国家林业局948项目(2010-Z19)
- 作品数：23 被引量：1,342H指数：18
- 相关作者：耿增超陈心想何绪生张雯高海英更多>>
- 相关机构：西北农林科技大学史丹利化肥股份有限公司中国农业科学院农业资源与农业区划研究所更多>>
- 发文基金：引进国际先进农业科技计划陕西省科技攻关计划陕西省自然科学基金更多>>
- 相关领域：农业科学环境科学与工程动力工程及工程热物理更多>>
- 施用生物炭对旱作农田土壤有机碳、氮及其组分的影响被引量：81
- 2015年
- 通过安排田间试验,在旱作农田土壤中施用果树树干、枝条生物炭,分层分析不同用量(0、20、40、60、80 t·hm-2)生物炭对农田土壤有机碳、氮及其组分的影响。结果表明:在0~10 cm土层,土壤总有机碳(TOC)、颗粒有机碳(POC)、易氧化有机碳(EOC)随生物炭施用量的增加而增加,微生物生物量碳(MBC)、全氮(TN)、碱解氮(AN)、硝态氮(NO-3-N)、微生物生物量氮(MBN)均在生物炭施用量为60 t·hm-2时达到最大,分别比对照(B0)显著增加87.22%、33.33%、18.76%、94.79%、178.80%;在10~20 cm土层,TOC、POC、TN、NO-3-N随生物炭施用量的增加而增加,EOC、MBC、AN均在生物炭用量为60 t·hm-2时达到最大,分别比B0显著增加78.05%、23.85%、31.07%,而MBN在40 t·hm-2时达到最大,比B0显著增加50.87%;在20~30 cm土层,并没有直接地施用生物炭,但因为上层生物炭的影响,除NO-3-N外,其余各指标含量多在60 t·hm-2或80 t·hm-2时显著高于B0;此外,随生物炭施用量的增加,土壤有机碳储量和氮储量在0~30 cm土层分别增加37.92%~108.31%和1.05%~14.94%,其中氮储量在生物炭用量为60 t·hm-2时达到最大。相关分析也表明,土壤TOC、EOC、POC、TN、AN、NO-3-N含量与生物炭施用量呈极显著的正相关(P<0.01)。因此,适量施用生物炭具有提高旱作农田土壤有机碳、氮含量,增加土壤碳截留,提升土壤养分供应的能力。推荐生物炭施用量为60 t·hm-2。
- 尚杰耿增超陈心想赵军耿荣王森
- 关键词：生物炭有机碳全氮旱作农田储量
- 生物炭及炭基硝酸铵对土壤微生物量碳、氮及酶活性的影响被引量：53
- 2016年
- 以小麦-玉米轮作交替种植下的田间试验为平台,探讨施用生物炭及3种炭基硝酸铵氮肥对土壤主要化学肥力因子、土壤微生物量碳、氮和酶活性的影响。田间试验共设6个处理,依次为:对照(施磷、钾肥,CK);生物炭(BC);硝酸铵氮肥(AN);掺混型生物炭基氮肥(CH);固-液吸附型生物炭基氮肥(XF);化学反应型生物炭基氮肥(FY)。结果表明,生物炭及3种生物炭基氮肥均显著提高土壤有机碳含量,并有效降低了有效磷和速效钾的含量。与CK处理相比较,CH、BC处理的土壤微生物量碳含量分别增加了22.10%、17.45%,而AN、XF、FY 3个处理则分别减少了9.09%、10.86%、1.46%;不同施肥处理土壤微生物量氮较CK均有增加,且BC、XF处理差异达显著水平,BC处理的增幅最大,达66.53%,XF处理的增幅次之,达到了62.78%,AN处理的增幅最小,为24.86%。与CK处理比较而言,FY、XF、CH均增加土壤蔗糖酶、脲酶和过氧化氢酶活性,且增加效应均依次减弱,FY、XF处理均增加碱性磷酸酶活性,而CH处理降低了碱性磷酸酶活性。FY、XF、CH较CK处理均可显著增加小麦产量,增产率分别为36.61%、22.58%、20.72%,且增产效果依次减弱。
- 赵军耿增超尚杰耿荣王月玲王森赵宏飞
- 关键词：生物炭土壤微生物量碳土壤微生物量氮酶活性
- 生物炭及炭基硝酸铵肥料对土壤酶活性的影响被引量：11
- 2015年
