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作者：王晗兰州交通大学

学位级别：硕士

生物炭是农作物秸秆、动物粪便以及其他生物质在完全或部分缺氧条件下进行高温热解炭化而成的一种含碳量丰富、性质稳定的固态物质。其发达的孔隙结构,丰富的表面官能团以及较大的比表面积等特性,使其在土壤改良,缓解温室效应,促进作物... 详细信息

生物炭是农作物秸秆、动物粪便以及其他生物质在完全或部分缺氧条件下进行高温热解炭化而成的一种含碳量丰富、性质稳定的固态物质。其发达的孔隙结构,丰富的表面官能团以及较大的比表面积等特性,使其在土壤改良,缓解温室效应,促进作物生长以及治理土壤污染等方面都有着巨大的潜力。生物炭被国内外学者视为有效的土壤改良剂。硫是作物生长发育不可缺少的营养元素之一,直接参与生物体内的许多重要的生化反应,调节植物的新陈代谢,并提高作物的品质,在缺硫条件下植物的生长会受到严重的阻碍,甚至枯萎、死亡。因此,硫是作为继氮、磷、钾之后第四位重要的营养元素。淡灰钙土作为我国西北地区的土壤主要类型之一,其养分贫瘠,结构疏松,孔隙度大,团聚能力差,有机质含量较低。因此,向淡灰钙土中添加生物炭有望改善土壤的结构与性质,提高农作物产量。同时,生物炭添加到土壤后,因其特殊的物理化学性质,势必会影响营养元素的迁移转化和土壤微生物群落结构。然而,目前关于生物炭对土壤营养元素的影响研究大多集中于氮、磷、钾等,而对于硫素的转化鲜有报道,尤其是硫转化中的硫还原反应的研究几乎为空白。因此,本文选取油菜秸秆作为生物质,在300℃和600℃两种热解温度下制备生物炭(分别标记为BS300和BS600)。通过扫描电镜、元素分析、红外等方法对BS300和BS600进行表征,分析其结构组成。采用淹水实验,向淡灰钙土中分别添加0、1%、3%和5%的BS300和BS600,研究两种生物炭对土壤理化性质、硫转化以及土壤微生物群落结构的影响。旨在揭示厌氧状态下生物炭对淡灰钙土中硫素的迁移转化和微生物群落结构变化的影响及规律。主要结论如下:(1)生物炭的产率和灰分含量与热解温度紧密相关,随热解温度升高,油菜秸秆生物炭产率下降,灰分含量增大。BS600的芳香化程度更高,而BS300的极性和亲水性更强。通过扫描电镜可以看出,适当的提高热解温度有利于生物炭孔隙结构的发育。FTIR测试表明,BS300和BS600均含有丰富的表面官能团。(2)淹水状态下,将BS300添加到淡灰钙土中,发现随着BS300添加量的增加,土壤p H值、有机质含量和脲酶活性显著性提高,而土壤过氧化氢酶活性在BS300添加量增加时略有增大,但其变化没有达到显著性水平。随着培养时间的延长,对照组以及添加生物炭的土壤中全硫含量都呈降低趋势,且其下降幅度随着添加量的增加而增大。土壤全硫和无机硫含量均随BS300的添加量增加而上升,而且全硫含量相对于对照组达到显著性差异水平,其增加幅度分别为0.4%、8.8%和21.2%。通过相关性分析发现,土壤全硫含量与p H值和有机质含量均呈显著正相关,而与脲酶活性和过氧化氢酶活性呈正相关,并无显著性。通过高通量测序可知,BS300添加量为0、1%、3%和5%的土样(分别标记为BS300a、BS300b、BS300c和BS300d)均在97%的序列相似性水平进行非重复序列的OTU聚类,共产生5780个OTU。多样性分析结果显示4个样品的多样性大小为BS300b>BS300c>BS300a>BS300d。在门、纲、属三个水平下发现,4个样品共同拥有的优势菌群有10个门、14个纲、10个属。另外,在属水平下4个样品中发现了脱硫孢菌属(Desulfurispora)优势菌属,其含量随BS300添加量增加而增大,分别提高0.1%、0.3%、1.4%和1.7%。(3)淹水状态下,将BS600添加到淡灰钙土中,发现随着BS600添加量的增加,土壤p H值、有机质含量显著性提高。土壤脲酶活性在添加量为1%时相对于对照组增加了21.6%,且差异显著。但在添加量为3%、5%时,脲酶活性分别降低了0.7%和9.3%并且达到显著性差异水平。土壤过氧化氢酶活性在BS600添加量增加时略有增大,但其变化没有达到显著性水平。随着培养时间的延长,对照组以及添加生物炭的土壤中全硫含量都呈降低趋势,且其下降幅度随着添加量的增加而增大。土壤全硫和无机硫含量均随BS600的添加量增加而上升,且其含量相对于对照组达到显著性差异水平。通过相关性分析发现,土壤全硫含量与p H值和有机质含量均呈极显著正相关性;脲酶活性和过氧化氢酶活性与土壤全硫含量并无显著性。通过高通量测序可知,BS600添加量为0、1%、3%和5%的土样(分别标记为BS600a、BS600b、BS600c和BS600d)均在97%的序列相似性水平进行非重复序列的OTU聚类,共产生4799个OTU。多样性分析结果显示4个样品的多样性大小为BS600a>BS600b>BS600c>BS600d,表明添加BS600不宜于增加淹水条件下土壤微生物多样性。在门、纲、属三个水平下发现,4个样品共同拥有的优势菌群有11个门、13个纲、10个属。另外,在属水平下4个样品中发现了脱硫孢菌属(Desulfu

