生物炭对红壤矿区污染土壤微生物活性的影响

随着采矿和冶金行业的发展,重金属泄露及含重金属产品的大量使用,使得土壤重金属污染及其修复成为世界瞩目的问题之一。生物炭作为优良的土壤重金属固定剂,已被广泛应用于重金属污染土壤的修复。通过研究添加不同剂量生物炭对矿区重金属污染土壤微生物活性的影响,探讨生物炭改善重金属污染土壤质量的可行性,为生物炭修复重金属污染土壤提供指导。共设置5个处理：矿区污染土壤作为对照处理,以及矿区污染土壤分别添加1%、2%、4%和10%生物炭。结果表明添加生物炭可使土壤基础呼吸最大增加20.07%,土壤微生物量碳增加50.59%,可降低土壤微生物呼吸熵和FDA水解酶活性分别达30.66%和34.78%,可提高土壤脱氢酶、过氧化氢酶和脲酶活性分别达73.96%、251.21%和57.72%。生物炭可明显影响红壤矿区土壤微生物活性,改善土壤质量,是红壤矿区重金属污染土壤修复的一种理想调理剂。     

基于不同生物炭添加量和灌水定额对番茄生长发育的影响

通过田间试验,研究不同生物炭添加量与灌水定额对番茄生长的影响,为合理确定温室大棚内番茄生长所需最佳生物炭添加量与灌水定额提供依据.试验设置7个不同的处理,测量温室大棚盆栽番茄从苗期到开花坐果期的株高与茎粗.试验结果表明:①120 g生物炭/ET、600 g生物炭/ET处理番茄的株高与茎粗均呈现高增长率;360 g生物炭...     

生物炭与石灰添加对稻田土壤重金属面源负荷影响

生物炭、石灰以其良好的有毒金属固化与生态环境效应成为近年来土壤污染修复及作物安全生产研究的热点。选取典型重金属复合污染水稻田开展原位实验,分析不同原料生物炭、石灰添加处理对稻田淹水溶解态Cd、Pb、Zn、As析出特征及其自然降雨事件面源输出负荷的影响。生物炭添加为20 t/hm2,石灰添加为750 kg/hm2。通过连续2年的观测与实验得出,稻田淹水期溶解平衡后,与对照相比,稻秆生物炭添加稻田水中溶解态Cd、Pb、Zn浓度分别降低56%~80%、60%~75%和63%~90%,豆秆生物炭添加溶解态Cd、Pb、Zn浓度分别降低61%~83%、51%~76%和55%~80%,石灰添加可略微降低Cd、Pb、Zn浓度,但差异不显著。2种原料生物炭添加比石灰和对照处理均显著提高了稻田水中溶解态As浓度。因此,自然降雨过程,稻秆和豆秆生物炭添加均可显著降低溶解态Cd、Pb、Zn面源输出负荷,但明显增加溶解态As面源负荷,加大受纳水体As超标风险。因降雨和径流量的变异较大,Cd、Pb、Zn、As的面源输出负荷季节性规律尚不明显。     

生物炭和肥料配施对土壤理化特性和作物生长影响的研究综述

生物炭能够改善土壤的理化性质和作物的生长发育,被广泛应用于农业、生态保护等领域.肥料是作物生长所需,但肥料的不合理施用也会造成一系列的环境问题.生物炭和肥料配施能够更好的达到改善土壤理化特性、作物增产提质以及保护环境的目的.根据已有的对于生物炭和肥料配施方面的研究进行总结归纳,综述了生物炭和肥料配施对于土壤理化性质、作...     

