土壤改良項目簡介(已修改)
2024-11-15 23:59 本頁面
【正文】 第一篇：土壤改良項目簡介全國人大代表、中國工程院院士、沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)水稻研究所所長陳溫福在分組發(fā)言時提出，國家應(yīng)大力推廣生物炭技術(shù)，這將對應(yīng)對氣候變化、固碳減排、改善環(huán)境、緩解能源危機、提高耕地質(zhì)量、保障糧食安全以及實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展等具有重要的戰(zhàn)略意義。近年來，伴隨著經(jīng)濟社會的快速發(fā)展，我國的耕地土壤退化速度加快，沙化、酸化、貧瘠化、稀缺化日趨嚴重，農(nóng)林廢棄資源難以返還給農(nóng)田，耕地減少、土地肥力不足等問題都將對糧食生產(chǎn)構(gòu)成威脅。保護土地，就是維護世界70億人口的生命安全，比能源對人類發(fā)展更為重要。人類自刀耕火種以來的數(shù)千年里，就不斷向土地索取。數(shù)千年來土地經(jīng)過無數(shù)次的旱澇災(zāi)害和各種風(fēng)沙氣象的浸涉及雨水沖刷，導(dǎo)致土地的風(fēng)蝕、水蝕等，水土流失十分嚴重。對原生態(tài)的土地蓄水保肥能力已大幅降低，在我國北方已出現(xiàn)的“污泥崗”“火燒云”及西部地區(qū)的土壤沙化和鹽漬化也都較為嚴重。特別是地處我國西北的新疆形成的黑鈣土，栗鈣土和灰鈣土的數(shù)量之多，占有比例之大。其耕地養(yǎng)分中的有機質(zhì)含量普遍較低，土壤中的氮、磷、鉀流失嚴重，多年來種地不養(yǎng)地，依靠化肥來維持，不但造成耕地越來越貧瘠，對生長出來的各種植物中的營養(yǎng)素也不斷降低，對人體所需的營養(yǎng)成份也受到傷害。利用生物質(zhì)長效炭基肥改良土壤是人類賴依生存的大事?，F(xiàn)已得到國家有關(guān)方面的重視，也是保障我國18億畝可耕地面積穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的重要措施。長效炭基肥分兩類形成：世界上現(xiàn)有黑土地分布于中國，烏克蘭和美國的部分地區(qū)，因黑土地有機質(zhì)指數(shù)高，在開墾初期每公斤土壤中含腐植物炭基肥（柴炭類物質(zhì)）70100克之間，每形成1厘米厚的黑土層至少需要300500年。我國東北黑土層在開墾初期平均厚度為60100厘米，如今黑土層厚度已降至3050厘米?！镔|(zhì)炭化改良土壤的由來：在亞馬遜河流域，人們發(fā)現(xiàn)了一種被稱為Terra Preta（TP）的土壤，它是古人類在刀耕火種時形成的一種特殊的肥沃土壤，呈黑色，通常有兩英尺厚。它含有高達9%的碳，%；土壤N、P、Ca、Zn、Mn 等營養(yǎng)元素含量較高，氮和磷的含量是附近其它土壤的3倍；土壤中微生物的活性也比附近其它土壤高得多；農(nóng)作物產(chǎn)量是附近其它土壤的2倍。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)這是一種人為土，是印第安人為了增加土壤1的肥力而把各種有機廢棄物燒成炭施入到土壤里，導(dǎo)致土壤呈黑色，是亞馬遜河流域最好的土壤。亞馬遜黑土地的發(fā)現(xiàn)揭開了人們對生物質(zhì)炭研究的序幕。——生物質(zhì)炭的概念及炭化還田技術(shù)：生物質(zhì)炭（Biochar，又稱生物炭，生物黑炭等）是由生物質(zhì)在完全或部分缺氧的情況下經(jīng)低溫?zé)崃呀馓炕a(chǎn)生的一類高度芳香烴難熔性固態(tài)物質(zhì)。