李涵,来张汇,吴代赦,2,吴山*
(1.南昌大学资源环境与化工学院,南昌 330031;2.南昌大学鄱阳湖环境与资源利用教育部重点实验室,南昌 330031)
生物炭是生物质在无氧或缺氧条件下,慢速热解得到的具有多孔结构、大比表面积和高度芳香化的碳质材料[1]。其具有较高的化学稳定性和吸附容量,被广泛应用于土壤改良、温室气体减排和污染土壤修复等方面[2-3]。生物炭表面含有丰富的孔隙和含氧官能团,以及较高的阳离子交换量,因而对环境污染物具有较强的吸附能力[4-5]。生物炭对污染物的吸附性能主要受其理化性质的影响,生物质原料及热解温度是影响生物炭理化性质的两个重要因素[6]。如动物粪便中不存在木质纤维素,动物粪便类生物炭含碳量明显低于植物残渣类生物炭,受有机碳含量影响,动物粪便生物炭的比表面积也低于同热解温度下的植物残渣类生物炭[7]。同时,生物炭的灰分含量、pH、电导率、碳稳定性和微量元素含量均受到热解温度的重要影响[8]。生物炭因含有较多的氮、磷、钾而被认为是一种优良的土壤改良剂[9],其中磷的缓慢释放既可以为农作物提供生物有效态的磷元素,也可以与重金属离子形成不溶性的磷酸盐矿物,钝化土壤中的重金属。
作为一种植物营养元素,磷的生物有效态含量对植物可利用度具有重要影响。然而,农业土壤中的总磷通常只有很小一部分被释放出来,导致了土壤中有效态磷含量相对不足[10]。解磷微生物是指能够将土壤中的难溶性化合态磷转化为可供植物吸收利用的可溶性磷的特殊微生物功能类群[11]。……