生物質(zhì)炭林業(yè)應(yīng)用實(shí)踐及應(yīng)注意的主要問題

文 辛軍寶

（甘肅省小隴山林業(yè)保護(hù)中心麥積林場 甘肅 天水 741022）

0 前言

生物質(zhì)炭作為一種新型土壤改良劑，目前已在農(nóng)林業(yè)肥料緩釋分解、土壤改良、土壤碳匯等方面被廣泛運(yùn)用。鑒于林業(yè)在碳匯層面的重要效用，林業(yè)生產(chǎn)及管理過程中已開始科學(xué)應(yīng)用生物質(zhì)炭，隨著技術(shù)研究的逐步拓展與深入，生物質(zhì)炭在林業(yè)生產(chǎn)中將有一個較好的應(yīng)用前景。

1 生物質(zhì)炭的概念分析

生物質(zhì)炭是由富含碳的生物質(zhì)在厭氧條件下，通過熱化學(xué)轉(zhuǎn)化成的一種具有高度芳香、富含碳素的多孔固體顆粒物質(zhì)。生物質(zhì)炭富含碳與植物營養(yǎng)物質(zhì)，具有較為豐富的孔隙結(jié)構(gòu)與較大的比表面積，同時表層富含含氧活性基團(tuán)，是一種多功能性材料。生物質(zhì)炭不但能夠有效改進(jìn)土壤成分，加大肥力，還能吸附污水和土壤中的有機(jī)污染物和重金屬，同時對碳氮還有很好的固定效用[1]。將其加入到土壤中，能夠減少CH4、CO2、 N2O等溫室氣體的排放，緩解全球變暖問題。

2 生物質(zhì)炭在林業(yè)中的應(yīng)用價(jià)值

首先，生物質(zhì)炭可有效保護(hù)生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。人類從鉆木取火時代開始使用生物質(zhì)能源，隨著社會科技的發(fā)展，人類意識到直接燃燒是對生物質(zhì)能源的一種浪費(fèi)。綜合應(yīng)用林業(yè)生物質(zhì)炭資源，能夠高效地杜絕浪費(fèi)[2]，不但有助于環(huán)境保護(hù)，還可以變廢為寶，緩解資源能源危機(jī)，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)良性發(fā)展。

其次，生物質(zhì)炭可有效調(diào)整土壤結(jié)構(gòu)。生物質(zhì)炭獨(dú)特的物理、化學(xué)特性，能夠有效改良土壤，這一點(diǎn)在前文已有論述。最后，生物質(zhì)炭可有效提升農(nóng)民生活水平。我國國土面積中大約有70%左右為半山區(qū)、山區(qū)林業(yè)發(fā)展地帶，若想實(shí)現(xiàn)林業(yè)可持續(xù)發(fā)展，生物質(zhì)炭的應(yīng)用是必不可少的[3]，這將給廣大居住在半山區(qū)、山區(qū)的農(nóng)民帶來實(shí)惠，同時也是當(dāng)?shù)剞r(nóng)村發(fā)展經(jīng)濟(jì)的一個契機(jī)。

3 生物質(zhì)炭在林業(yè)中的運(yùn)用實(shí)踐

3.1 在育苗圃土壤中的運(yùn)用

在林木培育過程中，生物質(zhì)炭能夠直接應(yīng)用在林地或苗圃土壤中，可以開溝施加，也可以均勻撒施在土壤表層，然后通過人工或機(jī)械翻土。生物質(zhì)炭的施用量應(yīng)該綜合考慮土壤肥力、經(jīng)濟(jì)成本、生物質(zhì)炭的質(zhì)量等因素，富含礦物質(zhì)成分的復(fù)合肥料或骨炭、生物炭基復(fù)合肥,需要根據(jù)化肥成分含量來明確施用量[4]。生物質(zhì)炭各個季節(jié)均能施用，與復(fù)合性有機(jī)肥、化肥結(jié)合在一起應(yīng)用效果會更顯著，生物質(zhì)炭同堆肥一同堆腐，腐熟后施用,肥效最好。

