一、土壤团聚体的形成与分散及其在农业生产上的应用(论文文献综述)
马任甜[1](2021)在《子午岭植被恢复过程中土壤团聚体稳定性提升的内力作用机制》文中研究说明植被恢复是黄土高原地区生态系统恢复重建的主要措施。其通过改变不合理的土地利用方式、增加植被覆盖度,从而提高土壤肥力、改善土壤结构、减少土壤侵蚀。土壤团聚体的组成和稳定性是评价土壤结构、质量和土壤抗蚀性能的主要指标。土壤内力,包括静电斥力、范德华引力和水合斥力,在控制团聚体稳定性方面扮演着重要角色。植被恢复能够通过向土壤输入大量有机物质而提升土壤团聚体稳定性,但有机质(SOM)增加为何能够提高土壤团聚体稳定性的问题仍停留在定性讨论阶段。为探明植被恢复过程中土壤团聚体稳定性提高的内力作用机制,本研究以黄土高原典型次生林-子午岭林区为研究区,选择不同植被演替阶段下(正向演替序列依次为农田、草地、灌木、乔木)的土壤为研究对象,探究了不同演替阶段土壤颗粒表面电化学性质(包括表面电荷数量SCN、比表面积S、表面电荷密度σ0、电场强度E0、表面电位φ0)的演变规律,定量计算了不同演替阶段土壤颗粒间相互作用力(包括静电斥力、范德华引力、水合斥力),明确了不同演替阶段土壤团聚体稳定性的变化规律,建立了介观尺度土壤颗粒间相互作用与团聚体稳定性之间的定量关系,阐明了介观尺度下土壤团聚体稳定性的内力作用机制,为人为培育良好土壤结构体,建立黄土高原土壤侵蚀防控的内部控制新技术奠定了理论基础。其主要结果如下:(1)明确了植被恢复过程中土壤基本理化性质的变化规律。结果表明随着植被恢复的正向进行,表层土壤(0-20 cm)容重减小,变化范围1.04-1.27 g cm-3,平均值为1.17 g cm-3;土壤含水量增加,变化范围13.72%-19.85%,平均值为16.70%;土壤颗粒组成和粘土矿物组成变化不大;土壤碳酸钙含量减少,变化范围80.72-115.66 g kg-1,平均值为113.10 g kg-1。土壤有机碳(SOC)含量增加,变化范围7.20-16.93 g kg-1,平均值为12.04 g kg-1,草地、灌木、早期森林、顶级森林土壤SOC含量分别是农田土壤的1.27、1.77、1.97、2.35倍;土壤全氮(TN)含量增加,变化范围0.96-1.56 g kg-1,平均值为1.24 g kg-1;土壤全磷(TP)含量增加,变化范围0.64-0.75 g kg-1,平均值为0.69 g kg-1。在1 m垂直土壤剖面上,不同演替阶段下土壤SOC、TN含量随着土壤剖面深度的增加而降低。土壤TP含量由于受土壤母质的影响,不同演替阶段土壤TP含量变异较小且相对稳定。不同演替阶段土壤C/N的变异性较小,稳定在10-12之间。土壤C/P、N/P随植被恢复而增加,随土壤剖面深度的增加而降低。(2)揭示了植被恢复过程中土壤颗粒表面电化学性质的演变规律。不同演替阶段土壤颗粒表面电荷数量(SCN)变化范围10.88-19.85 cmol kg-1,平均值为16.18 cmol kg-1,土壤颗粒的SCN随植被恢复的正向进行而增加;土壤颗粒比表面积(S)变化范围40.67-61.71 m2 g-1,平均值为54.88 m2 g-1,且随着植被恢复的正向进行土壤颗粒的S增加;土壤颗粒表面电荷密度(σ0)在0.22-0.31 c m-2变化,平均值为0.28 c m-2,土壤颗粒的σ0值随植被恢复的正向进行而增加,顶级森林阶段σ0值达到最大;土壤颗粒表面电场强度(E0)达到108 V m-1量级。土壤有机质(SOM)含量的提高是影响土壤表面电化学性质的主要因素,土壤表面电荷数量,比表面积,表面电荷密度,表面电场强度均与有机质含量呈极显着正相关。(3)定性评估了土壤内力对植被恢复过程中团聚体粒径分布及稳定性的影响。利用干筛法测定不同演替阶段干团聚体粒径分布及稳定性变化,纯水和酒精快速湿润团聚体分别模拟有、无土壤内力存在的情况下,团聚体粒径分布及稳定性变化。结果表明植被恢复过程增加了5-1 mm大团聚体比例,减少了<0.15 mm小团聚体比例,团聚体力稳性和水稳性均随植被恢复的进行而增加。酒精快速湿润处理测得的团聚体粒径分布与干筛法测定结果相似,均随着粒径的减小呈现先降低后升高的变化趋势,以5-1 mm和<0.15 mm粒径为主,纯水快速湿润处理测得的团聚体粒径分布以<0.15mm粒径为主。酒精快速湿润处理(MWDe)测得的农田、草地、灌木、早期森林、顶级森林阶段土壤团聚体平均重量直径是纯水快速湿润处理(MWDw)测得的4.62、1.45、1.31、1.32、1.17倍,说明在纯水快速湿润过程中产生的土壤内力使团聚体剧烈破碎,团聚体稳定性显着降低。此外,在快速湿润过程中土壤内力主要破坏>0.5 mm粒径团聚体。在植被恢复过程中随着土壤SOM含量的提高土壤相对平均重量直径指数(RMWD)显着降低,说明植被恢复过程中土壤SOM含量的提高降低了土壤净内力对团聚体的破碎程度,团聚体稳定性增加。(4)量化了植被恢复过程中土壤颗粒间内力作用大小及分布,建立了土壤颗粒间内力作用与团聚体稳定性间的定量关系,揭示了植被恢复提高团聚体稳定性的内力作用机制。结果表明,土壤颗粒间静电斥力随着植被恢复的正向进行和SOM含量的提高而增加,在不同演替阶段静电斥力大小表现为农田<草地<灌木<乔木;不同演替阶段土壤Hamaker常数随着有机质含量的增加而增加,农田、草地、灌木、乔木的Hamaker常数依次为4.54×10-20,6.64×10-20,7.75×10-20和9.66×10-20 J,说明随着植被恢复的进行、有机质含量的增加,土壤颗粒间范德华引力显着增加。由于土壤颗粒间范德华引力的增加幅度大于静电斥力,预示着土壤团聚体稳定性将随着植被恢复的正向进行和土壤有机质含量的增加而增加。土壤团聚体稳定性试验结果表明随植被恢复的正向进行和SOM含量的提高团聚体稳定性增加。土壤团聚体稳定性随电解质浓度和有机质含量的变化规律与土壤内力的理论预测结果一致,并且团聚体破碎强度与净合力呈现良好的指数关系(P<0.01),说明土壤内力作用对植被恢复过程中土壤团聚体稳定性具有重要的影响。综上,植被恢复过程中土壤有机质含量的提高使得土壤颗粒间范德华引力显着增强,从而提升了植被恢复过程中土壤团聚体稳定性。(5)阐明了植被恢复过程提升土壤抗溅蚀分离能力的内力作用机制。结果表明随着植被恢复的正向进行和SOM含量的提高,大团聚体比例增加,小团聚体比例降低,团聚体稳定性增加。团聚体稳定性与土壤颗粒间净合力之间呈现良好的指数关系(P<0.01),同时SOM含量的提高降低了土壤颗粒间排斥性净合力,因此植被恢复过程中团聚体稳定性的提高是由SOM含量提高降低土壤颗粒间排斥性净合力引起的。实验结果验证了团聚体稳定性增加的内力作用机制。另外,土壤溅蚀率随植被恢复的进行而降低,溅蚀率随电解质浓度的变化规律与土壤颗粒间净合力一致,溅蚀率与净合力之间呈现良好的指数关系(P<0.01),说明净合力对土壤溅蚀有重要影响。土壤溅蚀率与团聚体稳定性呈显着负相关(P<0.01),与>0.25 mm粒径团聚体含量呈负相关,与<0.25 mm粒径团聚体含量呈正相关,说明团聚体破碎粒径分布对溅蚀率有直接的控制作用。以上结果表明,植被恢复过程中SOM含量的提高降低了土壤颗粒间排斥性净合力,团聚体的破碎程度降低,团聚体破碎后的大粒径团聚体含量增加,小粒径团聚体含量降低,团聚体稳定性增加,土壤抗溅蚀分离能力增强。基于上述结果,我们得到如下结论:随着植被恢复的正向进行,土壤有机质含量显着增加,土壤表面电荷数量、比表面积、表面电荷密度、Hamaker常数均增加,导致土壤内力作用发生变化,特别是土壤颗粒间范德华引力显着增强,从而提升了团聚体稳定性及抗溅蚀分离能力。研究结果从土壤电化学的角度定量阐释了植被恢复过程中土壤团聚体稳定性提升的内力作用机制,可为人为培育良好土壤结构体,建立黄土高原土壤侵蚀防控的内部控制新技术提供理论依据。
强敏敏[2](2021)在《生物炭与氮肥配施对黄土丘陵沟壑区沟道整治土地生产力提升机制》文中研究说明黄土高原是我国水土流失最严重的地区,也是黄河流域生态保护和高质量发展战略实施的重点区域。水土流失引起的生态环境恶化及其对农村生产生活的制约,加剧了区域粮食危机和生态安全隐患。黄土丘陵沟壑区自2010年实施沟道土地整治工程以来,整治土地约50万亩,对于保障粮食安全、保护生态环境,促进区域经济发展具有重大意义。但黄土高原已整治的新增地土壤肥力低,结构性差,生态系统脆弱等问题凸显,严重制约着既定工程目标的实现。为此,本研究以土地资源高质量发展为目标,采用野外采样与大田试验相结合的方法,在研究沟道土地整治典型工程土壤自然演变规律的基础上,以沟道整治新增地为研究对象,探索了生物炭对土壤结构的影响,明晰了生物炭在不同氮肥水平下对土壤质量及作物产量的作用,揭示生物炭与氮肥配施对新增地生产力的提升机制。取得的主要结论如下:(1)典型土地整治工程土壤质量演变规律。以延安辗庄流域梯田为研究对象,采用空间代时间的方法,探究了近30 a土壤质量的演变规律及地力恢复情况。结果表明:氮是黄土高原梯田土壤有机碳汇的主要限制因子,梯田建设3~10年土壤有机碳和全氮密度分别增加了47%和75%,平均累积速率分别为317.7 kg/(ha?a)和37.4 kg/(ha?a),有机碳和全氮密度10年后超过了坡耕地的水平,利用30年后显着提高了74.0%和107%,梯田整治工程在3-10年能恢复到整治前的肥力水平。碳和氮在梯田整治工程中生产力的恢复作用为沟道新增土地整治工程生产力提升提供了技术依据,也为生物炭在土地整治工程中的应用提供了理论基础。(2)生物炭对土壤物理结构的影响。通过探讨苹果枝条的生物炭对新增地土壤容重、团聚体特性的微观变化影响,揭示生物炭与氮肥混合施加对新增地土壤物理结构的作用机制。结果表明:生物炭的施加量与土壤容重呈负相关,高肥高炭处理的土壤容重较对照显着降低了15.42%。传统施肥水平下,生物炭用量40 t/ha>0.25 mm的土壤水稳性团聚体含量较对照提高了42.18%。施加生物炭还降低了土壤团聚体破坏率,显着提高了土壤有机碳含量、平均重量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)。当化肥施加量减少时,根据团聚体稳定性的评价指标,选择40 t/ha的生物炭用量,对土壤团聚体稳定性提升效果最佳。(3)生物炭对新增地土壤碳库质量的影响。通过研究生物炭与氮肥配施对新增地土壤有机碳、微生物量碳、碳组分及碳库管理指数的影响,探究生物炭与氮肥配施对新增地土壤碳库质量和土壤碳循环的作用。结果表明:土壤中活性有机碳随着生物炭用量的增加而增加,但碳库活度和活度指数则呈现出减小的趋势。化肥减量水平下,生物炭用量40 t/ha土壤碳库管理指数较对照提高了80.47%。生物炭与氮肥配施显着提高了土壤有机碳、微生物量碳含量,高炭处理的增幅最大分别为169%和181%,说明添加生物炭能够提高新增地土壤碳容量,有利于新增地土壤碳固持。(4)生物炭对新增地土壤肥力及作物产量的提升机制。通过田间定位试验结果表明:生物炭与氮肥配施后土壤有机质含量提高了1.21~3.64倍,全氮提高了18.31%~45.34%,氨态氮和硝态氮的最大增幅分别为1.23倍和5.69倍,全磷和速效磷分别提高了11.6%~40.11%和11.16%~151.09%,说明施加生物炭与氮肥显着提高了土壤肥力;试验还表明:生物炭还显着提高了β-葡萄糖苷酶和N-乙酰氨基葡萄糖苷酶活性,土壤中细菌和放线菌数量分别较对照提高了5.3~8.5倍和2.78~4.68倍,说明配施提升了土壤的微生物活性和动力。综合试验结果,生物炭用量40 t/ha,配施280 kg/ha氮肥和140 kg/ha过磷酸钙,玉米平均产量最高为13595.98 kg/ha,较对照增产34.24%。说明土壤肥力和土壤微生物活性增加,为土壤生产力提升提供了适宜的环境和动力源。综合上述,生物炭是新增地生产力提升的动力源。生物炭与氮肥配施能够降低土壤容重,增加孔隙度,提升土壤团聚体结构及稳定性,增加土壤养分,增强酶活性,增加有益微生物数量,促进土壤微生物活动。生物炭的特殊结构及其对土壤的改良作用能够为微生物活动和繁衍创造良好的环境,氮作为催化因子促使生物炭在土壤中持续发挥效应,而土壤酶活性与微生物数量的提高又能促进生物炭在土壤中的分解作用,还是作物吸收C、N、P、K的基础,能进一步促进新增地土壤团粒结构的形成、提升肥力并提高作物吸收养分的能力,从而提升土地生产力。上述生物炭的作用机制丰富了世界上水土流失最严重地区的黄土高原新增地土壤碳库循环及生产力提升理论。(5)生物炭与氮肥配施的最优配施比及高效利用模式。以新增地生产力快速提升及资源高效利用为理论基础,选取能反映土壤肥力的物理、化学及生物学特性指标作为评价指标,采用因子分析法和聚类分析法评价土壤质量,提取出3个公因子,其累计贡献率达到85.73%,说明评价方法是可靠的。采用此方法研究结果表明:低肥高炭处理土壤质量综合得分最高,其土壤肥力也代表了最高等级。通过综合评价生物炭与氮肥配施各处理的土壤质量,考虑经济效益,提出沟道整治新增地高产型和经济型土地利用模式。生物炭施用当年土壤肥力即可恢复甚至超出整治前水平,建议采用经济型(即生物炭用量30 t/ha,配施280 kg/ha氮肥和140 kg/ha过磷酸钙)高效利用模式。
