生物质炭施用对土壤有机碳矿化和分配及团聚体组成的影响
发布时间：2022-12-09 22:13
生物质炭是农业废弃生物质在限氧条件下,经高温热裂解炭化产生的一类具有高度芳香性和稳定性的固态物质。生物质炭被认为是以碳封存形式减少温室气体排放的有效手段,对减缓全球气候变暖的趋势具有重要作用。土壤团聚结构与土壤有机质的稳定性密切相关,土壤有机质影响土壤团聚体的形成。本研究以一次性施入生物质炭三年后的旱地玉米田为研究对象,采用团聚体分级方法,结合稳定性同位素示踪方法和红外光谱分析,并通过设置不同培养条件,测定施用生物质炭后土壤微生物指标及有机碳的矿化速率的变化,研究施用生物质炭对旱地玉米田有机碳的结构组成及土壤有机碳稳定性的影响,探讨施用生物质炭对土壤结构及有机碳稳定性的影响机制,为生物质炭施用作为农业可持续发展的重要手段提供理论依据。主要研究结果如下:1、土壤的矿化速率随培养时间的延长而降低。施用生物质炭降低了旱地土壤有机碳的矿化速率和累积矿化量,同时降低了其潜在矿化量和土壤呼吸温度敏感系数,提高了土壤有机碳的稳定性。在一定培养条件下,施用生物质炭显著降低了土壤的微生物熵和微生物代谢熵,有利于土壤生态系统稳定性的提高。2、各处理土壤均以200-20μm团聚体粒组所占的比例最大。施用生物...
【文章页数】：55 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
研究背景
1.1 生物质炭的基本性质
1.2 生物质炭施用对土壤有机质稳定性及其组分的影响
1.2.1 土壤有机质的组成与稳定
1.2.2 生物质炭对土壤有机质稳定性的影响
1.2.3 生物质炭对土壤微生物的影响
1.3 生物质炭施用对土壤有机质组成的影响及其研究技术
1.3.1 生物质炭在土壤生态系统中的转化
1.3.2 碳稳定性同位素示踪技术及其应用
1.3.3 傅里叶变换红外光谱(FTIR)在土壤有机质结构研究上的应用
1.4 生物质炭施用对土壤团聚体结构的影响
1.4.1 土壤团聚体及其形成机制
1.4.2 团聚体的稳定性
1.4.3 生物质炭对团聚体稳定性的影响
1.5 研究目的及意义
1.6 研究内容
1.7 技术路线
第二章 材料与方法
2.1 供试土壤及材料概况
2.1.1 研究区域概况
2.1.2 试验设计
2.1.3 样品采集
2.1.4 供试土壤与生物质炭的性质
2.2 土壤样品测定方法
2.2.1 供试土壤的室内培养试验
2.2.2 微生物生物量碳的测定
2.2.3 土壤团聚体分离
2.2.4 有机碳δ~(13)C值的测定及不同来源有机碳含量的计算
2.2.5 有机碳的红外光谱分析
2.2.6 其它化学性质的测定
2.3 数据统计及分析
第三章 生物质炭施用对土壤有机碳矿化的影响
3.1 结果与分析
3.1.1 不同培养条件对土壤有机碳矿化的影响
3.1.2 不同培养条件对土壤微生物指标的影响
3.2 讨论
3.3 小结
第四章 生物质炭施用对土壤团聚体组成及其有机碳分配的影响
4.1 结果与分析
4.1.1 施用生物质炭对土壤结构的影响
4.1.2 施用生物质炭对土壤有机碳分配的影响
4.1.3 施用生物质炭对土壤碳氮比的影响
4.2 讨论
4.3 小结
第五章 生物质炭施用对土壤有机碳组分及结构的影响
5.1 结果与分析
5.1.1 施用生物质炭对土壤有机碳δ~(13)C值及有机碳组成的影响
5.1.2 土壤有机碳的红外光谱分析
5.2 讨论
5.3 小结
第六章 全文结论及展望
6.1 全文主要结论
6.2 文章创新点
6.3 存在的不足与展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]生物炭与秸秆添加对砂姜黑土团聚体组成和有机碳分布的影响[J]. 侯晓娜,李慧,朱刘兵,韩燕来,唐政,李忠芳,谭金芳,张水清. 中国农业科学. 2015(04)
[2]生物质炭输入减少稻田痕量温室气体排放[J]. 李松,李海丽,方晓波,史惠祥. 农业工程学报. 2014(21)
[3]长期施肥对红壤性水稻土团聚体稳定性及固碳特征的影响[J]. 邸佳颖,刘小粉,杜章留,肖小平,杨光立,任图生. 中国生态农业学报. 2014(10)
[4]施用生物质炭对不同类型土壤物理性状的影响[J]. 吴崇书,邱志腾,章明奎. 浙江农业科学. 2014(10)
[5]耕作方式与秸秆还田对土壤呼吸的影响及机理[J]. 赵亚丽,薛志伟,郭海斌,穆心愿,李潮海. 农业工程学报. 2014(19)
[6]施用竹叶生物质炭对板栗林土壤CO2通量和活性有机碳库的影响[J]. 王战磊,李永夫,姜培坤,周国模,刘娟. 应用生态学报. 2014(11)
[7]渭北生草果园土壤有机碳矿化及其与土壤酶活性的关系[J]. 贾曼莉,郭宏,李会科. 环境科学. 2014(07)