- 【目的】研究2种生物炭(竹炭、木炭)及生物炭基硝酸铵肥料对土壤主要酶活性的影响,为土壤培肥以及合理施用生物炭提供理论依据。【方法】采用糜子、冬小麦连续种植盆栽试验,在砂土和壤土土壤上各设置6种施肥处理,分别为不施氮肥对照(CK)及施用硝酸铵(AN)、竹炭(BC)、木炭(WC)、竹炭基氮肥(BAN)、木炭基氮肥(CAN),测定糜子、小麦收获后2种土壤中蔗糖酶、过氧化氢酶、碱性磷酸酶和脲酶活性的变化。【结果】在砂土土壤中2季作物收获后,各处理蔗糖酶活性从高到低为CAN>BAN>AN>WC>BC>CK,且CAN、BAN与其他处理差异显著;糜子收获后,土壤碱性磷酸酶活性以CAN处理最高,且与其他各处理均具有显著差异,而小麦收获后,除CAN处理外,其他各处理碱性磷酸酶活性较糜子季均有大幅度增加。在壤土土壤中,收获2季作物后,各处理土壤蔗糖酶活性由高到低依次为BAN>AN>CAN>WC>BC>CK;第1季糜子收获后,碱性磷酸酶活性CAN处理最强,BC处理最低;小麦收获后,AN处理的碱性磷酸酶活性最强,BC处理最低。不论是在糜子季还是小麦季,过氧化氢酶活性在2种土壤中表现基本相同,均以CAN处理最强,BC处理最弱。在2种土壤中,糜子收获后,各处理脲酶活性从高到低依次为BAN>CAN>AN>CK>BC>WC;在小麦收获后,各处理脲酶活性从高到低依次为CAN>AN>BAN>BC>CK>WC。【结论】与CK相比,施用BAN和CAN仅对土壤蔗糖酶、碱性磷酸酶活性有显著影响,而施用BC、WC对土壤酶活性的影响较小;除砂土中碱性磷酸酶活性外,2种土壤中各施肥处理在糜子季的酶活性均较小麦季高。
- 赵军耿增超张雯陈心想尚杰王秋铭孙怡萍
- 关键词：生物炭蔗糖酶过氧化氢酶脲酶
- 生物质炭基氮肥中试制备工艺与特性分析被引量：9
- 2014年
- 以生物质炭为载体，分别采用简单掺混、固液吸附和化学反应工艺将生物质炭与硝酸铵进行复合，制备了3种炭基氮肥，并对其主要性质和缓释特征进行了分析与评价。结果表明，3种炭基氮肥的pH值较生物质炭均有所下降；采用化学反应工艺制备的炭基氮肥负载硝酸铵最多，其次是吸附工艺，最少的为掺混工艺，且反应型炭基氮肥比吸附型和掺混型对硝酸铵的吸持作用更强。3种生物质炭基氮肥在水溶液中的累积释放规律符合“S”型释放模型；相比于硝酸铵，3种炭基氮肥均对氮素起到控释效果，且以反应型炭基氮肥的控释效果最佳。
- 张雯耿增超何绪生陈心想
- 关键词：生物质炭特性分析
- 生物炭及炭基氮肥对土壤持水性能影响的研究被引量：121
- 2011年
- 为了探明生物炭及生物炭基氮肥对土壤水分特征的影响,采用实验室土柱入渗、水分特征曲线法测定了混入不同量生物炭材料、生物炭基氮肥土样的水分入渗率、水分吸持力等有关数值。结果表明:随着生物炭材料、生物炭基氮肥混入量的增多,2种土壤垂直土柱水分入渗率均逐渐减小;在水势相同情况下,与对照相比,混入量越大,土壤可保持的水分越多,但这种增加效应是有限度的,超过一定混入量(80t/hm2)反而会降低土壤持水量;不同生物炭基氮肥对同一土壤及同一生物炭基氮肥对不同质地土壤持水容量的影响均存在差异。因此,在田间实际应用中,生物炭基氮肥对土壤水分特征的影响取决于生物炭基肥料的性质或特征、施用量及土壤质地等因素。
- 高海英何绪生耿增超佘雕殷金岩
- 关键词：生物炭渗透率水分特征曲线水分特征
- 施用生物炭后土壤生物活性与土壤肥力的关系被引量：9
- 2015年
- 分析了生物炭不同用量条件下土生物活性与土壤主要肥力指标之间的关系。相关分析表明,除蔗糖酶活性和微生物量碳外,土壤其它生物活性指标与土壤容重间呈显著负相关。土壤脲酶和过氧化氢酶活性、微生物量氮和三大类微生物与土壤主要肥力指标间呈显著或极显著正相关。除蔗糖酶外,酶活性与三类微生物数量间显著相关,但蔗糖酶、土壤脲酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶的活性间并不完全显著相关。通径分析表明,脲酶和微生物量氮对土壤肥力影响以直接作用为主,而过氧化氢酶则以间接作用为主。主成分分析结果表明,可以用微生物因子、酶活性因子和速效磷因子进行综合描述土壤肥力特征。其中,各处理综合得分在玉米季大于小麦季,且随生物炭用量的增加而增加,表明高用量生物炭对土壤肥力的提高作用明显。
- 陈心想何绪生耿增超尚杰赵军刘春言王亚萍殷笑寒
