生物炭对土壤微量元素及土壤酶的影响研究毕业论文_生态学毕业论文

生物炭对土壤微量元素及土壤酶的影响研究毕业论文

2021-04-27更新

摘 要

生物炭作为土壤改良剂,在改良土壤及促进植物生长方面表现出巨大潜力。针对喀斯特土壤贫瘠,立地条件困难等问题,本文采用室内盆栽试验研究了三种生物炭稻壳炭、秸秆炭和木炭对喀斯特土壤蔗糖酶、脲酶和磷酸酶活性及刺槐幼苗生物量的影响,以期了解生物炭改良喀斯特土壤的作用机理。结果表明: 在添加稻壳炭的土壤中,蔗糖酶活性、脲酶活性和磷酸酶活性所对应的最适生物炭施用量分别为2.5%、1%和5%;在添加秸秆炭的土壤中,脲酶活性和磷酸酶活性对应的最适生物炭施用量均为1%,蔗糖酶活性对应的最适生物炭施用量为10%;在添加木炭的土壤中,蔗糖酶活性、脲酶活性和磷酸酶活性所对应的最适生物炭施用量分别为10%、1%和2.5%。生物炭对蔗糖酶活性和磷酸酶活性的影响在各个处理间比较显著,而生物炭对脲酶活性没有显著影响。对于刺槐根、茎、叶的生物量,施加生物炭是具有一定促进作用的,其中秸秆炭对刺槐生物量的促进作用是最显著的。

关键词:石灰土;生物炭;土壤酶活性;生物量;刺槐

Effects of biochar on krast lime soil enzyme activities and the biomass of Robinia pseudoacacia L.

ABSTRACT

As a soil conditioner , biochar showed great potential in modifying soil and stimulating plant growth . Aiming at the problems in Krast , such as poor soil , difficult site conditions , this paper adopted the indoor pot experiment to study the effects of three kinds of biochar (rice husk biochar, straw biochar and charcoal) on karst lime soil invertase , urease and phosphatase activities and the biomass of Robinia pseudoacacia L , hoping to understand the mechanism of effect on modifying Krast lime soil of biochar . The results showed : in the soil of the rice husk biochar , The optimum biochar additive amount about the urease , invertase, and phosphatase were 1%, 2.5% and 5% ; in the soil of the Straw biochar ,the optimum biochar additive amount about the urease and phosphatase were both 1%,while the optimum biochar additive amount of invertase was 10% ; in the soil of charcoal , the optimum biochar additive amount about the invertase , urease , and phosphatase were 10% , 1% ,and 2.5% . The effects of the biochar on the activities of invertase and phosphatase were significantly different among the different treatments,while the biochar had no significant effect on the activities of the urease . For the biomass of roots , stems , leaves of Robinia pseudoacacia L. , generally adding biochar has stimulative effect, of which the effect of straw biochar on biomass of Robinia pseudoacacia L. was the most significant.

Key words:Lime soil;Biochar;Soil enzyme activities;Biomass;Robinia pseudoacacia L.

目 录

1 绪论…………………………………………………………………………………………… …………1

1.1 研究背景及研究意义……………………………………………………………………………1

1.2 国内外研究进展…………………………………………………………………………………2

1.2.1 生物炭的基本性质………………………………………………………………………2

1.2.2 影响生物炭性质的制备条件……………………………………………………………2

1.2.3 生物炭对土壤酶活性的影响……………………………………………………………2

1.2.4 生物炭对植物生长的影响………………………………………………………………3

1.3 主要研究内容……………………………………………………………………………………4

1.3.1 生物炭对土壤酶活性的影响……………………………………………………………4

1.3.2 生物炭对刺槐生物量的影响……………………………………………………………4

2 材料与方法………………………………………………………………………………………………5

2.1 试验材料…………………………………………………………………………………………5

2.2 试验设计…………………………………………………………………………………………6

2.3 样品采集与测定…………………………………………………………………………………6

2.4 数据处理 ……………………………………………………………………………………… 7

3 结果分析与讨论…………………………………………………………………………………………8

3.1 结果分析…………………………………………………………………………………………8

3.1.1 生物炭对蔗糖酶活性的影响……………………………………………………………8

3.1.2 生物炭对脲酶活性的影响………………………………………………………………10

3.1.3 生物炭对磷酸酶活性的影响……………………………………………………………12

3.1.4 生物炭对刺槐生物量的影响……………………………………………………………13

3.2 讨论………………………………………………………………………………………………15

4 结论………………………………………………………………………………………………16

致谢 ……………………………………………………………………………………………………17

参考文献 ………………………………………………………………………………………………18

1 绪论

1.1 研究目的及研究意义

我国是喀斯特面积最大、分布最广的国家,其中西南地区喀斯特面积最为集中。贵州地处中国西南喀斯特地区的中心,喀斯特地貌占全省土地面积的 73.6%。尽管该省大多数地区年降雨量能达到800-1200mm,但由于自然因素和人为因素导致该地区森林植被遭受严重破坏,土壤浅薄,土体不连续,50%-70%的降雨以地表径流的形式流失,从而伴随着土壤养分损失;加之该地区降水量年内分布不均,长期以往便会产生干旱胁迫,导致湿润地区时常出现临时性干旱的现象,并使土壤物理特性发生了质的变化。境内多为碳酸盐山地,生态环境极为脆弱,一旦植被遭受破坏后很难恢复,形成石漠化[1],生产力贫乏。因而喀斯特石漠化地区的森林植被与生态功能恢复技术是我国西南地区生态环境建设过程中面临的重要挑战[2]。近年来随着越来越多的国内外学者对喀斯特地区生态恢复的研究,在生物炭可以有助于改善土壤理化性质、提高作物产量方面已达成共识。

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