秸秆源黑炭还田对水稻土生产力和固碳的影响

【摘要】：为揭示秸秆源黑炭连续还田对太湖平原稻麦轮作农田土壤生产力和固碳作用的影响,设黑炭施加量为0(CK)、4.5和9.0thm23个处理,通过2 a 4个完整稻麦轮作季的盆栽试验,研究了稻秆来源黑炭每季还田下的稻麦作物产量.养分吸收状况及土壤理化性质的变化.结果显示,土壤w(TOC)(TOC为总有机碳)和w(全N)随黑炭施加量的增加而增加.每季黑炭施加量为9.0thm2时,土壤w(TOC)和w(全N)可分别提高46.7%～113.0%和9.3%～28.3%.黑炭施入土壤后能够提高稻麦作物地上部分生物量,籽粒产量增加11.4%～60.5%,秸秆产量增加15.0%～56.8%.黑炭处理下稻麦作物体内N、P、K、Mg和Ca的累积量显著提高,这一现象与每季结束后土壤w(全N)以及土壤有效元素含量〔w(有效P)、w(有效K)、w(有效Mg)和w(有效Ca)〕的增加相吻合.黑炭施入可显著提高土壤pH和CEC(阳离子交换量),尤其是黑炭施加量为9.0 thm2时,pH最高可达6.79,CEC最高达到12.7 cmolkg.连续三季施入黑炭后,土壤容重比不施黑炭处理降低8.0%～12.2%.试验结果表明,秸秆来源黑炭施入太湖平原稻麦农田可起到固碳增汇、增加土壤碳库容量的作用,也能改善土壤理化性质,提高土壤生产力. 【作者单位】： 西北农林科技大学生命科学学院;中国科学院南京土壤研究所 常熟农业生态系统国家野外科学观测研究站 土壤与农业可持续发展国家重点实验室;
【关键词】： 水稻秸秆黑炭 土壤固碳 养分吸收 籽粒和秸秆产量 土壤养分有效性
【基金】：国家自然科学基金项目(41001147,41271312) 中国科学院南京土壤研究所知识创新项目(Y112000010)
【分类号】：X131.3
【正文快照】： 如何减少温室气体排放,应对全球气候变暖已成为当今全世界面临的重要挑战之一[1].近10 a来,生物质黑炭技术成为农业固碳减排研发的一项潜在措施,迅速汇成国际关注热点.黑炭是在无氧或限氧条件下对动植物残体、生活垃圾、人畜禽粪便以及作物秸秆等有机物料进行高温(700℃)裂解

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

生物黑炭及其增汇减排与改良土壤意义    张阿凤;潘根兴;李恋卿;

Mehlich3通用浸提剂的研究    刘肃，李西开

土壤酸化及酸性土壤的改良和管理    王宁;李九玉;徐仁扣;

福州市绿地公园土壤肥力调查与评价    林元敏;

土壤表层有机质空间分析的遥感技术应用综述    张莉娜;

广德县农用地土壤速效钾含量演变研究    李贤胜;

马鞍镇标准农田土壤pH现状分析    郦尧生;石其伟;

2种土壤分类体系的比较及其展望    胡宏祥,於忠祥,汪景宽,王秋兵

用Mehlich3通用浸提剂法测定土壤有效磷和有效钾    于群英,段立珍

凤阳县农田土壤养分变化和剖面分布    于群英

卡庆斯基制与美国制间土粒分析结果的转换    胡宏祥,马友华

天葱生境土壤中速效N·P·K的空间分布    兰慧娟,吴楚,夏彭飞

土壤碳汇能力衰退的生物炭修复    孟静静;刘静宇;黄少鹏;

重金属污染土壤的超积累植物修复技术及其机制研究    白洁;王永志;段慧珠;

新华门绿地内玉兰叶片失绿、焦叶原因调查及防治技术措施    王静;武杰;袁学文;

放牧对土壤含水量、土壤容重以及地下生物量的影响    陈玮玮;万里强;何峰;李向林;刘树军;

造纸废水灌溉对沙枣体内钠离子含量的影响    任珺;陶玲;

西南纵向岭谷区坡地土壤物理性质特征研究    张鲁;周跃;许树克;

阜新矿区煤矸石山土壤剖面特征研究    郑彬;王开云;许丽;秦儒;

土壤氧化铁光谱特征研究    何挺;王静;程烨;林宗坚;

低碳经济下的生物炭研究    孟静静;刘静宇;黄少鹏;

不同植被恢复措施下退化灌草丛草地土壤理化性状的评价    郭滨;毕玉芬;龙光强;黄东月;

