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基本參數

２ 生物炭對土壤特征的影響研究現狀

2.1對土壤理化性質影響

在土壤中施入生物炭會達到改良土壤內部結構、提高土壤保水能力的目的。數據表明，土壤中添加生物炭后保水能力達到18％ 。直徑小的生物炭與土壤顆粒結合在一起形成微小團粒結構可增強水分子在土壤中的附著力。生物炭還能降低土壤水分蒸發，保持土壤收縮程度、內部結構，提高土壤持水能力；也為傳統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，也為廢棄物資源化利用提供了更多可能。

2.2 對作物產量影響

通過田間試驗發現生物炭作為酸化土壤改良劑對提高南方雙季稻區水稻產量、改良土壤酸化和增加農民收入效果較好。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炭，田間試驗發現添加生物質炭能提高煙葉的葉綠素含量、促進煙草生長。發現生物炭與肥料混合使用比單施肥料水稻增產更多。研究發現在新疆灰漠土施用生物 炭量使得作物增產。但是，也有研究表明，在低于400℃ 的溫度下生產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篇相關文獻的研究結果進行Meta分析指出，生物炭施用對氮素淋失會產生先正面后負面的效果。 利用生物炭理化性質影響土壤的pH、土壤碳氮比、土壤保水率等，可對作物的生長周期、果實發育成熟度、產物營養元素比產生影響，但作用機理并不明確，作用效果也存在差異性。小劑量生物炭施加會產生增產、減少氮素淋失等效果，但超過閾值會對土壤微生態、作物產量、作物質量產生負面影響。

2.3 對土壤修復影響

秸稈生物炭在改善土壤通氣性、改良土壤酸性、提高土壤陽離子交換量及促進土壤微生物生長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充能力，對土壤的酸性改明顯。

2.3.1施入生物炭影響土壤的固氮作用。農業溫室氣體排放主要是作物在土壤中釋放CO2，數據統計，我國僅秸稈每年的總產量就達7億多噸。用丟棄的秸稈制作生物炭不僅能夠降低環境污染，還可以減少化肥的使用量。與秸稈還田對比，生物炭施入土壤后就變成碳的凈匯。

2.3.2 生物炭對于鹽堿地土壤的改良具有較好潛力。對大慶地區鹽堿地施加生物炭后土壤養分得到改善，土壤pH值降低，水稻也增產了。對上海地區鹽 漬土的改良對比試驗也顯示，與施用有機肥相比，生物炭顯 著降低了鹽漬土壤的電導率。在不同地區的鹽堿地，生物炭對土壤的改良效果均顯著，但其長期還田效應仍不明確，還需要基于田間試驗進行長期大量的數據觀測。