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关键词：
重金属,克里格插值,污染评价,迁移,累积
发表时间：
2013-10-14 15:11:38
摘要：国际上对将农田废弃物制成生物黑炭施用于土壤作为农业增汇减排的一种关键途径的呼声越来越高。通过文献资料调研，介绍了生物黑炭的基本性质及其碳稳定性，对农田土壤的改良效应，并讨论其在农业增产和增汇（碳）中的作用。结果表明，作物秸秆无氧高温热解制备的生物炭具有高度的芳香化、物理的热稳定性和生物化学的抗分解性。施用于土壤大幅度提升土壤碳库，并因其结构性质有利于农田土壤固持养分，提高养分利用率，改善微生物生境，从而达到提高土壤质量而促进作物增产的双赢效果。
人类活动下温室气体排放引起大气温室气体浓度不断攀高而导致全球气候持续变暖[1]，应对气候变化成为当前全球社会面临的重要挑战之一。如何减少土地利用中温室气体排放、增加陆地生态系统碳汇是当前减缓气候变化研究的热点之一[2]。农田减排增汇在减缓气候变化中具有极其重要的作用[3]。通过生物质同化CO2 而制成“生物黑炭”（biochar）并储存于土壤，日益被接受为一种根本的CO2 减排增汇途径之一[4]。研究已经表明，生物黑炭施用于土壤不仅快速提升土壤稳定性碳库，而且明显改善土壤质量、提升作物生产力[5-6],因而可以作为农业应对气候变化的增汇
增产的双赢途径[3]。
全球估计每年有4~8 Pg 生物量碳被焚烧，有0.5~1.7 Pg 碳转变成黑碳[7]。中国农业每年产生5 亿多吨作物秸秆生物量，其中露天焚烧量约占23%（1.6 亿t），其产生的黑碳、挥发性有机物、有机碳、一氧化碳和二氧化碳等排放分别可以占全国总排放的11%到6%不等[8]。因此，发展生物黑炭制备及其土壤处置技术，不但是减少甚而控制秸秆露天焚烧，促进生态系统物质循环，而且是减少陆地温室气体排放、提升土壤碳库的急迫需求。
此项技术是根据巴西亚马逊河流域一种黑色碳化土认识的，这种称为Terra Preta（TP）土壤是古人类刀耕火种形成的一种特殊的肥沃土壤。人们发现这种黑色碳化土是呈斑块状分布于强风化景观下的非常贫瘠的氧化土和老成土景观中。在TP 表土层中，每千克有机碳中含有100～350 g 黑碳；在氧化土的表土层中，每千克有机碳中含有50～150 g 黑碳。在亚马逊河流域的高温高湿地区，通常土壤有机质分解十分强烈，但这种土壤的有机质在森林砍伐几个世纪后还能长期存在，这与土壤中大量的黑碳有关[9-11]。本文在回顾国际生物黑炭技术发展历程基础上，讨论生物黑炭的性质、土壤施用及其增产增汇意义，期望对我国开展生物黑炭应用研究以作为固碳减排的途径策略提供依据。
增产的双赢途径[3]。
全球估计每年有4~8 Pg 生物量碳被焚烧，有0.5~1.7 Pg 碳转变成黑碳[7]。中国农业每年产生5 亿多吨作物秸秆生物量，其中露天焚烧量约占23%（1.6 亿t），其产生的黑碳、挥发性有机物、有机碳、一氧化碳和二氧化碳等排放分别可以占全国总排放的11%到6%不等[8]。因此，发展生物黑炭制备及其土壤处置技术，不但是减少甚而控制秸秆露天焚烧，促进生态系统物质循环，而且是减少陆地温室气体排放、提升土壤碳库的急迫需求。
此项技术是根据巴西亚马逊河流域一种黑色碳化土认识的，这种称为Terra Preta（TP）土壤是古人类刀耕火种形成的一种特殊的肥沃土壤。人们发现这种黑色碳化土是呈斑块状分布于强风化景观下的非常贫瘠的氧化土和老成土景观中。在TP 表土层中，每千克有机碳中含有100～350 g 黑碳；在氧化土的表土层中，每千克有机碳中含有50～150 g 黑碳。在亚马逊河流域的高温高湿地区，通常土壤有机质分解十分强烈，但这种土壤的有机质在森林砍伐几个世纪后还能长期存在，这与土壤中大量的黑碳有关[9-11]。本文在回顾国际生物黑炭技术发展历程基础上，讨论生物黑炭的性质、土壤施用及其增产增汇意义，期望对我国开展生物黑炭应用研究以作为固碳减排的途径策略提供依据。
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