生物质炭输入对盐化灰漠土壤水分运移的影响

【目的】研究生物质炭输入对氯化物—硫酸盐盐化灰漠土水分垂直运移的影响。【方法】轻、中、重盐渍化土壤输入不同量生物质炭,以不添加生物质炭为对照,通过滴加去离子水,观测湿润锋和累计入渗量随入渗时间的变化。【结果】各程度盐渍化土壤不同生物质炭输入量处理,湿润锋垂直运移距离和累计入渗量随入渗时间的持续均显著增大(P﹤0.05);生物质炭输入阻碍水分在中、重度氯化物-硫酸盐盐化灰漠土入渗,低生物质炭输入量(≤4%)促进水分在轻度盐渍化土壤垂直运移;轻、中度盐化灰漠土输入大量(≥6%)生物质炭可增加累计入渗量,重度盐化土壤累计入渗量随生物质输入量增加而降低;不同生物质炭输入量处理间垂直湿润锋深度的累积入渗量变化无规律。【结论】生物质炭输入比例、盐渍化程度及两者的交互效应对土壤水分的入渗效率和累计入渗量均有显著影响:对中度盐渍化土壤入渗速率和入渗量促进作用突出;低量输入对轻度盐渍化土壤水分运移有促进作用;对重度盐渍化土壤累计入渗量和入渗速率均有抑制作用。

盐化灰漠土开垦前后碳存贮与碳释放的分层特征

对盐化灰漠土开垦前后土壤有机碳贮量与碳释放的分层特征进行对比研究。结果表明：与荒漠土壤相比．农田表层（0～20cm）土壤有机碳含量减少了27％，但20～250cm土层有机碳含量与贮量显著增加，使得总有机碳贮量（0～250cm）增加了57％。同时，在0—60cm土层农田土壤碳释放速率也显著高于荒漠，而在底层（60—250cm）两者则无明显差异。农田土壤有机碳在表层以消耗为主；中层（20—60cm）有机碳库受碳存贮与消耗作用的共同控制，但存贮作用更为强烈，该层土壤有机碳量有明显累积；底层（60～250cm）有机碳以存贮为主，较为稳定。此外，荒漠与农田底层土壤有机碳均在65％以上，碳释放比重达到71％，显示了盐化灰漠土底层土壤碳循环的重要性。开垦使得盐化灰漠土土壤碳库表层流失，但全剖面总碳库明显增加。

生物质炭输入对盐胁迫下玉米幼苗生长和光合生理特征的影响

为探讨生物质炭输入对盐胁迫下玉米幼苗生长和光合生理特性的影响,在温室以轻、中、重度盐渍化土壤模拟盐胁迫环境,设置0(CK),1%,2%,4%,8%生物质炭输入水平,进行玉米盆栽试验。对玉米幼苗生长、SPAD、净光合速率(Pn)等光合参数进行测定。结果表明:盐胁迫条件下玉米幼苗叶片叶绿素含量、光合作用等均受到抑制,进而影响玉米幼苗生长,干物质累积量、单株叶面积均显著降低。生物质炭输入能有效缓解盐胁迫对玉米幼苗生长的抑制。8%生物质炭输入水平对轻度盐胁迫下玉米幼苗生长的促进作用最显著:干物质累积量、SPAD、叶面积分别较对照增加116.22%,36.09%,107.67%,Pn、Tr、Gs分别较空白对照处理高76.60%,57.76%,17.33%;2%生物质炭水平下中度盐胁迫干物质累积量、SPAD、叶面积最高,分别较空白对照处理增加138.04%,18.92%,23.50%,Pn、Tr、Gs分别较空白对照处理高78.48%,55.56%,26.23%;8%生物质炭输入重度盐渍化土壤玉米幼苗干物质累积量、单株总叶面积最高,分别较空白对照处理高483.33%,92.32%,但SPAD在4%输入水平最高,较空白对照处理高71.50%。8%生物质炭输入重度盐渍化土壤玉米幼苗叶片Pn、Tr、Gs分别较CK处理高120.00%,88.78%,17.39%。生物质炭输入盐渍化土壤可通过自身特性增加土壤中矿质养分含量,改善土壤持水能力,提高植株叶绿素含量,促进光合作用,缓解盐胁迫对玉米幼苗生长的抑制作用,可应用于盐渍化土壤的改良。

生物质炭输入对盐胁迫下玉米植株生物学性状的影响

为明确生物质炭输入对盐胁迫下玉米生物学性状的影响,以轻、中、重度盐渍化土壤为基础模拟不同程度的盐胁迫环境,设置0(CK),1%、2%、4%、8%生物质炭输入水平,进行室内玉米盆栽试验。检测播前及苗后盆栽土壤的理化指标,观测玉米种子萌发及其苗后的生物学性状。结果显示:1%、2%、4%生物质炭输入轻、中度盐渍化土壤可显著降低土壤总盐,但对pH影响不显著;8%生物质炭输入水平导致轻、中、重度盐渍化土壤pH和总盐含量显著升高,pH较CK增加2.93%、5.49%、8.16%,总盐含量较CK增加31.76%、9.17%、11.13%。生物质炭输入可以显著提高盐胁迫下玉米种子的活力,提高幅度与生物质炭输入量呈正相关。轻、中、重度盐胁迫下:8%生物质炭输入处理中玉米种子发芽率提高145.43%、174.57%、73.72%。2%、2%、4%生物质炭输入处理中玉米茎粗和株高较CK处理分别增加32.73%、15.19%、44.76%和61.78%、36.50%、63.96%;8%、2%、8%生物质炭输入水平对玉米干物质累积量的促进效应最强,地上干物质累积量较CK分别增加115.9%、151.2%、648%,地下干物质累积量较CK分别增加117.5%、91.7%、241%;生物质炭输入与玉米叶片MDA含量降低,CAT、SOD酶活性增强相关。轻、中、重度盐胁迫下酶活性表现:MDA含量均在8%生物质炭输入水平降至最低;SOD酶活性均在2%水平达最高;CAT活性分别在2%、1%、8%输入水平达到最高。因此生物质炭可作为盐渍化土壤改良剂。