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基本參數(shù)

２ 生物炭對(duì)土壤特征的影響研究現(xiàn)狀

2.1對(duì)土壤理化性質(zhì)影響

在土壤中施入生物炭會(huì)達(dá)到改良土壤內(nèi)部結(jié)構(gòu)、提高土壤保水能力的目的。數(shù)據(jù)表明，土壤中添加生物炭后保水能力達(dá)到18％ 。直徑小的生物炭與土壤顆粒結(jié)合在一起形成微小團(tuán)粒結(jié)構(gòu)可增強(qiáng)水分子在土壤中的附著力。生物炭還能降低土壤水分蒸發(fā)，保持土壤收縮程度、內(nèi)部結(jié)構(gòu)，提高土壤持水能力；也為傳統(tǒng)酸性土壤改良提供了一種新的方向，在改良酸性土壤的同時(shí)，也為廢棄物資源化利用提供了更多可能。

2.2 對(duì)作物產(chǎn)量影響

通過(guò)田間試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)生物炭作為酸化土壤改良劑對(duì)提高南方雙季稻區(qū)水稻產(chǎn)量、改良土壤酸化和增加農(nóng)民收入效果較好。采用炭化爐法制備以煙葉、煙稈和玉米秸稈為原料的生物質(zhì)炭，田間試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)添加生物質(zhì)炭能提高煙葉的葉綠素含量、促進(jìn)煙草生長(zhǎng)。發(fā)現(xiàn)生物炭與肥料混合使用比單施肥料水稻增產(chǎn)更多。研究發(fā)現(xiàn)在新疆灰漠土施用生物 炭量使得作物增產(chǎn)。但是，也有研究表明，在低于400℃ 的溫度下生產(chǎn)的生物炭具有較低的pH、CEC和表面積，因此可能不適合提高土壤肥力。綜合36篇相關(guān)文獻(xiàn)的研究結(jié)果進(jìn)行Meta分析指出，生物炭施用對(duì)氮素淋失會(huì)產(chǎn)生先正面后負(fù)面的效果。 利用生物炭理化性質(zhì)影響土壤的pH、土壤碳氮比、土壤保水率等，可對(duì)作物的生長(zhǎng)周期、果實(shí)發(fā)育成熟度、產(chǎn)物營(yíng)養(yǎng)元素比產(chǎn)生影響，但作用機(jī)理并不明確，作用效果也存在差異性。小劑量生物炭施加會(huì)產(chǎn)生增產(chǎn)、減少氮素淋失等效果，但超過(guò)閾值會(huì)對(duì)土壤微生態(tài)、作物產(chǎn)量、作物質(zhì)量產(chǎn)生負(fù)面影響。

2.3 對(duì)土壤修復(fù)影響

秸稈生物炭在改善土壤通氣性、改良土壤酸性、提高土壤陽(yáng)離子交換量及促進(jìn)土壤微生物生長(zhǎng)方面具有較好的效果。 生物炭的添加能夠顯著降低土壤交換性H+和Ａl３＋ ，有效減弱活性酸的補(bǔ)充能力，對(duì)土壤的酸性改明顯。

2.3.1施入生物炭影響土壤的固氮作用。農(nóng)業(yè)溫室氣體排放主要是作物在土壤中釋放CO2，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)僅秸稈每年的總產(chǎn)量就達(dá)7億多噸。用丟棄的秸稈制作生物炭不僅能夠降低環(huán)境污染，還可以減少化肥的使用量。與秸稈還田對(duì)比，生物炭施入土壤后就變成碳的凈匯。

2.3.2 生物炭對(duì)于鹽堿地土壤的改良具有較好潛力。對(duì)大慶地區(qū)鹽堿地施加生物炭后土壤養(yǎng)分得到改善，土壤pH值降低，水稻也增產(chǎn)了。對(duì)上海地區(qū)鹽 漬土的改良對(duì)比試驗(yàn)也顯示，與施用有機(jī)肥相比，生物炭顯 著降低了鹽漬土壤的電導(dǎo)率。在不同地區(qū)的鹽堿地，生物炭對(duì)土壤的改良效果均顯著，但其長(zhǎng)期還田效應(yīng)仍不明確，還需要基于田間試驗(yàn)進(jìn)行長(zhǎng)期大量的數(shù)據(jù)觀測(cè)。