张阳阳
- 作品数：13 被引量：117H指数：8
- 供职机构：中国地质大学环境学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金湖北省自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：环境科学与工程农业科学生物学更多>>
- Cd胁迫下城郊农业土壤微生物活性对生物炭输入的响应被引量：11
- 2015年
- 为了探究Cd胁迫下生物炭输入对城郊农业土壤微生物活性的影响,通过室内培养试验,分析CK处理（风干土壤）、Cd处理（风干土壤＋外源Cd）、Cd BC处理〔风干土壤＋外源Cd＋2%生物炭,即生物炭与土壤（以湿质量计）质量比为2%〕、BC处理（风干土壤＋2%生物炭）对土壤呼吸、土壤微生物数量及土壤酶活性的影响.结果表明：整个培养期（0-60 d）内,
- 张阳阳胡学玉余忠张迪
- 关键词：生物炭土壤微生物数量酶活性
- 生物炭对农田地表反照率及土壤温度与湿度的影响被引量：8
- 2015年
- 为了探究生物炭输入后农田地表反照率及土壤温度与土壤湿度的响应,通过田间小区试验,分析生物炭影响下农田地表反照率、土壤温度、土壤湿度的变化情况.试验共设置3个主处理——CK处理（不施用生物炭）、BC5处理〔生物炭施用量为0.5kg/（m^2·a）〕、BC45处理〔生物炭施用量为4.5 kg/（m^2·a）〕,同时每个主处理设置2个副处理——种植作物（以＋表示）和未种植作物（以-表示）.结果表明：在有作物覆盖条件下,相对于CK＋处理,BC45＋、BC5＋处理的地表反照率在玉米苗期分别下降23.1%、19.1%（P〈0.05）,在玉米拔节期分别下降20.0%、15.1%（P〈0.05）,但在玉米抽穗期至成熟期,各处理的地表反照率无明显差异.BC5＋、BC45＋处理的土壤温度、土壤湿度与CK＋处理相比均未见显著改变.在未种植作物条件下,相对于CK-处理,BC45-、BC5-处理的地表反照率最大降幅分别为26.7%、24.3%（P〈0.05）,BC5-处理的土壤湿度增幅为1.7%-3.8%,BC45-处理的土壤温度、土壤湿度无显著变化.可见,随着玉米冠层结构的发展,生物炭输入降低地表反照率的效应在逐渐减弱甚至消失;生物炭输入对土壤温度、土壤湿度的影响程度与作物覆盖条件以及生物炭施用量有关.
- 张阳阳胡学玉张迪陈威邹娟
- 关键词：生物炭地表反照率土壤温度土壤湿度
- 生物炭介导的不同地表条件下土壤N_2O的排放特征被引量：8
- 2017年
- 为探究不同地表条件下农田土壤N_2O产生与释放对生物炭输入的响应,于2014~2015年小麦-玉米生长季,采用田间小区试验的方法,在不同生物炭用量[0 t·(hm^2·a)-1(CK)、5 t·(hm^2·a)-1(BC5)、45 t·(hm^2·a)-1(BC45)]及不同地表条件下[种植作物(以+表示)、裸地(以-表示)],对土壤N_2O释放、土壤铵态氮(NH_4^+-N)和硝态氮(NO_3^--N)的动态变化进行了观测分析.结果表明:(1)在小麦生长季,CK+、BC5+、BC45+这3个处理的土壤N_2O排放通量分别在21.70~88.91、21.42~130.09、64.44~179.58μg·(m^2·h)-1之间变动,BC45+处理显著高于其它2个处理(P<0.05).其中在小麦生长盛期(返青拔节期-孕穗抽穗期),3个处理的土壤N_2O排放通量均较小麦越冬期显著下降(P<0.05),而且BC45+处理基于CK+、BC5+的土壤N_2O排放通量增幅在小麦孕穗抽穗期已较其越冬期时分别降低了18.43%、14.62%.