添加生物质炭对杨树人工林土壤微生物量C|、N、P的影响开题报告

1. 研究目的与意义

在经济高速发展条件下，人们过度开垦土地，污染环境，致使土壤肥力下降，而要高效利用土地资源务必要增强土壤肥力，改善土壤生态环境，寻求合理的土地利用方式。土壤微生物是生态系统的重要组成部分，参与土壤碳、氮等元素的循环过程和土壤矿物质的矿化过程，对有机物质的分解转化、养分的转化和供应起着重要的主导作用。所以提高土壤微生物对土壤有机质和土壤养分(C、N、P)的利用率对植物养料转化，污染物降解，及土壤养分循环有重要意义。

本研究以东台杨树人工林为研究对象，测定添加生物质炭对杨树人工林土壤微生物量C|、N、P的影响，测定添加生物质炭和不添加生物质炭杨树人工林的微生物量C|、N、P的含量。因此研究土壤微生物量有助于我们在研究中总结出合理的生物质炭使用技术，从而利用生物质炭在提供植物生长的大量养分；污染土壤修复；改善土壤理化性质方面的优点，增加植物对土壤微生物量的利用与转化。

2. 国内外研究现状分析

土壤微生物量是指土壤体积小于5000μm3活的微生物总量，但活的植物体和植物根系等不包括在内，他是活的土壤有机质部分（何振立，1997）。土壤微生物量被认为是土壤活性养分的储存库，是植物生长可利用养分的重要来源（马晓霞，2012；易志刚，2005）。土壤微生物量C、N、P在对土壤转化循环有很大影响。国内外许多学者就土壤微生物量的循环和对环境方面的影响作了大量的研究(Smith J L,Paul E A. 1991；Wu J, Brookes P C,1993）。一些研究已表明，土壤中添加生物质炭可明显增加土壤碳含量。例如，在相同施肥条件下，向土壤中分别添加0、5、10、20g/kg的生物质炭，发现土壤有机碳含量随生物质炭添加量的增加而增加（Kuzyakov Y，2009）。土壤微生物生物量是土壤有机质和土壤养分碳、氮、磷、硫等转化和循环的动力，但是目前有关生物质炭对土壤微生物生物量影响的研究还是比较少。（匡崇婷，2012；章明奎，2012）

3. 研究的基本内容与计划

1.研究内容本实验以盐城东台市黄海国家公园为试验基地，通过测定添加生物质炭条件下土壤微生物量C、N、P的变化，为探讨人工林经营管理措施对滨海区杨树人工林土壤养分循环及土壤生物学特性的影响提供基础数据。2.研究计划1.2013年3月，查阅资料了解盐城东台市黄海国家公园地形、地貌和土质结构以及海区杨树人工林土壤养分循环及土壤生物学特性，大量阅读有关生物质炭在土壤改良中所起的重要调节作用，生物质碳对土壤碳汇、土壤理化性质及土壤生物学特性的影响的相关文献。2.2013年3月底到5月前往东台试验地选择2007年造杨树幼龄林为研究对象，每种处理方式设置3个240平方米的重复样地，每个样地按0-10cm、10-25cm土层采集新鲜土样各300g，及时带回实验室处理，测定土壤微生物量C、N、P含量及相关土壤理化性质。实验初步设计采集两次土壤样品。数据处理用Excell进行，统计分析采用SPSS软件并添加生物质炭条件下土壤微生物量C、N、P含量的变化特征及差异显著性检验。。3.2013年6月初 撰写毕业论文

4. 研究创新点

由于生物质炭是由有机物料在厌氧条件下低温热解产生的含碳丰富的固态物质，是黑碳的一种存在形式。生物质炭孔隙结构发达、比表面积巨大、带负电荷多、高度芳香化、具有很强的吸附特性和高度的稳定性基于以上特性，添加生物质炭对土壤性质的影响成为目前的一个研究热点，其对土壤微生物量的活性也有影响。例如，在亚马逊流域的黑土，含高浓度的碳以及动植物粪便、残体和鱼骨等，这类土壤的碳﹑氮﹑磷含量以及微生物活性都比普通土壤高很多，这就为我们研究生物质炭对土壤微生物量的研究有了事实的依据。国外已有一些相关的研究并发表了相关的文章，可是国内关于生物质碳的研究还相对较少。而且，现有的关于生物质碳的研究多集中于生物质碳对于土壤性质、有机碳矿化和是否能减缓温室效应等方面，而对于生物质碳对土壤微生物量的影响还鲜见报道。