生物炭输入对热带地区菜地温室气体排放的影响及机制研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    31860130
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
  • 资助金额:
    40.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    C0306.生态系统生态学
  • 结题年份:
    2022
  • 批准年份:
    2018
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2019-01-01 至2022-12-31

项目摘要

The anti-season vegetables are widely planted in the tropical region of China, in which has adequate water and thermal conditions. However, a large amount of fertilizer is applied to vegetable fields in tropical region, causing increasing of agricultural greenhouse gas emission and the serious soil acidification. Therefore, it will be an important direction for sustainable development of agriculture in tropical region to reduce the greenhouse gas emission in vegetable fields, with soil improvement and high yield and efficiency of vegetables. The biochar can not only reduce agricultural greenhouse gas emission, but also play a positive role in soil improvement and crop yield improvement. The present study carries out in anti-season cherry tomato field of tropical region, with no biochar field as control and rice straw biochar, banana straw biochar, coconut shell biochar and its different application amount as biochar treatments,to research the laws of greenhouse gas(CO2, CH4 and N2O) emission in different biochar treatments and determine the effect of different biochar treatments on greenhouse gas emission in vegetable field; furthermore, based on the physical-chemical and biological characteristics of soil and morphological-physiological characteristics of cherry tomato, the mechanism of biochar on greenhouse gas emission is revealed, and the biochar application pattern of anti-season tomato is chosen for high yield, high efficiency and low greenhouse gas emission. The present study will provide theoretical and practical guidance for low greenhouse gas emission and high efficiency of vegetable fields, and sustainable development of agriculture in tropical region.
中国热带地区水热条件充足,反季节露地蔬菜被大面积种植。然而该地区化肥的大量施用造成菜地温室气体排放增加,土壤酸化加剧。因此,减少菜地温室气体排放,同时兼顾土壤改良与蔬菜高产高效,将是热带地区农业可持续发展的重要方向。生物炭不仅可以减少农业温室气体排放,而且对土壤改良和作物产量提升都有积极的作用。本项目以热带地区反季节樱桃番茄地为研究对象,以不施生物炭为对照,通过设置水稻秸秆生物炭、香蕉秸秆生物炭和椰壳生物炭及其不同施用量,研究不同生物炭处理下菜地温室气体(CO2、CH4和N2O)的排放规律,明确不同生物炭处理对菜地温室气体排放的影响;并从土壤理化特性、生物学特性和樱桃番茄形态生理特性出发,揭示生物炭对菜地温室气体排放的影响机制,筛选高产、高效、低碳的反季节露地樱桃番茄生物炭施用模式,其将为热带地区菜地低碳高效及农业的可持续发展提供理论和实践支撑。

结项摘要

面对热带地区菜地土壤酸化、质量差且温室气体排放量大等问题,设置生物炭种类(2种:水稻壳生物炭和花生壳生物炭)和生物炭施用量(5个水平:0t ha-1、10t ha-1、20t ha-1、40t ha-1、60t ha-1)两因素试验,研究了生物炭输入对土壤特性和樱桃番茄生长发育及产量品质的影响,并分析了生物炭输入下菜地温室气体排放的规律;在此基础上,揭示生物炭对菜地温室气体排放的影响机制,同时筛选高产、高效、低碳的反季节露地樱桃番茄生物炭施用模式。研究结果表明,生物炭输入能够显著提高热带菜地土壤有机碳、硝态氮、铵态氮含量和pH值,并能增加土壤脲酶和蔗糖酶活性,且在40t ha-1和60t ha-1生物炭时土壤pH值、脲酶活性、有机碳和硝态氮含量最高。另外,生物炭输入还能显著提高樱桃番茄株高、干物质量及光合速率,进而提高樱桃番茄的产量和养分利用效率,且40t ha-1 生物炭施用量下樱桃番茄产量、果实可溶性固形物含量、氮肥和磷肥利用效率最高。温室气体排放量进行比较发现,与CK相比,大多生物炭处理土壤氧化亚氮(N2O)和二氧化碳(CO2)排放量并没有显著增加;且第二季N2O和CO2排放量要低于CK。但不同生物炭施用量下生物炭量的增加可以增加N2O和CO2的排放,但对甲烷排放的影响不大。土壤N2O和CO2的累积排放量分别在60t ha-1和40t ha-1最高,20t ha-1和10t ha-1最低。并且,40t ha-1生物炭量下全球增温潜势值最高,但与60t ha-1间没有显著性差异。这主要因为生物炭提高土壤硝态氮含量、有机质含量和土壤脲酶和蔗糖酶活性,进而提高了温室气体排放量。但由于生物炭的增产作用,生物炭施用后能显著的降低温室气体排放强度。综合分析发现,40t ha-1是一个高产、高效、低碳的热带地区菜地生物炭施用量。但在热带地区菜地,生物炭的长期效应还需要被进一步研究。