任凤玲[3](2021)在《不同施肥下我国典型农田土壤有机碳固定特征及驱动因素》文中研究指明农田土壤有机碳(SOC)是衡量土壤肥力的重要指标,并与粮食高产稳产和全球气候变化密切相关。而我国农田不同施肥下SOC的时空差异特征及不同因素对SOC影响程度,仍是我国农田SOC循环研究中尚未解决的问题。另外SOC具有高度异质性,不同SOC组分结构和性质不同,其对SOC固定贡献率也存在差异。研究SOC组分的变化有利于明确农田SOC的稳定性及其固碳机制。基于对己发表文献及长期定位施肥试验数据的整理,主要结果如下:(1)通过多点位的数据库综合分析,明确施肥对我国典型农田SOC含量变化的影响和固碳效率。与不施肥(CK)相比,在≤10年和>10年的试验持续时间内,有机肥碳的固碳效率分别为31%±12%(95%置信区间,CI)和18%±2%。与施化肥处理(NPK)相比,在≤10年和>10年的试验持续时间内,有机肥碳的固碳效率分别为29%±13%和9%±3%。此外,与CK和NPK处理相比,施用有机肥后SOC的增加速率分别为0.23~0.26和0.18~0.19 g kg-1 yr-1。(2)通过不同地区的长期定位试验分析了不同施肥下SOC的区域变化及其驱动因素并且提出了针对不同区域SOC提升的施肥技术建议。与初始SOC含量相比,化肥配施有机肥(NPKM)和单施有机肥(M)处理下SOC含量分别提高了24~68%和24~74%。东北和西北地区,长期NPKM处理下的SOC含量最最高。起始SOC含量、容重、土壤全氮、土壤p H和气候是影响我国农田SOC变化的重要因素。不同区域SOC提升的施肥技术建议:东北地区施用有机肥;西北地区NPKM配合施用;华北地区施用有机肥;南方地区有一些试验点SOC组分已经出现饱,因此南方地区需要适度施用有机肥。(3)通过多点位试验分析我国不同气候、土壤质地和试验年限条件下SOC组分对不同施肥的响应特征,并阐明了土壤的理化性质是影响SOC组分变化的重要因素。相比CK处理,施肥能够提高SOC及其组分含量,但是施用NPK对矿物结合有机碳(MOC)无显着影响。总的来讲,NPKM处理对SOC组分的提升效果较好,且不同SOC组分增加幅度表现为:粗颗粒有机碳(cf POC),115%;游离颗粒有机碳(ff POC),85%;微团聚体颗粒有机碳(i POC),121%和MOC(26%)。cf POC和i POC是影响SOC变化的主要SOC组分。(4)通过我国典型长期定位施肥试验,在更深层次上研究长期不同施肥下我国典型农田SOC固定的保护机制。相比CK处理,施用NPK之后c POC和i POC提高幅度最大;施用NPKM之后物理保护有机碳库提高幅度最大。NPKM主要提高了南方亚热带湿润区、西北暖温带半干旱区粗颗粒有机碳组分和东北中温带半湿润区、华北暖温带半湿润区微团聚体内颗粒有机碳组分。南方亚热带湿润区SOC主要保护机制与东北中温带半湿润区、华北暖温带半湿润区和西北暖温带半干旱区SOC主要保护机制存在差异。不同施肥处理下有机碳主要保护机制:南方亚热带湿润区SOC主要保护机制为未保护和物理保护;东北中温带半湿润区、华北暖温带半湿润区为化学和生物化学保护机制。未保护有机碳组分主要受外界碳投入量、起始SOC和土壤全氮含量影响;而化学和生物化学保护有机碳组分主要受土壤的化学性质以及粘粉粒含量的影响。系统开展了不同施肥下我国典型农田土壤固碳特征与驱动因素及其稳定机制研究,结果对于预测预警农田SOC的演变态势和提出SOC提升技术模式具有重要意义。
李发永[4](2021)在《浙江典型农田土壤胶体磷生成的影响因素与流失控制研究》文中研究说明农田土壤磷流失是造成我国河流与湖泊富营养化的重要因素之一。现有研究表明,胶体磷的易化迁移是农田土壤磷向外部环境输送的关键途径,但目前对农业土壤中胶体磷的流失行为、形态特征、分布规律和调控策略的认知仍不够深入。本论文在比选土壤胶体磷分离测定方法的基础上,探讨了土壤团聚体中胶体磷的赋存形态和控制因素,并采用AF4-OCD-ICP-MS在线耦合分析技术,研究了土壤纳米及胶体颗粒的元素组成,在微观尺度上探讨了土壤有机碳与不同尺寸胶体磷组分的内在联系与作用机制,建立了农田土壤胶体磷流失指数评价方法,最后考察了固体有机肥、沼液有机肥和炭基有机肥(即炭基土壤改良剂+有机肥)等不同外源碳输入策略对三种典型农业种植类型(双季稻、稻麦轮作和露地蔬菜)土壤胶体磷径流流失的阻控效果。主要研究结果如下:(1)通过不同胶体磷分离方法的比较,发现超速离心法误差小,便于获得胶体,但耗时长;超滤法分离效果最好,分离步骤简单可靠,但机械误差大;场流分离法可实现不同尺寸胶体和纳米颗粒的连续无损分离及元素测定,但不易收集胶体。土壤水分散胶体溶液(WDC)中的磷主要富集于<220 nm的细胶体中;不同土壤WDC中胶体磷的含量占胶体溶液总磷的7.3%–88.6%,且以钼蓝反应磷为主;胶体磷是硅酸盐矿物和有机物组成的复合体,但尺寸更小的纳米颗粒与较大尺寸的胶体颗粒的化学组成不同;胶体矿物晶体主要由多水高岭石和白云母组成;胶体溶液中以腐殖质类的富里酸为主,而真溶态溶液的类色氨酸相对含量最高;与原始土壤相比,胶体颗粒具有较高的磷酸单脂和磷酸二脂浓度。(2)研究了农田土壤颗粒和团聚体中胶体磷的磷形态、流失潜力及与土壤理化因子的关系,结果表明:在酸性土壤中,0.26–2 mm的团聚体中的胶体磷含量最高,而碱性和中性土壤则与之相反;团聚体相关的总碳(TC)、总氮(TN)、C/P和C/N对胶体磷流失潜力有显着的负影响;胶体磷含量与团聚体中TP、Al含量以及p H值有关,而团聚体中胶体磷的流失潜力则受其碳含量控制。分散的土壤颗粒中各形态磷的浓度均随着颗粒尺寸的减小依次增加,且磷单脂在胶体颗粒中高度富集,表明分散的胶体颗粒对有机磷具有很高的亲和力;与之相反,与小团聚体相比,大团聚体各形态磷(尤其是磷单脂)含量较高。因此,土壤团聚导致了磷(尤其是有机磷)的持留,土壤团聚和分散引起了磷在两个相反维度的富集。持续的碳输入以增加土壤团聚体尺寸及减少颗粒分散度是降低胶体磷流失的有效方法之一。(3)采用场流分离在线耦合有机碳及电感耦合等离子体质谱分析技术(AF4-OCD-ICP-MS),深入开展了胶体磷组分的微观形态研究。结果表明:浙江省不同土壤的水分散性胶体磷颗粒(<500 nm)主要包含纳米胶体磷(NCP;0.6–25 nm)、细胶体磷(FCP;25–160 nm)和中颗粒胶体磷(MCP;160–500 nm)三个组分;在区域尺度上,确定了三个水平的胶体磷含量(3583–6142、859–2612和514–653μg kg–1),且具有一定的空间分布模式;并发现NCP主要由有机碳(Corg)、钙(Ca)和磷组成,而FCP组分则为Corg、粘土和磷组成的复合物;有机碳含量控制了胶体的磷饱和度,进而影响了胶体对磷的负载能力;土壤胶体磷生成的第一要素为原始土壤矿物的化学组成,而碳肥输入显着影响了特定土壤中不同组分胶体磷的峰值浓度;炭基有机肥替代使土壤细胶体磷浓度显着降低;而沼液替代则显着增加了土壤各组分的胶体磷的含量。(4)以土壤有机碳(TOC)、团聚体几何平均直径(GMD)、粘粒含量(Clay)、p H和有效磷(AP)为胶体磷指数变量因子,对土壤胶体磷的流失潜力评估表明:“土壤胶体磷的流失潜力”等级可划分为低(<-0.82)、中(-0.82至-0.22)、高(-0.22至0.83)和非常高(>0.83)四个等级;“土壤真溶态磷的流失潜力”等级可划分为低(<-0.73)、中(-0.73至-0.13)、高(-0.13至0.88)和非常高(>0.88)四个等级;获得了土壤胶体磷指数方程如下:胶体磷的流失潜力=(-0.263×ZGMD)+(-0.479×ZTOC)+(-0.188×Zp H)+(0.422×ZAP)+(0.448×ZClay);真溶态磷的流失潜力=(-0.549×ZGMD)+(-0.205×ZTOC)+(0.629×Zp H)+(0.426×ZAP)+(-0.147×ZClay);采用上述磷指数方程对浙江省典型农田系统胶体磷流失潜力进行评估表明,浙江省农田土壤胶体磷的流失潜力整体较高。(5)在不同外源碳输入下,对三种种植类型农田中磷的径流流失监测表明,炭基有机肥替代部分化肥显着降低了径流中各种磷组分浓度,固体有机肥替代则显着降低了径流中颗粒磷和胶体磷的浓度,但施用沼液则具有与之相反的效果;与单独施用化肥相比,炭基有机肥替代在双季稻、稻麦和蔬菜系统中分别减少了41.1%、29.7%和37.8%的总磷径流流失;同时,固体有机肥和炭基有机肥替代显着降低了颗粒磷和胶体磷的流失量,而沼液替代则增加了各种磷形态流失量;与单独施用化肥相比,炭基有机肥替代使土壤胶体磷含量降低了26.7%–51.4%;冗余分析表明,土壤碳含量与胶体磷的流失量呈负相关关系。
