生物炭对土壤团聚体与结合态碳库影响进展,本论文主要论述了土壤团聚体论文范文相关的参考文献,对您的论文写作有参考作用。
土壤团聚体论文参考文献：
摘 要：生物炭是生物有机材料在缺氧环境中经热裂解后的芳香化难溶的固体产物,大多为粉状颗粒,属于黑炭的一种.生物炭不仅调节土壤活性,增强土壤吸附能力,还增加了土壤的贮碳功能.本文综述了生物炭的理化特性及其对土壤团聚体、结合态碳库影响的研究进展.
关键词：生物炭； 土壤团聚体； 结合态碳库
中图分类号：S141.6文献标识号：A文章编号：1001-4942（2016）09-0157-05
AbstractBiochar is an aromatized refractory solid product from bioorganic materials by thermal cracking in hypoxia environment. It is a kind of black char with and mostly powder particles. Biochar can not only act as active soil conditioners to enhance soil adsorption properties, but also promote the soil carbon storage function. The physical and chemical properties of biochar were summerized in this paper, and also the research progresses of its influences on soil aggregate and combined state of carbon sinks.
KeywordsBiochar；Soil aggregate；Combined state of carbon sinks
近一个世纪以来全球气温不断攀升,人们普遍认为大气中CO2、CH4 等温室气体的增加是造成全球气温上升的主要原因[1].生物炭的农田施用为如何遏制或减少温室气体的排放量提供了新的解决思路,被科研界视为是增加土壤碳储量的主要措施[2].土壤碳（C）库作为土壤有机质（SOM）库的重要组分,在陆地碳循环中起重要作用[3].土壤主要通过物理保护、化学保护以及生物化学保护三个方面完成其对有机质库的保护[4,5].因此,由土壤团聚体物理保护引起的生物与有机碳的空间隔离是构成土壤碳稳定化的重要机制之一[6].
土壤团聚体是土壤结构的物质基础[7],它的形成与土壤颗粒有机质（particulate organic matter, POM）是密不可分的,土壤团聚体为POM的存在提供场所,后者则是前者存在的胶结物质[8].因此,土壤团聚体中有机碳能够指示土壤中总有机碳的变化[9].当生物炭进入土壤环境以后,是增加土壤碳的储存还是促进土壤碳的释放,是提高还是降低团聚体的稳定性,这些问题尚存有争议[10,11].有研究显示,施用生物炭在短期内能实现固碳减排目标,并且在连续两年内具有稳定的持续性[12,13].也有人对此持否定态度,认为生物炭施用提高了有机质的分解速率,从而降低了土壤碳的储存[14].
1生物炭的发展及其理化性质
巴西亚马逊河流域出现的一种Terra Preta土壤,该土壤含碳量异常丰富、呈现黑色,也被人称之为黑土.1879年,赫伯特·史密斯进一步揭示了黑土提高甘蔗和烟草等农作物产量的原因是黑土中含有丰富的生物炭[15],从而激发了科研工作者对生物炭研究的兴趣.研究表明,普通土壤的生产力远低于附有生物炭土壤的生产力.生物炭能稳定留存在土壤中[16-19],对农田温室气体排放、土壤酸碱环境、农药及化学品残留等农业有机污染等不良环境具有改良、修复和缓解作用[20-22].这一发现又激发起了人们研究利用生物炭增加农田土壤碳截留、应对全球变暖新对策的热情.因而,生物炭也有了“黑色黄金”的美称.
生物炭是指生物有机材料（生物质）在低氧或缺氧环境中经热裂解后的芳香化难溶的固体产物[23],大多为多孔粉状颗粒,2007年在澳大利亚第一届国际生物炭会议上取做到统一命名,主要施用于农林业土壤[24].常见的生物炭有秸秆炭、木炭、花生壳炭等.
生物炭的组成元素主要为碳、氢、氧等,其中碳含量高达60% 以上,其次是钾、钙、钠、镁、磷、硅等[25]；主要物质组成为烷烃和芳香烃化合物[26],并具有生物化学稳定性和热稳定性[27].生物炭的结构和比表面积等理化性质除了受原料、技术工艺的影响,还与热解环境等有关系.有学者通过对生物质热解进行研究显示,随着温度的升高,比表面积及孔径增大,表面积增大以及生物炭的芳构化程度加深[28],导致生物炭具有较强的吸附能力.因此,生物炭不仅可以充当土壤活性调理剂,能增加土壤吸附性能,保水、保肥,促进作物生长,同时还可以促进土壤的贮碳功能[29].虽然生物炭不是惰性物质,但是它具有较强的抗分解能力,当其进入土壤系统后,生物炭可以留存数千年以上[30],这是生物炭具有“碳封存”功能、充分还田改土并具有可持续和累积发挥作用的基础[31].随着生物炭进入土壤后保存时间的延长,O和H含量有逐渐增加的趋势,但是黑炭的C含量逐渐下降,而丢失的C正是进入了土壤中[12].因此,在一定时限范围内,生物炭应该可以作为一个潜在的稳定的土壤有机碳库,真正实现碳封存.
2施用生物炭对土壤团聚体及其结合碳库的影响 土壤团聚体是单个土粒和有机无机物质胶结等因素的作用下形成具有近似球形较疏松多孔的小土团,直径在0.25～10 mm之间,具有较高的稳定性[32].土壤团聚体形状和大小各异,是形成土壤良好结构的物质基础,具有高度复杂的空间分布与组成,通常被人们划分为大团聚体（>0.25 mm）和微团聚体（<0.25 mm）[33].土壤团聚体的形成是土粒通过各种自然过程和人类活动综合作用的一个结果[34],其形成不仅取决于土壤的耕作措施,也与有机胶结剂的作用密切相关.早在20世纪初,涌现出很多强调有机碳作用的团聚体形成模型.其中 Tisdall 和 Oades[35]提出团聚体等级发育理论模型,间接表明团聚体是连续形成的,微团聚体是形成大团聚体的物质基础,并于 1984 年进一步证实大团聚体是微团聚体形成后在根系和菌丝的缠绕作用下形成的.然而,Elliott[36]提出的团聚体结构模型认为应该首先形成大团聚体,之后在大团聚体内部的有机质颗粒周围形成微团聚体.Six 等[5]研究认为较高层次的大团聚体是较低层次的团聚体加有机物等胶结而形成的,有机碳含量随着团聚体粒径的增大而增加,大团聚体比小团聚体含有更多的有机物.由此可看出,土壤颗粒的团聚是生命和非生命物质共同作用的结果,团聚体和有机质是保持土壤结构和肥力的基础,二者相互作用,不可分割,前者是后者存在的场所,后者是前者存在的胶结物质[8].
结论：关于本文可作为相关专业土壤团聚体论文写作研究的大学硕士与本科毕业论文土壤团聚体论文开题报告范文和职称论文参考文献资料。
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