生物炭吸附性能的影响因素及其在土壤中的应用

生物炭是通过高温热解处理制得的一种固体炭质材料,主要由碳元素组成,具有坚固、稳定和高孔隙度的特点。目前,生物炭可应用于水体中重金属和有机污染物的治理,以及土壤pH调节、土壤改良、碳封存、污染治理和农业生产增效等方面。本文综述了影响生物炭吸附性能的因素,以及生物炭在土壤中的应用,并对其在土壤中更加合理的应用做出展望。影响生物炭吸附性能的主要因素包括原料种类、热解温度、热解时间、pH、使用剂量和改性方法等。生物炭在土壤中的应用主要包括改善土壤理化性质、吸附土壤中重金属和有机物污染物、提供营养元素和促进植株生长等。

“阳光玫瑰”葡萄有机肥替代部分化肥的生产效果

为探讨在“阳光玫瑰”葡萄生产中有机肥替代部分化肥的应用效果,在湖南省浏阳市以红泥田大棚避雨栽培3年生贝达砧“阳光玫瑰”为对象开展田间小区试验,研究了商品有机肥替代部分化肥对葡萄产量、品质、光合特性及氮肥利用率的影响。结果表明,与常规施肥(纯化肥,N、P_(2)O_(5)和K_(2)O全年用量分别为465、210和450 kg/hm~2)相比,有机肥替代部分化肥对果实膨大中期叶片光合物特性的影响不显著,适量比例配施有机肥有利于提高果实发育中后期叶片的叶绿素含量;与常规施肥相比,有机肥替代20%(以N计)化肥的单穗质量和产量分别提高10.16%、18.28%,氮肥利用率和氮肥农学利用率分别提高10.89和18.17个百分点,果实总糖含量增加45.57%,糖酸比提升49.44%,提质增产的作用明显;有机肥过量替代化肥时,提质增产的效果下降,甚至降低种植效益。在本试验条件下,有机肥替代20%化肥为最佳施肥方案。

氮肥减量配施包膜尿素对阳光玫瑰光合特性、产量及品质的影响

为揭示鲜食葡萄阳光玫瑰配施控释尿素的应用效果,筛选出最佳施用量,为鲜食葡萄栽培的氮(N)肥节本增效利用提供依据。于2018-2019年采用田间小区试验,研究N肥减量配施聚氨酯包膜尿素对阳光玫瑰产量、产量构成、光合特性及品质的影响,并探讨不同叶位叶绿素含量与鲜食葡萄品质性状的相互关系。结果表明:与常规施肥处理相比,N肥减量0~30%配施包膜尿素处理的鲜食葡萄产量提高10.67%~32.91%,而减量40%配施包膜尿素处理降低5.79%。其中,适当减N配施控释肥的增产增收效果较常规施肥好。配施包膜尿素处理随着施N量的降低,鲜食葡萄产量及净光合速率呈先增加后降低的趋势。相关性分析表明,葡萄膨大期功能叶叶绿素相对含量(SPAD值)均值与品质性状(可溶性固形物、总糖、维生素C、糖酸比和固酸比)呈显著正相关,而与总酸呈显著负相关。总体而言,N肥适当减量配施包膜尿素利于形成鲜食葡萄产量结构,提高膨大期功能叶SPAD值及净光合速率,有效扩充果粒,促进鲜食葡萄增产节肥增效,并提升食用品质,以N肥减量10%~20%配施包膜尿素处理效果最佳。

包膜尿素与普通尿素配施对稻田氨挥发的影响

为有效减少平原河网双季稻种植区农田氮素(N)损失并提高N肥利用率,采用聚氨酯包膜尿素与普通尿素掺混一次性施肥技术,探究控释掺混肥对早稻季氨挥发损失及N肥利用率的影响。连续两年(2018—2019年)在湖南益阳开展田间试验,设置不施N肥(CK)、常规施肥(CF)、聚氨酯包膜尿素(PuCU)、聚氨酯包膜尿素与普通尿素以6∶4比例配比(0.6PuCU+0.4CF)共4个处理,采用半密闭通气法监测水稻生育期间氨挥发特征。结果表明:CF和0.6PuCU+0.4CF处理稻田氨挥发主要发生在移栽后10 d内,峰值出现于第2~3天和第10天;而PuCU处理整个早稻生长季氨挥发通量缓慢,略高于CK处理。早稻全生育期CF处理氨挥发损失量(率)最高,达39.48 kg·hm^(-2)(22.22%),N肥吸收利用率(NRE)和N肥农学利用率(NAE)分别为29.19%和13.82 kg·kg^(-1);PuCU和0.6PuCU+0.4CF处理氨挥发损失量(率)分别为12.01 kg·hm^(-2)(3.91%)和20.70 kg·hm^(-2)(9.70%),NRE分别为60.22%和71.36%,NAE分别为18.99 kg·kg^(-1)和20.34 kg·kg^(-1)。其中,0.6PuCU+0.4CF和PuCU处理早稻季总计氨挥发损失量较CF处理分别降低47.57%和69.56%,而NRE分别提高163.08%和116.29%,NAE分别提高69.85%和55.97%。Elovich方程能较好地拟合稻田氨挥发累积量随时间的变化趋势,各处理相关系数均达到极显著水平。相关分析表明,早稻季氨挥发通量与田面水NH_(4)^(+)-N浓度及pH呈显著正相关。研究表明,聚氨酯包膜尿素一次性基施能有效避免施肥后NH~+-N的急剧升高,减少稻田氨挥发损失,并提高早稻N肥利用率,而将其与尿素按比例进行互配能进一步促进N素吸收,提高N素利用效率,但氨挥发减排效果较单施聚氨酯包膜尿素低。