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土壤中施用生物炭对番茄根系特征及产量的影响被引量：91: 2013年; 采用室内盆栽试验定量分析方法,在砂壤土中掺加4种不同比例的生物炭(10、20、40、60 g·kg-1),研究了生物炭对砂壤土毛管持水量、番茄(Lycopersicon esculentum)不同生育期的生长性状及收获时根系特征和产量的影响。通过根系扫描仪和分析软件重点研究了砂壤土中掺入不同含量生物炭对番茄各根系参数的影响。结果表明:随着生物炭施入量的增加,土壤毛管持水量增大,各处理均高于对照,与对照相比平均增加1.46倍。施加生物炭促进了番茄根系的发育和产量的提高,每千克干土加40 g生物炭处理的主根长、主根直径、总根系鲜质量和产量分别是对照的1.20、1.24、1.21和2.67倍。每千克干土加20 g生物炭处理的总根表面积、总根体积和总根系密度分别是对照的1.15、1.17和1.80倍。主根直径与产量相关性最高,相关系数为0.845。生物炭对番茄根系形态特征的优化与产量的提高具有一定的促进作用。; 勾芒芒屈忠义; 关键词：生物炭土壤

生物炭对土壤水肥热效应的影响试验研究被引量：38: 2014年; 本文通过野外大田小区试验以番茄（Lycopersicon esculentum Mill）为供试作物，通过在土壤中施加不同含量生物炭（Biochar）研究生物炭对土壤含水率、有机碳、速效养分含量和土壤温度的影响，从而寻求一个较为合适的施用量，为生物炭在内蒙古地区的大面积推广提供科学的理论依据。试验共设5个处理，3个重复：不施加生物炭（CK），生物炭使用量分别为10 t·hm^-2（A），20 t·hm^-2（B），40 t·hm^-2（C），60 t·hm^-2（D）,在各生育期取土样测定土壤含水率、有机碳、速效养分含量，并在各生育期连续3天测定土壤地表温度。试验结果表明：不同处理下土壤含水率随生物炭施用量增加呈先增加后减小的趋势，且均高于对照组，其中施炭量为40 t·hm^-2处理的土壤含水率增幅最明显，0～10 cm土层各生育期土壤含水率较对照组最大增幅分别为20.8%、13.7%、21.8%，10～20 cm土层各生育期土壤含水率较对照组最大增幅分别为33.9%、17.1%、21.3%；不同处理下土壤温度随着生物炭施用量的增加而升高，两者具有显著的正相关关系，各生育期各处理土壤地表温度较对照组最大增幅分别为58.1%、31.3%、55.8%；不同处理土壤有机碳含量随着生物炭施用量的增加而增大，番茄各生育期各处理土壤有机碳含量较对照组最大增幅分别为80.9%、62.7%、63.9%；不同处理土壤中碱解氮、速效钾、速效磷含量均随生物炭施用量的增加而呈现先增大后减小的趋势，且均大于对照组，各生育期各处理土壤碱解氮较对照组最大增幅分别为92.7%、45.7%、106.5%，速效磷最大增幅分别为120.1%、39.3%、250.4%，速效钾最大增幅分别为86.2%、118.5%、203.4%。综上所述，生物炭对于砂壤土具有保水、保肥、保温的特性，对于提高土壤水肥利用效率，增加土壤有机碳具有重要的作用，而且通过试验验证40 t·hm^-2的施�; 李昌见屈忠义勾芒芒高文慧孙贯芳; 关键词：生物炭有机碳速效养分土壤温度

生物炭对砂土水力特征参数及持水特性影响试验研究被引量：21: 2013年; 为了揭示生物炭节水、保肥的性能机理,研究了生物炭材料对砂土的水力特征参数及持水特性的影响。结果表明,生物炭能够显著改变砂土的土壤结构,随着生物炭用量的增加,砂土密度减小、总孔隙度增大;不同生物炭处理下饱和导水率均比对照小,持水能力均比对照组大;相同的水势情况下,土壤持水能力随着生物炭质量分数的增加而提高,且不同种类生物炭对土壤水力学参数的影响程度不一致。; 田丹屈忠义李波吕一甲; 关键词：生物炭砂土总孔隙度饱和导水率水分特征曲线

