1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）
生物质炭(Biochar)是作物秸秆(主要是小麦、玉米、水稻)、稻壳、花生壳等有机物质在缺氧条件下高温处理的产物，由于其具有改善土壤质量、保持土壤肥力、提高作物产量等诸多作用[1-3]，因此常作为土壤改良剂施入土壤中[4]。生物质炭富含碳，能将碳固定在土壤中达数百年甚至更长，因此能显著降低大气中温室气体含量，对减缓大气二氧化碳浓度上升和碳循环具有非常重要的意义[4,5]。同时，生物质炭具有丰富的空隙结构、矿物质和官能团，能对土壤中各种有机物[6]和重金属离子[7,8]产生吸附作用，降低污染物的生物有效性和环境风险，具有重要的生态环境意义。
目前，全球面临着环境污染、气候变暖、能源紧张、粮食危机、土壤肥力退化等各种问题，国内外学者注意到生物质炭在农业应用、环境治理、固碳减排等方面的重要性，并进行了大量研究，目前主要集中在：1)对作物产量的影响：目前已发表的文献大多数表明生物质炭的施加能显著增加作物产量[9-11]，但也有少量文献表明施用黑碳后作物会减产[12,13]；2)对土壤pH值的影响：目前生产的生物质炭pH较高，土壤中加入黑碳后，pH均会有不同程度的升高[14,15]，上升幅度与土壤及所加生物质炭属性密切相关[16]；3)对有毒有害物质的吸附作用：生物质炭会吸附土壤中残余农药、除草剂等有机污染物和重金属，降低植物对土壤污染物的吸附[17,18]；4)对土壤微生物的影响。也有研究表明生物黑炭的施加会影响植物的生物量[19,20]，改变植物组织的一些生物化学特征，如植物养分吸收的变化[11]。如果可以实现生物质炭农用，则会为以上问题提供一个综合的解决方案。
我国作为农业大国，具有丰富的生物资源，每年秸秆产量高达8亿吨左右[21],目前主要处理方案是露天焚烧[22]，不但排放大量的温室气体污染环境，而且是一种资源浪费，如果将这些生物资源转化为生物质炭不但可以减少农业废弃物的排放，还可以对土壤进行改良。生物质炭农用需要对生物质炭进行全面系统的评价，但是目前生物质炭的施用对植食性昆虫是否也会产生影响的相关研究尚不够深入，仅有一篇报道认为：在供试土壤中施用生物质炭，会对褐飞虱产生消极影响，具体表现为：增加褐飞虱若虫发育历期，降低褐飞虱若虫存活率、短翅率、雌虫终身产卵量以及卵孵化率。生物质炭的施用会对褐飞虱生长发育及繁殖产生不利影响[23]。因此我们认为有必要深入了解生物质炭的品种不同是否同样会造成这种影响，同时，生物质炭的施用对世界三大谷物之一的小麦上的麦蚜优势种群麦长管蚜是否会有所影响，也就是这种对植食性害虫的不利影响是否存在着一种共性，从而为更加系统的全面评价生物质炭提供依据。
2. 研究的基本内容和问题
1.研究的目标：
本研究围绕不同种生物质炭在不同浓度梯度下开展研究，旨在探究不同种生物质炭在不同浓度梯度下对是否对麦长管蚜的繁殖力、寿命有所影响，以及有所影响时是如何影响。
2.研究内容：
3. 研究的方法与方案
1.研究方法：
将水稻秸秆生物质炭、玉米秸秆生物质炭、小麦秸秆生物质炭这三种生物质炭与红棕壤配制15g/kg、30g/kg不同浓度的试验土，另设一组不施加生物质炭空白对照。
麦苗单株种植，三天后，麦苗在2~3叶期，每株接上一头初生一龄若蚜，外罩顶部用纱网封住的塑料圆罩，每隔五天浇水一次。每天定时观察一次，记录初次产蚜时间、每天产蚜量、寿命，其中，每天所产若蚜及虫蜕用毛笔刷去，只留母蚜。
4. 研究创新点
目前国内外对生物质炭的研究主要集中在生物质炭对作物产量、土壤和吸附毒害物质等方面，针对生物质炭的施用对植食性昆虫是否也会产生影响的相关研究尚不够深入。本试验可以深入了解不同种、不同浓度生物质炭的施用对小麦上的麦蚜优势种群麦长管蚜是否会有所影响以及如何影响，也就是这种对植食性害虫的不利影响是否存在着一种共性，从而为更加系统的全面评价生物质炭提供依据。
5. 研究计划与进展
1.研究计划
2015年4月-2015年5月进行预试验。
2015年7月-2015年12月单头麦长管蚜在施有不同类型和不同浓度梯度生物质炭种植的小麦上的繁殖力与寿命的观察试验。
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