生物质炭的性质及其对土壤环境功能影响的研究进展

被引：333

作者：

袁金华 ^{[1
,2
]}

徐仁扣 ^{[1
]}

机构：

[1] 中国科学院南京土壤研究所//土壤与农业可持续发展国家重点实验室

[2] 中国科学院研究生院

来源：

生态环境学报 | 2011年 / 20卷 / 04期

关键词：

生物质炭的性质; 土壤肥力; 固碳减排; 污染土壤修复;

D O I：

10.16258/j.cnki.1674-5906.2011.04.021

中图分类号：

S153 [土壤化学、土壤物理化学];

学科分类号：

摘要：

在厌氧或者绝氧的条件下对生物质进行热解,可产生含碳丰富的固体物质,称为生物质炭。由于生物质炭在农业和环境中的巨大应用前景和对土壤碳的增汇减排作用,近期成为土壤学和环境科学的研究热点。综述了生物质炭的一些基本性质及其对土壤环境功能的影响,分析了该领域未来的发展趋势。国内外的研究表明:生物质炭含有大量植物所需的营养元素,可以促进土壤养分的循环和植物的生长;生物质炭一般呈碱性,施用生物质炭可以降低土壤的酸度和有毒元素如铝和重金属对植物的毒性;生物质炭表面含有丰富的-COOH、-COH和-OH等含氧官能团,它们产生的表面负电荷使生物质炭具有较高的阳离子交换量(CEC),施用后可以提高土壤的CEC;生物质炭对农药等有机污染物和重金属等有很强的吸附能力,可用于污染土壤的修复;生物质炭具有高度的孔隙结构,可以增加土壤的空隙度和保水能力,降低土壤容重,有利植物根系生长;生物质炭是一种含碳的聚合物,主要由单环和多环的芳香族化合物组成,这种结构特点决定了生物质炭具有较高的化学和生物学稳定性,较强的抵抗微生物分解的能力,增强了土壤的固碳作用,减少碳向大气的再释放。该文可为从事农业废弃物的资源化利用、固碳减排、污染土壤修复和土壤改良与管理等领域的科研人员提供参考。

引用

页码：779 / 785

页数：7

共 33 条

[21] Sorption of the herbicide terbuthylazine in two New Zealand forest soils amended with biosolids and biochars [J].

Wang, Hailong ;

Lin, Kunde ;

Hou, Zhenan ;

Richardson, Brian ;

Gan, Jay .

JOURNAL OF SOILS AND SEDIMENTS, 2010, 10 (02) :283-289

[22]

Effects of biochar from slow pyrolysis of papermill waste on agronomic performance and soil fertility[J] . L. Van Zwieten,S. Kimber,S. Morris,K. Y. Chan,A. Downie,J. Rust,S. Joseph,A. Cowie.Plant and Soil . 2010 (1)

[23]

Centennial black carbon turnover observed in a Russian steppe soil[J] . Hammes K.,Torn M. S.,Lapenas A. G.,Schmidt M. W. I..Biogeosciences . 2008 (43)

[24]

Long-term black carbon dynamics in cultivated soil[J] . Binh Thanh Nguyen,Johannes Lehmann,James Kinyangi,Ron Smernik,Susan J. Riha,Mark H. Engelhard.Biogeochemistry . 2009 (1)

[25]

The Charcoal Vision: A Win-Win-Win Scenario for Simultaneously Producing Bioenergy, Permanently Sequestering Carbon, while Improving Soil and Water Quality[J] . Laird,David A.Agronomy Journal . 2008 (1)

[26]

Mobility of black carbon in drained peatland soils[J] . Leifeld J.,Fenner S.,Müller M..Biogeosciences . 2007 (24)

[27] Fire impact on C and N losses and charcoal production in a scrub oak ecosystem [J].

Alexis, M. A. ;

Rasse, D. P. ;

Rumpel, C. ;

Bardoux, G. ;

Pechot, N. ;

Schmalzer, P. ;

Drake, B. ;

Mariotti, A. .

BIOGEOCHEMISTRY, 2007, 82 (02) :201-216

[28]

Black （pyrogenic） carbon: a synthesis of current knowledge and uncertainties with special consideration of boreal regions[J] . Preston C. M.,Schmidt M. W. I..Biogeosciences . 2006 (15)

[29]

Bio-char Sequestration in Terrestrial Ecosystems – A Review[J] . Johannes Lehmann,John Gaunt,Marco Rondon.Mitigation and Adaptation Strategies for Global Change . 2006 (2)

[30]

Does Soil Strength Play a Role in Wheat Yield Losses Caused by Soil Drying?[J] . W. R. Whalley,L. J. Clark,D. J. G. Gowing,R. E. Cope,R. J. Lodge,P. B. Leeds-Harrison.Plant and Soil . 2006 (1)

← 1 2 3 4 →