退化板栗园不同枯落物及封育年限对土壤持水效能的影响

板栗园枯落物层对于土壤持水效能有着极为重要的影响,进而影响土壤肥力和板栗果质量、产量。本文以辽东山区丹东板栗园为例,分析了不同枯落物层对土壤持水效能的影响。结果显示:对于水土流失严重区域,在培育"紫穗槐枯落物层"条件下,封育9年基本可以使土壤生态恢复到一个较好水平,且关键数据与封育12年和21年相差在10%以内,对总体影响不大,对区域内农民的生产生活水平影响也较小,可为后期生态恢复措施提供必要的参考依据。     

城镇生活污泥产品施用对小白菜肥效和土壤质量的影响

为促进污泥产品土地利用资源化科学发展及应用,设置0、9、18、27 t/hm~2共4个施肥水平,通过单季小白菜农用,研究生物碳土(好氧堆肥)和有机营养土(高级厌氧消化工艺)两种北京城市生活污泥产品对植物肥效和土壤质量的影响。结果表明:有机营养土和生物碳土均能提升小白菜的养分吸收,施肥量越高,全氮吸收量越高,有机营养土、生物碳土的T3处理较CK分别提升23.7%、14.2%;对小白菜重金属吸收的影响很小,未表现出明显的植物重金属富集特征,均满足《食品安全国家标准食品中污染物限量》(GB2762-2017)限值标准;对小白菜的生长具有显著促进作用,在0～27 t/hm~2范围内,产量随着施肥梯度不断增加,肥料贡献率不断升高,同施肥梯度下,生物碳土的增产效果优于有机营养土,两种产品最佳施用量均在18～27 t/hm~2,可维持较高的肥料利用率;有机营养土和生物碳土对土壤全氮、NH_3-N、NO~(3-)-N、全磷、有效磷、有机质的提升效果尤为明显,均能对土壤质量的改善起到积极效果;从土壤环境影响来看,在本试验施肥梯度下,除全镉和全铬,其它重金属指标均在各施肥处理土壤中无显著差异,未出现土壤重金属明显累积趋势,满足《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准》(试行)(GB 15618-2018)要求,土壤环境良好。     

生物炭的掺入对水泥导热性能影响研究

以探究水泥受热时导热系数的变化情况为目的,将不同比例的小麦秸秆生物碳(WS)与水泥结合进行试验研究。实验采用200℃、300℃、400℃、500℃、600℃和700℃高温下裂解的生物碳,通过热常数分析仪分别对掺入量为1%、5%和10%的水泥试块进行导热系数的测定。结果表明,同一温度的生物碳随着掺入量的增加而水泥的导热系数将减小;不同温度的生物碳随着温度的升高,水泥的导热系数将增大。通过对导热系数的测试来表征水泥基材料的导热性是可行的,为低导热水泥基材料的热学性能预测提供了新的思路。同时也能将生物碳的这些性质和规律应用到水泥加工、水泥的导热性研究和材料制备等实际应用中,以期创造出更好的社会效益、经济效益和生态效益。     

生物炭对土壤水分特征曲线影响的试验研究

为了探究生物炭对土壤水分特征曲线的影响,采用室内试验的方法,测定不同生物炭含量的土壤水分参数,根据Van-Genuchten模型和Gardner模型对比研究不同生物炭含量的土壤水分特征曲线。研究发现:施加生物炭的土壤在不同的水吸力值下表现出不同的含水量变化规律,当吸力值较小时(600cm),土壤的含水率在炭土比为2%处取得最大值,最多比无炭处理的含水率增大3.7%;当吸力值较大时(600cm),土壤的含水率在炭土比为6%处取得最大值,最多比对照处理的含水率增大11.3%;但在整体上土壤的体积含水率都有所提高,说明施加生物炭后,在不同的水吸力下土壤的持水保水能力不同。试验结果表明:生物炭能在一定程度上改善供试土壤的持水能力。     

生物炭对土壤改良效果的研究进展

生物炭是原材料在缺氧或无氧条件下经过高温裂解得到的一种物质,具有良好的性质,被广泛应用于土壤改良。本文介绍了生物炭的改性和制备方法,综述了添加生物炭对土壤入渗能力、蒸发能力、土壤养分、土壤微生物与酶活性的影响以及对土壤修复功能的促进,发现生物炭对土壤改良效果主要与生物炭原材料、制备条件、添加量以及添加方式有关。并对未来研究方向进行了展望,提出应对各类生物炭进行合理分类,进而对各类生物炭的最佳利用方式进行探讨,为生物炭的进一步推广利用提供了理论基础和依据。     