徐倩倩[5](2020)在《不同种植年限设施土壤团聚体的变化特征及其影响因素研究》文中指出设施栽培已成为我国重要的蔬菜生产方式之一。在设施栽培过程中普遍通过施入大量有机肥来提高作物产量,虽然施用有机肥可以提高土壤有机质含量,增加土壤团粒结构的质量和数量,但大量施入有机肥也会带入很多分散离子,例如交换性Na+,对团聚体产生了一定的破坏作用。因此,探究不同种植年限有机肥的积累对团聚体及其稳定性的影响十分必要。本研究以辽宁省朝阳市北票市五间房镇庄头营子村2年、4-5年、10-12年、19-21年、28-30年、34-36年以及40年以上的设施大棚0-20cm耕层土壤为研究对象,测定了土壤养分、盐基离子组成、土壤总有机碳、颗粒有机碳、易氧化有机碳、微生物量碳、可溶性有机碳、土壤团聚体粒级分布以及团聚体稳定性,分析了各组分有机碳以及盐基离子对团聚体稳定性的影响,结果表明:(1)不同种植年限设施土壤阳离子交换量(CEC)随种植年限的增加逐渐升高并在28-30年时达到最高为25.73 cmol·kg-1,随后趋于稳定,交换性K+、交换性Ca2+以及交换性Mg2+随种植年限的增加逐渐升高并在28-30年时达到显着性水平随后趋于稳定,随种植年限的升高交换性Na+逐年积累,在>40年时达到4.48 cmol·kg-1。(2)不同种植年限设施土壤总有机碳(TOC)含量随种植年限增加逐渐升高在28-30年时达到最高为35.87 g·kg-1,可溶性有机碳(DOC)含量随种植年限的增加逐渐升高并在28-30时达到最高为282.92 mg·kg-1,颗粒有机碳(POC)含量随种植年限的增加逐渐升高并在28-30时达到最高为36.63 g·kg-1,易氧化有机碳(ROC)含量随种植年限的增加逐渐升高在28-30时达到最高为23.82 mg·g-1,微生物量碳(MBC)并没有显示出明显的规律性。(3)不同种植年限的设施土壤团聚体稳定性呈逐年增加的趋势,平均重量直径在种植年限为28-30年时达到最高水平为1.51mm,随后趋于稳定,稳定在1.32mm左右;土壤中>0.25mm的团聚体的数量随种植年限的增加而增加,并在28-30年时达到77.09%,<0.25mm的团聚体数量随种植年限的增加而减少,并在28-30年时达到最低为22.91%,随后土壤团聚体分布变化趋于稳定。(4)种植年限为2~>40年设施土壤阳离子交换量(CEC)与团聚体稳定性呈极显着正相关;颗粒有机碳、总有机碳与团聚体稳定性呈极显着正相关,易氧化有机碳、可溶性有机碳与团聚体稳定性呈显着正相关,微生物量碳与团聚体稳定性没有显示出相关性。在种植年限为30年之前的设施土壤中,随着施肥年限的增加土壤团聚体稳定性主要受土壤有机碳及CEC影响,而在30年后,平均重量直径变化不大,并没有因为Na+的增多而降低,这可能由于大量积累的有机质具有足够大的缓冲能力,土壤结构保持相对稳定。
彭小瑜[6](2020)在《施用生物炭对黄土坡耕地土壤侵蚀和养分流失的影响》文中进行了进一步梳理生物炭是一种稳定的碳源,在土壤中可以保存几百年到几千年时间,不断与土壤发生相互作用,对土壤稳定性和土壤有机碳、氮、磷等元素的化学循环具有深远影响。近年来,生物炭作为土壤改良剂的应用前景被广泛研究。为研究施用生物炭对黄土坡耕地土壤侵蚀和养分流失的影响,以施用0、7.5、15和30 t/ha(0~1.36 wt.%)生物炭的土壤为研究对象,采用人工模拟降雨试验、水槽冲刷试验和实验室化学分析相结合的方法,分析了生物炭添加量对土壤团聚体特性、径流冲刷条件下的土壤分离过程、模拟降雨条件下坡面土壤侵蚀和养分运移过程的影响,阐明了生物炭的黄土坡耕地的适宜施用量和地形条件,有助于进一步明确生物炭在防治水土流失和提高土壤肥力水平上的应用前景,为生物炭在黄土坡耕地的推广提供科学依据。主要结论如下:(1)通过对对照和生物炭处理的机械稳定性团聚体和水稳定团聚体的组成和养分分布的分析发现,添加生物炭有利于土壤中大粒径团聚体的形成、增强了土壤团聚体稳定性:稳定性团聚体含量(R0.25)、几何平均直径(GMD)和平均质量直径(MWD)随着生物炭添加量增加而增大,分形维数(D)随着生物炭添加量增加而减小。添加生物炭使土壤有机碳(SOC)分别在<0.25 mm机械稳定性微团聚体和>2 mm水稳性团聚体中富集;同时,添加15和30 t/ha(0.68 wt.%和1.36 wt.%)生物炭增加了小粒径土壤颗粒全氮(TN)和全磷(TP)含量。随着生物炭添加量的增多,大粒径机械稳定性团聚体和水稳性团聚体对于土壤养分的贡献率逐步升高。(2)通过对对照和生物炭处理在5个水流剪切力下(5.66、8.31、12.21、15.55、和19.15 Pa)土壤分离过程的分析发现,添加生物炭降低了土壤分离能力和细沟可蚀性。当生物炭添加量由0增至30 t/ha(1.36 wt.%)时,土壤分离能力和土壤细沟可蚀性分别下降了48%和46%。细沟可蚀性对着生物炭添加量增大而减小,当生物炭添加量大于15 t/ha(0.68 wt.%)后,细沟可蚀性不再显着变化。土壤分离能力是以水流剪切力及生物炭添加量为自变量的非线性函数,而相对细沟可蚀性与生物炭添加量呈二次函数关系。(3)通过对对照和生物炭处理坡面在3个降雨强度(60、90和120 mm/h)、5个坡度(5°、10°、15°、20°和25°)条件下土壤侵蚀过程的分析发现,试验设计的3个因素对坡耕地土壤侵蚀影响程度的顺序为降雨强度>坡度>生物炭添加量;雨强和坡度是影响坡面产流时间、产流速率的主要因素,生物炭添加量对二者无显着性影响。添加生物炭在不同程度上降低了降雨过程中的产沙速率和泥沙含量,其影响程度随坡度增加而减小,在≤15°的缓坡条件下,生物炭对于降低了侵蚀模数和平均泥沙含量的效果最为显着。(4)添加生物炭提高了土壤速效养分含量,土壤中铵态氮(NH4+-N)、硝态氮(NO3--N)和速效磷(Olsen-P)含量与生物炭添加量正相关。湿润锋深度内NH4+-N、NO3--N和Olsen-P含量分布主要受取样深度影响,与生物炭添加量、坡度和坡面位置无显着性相关。添加15和30 t/ha(0.68 wt.%和1.36 wt.%)生物炭对NO3--N和Olsen-P的运移产生了滞留效应,延缓了NO3--N和Olsen-P向土壤深层运移;NO3--N更易于随水分向下运移,而NH4+-N不易随入渗水向下层迁移,对照和生物炭处理表层土壤NH4+-N略高于下层土壤。添加生物炭对于降雨后耕作层中NH4+-N的再分配没有显着影响,但显着提高了NO3--N和Olsen-P峰值深度以上累计养分储量。(5)通过对对照和生物炭处理在3个降雨强度和5个坡度条件下坡面养分随土壤侵蚀的流失特征的分析发现,可溶性养分(NH4+-N、NO3--N和PO43--P)浓度与降雨时间和产流速率显着负相关,与产沙速率和泥沙含量显着正相关;通过泥沙含量可以估算径流中可溶性养分的浓度。当泥沙含量分别高于48.58 g/L、38.00 g/L和46.38 g/L时,生物炭处理的NH4+-N、NO3--N和PO43--P浓度高于对照处理。在缓坡坡面(≤15°)或中低雨强下(60和90 mm/h),添加生物炭降低了坡面径流中可溶性养分平均流失速率。吸附态养分(SOC、TN和TP)是坡面养分流失的主要形式,添加生物炭提高了坡面流失泥沙中SOC、TN和TP的含量。另外,添加生物炭也降低了径流对坡面SOC和TN的“选择性”侵蚀,表现为ERSOC和ERTN随着生物炭添加量的增加而减小。添加生物炭提高了60 mm/h-5°~25°以及90 mm/h-5°条件下坡面泥沙ERTP,却降低了强降雨条件下的ERTP。添加生物炭降低了<15°坡面的SOC、TN和TP流失速率和相对养分流失率。影响养分流失速率以及相对养分流失率的因素由大到小依次是雨强、坡度、生物炭含量,分别建立了可溶性和吸附态养分流失速率与雨强、坡度和生物炭含量3个因子之间的多元非线性方程,R2介于0.904~0.957之间,用以预测平整坡面养分流失速率。施用生物炭通过改良土壤的理化性质影响了土壤稳定性和团聚体养分分布,增强了土壤的抗侵蚀能力,从而影响到侵蚀过程中可溶性和吸附态养分的浓度以及流失量。综合考虑了生物炭在改善黄土坡耕地土壤侵蚀状况、提高土壤肥力水平上发挥的作用以及对下游水体富营养化的潜在威胁,研究表明施用30 t/ha(1.36 wt.%)生物炭对于减轻坡耕地土壤侵蚀、增强养分固持和减少养分流失的效果最显着;生物炭的积极影响随着坡度的增加而减小,生物炭更适宜应用于小于15°的坡耕地土壤改良。
张海欧[7](2020)在《毛乌素沙地砒砂岩与沙复配土壤质量演变及其稳定性分析》文中指出毛乌素沙地是我国四大沙地之一,也是京津冀一带沙尘暴的沙源地,被国家列为“两屏三带”重点治理区域。长期以来,实施沙地综合治理一直是大家关注的热点和需要解决的难题。以生态安全为前提,能够在有限条件下,增大耕地面积更是有价值的沙地治理方向。近年来,砒砂岩与沙快速复配成土技术在毛乌素沙地土地整治与开发利用中推广很快,已见成效。然而,砒砂岩与沙复配工程化手段只实现了从“沙”到“土”的土体无机重构这一基础目标,“复配上”长期或一定时期利用过程后,质量稳定性和可持续利用性是检验从“土”到“壤”质的提升标准,其质量以及质量如何演变才是关键,需要进一步研究才能说明本质问题。本文基于砒砂岩与沙复配成土发生发育过程和作用机理,把土壤结构、肥力和作物生产力等作为从母质到成土过程的主要标准和判据,利用田间定位试验、室内实验模拟和模型拟合等,微观与宏观结合,找到复配土质量稳定性的关键控制因素,探索复配土的成土机理及质量演化趋势。主要研究进展及结论如下:(1)揭示了不同比例复配土有机无机胶结物质类型及演变,从微观-宏观角度解析了砒砂岩与沙复配成土的内在机理。基于扫描电镜和能谱仪分析,随着耕种年限的增加,复配土颗粒间开始相互黏结,颗粒间胶结物质丰富,土粒表面出现大量黏团,具备了团聚体特性,复配土大团聚体表面出现较多的铁质胶结点。复配土壤团聚化的主要有机胶结物质是总有机碳、易氧化有机碳和颗粒有机碳。不同比例复配土壤碳库管理指数随时间推移总体呈增加趋势,其中各土层1:1、1:2处理的碳库活度、碳库活度指数和碳库管理指数较其他处理显着增加,土壤有机碳库处于良性管理状况,土壤改良效果较好。复配土壤中无机胶结剂主要是碳酸钙和游离氧化铁,1:2复配比例更有利于0-30 cm耕层土壤中无机胶结剂的累积。(2)探明了土地利用过程中复配土壤结构稳定发育的关键控制因素。随着耕种年限的增加,1:1、1:2、1:5复配土壤均呈现出粘粒和粉粒含量上升,砂粒含量下降,分形维数值呈增加趋势,耕层土壤颗粒级配趋于细化及合理化,复配土壤质地总体由壤砂-砂壤-壤土类别过渡,即向适宜作物生长的良好状态发展。种植9年后,随着粉粒、粘粒的向下运移,耕作层厚度增加,在30-40 cm 土层形成了一层相对致密的黏化层,提高了复配土壤保水保肥性。有机无机胶结物质分别显着提升了 0.25-0.5 mm、0.5-1mm粒级的水稳性团聚体的形成。(3)分析了砒砂岩对复配土的持水保水能力,阐明了冻融交替对复配土壤结构和理化性质的影响。利用van Genuchten模型拟合水分特征曲线,拟合精度均在0.96以上,发现粒径<1mm砒砂岩的持水性强于粒径<2mm,在同一吸力下,含水量平均高约5.2%。不同粒径下的饱和含水量均以砒砂岩含量大于风沙土时为大,其中粒径<1mm的饱和含水量高于<2 mm的8.24%。沙地表层由于含水量小,从地表以下一段距离内形成冻结层,最大冻深98.0 cm,表层通常会形成干沙层,风蚀强烈。复配土壤由于有较好的保水持水性,表层含水量高,其从表层开始冻结,增强了抗风蚀能力,最大冻深达116.0 cm。冻融交替作用对复配土壤耕层团粒结构有一定的分散作用,而粘粒含量越高,其对团粒结构稳定性的破坏作用越小,1:1复配土壤经冻融交替后团粒结构稳定性大于1:2和1:5。短期的冻融交替作用增加了复配土壤碳氮矿化累积量,改善表层土壤的结构,而非破坏作用占主导,其中1:2复配土壤增加速率更显着,对有机质和氮素保持性能较好。综上,粉粒、粘粒、有机无机胶结物质是研究区沙化土地中土壤质量改善的最关键驱动因素。(4)明确了不同作物种植模式下复配土壤质量演变及作物适宜性。随着玉米和马铃薯种植年限的增加,不同比例复配土壤≥0.25mm粒径水稳性团聚体含量和WMD值呈持续增加趋势,成为团聚体的主要组成部分,其中以小粒径0.25~0.5mm为主,占比为36.6%~40.4%;与种植前相比较,1:1、1:2、1:5复配土壤WMD值分别增加了 1.05倍、1.62倍和2.13倍,团聚体稳定性提高,尤其是更能有效促进1:2和1:5复配土壤水稳性团聚体的形成。在1:2和1:5复配土中,粘粒含量、分形维数值、有机质含量增加速率快,玉米和马铃薯产量高,SYI值最大,CV值最小,产量稳定性和可持续性最好。研究结果证明,1:2和1:5复配土壤分别最适合玉米和马铃薯的种植,这两种比例表现出了复配土壤无机-有机胶体的良好复合状态,能够提高土壤结构的稳定性及农业适应性。综上所述,经过多年耕种后,不同比例复配土壤结构得到日益改善,逐步向无机-有机胶体复合状态发展,实现了从“土”到“壤”质的提升过程。复配土壤能够维持质地良好、发育稳定,不需要多年后再进行复配改良,但复配土养分含量整体较低,后期需要针对性提升。研究说明复配成土技术将土地沙化过程扭转为初育化成土过程,并加速了成土过程。