不同土地利用方式对高寒地区水土保持生态服务功能的影响研究    赵锦梅

半干旱黄土丘陵沟壑区主要树种人工林密度效应评价    高艳鹏

湘中南红壤地区土壤质量特征与退化红壤的肥力调控技术研究    刘杰

黄土高原水土保持型灌木林地土壤质量特征及评价    佘雕

呼伦贝尔草地利用单元划分与生态系统健康评价    常骏

免耕方式对燕麦田温室气体排放与土壤性状的影响    张志栋

松辽平原土地盐碱化监测机理及方法研究    马驰

区域成土过程：认识与表达    罗友进

岩溶槽谷区水土流失特征及机理研究    魏兴萍

缙云山水源涵养林结构对生态功能调控机制研究    赵洋毅

锌胁迫下CO_2浓度升高对三种不同光合途径植物生长发育和锌积累的影响    舒丽娜

高位池养虾对土壤微生物群落结构与活性及其表征的土壤质量的影响    郑慧

除草剂阿特拉津和氯磺隆对土壤微生物多样性和活性的影响    江雪飞

湘北桤木人工林土壤水分动态及影响因素研究    胡孔飞

农田土壤重金属污染状况与评价    李梦红

丘陵区土地整理对土壤质量的影响研究    王庆芳

矿区复垦土壤压实特征及蘑菇料施用改良效果研究    刘雪冉

蒙阴县毛坪小流域生态修复示范工程生态效益监测与评价    杨慧玲

旱地全膜双垄沟播玉米土壤水温、光合生理及产量表现研究    方彦杰

应用磷脂脂肪酸方法研究毛竹林土壤微生物群落结构演变规律    孙棣棣

中国区域农田秸秆露天焚烧排放量的估算    曹国良;张小曳;王亚强;郑方成;

我国农村作物秸秆资源化调查研究    王秋华

低分子量有机酸对黑碳吸附Pb Cd的影响    吴成;张晓丽;李关宾;

黑碳吸附汞砷铅镉离子的研究    吴成;张晓丽;李关宾;

黑碳对土壤中毒死蜱降解的影响    余向阳;张志勇;张新明;刘贤金;

我国农户秸秆就地焚烧的原因:成本收益比较与约束条件分析——以河南省开封县杜良乡为例    马骥;

气候变化减缓技术:国际现状与发展趋势    王勤花;曲建升;张志强;

中国土壤有机碳库及其演变与应对气候变化    潘根兴;

黑碳的表面化学研究进展    程海燕;邱宇平;黄民生;盛光遥;

浙江省秸秆资源及其品质调查研究    宋蕺苞

Mn~(2+)对铜绿微囊藻生长和养分吸收的影响    刘静;徐轶群;盛海君;封克;

锌、镉复合污染对重金属蓄集植物黑麦草养分吸收及锌、镉积累的影响    徐卫红;王宏信;王正银;熊治廷;

有机农业对土壤固碳和生物多样性的作用研究进展    欧阳喜辉;周绪宝;王宇;

不同品种烟草生长和镉及营养元素吸收对镉胁迫响应的差异    赵秀兰;刘晓;

镉在杂交苏丹草中的积累和毒害效应    汪建飞,邢素芝,段立珍,杨久峰

锌胁迫对重金属富集植物黑麦草养分吸收和锌积累的影响    徐卫红,熊治庭,王宏信,李仰锐,刘吉振,李文一

基于富营养化水体修复的凤眼莲放养及采收条件研究    盛婧;郑建初;陈留根;朱普平;周炜;

大豆和水稻对铝胁迫响应的生理机制    刘尼歌;莫丙波;严小龙;沈宏;

镉锌复合污染对芹菜养分吸收的影响    马兰;张宝莉;张华;王智超;

后京都时代中国基于AFOLU活动的碳汇市场展望与政策建议    王岩;李全修;

二氧化碳排放加快海洋酸化速度    何晨编译

玉米（Zea mays L.）对铜胁迫的响应    司江英

镉对水稻生长和养分吸收的影响及质外体在水稻耐受镉毒害中的作用    何李生

螯合剂对黑麦草（Loliurn perenne L.）铅锌富集及养分吸收的影响    王恒

Fe~（3+）对富营养化水体中三种常见淡水藻类生长的影响    刘静

黄浦江上游水源保护区不同农田种植模式的环境效应研究    林青慧

改良剂对玉米Ⅱ大豆、玉米Ⅱ豇豆植株锌铬积累及养分吸收的影响    叶林春

三种改良剂对蔬菜镉积累及养分吸收的影响    逯娟

高羊茅对氯化钠胁迫的生理反应    杨志成

规模化养猪场处理污水小麦田利用研究    朱正杰