重点解读如何改良土壤

2019-04-10 14:33:50 盛唐新能源 399

热裂解炭化:保留和富集于稳定性炭质,养分提高了有  效性秸秆生物质炭热裂解,除了挥发分有机物转化为可燃气  能作能源利用外,慢速炭化保留了生物质炭30%的有机质于生物质炭中,同时非挥发性灰分养分,如NPKSi等大量和中量元素得以保留和富集在生物质炭颗粒中,施用于土壤成为重要的养分补充。秸秆热裂解不但保留了养分、而且养分有效性提高。通过稳定性有机碳的回田,热裂解生物质炭不但是秸秆养分的再回田,而且是更有效的还田。

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秸秆生物质炭:赋予土壤良好的质量与生态系统功能  近年来对秸秆生物质炭的试验研究已经充分证明,将  生物质炭施用于农田,具有显著改善土壤功能和促进土壤生  态系统服务的作用。 

1)疏松土壤,改善土壤团聚结构。秸秆生物质炭作为有结构的有机质大量输入农田,促进土壤团聚作用,提高团聚体稳定性,使土壤疏松多孔而消除板结,利于耕作和根系生长。    

2)调节土壤酸碱度,增强土壤缓冲性,提高养分调蓄能  力。秸秆生物质碳可使酸性大田土壤pH值提高0.1~0.3个单位,而碱性土壤又不致于进一步碱化。土壤阳离子交换量有较大幅度提高,这特别对于南方土壤具有改善土壤缓冲性的作用。 

3)补充土壤养分,显著提高磷、钾和硅的有效性。磷素和钾素是中国十分缺乏的养分资源,而硅素是高产水稻缺乏的中量元素,生物质炭施用于土壤,增加了土壤的这些养分库,同时因为有机质结合为主,磷素无论在酸性土壤还是在碱性土壤,有效性均大大提高。例如,南方水稻土施用生物质炭后硅素有效性大为提高,钾素有效性提高50%~100% 

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4)钝化土壤中重金属和有机污染物。生物质炭的碱性及稳定性有机质十分有利于多种阳离子重金属通过吸附-沉淀及螯合而达到固定,可以有效地去除水中重金属,交换土壤矿物吸附的重金属而结合于炭质中,降低土壤重金属的浸提率和溶出率,从而大幅度降低作物吸收,特别是对有毒重金属元素PbCd的吸收。同时,生物质炭以芳香烃为主的炭质,对于多种复杂有机污染物具有亲和性,可以截获和绑定有机污染物于高度复杂的生物质炭有机质中,因此,生物质炭施用土壤可以达到钝化污染物而实现农产品清洁生产和安全生产。 

5)减少农田N2O排放,提高氮素农学利用率。生物质炭施用于农田,由于促进了氮素的缓释性和改变了土壤硝化作用条件,反硝化的氮肥N2O排放得到极大抑制,无论是水田和旱地,N2O排放可以减排25%~40%,由此提高了氮素农学利用率20%以上,是目前为止无化学抑制剂下减排幅度最大和提高氮肥利用率最高的管理措施。 

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6)促进土壤微生物生长,平衡土壤微生物群落结构。由于大幅度增加了土壤有机质,土壤团聚化改善了微生物土壤生境,促进了微生物的生长繁殖和适于不同微生境的微生物群落平衡。例如嗜酸性微生物和喜氮微生物相对减少,好氧和厌氧微生物趋向于平衡,显著提高土壤生物多样性。这有利于抑制长期连作下极端条件微生物的刺激生长,提供了改善连作障碍土壤修复的途径依据。另外,生物质炭在土壤中还具有保墒增墒,保蓄土壤水分的作用。在北方旱地土壤,施用生物质炭可以明显提高土壤蓄水量,整个生育期可相对提高土壤质量含水量 2%~5%,相当于增加了 5~12 mm有效降雨量,增加土壤储水50 t/hm2  以上[25。这些良好的生物质炭土壤功能,促进土壤对于固碳减排、养分利用与作物增产、降水蓄持与利用、保持及改善生物多样性的生态服务。 

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