生物黑炭和氮肥配施对土壤生物学性质的影响
土壤酶活性是表征土壤质量的重要指标,本文对生物黑炭与氮肥配施对土壤酶活性的影响进行了讨论。采用荧光微孔板酶检测技术,测定了在施加不同生物黑炭与氮肥比例的土壤样品中α(β)-葡萄糖苷酶、β-N-乙酰葡萄糖胺糖苷酶、β-木糖苷酶、β-D-纤维二糖水解酶、L-亮氨酸氨肽酶以及磷酸酶的活性。结果表明,不施加氮肥的样品,随着生物黑炭施用的比例增高,土壤酶活性会降低;不施加生物黑炭的样品,氮肥对于土壤酶活性的影响并不显著;同时施用了氮肥与生物黑炭的样品,土壤酶活性的差异规律性不强,还需要进一步的研究讨论。
目录
摘要3
关键词3
Abstract3
Key words3
引言3
1材料与方法4
1.1试供土壤和材料 4
1.2试验设计4
1.3土壤酶活性测定5
1.4数据处理5
2结果与分析5
2.1生物黑炭和氮肥配施对土壤酶活性的影响5
2.1.1 生物黑炭和氮肥配施对α葡萄糖苷酶活性的影响5
2.1.2 生物黑炭和氮肥配施对β葡萄糖苷酶活性的影响5
2.1.3 生物黑炭和氮肥配施对βD纤维二糖水解酶以及β木糖苷酶活性的影响6
2.1.4生物黑炭和氮肥配施对L亮氨酸氨肽酶活性的影响7
2.1.5生物黑炭和氮肥配施对βN乙酰葡萄糖胺糖苷酶活性的影响7
2.1.6生物黑炭和氮肥配施对磷酸酶活性的影响8
2.2 表征C、N、P元素循环总酶的活性8
3讨论10
致谢10
参考文献10
生物黑炭和氮肥配施对土壤生物学性质的影响
引言
引言
生物黑炭是生物体不完全燃烧产生的一种非纯净碳的混合物,它含有60%以上的碳,生物黑炭因碳组分的高度芳香化而具有生物化学和热稳定性。生物黑炭多孔性的结构特点使其具有了较强的吸附能力。生物黑炭施入土壤以后,可以增加土壤的碳汇,使得人类活动排放的大量二氧化碳得到封存,大大降低了大气中二氧化碳浓度,缓解了气候危机。同时,作为生物质热解产生的副产物[13],生物黑炭还可以提升土壤肥力,增加作物 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
产量[46]。生物黑炭施到土壤中,不仅增加土壤有机物质,而且耐降解,提高了碳在土壤中的保持容量[7,8]。由于具有高度的稳定性和较强的吸附性,生物黑炭被视为增加土壤碳截留、改善土壤质量的重要有效措施[4,9],其作为土壤改良剂已成为全球关注的热点。
土壤酶是土壤中一种具有催化能力的生物活性物质,尽管在土壤中的质量计数很小,但却对土壤生物化学过程有巨大作用。土壤酶参与土壤元素的生物循环、有机质的合成分解,可以反映土壤生物化学过程的方向和强度以及微生物的活性,是土壤质量评价的重要指标,并在不利于微生物增殖的条件下,起着重要的作用[10]。由于土壤酶活性与土壤理化性质和土壤生物数量及生物多样性等密切相关,所以土壤酶活性常常被作为土壤质量的生物活性指标。近年来,土壤酶作为土壤质量的生物活性指标一直是土壤酶学的研究重点[11]。
当前对生物黑炭的研究集中在保持土壤肥力、增加土壤碳截留和养分循环等农田生态系统功能方面[11],而对于参与催化土壤生物化学过程的酶的影响研究较少,仅仅集中在与碳氮物质循环相关的少数酶。本试验以表征土壤碳循环的α(β)葡萄糖苷酶、纤维素酶、氮循环的肽酶以及磷素循环的磷酸酶这些土壤酶为评价指标,添加不同浓度的生物黑炭和氮肥,通过室内盆栽试验研究生物黑炭与氮肥的不同配比对土壤酶活性的影响,由土壤酶活性的变化表征土壤肥力以及土壤的物质和能量循环等过程,从而更好的提升土地质量和促进土地的合理利用。
1 材料与方法
1.1 供试土壤和材料
供试土壤为由第四纪红色黏土发育而来的旱地红壤,黏粒(<0.002mm)含量31.650.1%,是典型的酸度高,质地黏,硬度大,地利用率低,产出率低的旱地红壤。土壤基本性质见表1。
表1试供土壤理化性质
Table 1 Physical and chemical properties of soil sample
土壤类型
取样深度
(cm)
PH
阳离子交换量(cmolKg1)
有效磷
(mgKg1)
有机碳
(gKg1)
全磷
(gKg1)
容重
(gcm3)
总孔隙度(%)
红壤
0~15
4.54
15.2
13.26
7.98
0.45
1.23
53.6
采用的生物黑炭原料为小麦秸秆,产自河南商丘三利新能源有限公司,生产设备采用连续竖式生物质炭化炉生产,炭化温度350500℃,生物质材料的35%转化为生物黑炭。黑炭的基本性质见表2。
表2生物黑炭理化性质
Table 2 Physical and chemical properties of biochar
