| ACKNOWLEGMENTS | 第8-9页 |
| ABBREVIATIONS | 第9-10页 |
| LIST OF TABLES | 第10-12页 |
| LIST OF FIGURES | 第12-18页 |
| 中文摘要 | 第18-21页 |
| ABSTRACT | 第21-24页 |
| 1 BACKGROUND AND JUSTIFICATION | 第25-27页 |
| 2 LITERATURE REVIEW | 第27-40页 |
| 2.1 Distribution and charcterstics of ferralsols | 第27-28页 |
| 2.1.1 Parent material | 第27页 |
| 2.1.2 Distribution of ferralsols | 第27页 |
| 2.1.3 Characteristics of ferralsols | 第27-28页 |
| 2.1.3.1 Morphological characteristics | 第27-28页 |
| 2.1.3.2 Physical characteristics | 第28页 |
| 2.1.3.3 Chemical characteristics | 第28页 |
| 2.2 Management and use of ferralsols | 第28-31页 |
| 2.2.1 Inappropriate management of Ferralsols | 第29-31页 |
| 2.2.1.1 Inorganic fertilizer use | 第29-31页 |
| 2.2.1.2 Tillage | 第31页 |
| 2.3 PREPARATION AND PROPERTIES OF BIOCHAR | 第31-34页 |
| 2.3.1 Is biochar a new technology? | 第31页 |
| 2.3.2 Terra preta | 第31-32页 |
| 2.3.3 Biochar preparation | 第32-33页 |
| 2.3.4 Biochar's composition | 第33页 |
| 2.3.5 Biochar's Properties | 第33-34页 |
| 2.3.6 Biochar sources | 第34页 |
| 2.4 EFFECTS OF BIOCHAR ON QUALITY OF SOILS | 第34-37页 |
| 2.4.1 Physical properties | 第34-35页 |
| 2.4.2 Chemical properties | 第35-36页 |
| 2.4.3 Microbial activity, biomass and community | 第36-37页 |
| 2.4.4 Sorption of ions | 第37页 |
| 2.5 Biochar on productivity of crops | 第37-38页 |
| 2.6 BIOCHAR ON ENVIRONMENTAL BEHAVIOR OF POLLUTANTS IN SOIL | 第38-39页 |
| 2.7 POTENTIAL FOR USING BIOCHAR ON FERRALSOLS | 第39-40页 |
| 3 PREPARATION AND CHARACTERIZATION OF THE TESTED SOIL ANDBIOCHARS | 第40-44页 |
| 3.1 BIOCHAR PREPARATION AND CHARACTERIZATION | 第40-42页 |
| 3.1.1 pH | 第40页 |
| 3.1.2 Total C, H, N and O | 第40页 |
| 3.1.3 Moisture content | 第40-41页 |
| 3.1.4 Ash content | 第41页 |
| 3.1.5 Surface area and Pore volume | 第41页 |
| 3.1.6 Morphology | 第41页 |
| 3.1.7 Chemical composition of carbon | 第41-42页 |
| 3.2 COLLECTION, PREPARATION AND STORAGE OF SOIL | 第42页 |
| 3.3 Analysis of soil basic properties | 第42-44页 |
| 3.3.1 Particle size distribution | 第42页 |
| 3.3.2 Soil pH | 第42页 |
| 3.3.3 Total organic carbon (TOC) | 第42页 |
| 3.3.4 Total nitrogen (TN) | 第42-43页 |
| 3.3.5 Total phosphorous (TP) | 第43页 |
| 3.3.6 Total potassium (TK) | 第43-44页 |
| 4 EFFECTS OF BIOCHAR APPLICAION ON MICROBIAL ACTIVITIES,BIOMASS AND COMMUNITIES IN HIGHLY WEATHERED ACIDICFERRALSOLS | 第44-62页 |
| 4.1 INTRODUCTION | 第44-45页 |
| 4.2 MATERIALS AND METHODS | 第45-48页 |
| 4.2.1 Incubation Experiment | 第45页 |
| 4.2.2 Dissolved Organic Carbon (DOC) | 第45-46页 |
| 4.2.3 Enzyme Activity | 第46页 |
| 4.2.3.1 Acid phosphatases | 第46页 |
| 4.2.3.2 β-glucosidase activity | 第46页 |
| 4.2.3.3 Urease activity | 第46页 |
| 4.2.4 Microbial biomass C and N | 第46-47页 |
| 4.2.5 Phospholipid fatty acid analysis (PLFAs) | 第47页 |
| 4.2.6 Statistical analysis | 第47-48页 |
| 4.3 RESULSTS | 第48-58页 |
| 4.3.1 Soil pH | 第48页 |
| 4.3.2 Total organic C (TOC) and total N (TN) | 第48-49页 |
| 4.3.3 Dissolved organic C (DOC) | 第49-50页 |
| 4.3.4 Microbial biomass C (MBC) and N (MBN) | 第50-51页 |
| 4.3.5 Enzymatic Activities | 第51-54页 |
| 4.3.6 Relationships between soil properties and enzymes | 第54页 |
| 4.3.7 Microbial Communities | 第54-58页 |
| 4.4 DISCUSSION | 第58-61页 |
| 4.4.1 Biochar effects on soil pH, DOC, total organic C and N | 第58-59页 |
| 4.4.2 Biochar effects on microbial biomass and enzymatic activities | 第59-60页 |
| 4.4.3 Biochar effects on microbial Communities | 第60-61页 |
| 4.5 CONCLUSIONS | 第61-62页 |
