生物质炭对红壤肥力的影响研究开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

本课题的意义、国内外研究概况、应用前景等（列出主要参考文献）1.1研究意义红壤是我国热带亚热带地区重要的土壤类型，分布广泛。

红壤旱地面积共2.97106 ha，占红壤面积的6%左右，其中江西红壤占省土地面积的70.69% [1]。

受季风气候的影响，红壤地区热量和水分丰富，具有优越的生产特性，已成为我国粮食、经济作物和肉类产品的重要生产基地。

2. 研究的基本内容和问题

1.研究目标本课题以南方典型旱地红壤区域为研究对象，重点研究红壤区农田土壤养分变化规律，即采用生物质炭和氮肥配施的野外长期定位试验，在油菜和红薯的不同生育期采集土壤样品，研究生物质炭与氮肥配施对土壤氮素、磷素含量变化的影响；通过室内模拟实验，研究不同生物质炭施用量对旱地红壤硝态氮垂直运移的影响，以期探讨生物质炭能否显著提高旱地红壤养分的保持及利用，揭示红壤地区生物质炭施用量与土壤养分之间的关系，从而筛选出能够提高土壤养分含量以及增加典型红壤区粮食产量与品质的生物质炭用量的最佳配比方案。

2.研究内容2.1 研究区红壤基本性质（背景值）的测定土壤容重、总孔隙度、饱和导水率、ph、有机质含量、主要无机营养测定（氮、磷、钾）、cec。

在此基础上，确定红壤区农田土壤的主要障碍因子和限制肥力提升的关键因素。

3. 研究的方法与方案

研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析实验方法采用74完全方案设计，随机区组排列，三次重复，共60个小区。

详见表1。

其中c因素（生物黑炭）用量7个水平，分别为c1：0 t/hm2，c2：10 t/hm2，c3：20 t/hm2，c4：30 t/hm2，c5:40 t/hm2，c6：2.5 t/hm2，c7：5 t/hm2；n因素（氮肥--纯氮）用量4个水平，n0:0 kg/hm2，n1：60 kg/hm2，n2：90 kg/hm2，n3：120 kg/hm2。

4. 研究创新点

（1）利用生物质炭与无机肥配施改善旱地红壤肥力，提高红壤生产力，在研究内容上具有创新性；（2）；探讨研究区土壤障碍因子消减和地力修复的理论与技术体系，量化红壤区地力培育潜力，提出增加红壤养分容量的指标，在研究理论上有所创新；（3）以研究典型红壤区为基础，对其地力水平进行综合分析，制定研究区地力提升的技术标准，在实际运用上有所创新。

5. 研究计划与进展

研究计划1. 2015.3-2015.4田间试验与监测进行土壤水分和养分变化规律的田间试验与相关监测；2. 2015.4-2015.5室内分析与研究1）土壤样品的室内分析；2）采集原状土样进行土壤水力学参数的测定，如：土壤水分特征曲线，土壤饱和含水量、田间持水量、凋萎系数、有效水含量、饱和导水率和非饱和导水率等；2015.5-2015.6 对试验数据进行整理分析，撰写毕业论文。

预期进展（1）通过田间试验，得到不同施用量的生物质炭和氮肥配施下油菜和红薯轮作各生育期内土壤氮磷的变化，阐明生物质炭施用量与土壤氮磷含量的相关关系，提出生物质炭对土壤肥力的影响；（2）通过室内模拟试验，得到不同施用量生物质炭和氮肥配施下旱地红壤铵态氮、硝态氮和磷素垂直穿透曲线，阐明生物质炭施用量与养分淋失总量，淋失时间，淋失浓度的关系，提出生物质炭对旱地红壤养分保持的影响；（3）综上总结出典型区红壤旱地基础地力提升综合对策和技术集成方案。