用于生產(chǎn)生物質(zhì)炭的原料非常廣泛，包括植物所產(chǎn)生的各種秸稈等廢棄物，木屑，樹皮，（作物莖葉、果殼、米糠）等；農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)有機廢棄物，如制糖工業(yè)中甘蔗渣、制油工業(yè)中油菜餅和橄欖油的殘渣及造紙工業(yè)中的紙渣（紙漿），畜禽養(yǎng)殖業(yè)廢棄物以及城市污泥、生活垃圾等廢棄物。1噸生物質(zhì)比如棉桿可產(chǎn)生240kg生物質(zhì)炭，1000立方生物質(zhì)可燃氣，80kg木醋液和45kg木焦油。將以上原料通過炭化后還田可起到快速培肥土壤，提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)，固碳減排，保護環(huán)境及應(yīng)對氣候變化等重要作用。——生物質(zhì)炭在農(nóng)業(yè)方面應(yīng)用：生物質(zhì)炭富含以穩(wěn)定芳香環(huán)不規(guī)則疊層堆積存在的有機碳（含碳40%～75%），不易為微生物分解，降解周期以500年甚至千年計算。生物質(zhì)炭具有多孔性、高比表面積等特性，而且具有大量的表面負電荷以及高電荷密度的特性，具有較大的離子交換量（CEC）。生物質(zhì)炭施入土壤中能快速增加土壤有機質(zhì)碳的含量，增強土壤保水性能，提高土壤孔隙度和通氣性，促進土壤團聚體的形成，改善土壤物理性狀。另一方面，生物質(zhì)炭本身巨大的比表面積和大量的表面負電荷，可吸附和持留土壤養(yǎng)分，有效降低農(nóng)田土壤N，P等養(yǎng)分流失，提高化肥利用率和作物產(chǎn)量。第三，生物質(zhì)炭的灰分元素（K、Ca和Mg等）較為豐富，施入土壤可作為可溶性養(yǎng)分被作物吸收利用。提高地溫：在土壤中施加炭粉后，由于黑色炭粉極易吸收太陽熱能，可使土壤溫度升高，促進種子發(fā)芽，特別是可以促進不易發(fā)芽的種子發(fā)芽來提高發(fā)芽率。改良土壤：在土壤中施加炭粉后，可促進微生物的繁殖，使炭表面生成根餾菌，因而形成適合植物栽培的土壤，避免了所謂“連續(xù)耕作障礙”，將能有效的保護水土流失，且炭對谷物、豆類和蔬菜在生長中增加有機質(zhì)，其品質(zhì)、色澤、品味都有所提高。保持土壤水份：炭在相對濕度為50%以上時，能迅速吸附20%左右的水分，可以用來保持土壤中的水份，同時還可以改善土壤的透氣性能和排水性能，有益于植物和微生物繁殖條件和發(fā)育空間。作為農(nóng)藥和肥料在土壤中的緩釋劑，利用炭的微孔吸附能力，使農(nóng)藥和有機肥料含量保持一個平衡狀態(tài)，利用這一平衡可以使農(nóng)藥或肥料緩慢釋放，可保持相當(dāng)時間而不易因雨水而流失。炭還可以改變土壤中的酸堿度和調(diào)節(jié)土壤中的PH值，將能有效地增加土壤中的CO2含量和提高土壤中微生物的活力等。同時又能使土壤中的礦物質(zhì)容易溶解，所以具有較好的增加人體所需元素的效果?！镔|(zhì)炭在農(nóng)業(yè)環(huán)境保護方面應(yīng)用：生物質(zhì)炭不能直接對環(huán)境變化產(chǎn)生影響，但可以通過土壤環(huán)境行為對全球氣候變化起到間接影響。采用生物質(zhì)熱解炭化與生物質(zhì)炭還田相結(jié)合的方式，能夠切實封存和降低大氣CO2濃度，將生物質(zhì)中50%左右的碳素固定于土
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