生物炭對土壤理化性質(zhì)和植物生長的影響

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1、生物炭對土壤理化性質(zhì)和植物生長的影響　　摘要：生物炭是在700攝氏高熱高溫，部分或者全部缺氧的環(huán)境中產(chǎn)生的特殊有機材料。在全球氣候整頓及治理生態(tài)污染中。生物碳得出了完整的解決方法。生物炭能夠為植物提供良好的生長生態(tài)環(huán)境。它還能夠改良土壤的性質(zhì)?！　￡P(guān)鍵詞：生物炭；土壤性質(zhì)；有機物；化學(xué)性質(zhì)　　生物活性炭（biochar）由草、玉米稈、木材或者廢棄的農(nóng)作物，在氧氣不足的條件下，經(jīng)過高溫裂解最終碳化而成。在這個過程中不僅生成了生物碳同時也有其他化合物產(chǎn)生，由于生物炭的生產(chǎn)形式和過程比較簡單，為其提供的原料也多，因此它的價格便宜?！　?/p>

2、1施用生物炭對土壤理化性質(zhì)的影響　　1.1生物炭對土壤容重的影響　　通過對體積密度的比較得出土壤的體積密度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于土體的體積密度，因此要降低土壤容重，完全可以將生物碳施入到土壤中來完成。土壤的緊實程度和土壤的容重大小是緊密聯(lián)系的。Soane總結(jié)是在土壤壓實試驗中得出的：第一，骨料間粒子連接方式是長鏈，而且土壤是有機質(zhì)的，還存在巨大的礦物成分。這樣的特點能夠改變土壤的壓實；第二，礦物質(zhì)土壤的彈性在緊縮狀態(tài)中遠(yuǎn)低于土壤有機質(zhì)的彈性4；第三，在稀釋效應(yīng)中，有機質(zhì)能夠控制土壤的壓實度使其減小，無機土壤容重的密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于有機質(zhì)；第四，土

3、壤中存有的菌絲、真菌、根等微小生物；第五，摩擦力，土壤緊實度受有機物和土壤顆粒兩者摩擦大小的影響?！　?.2生物炭對土壤水分的影響　　隨著土壤的增加，土壤表面積也跟著增加，那么土壤中微生物群落變得平衡，也提高了土壤整體的吸附能力，從而完善了土壤保水性。盡管生物炭影響著不同土壤的含水率，比如：把生物炭添加到土壤中能夠提供給土壤18%的有效水，但是，在肥沃的土壤中并沒有被人們發(fā)現(xiàn)留意這一跡象，同時在有機質(zhì)土壤中加入的生物炭越多，有效水含量反而降低。實驗證明，活性炭中幾乎所有的孔隙直徑都低于2納米，即使生物炭對氣孔有影響，但植物中有效

4、水分的含量受土壤中有機質(zhì)含量的影響?！　?.3生物炭對土壤PH的影響　　土壤的PH值大小隨著土壤中生物炭的加入量不斷地變動，加入生物炭的多少及其種類不同PH值的波動就會相應(yīng)改變。在Chintala等科學(xué)研究中，分別往酸性土壤及堿性土壤中加入相同的由玉米秸稈和松木高熱分解釋放的生物炭，得出以下結(jié)論，幾種生物炭對性質(zhì)不同的土壤的PH值影響也是不同的，往酸性土壤中加入生物炭其土壤PH值升高，而往堿性土壤中加入生物炭其對應(yīng)PH值并沒有明顯改變。經(jīng)過研究證實，生物碳能夠更好的調(diào)節(jié)酸性土壤的PH值。對酸性土壤來說它是很好的改良劑?！　?施用

5、生物炭對植物生長的影響　　生物炭作用于植物能加快植物的生長，從而增加農(nóng)作物產(chǎn)量，4Chan發(fā)現(xiàn)當(dāng)生物碳和氮結(jié)合利用時，能夠增加蘿卜干物質(zhì)的含量，是由于生物碳和氮之間發(fā)生反應(yīng)的結(jié)果，就算在土壤中加入最高含量的生物炭，而沒有施加氮肥，即使這樣也不會提高作物的產(chǎn)量，因此，只有生物炭和氮肥相互結(jié)合同時作用才能提高作物產(chǎn)量。Uzoma研究得出，施加15生物炭玉米的產(chǎn)量增加98%，而加入2Ot/hm2的生物炭，他的產(chǎn)量能達(dá)到150%。由此看來生物炭能夠為植物生長提供重要的營養(yǎng)物質(zhì)?！　?生物炭中的有毒物質(zhì)及潛在威脅　　目前，生物炭被廣泛的在

6、土壤中利用，更多的人們發(fā)現(xiàn)了它的優(yōu)點并加以使用，同時它對土壤帶來一些潛伏的污染，這樣的問題是不可輕視的。生物炭在土壤中存在也會給土壤水質(zhì)帶來不必要的安全風(fēng)險，還會影響人們的健康，同時還帶來嚴(yán)重社會和經(jīng)濟問題，對環(huán)境造成不可逆轉(zhuǎn)的影響。在生物炭的生產(chǎn)過程中，熱解條件下產(chǎn)生有害的污染物。有機廢棄物雖然在熱解后產(chǎn)生一定量生物碳制品，但是這些加工制品中含有的重金屬濃度普遍很高，因此生物炭中含有多少重金屬是和原料的材料有關(guān)的?！　?結(jié)論　?。?）因為對生物炭的研究剛剛興起，文獻(xiàn)資料中雖然記載了各種生物活性炭，可是影響它的成分和結(jié)構(gòu)還有生產(chǎn)

7、工藝的因素很多，所以進(jìn)行整理歸納存在困難。因此要進(jìn)行生物炭標(biāo)準(zhǔn)的開展和調(diào)研，就要調(diào)整生物炭制備，嚴(yán)格檢測，規(guī)范它的使用形式?！　。?）現(xiàn)實中對生物炭應(yīng)用的研究存在局限性，除了著手于熱帶地區(qū)，對其他地區(qū)的土壤的研究很少。因此對高緯度地區(qū)的土壤研究成了以后發(fā)展的方向，不同的類型土壤對生物炭產(chǎn)生的什么樣的效應(yīng)，從而更高效的利用生物炭來改良土壤（特別是堿性土壤）?！　。?）如何完成生物炭從遷移到其碳負(fù)性，它對土壤帶來改良的同時還會造成環(huán)境潛伏污染，以后要加強這些工作的研究。4　　參考文獻(xiàn)：　　[1]李際會，呂國華，白文波，國金義，宋吉青

8、，張慶忠.改性生物炭的吸附作用及其對土壤硝態(tài)氮和有效磷淋失的影響[J].中國農(nóng)業(yè)氣象.2012（02）.　　[2]李得勤，段云霞，張述文.土壤濕度觀測、模擬和估算研究[J].地球科學(xué)進(jìn)展.2012（04）　　[3]張萬杰，李志芳，張慶忠，杜章留，馬銘燁，王一丁.