在玉米生长季前期,BC45+处理的土壤N_2O排放通量也显著高于BC5+和CK+处理(P<0.05),但至玉米的抽穗期及成熟期,BC45+处理的土壤N_2O排放通量已与BC5+和CK+无显著差异.这说明随作物生长盛期的到来及地表覆盖度的增加,生物炭介导的土壤N_2O排放的增加效应得以有效抑制.同期裸地条件下相同生物炭处理的土壤N_2O排放通量结果也证实了这一点.(2)在小麦生长季及其同期的裸地条件下,与CK相比,两种生物炭处理均可增加土壤NO_3^--N和NH_4^+-N含量,但在作物生育盛期,BC5+、BC45+处理的两种氮素形态较CK+处理均有下降,尤以BC45+最为突出,其土壤NO_3^--N和NH_4^+-N含量分别下降了96.44%、69.40%.玉米生长季与小麦季有着相近的趋势.较高生物炭施用量土壤NH_4^+-N和NO_3^--N含量在作物生育盛期的明显下降与同期土壤N_2O的排放显著减少相呼应.因作物生长发育对氮元素吸收增加致呼吸底物减少可能是生物炭介导下N_2O排放减少的原因之一.(3)在小麦生长季,生物炭施用提高土壤pH从4.62�
- 邹娟胡学玉张阳阳张迪陈威王向前陈窈君刘扬
- 关键词：生物炭N2O铵态氮地表覆盖
- 番茄根区土壤线虫群落变化对生物炭输入的响应被引量：10
- 2015年
- 根结线虫属于线虫群落中的植食性线虫,它们寄生于作物根部,能引起植株根结线虫病,使得染病作物减产严重。生物炭作为一种土壤调理剂,对土壤理化及生物活性都有显著影响。土壤线虫群落结构变化及其作物效应对生物炭输入的响应可为全面评价生物炭的农业利用潜力提供依据。通过田间微区试验,将生物炭分别以0.0%(CK)、0.1%(BC1)、0.5%(BC5)和2.0%(BC20)的添加量(质量比)与土壤混合,以探讨生物炭输入对番茄根结线虫病与土壤线虫群落变化的影响。结果显示,(1)生物炭输入对番茄生长影响明显,BC1和BC5两种处理番茄生物量显著高于对照的2749.16 g·plant-1,分别增加14.97%与12.94%。而在BC20处理中番茄生物量则下降了13.75%。(2)生物炭对番茄作物根部根结数有一定的抑制作用。随着生物炭添加量的增加,番茄植株根结数逐渐降低。(3)土壤线虫群落丰度随着生物炭添加量增加显著上升,CK、BC1、BC5和BC20处理的线虫总数(以干土计)分别为1 490.0、1 657.8、2 100.2和2 300.2 ind.·kg-1。(4)生物炭对线虫群落结构影响明显,与CK相比,BC5与BC20处理的食植性线虫比例分别下降了33.4%与41.4%,且与对照处理差异显著。与此相反,食真菌类线虫比例则显著上升,增幅分别达到70.7%与95.5%。在较高生物炭添加量条件下,土壤线虫群落中食植性线虫比例的下降,应该是番茄根结数降低的原因之一。基于以上结果推测,在适当的添加量下,生物炭对番茄作物感染根结线虫病具有一定的抑制作用。
- 陈威胡学玉张阳阳张迪柯跃进余忠谢祖彬
- 关键词：生物炭番茄产量根结线虫病
- 水稻秸秆热解生物炭固碳潜力估算被引量：13
- 2015年
