摘要：植烟土壤生物学特性对土壤肥力和土壤养分循环非常重要,是评价土壤肥力的重要生物学指标。探讨减氮条件下配施生物炭基肥对秦岭烟区植烟土壤养分、酶活和真菌群落组成的影响,以期为植烟土壤养分高效利用和根际微生物态菌群结构改善提供理论依据。采用随机区组试验设计,设置两个试验处理:常规施肥(CK),750 kg·hm^(-2)生物炭基肥+常规施肥减氮10%(ST)。在烟苗移栽后75 d采集土壤样品,利用高通量测序技术对植烟根际土壤真菌群落及环境因子进行分析。生物炭基肥能够提高土壤的基础理化性质,增加真菌群落的α多样性,改变真菌群落结构;生物炭基肥能够降低子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)、毛霉菌门(Mucoromycota)等优势菌门的相对丰度,增加芽枝菌门(Blastocladiomycota)、镰刀菌属(Fusarium)的相对丰度,同时降低植烟土壤根际病理营养型真菌的相对丰度,在植物生长发育过程中对植物病害有一定的抵御作用。根际土壤真菌群落结构的改变是多因子共同作用的结果,相关性分析表明,门水平下真菌大多与土壤理化性质呈正相关关系。研究结果说明,施用生物炭基肥有利于土壤养分的固持作用,显著改善烟株根际微生物群落结构,增加优势微生物相对丰度,降低病理营养型真菌的相对丰度。

摘要：生物炭基肥料是近年来新兴的一种农业投入品,然而生物炭基肥料还田施用的机械化程度尚属较低水平。为促进生物炭基肥料机械化还田的理论和实践发展,寻求最优生物炭基肥离散元模型接触参数组合,指导生物炭及炭基肥料还田机械的设计和试制,提出了一种真实试验与仿真试验结合的方法,对生物炭基肥颗粒数学模型开展研究,验证数值方法的适用性和准确性。以生物炭颗粒堆积角的实际测量值为目标值,通过物料特性研究了创建法向力、切向力和附着力接触模型,利用离散元仿真软件ESSS Rocky DEM对生物炭基肥颗粒离散元参数进行标定,设计Placket-Burman试验获取对堆积角有显著影响的参数,通过最陡爬坡试验得到显著因素参数区间,最后通过Box-Behnken试验优化参数组合。结果表明:生物炭基肥料颗粒粒径占比2mm为35%,3 mm颗粒占比为42%,4 mm颗粒占比为23%,颗粒平均含水率为5%,测得炭颗粒堆积角实际值为23.65°;对炭基肥颗粒接触参数有显著影响的因素为炭—炭滚动摩擦系数、炭颗粒表面能JKR以及炭—钢滚动摩擦系数,最优化参数组合为炭—炭滚动摩擦系数0.36、炭颗粒表面能0.30、炭-钢滚动摩擦系数0.20,仿真堆积角试验值与真实试验值的平均相对误差仅为0.72%,验证了仿真参数及试验的可行性和适用性。研究结果为生物炭基肥料离散元模型参数选取提供了新的参考。

摘要：长期淹水应力和低温会限制冷浸稻田的作物生产力,为探讨了生物炭基肥与化肥不同比例配施对水稻产量和品质的影响,采用完全区组设计8个处理,进行了生物炭基肥与化肥配施对水稻产量的影响。结果表明,施肥实践处理中添加生物炭(180.0kgNha-1,67.5kgP20;ha-1和67.5kgKOha-1)显著提高了水稻产量,产量显著提高了33%。施用生物炭由于其石灰化效应导致土壤pH值显著增加,而施用生物炭导致土壤交换性阳离子显著减少。土壤中添加生物炭可通过提高氮磷钾速效营养的利用,从而提高水稻的产量和品质,实现水稻减肥增效的有机栽培。本研究为冷浸稻田生物炭与化肥的混施奠定了理论基础。

