[桂花树价格]生物炭对盐碱土壤理化性质和桂花幼苗生长的影响
时间:2019/10/4 6:42:18 浏览量:
基于实验室模拟和盆栽实验的结合,基本营养成分,pH,CEC浓度,水溶性盐,土壤酶活性添加不同量的甜味生物炭后,研究了盐碱土壤中的微生物和微生物。花植物的数量和生长为桂花秸秆生物炭在盐碱地土壤改良中的应用提供了参考。果表明,随着生物炭含量的增加,盐碱土壤的有机碳含量显着增加,是初始土壤含量的135-151倍,其中矿质氮,速效磷和有效钾变化不大,pH值没有降低。溶性盐含量显着降低,桂花秸秆生物炭的添加可显着提高土壤中的阳离子交换能力和酶活性,生物炭的添加可显着增加了土壤微生物量,将微生物量添加到生物炭处理过的土壤中,分别比对照提高了650%至9667%和4286%至16296%。时,生物炭使土壤代谢熵分别降低213%,851%和1560%,这可能有利于桂花幼苗的生长以及植物的高度和直径。花的茎。常,生物炭对盐渍土壤具有良好的改良效果。资项目:四川省科技计划(2014FZ0056)。
者简介:杨刚(1980-),四川成都,博士,副教授,主要研究土壤污染的评估与处理。子邮件:liuweifeng020552 @ 163com。语“盐碱”是各种盐和碱土以及盐和碱土在不同程度上的总称。特征是土壤中含有更多的盐和碱性成分,并且理化性质较差,因此大多数植物的生长受到不同程度的抑制[JP],甚至无法生存。前,中国的盐渍土壤总面积约为3600万hm2,占全国可利用土地总面积的488%。今,随着农田资源日益稀缺,盐碱地成为耕地的潜在储备,其可持续利用引起了国内外研究人员的严重关注。 外。国是一个农业大国,每年可生产约22亿吨加味茎,其中大部分自然腐烂或直接在田间燃烧,造成资源浪费和一定程度的环境污染[ 6-8]。此,增加桂花秸秆的合理利用对中国能源利用和农业可持续发展具有重要意义。农林业废弃物中的桂花秸秆制备的生物炭已被发现可以显着增加土壤有机碳含量[9],改善土壤的理化特性[10-12]并改善它的生育能力。此,本研究应用月桂树盆栽试验,通过在桂花秸秆生物炭中加入甜盐碱土香料,以改善盐碱土效应。论上应用桂花秸秆生物炭改良盐碱土。芳的香气茎收集在宁夏北部的惠农区,然后用2毫米的筛子粉碎和筛分,然后在管状电炉(GWL)中于500°C裂解3小时。[JP] 1700GA)。气用于回收炉中的空气并形成氮气气氛。解结束后,将桂花秸秆恢复至室温,即可获得其生物炭。元素分析仪测定生物炭中C,H和N的含量,用BET法测定比表面积,将一定量的生物炭放在有盖的坩埚中,在马弗炉中加热。950℃下6分钟测定挥发物。煤固定并在开放式坩埚中于750°C加热6小时,以确定其灰烬[14]。本的物理和化学性质示于表1。过扫描电子显微镜观察生物炭的微观结构以获得生物炭的表面形态(图1)。验土壤收集在宁夏北部惠农区的盐碱土壤中,基本性质如表2所示。花品种为吉丹209,是早熟品种。
限为125天。水量的65%,在25°C和采样后120天的室内密闭培养以确定氮,磷,钾,有机碳,CEC,可溶性盐水分,土壤的pH值和酶活性以及微生物生物量等指标的含量。花种子发芽后发芽,每盆播种3粒种子。天后出苗; 10天后植株,记录桂花的生长情况。重铬酸钾通过外部氧化法测定土壤的有机质含量,通过乙酸铵萃取火焰光度计法和1 mol /升;有效磷含量用5 mol / L的碳酸氢钠-钼溶液萃取,采用反比色法测定。1 mol / L KCl萃取流量分析仪测定NO3-N和NH4 + -N的含量,矿物氮含量= NO3-N含量+ NH4 + -N含量;用电位计(水)计算pH值:[KG-3]溶胶= 5:[KG-3] 1)测定;用乙酸钠-火焰通过光度法确定阳离子的总交换,通过质量法确定水溶性盐的总量。