This study examines the potential, magnitude,
and causes of enhanced biological N2 fixation (BNF) by
common beans (Phaseolus vulgaris L.) through bio-char
additions (charcoal, biomass-derived black carbon). Biochar
was added at 0, 30, 60, and 90 g kg−1 soil, and BNF
was determined using the isotope dilution method after
adding 15N-enriched ammonium sulfate to a Typic Haplustox
cropped to a potentially nodulating bean variety (CIAT
BAT 477) in comparison to its non-nodulating isoline (BAT
477NN), both inoculated with effective Rhizobium strains.
The proportion of fixed N increased from 50% without biochar
additions to 72% with 90 g kg−1 bio-char added. While
total N derived from the atmosphere (NdfA) significantly
increased by 49 and 78% with 30 and 60 g kg−1 bio-char
added to soil, respectively, NdfA decreased to 30% above
the control with 90 g kg−1 due to low total biomass
production and N uptake. The primary reason for the higher
BNF with bio-char additions was the greater B and Mo
availability, whereas greater K, Ca, and P availability, as
well as higher pH and lower N availability and Al
saturation, may have contributed to a lesser extent.
Enhanced mycorrhizal infections of roots were not found
to contribute to better nutrient uptake and BNF. Bean yield
increased by 46% and biomass production by 39% over the
control at 90 and 60 g kg−1 bio-char, respectively. However,
biomass production and total N uptake decreased when biochar
applications were increased to 90 g kg−1
. Soil N
uptake by N-fixing beans decreased by 14, 17, and 50%
when 30, 60, and 90 g kg−1 bio-char were added to soil,
whereas the C/N ratios increased from 16 to 23.7, 28, and
35, respectively. Results demonstrate the potential of biochar
applications to improve N input into agroecosystems
while pointing out the needs for long-term field studies to
better understand the effects of bio-char on BNF.
การศึกษานี้ตรวจสอบขนาด มีศักยภาพและสาเหตุพิเศษชีวภาพ N2 เบี (BNF) โดยถั่ว (เขียว vulgaris L.) ทั่วไปผ่านทางชีวภาพอักขระเพิ่มเติม (มาชีวมวล ถ่านคาร์บอนสีดำ) Biocharเพิ่มที่ 0, 30, 60 และดิน kg−1 90 กรัม และ BNFกำหนดโดยใช้วิธีเจือจางไอโซโทปหลังเพิ่มอุดมไป 15N แอมโมเนียมซัลเฟต Typic Haplustoxครอบตัดให้เป็นถั่ว nodulating ต่าง ๆ (CIAT อาจค้างคาวที่ 477) โดยความไม่ nodulating isoline (ค้างคาว477NN), ทั้ง inoculated กับสายพันธุ์ไรโซเบียมที่มีประสิทธิภาพสัดส่วนของ N คงที่เพิ่มขึ้นจาก 50% โดย biocharเพิ่มเป็น 72% กับ 90 g kg−1 ชีวภาพอักขระเพิ่ม ในขณะที่N ทั้งหมดมาจากบรรยากาศ (NdfA) อย่างมีนัยสำคัญเพิ่มขึ้น 49 และ 78% กับ 30 และ 60 g kg−1 ชีวภาพอักขระเพิ่มดิน ตามลำดับ NdfA ลดลง 30% ข้างต้นควบคุม ด้วย kg−1 90 g เนื่องจากชีวมวลรวมต่ำผลิตและดูดธาตุอาหาร N เหตุผลหลักสำหรับสูงBNF กับไบโออักขระเพิ่ม B และ Mo มากกว่าความพร้อมใช้งาน ในขณะที่ค่า K, Ca, P และความพร้อมใช้งาน เป็นเป็นค่า pH ที่สูงกว่า และต่ำกว่า N พร้อม และอัลดีอาจมีส่วนเข้ม อาจน้อยกว่าไม่พบติดเชื้อ mycorrhizal พิเศษของรากไปดีกว่า BNF และดูดซับธาตุอาหาร ผลผลิตถั่วเพิ่มขึ้น 46% และชีวมวลการผลิต 39% มากกว่าควบคุมที่ 90 และ 60 g kg−1 ชีวภาพอักขระ ตามลำดับ อย่างไรก็ตามชีวมวลผลิตและรวม N ดูดซับลดลงเมื่อ biocharโปรแกรมประยุกต์ที่ถูกเพิ่มขึ้น kg−1 90 กรัม. ดิน Nดูดซับ โดยแก้ไข N ถั่วลด 14, 17 และ 50%เมื่อ 30, 60 และ 90 g kg−1 ชีวภาพอักขระที่เพิ่มในดินในขณะที่อัตราส่วน C/N เพิ่มขึ้นจาก 16 23.7, 28 และ35 ตามลำดับ ผลลัพธ์แสดงให้เห็นถึงศักยภาพของ biocharโปรแกรมปรับปรุง N ป้อนข้อมูลลงใน agroecosystemsในขณะที่ชี้ให้เห็นความต้องการในฟิลด์การศึกษาระยะยาวเพื่อเข้าใจผลกระทบของไบโออักขระใน BNF
การแปล กรุณารอสักครู่..