王媛媛[8](2020)在《长期定位施肥对保护地土壤团聚体组成与重金属分布的影响》文中研究指明近年来设施农业发展迅速,在满足反季蔬菜供应的同时,成为农民增产增收的重要生产方式。但是由于复种频率高、常年不受到自然降雨淋洗、肥料使用量大等原因,导致设施土壤出现结构变劣、肥力下降、次生盐渍化和重金属积累等一系列问题。开展长期定位施肥对设施土壤团聚体组成与重金属分布的研究对于改善设施土壤肥力、保证农产品安全生产具有理论意义和实践价值。为此,本文以沈阳农业大学温室番茄长期施肥定位试验基地为依托,研究了连续10年定位施用鸡粪(M)、稻草(R)、生石灰(Ca)、硫酸钾(K)和不同组合的复合肥,对土壤中的水稳性团聚体粒级组成、稳定性的影响,分析了不同土壤团聚体粒级中重金属(Cr、Cd、Hg、Pb、As、Cu、Zn)的分布规律,探讨了番茄果实中重金属积累与各粒级中重金属含量间的关系,在此基础上,通过土培试验研究了施入过量Cd、Pb对土壤中团聚体组成、稳定性的影响。以期为科学施用有机肥、保护地长期安全有效利用提供数据支撑和理论参考。主要研究结果如下:(1)不同施肥处理均能够促进土壤大颗粒团聚体的形成,减少细颗粒团聚体的含量。其中,与不施肥相比,施入鸡粪、稻草和生石灰处理下>0.25mm团聚颗粒含量增加了99.67%,显着提高了大团聚体含量(P<0.01)。(2)不同施肥处理均能够增加土壤团聚体各粒级中的重金属含量,其中,重金属主要分布在<0.25mm团聚体粒级组中,MRKCa和MR处理可以显着提高重金属在土壤各团聚体中的含量;不同施肥处理可以增加0.0530.25mm团聚体粒级组中重金属的分布因子与质量负载因子,MRKCa处理最明显。(3)从团聚体各粒级中金属含量与番茄果实中重金属含量关系可知,团聚体各粒级中重金属含量均会对果实中重金属的积累造成影响,其中,对番茄果实中重金属含量贡献量最大的为>1mm和0.0530.25mm团聚体粒级组中的重金属含量。(4)重金属Cd、Pb超标的土壤样品中,鸡粪、稻草、生石灰和硫酸钾配施使>0.25mm团聚体颗粒含量增加了95.21%177.53%、重金属Cd、Pb在0.0530.25mm粒级中的富集下降了5.09%15.03%、1.65%5.68%,其中,MRK处理下团聚体稳定性最佳。综上,对于保护地土壤,鸡粪、稻草、生石灰和硫酸钾配施可提高大团聚体含量改善土壤质量,但需对施肥带入的重金属问题引起重视,从而为保护地土壤可持续利用和生产安全提供保障。
刘德福[9](2020)在《生物炭对盐碱化农田土壤微环境和大豆生长的影响》文中研究表明生物炭作为一种土壤改良剂越来越受到学界认可。当前,生物炭对土壤的改良研究主要以热带、亚热带、温带的酸性土壤为主要研究对象,而有关生物炭施用对苏打盐碱土壤理化特性、土壤微环境及对作物生长的研究报道相对较少。本研究以此为切入点,对生物炭在盐碱化土壤田间环境的应用效果进行研究,以期阐述生物炭施用对盐碱化土壤理化、营养指标、土壤微环境和大豆生长的影响,从而为生物炭在盐碱化土地农业生产上的应用提供参考依据。本研究在黑龙江八一农垦大学农学院试验基地进行,采用大田试验方式,生物炭按照0 t/hm2(B0)、32.5 t/hm2(B1)、65 t/hm2(B2)和130t/hm2(B3)(w/w)四个施用梯度一次性施入。分别测定土壤的物理指标、化学指标、营养指标、酶指标,植物的光合生理、生长发育和产量指标,并分别用传统稀释平板培养法、Biolog-ECO微平板法和Illumina Miseq测序技术研究土壤微生物的多样性变化。结果如下:施入生物炭显着降低了苏打盐碱土壤的容重,提高土壤的总孔隙度、土壤饱和持水量和田间持水量;提高了苏打盐碱土在非稳定入渗和稳定入渗阶段的渗透量,土壤渗透速率随生物炭施入量的增加显着增加。生物炭施入土壤后,土壤的电导率、pH随大豆生育进程推进和降雨量的增多呈动态变化趋势。生物炭对大豆生育前期pH影响较小,生育后期pH随生物炭施入量的增加呈降低的趋势;施入生物炭显着提高了土壤的阳离子交换量,降低了土壤碱化度。本研究首次提出了生物炭调节田间苏打盐碱土电导率(EC)的“V”字型变化曲线,丰富了生物炭调节苏打盐碱土的作用机制。B2和B3处理显着提高了大豆各生育时期土壤的有机碳含量、总氮量。与此同时,土壤的C/N随着生物炭施用量的增加而提高,其中,B3处理的土壤C/N在大豆五个生育时期分别较对照提高了39%、27.8%、24.2%、27.9%和20.4%。生物炭施入增加了土壤的NH4+-N含量,降低了土壤中NO3--N含量,提高了土壤中速效磷和速效钾含量,降低了土壤中速效氮含量。生物炭施入盐碱土壤后,四种起关键作用的酶在大豆整个生育期呈不同的变化趋势。大豆播种—盛花期,处理间碱性磷酸酶活性的差异显着性大于结荚期—成熟期的差异显着性;大豆始花期,B3、B2、B1处理的土壤蔗糖酶活性分别较对照处理增加了20.89%、19.40%、9.75%。盛花期B3、B2、B1分别较对照处理增加了29.42%、18.61%、12.73%。土壤蔗糖酶的活性随着生物炭施入量增加而提高;大豆不同生育时期不同生物炭处理对土壤脲酶、过氧化氢酶活性的作用效果不同。施入生物炭提高了大豆的叶面积指数、光合势和干物质积累量;显着提高了大豆单株荚数、大豆单株粒数、百粒重和籽粒产量。其中,B2处理下大豆籽粒产量值最高,而B3处理的大豆籽粒产量和生物量略有下降。整体表现为:B2>B3>B1>B0,三个处理的产量分别较对照处理增加了11.01%、7.57%、5.47%。生物炭施入增加了苏打盐碱土壤中细菌的相对丰度,影响了细菌群落组成。土壤中变形菌门、酸杆菌门、芽单胞菌门、放线菌门占主导地位。其中,变形菌门的相对丰度最高,其次为酸杆菌门、芽单胞菌门和放线菌门;施入生物炭提高了耕层土壤微生物活性,增加了细菌群落中有益菌群的数量(如假单胞菌和芽孢杆菌)。本研究首次在生物炭处理的苏打盐碱土中检出己科河菌门(Rokubacteria),Rokubacteria自成一个单系,具有大基因组,高GC含量特点。根据检索,其为新型土壤细菌,具有多样的生物次级代谢物基因。本研究证实生物炭具有改良贫瘠苏打盐碱土壤、促进植物生长的潜力。生物炭可以作为土壤改良剂施入高pH盐碱土壤,改善土壤的理化和营养特性,尤其是提高盐碱土壤的渗透特性,改善土壤微环境,提高水分和养分的吸收利用,进而提高作物的产量。与此同时,要特别注意碱性土壤过量施用生物炭带来的负面效应,在施用过程中应考虑这些不利影响。
白彦真[10](2020)在《谷子秸秆生物炭复合材料的制备及对Hg2+吸附和土壤Hg的钝化机制》文中进行了进一步梳理生物炭在吸附和钝化土壤Hg的应用中具有广阔的前景,然而生物质的分散性及结构不均一性,导致其对土壤重金属Hg的吸附性能不高,且在土壤中容易分解并将已吸附的Hg再次释放,因此在实际运用中受到一定的限制。对生物炭复合并改性,可加强对Hg的吸附固定性能。本论文以山西当地来源广泛的谷子秸秆为原料,利用溶液插层-加热复合法,制备合成了相应的新型谷子秸秆生物炭复合材料,并对其吸附固定Hg的性能进行了优化研究和机制探讨,取得了以下研究成果:(1)采用溶液插层-加热复合法成功制备了谷子秸秆生物炭/膨润土复合材料,通过正交试验和单因素试验优化工艺条件,结果表明,谷子秸秆生物炭/膨润土复合材料制备的最优条件:秸秆粉末粒径为0.074 mm、氢氧化钾浓度为3mol/L、秸秆:膨润土=2:1(w/w)、反应温度为70℃和炭化温度为300℃,Hg的吸附量最大。采用N2吸附-脱附曲线、热重分析仪、FTIR、SEM等表征手段对其进行比表面积、孔容孔径、表观形貌及所含官能团种类等进行了分析。表征结果如下:复合材料的比表面积(945.33 m2/g)明显高于生物炭(86.7 m2/g),平均孔径为44.5nm,属于介孔性吸附材料,复合材料的碳分子链已成功插层进入膨润土片层之间,膨润土呈卷曲状的分散聚合,形成了插层-包裹型结构,表面富含有C(CH3)3-、-CH2-、COO-、-OH等多种活性官能团。热重分析和元素分析试验表明,改性生物炭及复合材料具有高度的芳香结构,复合材料相比普通秸秆生物炭,更易于与水反应,破坏这种插层结构的物质需要大量吸热。(2)通过单因素试验方法考察了秸秆生物炭、改性生物炭、复合材料对Hg2+吸附效能及影响因素的研究,结果表明,对于初始浓度1mg·L-1的Hg2+,投入量为1.5 g·L-1,复合材料处理的去除率达到95%,高于改性生物炭和秸秆生物炭;当复合材料的投加量从0.25g·L-1增加到2.0g·L-1时,Hg2+的去除率从74.9%增加到100%;当Hg2+的初始浓度0.5 mg·L-1增加大20mg·L-1时,复合材料对Hg2+的去除率从97.6%降低到53.4%;不同生物炭材料对Hg2+的去除率均随p H的增加而提高,高浓度氢离子对不同生物炭材料吸附Hg2+产生抑制作用;离子强度的升高对不同生物炭材料吸附Hg2+产生抑制作用。采用吸附动力学方程、吸附等温线模型、吸附热力学方程对平衡吸附数据拟合回归分析,并结合离子选择性吸附试验、FTIR、SEM等表征手段深入探讨吸附机理,结果表明,拟二级动力学模型能较好的描述复合材料对Hg2+的吸附过程,其R2为0.988。利用Langmuir和Freundlich方程均可较好的拟合3种吸附材料对Hg2+的等温吸附结果,R2≥0.949,且以Langmuir方程的拟合效果更佳。复合材料吸附Hg的过程是物理吸附和化学吸附共同作用的一个过程,随着Hg2+浓度的增大,吸附自由能逐渐增大,复合材料的吸附能力逐渐增强。吸附过程为高温自发过程,即升温有利于吸附过程的进行。复合材料上的-CH-基团等官能团诱导Hg与-OH(或Cl-)发生了络合反应,Hg2+在碳链两端被吸附和固定,增长了链的长度,增强了吸附后材料的稳定。(3)通过培养及土柱淋溶试验,研究了不同生物炭材料及复合材料不同用量作用下,土壤Hg的淋溶规律、淋溶效果,结果表明:秸秆生物炭、改性生物炭、复合材料添加均可快速的降低土壤Hg的淋出,而改性生物炭、复合材料处理可以稳定的降低土壤Hg的淋出。用拟一级动力学模型来拟合复合材料添加下土壤Hg的淋滤效果较好,用logistics模型来拟合改性生物炭添加下土壤Hg的淋滤效果较好。Hg在复合材料处理土壤中的固持效果最好。随着复合材料用量的增强,土壤的Hg越难被淋洗下来,在复合材料添加量为30g·kg-1处理时,土壤Hg淋溶累积含量最小,去除常数、最大累积淋出率均为各处理中最低,最大淋溶速率出现的时间延长。(4)通过大田原位试验,研究了不同生物炭材料对土壤Hg的生物有效性及土壤-玉米系统中Hg分配转移的影响,结果表明:复合材料添加促进了玉米的生长,显着(P<0.05)降低了玉米地上部分Hg含量,降低了玉米Hg富集系数和转移系数,降低了土壤水溶态Hg含量,提高了土壤Hg固液分配系数,残渣态Hg含量。