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铁改性生物炭-厚藤协同优化珊瑚砂土壤的氮素固持能力
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作者 陈一平 宋世超 +3 位作者 甘鹏飞 李芸邑 梁嘉良 赵志伟 《中国环境科学》 北大核心 2025年第9期4997-5004,共8页
热带珊瑚海岛的主要成土母质为珊瑚砂,其氮素固持能力存在显著缺陷,特别是对硝态氮(NO_(3)^(-)-N)的固持效能不足,这不仅威胁岛礁淡水资源的可持续性,还影响近海生态系统的稳定性.为促进海岛-海洋生态系统的协同发展,选取生物炭(C)、铁... 热带珊瑚海岛的主要成土母质为珊瑚砂,其氮素固持能力存在显著缺陷,特别是对硝态氮(NO_(3)^(-)-N)的固持效能不足,这不仅威胁岛礁淡水资源的可持续性,还影响近海生态系统的稳定性.为促进海岛-海洋生态系统的协同发展,选取生物炭(C)、铁改性生物炭(FeC)和镁改性生物炭(MgC)作为改良剂,结合本土先锋植物厚藤(P)构建协同修复体系.实验结果显示:MgC在单独应用时表现出最优的NO_(3)^(-)-N吸附性能,其吸附容量和单位表面积吸附容量(SAC)分别比FeC和C提高12.3%~28.6%.但在植物协同系统中,FeC-P组合展现出更持久的增效作用,整个实验周期维持85%以上的NO_(3)^(-)-N固持率,而MgC-P的后期固持效能出现衰减.具体而言,第40d FeC-P组的固持率达88.7%,为A-P组的1.96倍、C-P组的1.17倍和MgC-P处理组的1.10倍.机理分析表明,FeC显著提升了珊瑚砂的电导率(提升33.7%),并促进变形菌门(Patescibacteria)的增殖(相对丰度增加1.8倍),进而强化土壤基质的氮素转化功能.这种物理-化学-生物协同优化机制,使FeC与厚藤形成良性互作,从而实现珊瑚砂氮素固持能力的持续提升. 展开更多
关键词 生物炭 珊瑚砂 厚藤 氮素固持 生物群落
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不同改良剂对珊瑚砂理化性质和氮素固持的影响 被引量:1
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作者 陈涵 邹碧 +4 位作者 李应文 李泳兴 李志安 陈慧娟 王法明 《热带亚热带植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期10-16,共7页
高碱环境和土壤养分的匮乏严重限制了我国热带珊瑚岛土壤环境下植物的生长适应能力,因此,珊瑚砂改良对促进珊瑚岛植被恢复,维持珊瑚岛生态环境可持续健康发展具有重要意义。该研究通过室内土柱模拟试验,对比了同一梯度下4种常用土壤改... 高碱环境和土壤养分的匮乏严重限制了我国热带珊瑚岛土壤环境下植物的生长适应能力,因此,珊瑚砂改良对促进珊瑚岛植被恢复,维持珊瑚岛生态环境可持续健康发展具有重要意义。该研究通过室内土柱模拟试验,对比了同一梯度下4种常用土壤改良材料(蛭石、珍珠岩、生物炭和钙基膨润土)对珊瑚砂理化性质、氮素淋溶以及总氮含量的影响。结果表明,与对照(CK)相比,施用生物炭使珊瑚砂pH显著降低1.4%,钙基膨润土、生物炭和蛭石能够显著提高珊瑚砂的阳离子交换量至CK的24.21、10.43和9.43倍。同时,施用生物炭、钙基膨润土和蛭石并不能降低以硝态氮形式为主的氮素淋失,但是能显著减少其他途径的氮素损失,从而达到促进珊瑚砂氮素固持的效果,3种改良剂施用下的珊瑚砂总氮损失相较于CK分别降低了40.92%、27.32%和25.09%。因此,施用生物炭、钙基膨润土和蛭石均能有效提高珊瑚砂土壤质量,对改良珊瑚砂和热带珊瑚岛植被恢复具有重要意义,其中生物炭的改良效果最为显著,是改良珊瑚砂的理想材料。 展开更多
