【摘要】：我國(guó)秸稈產(chǎn)量居世界第一位,對(duì)其不當(dāng)?shù)奶幚聿粌H會(huì)造成資源浪費(fèi),還會(huì)導(dǎo)致環(huán)境污染。秸稈直接還田或制備成生物質(zhì)炭再還田,均是固碳于土的重要措施,尤其是生物質(zhì)炭,它被認(rèn)為在固碳方面有著非常重要的作用。為了探討生物質(zhì)炭和秸稈的輸入對(duì)土壤碳、氮構(gòu)成和轉(zhuǎn)化的作用,本研究通過在恒溫恒濕條件下的為期200d的室內(nèi)培養(yǎng)試驗(yàn),研究了單施生物質(zhì)炭、秸稈及兩者配合施入對(duì)兩種類型土壤中的二氧化碳釋放特征、各形態(tài)的有機(jī)碳(總有機(jī)碳、微生物碳、高活性有機(jī)碳)以及含氮化合物(全氮、微生物氮、硝態(tài)氮、銨態(tài)氮、游離氨基酸)變化的影響,及其受外加氮源的影響,取得以下主要結(jié)論和進(jìn)展:(1)研究了單施生物質(zhì)炭或秸稈以及兩者配合施用對(duì)土壤有機(jī)碳轉(zhuǎn)化的影響。單施秸稈可提高土壤中二氧化碳的釋放速率和累積釋放量,單施高水平生物質(zhì)炭可抑制土壤二氧化碳的釋放,兩者配合施用,可促進(jìn)秸稈的礦化,這跟生物質(zhì)炭的生物催化功能有關(guān);單施秸稈或生物質(zhì)炭可提高土壤有機(jī)碳和高活性有機(jī)碳含量,單施秸稈可提高微生物碳;生物質(zhì)炭對(duì)微生物碳影響較小,兩者配施對(duì)有機(jī)碳的交互效應(yīng)為負(fù)值,對(duì)高活性有機(jī)碳和微生物碳的影響方向和程度與培養(yǎng)時(shí)間及土壤類型等有關(guān),當(dāng)培養(yǎng)到80d,高量秸稈(4%)與生物質(zhì)炭配施對(duì)微生物碳表現(xiàn)為負(fù)交互效應(yīng),低量秸稈(2%)與生物質(zhì)炭配施則為正交互效應(yīng)。(2)探明了單施生物質(zhì)炭或秸稈以及兩者配合施用對(duì)土壤含氮組分轉(zhuǎn)化的影響。單施秸稈可提高土壤全氮、微生物氮和游離氨基酸含量,降低硝銨態(tài)氮含量;單施生物質(zhì)炭可提高土壤全氮和游離氨基酸含量,對(duì)土壤微生物氮含量無(wú)明顯影響,對(duì)土壤硝銨態(tài)氮的作用較為復(fù)雜,與培養(yǎng)時(shí)間、生物質(zhì)炭或秸稈的配施量有關(guān),當(dāng)施用高水平的生物質(zhì)炭(4%)會(huì)降低土壤中硝態(tài)氮含量,施用低水平的生物質(zhì)炭(2%)可在培養(yǎng)中前期(21d到70d)提高黑壚土硝態(tài)氮含量,但會(huì)使塿土中的硝態(tài)氮含量降低;兩者配施對(duì)全氮、硝銨態(tài)氮表現(xiàn)為正交互效應(yīng),對(duì)微生物氮交互效應(yīng)與培養(yǎng)時(shí)間和土壤類型等有關(guān),當(dāng)培養(yǎng)20d,高水平的生物質(zhì)炭和秸稈(4%)配合施用對(duì)黑壚土微生物氮的交互效應(yīng)為正值,而培養(yǎng)到80d時(shí)的交互效應(yīng)為負(fù)值。(3)研究了無(wú)機(jī)氮源與生物質(zhì)炭和秸稈混施對(duì)土壤有機(jī)碳轉(zhuǎn)化的影響。添加無(wú)機(jī)氮源可以在一定時(shí)間范圍內(nèi)提高土壤有機(jī)碳礦化速率;兩種供試土壤中二氧化碳釋放總量以及有機(jī)碳、高活性有機(jī)碳含量對(duì)外源氮的響應(yīng)方向不同,如外加氮源可提高黑壚土有機(jī)碳含量,但不能提高塿土有機(jī)碳的含量;外源氮可提高土壤微生物碳含量。
【關(guān)鍵詞】：秸稈 生物質(zhì)炭 土壤碳氮構(gòu)成 黑壚土 塿土 【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：S153.6
【目錄】：
- 摘要6-7
- ABSTRACT7-12
- 第一章 文獻(xiàn)綜述12-20
- 1.1 秸稈利用現(xiàn)狀及其礦化特征12-13
- 1.1.1 秸稈利用現(xiàn)狀12
- 1.1.2 秸稈的礦化特征12-13
- 1.2 生物質(zhì)炭的概念及其特性13-14
- 1.2.1 生物質(zhì)炭的概念13
- 1.2.2 生物質(zhì)炭的特性13-14
- 1.3 生物質(zhì)炭在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用14-17