复合材料添加促进了土壤弱吸附态Hg、铁锰氧化物结合态Hg、有机结合态Hg向残渣态的转化,改性生物炭添加促进了土壤铁锰氧化物结合态Hg、有机结合态Hg向残渣态的转化,秸秆生物炭添加促进了土壤铁锰氧化物结合态Hg、残渣态Hg向有机结合态转化。复合材料添加,降低了土壤0.25-2mm、0.053-0.25mm团聚体的分布比例,提高了土壤<0.053mm团聚体的分布比例。增加了土壤<0.053mm、>2mm团聚体的Hg质量荷载,降低了土壤0.053-0.25mm、0.25-2mm团聚体的Hg质量荷载。复合材料添加,增加了土壤的孔隙,降低了土壤容重,提高了土壤阳离子代换量,降低了土壤电导率,增加了土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾的含量。(5)通过温室盆栽试验,研究了复合材料不同用量对Hg在油菜中的转移及土壤理化性质的影响,探讨了复合材料添加对土壤Hg的间接固定机制,结果表明:复合材料添加促进了油菜的生长,添加量为20g·kg-1和30g·kg-1时,油菜Hg含量为各处理最低。随着复合材料添加量的增加,富集系数在不断降低,土壤水溶态Hg含量不断降低,土壤Hg固液分配系数不断增加,不同用量复合材料添加均降低了土壤弱吸附态Hg含量和铁锰氧化物结合态含量。添加量为20g·kg-1和30g·kg-1时,土壤有机结合态Hg含量均显着>CK;添加量为2.5g·kg-1的复合材料可提高了土壤残渣态Hg含量,随着用量的增加,残渣态Hg含量的增幅变缓。不同用量对土壤0.053-0.25mm团聚体含量改变最大,所有处理的土壤团聚体平均重量直径(MWD)、>0.25mm土壤团聚体含量(R0.25)均>CK,添加量为5g·kg-1和10g·kg-1时,MWD、R0.25值为各处理中最高。随着复合材料用量的增加,土壤>2mm团聚体Hg含量在不断降低,土壤<0.053mm团聚体Hg含量在不断升高,随着复合材料用量的增加,不同粒径土壤团聚体的Hg含量变化加大。(6)复合材料对Hg的固定机制包括土壤气、液、固三个方面,一是复合材料通过物理吸附反应将土壤空气中的Hg0吸附并固定在复合材料中,二是通过物理吸附反应和化学络合反应,将土壤水溶液中的Hg2+吸附固定在复合材料中;三是复合材料通过对土壤理化性质的改变,如通过提高土壤有机质含量、阳离子交换量、孔隙度、土壤<0.053mm团聚体含量,减少电导率,将土壤中Hg的形态向残渣态转化,从而间接降低土壤有效态重金属的含量,降低Hg的生物转化率。本论文利用山西当地的谷子秸秆与膨润土制备了复合材料,实现了对Hg2+的吸附去除,降低了土壤Hg的生物有效性,为重金属污染土壤的钝化修复提供了新思路。
二、土壤团聚体的形成与分散及其在农业生产上的应用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、土壤团聚体的形成与分散及其在农业生产上的应用(论文提纲范文)
(1)子午岭植被恢复过程中土壤团聚体稳定性提升的内力作用机制(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 选题的目的和意义 |
1.2 植被恢复对土壤性质的影响 |
1.2.1 植被恢复对土壤物理性质的影响 |
1.2.2 植被恢复对土壤化学性质的影响 |
1.2.3 植被恢复对土壤微生物学性质的影响 |
1.3 土壤团聚体研究 |
1.3.1 土壤团聚体的形成机理 |
1.3.2 土壤团聚体稳定性的影响因素 |
1.3.3 土壤团聚体稳定与破碎机制 |
1.3.4 植被恢复对团聚体稳定性的影响 |
1.4 土壤颗粒间相互作用力 |
1.4.1 土壤电荷 |
1.4.2 土壤胶体的双电层结构 |
1.4.3 土壤胶体颗粒间相互作用 |
1.4.4 土壤胶体颗粒间相互作用对团聚体稳定性的影响 |
1.5 存在的科学问题 |
第二章 研究区概况、研究内容及技术路线 |
2.1 研究区概况 |
2.2 样品采集 |
2.3 研究内容 |
2.3.1 植被恢复对土壤基本性质及表面电化学性质的影响 |
2.3.2 植被恢复下土壤内力作用对团聚体稳定性影响的评估 |
2.3.3 植被恢复下土壤内力作用的量化及其对团聚体稳定性的影响 |
2.3.4 植被恢复下土壤内力作用对抗溅蚀分离能力的影响 |
2.4 技术路线 |
第三章 植被恢复对土壤基本理化性质的影响 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 土壤样品 |
3.2.2 测定方法 |
3.3 结果分析 |
3.3.1 植被恢复过程中表层土壤物理性质的变化 |
3.3.2 植被恢复过程中表层土壤化学性质的变化 |
3.3.3 植被恢复过程中剖面土壤碳氮磷及化学计量的变化 |
3.4 讨论 |
3.4.1 植被恢复对土壤物理性质的影响 |
3.4.2 植被恢复对土壤化学性质的影响 |
3.5 本章小结 |
第四章 植被恢复下土壤颗粒表面电化学性质的演变特征 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 土壤样品 |
4.2.2 土壤表面电荷性质的测定 |
4.2.3 土壤表面电荷性质的计算 |
4.2.4 数据处理 |
4.3 结果分析 |
4.3.1 植被恢复过程中土壤离子交换平衡结果 |
4.3.2 植被恢复过程中土壤表面电化学性质变化 |
4.3.3 土壤理化性质对表面电化学性质的影响 |
4.4 讨论 |
4.5 本章小结 |
第五章 植被恢复下土壤内力作用对团聚体稳定性影响的定性评估 |
5.1 引言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 土壤样品 |
5.2.2 实验方法 |
5.2.3 计算方法 |
5.3 结果分析 |
5.3.1 干筛法测定不同演替阶段土壤团聚体粒径分布及稳定性特征 |
5.3.2 湿筛法测定不同演替阶段土壤团聚体粒径分布及稳定性特征(酒精快速湿润处理) |
5.3.3 湿筛法测定不同演替阶段土壤团聚体粒径分布及稳定性特征(纯水快速湿润处理) |
5.3.4 土壤团聚体各粒径保存机率及结构稳定性特征 |
5.3.5 土壤内力作用对团聚体稳定性的影响 |
5.4 讨论 |
5.4.1 团聚体稳定性对植被恢复措施的响应 |
5.4.2 土壤内力对团聚体稳定性的影响 |
5.5 本章小结 |
第六章 植被恢复下土壤内力的量化及其对团聚体稳定性的影响 |
6.1 引言 |
6.2 材料与方法 |
6.2.1 土壤样品 |
6.2.2 土壤样品处理 |
6.2.3 团聚体稳定性的测定 |
6.2.4 土壤内力的定量计算 |
6.3 结果分析 |
6.3.1 植被恢复过程中土壤内力的变化 |
6.3.2 土壤颗粒间净合力 |
6.3.3 植被恢复过程中土壤团聚体稳定性的变化 |
6.3.4 土壤净合力与团聚体稳定性的关系 |
6.4 讨论 |
6.5 本章小结 |
第七章 植被恢复下土壤内力作用对抗溅蚀分离能力的影响 |
7.1 引言 |
7.2 材料与方法 |
7.2.1 土壤样品 |
7.2.2 土壤团聚体稳定性测定 |
7.2.3 降雨溅蚀实验 |
7.2.4 土壤内力的定量计算 |
7.3 结果分析 |
7.3.1 植被恢复过程中土壤团聚体粒径分布及稳定性的变化 |
7.3.2 植被恢复过程中土壤溅蚀的变化 |
7.3.3 团聚体稳定性及土壤溅蚀率与土壤内力的关系 |
7.3.4 土壤溅蚀率与团聚体稳定性及粒径分布的关系 |
7.4 讨论 |
7.5 本章小结 |
第八章 结论与展望 |
8.1 全文结论 |
8.2 本研究的创新点 |
8.3 本研究的不足及展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(2)生物炭与氮肥配施对黄土丘陵沟壑区沟道整治土地生产力提升机制(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景、目的及意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 土地整治工程对土壤特性的影响 |
1.2.2 生物炭对土壤质量的影响 |
1.2.3 生物炭对作物产量的影响 |
1.2.4 生物炭的固碳减排效应 |
1.3 目前存在的问题 |
第二章 研究内容与方法 |
2.1 研究目标 |
2.2 研究区概况 |
2.2.1 野外采样 |
2.2.2 室内盆栽与野外定位试验 |
2.3 研究内容 |
2.4 技术路线 |
2.5 研究方法 |
2.5.1 试验材料 |
2.5.2 试验设计 |
2.5.3 样品采集与测定 |
2.5.4 数据处理方法 |
第三章 黄土丘陵区典型整治工程土壤质量演变规律 |
3.1 土壤物理、化学特性及生物活性 |
3.2 土壤有机碳、氮的积累动态 |
3.3 土壤有机碳、氮的随年限的演变规律 |
3.4 有机碳与土壤环境因子的关系 |
3.5 小结 |
第四章 生物炭与氮肥配施对沟道整治新增地土壤结构影响 |
4.1 生物炭与氮肥配施对新增地土壤容重的作用 |
4.2 生物炭与氮肥配施对新增地土壤团聚体结构的作用 |
4.2.1 对机械稳定性土壤团聚体分布作用 |
4.2.2 对新增地土壤水稳性团聚体分布的作用 |
4.2.3 对团聚体平均质量直径和几何平均直径的作用 |
4.2.4 土壤有机碳与团聚体稳定性的相关性 |
4.3 小结 |
第五章 生物炭与氮肥配施对沟道整治新增地土壤碳库作用 |
5.1 生物炭与氮肥配施对土壤微生物量碳的影响 |
5.2 生物炭与氮肥配施对新增地土壤有机碳含量的影响 |
5.3 生物炭与氮肥配施对新增地土壤碳组分的影响 |
5.4 生物炭与氮肥配施对新增地土壤碳库质量的影响 |
5.5 小结 |
第六章 生物炭与氮肥配施对沟道整治新增地生产力提升机制 |
6.1 生物炭与氮肥配施对新增地土壤化学环境的影响 |
6.2 生物炭与氮肥配施对沟道整治新增地土壤土壤养分的影响 |
6.2.1 对盆栽试验土壤养分的影响 |
6.2.2 对田间试验土壤养分的影响 |
6.3 生物炭与氮肥配施对新增地土壤酶活性的影响 |
6.4 生物炭与氮肥配施对新增地土壤微生物数量的影响 |
6.5 小结 |
第七章 生物炭与氮肥配施对沟道整治新增地作物生长和产量的影响 |
7.1 生物炭与氮肥配施对新增地作物生长的影响 |
7.1.1 对向日葵生长的影响 |
7.1.2 对玉米生长的影响 |
7.2 生物炭与氮肥配施对新增地作物产量的影响 |
7.2.1 对向日葵产量的影响 |
7.2.2 对玉米生物量的影响 |
7.2.3 对玉米产量及其组成的影响 |
7.3 小结 |
第八章 生物炭与氮肥配施作用下沟道整治新增地生产力综合分析 |
8.1 生物炭与氮肥配施条件下土地整治新增地土壤质量分析 |
8.1.1 新增地土壤质量评价指标的筛选 |
8.1.2 生物炭作用下新增地土壤质量评价 |
8.1.3 生物炭作用下新增地土壤质量综合评价得分 |
8.1.4 土壤质量等级划分 |
8.2 黄土高原土地整治新增地经济效益分析 |
8.3 小结 |
第九章 主要结论、创新点及展望 |
9.1 主要结论 |
9.2 创新点 |
9.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(3)不同施肥下我国典型农田土壤有机碳固定特征及驱动因素(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