过吲哚酚比色法,硫代硫酸钠滴定法和磷酸苯酯脱色法测定尿素酶,碱性磷酸酶,蔗糖酶。壤中的微生物量用氯仿-K2SO4熏蒸,并根据熏蒸和未熏蒸的土壤提取物中有机碳含量和总氮的差异,用自动TOC分析仪测定。数分别为264(MBC)和185(MBN)。生物生物量,碳,氮含量土壤微生物熵是微生物生物量碳含量与土壤有机碳含量之比,以百分比表示;代谢熵(qCO2)是呼吸强度与微生物生物量碳之间的关系[14]。美国的Nicolet-AV360红外光谱仪上,通过KBr压缩来测定土壤的红外光谱。用Excel 2007和DPS 705软件对测试数据进行统计分析,使用单向方差分析来分析不同实验处理对土壤理化指标的影响。用最小显着性差异法进行多次比较,定义的显着性水平为α=005。2显示了在施用不同量的生物炭后盐碱土壤的红外光谱。2.从图2中可以看到明显的吸收峰,它们属于:3400 cm-1(拉伸振动-羧酸,酚,醇等的-OH和振动)酰胺官能团); 2,920〜2,820 cm-1(拉伸结构-CH2和-CH3 C-H的拉伸振动); 1720cm-1(C [FY = 1] O的羧酸的拉伸振动); 1620cm -1(酰胺化合物的C-O拉伸振动); 1250 cm -1(羧基中-OH的形变振动和拉伸振动C-O)。用不同数量的生物炭对土壤结构单元和官能团数量的影响程度不同,不同生物炭处理的土壤的红外光谱相似,但吸收强度不同。3400个相比,某些特征峰有所不同,比较了吸收峰强度在2,920、2,820、1,720和1,620 cm-1处的变化,以比较应用效果。物炭。不施用生物炭相比,施用生物炭后3400、2900、2800 cm-1的土壤吸收强度降低。收强度增加到1720和1620 cm-1,表明在施用生物炭的土壤中脂肪和羟基烃的含量降低了,芳香碳的数量增加了。I2 920 / I1 620可能反映了土壤的芳香性和脂肪性。物炭施用后,I2 920 / I 620的比例随施用量的增加而降低,表明应用了生物炭。加土壤量可以增加香气,减少脂肪族含量。3表明,随着生物炭施用量的增加,相对于未经处理的盐碱土壤,无机氮,有效磷,有效钾和有机碳的含量逐渐增加,并且有机碳种类最多。
显地,初始土壤含量是135-151倍。物炭的添加相对增加了土壤中的可用矿质氮,有效磷和有效钾的量,其次是土壤的初始土壤含量。-152、103-110、101至105倍。物炭可产生正电荷和负电荷,有效吸收盐渍土壤中的养分,并减少盐渍土壤中的淋溶损失,而生物炭则包含植物生长(尤其是土壤)生长所需的养分。含量大大提高,改善了土壤的养分环境[15-17]。图3中可以看出,施用生物炭后的盐碱土的pH值低于不添加生物炭的土的pH值,但下降不明显,下降幅度为007-014,可能是因为生物炭本身是碱性的。 其对盐渍土壤的改良效果与其自身的碱效应相当[18],测试持续时间短且生物炭对土壤pH值影响的机理尚不明确。晰。物炭本身的孔隙率,大的比表面积和羟基在生物炭上的高吸附能力使得改善土壤阳离子交换性能成为可能[19-20]。应用生物炭后。离子交换总量急剧增加,阳离子交换总量由低到高为45.57.72 cmol / kg,随着生物炭消耗量的增加而增加,明显高于土壤的初始值。加生物碳还降低了土壤可溶性盐含量,可以有效降低土壤的容重,增加总孔隙度和土壤大孔隙度,并且盐分分离剂在土壤中的浸出是比以前的物理结构更好盐碱土壤较弱[21-25],导致盐碱土壤中的盐度显着降低,从最初的9256 cmol / kg降至5516-8054 cmol / kg。意:在相同的列数据之后,不同的小写字母表示差异在005级别上是显着的,土壤质量不仅取决于土壤的物理和化学性质,还取决于其生物学性质[26]。壤酶是土壤生态系统代谢的另一重要驱动力,是土壤生物活性的总体体现,桂花树价格显示了土壤肥力和变化的总体特征,也是评估的重要指标。