致谢 | 第7-8页 |
摘要 | 第8-11页 |
Abstract | 第11-14页 |
第1章 绪论 | 第23-38页 |
1.1 酸化土壤的分布和成因 | 第23-24页 |
1.2 酸化土壤改良剂 | 第24-26页 |
1.3 生物炭概述 | 第26-28页 |
1.4 生物炭的基本理化性质 | 第28-29页 |
1.4.1 热解工艺对生物炭理化性质的影响 | 第28页 |
1.4.2 原材料对生物炭理化性质的影响 | 第28-29页 |
1.5 生物炭对土壤理化性质的影响 | 第29-33页 |
1.5.1 生物炭的固碳效果 | 第29-30页 |
1.5.2 生物炭对土壤酸度的影响 | 第30页 |
1.5.3 生物炭对土壤肥力的影响 | 第30-32页 |
1.5.4 生物炭对作物产量的影响 | 第32-33页 |
1.6 生物炭对土壤微生物的影响 | 第33-35页 |
1.7 生物炭上定殖的微生物群落结构 | 第35-36页 |
1.8 论文研究目标和技术路线 | 第36-38页 |
1.8.1 论文研究目标 | 第36页 |
1.8.2 技术路线 | 第36-38页 |
第2章 单原料生物炭的制备和性质的表征 | 第38-51页 |
2.1 引言 | 第38-39页 |
2.2 材料与方法 | 第39-40页 |
2.2.1 实验材料 | 第39页 |
2.2.2 仪器设备 | 第39页 |
2.2.3 制备方法 | 第39页 |
2.2.4 性质表征 | 第39-40页 |
2.3 结果与分析 | 第40-46页 |
2.3.1 温度对生物炭理化性质的影响 | 第40-41页 |
2.3.2 原料对生物炭理化性质的影响 | 第41-43页 |
2.3.3 生物炭的XRD,FTIR和SEM-EDS分析 | 第43-46页 |
2.4 讨论 | 第46-50页 |
2.5 小结 | 第50-51页 |
第3章 混合原料生物炭的制备和性质的表征 | 第51-62页 |
3.1 引言 | 第51-52页 |
3.2 材料与方法 | 第52-53页 |
3.2.1 实验材料 | 第52页 |
3.2.2 仪器设备 | 第52页 |
3.2.3 制备方法 | 第52页 |
3.2.4 表征方法 | 第52-53页 |
3.3 结果与分析 | 第53-58页 |
3.3.1 猪粪和稻草原料混合生物炭的基本性质表征 | 第53-54页 |
3.3.2 猪粪和稻草原料混合生物炭的XRD、FTIR和SEM图谱 | 第54-58页 |
3.4 讨论 | 第58-61页 |
3.5 小结 | 第61-62页 |
第4章 生物炭对酸化土壤化学性质的改良效应与机理 | 第62-81页 |
4.1 引言 | 第62-63页 |
4.2 材料与方法 | 第63-66页 |
4.2.1 生物炭的制备和性质表征 | 第63-64页 |
4.2.2 土壤的采集和性质表征 | 第64-65页 |
4.2.3 培养实验 | 第65-66页 |
4.2.4 统计分析 | 第66页 |
4.3 结果与分析 | 第66-75页 |
4.3.1 土壤盐基离子和铝离子的变化 | 第66-69页 |
4.3.2 土壤总碳、无机氮、CEC、微生物量的变化 | 第69页 |
4.3.3 土壤pH值的动态变化 | 第69-72页 |
4.3.4 土壤硝态氮的动态变化 | 第72页 |
4.3.5 土壤缓冲性能的变化 | 第72-75页 |
4.4 讨论 | 第75-80页 |
4.4.1 土壤pH值变化的机理 | 第75-76页 |
4.4.2 土壤各类指标的主成分分析和聚类分析 | 第76-80页 |
4.5 小结 | 第80-81页 |
第5章 生物炭对酸化土壤微生物丰度和多样性的影响 | 第81-99页 |
5.1 引言 | 第81-82页 |
5.2 材料与方法 | 第82-85页 |
5.2.1 供试土壤 | 第82页 |
5.2.2 生物炭的制备和性质表征 | 第82-83页 |
5.2.3 盆栽实验 | 第83页 |
5.2.4 土壤DNA的提取与测序 | 第83-84页 |
5.2.5 测序数据处理 | 第84页 |
5.2.6 统计分析 | 第84-85页 |
5.3 结果与分析 | 第85-94页 |
5.3.1 生物炭对作物生长的影响 | 第85-86页 |
5.3.2 生物炭对土壤化学指标的影响 | 第86页 |
5.3.3 生物炭对细菌和真菌Alpha多样性的影响 | 第86-88页 |
5.3.4 生物炭对细菌和真菌群落结构的影响 | 第88页 |
5.3.5 生物炭对土壤微生物相对丰度的影响 | 第88-91页 |
5.3.6 生物炭对土壤敏感微生物的影响 | 第91-94页 |
5.4 讨论 | 第94-98页 |
5.4.1 影响土壤微生物相对丰度的决定因子 | 第94-95页 |
5.4.2 影响土壤微生物群落结构的决定因子 | 第95-97页 |
5.4.3 土壤根际和非根际微生物的差异 | 第97-98页 |
5.5 小结 | 第98-99页 |
第6章 生物炭自身定殖微生物的群落结构与定殖机理 | 第99-115页 |
6.1 引言 | 第99-100页 |
6.2 材料与方法 | 第100-103页 |
6.2.1 供试土壤 | 第100页 |
6.2.2 生物炭的制备和性质表征 | 第100-101页 |
6.2.3 土壤的培养实验 | 第101页 |
6.2.4 生物炭的提取 | 第101-102页 |
6.2.5 DNA的提取和高通量测序 | 第102页 |
6.2.6 统计与分析 | 第102-103页 |
6.3 结果与分析 | 第103-111页 |
6.3.1 生物炭理化性质的表征 | 第103-104页 |
6.3.2 生物炭对土壤化学和生物指标的影响 | 第104页 |
6.3.3 微生物对土壤细菌相对丰度的影响 | 第104-105页 |
6.3.4 生物炭和土壤的细菌群落结构 | 第105-106页 |
6.3.5 生物炭上的定殖微生物 | 第106-109页 |
6.3.6 生物炭上的碳、氮代谢功能基因 | 第109-111页 |
6.4 讨论 | 第111-114页 |
6.4.1 富养土壤和贫养土壤细菌群落结构的差异 | 第111页 |
6.4.2 生物炭定殖主导微生物和功能基因 | 第111-112页 |
6.4.3 生物炭定殖微生物群落结构的决定因子 | 第112-114页 |
6.5 小结 | 第114-115页 |
第7章 研究结论、创新点及展望 | 第115-119页 |
7.1 结论 | 第115-117页 |
7.1.1 单原料生物炭的制备和理化性质的表征 | 第115页 |
7.1.2 混合原料生物炭的制备和理化性质的表征 | 第115-116页 |
7.1.3 生物炭对酸化土壤酸度改良和肥力提升的作用效果和机理 | 第116页 |
7.1.4 生物炭对酸化土壤微生物群落结构的作用效果和机理 | 第116-117页 |
7.1.5 生物炭表面定殖微生物的种类、群落结构与功能基因 | 第117页 |
7.2 创新点 | 第117-118页 |
7.3 研究展望 | 第118-119页 |
参考文献 | 第119-133页 |
攻读博士期间研究成果 | 第133-134页 |