การศึกษานี้เป็นการศึกษาที่มีศักยภาพขนาดและสาเหตุของการตรึง N2 ทางชีวภาพที่เพิ่มขึ้น (BNF) โดยถั่วทั่วไป(ถั่วแขก L. ) ผ่านถ่านชีวภาพเพิ่มเติม(ถ่านชีวมวลที่ได้มาจากคาร์บอนสีดำ) biochar ถูกเพิ่มเข้ามาที่ 0, 30, 60 และ 90 กรัมต่อกิโลกรัม-1 ดินและ BNF ถูกกำหนดโดยใช้วิธีการลดสัดส่วนไอโซโทปหลังจากเพิ่มแอมโมเนียมซัลเฟต 15N ที่อุดมไป Typic Haplustox ตัดให้ความหลากหลายถั่วอาจ nodulating (CIAT BAT 477) ในการเปรียบเทียบกับ Isoline ที่ไม่ nodulating มัน (BAT 477NN) ทั้งสองสายพันธุ์กับเชื้อไรโซเบียมที่มีประสิทธิภาพ. สัดส่วนของเอ็นคงที่เพิ่มขึ้นจาก 50% โดยไม่ต้อง biochar เพิ่มถึง 72% กับ 90 กรัมต่อกิโลกรัม-1 ชีวภาพถ่านเพิ่ม ในขณะที่ปริมาณไนโตรเจนทั้งหมดที่ได้มาจากชั้นบรรยากาศ (NdfA) อย่างมีนัยสำคัญเพิ่มขึ้น49 และ 78% กับ 30 และ 60 กรัมต่อกิโลกรัม-1 ชีวภาพถ่านเพิ่มเข้าไปในดินตามลำดับNdfA ลดลงถึง 30% สูงกว่าการควบคุมที่มี90 กรัมต่อกิโลกรัม-1 เนื่องจากการ ชีวมวลรวมต่ำการผลิตและการดูดซึมไม่มี เหตุผลหลักในการที่สูงกว่าBNF ที่มีการเพิ่มเติมชีวภาพถ่านเป็น B มากขึ้นและโมห้องว่างในขณะที่มากขึ้นK, Ca และความพร้อม P เช่นเดียวกับค่าpH สูงขึ้นและลดความพร้อมไม่มีและอัลอิ่มตัวอาจจะมีปัญหาในระดับน้อย. การติดเชื้อไมคอไรซาที่เพิ่มขึ้นของรากไม่พบจะนำไปสู่การดูดซึมสารอาหารได้ดีขึ้นและ BNF ผลผลิตถั่วเพิ่มขึ้น 46% และการผลิตชีวมวล 39% ในช่วงการควบคุมที่90 และ 60 กรัมต่อกิโลกรัม-1 ชีวภาพถ่านตามลำดับ อย่างไรก็ตามการผลิตชีวมวลและการดูดซึมไม่มีข้อความรวมลดลงเมื่อ biochar การใช้งานเพิ่มขึ้นถึง 90 กรัมต่อกิโลกรัม-1 ดินยังไม่มีการดูดซึมจาก N-แก้ไขถั่วลดลง 14, 17, และ 50% เมื่อวันที่ 30, 60, และ 90 กรัมต่อกิโลกรัม-1 ชีวภาพถ่านถูกเพิ่มเข้าไปในดินในขณะที่C / อัตราส่วน N เพิ่มขึ้น 16-23.7, 28, และ35 ตามลำดับ ผลแสดงให้เห็นถึงศักยภาพของ biochar การใช้งานในการปรับปรุงการป้อนข้อมูลลงใน agroecosystems ยังไม่มีในขณะที่ชี้ให้เห็นความต้องการสำหรับการศึกษาภาคสนามในระยะยาวเพื่อให้เข้าใจถึงผลกระทบของถ่านชีวภาพในBNF
การแปล กรุณารอสักครู่..
การวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาถึงศักยภาพ ขนาด
และสาเหตุทางชีวภาพเพื่อเพิ่มการตรึง ( ขา ) โดย
ถั่วทั่วไป ( phaseolus vulgaris L . ) ผ่านทาง ( ถ่านชาร์
เพิ่มชีวมวลได้มาคาร์บอนดำ ) ไบโอชาร์
เพิ่มที่ 0 , 30 , 60 และ 90 กรัมต่อกิโลกรัม− 1 ดิน และขา
ใช้วิเคราะห์ไอโซโทปเจือจางวิธีหลังจาก
เพิ่ม 15 ด้วยแอมโมเนียม ซัลเฟต เพื่อ typic
haplustoxตัดอาจ nodulating ถั่วหลากหลาย ( เกี๊ยต
ค้างคาว 477 ) ในการเปรียบเทียบกับการไม่ nodulating Isoline ( ค้างคาว
477nn ) ทั้งสายพันธุ์เชื้อไรโซเบียมที่มีประสิทธิภาพ .
สัดส่วนคงที่ไม่เพิ่มขึ้นจาก 50% โดยไม่ต้องไบโอชาร์
เพิ่ม 72% 90 กรัมต่อกิโลกรัม− 1 ไบ ชาร์ กล่าว ในขณะที่
ไนโตรเจนได้มาจากบรรยากาศ ( ndfa
) อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติเพิ่มขึ้นจาก 49 78 % และ 30 และ 60 กรัมต่อกิโลกรัม− 1 ไบโอชาร์
เพิ่มดินตามลำดับ ndfa ลดลง 30 % ขึ้นไป
90 กรัมต่อกิโลกรัม ควบคุมด้วย− 1 เนื่องจากต่ำการผลิตชีวมวล
รวมและไนโตรเจน . เหตุผลหลักสำหรับสูงกว่า
ขาด้วยไบโอ ถ่านเพิ่มเป็นมากกว่า B และโม
ห้องพัก ในขณะที่มากกว่า K , Ca และ P ว่างเป็น
ดีพีเอชสูงกว่า N ความพร้อมและอัล
ความอิ่มตัวของสีอาจมีส่วนในระดับที่น้อยกว่า .
เพิ่มเชื้อไมโคไรซาของรากไม่เจอ
สนับสนุนดีกว่าการดูดใช้ธาตุอาหารและขา .
ผลผลิตถั่วเพิ่มขึ้น 46% และการผลิตชีวมวล โดย 39% มากกว่า
ควบคุมที่ 90 และ 60 กรัมต่อกิโลกรัม− 1 ไบคาร์ ตามลำดับ อย่างไรก็ตาม ผลผลิตมวลชีวภาพและปริมาณไนโตรเจน
โปรแกรมไบโอชาร์ลดลง เมื่อเพิ่มเป็น 90 กรัมต่อกิโลกรัม− 1
ดิน n
การ n-fixing ถั่วลดลง 14 , 17 , และ 50 %
เมื่อ 30 , 60 และ 90 กรัมต่อกิโลกรัม− 1 ไบโออักขระที่ถูกเพิ่มไปยังดิน ,
) C / N ratio เพิ่มขึ้นจาก 16 ถึง 72%
, 28 , และ 35 ตามลำดับ ผลลัพธ์ที่แสดงให้เห็นถึงศักยภาพของการใช้งานไบโอชาร์
n ป้อนข้อมูลเข้าไปในการปรับปรุงพฤติกรรม
ในขณะที่ชี้ความต้องการการศึกษาภาคสนามระยะยาว
เข้าใจผลของไบโอ อักขระบนขา .
การแปล กรุณารอสักครู่..