生物炭对土壤微量元素及土壤酶的影响研究开题报告

1. 研究目的与意义

研究目的：本研究从土壤酶和土壤微量元素的变化为切入点,对不同浓度梯度的生物炭在栽植刺槐的土壤上的应用效果进行了研究,运用控制变量法，以期通过该实验阐述不同浓度的生物炭在引起土壤微量元素变化及土壤酶变化的规律,从而为生物炭在改良喀斯特土壤上的应用提供参考。

研究意义：退化喀斯特森林生态系统的恢复与重建已成为生态环境改善，区域经济发展及人民脱贫致富的迫切要求。研究生物炭可以有助于改善土壤的理化性质，提高作物产量。刺槐是半干旱和半湿润地区植树造林的主要乔木树种，抗旱耐脊，速生丰产。以刺槐为试验材料，采用盆栽试验法，研究生物炭不同添加量对贵州喀斯特地区土壤微量元素和土壤酶的影响，以期为喀斯特生态恢复提供理论依据。

2. 国内外研究现状分析

国外：如美国康奈尔大学、生物炭国际促进组织、英国生物炭研究中心等科研机构已进行了大量研究工作，多采用直接将生物炭施入土壤用以改善土壤结构,增加作物产量等方面。

在中国,有关生物炭的理论研究与应用技术也已具备了一定基础,并处于快速发展时期。特别是沈阳农业大学陈温福院士提出了以生物炭为核心,以简易制炭技术为基础,以炭基缓释肥和土壤改良剂为载体实现秸秆炭化还田,兼顾炭化生物质煤的农林废弃物综合利用理论与技术体系,并进行了广泛而深入的科学实践与探索,在生物炭基础科学研究与产业化发展方面迈出了重要步伐。以先进制备技术为代表的生物炭应用技术在我国已经取得了长足的发展与进步。在国内陈温福院士率领科研团队进行了一些有益的探索,以生物炭做缓释肥基质,已设计、开发出系列专用缓释肥料,在生物炭应用于农业的产业化开发方面走在了世界前列。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：1.生物炭对土壤微量元素全量及有效量的影响

生物炭对土壤fe、mn、cu、zn、co、mo全量及有效量的影响。

2.生物炭对土壤酶活性的影响

4. 研究创新点

目前一些研究仍主要停留在理论层面上,离实际应用和大面积推广还相去甚远。生物炭未来研究应注重基础理论科学与应用技术的同步发展。生物炭在我国环境、能源、农业等领域的理论研究与应用技术,尚需进行更深入的系统性研究。研究上应注重宏观与微观效应的点-面结合,重点解决生物炭在土壤与环境等系统中的关键问题。在生物炭对喀斯特土壤改良、喀斯特地区微量元素的影响以及土壤酶的影响方面的研究比较少，因而通过该实验深入挖掘生物炭潜在功能与作用的同时,为喀斯特地区生态恢复及可持续发展提供新思路、新方向、新技术,实现生物炭跨越性发展。