生物质炭林业应用实践及应注意的主要问题

2021-12-13 14:37辛军宝
中国林业产业 2021年9期
关键词:生物质基质养分

文 辛军宝

(甘肃省小陇山林业保护中心麦积林场 甘肃 天水 741022)

0 前言

生物质炭作为一种新型土壤改良剂,目前已在农林业肥料缓释分解、土壤改良、土壤碳汇等方面被广泛运用。鉴于林业在碳汇层面的重要效用,林业生产及管理过程中已开始科学应用生物质炭,随着技术研究的逐步拓展与深入,生物质炭在林业生产中将有一个较好的应用前景。

1 生物质炭的概念分析

生物质炭是由富含碳的生物质在厌氧条件下,通过热化学转化成的一种具有高度芳香、富含碳素的多孔固体颗粒物质。生物质炭富含碳与植物营养物质,具有较为丰富的孔隙结构与较大的比表面积,同时表层富含含氧活性基团,是一种多功能性材料。生物质炭不但能够有效改进土壤成分,加大肥力,还能吸附污水和土壤中的有机污染物和重金属,同时对碳氮还有很好的固定效用[1]。将其加入到土壤中,能够减少CH4、CO2、 N2O等温室气体的排放,缓解全球变暖问题。

2 生物质炭在林业中的应用价值

首先,生物质炭可有效保护生态环境,实现可持续发展。人类从钻木取火时代开始使用生物质能源,随着社会科技的发展,人类意识到直接燃烧是对生物质能源的一种浪费。综合应用林业生物质炭资源,能够高效地杜绝浪费[2],不但有助于环境保护,还可以变废为宝,缓解资源能源危机,实现可持续良性发展。

其次,生物质炭可有效调整土壤结构。生物质炭独特的物理、化学特性,能够有效改良土壤,这一点在前文已有论述。最后,生物质炭可有效提升农民生活水平。我国国土面积中大约有70%左右为半山区、山区林业发展地带,若想实现林业可持续发展,生物质炭的应用是必不可少的[3],这将给广大居住在半山区、山区的农民带来实惠,同时也是当地农村发展经济的一个契机。

3 生物质炭在林业中的运用实践

3.1 在育苗圃土壤中的运用

在林木培育过程中,生物质炭能够直接应用在林地或苗圃土壤中,可以开沟施加,也可以均匀撒施在土壤表层,然后通过人工或机械翻土。生物质炭的施用量应该综合考虑土壤肥力、经济成本、生物质炭的质量等因素,富含矿物质成分的复合肥料或骨炭、生物炭基复合肥,需要根据化肥成分含量来明确施用量[4]。生物质炭各个季节均能施用,与复合性有机肥、化肥结合在一起应用效果会更显著,生物质炭同堆肥一同堆腐,腐熟后施用,肥效最好。

3.2 在育苗基质中的运用

生物质炭能够和草木炭、有机肥、土壤、泥炭等按照一定比例均匀搅拌成栽培基质,掺混量配比根据不同基质的需求差异而定。生物质炭也能够添加到商业销售的栽培基质中,添加量可在70%左右。生物质炭能够取代栽培基质中的蛭石、泥炭、珍珠岩,不但能发挥出透水透气的最佳性能,疏松的质地还能够为栽培植物提供生长所需的缓释成分。对城市建筑楼顶绿化栽培基质添加生物质炭,能够在最大限度上降低对土壤的需求,进而做到有效降低栽培基质重量,减小楼顶所承受的重量[5]。泥炭栽培基质中加入一定量的生物质炭能够有效降低盐水灌溉对植物的危害,同时还能够有效减小基质中铵离子与钾离子的损失。

3.3 在树木抗病虫害中的运用

生物质炭能够高效抑制风传病害与土传病害,全面提升树木对病虫害的抵抗力。例如:8%(v/v)的生物质炭能够明显的减小枫树疫霉菌溃疡病害;松木生物质炭能够有效降低桃树重茬病害的发生,特别是在生物质炭20%(v/v)施用量时效果最佳。 3.4在复垦土壤中的运用采矿区复垦造林后,通过生物质炭可改进土壤环境,优化土壤肥力。施加生物质炭能显著提升复垦土壤的有机碳含量,优化其化学、物理性质,进而提高土壤内环境中的生物活性,促使土壤迅速熟化。据有关研究,稻壳生物质炭能够提升复垦土壤栽培树木的生长量与成活率[6]。稻壳生物质炭与土壤结合不但能增强复垦土壤中的有机碳含量,同时提升土壤中的磷、铵态氮、硝态氮含量,还能够增加现有树种的数量及树的数量。

4 生物质炭在林业营林过程中需要注意的问题

部分生物质炭由于矿质成分含量不高,其较强的吸附性很容易夺取林地土壤中的速效养分,进而抑制或降低树木的生长速度,所以针对矿物质成分不高的生物质炭需要补充肥料养分[7]。例如同堆肥、化肥、复合肥等富含较高养分的物质搭配施用,能够有效降低生物质炭争夺土壤养分的风险,改良树木的生长。在施肥过程中,应尽量避免含氮肥料与碱性生物质炭进行混配施用,以防止氮素挥发失效。

5 结束语:

我国幅员辽阔,生物质资源较为丰富。当前我国林地土壤还需持续补充养分,应全面应用生物质炭,改良林地土壤内部环境,保证可持续发展。在应用生物质炭的过程中,应该结合林业实际状况,有效提升林农经济效益。

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