东北黑土区季节性冻融破坏土壤结构，导致土壤退化严重，融雪水入渗能力下降，不利于农业生产。为调节东北黑土区土壤结构，缓解融雪水春涝对农业生产的影响，研究以大田试验为依托，设置4种不同调控措施(CK-对照组、B20-施加2.0 t·hm-2生物炭、B45-施加4.5 t·hm-2生物炭、B70-施加7.0 t·hm-2生物炭)，测定不同梯度生物炭对土壤团聚体、孔径分布、土壤累计入渗量和入渗速率的影响。结果表明：（1）施加生物炭可显著提升土壤团聚体稳定性，其中B70处理效果最佳，平均质量直径（MWD）、几何重量直径（GMD）、大于0.25 mm水稳性团聚体质量分数(WR0.25)分别提高36.47%、29.25%、20.91%，团聚体破坏百分比（PAD）下降17.34%。（2）冻结期，B70处理分别降低土壤空隙和极微孔隙至50.09%、4.13%，增加中等孔隙18.93%；融化期，B70处理分别增加土壤空隙和中等孔隙至16.32%、36.47%，降低极微孔隙17.97%。（3） B70处理土壤累计入渗量在...
东北黑土区季节性冻融破坏土壤结构，导致土壤退化严重，融雪水入渗能力下降，不利于农业生产。为调节东北黑土区土壤结构，缓解融雪水春涝对农业生产的影响，研究以大田试验为依托，设置4种不同调控措施(CK-对照组、B20-施加2.0 t·hm-2生物炭、B45-施加4.5 t·hm-2生物炭、B70-施加7.0 t·hm-2生物炭)，测定不同梯度生物炭对土壤团聚体、孔径分布、土壤累计入渗量和入渗速率的影响。结果表明：（1）施加生物炭可显著提升土壤团聚体稳定性，其中B70处理效果最佳，平均质量直径（MWD）、几何重量直径（GMD）、大于0.25 mm水稳性团聚体质量分数(WR0.25)分别提高36.47%、29.25%、20.91%，团聚体破坏百分比（PAD）下降17.34%。（2）冻结期，B70处理分别降低土壤空隙和极微孔隙至50.09%、4.13%，增加中等孔隙18.93%；融化期，B70处理分别增加土壤空隙和中等孔隙至16.32%、36.47%，降低极微孔隙17.97%。（3） B70处理土壤累计入渗量在...
东北黑土区季节性冻融破坏土壤结构，导致土壤退化严重，融雪水入渗能力下降，不利于农业生产。为调节东北黑土区土壤结构，缓解融雪水春涝对农业生产的影响，研究以大田试验为依托，设置4种不同调控措施(CK-对照组、B20-施加2.0 t·hm-2生物炭、B45-施加4.5 t·hm-2生物炭、B70-施加7.0 t·hm-2生物炭)，测定不同梯度生物炭对土壤团聚体、孔径分布、土壤累计入渗量和入渗速率的影响。结果表明：（1）施加生物炭可显著提升土壤团聚体稳定性，其中B70处理效果最佳，平均质量直径（MWD）、几何重量直径（GMD）、大于0.25 mm水稳性团聚体质量分数(WR0.25)分别提高36.47%、29.25%、20.91%，团聚体破坏百分比（PAD）下降17.34%。（2）冻结期，B70处理分别降低土壤空隙和极微孔隙至50.09%、4.13%，增加中等孔隙18.93%；融化期，B70处理分别增加土壤空隙和中等孔隙至16.32%、36.47%，降低极微孔隙17.97%。（3） B70处理土壤累计入渗量在...
