煙稈生物質(zhì)炭制備及其對(duì)土壤碳氮排放的影響.pdf

1、生物質(zhì)炭研究已成為目前關(guān)注的熱點(diǎn)問題。煙草作為一種重要的經(jīng)濟(jì)作物，具有特殊的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，在煙葉生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生大量煙草廢棄物（其中大部分為煙稈），如何對(duì)其實(shí)施有效的資源化利用變得越來越重要。本試驗(yàn)主要研究了不同熱解溫度、前處理方式條件下所制備煙稈生物質(zhì)炭的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)差異，并研究了不同添加量的煙稈生物質(zhì)炭單施、與肥料配施到土壤中對(duì)土壤碳氮排放的影響，由此確定煙稈生物質(zhì)炭的固碳減排效果和田間最適用量，同時(shí)對(duì)烤煙生長(zhǎng)情況也進(jìn)行了部分研究，

2、主要試驗(yàn)結(jié)果如下：
　　1.本研究中的自制熱解器在制備流程下和300℃~400℃范圍內(nèi)具有較強(qiáng)的可操作性，獲得的煙稈生物質(zhì)炭具有較好的外觀特征。隨著熱解溫度的升高，煙稈生物質(zhì)炭的產(chǎn)率降低，灰分含量升高，pH和比表面積增大，芳香族官能團(tuán)和脂肪族碳?xì)滏I數(shù)量均呈逐漸增加趨勢(shì)，煙稈生物質(zhì)炭的孔隙孔徑增大，小孔比例減少中孔比例增加，有機(jī)質(zhì)和速效磷含量逐漸降低，速效氮含量先增加后減少。經(jīng)粉碎處理制得的煙稈生物質(zhì)炭在主要養(yǎng)分含量方面要略低于經(jīng)切

3、段處理制得的煙稈生物質(zhì)炭，孔隙尺寸也要略小于后者，比表面積則大于后者，煙稈生物質(zhì)炭的孔隙尺寸主要分布在1~40?m。綜合以上結(jié)果，在溫度400℃、粉碎處理?xiàng)l件下制得的煙稈生物質(zhì)炭在組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)方面具有良好表現(xiàn)。
　　2.添加煙稈生物質(zhì)炭能夠顯著促進(jìn)土壤的有機(jī)碳礦化，但隨著培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)促進(jìn)效果逐漸減弱，促進(jìn)效果最明顯的是1.0?處理，其次為0.5?處理和2.0?處理，2.0?處理的總有機(jī)碳累積礦化率顯著低于對(duì)照，0.5?和1.

4、0?處理的有機(jī)碳累積礦化率與對(duì)照沒有顯著差異。添加煙稈生物質(zhì)炭能夠顯著提高土壤有機(jī)質(zhì)含量，0.5?、1.0?和2.0?三個(gè)處理的有機(jī)質(zhì)含量與對(duì)照相比分別提高了25.81?、45.40?和69.56％，隨著添加量的增加呈增高趨勢(shì)；添加煙稈生物質(zhì)炭能夠促進(jìn)前期土壤中CO2的產(chǎn)生和排放，但對(duì)CH4的排放促進(jìn)效果不明顯。
　　3.添加煙稈生物質(zhì)炭能夠降低烤煙生長(zhǎng)前期的土壤速效氮含量，且隨著添加量的增加速效氮含量呈現(xiàn)降低趨勢(shì)，同時(shí)提高了烤煙

5、對(duì)氮素的利用效率。煙稈生物質(zhì)炭單施對(duì)土壤有機(jī)氮礦化和硝化速率沒有顯著影響；與肥料配施前期1.0%和2.0%處理能提高土壤N2O的排放速率，但對(duì)其排放總量沒有顯著影響。添加煙稈生物質(zhì)炭能夠顯著促進(jìn)烤煙生長(zhǎng)中期的生長(zhǎng)發(fā)育，其中添加量為1.0?處理的促進(jìn)效果最為顯著；添加煙稈生物質(zhì)炭有利于烤煙生長(zhǎng)中后期的干物質(zhì)積累，其中1.0?處理的促進(jìn)效果最明顯。
　　4.煙稈生物質(zhì)炭的添加具有明顯的碳匯效果，可以作為一種有效的固碳減排途徑。2.0%