花生殼生物炭改良劑對(duì)農(nóng)業(yè)土壤氮素生物有效性的影響研究.pdf

1、生物炭是指生物質(zhì)在限氧或無(wú)氧條件下經(jīng)熱解而得到的一種穩(wěn)定的、高度芳香化的碳材料。生物炭孔隙分布廣、比表面積大、含氧官能團(tuán)豐富、富含礦物，其在減少溫室氣體排放、固碳及對(duì)土壤改良等方面表現(xiàn)出了良好的前景，受到了科研工作者的廣泛關(guān)注。本論文以常見的農(nóng)業(yè)副產(chǎn)物花生殼為原料，在350℃下慢熱解制備生物炭(BC)，并將其與肥料混合制備成炭基改良劑(AD)，以山東招遠(yuǎn)農(nóng)業(yè)土壤為研究對(duì)象，分別設(shè)置6個(gè)處理(CK、NF、BC、BCNF、AD、ADNF，其

2、中NF代表氮肥)，系統(tǒng)地研究了多季輪作條件下，BC和AD對(duì)作物生長(zhǎng)及氮肥生物有效性，并對(duì)氮素生物有效性進(jìn)行初步評(píng)估。研究結(jié)果為生物炭在農(nóng)業(yè)土壤中的的應(yīng)用及氮肥資源化管理提供了理論依據(jù)。主要研究結(jié)果如下:
　　(1)在四季輪作過程中，BC對(duì)作物的干重?zé)o顯著影響，但在氮肥配合施用的條件下，逐季增加了作物的生物量。AD與氮肥配合施用也有相同的趨勢(shì)。對(duì)比第四季與第一季的作物，BCNF與ADNF處理使作物的干重分別增加了102％和63.0％

3、。
　　(2) BC的加入提高了土壤的pH。就根際土而言，第四季土壤pH比空白提高了0.09個(gè)單位。但對(duì)所有處理對(duì)土壤氨氮含量無(wú)影響。BC對(duì)土壤硝氮含量無(wú)影響，而其他處理則增加了土壤的硝氮及總氮含量。BC的添加顯著提高了土壤中的有機(jī)質(zhì)含量。第四季BC處理的根際土與非根際土相比空白分別增加了6.79 g/kg和7.20 g/kg。
　　(3)四季種植過程中BC和AD的處理相比空白氮肥的吸收有效性和利用有效性無(wú)顯著提高，但氮肥的

4、施入提高了作物的NAE。第一季中ADNF處理的作物其NAE為59.1 mg/m。經(jīng)過四季輪作后，其NAE上升到84.2 mg/m。第一季中所有作物的NUE在0.011～0.012 g/mg之間，而第四季作物的NUE上升到0.02～0.05 g/mg。
　　(4) BC的加入增加了作物NAE的變化率，而AD的添加使作物的NAE在第三季中變化率達(dá)到最大，為103.8％。而BCNF和ADNF的處理對(duì)作物NUE的變化率在第二季均達(dá)到最大。