主要符号对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 研究目的和意义 |
1.2 土壤有机碳分组方法研究进展 |
1.2.1 物理方法分组 |
1.2.2 化学方法分组 |
1.2.3 生物学方法分组 |
1.3 土壤有机碳固定的驱动因素 |
1.3.1 气候 |
1.3.2 土壤理化性质 |
1.3.3 土地利用方式 |
1.3.4 施肥 |
1.4 土壤有机碳稳定机制 |
1.4.1 物理稳定机制 |
1.4.2 化学稳定机制 |
1.4.3 生物化学保护机制 |
1.5 拟解决的科学问题 |
第二章 研究内容与研究方法 |
2.1 研究内容 |
2.1.1 不同施肥下典型农田土壤有机碳变化及影响因素 |
2.1.2 长期不同施肥下土壤有机碳变化速率的空间差异特征及驱动因素 |
2.1.3 不同施肥下农田土壤有机碳组分变化及影响因素 |
2.1.4 长期不同施肥下典型农田土壤有机碳固定的稳定机制 |
2.2 技术路线 |
2.3 数据来源 |
2.4 数据处理 |
2.5 研究目标 |
第三章 不同施肥下典型农田土壤有机碳变化及影响因素 |
3.1 引言 |
3.2 材料和方法 |
3.2.1 数据源 |
3.2.2 效应大小指数的选择 |
3.2.3 数据分析 |
3.2.4 整合分析 |
3.3 结果 |
3.3.1 不同施肥下土壤有机碳相对变化速率和固碳效率 |
3.3.2 不同条件下施肥对土壤有机碳相对变化速率的影响 |
3.4 讨论 |
3.4.1 不同施肥对农田土壤有机碳相对变化速率的影响 |
3.4.2 有机肥碳的固碳效率 |
3.4.3 影响农田土壤有机碳相对变化速率的主要因素 |
3.5 小结 |
第四章 长期不同施肥下土壤有机碳变化速率的空间差异特征及驱动因素 |
4.1 前言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 试验点概述 |
4.2.2 土壤有机碳的储量计算方法 |
4.2.3 土壤有机碳储量的变化速率计算方法 |
4.2.4 统计分析 |
4.3 结果 |
4.3.1 长期不同施肥下农田土壤有机碳空间变化特征 |
4.3.2 影响长期不同施肥下农田土壤有机碳空间变化的主要因素 |
4.4 讨论 |
4.4.1 长期施肥下农田土壤有机碳固定的空间异质性 |
4.4.2 影响长期不施肥下农田土壤有机碳变化的主要因素 |
4.4.3 影响长期施用化肥下农田土壤有机碳变化的主要因素 |
4.4.4 影响长期施用有机肥下农田土壤有机碳变化的主要因素 |
4.4.5 影响长期化肥配合有机肥施用下农田土壤有机碳变化的主要因素 |
4.5 小结 |
第五章 不同施肥下农田土壤有机碳组分变化及影响因素 |
5.1 前言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 数据来源 |
5.2.2 土壤取样 |
5.2.3 土壤有机碳分组 |
5.2.4 二氧化碳排放 |
5.2.5 土壤有机碳储量计算方法 |
5.2.6 统计分析 |
5.3 结果 |
5.3.1 不同施肥下农田土壤有机碳及其组分分布特征 |
5.3.2 不同条件下农田土壤有机碳组分对施肥的响应 |
5.3.3 土壤有机碳组分与有机碳固碳和二氧化碳排放之间的关系 |
5.3.4 影响农田土壤有机碳对施肥响应的主要因素 |
5.4 讨论 |
5.4.1 不同施肥对土壤有机碳及其组分的影响 |
5.4.2 影响农田土壤有机碳对施肥响应的主要因素 |
5.5 小结 |
第六章 长期不同施肥下典型农田土壤有机碳固定的稳定机制 |
6.1 前言 |
6.2 材料与方法 |
6.2.1 典型长期试验点概况 |
6.2.2 实验设计 |
6.2.3 土壤取样 |
6.2.4 土壤有机碳分组 |
6.2.5 土壤有机碳储量计算方法 |
6.2.6 外源碳输入量计算方法 |
6.2.7 统计分析 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 土壤有机碳组分储量与外源碳投入量之间的关系 |
6.3.2 土壤有机碳组分与土壤有机碳和全氮含量之间的关系 |
6.3.3 土壤有机碳组分对施肥以及土地利用方式的响应 |
6.3.4 土壤有机碳组分与土壤粘粒和粉粒含量之间的关系 |
6.3.5 长期施肥下典型农田土壤有机碳固定的稳定机制 |
6.4 小结 |
第七章 全文结论和展望 |
7.1 全文结论 |
7.2 创新点 |
7.3 不足之处和研究展望 |
7.3.1 本研究不足之处 |
7.3.2 研究展望 |
参考文献 |
附录A |
附录B |
附录C |
致谢 |
作者简历 |
(4)浙江典型农田土壤胶体磷生成的影响因素与流失控制研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 土壤胶体磷及其环境学意义 |
1.1.1 土壤胶体颗粒 |
1.1.2 土壤纳米颗粒 |
1.1.3 胶体磷及其环境效应 |
1.2 胶体磷的分离与表征方法 |
1.3 胶体磷形成的主要影响因素 |
1.3.1 土壤矿物组成 |
1.3.2 土壤pH值及电化学特性 |
1.3.3 土壤有机物 |
1.3.4 土壤水分条件 |
1.3.5 农田施肥管理 |
1.4 外源碳输入对土壤磷流失的影响 |
1.4.1 有机肥对土壤磷流失的影响 |
1.4.2 生物炭对土壤磷流失的影响 |
1.5 土壤磷的流失潜力评估方法 |
1.6 研究目标、研究内容及技术路线 |
1.6.1 研究目标 |
1.6.2 研究内容 |
1.6.3 技术路线 |
第二章 农田不同尺寸胶体磷的分离与特征分析 |
2.1 前言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 土样的采集与处理 |
2.2.2 胶体磷的分离方法 |
2.2.3 胶体磷的物化表征 |
2.3 结果分析 |
2.3.1 土壤胶体磷分离方法的比较 |
2.3.2 不同尺寸的土壤胶体磷组成 |
2.3.3 胶体磷颗粒的物理化学特征 |
2.4 讨论 |
2.4.1 土壤胶体磷的分离方法 |
2.4.2 胶体磷的物理化学特征 |
2.5 本章小结 |
第三章 农田土壤团聚体中胶体磷的赋存及主控因子分析 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 研究区概况和样品采集 |
3.2.2 团聚体分离与磷素分析 |
3.2.3 不同分散颗粒的重力分离 |
3.2.4 团聚体及土壤理化指标测定 |
3.2.5 团聚体及颗粒的~(31)P NMR分析 |
3.2.6 水稳定性团聚体的组成 |
3.2.7 平均重量直径和几何平均直径 |
3.2.8 团聚体对胶体磷流失的贡献 |
3.2.9 团聚体中胶体磷流失潜力 |
3.2.10 磷富集系数计算 |
3.2.11 统计分析 |
3.3 结果分析 |
3.3.1 土壤和团聚体的基本物化特征 |
3.3.2 不同团聚体中胶体磷的含量 |
3.3.3 团聚体中胶体磷流失潜力分析 |
3.3.4 影响团聚体胶体磷含量和释放的因素 |
3.3.5 不同尺度的土壤分散颗粒组成 |
3.3.6 土壤分散颗粒中磷的形态组成 |
3.3.7 不同尺寸团聚体中磷形态组成 |
3.4 讨论 |
3.4.1 团聚体中胶体磷含量及流失潜力 |
3.4.2 团聚和颗粒分散过程中磷的富集 |
3.5 本章小结 |
第四章 有机碳对土壤胶体磷组分和形成的作用机制 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 研究区概况及采样 |
4.2.2 土壤物理化学分析 |
4.2.3 胶体组分提取方法 |
4.2.4 胶体磷的场流分离 |
4.2.5 胶体磷饱和度计算 |
4.2.6 数据的统计与处理 |
4.3 结果分析 |
4.3.1 不同土壤的胶体磷组分特征 |
4.3.2 胶体磷颗粒组分的影响因素 |
4.3.3 有机碳输入对胶体磷的影响 |
4.4 讨论 |
4.4.1 区域尺度上胶体磷的形成机制 |
4.4.2 碳肥输入对胶体磷组分的影响 |
4.5 本章小结 |
第五章 田间尺度上的土壤胶体磷流失潜力评估 |
5.1 前言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 研究区基本情况 |
5.2.2 试验设计及采样 |
5.2.3 模型变量的组成 |
5.2.4 胶体磷指数变量 |
5.2.5 胶体磷相关变量 |
5.2.6 磷指数评价模型 |
5.2.7 胶体磷指数方程 |
5.2.8 实验主成分解释 |
5.2.9 胶体磷流失潜力级别划分 |
5.2.10 胶体磷指数方程的验证 |
5.3 结果与分析 |
5.3.1 胶体磷指数变量和相关变量的统计性分析 |
5.3.2 胶体磷指数的主成分分析 |
5.3.3 胶体磷指数的主成分解释 |
5.3.4 胶体磷流失潜力等级划分 |
5.3.5 胶体磷的指数方程及验证 |
5.3.6 典型农田的胶体磷流失评估 |
5.4 讨论 |
5.5 本章小结 |
第六章 基于碳肥输入的农田胶体磷径流流失阻控 |
6.1 前言 |
6.2 材料与方法 |
6.2.1 研究区概况 |
6.2.2 田间处理布置 |
6.2.3 样品采集及分析 |
6.2.4 数据处理与统计 |
6.3 结果与分析 |
6.3.1 研究区的降雨量和地表径流量 |
6.3.2 径流中不同形态磷的浓度变化 |
6.3.3 径流中不同形态磷的流失负荷 |
6.3.4 土壤残留态磷及流失因素分析 |
6.4 讨论 |
6.4.1 不同生产系统中磷的径流流失规律 |
6.4.2 不同生产系统土壤中磷的残留量 |
6.4.3 磷径流流失的影响因素及调控措施 |
6.5 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 研究结论 |
7.1.1 农田不同尺寸胶体磷的分离方法及表征 |
7.1.2 农田土壤团聚体中胶体磷的赋存及主控因子分析 |
7.1.3 有机碳对土壤胶体磷组分和形成的作用机制 |
7.1.4 田间尺度上的土壤胶体磷流失潜力评估 |
7.1.5 基于碳肥输入的农田土壤胶体磷径流流失阻控 |
7.2 创新点 |
7.3 研究展望 |
参考文献 |
作者简历及成果 |
(5)不同种植年限设施土壤团聚体的变化特征及其影响因素研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
第一章 前言 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 土壤团聚体的形成机制 |
1.2.2 土壤团聚体的影响因素 |
1.3 研究内容、目的及意义 |
第二章 材料与方法 |
2.1 研究区概况 |
2.2 样品的采集与处理 |
2.3 样品测定项目及方法 |
2.4 数据统计与分析 |
第三章 结果分析与讨论 |
3.1 不同种植年限设施土壤养分的变化 |
3.1.1 不同种植年限设施土壤速效养分的变化 |
3.1.2 不同种植年限设施土壤速效养分的变化 |
3.2 不同种植年限设施土壤阳离子交换量(CEC)及盐基离子组成的变化 |
3.2.1 不同种植年限设施土壤阳离子交换量的变化 |
3.2.2 不同种植年限设施土壤盐基离子组成的变化 |