膜下滴灌条件下生物质炭对土壤水热肥效应的影响被引量：24: 2017年; 通过田间小区试验,研究膜下滴灌条件下农田施用生物炭0 t/hm^2(A0)、15 t/hm^2(A15)、30 t/hm^2(A30)和45 t/hm^2(A45)后玉米各生育期土壤含水率、温度和有机质及速效养分含量的变化规律。试验结果表明:在每个生育期,各处理耕层土壤含水率均随生物炭施用量增加呈先增加后减少的趋势,且均高于对照。在玉米拔节期、抽雄期和灌浆期差异性显著,且显著相关,其中A30处理增幅最大,达13.74%;在玉米三叶期和拔节初期,施用生物炭显著提高土壤表层温度,且呈正相关;在抽雄期、灌浆期和成熟期,土壤表层温度依次为A30>A0>A45>A15,与施炭量没有表现出显著相关;耕层土壤有机质和有效磷含量随施炭量增加而显著增加,且均高于对照,与施炭量表现出极显著相关;整个玉米生育期,相比对照A0,处理A15、A30和A45有机质最大增幅分别为:14%、20%和58%,有效磷最大增幅分别为:62%、99%和113%;施用生物炭后,各处理均显著提高了耕层土壤碱解氮和速效钾含量,相比对照A0,处理A15、A30和A45碱解氮的最大增幅分别为13%、17%和10%,速效钾的最大增幅分别为:35%、48%和63%。综上所述,膜下滴灌条件下适量施用生物炭可有效增加耕层土壤含水率、土壤温度和有机质及速效养分,生物炭具有一定的保水、保温、保肥特性,有利于提高土壤水、肥利用率。; 高利华屈忠义; 关键词：膜下滴灌土壤温度速效养分

秸秆生物炭对玉米农田温室气体排放的影响被引量：26: 2016年; 通过大田试验,采用静态暗箱-气象色谱法研究玉米农田不施生物炭(C0),施生物炭分别为15 t/hm2(C15)、30 t/hm2(C30)和45 t/hm2(C45)后温室气体(CO_2、CH_4和N_2O)的排放特征,并估算CH_4和N_2O的综合增温潜势(GWP)及排放强度(GHGI)。结果表明:添加生物炭显著降低CO_2和N_2O的季节累积排放总量,与C0处理相比,CO_2最大降幅为24.6%(C15),N_2O最大降幅为110.35%(C45),且其随着生物炭施用量的增加而降低;CH_4的季节累积排放总量由小到大依次为:C15、C30、C0、C45,其中,C15处理较C0处理降低幅度最大为259.62%,添加生物炭同时也降低CH_4和N_2O的综合增温潜势(GWP)及排放强度(GHGI),处理C15、C30和C45的GWP值较对照C0分别降低88.2%、123.2%和109.9%,GHGI分别降低88.86%、121.60%和100.03%。施用适量的生物炭可以有效增加玉米产量,处理C15、C30和C45的增幅分别为6.28%、7.27%和1.69%。处理C30显著降低CH_4和N_2O的综合增温潜势及其排放强度,并且产量的增幅最大。因此,在当前玉米农田管理措施下,生物炭施用量为30 t/hm2时可实现玉米增产和固碳减排的目标。; 屈忠义高利华李昌见张娜; 关键词：玉米温室气体

生物炭对砂壤土氮素淋失的影响试验研究被引量：16: 2017年; 通过室内土柱模拟试验,研究了生物炭对砂壤土的p H值、电导率及氮素淋失的影响。试验设5个生物炭添加比例,分别为0(CK)、1%(T1)、2%(T2)、4%(T3)、6%(T4)。结果表明,p H值和电导率均随生物炭添加比例的增加呈逐渐升高的趋势,其中,各处理砂壤土的电导率较CK分别提高了2.79%、10.88%、11.30%、12.50%。土壤淋溶液中氮素随生物炭添加比例的增加,呈逐渐减小趋势,氮素累积淋溶量也逐渐减小。各处理淋溶液中氮素的淋失总量较CK分别降低了2.89%、7.41%、9.50%和12.25%。研究表明,生物炭能够有效改变砂壤土的理化性质,降低氮素的淋失量,降低地下水面源污染的风险。; 王凡屈忠义李昌见贾斌孙贯芳; 关键词：生物炭砂壤土氮素淋失

生物炭对不同质地土壤水分扩散率的影响及机理分析被引量：39: 2013年; 为了揭示生物炭对不同质地土壤水分扩散率的影响机理,通过室内水平土柱试验,建立了两种质地土壤含水量与Boltzmann参数、水分扩散率间的定量关系。结果表明:粉砂壤土扩散率在0.15 g g-1处理时最大,在0.05、0.1 g g-1处理时较对照减小;砂土扩散率随生物炭含量增大而减小。添加生物炭后,粉砂壤土容重的减小对扩散率无相关性影响,而土壤孔隙度的改变是影响粉砂壤土扩散率的主要因素;随着生物炭含量增大砂土容重减小、孔隙度增大,容重和孔隙度都是影响砂土扩散率的主要因素。试验充分说明生物炭的应用改善了砂土的持水性能,提高砂土的水分有效性;对于粉砂壤土,添加量为0.15 g g-1时能够增加土壤持水性,在0.05、0.1 g g-1时抑制水分的入渗。因此,田间实际应用中生物炭对土壤水分入渗及持水性能的影响取决于生物炭种类、施用量及土壤质地,实验结果为不同质地土壤生物炭应用提供理论依据。; 田丹屈忠义勾芒芒李波吕一甲; 关键词：生物炭土壤水分扩散率

