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施用玉米秸秆生物质炭对黑土腐殖质组成和胡敏酸结构特征的影响 被引量：30
1
作者 孟凡荣 窦森 +2 位作者 尹显宝 张葛 钟双玲 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期122-128,共7页
为探究不同施加量生物质炭对黑土中腐殖质组成和胡敏酸(Humic acid,HA)结构的影响,进行了盆栽试验研究,设置4个处理,分别为空白,生物质炭施加量为6、12、24 t·hm^(-2)。结果表明:施加生物质炭3年能明显提高土壤有机碳(Soil organic... 为探究不同施加量生物质炭对黑土中腐殖质组成和胡敏酸(Humic acid,HA)结构的影响,进行了盆栽试验研究,设置4个处理,分别为空白,生物质炭施加量为6、12、24 t·hm^(-2)。结果表明:施加生物质炭3年能明显提高土壤有机碳(Soil organic carbon,SOC)含量,SOC随施加生物质炭量增加而提高,不同处理SOC含量较空白分别上升3.61%、13.40%和30.64%;不同处理水溶性物质(Water-soluble substances,WSS)中有机碳含量较空白分别上升30.88%、86.29%和116.18%;不同处理胡敏素(Humin,Hu)中有机碳含量较空白分别上升5.44%、19.46%和51.16%;不同处理HA中有机碳含量较空白分别上升7.89%、13.60%和25%;不同处理富里酸(Fulvic acid,FA)中有机碳含量较空白降低13.11%、24.60%和45.90%。施加生物质炭3年,能使HA分子结构发生变化。相较于空白,不同处理H/C摩尔比值分别降低0.01%、0.03%和0.05%;相对于空白,不同处理O/C摩尔比值分别降低0.05%、0.11%和0.17%,不同处理在2920 cm^(-1)处相对强度分别提高0.38%、0.41%和0.49%,在1620 cm^(-1)处相对强度分别提高0.94%、0.24%和0.39%。施用生物质炭能提高HA缩合度,降低HA的氧化度,增加HA的脂族性和芳香性,使HA结构复杂化。 展开更多
关键词 玉米秸秆生物质炭 腐殖质组成 胡敏酸 结构特征
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施用生物质炭对土壤腐殖质组成和胡敏酸结构特征影响 被引量：21
2
作者 张葛 窦森 +7 位作者 谢祖彬 钟双玲 杨翔宇 周鑫 刘鑫 田相玲 孟繁荣 尹显宝 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期614-620,共7页
为研究玉米秸秆生物质炭施用后土壤腐殖质组成和土壤胡敏酸结构的变化,选择腐殖质组成修改法和国际腐殖质协会推荐的方法进行土壤腐殖质组分提取和HA样品纯化,采用重铬酸钾外加热法和TOC分析仪测定土壤、水溶性物质(WSS)、富里酸(FA)、... 为研究玉米秸秆生物质炭施用后土壤腐殖质组成和土壤胡敏酸结构的变化,选择腐殖质组成修改法和国际腐殖质协会推荐的方法进行土壤腐殖质组分提取和HA样品纯化,采用重铬酸钾外加热法和TOC分析仪测定土壤、水溶性物质(WSS)、富里酸(FA)、胡敏酸(HA)和胡敏素(Hu)有机碳含量,采用元素组成和红外光谱分析HA的结构变化.研究结果表明:施入玉米秸秆生物质炭后,表层和亚表层土壤及其腐殖质组分有机碳含量均有不同程度的提高,表层土壤、WSS、FA、HA和Hu有机碳含量增加幅度较大,分别增加了83.61%、112.50%、89.63%、91.78%和89.82%,说明玉米秸秆生物质炭的施用更有助于表层土壤有机碳的积累;PQ值(HA在腐殖酸中的比例)略有增加;土壤HA的缩合程度和芳香性增强,氧化度降低.此外,施用玉米秸秆生物质炭后,土壤及其腐殖质组分有机碳含量随土层深度的增加而降低,与表层相比,亚表层土壤、WSS、FA、HA和Hu有机碳含量分别下降了62.84%、52.94%、62.38%、66.62%和61.61%;土壤PQ值略有降低;土壤HA的缩合程度和芳香性降低,氧化度增加. 展开更多
关键词 玉米秸秆生物质炭 腐殖质组成 有机碳 胡敏酸 结构特征
