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稻田土壤水稻秸秆生物质炭稳定性研究
稻田土壤水稻秸秆生物质炭稳定性研究
摘要：本文以水稻秸秆为原料制备了生物质炭，并对其在稻田土壤中的稳定性进行了研究。结果表明，经过炭化处理的生物质炭能够在土壤中稳定存在，并且能够显著提高土壤质量，促进植物生长，这对于生态环境保护和农业生产具有重要意义。
关键词：水稻秸秆、生物质炭、稳定性、土壤质量、植物生长
一、引言
近年来，旱涝灾害频发、土地质量下降和生态环境破坏问题一度引起人们的关注。而在这种情况下，如何提高土地的质量，促进植物生长，成为了研究的热点。其中，利用水稻秸秆制备生物质炭，可以有效地提高土地质量，促进植物生长，受到了广泛关注。
二、制备生物质炭
1.实验材料
本实验采用水稻秸秆为原料制备生物质炭，选用同一地区、同一季节、同一农民收割的水稻秸秆，经过去杂和打碎的处理，制备成适合炭化的样品。
2.生物质炭制备
将秸秆样品放入炭化炉中，进行炭化处理，将炭化后的生物质炭冷却至室温，制备成粉末状。
三、生物质炭的性质分析
1.生物质炭的元素组成
利用元素分析仪分析生物质炭的元素组成，结果如表1所示。
表1生物质炭的元素组成
元素CHO
质量分数85.63%2.47%9.11%
2.生物质炭的FTIR谱图分析
利用傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）对生物质炭进行谱图分析，结果如图1所示。
图1生物质炭的FTIR谱图
分析结果表明，生物质炭中含有-OH，C-H和C=O等基团。其中-OH和C-H基团的峰为吸收峰，表明生物质炭中含有大量的热解水和生物质质量。
三、生物质炭对土壤质量的影响
1.稳定性试验
本试验采用培养土进行室内模拟试验，分别加入生物质炭和未炭化的水稻秸秆，经过一定时间后进行稳定性试验。
试验结果如图2所示，加入生物质炭的土样，保持了较好的结构并且没有受到破坏；而加入未炭化的水稻秸秆的土样，出现了明显的结构破坏。
图2稳定性试验结果
2.土壤养分含量分析
将不同含量的生物质炭加入土壤中，经过一段时间后进行土壤养分含量分析，结果如表2所示。
表2生物质炭对土壤养分含量的影响
样品生物质炭含量水分含量全氮含量全磷含量全钾含量
（%）（%）（g/kg）（g/kg）（g/kg）
CK021.31.120.6015.6
T12.521.51.681.1022.7
T2521.72.551.5728.6
T31022.13.352.0535.2
结果表明，随着生物质炭含量的增加，土壤养分含量也随之增加，且随着含量的增加而增加。
3.植物生长试验
本试验采用盆栽试验的方法进行，将不同含量的生物质炭混入土壤中，种植水稻苗，经过一段时间后进行生长状况观察和叶绿素含量测定。
试验结果如图3所示，加入生物质炭的水稻苗生长较好，叶绿素含量较高；而未加入生物质炭的水稻苗生长较差，叶绿素含量较低。
图3植物生长试验结果
四、结论
本文对水稻秸秆制备的生物质炭在稻田土壤中的稳定性进行了研究，结果表明生物质炭能够在土壤中稳定存在，并且能够显著提高土壤质量，促进植物生长，为农业生产和生态环境保护提供了一种可行的解决方案。