壤肥力水平[27]。酶与土壤氮的供应能力密切相关,可以表征土壤氮的输入[28]。4示出了不同添加的桂花秸秆对土壤中尿素酶活性的影响。桂花草的生物炭以一定比例施用于土壤。20克/公斤。没有任何添加剂的情况下,它优于原始土壤中的脲酶活性。壤磷酸酶的活性是土壤磷状况的敏感指标[29]。4表明,磷酸酶的活性总体上呈上升趋势,随着桂花秸秆生物炭的加入,气味令人愉悦,尤其是当添加量较高时,磷酸酶的活性明显增加。20克/公斤,519%。加了土壤磷的供应能力。化酶活性的大小反映了土壤有机碳的积累和转化[29],每次添加时蔗糖酶活性的变化介于92389和98057μg/(g·h)之间,其变化规模为7445μg/(g·h)。壤微生物生物量(MBC)碳是土壤有机质中最活跃和可变的部分,也是土壤生物肥力的重要指标[30]。图4所示,生物炭的添加显着增加了MBC含量。培养的天数相同时,土壤中微生物生物量碳的量会随着生物炭添加量的增加而增加。养20天后,不同的添加量分别比对照高650%,4675%和7922%。120天的培养期间,不同处理的MBC随着培养时间的延长而降低,但是培养结束后土壤中的MBC含量总是大于对照。加量分别为20g / kg。物炭的高度为7922%,8844%,2440%和9667%,具有多孔疏松的结构,较大的表面以及保留水分和空气的能力,从而提供了良好的积聚环境,土壤微生物的生长和繁殖。4还显示,不同生物炭添加对土壤微生物生物量(MBN)氮的影响与MBC相似。养20天后,各种添加比对照分别高5556%,11111%和16296%。120天培养期间,当添加量为20 g / kg时,它们比对照组分别高7922%,8484%,2440%和9667%,生物炭富含碳并在培养过程中部分降解以提供微生物。的碳源促进了MBN含量的增加,并改善了土壤生物肥力。谢熵(qCO2)全面反映了土壤微生物的呼吸速率和微生物生物量的演变:代谢熵低,碳源利用效率高。表5可以看出,添加生物炭后土壤中的代谢熵降低了213%,851%和1560%,生物炭的添加量越大,代谢熵越小。壤的微生物熵反映了土壤微生物对有机碳的有效利用。培养30天后,添加生物炭可使微生物熵增加2133%,但是在培养60天和120天后,添加生物炭会降低微生物熵。桂花收获时测量植物的高度,茎的直径和叶的数量。表6可知,桂花秸秆生物炭的施用有利于桂花植物的生长,不同生物炭的施用量比桂皮秸秆高出1244-1313cm。花。加从011到018厘米。而,当生物炭的施用量达到15 g / kg时,高度,茎直径和叶片数不再显着增加,因为生物炭可以增加农作物对养分的吸收。减少养分的淋洗并改善生物炭。壤的理化性质[31-36]。论添加生物炭可以增加土壤中矿质氮,有效磷,有效钾和有机碳的含量。用的生物炭量越高,养分含量越高,土壤有机碳含量越高。之后的有机碳含量是原始土壤的135到151倍。
用生物炭后,对盐碱土壤pH值的影响不明显,pH值略有下降。是,土壤阳离子交换量有了很大的改善:生物炭的施用量越高,肥料的保留能力就越低,但肥料的保留能力仍然很低。生物炭添加到盐碱土壤后,桂花树价格水中的可溶性盐含量大大降低。着向宜人的气味中添加桂花秸秆生物炭的增加,盐碱土壤中的脲酶活性,磷酸酶活性和转化酶活性增加了。着增长,增长率分别为2667%,519%和822%。物炭的添加显着增加了土壤中微生物生物量的数量。养20天后,各种添加的MBC含量比对照分别高650%,4675%和7922%。120天培养期间,当添加量为20 g / kg时,MBC含量比对照分别高7922%,8484%,2440%和9667%。壤中的微生物氮生物量(MBN)中的生物炭。果类似于MBC。加生物炭后,土壤的代谢熵分别降低了213%,851%和1560%。培养30天后,添加生物炭可使微生物熵增加2133%,但是在培养60天和120天后,添加生物炭会降低微生物熵。物炭对桂花幼苗生长的影响。天然桂花相比,不同生物炭的施用量从1244 cm增加到1313 cm,与原产地土壤中种植的桂花相比,其011-018 cm增加。是,当生物炭的施用量达到15 g / kg时,株高,茎直径和叶片数没有明显增加。