项目成果

期刊论文数量(7)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(2)
淹水深度对樱桃番茄苗期生理生化特性的影响
  • DOI:
    10.3969/j.issn.1000-2561.2021.10.024
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    热带作物学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    兰超杰;刘聪聪;翟鹏飞;赵艳;梁正灏;袁赫奕;李长江
  • 通讯作者:
    李长江
施用生物炭对燥红土基本理化性质及酶活性的影响
  • DOI:
    10.19336/j.cnki.trtb.2021110301
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
    土壤通报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    陈明婉;金鑫;李晨;袁赫奕;兰超杰;李长江;李昌珍
  • 通讯作者:
    李昌珍
秸秆与生物炭配施对樱桃番茄生长及产量品质的影响
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
    分子植物育种
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    翟鹏飞;李受鹏;覃丽霞;吴昊南;李长江
  • 通讯作者:
    李长江
Comparison of yield and physicochemical characteristics of tropical crop residue biochar under different pyrolysis temperatures
不同热解温度下热带农作物秸秆生物炭产量及理化特性比较
  • DOI:
    10.1007/s13399-022-03058-z
  • 发表时间:
    2022-07
  • 期刊:
    Biomass Conversion and Biorefinery
  • 影响因子:
    4
  • 作者:
    Zhai Pengfei;Zhao Yan;Yang Shuyun;Jin Xin;Liang Zhenghao;Yuan Heyi;Li Changzhen;Li Changjiang
  • 通讯作者:
    Li Changjiang
Exogenous spermidine and calcium alleviate waterlogging stress in cherry tomato at the seedling stage
外源亚精胺和钙缓解樱桃番茄苗期涝害胁迫
  • DOI:
    10.1016/j.scienta.2022.111504
  • 发表时间:
    2022-09-12
  • 期刊:
    SCIENTIA HORTICULTURAE
  • 影响因子:
    4.3
  • 作者:
    Liu, Congcong;Lan, Chaojie;Huang, Jiaquan
  • 通讯作者:
    Huang, Jiaquan

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

基于产品评论的消费者情感波动分析模型构建及实证研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    现代图书情报技术
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    林园园;战洪飞;余军合;李长江;张凡
  • 通讯作者:
    张凡
青杄干旱诱导基因PwWDS1的cDNA分离与表达分析
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
    林业科学
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    李长江;崔晓燕;孙帆;张凌云
  • 通讯作者:
    张凌云
青杄PwPSAF基因的克隆与组织表达分析
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
    林业科学
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    李长江;孙帆;张通;张凌云
  • 通讯作者:
    张凌云
FUZZY SOLUTION OF FUZZY LINEAR SYSTEM
模糊线性系统的模糊解
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    ICIC Express Letters
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    李长江;王桂祥
  • 通讯作者:
    王桂祥
周期排列抛物形系列沟槽引起的线性水波Bragg共振及共振相位上移
  • DOI:
    10.21656/1000-0887.420123
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
    应用数学和力学
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    潘俊杰;刘焕文;李长江
  • 通讯作者:
    李长江

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

李长江的其他基金

菠萝秸秆还田与垄作栽培对菠萝产量和品质的影响机制研究
  • 批准号:
    32260724
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    33 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码