發(fā)布時(shí)間：2017-06-24 15:15

  本文關(guān)鍵詞：生物炭、天然生物質(zhì)和有機(jī)氮肥對(duì)黃河三角洲濱海濕地土壤有機(jī)氮礦化的影響，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：黃河三角洲濱海濕地是中國(guó)暖溫帶面積最廣闊、最年輕的新生濕地生態(tài)系統(tǒng)。但由于氣候變化及人類不合理開發(fā)利用等原因?qū)е伦匀粷竦匚s和退化嚴(yán)重,土壤鹽漬化日趨加劇,土壤易板結(jié),氮、磷等營(yíng)養(yǎng)元素含量較低。近年來,人們通過植被恢復(fù)、水文調(diào)控等措施對(duì)黃河三角洲濱海濕地進(jìn)行了卓有成效的恢復(fù)。但要實(shí)現(xiàn)該退化濕地的持續(xù)恢復(fù)和功能保育,必須從根本上改良濕地土壤。近些年來新興的生物炭(biochar, BC)技術(shù)為改良貧瘠的鹽堿土壤,實(shí)現(xiàn)退化濕地的持續(xù)恢復(fù)和功能保育提供了一條新的思路和途徑。生物炭是由生物質(zhì)在封閉、低或無氧的體系下經(jīng)過熱解得到的一種富含碳的多孔材料,其巨大的比表面積以及豐富的多孔結(jié)構(gòu),可以有效改善土壤的質(zhì)地、結(jié)構(gòu)等物理特性,從而提高土壤透氣性、持水能力和土壤肥力,是一種良好的土壤改良劑。BC輸入濕地土壤后對(duì)土壤的質(zhì)地、養(yǎng)分循環(huán)和作物產(chǎn)量均會(huì)產(chǎn)生影響。因此,BC輸入可能會(huì)對(duì)濱海濕地土壤氮的礦化產(chǎn)生影響。氮素是黃河三角洲濱海濕地土壤最重要的限制性養(yǎng)分。該地區(qū)土壤過低的有效氮含量大大影響了濕地生態(tài)系統(tǒng)的初級(jí)生產(chǎn)力,而有效氮主要來自于土壤氮素礦化。本研究通過室內(nèi)150d的培養(yǎng)實(shí)驗(yàn),共設(shè)定7個(gè)處理組：空白對(duì)照,1%BC,3%BC,3%蘆葦,3%蘆葦+3%BC,0.3%尿素,0.3%尿素+1%BC,探討了低溫?zé)频幕ㄉ鷼ど锾�、天然生物質(zhì)蘆葦以及有機(jī)氮肥尿素對(duì)濕地土壤有機(jī)氮素礦化的影響及可能的影響機(jī)制。結(jié)果表明：(1)1%BC和3%BC添加量處理組,生物炭降低了土壤的凈氮累積礦化量。與空白處理組相比,生物炭顯著提高了土壤的pH值、總C含量、總N含量以及C/N比,降低了土壤的脲酶活性。高的C/N比以及低的脲酶活性顯著抑制了濕地土壤有機(jī)氮的礦化進(jìn)程、降低了土壤礦質(zhì)氮的含量。(2)蘆葦添加處理組,礦質(zhì)氮的生物固持作用明顯。蘆葦添加的兩個(gè)處理組的土壤的pH值顯著降低、脲酶活性顯著增加。蘆葦?shù)奶砑语@著提高了土壤的C/N比,高的C/N比在短期內(nèi)極顯著促進(jìn)土壤礦質(zhì)氮的迅速固定。生物炭在一定程度上可以緩解高C/N比蘆葦對(duì)土壤有機(jī)氮礦化的抑制,但是差異并不顯著。(3)添加尿素的兩個(gè)處理組,氮的凈累積礦化量顯著高于空白對(duì)照組。尿素顯著降低了土壤的C/N比、提高了土壤的脲酶活性,進(jìn)而極顯著促進(jìn)了濕地土壤有機(jī)氮的礦化。在培養(yǎng)的第46天以后,兩個(gè)尿素處理組均顯著降低了土壤的pH值,并且生物炭處理組土壤脲酶活性顯著提高,后期生物炭對(duì)有機(jī)氮的礦化出現(xiàn)了短期促進(jìn)作用。因此本研究得出結(jié)論,在短期內(nèi),生物炭的添加顯著抑制了黃河三角洲濱海濕地土壤的有機(jī)氮礦化。但在添加了天然有機(jī)質(zhì)蘆葦和有機(jī)氮肥尿素的情況下,均出現(xiàn)了短期內(nèi)生物炭促進(jìn)濕地土壤有機(jī)氮礦化的現(xiàn)象。
【關(guān)鍵詞】：生物炭 氮礦化 脲酶活性 C/N比 黃河三角洲濱海濕地
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：S153.6
【目錄】：