污泥生物炭的掺入对水泥浆体性能的影响

为了解决我国每年大量市政污泥的处理问题和生产水泥造成的资源浪费环境破坏问题,本文主要研究了污泥生物炭在不同掺量、不同烧制温度下掺入32.5矿渣硅酸盐水泥对其抗压强度和导热性能的影响.结果表明,污泥生物炭的掺入可以明显提高水泥浆体的抗压强度.污泥生物炭的掺入对水泥浆体的导热性能有略微影响,其试块导热系数普遍都低于对照组,...     

不同容重土壤对单坑入渗土壤含水率的影响

通过不同容重土壤对单坑入渗湿润体和含水率分布规律的影响进行试验研究,得出如下结论：不同容重的土壤的湿润体形状具有相似性;容重大的土壤径向含水率在靠近水室的地方比容重小的土壤含水率大;土壤含水率随着垂向距离的增大。先增大后减小。     

生物炭添加对农田土壤环境及作物生长影响研究

随着土壤环境的日益恶化,生物炭作为一种土壤改良剂受到广泛关注。文章论述了生物炭对土壤理化性质、作物生长发育及污染土壤修复等方面的影响。说明了生物炭对土壤改良和作物生长方面都有积极影响,也提出了目前生物炭在应用时存在的不足,这对生物炭的进一步发展提供了依据,也对提高中低产田的土壤肥力及生产力具有重要的学术意义。     

底泥添加生物炭对苦草生长及水质的影响

生物炭和沉水植物均能吸附或吸收污染物质从而净化水质,然而生物炭对沉水植物生长的影响以及二者共同作用对水质的影响仍不是很清楚。通过室内试验探究在苦草(Vallisneria natans)生长的底泥中添加不同量(CK:0 mg/g,T1:33 mg/g,T2:66 mg/g,T3:132 mg/g)的稻壳生物炭对水质及苦草生长的影响。实验结果表明:(1)在底泥中添加少量生物炭会促进苦草对水体中总氮和总磷的去除,底泥中添加生物炭过量不利于水体总氮和总磷的去除(2)底泥中添加适量的生物炭会促进水体中Chl-a的去除,增加水体中DO的含量。生物炭会增加水体中TOC的浓度,增加水体中的电导率,并且增加程度随着生物炭的添加量的增加而升高。(3)底泥中添加适量生物炭会促进苦草的生长,使苦草的生物量增加,添加生物炭的量过高会抑制苦草地下部分的生长从而使苦草的生长受到抑制。     

松针生物炭对苯酚吸附特性研究

文章以松枝为原料通过高温裂解法制备出生物碳材料。以市售活性碳为对照研究了松枝生物碳对苯酚的吸附性能。实验结果表明,生物碳对苯酚的吸附动力学与拟二级动力学方程拟合程度较高,表明吸附速率由液膜扩散和颗粒内扩散共同控制,液膜扩散为主要控制步骤。     

不同植被恢复模式对土壤理化性质的影响

为了解不同植被恢复模式对土壤理化性质的影响,对定西市巉口林业试验场3种不同植被恢复模式(云杉林、杨树林、混交林)和不同恢复阶段的土壤主要理化性质进行研究,结果表明:3种不同植被类型的土壤含水量表现为混交林>杨树林>云杉林;有机质、总氮、总磷含量为混交林>云杉林>杨树林;p H值为杨树林>云杉林>混交林。云杉林和混交林的土壤含水量随恢复时间的延长呈先上升后降低趋势,恢复30 a的土壤含水量最高;杨树林土壤含水量随恢复时间的延长逐渐上升。混交林土壤有机质、总氮、总磷含量在前15 a明显增加,15 a后基本趋于稳定;云杉林的三者含量在前30 a逐渐上升,30 a后下降;杨树林土壤有机质、总氮、总磷含量均略有下降。土壤p H值随恢复时间的延长均略呈下降趋势。巉口林场的杨树林土壤有机质、总氮、总磷含量均处于最低水平,且随恢复时间的延长逐渐降低;混交林具有较强的蓄水保水能力,大大改善了土壤环境质量,较适合该区域生态恢复重建。     