关键词：生物炭淡灰钙土硫转化土壤微生物

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淡灰钙土条件下不同配比施肥对油葵及土壤养分效应研究

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中国农学通报 2015年第36期31卷 125-130页

作者：王长军王世荣王肇陟宁夏农林科学院农业资源与环境研究所宁夏银川750002 宁夏彭阳一中宁夏彭阳756500

为了探明淡灰钙土条件下不同配比施肥对油葵及土壤养分效应,以NX440为供试材料,采用随机区组设计布设田间试验,试验共设CK及NPKM处理等8个处理。结果表明:不施无机氮肥的处理株高相对偏低,且相对CK处理经济产量增产不显著;NPKM处理在收... 详细信息

为了探明淡灰钙土条件下不同配比施肥对油葵及土壤养分效应,以NX440为供试材料,采用随机区组设计布设田间试验,试验共设CK及NPKM处理等8个处理。结果表明:不施无机氮肥的处理株高相对偏低,且相对CK处理经济产量增产不显著;NPKM处理在收获期比CK处理株高提高了41.6 cm,盘粒数提高了272粒/盘,提高了27.7%,千粒重提高了12.2 g,提高了23.4%;经济产量和生物产量均显著提高,分别提高了55.6%和43.1%,籽粒和茎秆氮含量分别是CK处理1.6倍和2.0倍;土壤有机质含量较CK处理提高了1.5 g/kg。因此,综合考虑,在当地淡灰钙土条件下,不施无机氮肥是不可行的,油葵参照NPKM处理施肥较为适宜。

关键词：淡灰钙土不同配比施肥油葵土壤养分

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淡灰钙土氮磷钾肥料对酿酒葡萄产量的影响

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宁夏农林科技 2004年第2期45卷 12-14页

作者：梁锦绣宁夏农林科学院土肥所宁夏银川750002

通过盆栽试验和田间试验相结合 ,研究氮磷钾肥料在宁夏淡灰钙土地区施用对酿酒葡萄产量的影响。在试验研究基础上提出淡灰钙土酿酒葡萄的氮磷钾肥料最佳施用量及合理配比方案。