- 中国是世界秸秆资源最丰富的国家之一,2007-2009年年均产量达到7.35亿t,其中约有21%秸秆露天焚烧,不仅是资源浪费,同时也加剧了温室效应。据估计农田土壤固碳潜力占自然固碳潜力巨大,通过合理的土壤管理措施可以增加土壤固碳能力60%~70%,高效利用秸秆资源就是其中很有效的一种管理方式。生物炭是废弃生物质材料热解产生的一类碳含量极高并具有一定的化学或生物学惰性的混合物,应用于土壤后其所具有的碳汇功能成为了近年来的研究热点。文章以2012年中国露天焚烧的水稻秸秆为原料,采用生命周期评价方法对水稻秸秆热解生产生物炭并还田过程的固碳潜力进行评估,结果显示＂水稻秸秆-生物炭-还田＂模式固碳潜力主要分为3个部分：（1）代替化石燃料燃烧排放7.78×10~6t;（2）土壤封存36.45×10~6t;（3）增加作物生长固碳3.46×10~6t,CO_2总固定量为47.69×10~6t。计算得到每热解1 t水稻秸秆将固定1.34 t的CO_2。根据评估结果认为热解水稻秸秆生产生物炭具有巨大的固碳潜力,这种模式可以推广处理农业废弃秸秆资源,以应对日益加剧的温室效应。
- 陈威胡学玉张阳阳张迪宋金展
- 关键词：生物炭水稻秸秆土壤固碳
- 生物炭对农田土壤-植物系统有机碳储量的影响被引量：8
- 2017年
- 为探究生物炭对农田土壤有机碳储量以及作物固碳量的作用效应,在长江中下游地区地带性土壤黄棕壤上设置田间小区试验,采用玉米-小麦轮作方式,在不同生物炭用量[0.0 kg/(m^2·a)-(CK)、0.5 kg/(m^2·a)-(BC1)、4.5 kg/(m^2·a)-(BC2)]条件下,对土壤有机碳含量、作物生物量、作物光合固碳量等指标进行了测定分析,并估算了试验条件下农田土壤-植物系统有机碳储量。结果表明:(1)在0~20cm土层,BC2处理两季玉米收获时的土壤有机碳储量(3.72和3.77 kg/m^2)分别比CK处理增加18.93%和19.23%。小麦季BC2的土壤有机碳储量达3.43 kg/m^2,也比CK增加了12.83%。BC1处理比CK虽有增加,但未形成显著差异。土壤有机碳含量是土壤有机碳储量增加的基础。(2)两季玉米收获时其BC1处理的单株固碳量未显著高于对照,BC2处理的玉米单株固碳量(80.06和80.69 g/株)则分别比对照提高6.46%和7.16%。在小麦季,2个生物炭处理的植株单株固碳量均高于对照,尤以BC2处理较为突出,其单株固碳量达到3.06 g/株,比对照显著提高16.17%。作物生物量对植株单株固碳量有显著贡献。(3)就土壤-植物系统有机碳储量而言,BC2处理下,在两季玉米收获时该值分别为4.42和4.50 kg/m^2,显著高于CK处理,增幅达16.75%和17.09%。小麦季BC2处理的土壤-植物系统有机碳储量也达到了3.70 kg/m^2,比CK显著提高13.07%。在三季作物中,土壤有机碳储量占整个土壤-植物系统有机碳储量的80%~93%,土壤是农田生态系统碳增汇的主要来源,减少土壤碳排放可以使整个农田生态系统固定更多的碳。
- 陈窈君张迪胡学玉张阳阳陈威邹娟
- 关键词：生物炭土壤有机碳储量
- 基于住宅用地规划及建筑结构暴露模型的场地健康风险评估被引量：4
- 2018年
- 以某拟建高层住宅的苯污染场地为例,结合场地土壤环境调查结果以及场地用地规划和高层住宅结构的特点,修正了通用污染暴露模型,构建了住宅用地规划及建筑结构暴露模型,分别采用两种污染暴露模型对该污染场地的健康风险进行了评估,并比较了两种污染暴露模型下该污染场地土壤中苯的健康风险水平、修复目标、修复量和修复费用的差异。结果表明:两种污染暴露模型的评估结果均显示该污染场地土壤中苯的健康风险高于可接收水平(1×10^(-6)),须对污染场地进行修复;采用通用污染暴露模型评估时,评估过程较为简单,但评估结果相对保守,可能会导致污染场地的过度修复,而采用住宅用地规划及建筑结构暴露模型评估时,该污染场地土壤中苯的修复目标值提高了约240倍,污染土壤的修复量减少了约82.03%,土壤修复费用减少了约86.87%,其评估结果比通用污染暴露模型更具科学性。可见,对于污染场地风险评估项目,应结合场地用地规划及建筑结构特点对现有污染暴露评估模型进行修正,以避免评估结果偏离实际。