不同灌水技术对土壤性能影响的探讨

本文分析了滴灌和沟畦灌对土壤养分流失，土壤水分土壤结构，土壤温度的影响，得出滴灌技术具有显著改善性能的优点。     

不同滴灌方式对棉田土壤盐分的影响

采用田间抽样调查分析的方法,研究了不同滴灌方式对新疆棉田土壤盐分的影响。结果表明,采用滴灌施肥8年后,0-100cm土体土壤总盐平均质量分数膜下滴灌比地下滴灌高10．98％;在20cm以上土层,土壤总盐平均质量分数地下滴灌比膜下滴灌高出23．35％;在60-100cm土层,土壤总盐平均质量分数膜下滴灌比地下滴灌高出85．99％。造成不同灌溉方式下土壤总盐质量分数差异的主要离子为Cl-和Na＋。膜下滴灌条件下,土壤Cl-和Na＋的质量分数较高。试验区采用地下滴灌时,应防止地表盐分的积累,同时,应结合喷灌或地面灌溉,解决棉花苗期的土壤水和盐的问题。     

不同质地土壤对梯形渠道渗漏的影响

梯形渠道是目前国内最常用的灌水渠道,通过分析不同质地土壤对渠道渗漏的影响,可以为灌区灌水利用效率、渠道防渗效果评估、灌区规划设计等方面提供理论依据。采用室内实验法,对不同质地土壤在梯形渠道中的累积入渗量、入渗率及湿润锋运移进行研究。结果表明：土壤的累积入渗量最大,而湿润锋的迁移距离最远,土壤入渗速度最快;黏壤土初始入渗速度较慢,入渗速率曲线随入渗时间的增加而减小,且随入渗时间的增加而趋于平稳,而湿润锋运移距离较短,累积入渗量最少。在农田输水渠道建设中,应尽量选择黏壤土,这样才能有效地降低灌溉渠道的渗漏。另外,还可以在沟渠四周栽植一些深根系植物,将渗漏的水量输送到灌溉作物中,从而增加了排水的利用率。     

不同生育期水稻对盐碱地不同土层土壤理化性质的影响

通过在盐碱地种植水稻,采集试验田原裸地时期与插秧后、分蘖期、孕穗期、成熟期0 cm~20cm与20 cm~40 cm土层土壤样品,比较分析了不同生育期水稻对盐碱地不同土层土壤p H、电导率、质地、有机质、全氮、有效磷及速效钾含量的影响。结果表明:种植水稻可缓解土壤盐渍化,在水稻各生育期0 cm~20 cm与20 cm~40 cm土层土壤p H、电导率均有所降低,土壤中砂粒含量显著减少,粉粒含量显著增加;土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾含量也显著提高。种植水稻可有效改良盐碱地土壤质地,改善土壤养分状况。     

不同生育期调亏灌溉对葡萄生长指标和水分利用的影响

为研究鲜食葡萄最佳灌水生育期,本试验于2015年在甘肃省庆阳市正宁县西坡乡宋畔村千亩葡萄园产区进行了大田试验,试验设置了不同生育期滴灌调亏灌溉方式,以当地葡萄"红地球"为供试品种,跟踪记录了葡萄生长发育、产量、水分利用等相关指标变化状况。结果表明:相较于全生育期充分供水处理CK,萌芽期亏水处理产量增加显著(增加11.71%),且显著提高了水分利用效率(提高19.50%)。因此,萌芽期是河东半湿润地区鲜食葡萄进行亏缺灌溉的最佳时期。