生物炭对土壤水肥利用效率与番茄生长影响研究被引量：63: 2014年; 通过设置不同生物炭施用量的野外大田小区试验,研究不同处理砂壤土物理性质及水肥的变化规律。试验共设5个处理,3个重复：不施生物炭（CK）,生物炭施用量分别为10 t·hm^-2（T1）、20 t·hm^-2（T2）、40t·hm^-2（T3）、60t·hm^-2（T4）。结果表明：施用生物炭能明显减小土壤容重,增大土壤孔隙度,增加土壤含水率,与对照（CK）相比,耕作层（0～20 cm）土壤容重T4减小最大,0～10 cm减小23%,0～20cm减小30%;孔隙度T4增加最大,0～10 cm增加14%,0～20cm增加19%。施用生物炭明显提高了土壤的水分与肥料利用效率,与对照（CK）相比,处理组的水分和肥料利用效率分别最少提高27.7%和87.4%,其中T3增幅最大。生物炭能促进作物生长发育,提高作物产量,本试验番茄产量T3增幅最大,增幅为56.1%。综上所述,生物炭能改变土壤的物理性质,提高水肥利用率,减少肥料淋失,其中T3在这些指标中增幅最为明显,因此40 t·hm^-2生物炭用量是改良砂壤土最为合适的用量。; 李昌见屈忠义勾芒芒苏永莉霍星; 关键词：生物炭砂壤土水肥利用效率

秸秆不同还田方式对土壤理化性质及玉米产量的影响研究被引量：17: 2016年; 为了探索秸秆不同还田方式在土壤改良、土壤培肥及作物产量方面的作用,通过大田小区试验,研究土壤在分别施用秸秆生物炭和秸秆后,土壤含水率、土壤温度、土壤pH值及电导率,土壤有机质和速效养分在玉米整个生育期的变化规律并比较玉米产量情况。结果表明,施用生物炭提高耕层土壤含水率,相比对照,土壤含水率在三叶期和成熟期差异显著;秸秆还田在三叶期、拔节期和抽雄期提高耕层土壤含水率且高于生物炭处理,与对照相比三叶期土壤含水率增幅最大,0~10和10~20cm土壤深度增幅分别为：12.24%和14.17%,在灌浆期和成熟期,秸秆还田降低耕层土壤含水率,其中,0~10和10~20cm土壤深度土壤含水率最大降幅分别为：-12.27%和-9.35%;生物炭和秸秆还田,在三叶期对土壤温度影响较小,没有明显的规律,在后面的生育期表现为不同的规律,生物炭在拔节期提高土壤温度,其余玉米生育期均表现为降低作用,秸秆还田在以后的生育期均表现为升温作用;生物炭和秸秆还田降低耕层土壤pH值增大耕层土壤电导率,各处理在玉米不同生育期土壤pH值从大到小依次为：B0、B15、BJ,电导率从大到小依次为：B15、BJ、B0;两种秸秆还田方式提高耕层土壤有机质和速效养分含量,各处理耕层土壤碱解氮、速效钾、有机质和有效磷含量在三叶期和拔节期,从大到小均为：BJ、B15、B0,在抽雄期、灌浆期和成熟期,从大到小均为：B15、BJ、B0;相比对照,生物炭和秸秆还田显著提高玉米产量,分别增产：19.27%和8.1%,生物炭处理相比秸秆还田增幅达到10.3%,差异显著。综上所述,生物炭和秸秆还田能够改善土壤,培肥土壤,增加作物产量,为秸秆及生物炭广泛推广并利用提供理论基础,秸秆还田可在玉米生育后期适量追肥灌水,以达到产量最大化。; 高利华屈忠义丁艳宏巴慧敏; 关键词：土壤理化性状

保水剂对半干旱区砂壤土水分运动的影响试验研究被引量：19: 2016年; 采用室内土柱试验,研究了BJ2101XM型保水剂3种施用量及沟施和混施的方法对典型半干旱砂性土壤的入渗和蒸发的影响。结果表明:施用后,入渗速率最大降至对照的0.77(混施)和0.89(沟施);相同初始含水率下,连续蒸发下,土壤含水率均高于对照,其中混施6kg/亩的各层含水率是对照的1.3-39倍,其15cm处提高了42%;混施比沟施减少了6-25%的土壤蒸发量。; 岑睿屈忠义于健宋日权; 关键词：保水剂土壤入渗速率土壤蒸发量

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国家自然科学基金(41161038)

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