施肥对灌漠土作物产量、土壤肥力与重金属含量的影响

有机物还田是提升土壤肥力的主要措施,但也存在造成土壤金属污染的潜在风险。为查明不同有机物还田对土壤质量及作物产量的影响,本文通过长期定位试验,研究了无肥对照、常规施化肥(氮磷配施)以及70%常规化肥与牛粪、沼渣、污泥、鸡粪、菌渣和猪粪配施对土壤理化性状、有机碳和氮的固存率、氮磷钾活化系数、作物产量及重金属含量的影响。结果表明:牛粪、沼渣、污泥、菌渣、鸡粪和猪粪与70%化肥配施虽作物产量与常规施化肥相似,但6种有机物处理土壤有机质、全氮和碱解氮含量都较常规施化肥处理显著增加,污泥、鸡粪和猪粪处理土壤全磷与速效磷含量较常规施化肥处理显著增加,而且牛粪、沼渣、鸡粪和猪粪处理的速效钾、土壤磷活化系数和土壤钾活化系数较常规施化肥处理也显著提升。牛粪、沼渣、污泥、菌渣、鸡粪和猪粪处理土壤有机碳固存率为36.42%~71.61%,较常规施化肥处理都显著提高;而其氮固存率为6.47%~49.44%,仅有菌渣处理与常规施化肥处理差异不显著,而其他处理较常规施化肥处理显著增加。长期施鸡粪和菌渣处理的土壤铜含量较常规施化肥处理显著增加,增加量分别为4.17mg·kg^-1和14.2mg·kg^-1;而污泥、鸡粪和菌渣处理的土壤锌含量较常规施化肥处理显著增加,增加量分别为13.53 mg·kg^-1、22.60 mg·kg^-1和49.73mg·kg^-1。综上,等有机质(4 500kg×hm^-2)的牛粪、沼渣、污泥、菌渣、鸡粪和猪粪可替代30%氮磷肥,作物产量不受影响;不同有机物培肥土壤效果为污泥、鸡粪和猪粪优于牛粪和沼渣,而沼渣的培肥效果略差。为保证土壤环境质量稳定不恶化,种植小麦时有机物铜和锌的年携入量应分别低于53.01g×hm^-2和221.30 g×hm^-2,而种植玉米时应分别低于153.40 g×hm^-2和347.04 g×hm^-2。

硫酸处理制备高收率生物基多孔炭

以玉米芯、麦秸、竹子、棉花秆、椰子壳五种农作物废弃物为原料,利用硫酸对原料进行预处理,并以水蒸气为活化剂制备高收率生物基多孔炭。通过对炭化收率等因素的考察,得出最优酸处理条件:原料为6g,硫酸浓度为20%,硫酸用量为90mL,浸渍5h时的效果较好。与未经任何处理时相比,酸处理后,各原料的炭化收率提高了4.3%～14.1%,多孔炭的BET比表面积增大,而多孔炭的微孔比例则相对减少。以纤维素为农作物废弃物的模型化合物,通过组成分析、热重分析和红外谱图分析,对酸处理机理进行了初步探讨。

应用生物方法研究紫色母岩风化物供钾能力

利用盆栽试验研究紫色母岩风化物供钾能力。结果表明:紫色母岩母质肥力较高,籽粒苋的耗钾过程中,紫色母岩风化物各钾素形态逐渐降低,不施钾处理比施钾处理降低更快。籽粒苋吸钾量与其生物量有一定的相关性,不施钾处理r2=0 9584 ,回归方程为y=3 24+16 866x。施钾处理r2=0 9604 ,回归方程为y=2 36+17 43x。籽粒苋钾素活化率顺序与其速效钾含量高低顺序一致。因此,可以用植物对土壤钾素的活化率和籽粒苋吸钾总量来评价紫色土的供钾能力。