生物炭对酸性土壤改良的研究进展

土壤酸化是其退化的重要表现之一,且易引发诸多问题,如土壤板结、肥力下降、重金属迁移性增强、生物活性降低、作物产量与品质下降等。近年来,随着现代社会快速发展,高强度人类活动持续干扰,加之其他各种影响因素,土壤酸化趋势有所加剧,已严重影响土壤的生态环境质量,严重制约土壤生产力。生物炭具有pH值较高、孔隙结构发达、比表面积巨大、吸附性能极佳、内含元素丰富等特性,因此,在酸性土壤改良等方面备受国内外学者关注。综述了生物炭施用对酸性土壤理化性质、土壤微生物、土壤酶活性和作物产量及品质等方面的影响,并探讨可能存在的作用机制。最后,提出生物炭在酸性土壤改良方面尚未解决的问题并进行展望,以期为生物炭改良酸性土壤的理论研究及应用推广提供参考。     

生物炭在土壤环境中的应用

生物炭具有巨大的比表面积、发达的孔隙结构和丰富的表面官能团,是一种廉价易得、吸附性能良好的吸附材料,在土壤改良、增加碳汇、污染物质吸附等方面有着巨大的应用价值。该文主要介绍了生物炭的基本性质、改性方法以及其在土壤改良和土壤污染修复中的应用,分析了生物炭对土壤中有机污染物和重金属的吸附机制,为生物炭的大规模应用提供理论依据。     

生物炭在土壤改良和农业生产的运用

生物炭具有良好的理化性状,其在农业中的运用日益受到人们的关注并成为研究的热点。本文主要简述了生物炭的性质、加工工艺,以及作为土壤改良剂或调节剂对土壤理化性质性状、微生物活性、温室气体排放、作物增产等方面的影响及其可能影响机制,并提出目前生物炭在土壤改良中存在的问题和展望。     

利用生物炭改良土壤研究进展

生物炭成为近年来农林、环境及能源等诸多研究领域关注的焦点,为废弃生物质利用、生物能源生产、土壤改良培肥、肥料创新、温室气体的减排等提出了综合解决方案。通过对近年文献资料的搜集与整理,对生物炭技术发展历程、生物炭特性、土壤改良及作物增产理论等方面进行论述,旨在为生物炭在农业领域中更广泛的应用提供思路,并对我国开展生物炭的应用研究提供依据。     

生物炭对障碍性土壤改良修复的作用机理

生物质固体废弃物在绝氧热裂解条件下转化为生物炭。人类以生物炭的形式完成碳的"捕获"(捕集、捕捉),又通过生物炭的土地利用实现碳的"存储"(封存、固存)。生物炭的土地利用不仅实现了碳存储,且能改良和修复各类障碍性土壤。本文重点阐述生物炭对盐渍土壤、酸性土壤、污染土壤改良修复的作用机理,为生物炭大面积土地利用与障碍性低产土壤改良修复提供理论支撑。     

不同原料生物炭对酸性红壤氮素转化及理化性质的影响

为探究施用不同原料生物炭对酸性土壤改良及氮素矿化作用和硝化作用的影响,以酸性红壤为供试土壤,添加水稻秸秆、稻壳及木屑3种原料制备的生物炭,开展为期50 d的室内培养试验.设置空白对照(CK)、单施化学肥料(F)、水稻秸秆生物炭+化学肥料(B1)、稻壳生物炭+化学肥料(B2)、木屑生物炭+化学肥料(B3)共5个处理,测定...     