- 关键词：生物炭土壤生物活性土壤肥力土壤容重通径分析
- 生物质炭对盐土改良效应研究被引量：33
- 2013年
- 采用小麦、糜子连续盆栽种植试验方法,研究了添加不同用量的生物质炭后,盐土中基础养分含量、pH值、阳离子交换量、水溶性盐及其他盐分离子含量的变化,以期为生物质炭在盐土改良中的应用提供参考。结果表明:随生物质炭用量的增加,盐土中有机碳含量明显提高,矿质态氮、有效磷及速效钾变化很小;pH值略有降低,但各处理间差异不显著;阳离子交换量大幅度增加;水溶性盐含量降低明显,其中Na+、K+、Mg2+及Ca2+降低幅度较大,Cl-和SO42-含量也显著降低。在该盆栽试验中,生物质炭对盐土具有良好的改良效果。
- 张雯耿增超陈心想高海英
- 关键词：生物质炭盐土
- 生物质炭在农业上的应用被引量：35
- 2013年
- 生物质炭是由生物质在完全或部分缺氧的条件下经过热裂解、炭化产生的一类高度芳香化、难溶性的固态物质。近年来,生物质炭作为土壤改良剂、肥料缓释载体在农业上的应用越来越广泛。为促进生物质炭在农业上的研究及应用,从生物质炭性质的影响因素,生物质炭对土壤物理性质、化学性质和微生物的影响,以及生物质炭对作物生长和产量的影响等方面进行了阐述和分析,并提出未来生物质炭在农业应用方面的研究方向。
- 陈心想耿增超
- 关键词：生物质炭影响因素土壤性质作物生长
- 施用生物炭对土壤呼吸以及土壤有机碳组分的影响被引量：19
- 2017年
- 为确定生物炭对土壤呼吸速率以及土壤碳组分的影响,采用田间小区试验,以苹果果树枝条生物炭为试验材料,研究了添加0、20、40、60、80 t/hm^2的苹果果树枝条生物炭后,小麦生态系统呼吸(R_e)、土壤呼吸(R_s)、植物呼吸(R_p)、土壤TOC(总有机碳)、土壤POC(颗粒有机碳)、WSOC(土壤水溶性有机碳)和土壤AOC(易氧化有机碳)的变化以及各指标之间的相关性.结果表明,添加生物炭显著提高了小麦生态系统呼吸速率、土壤呼吸速率和植物呼吸速率,与对照相比分别增加了9.98%~27.57%、9.33%~19.47%和10.18%~30.14%,并且生物炭施用量为20和40 t/hm^2时土壤呼吸速率显著高于其他两个处理,而对于小麦生态系统呼吸速率和植物呼吸速率来说,施用40 t/hm^2生物炭时其值最高.对于土壤碳组分,施用生物炭显著提高了0~20cm土层中土壤w(TOC)、w(POC)和w(AOC),并且土壤w(TOC)和w(POC)与生物炭施用量呈极显著正相关.对于WSOC而言,当生物炭施用量高于40 t/hm^2时其值显著降低,与对照相比,0~10、>10~20和>20~30 cm三个土层中w(WSOC)分别降低了21.82%~28.37%、35.88%~36.58%和32.28%~44.07%.研究显示,适量施用生物炭能够提高土壤w(TOC)、w(POC)和w(AOC)而降低了w(WSOC),但同时也增加了小麦生态系统呼吸速率.
- 王月玲周凤张帆马武功王强曹胜磊耿增超
- 关键词：生态系统呼吸植物呼吸土壤水溶性有机碳
- 新型生物炭基氮肥对土壤-冬小麦系统氮素累积及相关生物活性的影响被引量：5
- 2014年
- 通过田间试验,研究了掺混型、吸附型和反应型3种新型生物炭基硝酸铵氮肥在冬小麦生长过程中对土壤氮素累积及冬小麦对氮素的利用状况和相关生物活性的影响。试验处理包括CK(不施氮肥,不施生物炭)、硝酸铵氮肥、生物炭、掺混型生物炭基氮肥、吸附型及反应型生物炭基氮肥。研究结果表明:不同工艺制备的生物炭基氮肥对土壤铵态氮的累积具有显著影响,吸附型和反应型处理在冬小麦生长季铵态氮平均值大于对照(CK),对于总氮、硝态氮和亚硝态氮累积量的影响不显著。除了生物炭单施处理外,其他处理均比CK显著提高冬小麦地上部的总氮累积量,但对冬小麦的氮素利用状况无显著影响,且三种炭基氮肥处理间无显著差异;施用不同类型生物炭基氮肥对土壤微生物量氮含量和硝酸还原酶活性具有提高作用,而对微生物量碳含量、亚硝酸还原酶和脲酶活性无显著影响。
- 张雯何绪生耿增超殷笑寒王秋铭孙怡萍
- 关键词：速效氮硝酸还原酶脲酶微生物量碳微生物量氮