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施用玉米秸秆生物质炭对水稻土黑碳数量和结构特征的影响 被引量：9
3
作者 张葛 窦森 +2 位作者 谢祖彬 孟繁荣 尹显宝 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第9期1769-1774,共6页
通过研究玉米秸秆生物质炭施用对土壤黑碳(BC)数量和结构的影响规律,比较施用生物质炭后不同年限间的差异,为阐明土壤BC在土壤固碳上的作用提供理论依据。选择化学氧化修改法进行土壤BC的提取,采用重铬酸钾外加热法测定土壤有机碳(SOC)... 通过研究玉米秸秆生物质炭施用对土壤黑碳(BC)数量和结构的影响规律,比较施用生物质炭后不同年限间的差异,为阐明土壤BC在土壤固碳上的作用提供理论依据。选择化学氧化修改法进行土壤BC的提取,采用重铬酸钾外加热法测定土壤有机碳(SOC)含量,采用元素组成和红外光谱分析对土壤BC进行结构表征。研究结果表明:与对照(未施用玉米秸秆生物质炭)相比,施用玉米秸秆生物质炭后3年间各年土壤BC的含量分别增加177.0%、304.3%和434.2%,土壤BC占SOC的比例分别增加40.2%、143.5%和167.3%,说明玉米秸秆生物质炭有助于表层土壤BC长期稳定的积累,且随时间的延长而增加;与对照相比,施用玉米秸秆生物质炭后表层土壤BC的碳元素含量增加,缩合度和芳香性增加,氧化度和脂族性降低,且随玉米秸秆生物质炭施用年限的延长表现得更加明显。长期施用玉米秸秆生物质炭后使土壤BC的结构向着芳香性增加的方向发展,稳定性增强,因而对于土壤固碳是有利的。 展开更多
关键词 玉米秸秆生物质炭 表层水稻土 土壤黑碳 含量 结构特征
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纯培养条件下蓝细菌形成腐殖物质的可能性研究 被引量：4
4
作者 李艳 窦森 +1 位作者 尹显宝 田相玲 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1452-1463,共12页
采用红外光谱和元素分析,初步研究了纯培养条件下水华鱼腥藻(一种常见蓝细菌)不同生长期的菌体和胞外代谢物以及作为唯一基质形成的菌体混合物的结构特征。结果表明:蓝细菌样品的红外光谱图中均没有1 720 cm-1峰。2 926/1 650比值显示,... 采用红外光谱和元素分析,初步研究了纯培养条件下水华鱼腥藻(一种常见蓝细菌)不同生长期的菌体和胞外代谢物以及作为唯一基质形成的菌体混合物的结构特征。结果表明:蓝细菌样品的红外光谱图中均没有1 720 cm-1峰。2 926/1 650比值显示,水华鱼腥藻对数生长期与衰亡后期的菌体芳香物质含量高,复杂度与土壤富里酸接近,但低于土壤胡敏酸;微生物处理能使菌体混合物具有更多芳香族物质,但1 530 cm-1峰消失,表明部分C=C及氨基酸类物质被分解。相对于土壤腐殖物质,水华鱼腥藻菌体的H/C比值及(O+S)/C比值均较大,即缩合度较低而氧化度较高;经微生物处理后,其缩合度进一步降低,氧化度升高。总之,本实验条件下蓝细菌自发形成腐殖物质的可能性较低,且其作为唯一基质在其他微生物作用下形成的菌体混合物与土壤腐殖物质在结构上存在差距,但从蓝细菌的组成与结构上看,其可为腐殖物质的形成提供物质条件。该结果为土壤腐殖物质的形成研究与起源探索提供了一定的科学依据。 展开更多
关键词 水华鱼腥藻 土壤腐殖质 芳香度 缩合度 氧化度
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施用生物质炭对黑土黑碳含量和结构特征的影响 被引量：4
5
作者 孟凡荣 窦森 +2 位作者 尹显宝 张葛 钟双玲 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期1343-1350,共8页