| 5 EFFECTS OF BIOCHAR ON CARBON FRACTIONS AND ENZYMEACTIVITY OF ACIDIC FERRALSOLS | 第62-79页 |
| 5.1 INTRODUCTION | 第62-64页 |
| 5.2 MATERIALS AND METHODS | 第64-68页 |
| 5.2.1 Incubation experiment | 第64页 |
| 5.2.2 Aggregate stability | 第64页 |
| 5.2.3 Labile organic carbon fractions | 第64-66页 |
| 5.2.3.1 The light soil organic carbon fraction(LFOC) | 第64-65页 |
| 5.2.3.2 Water soluble carbon(WSC)and hot-water extractable carbon (HWC) | 第65页 |
| 5.2.3.3 Permanganate oxidizable C(POXC) | 第65页 |
| 5.2.3.4 Microbial biomass C(MBC) | 第65-66页 |
| 5.2.4 Carbon management index | 第66-67页 |
| 5.2.5 Enzyme activity | 第67页 |
| 5.2.5.1 Soil dehydrogenase activity | 第67页 |
| 5.2.5.2 β-glucosidase activity | 第67页 |
| 5.2.5.3 Urease activity | 第67页 |
| 5.2.6 Statistical analysis | 第67-68页 |
| 5.3 RESULTS | 第68-74页 |
| 5.3.1 Total organic carbon and total nitrogen | 第68页 |
| 5.3.2 Labile organic carbon | 第68-69页 |
| 5.3.3 Water aggregate stability | 第69-70页 |
| 5.3.4. Relationships among organic carbon fractions | 第70-71页 |
| 5.3.5 Carbon management index | 第71-72页 |
| 5.3.6 Enzyme activity | 第72-74页 |
| 5.4 DISCUSSION | 第74-78页 |
| 5.4.1 Biochar effect on carbon fractions | 第74-76页 |
| 5.4.2 Biochar effect on aggregate stability | 第76-77页 |
| 5.4.3 Biochar effects on activity of enzymes | 第77-78页 |
| 5.5 CONCLUSIONS | 第78-79页 |
| 6 FRACTIONS AND SORPTION OF NITROGEN AND PHOSPHOROUS ASAFFECTED BY BIOCHAR APPLICATION IN ACIDIC FERRALSOLS | 第79-90页 |
| 6.1 INTRODUCTION | 第79-80页 |
| 6.2 MATERIALS AND METHODS | 第80-83页 |
| 6.2.1 Incubation experiment | 第80-81页 |
| 6.2.2 Nitrogen forms | 第81页 |
| 6.2.2.1 Mineral N(NO_3~--N and NH_4~+-N) | 第81页 |
| 6.2.2.2 Organic N | 第81页 |
| 6.2.3 NO_3~--N and NH_4~+-N sorption isotherms | 第81-82页 |
| 6.2.4 Phosphorous fractions | 第82页 |
| 6.2.5 Phosphorous sorption | 第82-83页 |
| 6.2.6 Statistical Analyses | 第83页 |
| 6.3 RESULTS | 第83-88页 |
| 6.3.1 Nitrogen forms | 第85页 |
| 6.3.2 Nitrogen Sorption Capacity | 第85-86页 |
| 6.3.3 Phosphorous fraction | 第86页 |
| 6.3.4 Phosphorous sorption | 第86-88页 |
| 6.4 DISCUSSION | 第88-89页 |
| 6.4.1 Effect of biochar on N forms and sorption | 第88-89页 |
| 6.4.2 Effect of biochar on P fractions and sorption | 第89页 |
| 6.5 CONCLUSIONS | 第89-90页 |
| 7 RYE GRASS RESPONSE TO NUTRIENT PROPERTIES OF BIOCHARS INACIDIC FERRALSOLS | 第90-110页 |
| 7.1 INTRODUCTION | 第90-91页 |
| 7.2 MATERIALS AND METHODS | 第91-93页 |
| 7.2.1 Experimental Design,treatments and plant management | 第91页 |
| 7.2.2 Germination trial | 第91页 |
| 7.2.3 Growth Parameters | 第91-92页 |
| 7.2.3.1 Leaf chlorophyll | 第91-92页 |
| 7.2.3.2 Plant height | 第92页 |
| 7.2.4 Biomass | 第92页 |
| 7.2.4.1 Shoot biomass | 第92页 |
| 7.2.4.2 Root biomass | 第92页 |
| 7.2.5 Plant analysis | 第92页 |
| 7.2.5.1 Total nitrogen | 第92页 |
| 7.2.5.2 Total K,Na,Ca,Mg and P | 第92页 |
| 7.2.6 Statistical analysis | 第92-93页 |
| 7.3 RESULTS | 第93-106页 |
| 7.3.1 Charactersics of the biochars | 第93-94页 |
| 7.3.2 Soil Quality changes | 第94-98页 |
| 7.3.3 Germination | 第98-99页 |
| 7.3.4 Growth | 第99-102页 |
| 7.3.5 Relationship between soil quality and plant growth | 第102-106页 |
| 7.4 DISCUSSION | 第106-108页 |
| 7.4.1 Charactestics of biochar and its effect on soil quality change | 第106-107页 |
| 7.4.2 Growth and agronomic value of biochar | 第107-108页 |
| 7.5 CONCLUSIONS | 第108-110页 |
| 8 MAIN FINDINGS AND CONCLUSIONS | 第110-111页 |
| FUTURE PERSPECTIVES | 第111-112页 |
| LITERATURE CITED | 第112-125页 |