关键词：淡灰钙土肥料酿酒葡萄产量施用量

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淡灰钙土水稻旱直播品比试验初探

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宁夏农林科技 2011年第12期52卷 66-67页

作者：詹虹余杨夏学智李安金宁夏农垦良种繁育中心宁夏银川750001 宁夏农垦农林牧技术推广服务中心宁夏银川750021 宁夏农垦贺兰山实业公司宁夏银川750001

对7个水稻品种进行品种比较试验,结果表明:各品种间长势特性存在一定差异,全生育期最大相差7 d,但均能够正常成熟;品种间产量存在极显著差异。从抗病性及丰产性指标等方面的综合分析认为,宁粳37号、优育39号更适宜旱直播种植,优育40号... 详细信息

对7个水稻品种进行品种比较试验,结果表明:各品种间长势特性存在一定差异,全生育期最大相差7 d,但均能够正常成熟;品种间产量存在极显著差异。从抗病性及丰产性指标等方面的综合分析认为,宁粳37号、优育39号更适宜旱直播种植,优育40号、优育41号也具一定应用潜力。

关键词：水稻品比试验旱直播淡灰钙土

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淡灰钙土水稻氮肥施用量研究

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甘肃农业科技 1997年第6期28卷 28-29页

作者：朱彦博长庆石油勘探局农工商联合处

通过水稻不同氮肥用量的田间试验得出：在淡灰钙土上施用氮肥对水稻有显著的增产效果，增产幅度为３２．６％～８８．０％，施用氮肥能明显促进水稻分蘖和分蘖成穗，增加穗粒数；施用一定量的氮肥能延长水稻生育期；稻谷产量与施氮量间... 详细信息

通过水稻不同氮肥用量的田间试验得出：在淡灰钙土上施用氮肥对水稻有显著的增产效果，增产幅度为３２．６％～８８．０％，施用氮肥能明显促进水稻分蘖和分蘖成穗，增加穗粒数；施用一定量的氮肥能延长水稻生育期；稻谷产量与施氮量间的回归方程为ｙ＝６８０４．７５＋３２．６３４ｘ－０．０４２７ｘ２，经济最佳施氮量为３５７．６ｋｇ／ｈｍ２，最高产量施氮量为３８１．９ｋｇ／ｈｍ２。

关键词：淡灰钙土水稻氮肥用量

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淡灰钙土甜菜施用磷肥效果的初步研究

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宁夏农林科技 1964年第11期 24-26页

作者：郭太然银川市甜菜制糖厂甜菜试验站

我区磷矿蘊藏丰富,并曾建厂制造磷肥,且在老灌区草甸上上不少地方和不同作物上进行施用,结果表明有一定增产效果,但不够显著。由于磷肥的效果和土类及土壤肥力有着密切关系,因此淡灰鈣上上施用磷肥的效果,确是值得研究的问題。从我站前... 详细信息

我区磷矿蘊藏丰富,并曾建厂制造磷肥,且在老灌区草甸上上不少地方和不同作物上进行施用,结果表明有一定增产效果,但不够显著。由于磷肥的效果和土类及土壤肥力有着密切关系,因此淡灰鈣上上施用磷肥的效果,确是值得研究的问題。从我站前几年有关试验结果初步看出,淡灰鈣

关键词：磷肥施磷施氮含糖无机肥料甜菜糖料作物淡灰钙土

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种稻改良盐化草甸淡灰钙土效果初报

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宁夏农林科技 1964年第11期 4-9页

作者：赵国普李云智宁夏回族自治区农科所土肥系宁夏回族自治区南梁畜牧试验场

基本概况:南梁畜牧试验場位于银川市西北部的芦花台地区。地形东、西、北部高,南部低,为一簸箕形洼地。土壤类型主要有草甸淡灰鈣土、白僵土、淡灰鈣土、盐土等。其中以草甸淡灰鈣土分布面积较广。地下水埋深1.0—1.5米,矿化度1—3克/升... 详细信息