- 1.3.1 生物質(zhì)炭對(duì)土壤性質(zhì)、肥力的改良14-15
- 1.3.2 生物質(zhì)炭對(duì)土壤有機(jī)碳的影響15-16
- 1.3.3 生物質(zhì)炭對(duì)土壤氮素轉(zhuǎn)化和揮發(fā)的影響16-17
- 1.4 本研究的目的及內(nèi)容17-19
- 1.4.1 研究目的17-18
- 1.4.2 研究?jī)?nèi)容18-19
- 1.5 技術(shù)路線19-20
- 第二章 生物質(zhì)炭和秸稈配施對(duì)土壤有機(jī)碳轉(zhuǎn)化的影響20-37
- 2.1 引言20
- 2.2 材料與方法20-22
- 2.2.1 試驗(yàn)材料20-21
- 2.2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)21
- 2.2.3 樣品采集與指標(biāo)測(cè)定方法21-22
- 2.2.4 數(shù)據(jù)處理22
- 2.3 結(jié)果與分析22-33
- 2.3.1 二氧化碳釋放規(guī)律22-26
- 2.3.2 土壤微生物碳變化26-29
- 2.3.3 土壤有機(jī)碳變化29-31
- 2.3.4 土壤高活性有機(jī)碳變化31-33
- 2.4 討論33-35
- 2.4.1 生物質(zhì)炭和秸稈配合施用對(duì)二氧化碳釋放的影響33-34
- 2.4.2 生物質(zhì)炭和秸稈配合施用對(duì)土壤微生物碳的影響34
- 2.4.3 生物質(zhì)炭和秸稈配合施用對(duì)土壤有機(jī)碳的影響34-35
- 2.4.4 生物質(zhì)炭和秸稈配合施用對(duì)土壤高活性有機(jī)碳的影響35
- 2.4.5 微生物量碳、土壤呼吸和有機(jī)碳儲(chǔ)量之間的關(guān)系35
- 2.5 結(jié)論35-37
- 第三章 生物質(zhì)炭和秸稈配施對(duì)土壤氮組分轉(zhuǎn)化的影響37-53
- 3.1 引言37
- 3.2 材料與方法37-39
- 3.2.1 試驗(yàn)材料37-38
- 3.2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)38
- 3.2.3 樣品采集與指標(biāo)測(cè)定方法38-39
- 3.2.4 數(shù)據(jù)處理39
- 3.3 結(jié)果與分析39-50
- 3.3.1 土壤全氮變化39-41
- 3.3.2 土壤微生物氮變化41-44
- 3.3.3 土壤硝銨態(tài)氮變化44-47
- 3.3.4 土壤游離氨基酸變化47-50
- 3.4 討論50-51
- 3.4.1 生物質(zhì)炭和秸稈配合施用對(duì)土壤全氮的影響50
- 3.4.2 生物質(zhì)炭和秸稈配合施用對(duì)土壤微生物氮的影響50
- 3.4.3 生物質(zhì)炭和秸稈配合施用對(duì)土壤硝銨態(tài)氮的影響50-51
- 3.4.4 生物質(zhì)炭和秸稈配合施用對(duì)土壤游離氨基酸的影響51
- 3.5 結(jié)論51-53
- 第四章 添加無(wú)機(jī)氮源對(duì)土壤有機(jī)碳轉(zhuǎn)化的影響53-66
- 4.1 引言53
- 4.2 材料與方法53-55
- 4.2.1 試驗(yàn)材料53
- 4.2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)53-54
- 4.2.3 樣品采集與指標(biāo)測(cè)定方法54-55
- 4.2.4 數(shù)據(jù)處理55
- 4.3 結(jié)果與分析55-62
- 4.3.1 二氧化碳釋放規(guī)律55-58
- 4.3.2 土壤微生物碳變化58-60
- 4.3.3 土壤有機(jī)碳變化60-61
- 4.3.4 土壤高活性有機(jī)碳變化61-62
- 4.4 討論62-64
- 4.4.1 添加無(wú)機(jī)氮源對(duì)二氧化碳釋放的影響62-63
- 4.4.2 添加無(wú)機(jī)氮源對(duì)土壤微生物碳的影響63-64
- 4.4.3 添加無(wú)機(jī)氮源對(duì)土壤有機(jī)碳的影響64
- 4.4.4 添加無(wú)機(jī)氮源對(duì)土壤高活性有機(jī)碳的影響64
- 4.5 結(jié)論64-66
- 第五章 結(jié)論66-68
- 參考文獻(xiàn)68-77
- 致謝77-78
- 作者簡(jiǎn)介78
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