3.2 在育苗基質(zhì)中的運(yùn)用

生物質(zhì)炭能夠和草木炭、有機(jī)肥、土壤、泥炭等按照一定比例均勻攪拌成栽培基質(zhì)，摻混量配比根據(jù)不同基質(zhì)的需求差異而定。生物質(zhì)炭也能夠添加到商業(yè)銷售的栽培基質(zhì)中，添加量可在70%左右。生物質(zhì)炭能夠取代栽培基質(zhì)中的蛭石、泥炭、珍珠巖，不但能發(fā)揮出透水透氣的最佳性能，疏松的質(zhì)地還能夠?yàn)樵耘嘀参锾峁┥L所需的緩釋成分。對城市建筑樓頂綠化栽培基質(zhì)添加生物質(zhì)炭，能夠在最大限度上降低對土壤的需求，進(jìn)而做到有效降低栽培基質(zhì)重量，減小樓頂所承受的重量[5]。泥炭栽培基質(zhì)中加入一定量的生物質(zhì)炭能夠有效降低鹽水灌溉對植物的危害，同時還能夠有效減小基質(zhì)中銨離子與鉀離子的損失。

3.3 在樹木抗病蟲害中的運(yùn)用

生物質(zhì)炭能夠高效抑制風(fēng)傳病害與土傳病害，全面提升樹木對病蟲害的抵抗力。例如：8%（v/v）的生物質(zhì)炭能夠明顯的減小楓樹疫霉菌潰瘍病害；松木生物質(zhì)炭能夠有效降低桃樹重茬病害的發(fā)生，特別是在生物質(zhì)炭20%（v/v）施用量時效果最佳。 3.4在復(fù)墾土壤中的運(yùn)用采礦區(qū)復(fù)墾造林后，通過生物質(zhì)炭可改進(jìn)土壤環(huán)境，優(yōu)化土壤肥力。施加生物質(zhì)炭能顯著提升復(fù)墾土壤的有機(jī)碳含量，優(yōu)化其化學(xué)、物理性質(zhì)，進(jìn)而提高土壤內(nèi)環(huán)境中的生物活性，促使土壤迅速熟化。據(jù)有關(guān)研究，稻殼生物質(zhì)炭能夠提升復(fù)墾土壤栽培樹木的生長量與成活率[6]。稻殼生物質(zhì)炭與土壤結(jié)合不但能增強(qiáng)復(fù)墾土壤中的有機(jī)碳含量，同時提升土壤中的磷、銨態(tài)氮、硝態(tài)氮含量，還能夠增加現(xiàn)有樹種的數(shù)量及樹的數(shù)量。

4 生物質(zhì)炭在林業(yè)營林過程中需要注意的問題

部分生物質(zhì)炭由于礦質(zhì)成分含量不高，其較強(qiáng)的吸附性很容易奪取林地土壤中的速效養(yǎng)分，進(jìn)而抑制或降低樹木的生長速度，所以針對礦物質(zhì)成分不高的生物質(zhì)炭需要補(bǔ)充肥料養(yǎng)分[7]。例如同堆肥、化肥、復(fù)合肥等富含較高養(yǎng)分的物質(zhì)搭配施用，能夠有效降低生物質(zhì)炭爭奪土壤養(yǎng)分的風(fēng)險(xiǎn)，改良樹木的生長。在施肥過程中，應(yīng)盡量避免含氮肥料與堿性生物質(zhì)炭進(jìn)行混配施用，以防止氮素?fù)]發(fā)失效。

5 結(jié)束語：

我國幅員遼闊，生物質(zhì)資源較為豐富。當(dāng)前我國林地土壤還需持續(xù)補(bǔ)充養(yǎng)分，應(yīng)全面應(yīng)用生物質(zhì)炭，改良林地土壤內(nèi)部環(huán)境，保證可持續(xù)發(fā)展。在應(yīng)用生物質(zhì)炭的過程中，應(yīng)該結(jié)合林業(yè)實(shí)際狀況，有效提升林農(nóng)經(jīng)濟(jì)效益。