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者简介:杨刚(1980-),四川成都,博士,副教授,主要研究土壤污染的评估与处理。子邮件:liuweifeng020552 @ 163com。语“盐碱”是各种盐和碱土以及盐和碱土在不同程度上的总称。特征是土壤中含有更多的盐和碱性成分,并且理化性质较差,因此大多数植物的生长受到不同程度的抑制[JP],甚至无法生存。前,中国的盐渍土壤总面积约为3600万hm2,占全国可利用土地总面积的488%。今,随着农田资源日益稀缺,盐碱地成为耕地的潜在储备,其可持续利用引起了国内外研究人员的严重关注。 外。国是一个农业大国,每年可生产约22亿吨加味茎,其中大部分自然腐烂或直接在田间燃烧,造成资源浪费和一定程度的环境污染[ 6-8]。此,增加桂花秸秆的合理利用对中国能源利用和农业可持续发展具有重要意义。农林业废弃物中的桂花秸秆制备的生物炭已被发现可以显着增加土壤有机碳含量[9],改善土壤的理化特性[10-12]并改善它的生育能力。此,本研究应用月桂树盆栽试验,通过在桂花秸秆生物炭中加入甜盐碱土香料,以改善盐碱土效应。论上应用桂花秸秆生物炭改良盐碱土。芳的香气茎收集在宁夏北部的惠农区,然后用2毫米的筛子粉碎和筛分,然后在管状电炉(GWL)中于500°C裂解3小时。[JP] 1700GA)。气用于回收炉中的空气并形成氮气气氛。解结束后,将桂花秸秆恢复至室温,即可获得其生物炭。元素分析仪测定生物炭中C,H和N的含量,用BET法测定比表面积,将一定量的生物炭放在有盖的坩埚中,在马弗炉中加热。950℃下6分钟测定挥发物。煤固定并在开放式坩埚中于750°C加热6小时,以确定其灰烬[14]。本的物理和化学性质示于表1。过扫描电子显微镜观察生物炭的微观结构以获得生物炭的表面形态(图1)。验土壤收集在宁夏北部惠农区的盐碱土壤中,基本性质如表2所示。花品种为吉丹209,是早熟品种。
限为125天。水量的65%,在25°C和采样后120天的室内密闭培养以确定氮,磷,钾,有机碳,CEC,可溶性盐水分,土壤的pH值和酶活性以及微生物生物量等指标的含量。花种子发芽后发芽,每盆播种3粒种子。天后出苗; 10天后植株,记录桂花的生长情况。重铬酸钾通过外部氧化法测定土壤的有机质含量,通过乙酸铵萃取火焰光度计法和1 mol /升;有效磷含量用5 mol / L的碳酸氢钠-钼溶液萃取,采用反比色法测定。1 mol / L KCl萃取流量分析仪测定NO3-N和NH4 + -N的含量,矿物氮含量= NO3-N含量+ NH4 + -N含量;用电位计(水)计算pH值:[KG-3]溶胶= 5:[KG-3] 1)测定;用乙酸钠-火焰通过光度法确定阳离子的总交换,通过质量法确定水溶性盐的总量。过吲哚酚比色法,硫代硫酸钠滴定法和磷酸苯酯脱色法测定尿素酶,碱性磷酸酶,蔗糖酶。壤中的微生物量用氯仿-K2SO4熏蒸,并根据熏蒸和未熏蒸的土壤提取物中有机碳含量和总氮的差异,用自动TOC分析仪测定。数分别为264(MBC)和185(MBN)。生物生物量,碳,氮含量土壤微生物熵是微生物生物量碳含量与土壤有机碳含量之比,以百分比表示;代谢熵(qCO2)是呼吸强度与微生物生物量碳之间的关系[14]。美国的Nicolet-AV360红外光谱仪上,通过KBr压缩来测定土壤的红外光谱。