- 唐志李义连宁宇张阳阳杨森逯雨
- 关键词：土壤修复建筑结构健康风险评估
- 生物炭对城郊农业土壤镉有效性及镉形态的影响被引量：19
- 2016年
- 为探索生物炭对镉污染土壤的钝化效果,采用室内培养的方法,研究了低镉(镉含量1.86 mg/kg)及高镉(镉含量6.55mg/kg)土壤条件下生物炭对土壤有效态镉及不同形态镉分布的影响。研究结果表明:至培养末期,添加生物炭显著降低了2种镉条件下土壤有效态镉含量,低镉及高镉条件下降幅分别达到4.31%和6.82%。生物炭添加对短期及较长期内不同形态镉含量均会产生影响。在培养初期,2种镉条件下添加生物炭均使可交换态镉含量显著下降(P<0.05),铁锰氧化物结合态镉及残渣态镉含量上升,且后者上升显著(P<0.05)。在培养末期,生物炭的添加减少了2种镉条件下可交换态和有机物及硫化物结合态镉含量,提高了碳酸盐结合态及残渣态镉含量,且低镉条件下各形态镉含量的变化均有显著差异。该实验数据表明,生物炭与土壤的有效结合降低了重金属镉的有效态含量,其迁移性和生物有效性得以控制,生物炭对土壤重金属镉具有显著的钝化作用,在土壤重金属镉污染治理方面有着巨大潜力。
- 张迪胡学玉柯跃进张阳阳陈威
- 关键词：生物炭镉有效态镉镉形态
- 生物炭输入对城郊农业区农田地表反照率及土壤呼吸的影响被引量：11
- 2017年
- 为了探究生物炭输入对地表反照率及土壤呼吸的影响,通过田间小区试验的方法,在不同生物炭用量[0(CK)、0.5kg·(m^2·a)^(-1)(BC0.5)、4.5 kg·(m^2·a)^(-1)(BC4.5)]不同地表条件下[种植作物(以+表示)、裸地(以-表示)],对农田地表反照率、土壤温湿度、土壤CO_2排放通量、土壤有机碳组分等指标进行了测定分析.结果表明,在作物生长前期(玉米的苗期至拔节期、小麦苗期至越冬期),BC4.5+、BC0.5+的地表反照率相较CK+处理均有显著下降(P<0.05),小麦季最大降幅分别为23.7%、17.9%,玉米季最大降幅分别为44.5%、44.9%.随叶面积指数增加,地表反照率在3个处理间的差异随之逐渐消失,作物覆盖可有效缓解生物炭输入导致的地表反照率的降低效应;裸地条件下,生物炭处理的地表反照率较对照处理在全部的观测中均有显著下降(P<0.05);生物炭在输入初期可显著增加土壤CO_2释放量(P<0.05),但其增幅随时间逐渐减小,其中BC4.5+较CK+的增幅从276.7%逐步降低至36.1%,BC4.5-较CK-的增幅从163.5%明显减弱至39.8%.生物炭处理较对照处理增加的CO_2释放量主要来自生物炭-土壤共存体系中的易分解碳组分,其土壤CO_2释放通量与土壤水溶性有机碳含量呈显著相关(P<0.05);生物炭输入导致的地表反照率变化未对土壤呼吸产生直接的影响,而且生物炭输入可降低土壤呼吸温度敏感性Q10值,表明生物炭具有一定的化学和生物学稳定性.
- 张阳阳胡学玉邹娟张迪陈威王向前陈窈君刘扬
- 关键词：生物炭地表反照率土壤呼吸作用
- 生物炭对连作土壤线虫群落及作物根结线虫病的影响
- 近年来，土壤线虫群落变化及其生态效应与土壤质量管理的相互作用关系受到越来越多的关注。根结线虫属于线虫群落中的植食性线虫，它们寄生于作物根部，能引起植株根结线虫病，使得染病作物减产严重。生物炭作为一种土壤调理剂，对土壤理化...
- 陈威张阳阳张迪柯跃进余忠胡学玉
- 关键词：生物炭根结线虫病连作