摘要：【目的】探讨生物炭基肥与紫云英联合还田对提高水稻产量与氮素利用率的影响,为同时实现稻区秸秆循环利用和降低氮肥用量提供参考。【方法】采用盆栽实验,设计不施氮肥(CK0)、施100%氮肥(CK1)、减施20%氮肥后分别施炭基肥(BF)、紫云英(MV)以及两者联合还田(BF+MV)5个处理。分析了早稻地上部干物质累积量、产量构成及氮素吸收利用。【结果】与CK1相比,减施20%氮肥后,紫云英和炭基肥单独或联合还田均可通过增加早稻千粒重和有效穗数而改善其产量构成;炭基肥单独或与紫云英联合还田不仅可有效提高早稻籽粒和地上部干物质量(P>0.05),而且分别显著提高了籽粒中氮素生理利用率11.8%与7.52%(P<0.05);紫云英单独还田分别显著提高籽粒和地上部干物质量11.8%和7.62%,以及地上部氮素累积量10.9%(P<0.05)。另外,由Pearson相关分析表明,减施20%氮肥条件下,紫云英还田与早稻千粒重和籽粒氮素累积量呈显著正相关关系,炭基肥还田与早稻地上部氮素生理利用率和干物质生产效率呈显著或极显著正相关关系。【结论】在确保红壤稻区早稻不减产的前提下,将秸秆炭化生产炭基肥与冬季豆科绿肥联合还田,既有利于提高作物秸秆资源利用率,又降低稻田氮肥用量,并提高氮素利用率,从而为水稻绿色生产开辟新途径和提供理论依据。

摘要：化肥投入不合理、肥料利用率低是目前制约黑龙江省玉米发展的重要因素,迫切需要新型的肥料来更新原有的肥料应用模式。生物炭基肥可有效改善土壤理化性质、增加作物产量,但关于生物炭基肥替代化肥减量施用模式对寒地青贮玉米的影响未见报道。本文采用大田条件下随机区组设计,研究生物炭基肥减量施用模式对砂壤土养分含量、青贮玉米干物质积累量及产量的影响。研究结果表明,处理F1~F5增加了青贮玉米各生育时期土壤速效磷含量。在灌浆期和成熟期,F1的有机质含量分别较FCK增加了0.70%、14.90%。在成熟期,F1的茎重、穗重和地上部干物质重分别较FCK增加了15.80%、22.40%、11.35%。处理F2~F4的生物炭基肥施用量分别为570.00 kg/hm^2、540.00 kg/hm^2、510.00 kg/hm^2,即生物炭基肥减量施用5%~15%,即分别减少化肥投入量30.00 kg/hm^2、60.00 kg/hm^2、90.00 kg/hm^2,减量施肥处理F2~F4的青贮玉米产量与FCK之间无显著差异,起到了减量施肥效果。F1的青贮玉米产量达到最大值,较FCK增加了16.67%。

摘要：为明确生物炭基肥在马铃薯生产上的应用效果,以马铃薯品种中薯3号为材料,采用随机区组设计,研究大田条件下,0(CK_(0))、300(T_(1))、600(T_(2))、900(T_(3))、1200(T_(4))kg/hm^(2)生物炭基肥及与之等量N、P、K化肥(分别为CK_(1)、CK_(2)、CK_(3)、CK_(4))对马铃薯田土壤脲酶活性和产量的影响。结果表明,在马铃薯苗期,土壤脲酶活性表现为CK_(4)>T_(4)>CK_(3)>T_(3)>CK_(2)>T_(2)>CK_(1)>T_(1)>CK_(0);在块茎增长期和成熟收获期,土壤脲酶活性表现为T_(4)>CK_(4)>T_(3)>CK_(3)>T_(2)>CK_(2)>T_(1)>CK_(1)>CK_(0)。马铃薯不同生育时期土壤脲酶活性表现为块茎增长期>成熟收获期>苗期。不同土层脲酶活性表现为0-10cm>10-20cm>20-40cm。马铃薯产量为T_(3)>T_(4)>CK_(3)>T_(2)>CK_(4)>T_(1)>CK_(2)>CK_(1)>CK_(0)。马铃薯产量与各土层脲酶活性均呈正相关,且在块茎增长期和成熟收获期相关性达到极显著水平。生物炭基肥施用量为900kg/hm^(2)时马铃薯产量最高,是适合浙江地区马铃薯种植的推荐施肥量。

