黄雨晗,曹银贵,2,*,周 伟,2,况欣宇,王 凡,白中科,2

1 中国地质大学(北京)土地科学技术学院,北京 100083 2 自然资源部土地整治重点实验室,北京 100035

生物炭是植物或废弃的原料通过热裂解而产生的固体材料[1],可以单独或者作为添加剂使用,能够改良土壤、提高资源利用效率、改善或避免特定的环境污染,以及作为温室气体减排的有效手段(国际生物炭协会(IBI),2013)[1- 5]。从南美亚马逊流域印第安人的黑土壤(Terra Preta)到中国最肥沃的东北黑土地,无一不是地表植被剥落、腐蚀、积累形成厚厚的腐殖质所演化而来的,其中来源于生物质“黑炭”的有机碳含量高达35%[6- 7]。在全球性资源日益匮乏,环境污染问题愈发突出的背景下,生物炭因具备丰富的孔隙结构、巨大的比表面积、大量的植物营养元素、较高的化学稳定性和较强的阳离子交换能力[8- 9],已被广泛应用于农业、环境及能源等领域[2,10]。

在近二十年的科学研究中,长期的田间试验为国内外学者准确评价生物炭农用价值提供了重要且可靠的数据[1]。众多研究表明生物炭作为土壤改良剂,可以改善土壤肥力[11- 12]、促进种子萌发和提高作物产量[13- 16]。近年来关于生物炭对植被生长状况影响的研究越来越多,例如国外学者Danso等[17]研究发现稻草生物炭能够提高退化土壤上玉米的干物质总产量、光合有效辐射和辐射利用效率；Jain等[18]研究表明在高酸性矿山废料中添加生物炭,可以提高植物修复效率,减轻植物的非生物氧化胁迫；Rashti等[19]研究证实通过生物炭进行的根际管理和淋溶可改善新鲜铝土矿渣中的植物性能。……