[8]生物炭添加对土壤呼吸和有机碳含量的影响[J]. 陈进斌,周嘉聪,林勇. 广西植物. 2014(06)
[9]应用Le Bissonnais法研究茶园土壤团聚体稳定性[J]. 王晟强,郑子成,李廷轩. 茶叶科学. 2014(03)
[10]生物质炭对关中水稻土有机碳矿化及CO2释放的影响[J]. 花莉,唐志刚,洛晶晶,胡阳阳,彭香玉. 西北农业学报. 2014(05)
硕士论文
[1]生物质炭施用对土壤CO2释放和碳截留影响的研究[D]. 金素素.陕西科技大学 2013
本文编号：3715467
【文章页数】：55 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
研究背景
1.1 生物质炭的基本性质
1.2 生物质炭施用对土壤有机质稳定性及其组分的影响
1.2.1 土壤有机质的组成与稳定
1.2.2 生物质炭对土壤有机质稳定性的影响
1.2.3 生物质炭对土壤微生物的影响
1.3 生物质炭施用对土壤有机质组成的影响及其研究技术
1.3.1 生物质炭在土壤生态系统中的转化
1.3.2 碳稳定性同位素示踪技术及其应用
1.3.3 傅里叶变换红外光谱(FTIR)在土壤有机质结构研究上的应用
1.4 生物质炭施用对土壤团聚体结构的影响
1.4.1 土壤团聚体及其形成机制
1.4.2 团聚体的稳定性
1.4.3 生物质炭对团聚体稳定性的影响
1.5 研究目的及意义
1.6 研究内容
1.7 技术路线
第二章 材料与方法
2.1 供试土壤及材料概况
2.1.1 研究区域概况
2.1.2 试验设计
2.1.3 样品采集
2.1.4 供试土壤与生物质炭的性质
2.2 土壤样品测定方法
2.2.1 供试土壤的室内培养试验
2.2.2 微生物生物量碳的测定
2.2.3 土壤团聚体分离
2.2.4 有机碳δ~(13)C值的测定及不同来源有机碳含量的计算
2.2.5 有机碳的红外光谱分析
2.2.6 其它化学性质的测定
2.3 数据统计及分析
第三章 生物质炭施用对土壤有机碳矿化的影响
3.1 结果与分析
3.1.1 不同培养条件对土壤有机碳矿化的影响
3.1.2 不同培养条件对土壤微生物指标的影响
3.2 讨论
3.3 小结
第四章 生物质炭施用对土壤团聚体组成及其有机碳分配的影响
4.1 结果与分析
4.1.1 施用生物质炭对土壤结构的影响
4.1.2 施用生物质炭对土壤有机碳分配的影响
4.1.3 施用生物质炭对土壤碳氮比的影响
4.2 讨论
4.3 小结
第五章 生物质炭施用对土壤有机碳组分及结构的影响
5.1 结果与分析
5.1.1 施用生物质炭对土壤有机碳δ~(13)C值及有机碳组成的影响
5.1.2 土壤有机碳的红外光谱分析
5.2 讨论
5.3 小结
第六章 全文结论及展望
6.1 全文主要结论
6.2 文章创新点
6.3 存在的不足与展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]生物炭与秸秆添加对砂姜黑土团聚体组成和有机碳分布的影响[J]. 侯晓娜,李慧,朱刘兵,韩燕来,唐政,李忠芳,谭金芳,张水清. 中国农业科学. 2015(04)
[2]生物质炭输入减少稻田痕量温室气体排放[J]. 李松,李海丽,方晓波,史惠祥. 农业工程学报. 2014(21)
[3]长期施肥对红壤性水稻土团聚体稳定性及固碳特征的影响[J]. 邸佳颖,刘小粉,杜章留,肖小平,杨光立,任图生. 中国生态农业学报. 2014(10)
[4]施用生物质炭对不同类型土壤物理性状的影响[J]. 吴崇书,邱志腾,章明奎. 浙江农业科学. 2014(10)
[5]耕作方式与秸秆还田对土壤呼吸的影响及机理[J]. 赵亚丽,薛志伟,郭海斌,穆心愿,李潮海. 农业工程学报. 2014(19)
[6]施用竹叶生物质炭对板栗林土壤CO2通量和活性有机碳库的影响[J]. 王战磊,李永夫,姜培坤,周国模,刘娟. 应用生态学报. 2014(11)
[7]渭北生草果园土壤有机碳矿化及其与土壤酶活性的关系[J]. 贾曼莉,郭宏,李会科. 环境科学. 2014(07)
[8]生物炭添加对土壤呼吸和有机碳含量的影响[J]. 陈进斌,周嘉聪,林勇. 广西植物. 2014(06)
[9]应用Le Bissonnais法研究茶园土壤团聚体稳定性[J]. 王晟强,郑子成,李廷轩. 茶叶科学. 2014(03)
[10]生物质炭对关中水稻土有机碳矿化及CO2释放的影响[J]. 花莉,唐志刚,洛晶晶,胡阳阳,彭香玉. 西北农业学报. 2014(05)
硕士论文
[1]生物质炭施用对土壤CO2释放和碳截留影响的研究[D]. 金素素.陕西科技大学 2013
本文编号：3715467
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