关键词 珊瑚砂 土壤改良 氮肥淋失 氮素固持
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稻田中藻类的生长状况及其对肥料氮的固持 被引量:3
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作者 曹彦圣 田玉华 +1 位作者 尹斌 朱兆良 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期111-116,共6页
为了确定藻类对稻田生态系统中氮素固持与迁移过程的影响程度,本研究采用田间小区和15N微区试验,在水稻生长的不同时期,观测了藻类在稻田中的生长状况,定量测定了藻类的生物量和氮素固持量。结果显示,稻田中的藻类具有明显的群落演替特... 为了确定藻类对稻田生态系统中氮素固持与迁移过程的影响程度,本研究采用田间小区和15N微区试验,在水稻生长的不同时期,观测了藻类在稻田中的生长状况,定量测定了藻类的生物量和氮素固持量。结果显示,稻田中的藻类具有明显的群落演替特征,水稻生育初期以球状藻为主,中后期则以丝状藻为主。藻类的生长可分为两个阶段,即生长期和衰亡期,其中,生长期从稻秧移栽初期至拔节期,衰亡期从拔节期至水稻收获。在衰亡期,藻类生物量随时间的变化符合生长曲线模式。藻类生物质干重在2007和2009年水稻生育期的变化范围分别为205~610 kg/hm2和12~353 kg/hm2,而藻类氮素固持量则分别为N 5.4~17.5 kg/hm2和N 0.4~11.0 kg/hm2。15N微区试验结果显示,藻类对15N的固持量为N 0.3~6.0 kg/hm2,占氮素总固持量的54%~68%,平均为57%,表明藻类固持的氮素中大部分来源于当季施入的氮肥。 展开更多
关键词 藻类 稻田 生物量 氮素固持
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长期不同施肥下肥料氮在黑土不同团聚体有机物中的固持差异 被引量:8
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作者 杨洪波 史天昊 +1 位作者 徐明岗 段英华 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期357-364,共8页
【目的】不同粒级团聚体中有机氮库的稳定性不同,通过分析长期施肥后有机氮库在不同团聚体中的分布特征,可阐明土壤氮素固持对不同施肥的响应机制。【方法】采集黑土长期定位试验中的4个处理土壤,包括不施肥(CK)和施用氮磷钾(NPK)、氮磷... 【目的】不同粒级团聚体中有机氮库的稳定性不同,通过分析长期施肥后有机氮库在不同团聚体中的分布特征,可阐明土壤氮素固持对不同施肥的响应机制。【方法】采集黑土长期定位试验中的4个处理土壤,包括不施肥(CK)和施用氮磷钾(NPK)、氮磷钾+秸秆(NPKS)、氮磷钾+有机肥(NPKM),模拟田间施肥量加入15N标记的尿素培养40天,采用Six湿筛法将团聚体分为粗游离颗粒有机物(cf POM,>250μm)、微团聚体有机物(53~250μm)、矿物结合有机物(MOM,<53μm)三大类,其中微团聚体有机物进一步分为细游离颗粒有机物(ff POM)和物理保护有机物(i POM),矿物结合有机物分为团聚体内矿物结合有机物(MOM团内)和团聚体外矿物结合有机物(MOM团外),研究了团聚体分布特征、平均重量直径(MWD)和各团聚体中氮的固持量及固持效率。【结果】NPKM和NPKS处理的粗游离颗粒含量较CK和NPK处理显著提高约10%,而矿物结合有机物含量显著降低约6%~10%,NPKM和NPKS处理下平均重量直径为0.34 mm,显著大于NPK和CK的值(0.23~0.25 mm)。NPKM处理的土壤肥料氮固持量较CK和NPK处理显著提高了6.0%和10.5%;粗游离颗粒氮固持量为18~36 mg/kg,矿物结合有机氮固持量为18~30 mg/kg。【结论】长期有机无机肥配施或无机肥结合秸秆还田可促进肥料氮在粗游离颗粒中的积累,降低在矿物结合有机物中的积累,这可能是有机无机肥配施增强土壤氮的有效性、促进作物氮吸收的原因之一。 展开更多
