生物质灰渣对退化土壤修复作用研究

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1、万方数据摘要生物质灰渣对退化土壤的修复作用研究土壤学专业硕士研究生黄容指导教师高明研究员摘要当前，由于人类各种不合理的活动所引起的土壤退化问题，已严重威胁着全世界范围农业的可持续性发展。退化土壤的改良剂是在现代化工业的基础上发展起来的方法，不同的改良剂由于结构与性质、作用机理等不同，造成改良效果相差较大。因此，寻求能够大面积运用，成本低，低碳环保的生态型改良剂，对我们的可持续发展起到了至关重要的作用。生物质灰渣是农业废弃物燃烧产物，富含的磷、钾等营养元素，呈碱性，具有疏松多孔的结构，不仅能够改善土壤理化性质，还能够促进作物的生长，减少病害的发生，创

2、造良好的土壤环境，是一种可再生的新型的绿色能源。本文以重庆典型的紫色土和黄壤为研究对象，通过盆栽试验和大田试验，研究了灰渣不同施用量对退化黄壤和紫色土的改良效果及对作物产量影响，并进一步对比分析了不同改良剂对菜地退化土壤理化性质的改良效果及其对作物产量品质的影响，以期选取出较优的灰渣施用量和改良剂，为生物质灰渣在农业方面的应用提供科学依据，并为退化土壤的修复提供合理措施，实现循环农业的可持续发展。其主要研究结论如下：(1)在盆栽预培养试验中，灰渣不同施用量对退化黄壤的理化性质以及作物的品质影响差异明显。中高比例(5％、10％、25％)的灰渣施用量能

3、有效的改善土壤理化性质，提高作物品质，特别是处理IV(5％)的土壤有效N、P、K养分增加幅度最大，作物品质较佳，故选取灰渣施用比例为5％来进一步对比研究不同改良剂对退化土壤的改良效果。(2)不同改良剂对作物产量及品质的影响存在差异。NPKH(化肥配施灰渣)和NPKW(化肥配施生物质HE)处理的莴笋产量增幅最大；化肥配施改良剂比单施化肥有利于降低莴笋中N03--N含量，以NPKW处理最佳，其次为NPKSF(49肥配施石灰和沸石)处理。NPKS处理和NPKW处理较其他处理可以有效提高作物可溶性还原糖，NPKH处理较其他处理大大增加了作物氨基酸含量。(3

4、)不同改良剂处理对退化土壤的改良效果不同。经改良剂处理的退化土壤有机质的含量增加，随种植时间增加，土壤有机质含量均下降，但NPKH处理的下降幅度最小，其次为NPKC(化肥配施草炭)处理；改良剂处理可以有效提高土壤pH值，在同一季度下，各处理的土壤pH值表现为NPKH>NPKSF>NPKS>NPKW>NPKC>CK>NPK；改良剂配施NPK比单施NPK更万方数据西南大学硕士学位论文有效地提高土壤中TP、TK含量，其中以NPKH、NPKW、NPKC处理效果较为明显，且随盆栽种植时间的延长，效果越明显；各改良剂处理对碱解氮的影响差异并不明显，NPKH处理

5、较其他处理能显著提高土壤有效P、速效K含量，其中有效P较NPK处理提高了190．O％～242．9％。(4)不同改良剂处理对退化土壤下渗水氮素和磷素的影响存在差异。单施化肥(TN流失浓度22．08～39．06mg／L)在退化土壤上易造成氮素的流失，NPKH、NPKW和NPKC处理的下渗水TN浓度均低于其他处理；N03"-N是土壤氮素损失的主要形式，其变化趋势与TN较一致，呈极显著的相关关系(p<0．01，r=0．869)；各处理的土壤下渗水中NH4+-N较低，几乎均控制在1mg／L以下。在整个盆栽过程中，土壤下渗水TP、DP浓度变化趋势较一致，呈极显

6、著的相关性(p0．25iilln团聚体水稳定性且其对土壤团聚体破坏率较其他改良剂处理的低；就分形维数D而言，NPKH处理较其他处理的

7、低，其水稳定性团聚体含量也相对高。经LB法三种方式处理后，NPKH处理<0．251TIITI团聚体较其他处理的小了6％～10％，特别是WS作用的<0．25inlll团聚体最少，仅为3．75％，即使在崩解作用较强的FW方式下，NPKH处理的大团聚体较其他处理的稳定，说明灰渣配施NPK可以有效提高土壤团聚体稳定性；NPKH处理的土壤MWD和GMD较其他处理的大，对雨滴、耕作等外应力作用能保持较高的稳定，其次为NPKSF和NPKW处理，但灰渣较其他改良剂处理的土壤更易受到空气的挤压而造成团聚体破碎。故在土壤中添加灰渣等改良剂时，应更加注重暴雨季节对土壤坡

8、面的有效防护，增强坡面土壤的抗侵蚀性能和稳定性。(6)土壤液塑限是土壤力学性质的直观反映，与土壤的侵蚀强度、滑坡等密切相关