土壤改良項(xiàng)目簡(jiǎn)介(已修改)
2025-11-10 23:59 本頁(yè)面
【正文】 第一篇：土壤改良項(xiàng)目簡(jiǎn)介全國(guó)人大代表、中國(guó)工程院院士、沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)水稻研究所所長(zhǎng)陳溫福在分組發(fā)言時(shí)提出，國(guó)家應(yīng)大力推廣生物炭技術(shù)，這將對(duì)應(yīng)對(duì)氣候變化、固碳減排、改善環(huán)境、緩解能源危機(jī)、提高耕地質(zhì)量、保障糧食安全以及實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展等具有重要的戰(zhàn)略意義。近年來(lái)，伴隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，我國(guó)的耕地土壤退化速度加快，沙化、酸化、貧瘠化、稀缺化日趨嚴(yán)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(wèn)題都將對(duì)糧食生產(chǎn)構(gòu)成威脅。保護(hù)土地，就是維護(hù)世界70億人口的生命安全，比能源對(duì)人類(lèi)發(fā)展更為重要。人類(lèi)自刀耕火種以來(lái)的數(shù)千年里，就不斷向土地索取。數(shù)千年來(lái)土地經(jīng)過(guò)無(wú)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(yán)重。對(duì)原生態(tài)的土地蓄水保肥能力已大幅降低，在我國(guó)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(yán)重。特別是地處我國(guó)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(jī)質(zhì)含量普遍較低，土壤中的氮、磷、鉀流失嚴(yán)重，多年來(lái)種地不養(yǎng)地，依靠化肥來(lái)維持，不但造成耕地越來(lái)越貧瘠，對(duì)生長(zhǎng)出來(lái)的各種植物中的營(yíng)養(yǎng)素也不斷降低，對(duì)人體所需的營(yíng)養(yǎng)成份也受到傷害。利用生物質(zhì)長(zhǎng)效炭基肥改良土壤是人類(lèi)賴(lài)依生存的大事。現(xiàn)已得到國(guó)家有關(guān)方面的重視，也是保障我國(guó)18億畝可耕地面積穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的重要措施。長(zhǎng)效炭基肥分兩類(lèi)形成：世界上現(xiàn)有黑土地分布于中國(guó)，烏克蘭和美國(guó)的部分地區(qū)，因黑土地有機(jī)質(zhì)指數(shù)高，在開(kāi)墾初期每公斤土壤中含腐植物炭基肥（柴炭類(lèi)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(guó)東北黑土層在開(kāi)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(lái)：在亞馬遜河流域，人們發(fā)現(xiàn)了一種被稱(chēng)為T(mén)erra Preta（TP）的土壤，它是古人類(lèi)在刀耕火種時(shí)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(dá)9%的碳，%；土壤N、P、Ca、Zn、Mn 等營(yíng)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(jī)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(kāi)了人們對(duì)生物質(zhì)炭研究的序幕?！镔|(zhì)炭的概念及炭化還田技術(shù)：生物質(zhì)炭（Biochar，又稱(chēng)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(lèi)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(shù)皮，（作物莖葉、果殼、米糠）等；農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)有機(jī)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?jiān)霸旒埞I(yè)中的紙?jiān)垵{），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?xì)猓?0kg木醋液和45kg木焦油。將以上原料通過(guò)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(hù)環(huán)境及應(yīng)對(duì)氣候變化等重要作用?！镔|(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(jī)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(jì)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(fù)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(jī)質(zhì)碳的含量，增強(qiáng)土壤保水性能，提高土壤孔隙度和通氣性，促進(jìn)土壤團(tuán)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(fù)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(yáng)熱能，可使土壤溫度升高，促進(jìn)種子發(fā)芽，特別是可以促進(jìn)不易發(fā)芽的種子發(fā)芽來(lái)提高發(fā)芽率。改良土壤：在土壤中施加炭粉后，可促進(jìn)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(hù)水土流失，且炭對(duì)谷物、豆類(lèi)和蔬菜在生長(zhǎng)中增加有機(jī)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(duì)濕度為50%以上時(shí)，能迅速吸附20%左右的水分，可以用來(lái)保持土壤中的水份，同時(shí)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(jī)肥料含量保持一個(gè)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(shí)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(shí)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(hù)方面應(yīng)用：生物質(zhì)炭不能直接對(duì)環(huán)境變化產(chǎn)生影響，但可以通過(guò)土壤環(huán)境行為對(duì)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(shí)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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