关键词 黑土 ^15N同位素 氮素固持 团聚体有机物
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施用不同有机物料对设施菜地土壤氮素淋溶损失的影响 被引量:3
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作者 李飞 王俊鹏 +1 位作者 梁斌 李俊良 《华北农学报》 CSCD 北大核心 2020年第S01期256-261,共6页
为明确施用不同有机物料对降低设施菜地氮素淋溶的效果及机理,采用室内培养试验和土柱淋溶模拟试验分别研究了玉米秸秆(M)和稻壳(R)降解过程中对于土壤氮素含量和淋溶损失的影响。结果表明:室内培养期间(35 d),玉米秸秆和稻壳的降解率... 为明确施用不同有机物料对降低设施菜地氮素淋溶的效果及机理,采用室内培养试验和土柱淋溶模拟试验分别研究了玉米秸秆(M)和稻壳(R)降解过程中对于土壤氮素含量和淋溶损失的影响。结果表明:室内培养期间(35 d),玉米秸秆和稻壳的降解率分别为18.8%,3.3%;与CK相比,施用玉米秸秆和稻壳使矿质态氮降低23.9~173.1 mg/kg,6.4~126.1 mg/kg,降幅分别为24.4%,10.7%,施用稻壳和玉米秸秆分别使可溶性有机氮含量平均增加6.4%,41.1%。培养结束时,矿质态氮的固持量分别为173.1,126.1 mg/kg,占土壤矿质态氮含量的35.0%,25.5%;添加玉米和稻壳处理分别使淋溶液矿质态氮浓度降低14.5~207.3 mg/L,5.9~202.5 mg/L,使矿质态氮淋溶损失降低26.7%~41.1%,12.1%~25.3%。综上可见,施加有机物料显著增加对土壤矿质态氮素的固持,从而降低氮素的淋溶损失量,玉米秸秆降解率较高,对于矿质态氮的固持与降低氮素淋溶损失效果更好。 展开更多
关键词 日光温室 玉米秸秆 小麦秸秆 氮素固持 有机物料降解
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外源物质调控好氧堆肥氮损失研究进展 被引量:2
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作者 乔俊莲 徐仰红 +3 位作者 何莹莹 向远昆 姚全福 谢丽 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期943-952,共10页
好氧堆肥是处理有机垃圾的常用手段,但在堆肥过程中存在高温、高pH值以及局部厌氧等情况,导致含氮物质以NH3、N2O、N2等形式逸出体系,从而降低了堆肥产品品质并污染了环境。通过改善堆体环境、提高微生物活性、调控堆体氮循环反应,生物... 好氧堆肥是处理有机垃圾的常用手段,但在堆肥过程中存在高温、高pH值以及局部厌氧等情况,导致含氮物质以NH3、N2O、N2等形式逸出体系,从而降低了堆肥产品品质并污染了环境。通过改善堆体环境、提高微生物活性、调控堆体氮循环反应,生物炭、磷镁添加剂、微生物菌剂等外源物质显著降低了堆肥氮损失。介绍了好氧堆肥氮循环的基本机理,综述了近年来物理、化学、生物3类添加剂在控制好氧堆肥氮损失方面的研究成果,总结了外源添加剂对堆肥氮素转化代谢过程的影响机制,最后展望了氮循环路径以及添加剂与基质相互作用方面的研究潜力。 展开更多
关键词 氮素固持 好氧堆肥 外源添加 代谢路径 微生境
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