摘要：生物炭基肥将生物炭和普通化肥有机地结合起来,具有化肥利用率高、可以改良土壤、减少化肥使用次数和数量、污染环境程度低等优点,已成为研究热点。针对当前生物炭基肥成型设备生产效率低、成型率低,生产出的成型颗粒抗压能力小、合格率不高的问题,研制了一种基于螺杆挤压成型原理的柱状生物炭基肥成型机,并确定了挤压装置、成型装置、切粒装置等零部件的主要结构参数。为探究机器运行参数对成型效果的影响,并选出最佳运行参数组合,安排了单因素试验和正交试验。单因素试验结果表明:合格率的大小与螺杆转速和切粒轴转速匹配程度好坏有关;螺杆转速、切粒轴转速、孔板开孔率的增大,均可使产量增加;切粒轴转速对硬度影响不大,螺杆转速和孔板开孔率的增大可使硬度减小。正交试验结果表明:对于合格率,螺杆转速与切粒轴转速的交互作用和切粒轴转速影响极显著,螺杆转速影响显著;对于产量,螺杆转速影响极显著,孔板开孔率和切粒轴转速影响显著;对于硬度,螺杆转速和孔板开孔率影响极显著。对试验结果进行极差分析,并采用综合平衡法,确定了成型试验的最佳参数组合:螺杆转速为45r·min^(-1),切粒轴转速为185r·min^(-1),孔板开孔率为10%。该条件下的合格率为86%、产量为32.27kg·h^(-1)、硬度为2.56kg。并以正交试验获得的最佳运行参数为试验条件,进行了成型机性能试验。性能试验结果表明:颗粒的成型率为96.2%,颗粒的密度为0.92g·cm-3,颗粒的含水率为1.61%。本文研制的柱状生物炭基肥成型机,与常用的生物炭基肥成型设备相比有优势,且成型性能好,生产的成型颗粒符合相关标准中的成型要求,可为生物炭基肥的成型设备和成型工艺的发展提供技术支持。

摘要：为明确生物炭基肥配合木醋液在棉花生产上的应用效果,在大田条件下,采用随机区组设计,设置常规施肥(CK)、施生物炭基肥木醋液追肥(BP)、施生物炭基肥常规追肥(BN)和不施基肥(TD)4个施肥处理,研究了不同施肥处理在棉花的苗期、蕾期、花铃期、吐絮期内对棉田0~40cm土层土壤养分和棉花产量的影响。结果表明,在棉花生长的4个生育期内,BP处理和BN处理的土壤养分含量均高于CK处理和TD处理,具体为有机质含量提高了15.00%、碱解氮含量提高了39.71%,有效磷含量提高了22.87%,速效钾含量提高了5.75%,产量提高了15.50%。表明短期施用生物炭基肥配合木醋液追肥相较常规化肥有优势,在新疆棉田生产中可以施用生物炭基肥作为基肥替代常规化肥。

摘要：为了利用广西本地有机肥资源开发烟草专用生物炭基有机肥,在广西百色烟区进行一年两点的大田试验。设计了八角、滤泥和牛粪3种生物炭基有机肥配方,以常规施肥为对照,研究生物炭基有机肥对烤烟生长发育和产质量形成的影响。结果表明,生物炭基有机肥显著改善了烟株的农艺性状,株高和有效叶片数提高最为明显,T处理(八角生物炭基有机肥)效果最优;生物炭基有机肥显著改善了烟株的根系发育,根尖数、分枝数、根体积和总根长均表现出较大幅度提升,T处理对根尖数和分枝数改善效果最为明显,在靖西试验地对这2个性状的提升效果均超过了100%;生物炭基有机肥可以提高烤后烟叶经济性状,其中产量、均价和上等烟比例明显增加;生物炭基有机肥可以优化主要化学成分含量,使其化学成分更协调。综上所述,广西当地特色有机肥资源八角和滤泥均可以与生物炭配制成生物炭基有机肥,用于烟叶生产,其中八角生物炭基有机肥效果最佳。