用Excel 2007和DPS 705软件对测试数据进行统计分析,使用单向方差分析来分析不同实验处理对土壤理化指标的影响。用最小显着性差异法进行多次比较,定义的显着性水平为α=005。2显示了在施用不同量的生物炭后盐碱土壤的红外光谱。2.从图2中可以看到明显的吸收峰,它们属于:3400 cm-1(拉伸振动-羧酸,酚,醇等的-OH和振动)酰胺官能团); 2,920〜2,820 cm-1(拉伸结构-CH2和-CH3 C-H的拉伸振动); 1720cm-1(C [FY = 1] O的羧酸的拉伸振动); 1620cm -1(酰胺化合物的C-O拉伸振动); 1250 cm -1(羧基中-OH的形变振动和拉伸振动C-O)。用不同数量的生物炭对土壤结构单元和官能团数量的影响程度不同,不同生物炭处理的土壤的红外光谱相似,但吸收强度不同。3400个相比,某些特征峰有所不同,比较了吸收峰强度在2,920、2,820、1,720和1,620 cm-1处的变化,以比较应用效果。物炭。不施用生物炭相比,施用生物炭后3400、2900、2800 cm-1的土壤吸收强度降低。收强度增加到1720和1620 cm-1,表明在施用生物炭的土壤中脂肪和羟基烃的含量降低了,芳香碳的数量增加了。I2 920 / I1 620可能反映了土壤的芳香性和脂肪性。物炭施用后,I2 920 / I 620的比例随施用量的增加而降低,表明应用了生物炭。加土壤量可以增加香气,减少脂肪族含量。3表明,随着生物炭施用量的增加,相对于未经处理的盐碱土壤,无机氮,有效磷,有效钾和有机碳的含量逐渐增加,并且有机碳种类最多。
显地,初始土壤含量是135-151倍。物炭的添加相对增加了土壤中的可用矿质氮,有效磷和有效钾的量,其次是土壤的初始土壤含量。-152、103-110、101至105倍。物炭可产生正电荷和负电荷,有效吸收盐渍土壤中的养分,并减少盐渍土壤中的淋溶损失,而生物炭则包含植物生长(尤其是土壤)生长所需的养分。含量大大提高,改善了土壤的养分环境[15-17]。图3中可以看出,施用生物炭后的盐碱土的pH值低于不添加生物炭的土的pH值,但下降不明显,下降幅度为007-014,可能是因为生物炭本身是碱性的。 其对盐渍土壤的改良效果与其自身的碱效应相当[18],测试持续时间短且生物炭对土壤pH值影响的机理尚不明确。晰。物炭本身的孔隙率,大的比表面积和羟基在生物炭上的高吸附能力使得改善土壤阳离子交换性能成为可能[19-20]。应用生物炭后。离子交换总量急剧增加,阳离子交换总量由低到高为45.57.72 cmol / kg,随着生物炭消耗量的增加而增加,明显高于土壤的初始值。加生物碳还降低了土壤可溶性盐含量,可以有效降低土壤的容重,增加总孔隙度和土壤大孔隙度,并且盐分分离剂在土壤中的浸出是比以前的物理结构更好盐碱土壤较弱[21-25],导致盐碱土壤中的盐度显着降低,从最初的9256 cmol / kg降至5516-8054 cmol / kg。意:在相同的列数据之后,不同的小写字母表示差异在005级别上是显着的,土壤质量不仅取决于土壤的物理和化学性质,还取决于其生物学性质[26]。壤酶是土壤生态系统代谢的另一重要驱动力,是土壤生物活性的总体体现,桂花树价格显示了土壤肥力和变化的总体特征,也是评估的重要指标。壤肥力水平[27]。酶与土壤氮的供应能力密切相关,可以表征土壤氮的输入[28]。4示出了不同添加的桂花秸秆对土壤中尿素酶活性的影响。桂花草的生物炭以一定比例施用于土壤。20克/公斤。没有任何添加剂的情况下,它优于原始土壤中的脲酶活性。壤磷酸酶的活性是土壤磷状况的敏感指标[29]。4表明,磷酸酶的活性总体上呈上升趋势,随着桂花秸秆生物炭的加入,气味令人愉悦,尤其是当添加量较高时,磷酸酶的活性明显增加。20克/公斤,519%。