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生物炭对土壤微生物生态特征的影响

作　者: 吕伟波
导　师: 姚槐应；蔡为明
学　校: 浙江大学
专　业: 农业资源利用
关键词: 生物炭 微生物生物量 总磷脂脂肪酸 土壤基础呼吸 净矿化和净硝化速率 磷脂脂肪酸 微生物群落结构
分类号: S154.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要


生物炭不仅可以改善土壤质量,并且可以作为碳汇减缓温室效应进程。本实验通过向三种土壤,即森林土、菜地土和水稻土中添加0%、0.2%、0.5%、1%、2%、5%浓度的生物炭来研究生物炭对三种土壤的微生物生态特征的影响,其主要结果如下：(1)生物炭对三种土壤微生物量的测定有明显的影响。在未培养状态下,三种土壤的熏蒸和未熏蒸处理的TOC值和TN值都随着生物炭浓度的增加而相应减小,但对不同土壤的影响程度存在差异。利用两种方法对微生物量测定值进行校正。方法1是利用未培养状态下未熏蒸添加生物炭的处理测得的TOC值和TN值与不添加生物炭的处理测得的TOC值和TN值的比值对培养状态下的未熏蒸和熏蒸的各对应处理进行校正。方法2是利用未培养状态下添加生物炭的处理的微生物量值与不添加生物炭的处理的微生物量值的比值对培养状态下的各对应处理进行校正。方法1的校正结果与方法2的校正结果相比,其校正得到的微生物量值与磷脂脂肪酸 的学位论文">总磷脂脂肪酸的线性关系更加契合,综合分析得出,经方法1模拟的结果更能揭示出生物炭对微生物量的影响效应,其影响是：生物炭能够提高微生物量,且提高程度随着浓度的增加而递增。(2)生物炭能够促进三种土壤的呼吸作用,但是对三种土壤的促进程度具有差异性。森林土和水稻土的基础呼吸对添加生物炭的反应更加灵敏,且随着生物炭浓度的增加其影响效应有明显差异。三种土壤的净矿化和净硝化速率都随着生物炭浓度的增加而减小,且高浓度的生物炭处理出现了负值,这可能与生物炭对NH4+、NO3-的吸附性有关。(3)培养环境本身会改变土壤微生物群落结构,而在经28天培养的各处理中,添加生物炭的处理和不添加生物炭的处理相比,随着添加生物炭的浓度的增加,微生物群落结构也出现了相应的改变。

全文目录


致谢  5-8
中文摘要  8-9
Abstract  9-11
第一章 文献综述  11-23
  1.1 生物炭介绍  11-14
    1.1.1 生物炭的基本属性  12
    1.1.2 生物炭的表面属性和吸附性  12-13
    1.1.3 生物炭的物理属性  13
    1.1.4 生物炭的团聚体分析  13-14
  1.2 生物炭对土壤微生物丰度的影响  14-17
    1.2.1 生物炭的养分、碳的有效性对土壤微生物丰度的影响  14-15
    1.2.2 生物炭的pH对土壤微生物丰度的影响  15
    1.2.3 生物炭的吸附性对土壤微生物丰度的影响  15-16
    1.2.4 生物炭吸附毒素和化学信号物质对土壤微生物丰度的影响  16-17
    1.2.5 生物炭的保水性对土壤微生物丰度的影响  17
  1.3 生物炭对土壤微生物群落结构的影响  17-18
  1.4 生物炭对土壤微生物生态功能学的影响  18-22
    1.4.1 生物炭自身的矿化作用  18-19
    1.4.2 生物炭对土壤中其它有机物矿化作用的影响  19-20
    1.4.3 生物炭对营养元素的转化作用  20-21
    1.4.4 生物炭对氮氧化物和甲烷生成的影响  21-22
  1.5 研究内容和技术路线  22-23
    1.5.1 研究内容  22
    1.5.2 技术路线  22-23
第二章 生物炭对三种土壤微生物量及其测定的影响  23-38
  2.1 引言  23-24
  2.2 材料与方法  24-25
    2.2.1 供试生物炭的基本性质  24
    2.2.2 土壤样品的采集  24
    2.2.3 土壤样品的处理  24
    2.2.4 测定方法  24-25
  2.3 结果与分析  25-36
    2.3.1 土壤基本理化性质  25-26
    2.3.2 生物炭对微生物量碳、氮测定的影响  26-29
    2.3.3 对微生物量值的校正调整  29-36
  2.4 讨论与小结  36-38
第三章 生物炭对三种土壤微生物活性和多样性的影响  38-52
  3.1 引言  38-39
  3.2 材料与方法  39
    3.2.1 土壤样品的采集  39
    3.2.2 土壤样品的处理  39
    3.2.3 测定方法  39
  3.3 结果与分析  39-50
    3.3.1 土壤基本理化性质  39-40
    3.3.2 土壤基础呼吸  40-41
    3.3.3 氮素净矿化和净硝化速率  41-43
    3.3.4 磷脂脂肪酸分析及微生物种类的多样性  43-50
  3.4 讨论与小结  50-52
第四章 结论  52-53
参考文献  53-62

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