生物质炭(Biochar,Bc)是黑碳(Black Carbon,BC)的一种,当前关于生物质炭在农业上的研究大都集中在其对土壤理化性质和作物生长的影响,而关于施用生物质炭对土壤黑碳结构和数量影响的研究很少.为了解施用生物质炭对土壤黑碳的影响,本试... 生物质炭(Biochar,Bc)是黑碳(Black Carbon,BC)的一种,当前关于生物质炭在农业上的研究大都集中在其对土壤理化性质和作物生长的影响,而关于施用生物质炭对土壤黑碳结构和数量影响的研究很少.为了解施用生物质炭对土壤黑碳的影响,本试验采用盆栽试验的方法,设置4个处理,施加生物质炭量分别为0(CK)、6、12和24 t·hm-2,采用Wolbach-Anders法对土壤中的黑碳进行提取,运用元素分析、红外光谱和热重分析等方法研究了不同施入量的生物质炭对土壤黑碳产生的影响.实验结果表明:施用玉米秸秆生物质炭能明显增加土壤中黑碳的含量,随着生物质炭施用量的增加,不同处理相对于对照(CK)中土壤黑碳含量分别提升7.04%、22.96%和46.90%.施用玉米秸秆生物质炭降低了黑碳的脂族性、氧化性,提升了黑碳的缩合度、芳化度,提高了黑碳结构的稳定性,提高了土壤黑碳的热稳定性.施用玉米秸秆生物质炭能够提高p H,提高土壤的速效养分含量. 展开更多
关键词 生物质炭 黑碳 红外光谱 元素分析 热重分析
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添加不同来源生物质炭对暗棕壤腐殖质组成和胡敏酸结构特征的影响 被引量：3
6
作者 尹显宝 窦森 +2 位作者 田宇欣 高洪军 董炜华 《吉林农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期175-182,共8页
为了研究暗棕壤添加不同来源的生物质炭对腐殖质组成和胡敏酸结构特征的影响,选用玉米秸秆生物质炭(JG-Bc)、杨木生物质炭(YM-Bc)和毛竹生物质炭(MZ-Bc)进行培养试验,生物质炭(Bc)添加量为10.6 g/kg(相当于24 t/hm^2)。采用腐殖质组成... 为了研究暗棕壤添加不同来源的生物质炭对腐殖质组成和胡敏酸结构特征的影响,选用玉米秸秆生物质炭(JG-Bc)、杨木生物质炭(YM-Bc)和毛竹生物质炭(MZ-Bc)进行培养试验,生物质炭(Bc)添加量为10.6 g/kg(相当于24 t/hm^2)。采用腐殖质组成修改法测定胡敏酸(HA)、富里酸(FA)和胡敏素(Hu)的含量;用国际腐殖质协会(IHSS)推荐的方法提取和纯化HA样品,并研究了胡敏酸的元素组成、红外光谱和热力学性质。结果表明:培养90 d后,添加生物质炭处理显著提高了土壤有机碳(SOC)和腐殖质各组分含量。SOC的增加主要体现在Hu上,由ck的8.40 g/kg增加到16.45~18.04 g/kg。可提取腐殖质总量虽然变化不大,但HA比例增加,PQ值由ck的54.71%上升到75.24%~82.50%。添加Bc不仅提高了HA的含量和比例,同时也影响到HA的结构特征,表现为HA的Δlog K、H/C摩尔比、O/C摩尔比降低;碳元素含量和分子缩合度增加,脂族链烃比例增加,促进HA结构趋于复杂化;HA的高温/中温放热和失重比值增加,热稳定性提高。不同处理之间作用大小顺序:毛竹Bc>杨木Bc>玉米秸秆Bc。该研究可为分析不同来源的生物质炭与腐殖质的关系及增加土壤有机质积累提供理论依据。 展开更多
关键词 暗棕壤 生物质炭 腐殖质组成 胡敏酸 结构特征
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生物质炭与土壤黑碳的关系研究
7
作者 尹显宝 《农村科学实验》 2020年第15期99-100,102,共3页
为深入研究生物质炭(BC)与土壤黑碳(BC)之间的关系,给分析土壤结构提供一定的理论数据,本研究特对东北黑土进行理化分析。研究发现:与对照处理(CK)相比,施加生物质炭后土壤BC含量分别增加190.2%、239.5%,其次,土壤BC碳元素含量、缩合度... 为深入研究生物质炭(BC)与土壤黑碳(BC)之间的关系,给分析土壤结构提供一定的理论数据,本研究特对东北黑土进行理化分析。研究发现:与对照处理(CK)相比,施加生物质炭后土壤BC含量分别增加190.2%、239.5%,其次,土壤BC碳元素含量、缩合度增加,氧化度降低。研究得出,施加生物质炭一定程度上有助于土壤BC积累,增强土壤结构稳定性。 展开更多
关键词 生物质炭 水稻土 黑碳 关系
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