加了土壤磷的供应能力。化酶活性的大小反映了土壤有机碳的积累和转化[29],每次添加时蔗糖酶活性的变化介于92389和98057μg/(g·h)之间,其变化规模为7445μg/(g·h)。壤微生物生物量(MBC)碳是土壤有机质中最活跃和可变的部分,也是土壤生物肥力的重要指标[30]。图4所示,生物炭的添加显着增加了MBC含量。培养的天数相同时,土壤中微生物生物量碳的量会随着生物炭添加量的增加而增加。养20天后,不同的添加量分别比对照高650%,4675%和7922%。120天的培养期间,不同处理的MBC随着培养时间的延长而降低,但是培养结束后土壤中的MBC含量总是大于对照。加量分别为20g / kg。物炭的高度为7922%,8844%,2440%和9667%,具有多孔疏松的结构,较大的表面以及保留水分和空气的能力,从而提供了良好的积聚环境,土壤微生物的生长和繁殖。4还显示,不同生物炭添加对土壤微生物生物量(MBN)氮的影响与MBC相似。养20天后,各种添加比对照分别高5556%,11111%和16296%。120天培养期间,当添加量为20 g / kg时,它们比对照组分别高7922%,8484%,2440%和9667%,生物炭富含碳并在培养过程中部分降解以提供微生物。的碳源促进了MBN含量的增加,并改善了土壤生物肥力。谢熵(qCO2)全面反映了土壤微生物的呼吸速率和微生物生物量的演变:代谢熵低,碳源利用效率高。表5可以看出,添加生物炭后土壤中的代谢熵降低了213%,851%和1560%,生物炭的添加量越大,代谢熵越小。壤的微生物熵反映了土壤微生物对有机碳的有效利用。培养30天后,添加生物炭可使微生物熵增加2133%,但是在培养60天和120天后,添加生物炭会降低微生物熵。桂花收获时测量植物的高度,茎的直径和叶的数量。表6可知,桂花秸秆生物炭的施用有利于桂花植物的生长,不同生物炭的施用量比桂皮秸秆高出1244-1313cm。花。加从011到018厘米。而,当生物炭的施用量达到15 g / kg时,高度,茎直径和叶片数不再显着增加,因为生物炭可以增加农作物对养分的吸收。减少养分的淋洗并改善生物炭。壤的理化性质[31-36]。论添加生物炭可以增加土壤中矿质氮,有效磷,有效钾和有机碳的含量。用的生物炭量越高,养分含量越高,土壤有机碳含量越高。之后的有机碳含量是原始土壤的135到151倍。
用生物炭后,对盐碱土壤pH值的影响不明显,pH值略有下降。是,土壤阳离子交换量有了很大的改善:生物炭的施用量越高,肥料的保留能力就越低,但肥料的保留能力仍然很低。生物炭添加到盐碱土壤后,桂花树价格水中的可溶性盐含量大大降低。着向宜人的气味中添加桂花秸秆生物炭的增加,盐碱土壤中的脲酶活性,磷酸酶活性和转化酶活性增加了。着增长,增长率分别为2667%,519%和822%。物炭的添加显着增加了土壤中微生物生物量的数量。养20天后,各种添加的MBC含量比对照分别高650%,4675%和7922%。120天培养期间,当添加量为20 g / kg时,MBC含量比对照分别高7922%,8484%,2440%和9667%。壤中的微生物氮生物量(MBN)中的生物炭。果类似于MBC。加生物炭后,土壤的代谢熵分别降低了213%,851%和1560%。培养30天后,添加生物炭可使微生物熵增加2133%,但是在培养60天和120天后,添加生物炭会降低微生物熵。物炭对桂花幼苗生长的影响。天然桂花相比,不同生物炭的施用量从1244 cm增加到1313 cm,与原产地土壤中种植的桂花相比,其011-018 cm增加。是,当生物炭的施用量达到15 g / kg时,株高,茎直径和叶片数没有明显增加。
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