生物炭及炭基肥影响农田土壤改良效应的研究进展

我国南方农田普遍存在土壤酸化加速、土壤肥力和质量不断下降、土壤微生物群落结构和功能失调等土壤退化现象。近年来,大量研究表明生物炭是一种应用前景广阔的土壤改良剂,而将其与肥料有效结合制成生物炭基肥,将在我国农田酸化土壤改良和作物增产等方面发挥重要作用。本文重点针对生物炭和生物炭基肥在农田生态系统中影响土壤改良的效应进行了综述,旨在为我国南方农田土壤改良和农业生产可持续发展提供参考。     

污泥生物炭在土壤改良中的应用研究

污泥作为污水处理的副产物，随着工业化、城镇化的快速发展其产量在不断地增加，污泥内的有机污染物和重金属给污泥的无害化、资源化带来一定的难度。污泥热解制备生物炭作为近年来新型的污泥处理方式，具有稳定、减量、可循环利用等优势。污泥生物炭是性能良好的土壤改良材料，能够对土壤容重、酸碱度、阳离子交换量、重金属含量等理化性质进行改善，提高土壤肥力，促进植物生长。总结了污泥的成分来源和污泥生物炭热解的生产方式及表征，讨论了施用污泥生物炭对土壤理化性质和重金属含量的影响机制，并分析了目前单一及共热污泥生物炭的研究应用进展，提出污泥生物炭在土壤改良中面临的主要问题及未来的发展方向。     

改性生物炭的制备及其在环境修复中的应用

生物炭具有较大的孔隙度和比表面积,吸附能力强,在环境污染修复、土壤改良和固碳方面应用广泛。由于高温热解过程会使生物炭官能团数量减少而降低其对某些特定污染物的吸附性能,同时,由于原始生物炭存在固液分离难的问题,通过改性生物炭提高其理化性质,并应用于环境修复受到了学术界和工业界的广泛关注。然而,目前针对改性生物炭的制备及其在土壤和水体修复中的应用综述较少。本文对近年来有关改性生物炭的文献进行了系统分析,总结生物炭的改性方法,简要阐述改性生物炭在环境(土壤和水体)污染修复中的应用,并深入探讨了磁性生物炭作为吸附剂和催化剂在水污染处理中的应用现状,最后对改性生物炭的研究方向提出了展望。     

干湿循环老化生物炭及其对农业生产与农田环境的影响研究进展

生物炭在农田固碳、温室气体减排、土壤改良、土壤肥力提高和面源污染治理方面的作用逐渐得到认可，然而其在土壤中并不是一成不变的，会发生老化，而老化作用又导致其理化性质和表面结构发生明显改变。水分是影响生物炭稳定性的重要因素，土壤干湿循环的主要特征是水分的交替变化，因而干湿循环是引起生物炭老化的重要类型，而干湿循环老化生物炭在提高土壤肥力、促进作物生长和改善农田环境效应方面发挥重要作用。综述近年来国内外学者关于干湿循环老化对生物炭性质影响的研究进展，总结干湿循环老化生物炭对农业生产及农田环境效应影响的研究成果，针对现有问题进行分析，进一步提出后续有待研究的问题，旨在为生物炭的推广应用与农业可持续发展提供科技支撑。     

生物黑炭茶园应用技术试验示范效果

分别在武夷山市、安溪县、永春县和华安县进行生物黑炭茶园应用技术示范研究,结果表明:茶园土壤施用生物黑炭后,土壤pH值提高0.12～0.20个单位,酸化茶园土壤得到明显改良;土壤有机碳含量提高4.14％～29.37％,碳截留效果显著;土壤全氮提高3.34％～23.98％,有效氮含量下降3.40％～9.83％,有效磷含量提高1.61～9.69 mg·kg-1,速效钾含量提高9.13％～133.79％茶园年鲜叶产量提高1.71％～8.28％,经济效益初步体现.综合示范结果,生物黑炭茶园施用可以作为一项改善茶园土壤性状、提高茶叶产量的栽培技术,建议进一步扩大示范面积.     

