摘 要

生物质炭是由富含碳的生物质在无氧或缺氧条件下经过高温裂解生成的一种具有高度芳香化、富含碳素的多孔固体颗粒物质。本次研究以锯末为原材料，在500^oC，700^oC进行热解得到两种锯末生物质炭，再分别以炭土质量比0.5%，3%施用于稻田土壤中（简记为SBC500-1；SBC500-2；SBC700-1；SBC700-2),采用水稻盆栽实验，对稻田田面水中氮磷养分以及水稻各生育期土壤氮磷养分的动态变化进行观察研究，进而得到锯末生物质炭对稻田土壤氮磷径流损失的阻控效果和规律。经过对本实验的观察与研究，结果表明：（1）锯末生物碳的施用降低了水稻田面水氮素的损失风险，其中，生物炭对田面水中铵态氮的减排效果更为显著且在施肥前期减排效果更佳。（2）锯末生物碳的施用有增加水稻田面水总磷的损失趋势。（3）锯末生物碳的施用减少了稻田土壤中铵态氮，硝态氮的含量。（4）锯末生物碳的施用有增加稻田土壤中总磷含量的趋势。

关键词：锯末生物碳；田面水；稻田土壤；氮磷径流损失

Impact of sawdust biochar application on nitrogen and phosphorus runoff loss from rice paddy soil

Abstract

Biomass carbon is a kind of porous solid particulate matter which is produced by the high temperature pyrolysis of carbon rich biomass under anaerobic or anoxic conditions. This study sawdust as raw material, at 500℃ , 700 ℃ pyrolysis two sawdust charcoal, respectively to the quality of soil carbon than 0.5%, 3% application in paddy soil (abbreviated as SBC500-1; SBC500-2; SBC700-1; SBC700-2). The rice pot experiment, in paddy field surface water nitrogen and phosphorus nutrients and rice at different growth period of nitrogen and Phosphorus Nutrients Dynamic Changes of observation and study, and obtained sawdust biomass carbon of paddy soil nitrogen and phosphorus losses in runoff resistance control effect and regularity. Through the observation and Research on the experiment. The results show that: (1) the application of sawdust biomass carbon reduces the risk of loss of nitrogen in surface water of paddy field. Among them, biochar on the field surface water in ammonium nitrogen emission reduction effect of the more significant and early in fertilization and emission reduction effect is better. (2) the loss trend of sawdust bio carbon is applied to increase the surface water of rice fields tp. (3) the application of sawdust bio carbon reduction of ammonium nitrogen in the paddy soil, the content of nitrate nitrogen. (4) the use of sawdust biomass carbon increased total phosphorus content in the paddy soil trend.

key word：Sawdust biochar; surface water; rice paddy soil; runoff loss of nitrogen and phosphorus

目 录

1 研究综述………………………………………………………………………1

1.1 研究目的与意义…………………………………………………………1

1.2 研究内容……………………………………………………………………2

2 材料与方法…………………………………………………………………………3

2.1 试验材料……………………………………………………………………3

2.2 试验设计……………………………………………………………………3

2.3 数据分析……………………………………………………………………4

3 锯末生物碳在不同的试验处理下对稻田田面水中氮磷含量的动态变化的影响……5

3.1 测定项目与方法……………………………………………………………5

3.2 结果分析……………………………………………………………………5

3.2.1 锯末生物碳对稻田田面水中铵态氮含量的动态变化影响…………5

3.2.2 锯末生物碳对稻田田面水中硝态氮含量的动态变化影响…………7

3.2.3 锯末生物碳对稻田田面水中总氮含量的动态变化影响……………9

3.2.4 锯末生物碳对稻田田面水中总磷含量的动态变化影响…………11

3.3 讨论………………………………………………………………………13

3.3.1 锯末生物碳对稻田田面水中氮素的影响…………………………13

3.3.2 锯末生物碳对稻田田面水中磷素的影响…………………………14

3.4 结论………………………………………………………………………14

4 锯末生物碳在不同的试验处理下对稻田土壤中氮磷含量的动态变化的影响……15

4.1 测定项目与方法……………………………………………………15

4.2 结果分析……………………………………………………………15

4.2.1 锯末生物碳对稻田土壤中铵态氮含量的动态变化影响………15

4.2.2 锯末生物碳对稻田土壤中硝态氮含量的动态变化影响………16

4.2.3 锯末生物碳对稻田土壤中总磷含量的动态变化影响…………18

4.3 结论………………………………………………………………18

5 主要结论…………………………………………………………………20

5.1 不同温度制备得到的锯末生物质炭在不同添加量的处理下对稻田田面水中氮磷含量的动态变化……………………………………………………………………20

5.2 不同温度制备得到的锯末生物质炭在不同添加量的处理下对稻田土壤中氮磷含量的动态变化……………………………………………………………………20

致谢………………………………………………………………………………21

参考文献…………………………………………………………………………22

1 研究综述