• 摘要5-7
• abstract7-12
• 0 前言12-14
• 1 文獻(xiàn)綜述14-26
• 1.1 黃河三角洲濱海濕地環(huán)境概況14
• 1.2 生物炭技術(shù)及應(yīng)用14-16
• 1.2.1 生物炭概念及特性14-15
• 1.2.2 生物炭在土壤改良方面的研究與應(yīng)用15-16
• 1.3 生物炭對(duì)土壤酶活性的影響16-17
• 1.4 生物炭對(duì)土壤主要氮循環(huán)過程影響的研究現(xiàn)狀17-23
• 1.4.1 生物炭對(duì)植物根際(氮素吸收/同化作用)的影響18
• 1.4.2 生物炭對(duì)生物固氮的影響18-19
• 1.4.3 生物炭對(duì)硝化過程的影響19-20
• 1.4.4 生物炭對(duì)土壤有機(jī)氮礦化的研究現(xiàn)狀20-21
• 1.4.5 生物炭對(duì)鹽堿化土壤改良及N循環(huán)的研究現(xiàn)狀21-23
• 1.5 研究的目的意義及研究?jī)?nèi)容23-26
• 1.5.1 研究目的及意義23
• 1.5.2 主要研究?jī)?nèi)容23-25
• 1.5.3 技術(shù)路線25
• 1.5.4 論文的創(chuàng)新性25-26
• 2 材料與方法26-29
• 2.1 供試土壤和生物炭26
• 2.2 土壤和生物炭的表征26-27
• 2.3 室內(nèi)培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)27-28
• 2.4 N礦化量計(jì)算28
• 2.5 數(shù)據(jù)分析28-29
• 3 生物炭對(duì)黃河三角洲濱海濕地土壤有機(jī)氮礦化的影響29-39
• 3.1 生物炭對(duì)土壤有機(jī)氮礦化的影響29-33
• 3.1.1 土壤凈礦化氮含量的動(dòng)態(tài)變化29-30
• 3.1.2 土壤凈N礦化速率的動(dòng)態(tài)變化30-31
• 3.1.3 土壤有效氮含量的動(dòng)態(tài)變化31-32
• 3.1.4 土壤TC、TN含量的動(dòng)態(tài)變化32-33
• 3.2 生物炭對(duì)土壤有機(jī)氮礦化的影響機(jī)制33-38
• 3.2.1 土壤理化因子與土壤有機(jī)氮的礦化33-34
• 3.2.2 pH的動(dòng)態(tài)變化及對(duì)土壤有機(jī)氮礦化的影響34-35
• 3.2.3 脲酶的動(dòng)態(tài)變化及對(duì)土壤有機(jī)氮礦化的影響35-37
• 3.2.4 C/N比的動(dòng)態(tài)變化及對(duì)土壤有機(jī)氮礦化的影響37-38
• 3.3 小結(jié)38-39
• 4 蘆葦及生物炭對(duì)黃河三角洲濱海濕地土壤氮礦化的影響39-48
• 4.1 蘆葦及生物炭對(duì)土壤有機(jī)氮礦化的影響39-42
• 4.1.1 土壤凈礦化氮含量的動(dòng)態(tài)變化39
• 4.1.2 土壤凈氮礦化速率的動(dòng)態(tài)變化39-40
• 4.1.3 土壤有效氮的動(dòng)態(tài)變化40-41
• 4.1.4 土壤TC、TN的動(dòng)態(tài)變化41-42
• 4.2 蘆葦及生物炭對(duì)土壤有機(jī)氮礦化的影響機(jī)制42-47
• 4.2.1 土壤理化因子與土壤有機(jī)氮的礦化42-43
• 4.2.2 pH的動(dòng)態(tài)變化及對(duì)土壤有機(jī)氮礦化的影響43-44
• 4.2.3 脲酶的動(dòng)態(tài)變化及對(duì)土壤有機(jī)氮礦化的影響44-45
• 4.2.4 C/N比的動(dòng)態(tài)變化及對(duì)土壤有機(jī)氮礦化的影響45-47
• 4.3 小結(jié)47-48
• 5 尿素及生物炭對(duì)黃河三角洲濱海濕地土壤氮礦化的影響48-58
• 5.1 尿素及生物炭對(duì)土壤有機(jī)氮礦化的影響48-52
• 5.1.1 土壤凈礦化氮含量的動(dòng)態(tài)變化48-49
• 5.1.2 土壤凈氮礦化速率的動(dòng)態(tài)變化49-50
• 5.1.3 土壤有效氮的動(dòng)態(tài)變化50-51
• 5.1.4 土壤TN、TC含量的動(dòng)態(tài)變化51-52
• 5.2 尿素及生物炭對(duì)土壤有機(jī)氮礦化的影響機(jī)制52-57
• 5.2.1 土壤理化因子與土壤有機(jī)氮的礦化52-53
• 5.2.2 pH的動(dòng)態(tài)變化及對(duì)土壤有機(jī)氮礦化的影響53-55
• 5.2.3 脲酶的動(dòng)態(tài)變化及對(duì)土壤有機(jī)氮礦化的影響55-56
• 5.2.4 C/N比的動(dòng)態(tài)變化及對(duì)土壤有機(jī)氮礦化的影響56-57
• 5.3 小結(jié)57-58
• 6 結(jié)論與展望58-60
• 6.1 結(jié)論58-59
• 6.2 展望59-60
• 參考文獻(xiàn)60-68
• 致謝68-69
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷69
• 在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果69

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