生物炭田间老化后理化性质的变化

生物炭是土壤修复材料之一,但其理化性质可能会随时间而变化.为探索生物炭在田间逐渐老化中的变化规律,通过对田间老化7 a的生物炭与原新鲜生物炭的综合表征对比分析,探究田间老化作用下生物炭理化性质的变化.结果表明:与新鲜生物炭相比,老化生物炭的C相对含量降低了42.12％,O相对含量增加了70.49％,比表面积、孔容、孔径...     

生物质炭对农田土壤的影响

生物质炭具有丰富的孔隙结构和表面性能、巨大的比表面积、植物生长所需营养元素、较高的化学稳定性和较强的阳离子交换能力等特点,因而其在土壤改良、污染物吸附、固碳减排、土壤修复等领域具有特别大的应用前景.该文概述了生物质炭的作用及其研究进展,同时指出,目前生物质炭应用技术的研究还处于起步阶段,生物质炭的研究工作还有待于深入和加强.     

生物炭在农业上的研究进展

近年来,随着亚马逊黑土增产作用的出现,对于生物炭的研究不断深入,发现其良好的理化性质可作为土壤改良剂、肥料缓释载体及碳封存剂,开始成为农业领域的研究热点。生物炭农用是碳减排的过程,将废弃生物质生产成生物炭,不仅解决了废弃生物质问题,而且给农业生产带来显著效果。通过国内外有关研究成果的综合分析,重点阐述了生物炭对土壤性质和作物生长的影响。     

生物质炭改良土壤研究进展

综述了生物质炭的生产原料和基本性质,分析了生物质炭对改善土壤理化性质的作用、改善土壤微生物环境的作用、土壤重金属和有机污染的修复作用等原理及应用,并对其在土壤改良中的应用进行了展望。     

生物炭及其对土壤环境的影响

综述了生物炭的基本特性、环境效应以及生物炭对土壤理化性质、微生物数量及种群结构多样性的影响。土壤中添加生物炭可以提高其对土壤水分和养分的吸附能力,并且增加土壤持水性和养分有效性,延缓肥料养分的释放,进而增加土壤保肥能力,提高养分利用率;生物炭的特性也为土壤微生物提供了栖息的场所和养分,从而提高土壤微生物的数量。不同生物炭类型所提供的碳源的差别,将会引起土壤微生物群落组成和多样性发生变化。最后,对生物炭研究过程中需要注意的问题进行了展望。     

玉米芯生物炭对大豆的生物学效应

以玉米芯为原材料,采用新型炭化技术制备生物炭,研究了玉米芯炭的结构及理化特性,并通过大田试验研究了玉米芯生物炭对大豆的生物学效应。结果表明,玉米芯在炭化后总孔体积、比表面积、p H、固定碳含量、灰分含量分别提高了5.54、3.74、1、5.03、0.26倍,具有丰富的微孔结构和元素种类。施用玉米芯炭后,大豆株高、地上部干物质积累提高,光合作用、营养生理以及氮、磷、钾养分吸收功能增强,产量与品质明显提高。较高施炭量(1500、3000 kg·hm-2)平均比对照增产10.98%。该玉米芯生物炭结构与理化特性良好,是一种理想的农用生物炭材料,可应用于东北大豆生产。     

玉米秸秆生物炭对尿素分解的影响

为了解生物炭施入土壤后对尿素分解及土壤无机氮积累的影响, 采用两种温度(300 ℃和600 ℃)下热解产生的玉米秸秆生物炭为试验材料, 通过土壤灭菌与不灭菌处理对比, 观察了生物炭施入土壤后对脲酶活性、尿素分解速度、无机氮积累、氨气排放和土壤pH的影响。结果表明:玉米秸秆生物炭在土壤中能够促进尿素的分解, 使外加尿素在2 d内水解完毕, 早于对照处理1 d;NH₄⁺-N积累量和氨气的释放量均高于对照, 短期培养结束后碱解氮含量低于对照。生物炭能够通过刺激土壤氮的矿化作用和微生物对有效氮的固定作用加快氮素的短期循环。