基本概况:南梁畜牧试验場位于银川市西北部的芦花台地区。地形东、西、北部高,南部低,为一簸箕形洼地。土壤类型主要有草甸淡灰鈣土、白僵土、淡灰鈣土、盐土等。其中以草甸淡灰鈣土分布面积较广。地下水埋深1.0—1.5米,矿化度1—3克/升,个別高达5克/升以上。由于地下水位高,蒸发强烈,除个別高地外,绝大部分土壤产生了不同程

关键词：淡灰钙土上壤生育期间淹灌地面灌溉种稻地下水矿化度盐化草甸

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新垦淡灰钙土玉米锌肥后效研究

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甘肃农业科技 2003年第7期34卷 43-44页

作者：王世荣桂林国罗代雄宁夏回族自治区农林科学院土壤肥料研究所宁夏银川750002

1998 - 2 0 0 1年新垦淡灰钙土上施用锌肥与不施锌肥的定位试验结果表明 ,新垦淡灰钙土第 1年增施锌肥 30 mg/ hm2 ,可明显提高土壤有效锌含量 ,但随种植年限的延长 ,有效锌含量逐渐递减。玉米产量逐年递增 ,1999、2 0 0 0、2 0 0 1年较... 详细信息

1998 - 2 0 0 1年新垦淡灰钙土上施用锌肥与不施锌肥的定位试验结果表明 ,新垦淡灰钙土第 1年增施锌肥 30 mg/ hm2 ,可明显提高土壤有效锌含量 ,但随种植年限的延长 ,有效锌含量逐渐递减。玉米产量逐年递增 ,1999、2 0 0 0、2 0 0 1年较 1998年玉米产量分别增产 2 0 .3%、31.2 %、35 .2 % ,而较不施锌肥的分别增产 4 9.0 %、2 3.1%、2 .9%、0 .8%。

关键词：玉米淡灰钙土锌肥后效研究

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宁夏淡灰钙土灌区甜菜合理施肥—氮磷配比的研究

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中国糖料 1981年第2期 12-16页

作者：彭代子愚

关于甜菜合理施肥的研究,国内已有许多成果。我站亦曾于六十年代初期进行过试验。但是随着甜菜生产的发展、化肥种类和来源的变化以及栽培条件的不同,近年来我区甜菜生产上施用化肥的方法、种类和数量与六十年代相比,已有很大变化,就引... 详细信息

关于甜菜合理施肥的研究,国内已有许多成果。我站亦曾于六十年代初期进行过试验。但是随着甜菜生产的发展、化肥种类和来源的变化以及栽培条件的不同,近年来我区甜菜生产上施用化肥的方法、种类和数量与六十年代相比,已有很大变化,就引黄灌区贺兰山东麓淡灰钙土地区的甜菜生产而言,现今的施肥主要是氮磷二种,钾素化肥几

关键词：甜菜产量淡灰钙土含糖率氮磷配比合理施肥宁夏

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淡灰钙土啤酒大麦高产施肥技术

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宁夏农林科技 1991年第1期 52-52页

作者：马建华于艮仓文定良国营黄羊滩农场

国营黄羊滩农场地处贺兰山东麓沙质淡灰钙土地区,开垦时间短,土壤熟化度低,理化性质差,有机质含量少,质地偏沙,漏水漏肥,因而一次施肥,尤其是氮素化肥,不仅肥料利用率降低,而且造成作物中后期脱肥早衰。近年来,我场根据淡灰钙土地区啤... 详细信息

国营黄羊滩农场地处贺兰山东麓沙质淡灰钙土地区,开垦时间短,土壤熟化度低,理化性质差,有机质含量少,质地偏沙,漏水漏肥,因而一次施肥,尤其是氮素化肥,不仅肥料利用率降低,而且造成作物中后期脱肥早衰。近年来,我场根据淡灰钙土地区啤酒大麦生长发育规律及需肥特点,经过多年反复试验及大面积生产示范,总结出近万亩啤

关键词：淡灰钙土啤酒大麦施肥技术

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