煙稈生物炭的理化性質(zhì)及其在烤煙上的應(yīng)用.pdf

1、中國(guó)每年有大量煙草秸稈產(chǎn)生，處理不當(dāng)既不經(jīng)濟(jì)又影響環(huán)境，還易引發(fā)煙草病蟲害的發(fā)生。近些年來(lái)，生物炭研究越來(lái)越受到重視，并取得了較大進(jìn)展。生物炭是生物質(zhì)在限氧條件下熱解而形成的富碳產(chǎn)物，有助于改良土壤，促進(jìn)農(nóng)業(yè)廢棄物的利用，這是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑之一。本研究以煙草秸稈為原料制備生物炭，在系統(tǒng)分析不同類型煙稈組分的基礎(chǔ)上，制備生物炭，通過(guò)大田和盆栽試驗(yàn)，研究生物炭對(duì)植煙土壤和烤煙生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)質(zhì)量的影響。主要研究結(jié)果如下:
　

2、　1、不同類型煙草秸稈間組分存在較大的變異。白肋煙煙稈兩糖、煙堿、總氮含量最豐富，但C/N最低;烤煙秸稈Ca、K、Mg、氨基酸各組分含量最為豐富，Pb、Cr、As含量略高;曬煙秸稈氯、纖維素、C/N最高，Ca、Zn含量最低;香料煙P、Zn、總氮含量最高，煙堿、氯、氨基酸（除NH3外）各組分含量均最低;馬里蘭煙秸稈有機(jī)碳和Cd含量最高，還原糖、總糖、K、B、Cu、Zn、纖維素、Pb含量最低。
　　2、煙稈生物炭的產(chǎn)率隨溫度的升高而降

3、低。低溫?zé)峤鈺r(shí)，生物炭呈弱酸性，當(dāng)熱解溫度為300～800℃時(shí)，pH持續(xù)上升，生物炭為堿性，甚至達(dá)到強(qiáng)堿性;生物炭中CEC隨熱解溫度的整體變化趨勢(shì)為先增后降，在400℃左右達(dá)到最大;當(dāng)熱解溫度從100℃提高到800℃的過(guò)程中，礦質(zhì)元素整體呈現(xiàn)出先增加后降低的趨勢(shì)，在400～500℃達(dá)到較高水平;生物炭的C、N含量、C/N比呈現(xiàn)出下降趨勢(shì);隨著熱解溫度升高，煙稈生物炭的表面官能團(tuán)不斷縮合，結(jié)構(gòu)芳香化程度逐漸升高，煙稈生物炭的孔隙度整體呈現(xiàn)

4、先增加后降低的趨勢(shì)，BET比表面積、孔徑、比孔容均在400～500℃條件下達(dá)到較高水平;綜合各指標(biāo)，烤煙秸稈的炭化溫度以400～500℃較為理想。
　　3、施用生物炭增加了土壤微生物數(shù)量，改善了土壤微生物生物量碳、生物量氮含量，增加了土壤全碳和全氮含量;施用花生殼炭和煙稈炭對(duì)植煙土壤的生物學(xué)特性有較好的改良作用，兩者由于原料組成的差異所產(chǎn)生的土壤改良效果略有不同。
　　4、施用生物炭后土壤呼吸速率均大于不施肥處理和常規(guī)施肥處

5、理;采用土壤溫度和土壤含水率雙因素模型能夠較好的擬合土壤呼吸速率的變化;各處理土壤呼吸溫度敏感性系數(shù)在2.36～9.41，施用生物炭降低了土壤呼吸速率對(duì)土壤溫度的敏感程度;處理T2、T3、T4、T5中土壤呼吸速率與陽(yáng)離子交換量呈顯著負(fù)相關(guān);土壤pH、有機(jī)質(zhì)（除處理CK外）、堿解氮、速效磷、速效鉀均與土壤呼吸速率呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)趨勢(shì);施用生物炭處理的煙株植物學(xué)性狀優(yōu)于不施用生物炭的處理;生物炭提高煙葉鉀含量的同時(shí)也降低了氯含量，尤其是T3處理（