作物残体生物炭基本特征及对白浆土、黑土改良效果的研究

发布时间：2021-02-24 13:17

　　生物炭是生物质原料在无氧或低氧条件下，经高温裂解而生成的物质。生物炭具有稳定的碳结构，在土壤中可存在数百年，甚至上千年，具有很强的碳封存能力。生物炭具有独特的理化性质和结构，施入土壤中起到保肥、保水和促进作物生长的作用。随着人类生存面临环境、能源和粮食危机的日益加剧，对生物炭的研究已成为学术界的热点课题之一。本论文就作物残体生物炭的基本特征及对土壤的改良效果作出以下研究。以玉米棒芯、大豆秸秆和水稻颖壳为生物质材料，以马弗炉为热解设备，研究了热解温度分别为300、350、400、450、500和550℃和热解时间分别为3、6和9小时对生物炭产率、pH值和碳氮含量的影响。结果表明，随着热解温度的升高和热解时间的延长，生物炭的产率随之降低，pH值随之升高。玉米棒芯生物炭和大豆秸秆生物炭C含量随热解温度的升高和热解时间的增长而升高，但稻壳生物炭的C含量随热解温度升高和热解时间增长变化不大。随着热解温度的升高和热解时间的增长，玉米棒芯和水稻颖壳生物炭中N含量变化呈无规律性，但大豆秸秆生物炭N含量呈降低趋势。室内模拟淋溶土柱的方法研究了玉米棒芯生物炭对白浆土和黑土淋溶液量、土壤pH以及NH4+—N... 

【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院东北地理与农业生态研究所)吉林省

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
目录
摘要
Abstract
第一章 绪论
    第一节 研究目的及意义
    第二节 国内外研究进展
        一、 生物炭的基本特征及理化性质
        二、 生物炭对土壤的改良
    第三节 研究内容、技术路线和创新点
        一、 主要研究内容
        二、 技术路线
        三、 对比国内外研究进展总结创新点
第二章 热解温度和时间对三种作物残体生物炭 pH 值及碳氮含量的影响
    第一节 材料与方法
        一、 试验原料
        二、 生物炭的制备及相关指标测定
        三、 数据分析
    第二节 结果与分析
        一、 生物炭产率
        二、 生物炭 pH 值
        三、 C 含量
        四、 N 含量
        五、 C/N 含量分析
    第三节 讨论
    小结
第三章 室内模拟：生物炭对白浆土和黑土中氮素淋溶的影响
    第一节 材料与方法
        一、 试验材料
        二、 试验方法
        三、 土壤及生物炭基本理化性质和淋溶指标测定
        四、 数据分析
    第二节 结果与分析
        一、 试验 1 结果与分析
        二、 试验 2 结果与分析
        三、 试验 3 结果与分析
    第三节 讨论
    小结
第四章 生物炭对大豆根际土壤酶活性的影响
    第一节 材料与方法
        一、 试验材料
        二、 试验设计
        三、 测定项目与方法
        四、 数据分析
    第二节 结果与分析
        一、 土壤转化酶活性变化
        二、 土壤脲酶活性变化
        三、 土壤磷酸酶活性变化
        四、 土壤过氧化氢酶活性变化
        五、 土壤质量综合酶活性指标（GMea）
    第三节 讨论
    小结
第五章 生物炭对大豆根际可培养微生物数量及微生物代谢多样性的影响
    第一节 材料与方法
        一、 试验材料
        二、 试验设计
        三、 测定项目与方法
        四、 数据分析
    第二节 结果与分析
        一、 微生物数量的变化
        二、 Biolog 试验结果分析
    第三节 讨论
    小结
第六章 生物炭对白浆土及黑土大豆生长发育及产量的影响
    第一节 材料与方法
        一、 试验设计
        二、 测定项目与方法
        三、 数据分析
    第二节 结果分析
        一、 生物炭对大豆地上部的影响
        二、 生物炭对大豆单株产量及荚数的影响
        三、 生物炭对大豆地下部的影响
        四、 生物炭对根系形态的影响
    第三节 讨论
    小结
第七章 研究展望
参考文献
发表文章目录
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]生物炭对土壤肥料的作用及未来研究[J]. 何绪生,张树清,佘雕,耿增超,高海英.  中国农学通报. 2011(15)
[2]生物炭对土壤氮素淋失的抑制作用[J]. 周志红,李心清,邢英,房彬,张立科,彭艳.  地球与环境. 2011(02)
[3]不同烤烟基因型根际钾营养和根系特性研究[J]. 杨铁钊,杨志晓,林娟,翟争光,王霞,朱云集.  土壤学报. 2009(04)
[4]不同基因型烤烟品种吸收钾差异的根系特性研究[J]. 杨铁钊,范进华.  西北农业学报. 2006(03)



本文编号：3049429