季节性冻融会破坏黑土区作物生境，导致春季作物生长迟缓，严重威胁我国粮食安全。为调节融雪期作物生境，保证作物正常生长，研究通过室内融雪期模拟试验与室内大豆栽培试验，分析生物炭对黑土区融雪期作物生境及大豆叶绿素荧光特性的影响。结果表明，施加生物炭可提高黑土团聚体稳定性（GMD）1.68%～41.41%；当积雪厚度与土壤容重较大时，施加生物炭可提高黑土大孔隙和中孔隙总占比0.38%～15.08%，增强黑土饱和导水率7.55%～224.40%，调节黑土水分温度情况，改善大豆叶绿素荧光特性；当积雪厚度与土壤容重均较小时，施加生物炭堵塞黑土大孔隙，降低黑土导水能力及大豆叶片电子传递速率等叶绿素荧光参数，抑制大豆植株光合作用。研究结果可为黑土区农田土壤改良及作物种植提供理论依据。
季节性冻融会破坏黑土区作物生境，导致春季作物生长迟缓，严重威胁我国粮食安全。为调节融雪期作物生境，保证作物正常生长，研究通过室内融雪期模拟试验与室内大豆栽培试验，分析生物炭对黑土区融雪期作物生境及大豆叶绿素荧光特性的影响。结果表明，施加生物炭可提高黑土团聚体稳定性（GMD）1.68%～41.41%；当积雪厚度与土壤容重较大时，施加生物炭可提高黑土大孔隙和中孔隙总占比0.38%～15.08%，增强黑土饱和导水率7.55%～224.40%，调节黑土水分温度情况，改善大豆叶绿素荧光特性；当积雪厚度与土壤容重均较小时，施加生物炭堵塞黑土大孔隙，降低黑土导水能力及大豆叶片电子传递速率等叶绿素荧光参数，抑制大豆植株光合作用。研究结果可为黑土区农田土壤改良及作物种植提供理论依据。
为探究季节性冻土区冻结前后施加生物炭和秸秆对农田土壤的改良效果，选取黑土作为研究对象，基于田间试验，设置4种不同调控措施（BL:空白对照；CLS:施用生物炭；JLS:施用秸秆；CJLS:联合施用）,分析土壤团聚体稳定性、孔径分布特征、土壤水分特征曲线、土壤累计入渗量、饱和导水率Ksat的变化，在此基础上，探究土壤持水性、导水性等土壤物理特性变异特征。结果表明，施用生物炭和秸秆有效抑制冻融循环作用对土壤结构的不利影响，有效保持土壤团聚体稳定性。施加外源生物质材料改善土壤孔隙分布，在冻结前期增加中间段孔径（0.3～100μm）比例，在外源生物质材料和冻融交替作用双重影响下，增加中间段孔径比例19.05%～35.04%,增加土壤空隙（>100μm）比例4.33%～16.22%,降低极微孔径（0～0.3μm）比例9.09%～18.18%,其中CJLS处理表现最优。在冻结前期，施用生物炭和秸秆增加张力-5 cm条件下60 min的土壤累计入渗量73.68%、60.52%、151.10%,而在融化期，受外源生物质材料冻融老化影响，其发挥的积极效应有所减弱，土壤累计入渗量...
为探究季节性冻土区冻结前后施加生物炭和秸秆对农田土壤的改良效果，选取黑土作为研究对象，基于田间试验，设置4种不同调控措施（BL:空白对照；CLS:施用生物炭；JLS:施用秸秆；CJLS:联合施用）,分析土壤团聚体稳定性、孔径分布特征、土壤水分特征曲线、土壤累计入渗量、饱和导水率Ksat的变化，在此基础上，探究土壤持水性、导水性等土壤物理特性变异特征。结果表明，施用生物炭和秸秆有效抑制冻融循环作用对土壤结构的不利影响，有效保持土壤团聚体稳定性。施加外源生物质材料改善土壤孔隙分布，在冻结前期增加中间段孔径（0.3～100μm）比例，在外源生物质材料和冻融交替作用双重影响下，增加中间段孔径比例19.05%～35.04%,增加土壤空隙（>100μm）比例4.33%～16.22%,降低极微孔径（0～0.3μm）比例9.09%～18.18%,其中CJLS处理表现最优。在冻结前期，施用生物炭和秸秆增加张力-5 cm条件下60 min的土壤累计入渗量73.68%、60.52%、151.10%,而在融化期，受外源生物质材料冻融老化影响，其发挥的积极效应有所减弱，土壤累计入渗量...
作为北方寒区一种常见的自然现象,季节性冻融能够改变农田土壤环境,影响自然界的物质循环和能量迁移过程。综述了冻融作用对土壤理化性质的影响,阐述了农田冻融土壤水、热、盐耦合运移机制,分析了农田冻融土壤环境演变机理,并对生物炭对农田土壤的调控效果进行了总结。最后提出未来农田土壤冻融过程水土环境效应理论与实践研究的重点。
作为北方寒区一种常见的自然现象,季节性冻融能够改变农田土壤环境,影响自然界的物质循环和能量迁移过程。综述了冻融作用对土壤理化性质的影响,阐述了农田冻融土壤水、热、盐耦合运移机制,分析了农田冻融土壤环境演变机理,并对生物炭对农田土壤的调控效果进行了总结。最后提出未来农田土壤冻融过程水土环境效应理论与实践研究的重点。
为探究生物炭在寒区镍和镉复合污染酸性土壤修复方面的应用效果，通过溶液-土壤-植物三级筛选技术，系统研究了各类生物炭对镍和镉的吸附与固定及其对小白菜吸收、富集、转运镍和镉的影响。结果表明，在高温（600℃）下制备的生物炭对镍和镉的吸附能力较强，不同改性条件下菌糠炭和鸡粪炭对溶液中镍和镉的饱和吸附量和解吸量差异较大，其中CaCl2和KMnO4改性菌糠炭对镍和镉均有较强的吸附能力，且吸附后的镍和镉不易解吸。另外，CaCl2和KMnO4改性菌糠炭对土壤中有效态镍的固定率分别可达72.30%和67.30%，对有效态镉的固定率分别为52.05%和51.10%，且固定的镍和镉在土壤酸化和冻融条件下不易释放。CaCl2和KMnO4改性菌糠炭可以使土壤和叶片中的镍和镉由高迁移性向低迁移性转化，增强细胞壁和液泡等对镍和镉的固定截留能力，从而降低小白菜对土壤中镍和镉的富集和转运，使小白菜的株高、鲜质量、叶绿素、可溶性糖和可溶性蛋白的含量都显著增加，其中CaCl2