不同施肥处理添加生物炭对设施农业土壤不同形态氮的影响

生物炭在设施农业土壤中施用,对土壤氮形态具有显著影响。探明不同施肥处理添加生物炭对设施农业土壤不同形态氮的影响,可为设施农业施用生物炭减排提供科学依据。以设施菜地土壤(褐潮土)为研究对象,设置不施肥(CK)、施用有机肥(M)、化肥(F)、有机无机混施(M+F)4种处理下投入2%和4%(生物炭与土壤干质量比)生物炭处理,采用室内恒温好氧培养-气相色谱测定方法监测土壤N_(2)O释放量,测定土壤中可溶性有机氮(DON)和无机氮(N_(min))的含量,并分析DON、N_(min)含量变化及其与土壤N_(2)O释放量变化之间的关系。研究表明,生物炭的施用在不同条件下对土壤N_(2)O的释放速率和累积释放量产生不同影响。在CK和M处理下,生物炭在施用初期(第0~1.5天)显著促进了土壤中N_(2)O的释放,但随后(第2~60天),在CK处理下,生物炭的添加对N_(2)O的释放速率和累积释放量没有产生显著影响。同样地,在M处理下,生物炭的添加也未对N_(2)O的释放速率产生显著作用。然而,在培养结束时,添加4%的生物炭显著提高了土壤中N_(2)O的累积释放量。值得注意的是,在F和M+F的处理中,生物炭的加入在初期阶段(第0~2天)有效地降低了土壤N_(2)O的释放速率,这种降低效果随着生物炭施用量的增加而变得更加显著。在F和M+F处理下,添加生物炭在不同时间段内(第2~25天和第3~14天)显著增加了土壤N_(2)O释放速率,但对该速率的影响在后续阶段并不显著。培养结束后,F处理下,添加2%和4%生物炭的土壤N_(2)O累积释放量分别显著提高78%和90%;M+F处理下,添加2%和4%生物炭的土壤N_(2)O累积释放量分别显著提高80%和67%。相关性分析结果显示,在施用生物炭的土壤中,DON和N_(min)的含量与N_(2)O的排放量之间存在明显的正相关关系。表明生物炭的添加通过调整土壤中DON和N_(min)的含量,对N_(2)O的排放产生了直接影响。将生物炭投入到不同的施肥土壤中,土壤N_(2)O的释放速率和累积释放量出现不同的变化趋势,但是由于生物炭自身特性的多样性、配施化肥和有机肥种类的差异、施肥方式和时间的差异等,因此分析生物炭添加后对土壤N_(2)O累积释放量影响时,需要根据研究时的具体条件做合理分析。

基于不同施肥模式添加生物炭后菜地土壤CO_2释放特征及不同形态碳含量变化

【目的】研究4种常规施肥模式下,添加生物炭后菜地土壤(褐潮土)CO_2释放量、可溶性有机碳(DOC)和微生物生物量碳(SMBC)含量的变化,阐明添加生物炭对土壤CO_2释放及不同形态碳的影响。【方法】采用室内恒温好氧培养-气象色谱测定方法,在不施肥(CK)、施有机肥(M)、施化肥(F)、有机无机混施(M+F)4种模式下投入2%和4%(质量比:生物炭/土壤干重)生物炭,定期采集气样和土样,分析土壤CO_2的释放量及DOC、SMBC含量的动态变化,并分析DOC、SMBC含量变化与CO_2释放量变化之间的相关关系。【结果】在F和M+F基础上,添加生物炭处理的土壤CO_2释放速率在培养前期(2—8 d)显著高于未添加生物炭处理,而在10—60 d,二者CO_2释放速率无显著差异;在CK和M基础上,添加与未添加生物炭处理在整个培养期间CO_2释放速率没有显著差异。在CK基础上,添加2%和4%生物炭后CO_2累积释放量分别为2 839和3 272 mg·kg^(-1),与CK(3 134 mg·kg^(-1))相比均无显著差异;而在F和M+F基础上,添加2%和4%生物炭后CO_2累积释放量均显著提高,分别提高20.6%和19.8%、29.9%和40.7%。相关分析表明,未添加生物炭处理DOC、SMBC含量与CO_2释放量之间无相关关系,而添加生物炭处理DOC、SMBC含量与CO_2释放量极显著相关。【结论】将生物炭单独投入未施肥土壤中,土壤CO_2排放量未出现明显增加或降低;在有机肥基础上添加生物炭,土壤CO_2排放量随着生物炭投入量的增加而增加;在化肥、有机无机配施基础上添加生物炭后,土壤CO_2排放增加比例最高。

单轨加料机回转驱动机构

本文分析了钢丝绳牵引式单轨回转驱动机构在工作原理上存在的根本缺陷，在此基础上提出了一种主动辊轮式单轨回转驱动机构。