1. 研究目的与意义
生物质炭是一种以生物质为原料、在厌氧条件下高温进行热裂解生成的一种含碳丰富的固体产物,生物质炭的含碳量一般在60%以上,具有发达的孔隙和较大的比表面积,因此生物质炭具有极强的吸附能力和抗氧化能力,可以有效改良土壤的理化性质、保蓄水分养分、调控土壤的微生物生态、提高作物产量以及肥料的利用率,还可以改善自然界碳循环,减少温室气体的排放。
本实验致力于寻找最合适的生物质炭材料和最适当的生物质炭添加量,以促进水稻苗期根系形态的构建和氮素的吸收利用。
2. 国内外研究现状分析
水稻是对氮元素很敏感的植物,缺氮时,幼苗的株高、基径宽都会下降,植株变得矮小,氮肥施用过多,株高呈下降趋势,这可能与氮肥过多抑制秧苗根系生长有关。
根系是植物吸收养分和水分的主要器官,根系的好坏直接制约着地上部分的生长,低氮胁迫下,植物根系变长变细,以加强与氮素的接触面积,作物苗期缺氮时,根系少而长,少量施氮能够促进根系伸长,也能增加根系数量生物炭可以提升植物氮利用效率,而氮的主要作用是促进冠根分枝,增加水稻个体和整体的根部质量。
同时,生物质炭促进磷和钾的吸收,磷元素能够提高水稻早起根部的形成,其含量影响根长、株高、分根能力、干重和氧化力,钾能够改善根系氧化力,增加根数和根重,对水稻的生长发育起了至关重要的作用。
3. 研究的基本内容与计划
以小麦秸秆和竹子为原材料,制备生物质炭,选用嘉育89和嘉育293两个水稻品种进行对比试验,在不同施加量(w=0.5%和w=3%)条件下对水稻苗期的根系生长和氮素利用效率、生物量等进行测试,来研究生物质炭对水稻苗期根系构建及其形态影响和最利于水稻苗期生长及氮素吸收的处理。
2018.1.1- 2019.1.7 阅读相关文献2019.1.8 - 2019.2.3 在导师带领下准备实验所需材料2019.2.4- 2019.3.3 在导师带领下种植水稻苗2019.3.4- 2019.3.31在导师带领下测量根系形态和氮素利用2019.4.1- 2019.5.5 在导师带领下根据实验数据撰写论文
4. 研究创新点
从水稻苗期分析不同来源的生物质炭对于根系构建及其形态的影响,寻找出最优处理助于水稻的氮素利用,为水稻的高产奠定基础。