3.3 不同种植年限设施土壤各组分有机碳的变化 |
3.3.1 不同种植年限设施土壤总有机碳(TOC)的变化 |
3.3.2 不同种植年限设施土壤可溶性有机碳(DOC)的变化 |
3.3.3 不同种植年限设施土壤微生物量碳(MBC)的变化 |
3.3.4 不同种植年限设施土壤颗粒有机碳(POC)的变化 |
3.3.5 不同种植年限设施土壤易氧化有机碳(ROC)的变化 |
3.4 不同种植年限设施土壤团聚体及团聚体稳定性的变化 |
3.4.1 不同种植年限设施土壤团聚体的变化 |
3.4.2 不同种植年限设施土壤团聚体稳定性的变化 |
3.5 不同种植年限设施土壤盐基离子组成和各组分有机碳与团聚体稳定性的关系. |
3.5.1 不同种植年限设施土壤阳离子交换量和盐基离子组成与团聚体稳定性的关系 |
3.5.2 不同种植年限设施土壤各组分有机碳与团聚体稳定性的关系 |
3.6 讨论 |
第四章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
(6)施用生物炭对黄土坡耕地土壤侵蚀和养分流失的影响(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 研究进展 |
1.2.1 生物炭特性及其对土壤理化性质的影响 |
1.2.2 生物炭对土壤侵蚀的影响 |
1.2.3 生物炭对养分淋溶的影响 |
1.2.4 坡面土壤侵蚀过程中的养分运移 |
1.3 小结 |
第二章 研究内容与方法 |
2.1 研究区概况 |
2.2 研究内容 |
2.2.1 施用生物炭对土壤理化性质的效应分析 |
2.2.2 施用生物炭对土壤抗侵蚀能力的影响 |
2.2.3 施用生物炭对土壤养分运移的作用 |
2.3 研究方法 |
2.3.1 供试材料 |
2.3.2 土壤基本理化性质的测定 |
2.3.3 土壤团聚体稳定性 |
2.3.4 土壤抗冲刷能力 |
2.3.5 室内人工模拟降雨试验 |
2.3.6 坡面湿润锋深度内土壤养分分布 |
2.3.7 土壤养分流失 |
2.4 数据处理与分析方法 |
2.5 技术路线 |
第三章 生物炭对土壤团聚体组成和养分分布的影响 |
3.1 生物炭对土壤团聚体组成和稳定性的影响 |
3.1.1 生物炭对土壤团聚体组成的影响 |
3.1.2 生物炭对土壤团聚体稳定性和分形维数的影响 |
3.2 土壤团聚体的养分分布特征 |
3.2.1 生物炭对土壤团聚体养分分布的影响 |
3.2.2 土壤团聚体对土壤养分含量的贡献率 |
3.3 讨论 |
3.4 小结 |
第四章 生物炭对土壤分离过程的影响 |
4.1 土壤分离能力 |
4.2 土壤细沟可蚀性及临界剪切力 |
4.3 讨论 |
4.4 小结 |
第五章 生物炭对降雨条件下土壤侵蚀过程的影响 |
5.1 生物炭对坡面产流产沙过程的影响 |
5.1.1 降雨过程中坡面产流速率变化过程 |
5.1.2 降雨过程中坡面产沙速率变化过程 |
5.1.3 降雨过程中坡面泥沙含量变化过程 |
5.2 生物炭对产流时间和土壤侵蚀特征的影响 |
5.3 土壤侵蚀特征参数与影响因子的相关性 |
5.4 讨论 |
5.5 小结 |
第六章 生物炭对坡面速效养分垂直运移特征的影响 |
6.1 土壤湿润峰深度内速效养分的垂直变化 |
6.1.1 土壤湿润峰深度内铵态氮的垂直变化 |
6.1.2 土壤湿润峰深度内硝态氮的垂直变化 |
6.1.3 土壤湿润峰深度内速效磷的垂直变化 |
6.1.4 土壤湿润峰深度内速效养分含量的影响因素 |
6.2 生物炭对耕作层土壤速效养分垂直分布的影响 |
6.3 讨论 |
6.4 小结 |
第七章 生物炭对养分流失特征的影响 |
7.1 径流中可溶性养分流失特征 |
7.1.1 径流中可溶性氮浓度的变化 |
7.1.2 径流中可溶性磷浓度的变化 |
7.1.3 径流中可溶性养分流失的影响因素 |
7.2 泥沙中吸附态养分流失特征 |
7.2.1 泥沙中有机碳的流失特征 |
7.2.2 泥沙中全氮的流失特征 |
7.2.3 泥沙中全磷的流失特征 |
7.2.4 泥沙中吸附态养分流失的影响因素 |
7.3 讨论 |
7.4 小结 |
第八章 主要结论与研究展望 |
8.1 主要结论 |
8.1.1 生物炭提高土壤团聚体稳定性和大粒径团聚体养分贡献率 |
8.1.2 生物炭降低土壤分离能力 |
8.1.3 生物炭对降雨条件下土壤侵蚀过程的影响 |
8.1.4 生物炭对坡面速效养分垂直运移特征的影响 |
8.1.5 生物炭对养分流失特征的影响 |
8.2 创新点 |
8.3 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
(7)毛乌素沙地砒砂岩与沙复配土壤质量演变及其稳定性分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 研究进展 |
1.2.1 砒砂岩与沙复配成土技术研究现状 |
1.2.2 土壤微观结构及颗粒胶结力分析 |
1.2.3 土体重构中有机无机胶体研究 |
1.2.4 气候环境-冻融交替作用对土壤结构的影响 |
1.3 存在的问题和不足 |
1.4 研究目标与内容 |
1.5 技术路线 |
2 研究区概况与研究方法 |
2.1 研究区概况 |
2.2 试验小区设计 |
2.2.1 试验田一布设 |
2.2.2 试验田二布设 |
2.3 研究方法 |
2.3.1 实验一:土壤微观结构特征及胶结物质分析方法 |
2.3.2 实验二:复配土持水保水特性分析方法 |
2.3.3 实验三:复配土壤冻融特征分析方法 |
2.3.4 实验四:复配土壤质量演变及作物适宜性分析方法 |
3 不同种植年限下不同比例复配土壤胶结物质演变分析 |
3.1 复配土微观结构特征及团胶结类型分析 |
3.1.1 不同种植年限复配土微观结构特征 |
3.1.2 不同种植年限复配土壤团聚体剖面孔隙特征 |
3.1.3 不同种植年限复配土壤团聚体表面胶结类型能谱分析 |
3.1.4 不同种植年限复配土壤团聚体剖面胶结类型分析 |
3.2 砒砂岩与沙复配土中有机胶体的演变分析 |
3.2.1 不同比例复配土壤总有机碳的演变 |
3.2.2 不同比例复配土壤水溶性有机碳的演变 |
3.2.3 不同比例复配土壤易氧化有机碳的演变 |
3.2.4 不同比例复配土壤颗粒有机碳的演变 |
3.2.5 不同比例复配土壤碳库管理指数状况分析 |
3.3 砒砂岩与沙复配土中无机胶体的演替与变化 |
3.3.1 不同比例复配土壤碳酸钙的演变 |
3.3.2 不同比例复配土壤游离氧化铁的演变 |
3.3.3 不同比例复配土壤游离氧化铝的演变 |
3.4 砒砂岩与沙复配土中胶结物质与团聚体稳定性的关系 |
3.4.1 不同耕种年限复配土壤水稳性团聚体变化 |
3.4.2 不同耕种年限水稳性团聚体MWD的演变 |
3.4.3 复配土中有机无机胶体与水稳性团聚体的关系 |
3.5 讨论 |
3.5.1 不同种植年限复配土微观结构特征及团胶结类型分析 |
3.5.2 砒砂岩与沙复配土中有机无机胶体的演变 |
3.5.3 砒砂岩与沙复配土中胶结物质与团聚体稳定性的关系 |
3.6 小结 |
4 砒砂岩与沙复配土壤结构性对季节性冻融循环的响应 |
4.1 砒砂岩与沙复配土壤持水保水特性分析 |
4.1.1 不同粒径、不同复配质量比下水分特征曲线分析 |
4.1.2 不同粒径、不同复配质量比下非饱和导水率分析 |
4.2 砒砂岩与沙复配土冻融特征 |
4.2.1 风沙土与复配土冻结层形成特征分析 |
4.2.2 砒砂岩与沙复配土壤的冻融过程 |
4.3 冻融交替作用对不同比例复配土壤结构的影响 |
4.3.1 冻融交替作用对复配土壤团粒结构的影响 |
4.3.2 粘粒与冻融循环的交互作用对复配土壤团粒结构的影响 |
4.4 冻融交替作用对不同比例复配土壤养分的影响 |
4.4.1 冻融频率对复配土壤有机质的影响 |
4.4.2 冻融交替作用下复配土壤团粒结构和有机质的关系 |
4.4.3 冻融交替作用对不同比例复配土壤氮素的影响 |
4.5 讨论 |
4.5.1 砒砂岩与沙复配土的冻融特征 |
4.5.2 冻融交替作用对复配土壤团粒结构的影响 |
4.5.3 冻融交替作用对复配土壤有机质的影响 |
4.5.4 冻融交替作用对复配土壤氮素的影响 |
4.6 小结 |
5 玉米种植模式下不同比例复配土壤质量演变及作物适宜性分析 |
5.1 复配土壤颗粒组成动态变化特征 |
5.1.1 砒砂岩含量对复配土壤颗粒组成的影响 |
5.1.2 种植年限对复配土壤颗粒组成的影响 |
5.1.3 复配土壤粉粒和粘粒分布随土层深度的变化 |
5.1.4 不同种植年限下复配土壤颗粒分形特征 |
5.2 复配土壤机械稳定性团聚体变化分析 |
5.2.1 不同比例复配土壤机械稳定性团聚体组成 |
5.2.2 种植年限对复配土壤团聚体稳定性的影响 |
5.2.3 不同比例复配土壤机械稳定性团聚体年际变化特征 |
5.3 复配土壤水稳性团聚体分布及稳定性 |
5.3.1 不同种植年限复配土壤水稳性团聚体组成 |
5.3.2 不同比例复配土壤≥0.25 mm水稳性团聚体分布 |
5.3.3 不同比例复配土壤水稳性团聚体稳定性 |
5.4 不同比例复配土壤有机质年际变化特征 |
5.5 不同比例复配土壤玉米产量的变化特征 |
5.6 讨论 |
5.6.1 复配土壤颗粒组成动态变化特征 |
5.6.2 复配土壤团聚体变化及稳定性分析 |
5.6.3 复配土壤有机质含量动态变化特征 |
5.6.4 玉米产量可持续性及稳定性分析 |
5.7 小结 |
6 马铃薯种植模式下不同比例复配土壤质量演变及作物适宜性分析 |
6.1 不同种植年限下复配土壤机械组成分析 |
6.1.1 复配土壤机械组成年际变化特征 |
6.1.2 复配土壤颗粒组成空间变化分析 |
6.1.3 复配土壤颗粒分形维数年际变化分析 |
6.2 不同种植年限复配土壤机械稳定性团聚体状况 |
6.2.1 种植年限对复配土壤机械稳定性团聚体的影响 |
6.2.2 复配土壤团聚体稳定性分析 |
6.3 不同比例复配土壤水稳性团聚体组成变化特征 |
6.3.1 不同比例复配土壤水稳性团聚体组成状况 |
6.3.2 不同比例复配土壤水稳性团聚体稳定性分析 |
6.4 种植年限对复配土壤有机质的影响 |
6.5 不同比例复配土壤马铃薯产量可持续性分析 |
6.6 讨论 |
6.6.1 马铃薯不同种植年限复配土壤机械组成特征 |
6.6.2 马铃薯种植模式下复配土壤团聚体稳定性分析 |
6.6.3 马铃薯不同种植年限下复配土壤有机质含量状况 |
6.6.4 不同比例复配土壤马铃薯产量年际变化特征 |
6.7 小结 |
7 主要结论及研究展望 |
7.1 主要结论 |
7.1.1 不同耕种年限复配土壤微观结构特征及团胶结类型 |
7.1.2 复配土有机无机胶结物质与团聚体稳定性之间的关系 |
7.1.3 砒砂岩与沙复配土壤结构性对季节性冻融循环作用的响应 |
7.1.4 不同作物种植模式下复配土壤质量变化特征及作物适宜性 |
7.2 创新点 |
7.3 研究展望 |
致谢 |
8 参考文献 |
9 攻读博士学位期间主要研究成果 |
(8)长期定位施肥对保护地土壤团聚体组成与重金属分布的影响(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 前言 |
1.1 土壤团聚体的形成机理及其对土壤结构的影响 |
1.1.1 土壤团聚体的形成机理及其影响因素 |