原料
碳化温度(oC)
PH
阳离子交换量(cmolKg1)
有效磷
(gKg1)
有机碳
(gKg1)
全氮
(gKg1)
容重
(gcm3)
比表面积
目录
摘要3
关键词3
Abstract3
Key words3
引言3
1材料与方法4
1.1试供土壤和材料 4
1.2试验设计4
1.3土壤酶活性测定5
1.4数据处理5
2结果与分析5
2.1生物黑炭和氮肥配施对土壤酶活性的影响5
2.1.1 生物黑炭和氮肥配施对α葡萄糖苷酶活性的影响5
2.1.2 生物黑炭和氮肥配施对β葡萄糖苷酶活性的影响5
2.1.3 生物黑炭和氮肥配施对βD纤维二糖水解酶以及β木糖苷酶活性的影响6
2.1.4生物黑炭和氮肥配施对L亮氨酸氨肽酶活性的影响7
2.1.5生物黑炭和氮肥配施对βN乙酰葡萄糖胺糖苷酶活性的影响7
2.1.6生物黑炭和氮肥配施对磷酸酶活性的影响8
2.2 表征C、N、P元素循环总酶的活性8
3讨论10
致谢10
参考文献10
生物黑炭和氮肥配施对土壤生物学性质的影响
引言
引言
生物黑炭是生物体不完全燃烧产生的一种非纯净碳的混合物,它含有60%以上的碳,生物黑炭因碳组分的高度芳香化而具有生物化学和热稳定性。生物黑炭多孔性的结构特点使其具有了较强的吸附能力。生物黑炭施入土壤以后,可以增加土壤的碳汇,使得人类活动排放的大量二氧化碳得到封存,大大降低了大气中二氧化碳浓度,缓解了气候危机。同时,作为生物质热解产生的副产物[13],生物黑炭还可以提升土壤肥力,增加作物 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
产量[46]。生物黑炭施到土壤中,不仅增加土壤有机物质,而且耐降解,提高了碳在土壤中的保持容量[7,8]。由于具有高度的稳定性和较强的吸附性,生物黑炭被视为增加土壤碳截留、改善土壤质量的重要有效措施[4,9],其作为土壤改良剂已成为全球关注的热点。
土壤酶是土壤中一种具有催化能力的生物活性物质,尽管在土壤中的质量计数很小,但却对土壤生物化学过程有巨大作用。土壤酶参与土壤元素的生物循环、有机质的合成分解,可以反映土壤生物化学过程的方向和强度以及微生物的活性,是土壤质量评价的重要指标,并在不利于微生物增殖的条件下,起着重要的作用[10]。由于土壤酶活性与土壤理化性质和土壤生物数量及生物多样性等密切相关,所以土壤酶活性常常被作为土壤质量的生物活性指标。近年来,土壤酶作为土壤质量的生物活性指标一直是土壤酶学的研究重点[11]。
当前对生物黑炭的研究集中在保持土壤肥力、增加土壤碳截留和养分循环等农田生态系统功能方面[11],而对于参与催化土壤生物化学过程的酶的影响研究较少,仅仅集中在与碳氮物质循环相关的少数酶。本试验以表征土壤碳循环的α(β)葡萄糖苷酶、纤维素酶、氮循环的肽酶以及磷素循环的磷酸酶这些土壤酶为评价指标,添加不同浓度的生物黑炭和氮肥,通过室内盆栽试验研究生物黑炭与氮肥的不同配比对土壤酶活性的影响,由土壤酶活性的变化表征土壤肥力以及土壤的物质和能量循环等过程,从而更好的提升土地质量和促进土地的合理利用。
1 材料与方法
1.1 供试土壤和材料
供试土壤为由第四纪红色黏土发育而来的旱地红壤,黏粒(<0.002mm)含量31.650.1%,是典型的酸度高,质地黏,硬度大,地利用率低,产出率低的旱地红壤。土壤基本性质见表1。
表1试供土壤理化性质
Table 1 Physical and chemical properties of soil sample
土壤类型
取样深度
(cm)
PH
阳离子交换量(cmolKg1)
有效磷
(mgKg1)
有机碳
(gKg1)
全磷
(gKg1)
容重
(gcm3)
总孔隙度(%)
红壤
0~15
4.54
15.2
13.26
7.98
0.45
1.23
53.6
采用的生物黑炭原料为小麦秸秆,产自河南商丘三利新能源有限公司,生产设备采用连续竖式生物质炭化炉生产,炭化温度350500℃,生物质材料的35%转化为生物黑炭。黑炭的基本性质见表2。
表2生物黑炭理化性质
Table 2 Physical and chemical properties of biochar
原料
碳化温度(oC)
PH
阳离子交换量(cmolKg1)
有效磷
(gKg1)
有机碳
(gKg1)
全氮
(gKg1)
容重
(gcm3)
比表面积
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑,转载请保留链接: www.hbsrm.com/hxycl/hxyhj/120.html