1.1.2 团聚体对土壤结构的影响 |
1.2 施肥对土壤团聚体组成的影响 |
1.3 重金属在团聚体粒级中的积累 |
1.4 目的与意义及创新点 |
1.4.1 目的与意义 |
1.4.2 创新点 |
1.5 技术路线 |
第二章 材料与方法 |
2.1 供试材料 |
2.1.1 供试土壤 |
2.1.2 供试作物 |
2.2 试验设计 |
2.3 测定项目及方法 |
2.3.1 土壤样品采集及指标测定 |
2.3.2 团聚体中重金属含量测定 |
2.4 计算公式 |
2.5 统计分析 |
第三章 结果与讨论 |
3.1 长期定位施肥下土壤团聚体组成及稳定性 |
3.1.1 土壤团聚体组成 |
3.1.2 不同施肥处理对土壤团聚体稳定性的影响 |
3.1.3 水稳性团聚含量及其稳定性的关系 |
3.2 长期定位施肥条件下团聚体各粒级中重金属变化特征 |
3.2.1 土壤各粒级重金属含量 |
3.2.2 不同粒径中重金属分布特征 |
3.2.3 不同粒径中重金属质量负载特征 |
3.3 番茄果实中重金属含量及其与团聚体各粒级中重金属含量的关系 |
3.4 土培试验中土壤团聚体的组成及重金属含量的变化 |
3.4.1 土壤团聚体组成 |
3.4.2 土壤团聚体稳定性 |
3.4.3 水稳性团聚含量及其稳定性的关系 |
3.4.4 污染土壤各粒级中重金属含量 |
3.4.5 团聚体各粒级中重金属分布与富集特征 |
第四章 结论与展望 |
4.1 结论 |
4.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
(9)生物炭对盐碱化农田土壤微环境和大豆生长的影响(论文提纲范文)
英文缩写列表 |
摘要 |
英文摘要 |
1 文献综述 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 盐渍土研究概况 |
1.2.2 生物炭的特征、特性 |
1.2.3 生物炭对盐碱土的改良效果 |
1.2.4 生物炭对盐渍土壤植物生长发育和产量的影响 |
1.3 研究目的意义及研究内容 |
1.3.1 研究目的意义 |
1.3.2 研究内容 |
1.4 技术路线 |
2 材料与方法 |
2.1 试验地概况 |
2.2 试验材料 |
2.3 试验设计 |
2.4 测定项目和方法 |
2.4.1 大豆生长发育及相关生理指标测定 |
2.4.2 土壤理化指标测定 |
2.4.3 土壤团聚体的测定 |
2.4.4 土壤酶活性的测定 |
2.4.5 土壤微生物群落的测定 |
2.5 数据处理与分析 |
3 结果与分析 |
3.1 生物炭处理对盐碱土物理指标的影响 |
3.1.1 生物炭处理对土壤容重、土壤孔隙度、土壤饱和持水量的影响 |
3.1.2 生物炭处理对盐碱土壤渗透特性的影响 |
3.1.3 生物炭处理对盐碱土团聚体分布及团聚体稳定性的影响 |
3.1.4 小结 |
3.2 生物炭处理对盐碱土化学指标的影响 |
3.2.1 生物炭处理对大豆不同生长发育时期土壤EC的动态影响 |
3.2.2 生物炭对大豆不同生长发育时期土壤pH的影响 |
3.2.3 生物炭处理对盐碱土Exc.(Ca~(2+)、Mg~(2+)、Na~+)、CEC和 ESP的影响 |
3.2.4 小结 |
3.3 生物炭施用对盐碱土壤营养指标的影响 |
3.3.1 生物炭处理对不同生育时期土壤有机碳含量的影响 |
3.3.2 生物炭处理对大豆不同生长发育时期土壤全氮量的影响 |
3.3.3 生物炭处理对大豆不同生长发育时期土壤C/N的影响 |
3.3.4 生物炭处理对大豆不同生长发育时期土壤NH4~+-N和 NO3~--N含量的影响 |
3.3.5 生物炭处理对大豆不同生长发育时期土壤速效氮、磷、钾含量的影响 |
3.3.6 生物炭处理对土壤理化和土壤营养指标的相关性分析 |
3.3.7 小结 |
3.4 生物炭处理对盐碱土酶活性的影响 |
3.4.1 生物炭处理对碱性磷酸酶活性的影响 |
3.4.2 生物炭处理对蔗糖酶(转化酶)活性的影响 |
3.4.3 生物炭处理对脲酶活性的影响 |
3.4.4 生物炭处理对过氧化氢酶活性的影响 |
3.4.5 生物炭处理后土壤理化及营养指标与土壤酶活性的相关性分析 |
3.4.6 生物炭处理后土壤理化及营养指标与土壤酶活性的回归分析 |
3.4.7 小结 |
3.5 生物炭处理对大豆光合指标、生长和产量的影响 |
3.5.1 生物炭处理对大豆光合特性的影响 |
3.5.2 生物炭处理对大豆植株干物质积累与分配的影响 |
3.5.3 生物炭处理对大豆植株全氮、全磷、全钾含量的影响 |
3.5.4 生物炭处理对大豆产量和产量构成的影响 |
3.5.5 土壤理化、营养指标与大豆生长、产量构成因素的相关性分析 |
3.5.6 小结 |
3.6 生物炭处理对土壤微生物的影响 |
3.6.1 生物炭处理对土壤微生物数量的影响 |
3.6.2 生物炭处理对盐碱土壤微生物多样性的影响 |
3.6.3 基于高通量测序的细菌多样性的分析 |
3.6.4 小结 |
4 讨论 |
4.1 生物炭处理对盐碱土物理指标的影响 |
4.2 生物炭处理对盐碱土化学指标的影响 |
4.3 生物炭施用对盐碱土壤营养指标的影响 |
4.4 生物炭处理对盐碱土酶活性的影响 |
4.5 生物炭处理对大豆光合生理、生长及产量的影响 |
4.6 生物炭处理对土壤微生物的影响 |
4.7 本研究的创新点 |
5 结论 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
(10)谷子秸秆生物炭复合材料的制备及对Hg2+吸附和土壤Hg的钝化机制(论文提纲范文)
摘要 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 Hg污染土壤修复的国内外研究现状 |
1.1.2 重金属Hg污染土壤的修复方法及存在问题 |
1.2 生物炭改性制备的国内外研究进展 |
1.2.1 生物炭的制备及性质 |
1.2.2 生物炭的改性制备 |
1.3 生物炭改性提高重金属离子的吸附效果及机制的国内外研究进展 |
1.3.1 生物炭改性提高重金属Cd、Pb、Cr、As、Hg吸附的效果 |
1.3.2 改性生物炭吸附重金属的机理 |
1.4 生物炭在修复重金属污染土壤中应用的国内外研究进展 |
1.4.1 国外研究进展 |
1.4.2 国内研究进展 |
1.5 研究目的与意义 |
1.6 研究内容与技术路线 |
1.6.1 研究内容 |
1.6.2 技术路线 |
第二章 谷子秸秆生物炭复合材料的制备及表征 |
2.1 引言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 试验材料 |
2.2.2 试验方法 |
2.2.3 生物炭材料的表征 |
2.2.4 分析项目及测定方法 |
2.2.5 统计分析 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 复合材料的制备 |
2.3.2 复合材料的表征分析 |
2.4 小结 |
第三章 复合材料对Hg~(2+)的吸附特性与作用机制 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 试验材料 |
3.2.2 试验设计 |
3.2.3 数据处理与分析方法 |
3.2.4 统计分析 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 复合材料吸附Hg~(2+)的效能 |
3.3.2 复合材料吸附Hg~(2+)的影响因素 |
3.3.3 不同生物炭材料吸附Hg~(2+)的特性 |
3.3.4 复合材料吸附Hg~(2+)的作用机制 |
3.4 小结 |
第四章 不同生物炭材料及复合材料不同用量对土壤Hg的淋溶效应 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 试验材料 |
4.2.2 试验设计 |
4.2.3 分析项目及测定方法 |
4.2.4 统计分析 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 不同生物炭材料添加对土壤Hg淋溶规律的影响 |
4.3.2 不同用量复合材料对土壤Hg淋溶规律的影响 |
4.4 小结 |
第五章 不同生物炭材料添加与地膜覆盖对Hg在土壤-玉米中的分配及转移的影响 |
5.1 引言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 研究区概况 |
5.2.2 试验设计 |
5.2.3 分析项目及测定方法 |
5.2.4 数据处理与统计分析 |
5.3 结果分析 |
5.3.1 不同生物炭材料添加与地膜覆盖对玉米生长及Hg含量的影响 |
5.3.2 不同生物炭材料添加与地膜覆盖对土壤Hg赋存形态的影响 |
5.3.3 复合材料添加下Hg在土壤-玉米中的分配及转移机制 |
5.3.4 不同生物炭材料添加对土壤团聚体Hg分布的影响 |
5.3.5 不同生物炭材料添加对土壤理化性质的影响 |
5.4 小结 |
第六章 不同用量复合材料对土壤Hg生物有效性及土壤理化性质的影响 |
6.1 引言 |
6.2 材料与方法 |
6.2.1 试验材料 |
6.2.2 试验设计 |
6.2.3 分析项目及测定方法 |
6.2.4 统计分析 |
6.3 结果与分析 |
6.3.1 不同用量复合材料对油菜生长及Hg含量的影响 |
6.3.2 不同用量复合材料对土壤Hg赋存形态的影响 |
6.3.3 不同用量复合材料对土壤团聚体Hg分布的影响 |
6.3.4 不同用量复合材料对土壤理化性质的影响 |
6.3.5 不同用量复合材料对土壤Hg的间接固定机制 |
6.4 小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 讨论 |
7.3 创新点 |
7.4 不足与展望 |
参考文献 |
Abstract |
致谢 |
四、土壤团聚体的形成与分散及其在农业生产上的应用(论文参考文献)
- [1]子午岭植被恢复过程中土壤团聚体稳定性提升的内力作用机制[D]. 马任甜. 西北农林科技大学, 2021
- [2]生物炭与氮肥配施对黄土丘陵沟壑区沟道整治土地生产力提升机制[D]. 强敏敏. 西北农林科技大学, 2021
- [3]不同施肥下我国典型农田土壤有机碳固定特征及驱动因素[D]. 任凤玲. 中国农业科学院, 2021
- [4]浙江典型农田土壤胶体磷生成的影响因素与流失控制研究[D]. 李发永. 浙江大学, 2021
- [5]不同种植年限设施土壤团聚体的变化特征及其影响因素研究[D]. 徐倩倩. 沈阳农业大学, 2020(05)
- [6]施用生物炭对黄土坡耕地土壤侵蚀和养分流失的影响[D]. 彭小瑜. 西北农林科技大学, 2020
- [7]毛乌素沙地砒砂岩与沙复配土壤质量演变及其稳定性分析[D]. 张海欧. 西安理工大学, 2020
- [8]长期定位施肥对保护地土壤团聚体组成与重金属分布的影响[D]. 王媛媛. 沈阳农业大学, 2020(08)
- [9]生物炭对盐碱化农田土壤微环境和大豆生长的影响[D]. 刘德福. 黑龙江八一农垦大学, 2020(08)
- [10]谷子秸秆生物炭复合材料的制备及对Hg2+吸附和土壤Hg的钝化机制[D]. 白彦真. 山西农业大学, 2020(02)