生物炭基肥增效技术与制备工艺研究进展分析

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1、２０１７年１０月农业机械学报第４８卷第１０期ｄｏｉ：１０．６０４１／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００１２９８．２０１７．１０．００１生物炭基肥增效技术与制备工艺研究进展分析１２１１１１李艳梅张兴昌廖上强杨俊刚张琳孙焱鑫（１．北京市农林科学院植物营养与资源研究所，北京１０００９７；２．中国科学院水利部水土保持研究所，陕西杨凌７１２１００）摘要：生物炭基肥是以生物炭为载体与传统肥料复合而成的新型缓释肥料，其在农业生产及污染防控中的作用得到广泛认可。基于多年研究成果和文献综合分析，阐述了生物炭基肥的研发背景与重要性及生物炭基肥的增效机制，包括：吸持缓释

2、养分、改善土壤理化性质及作物根系生长的水肥气热环境、改善土壤微生物生长的微环境、提供矿质养分及生物刺激物质等。此外，阐述了生物炭基肥在提升作物产量与品质、肥料高效利用与减施增效及环境污染防控等方面的作用；以及产品在制备（调整生物炭来源和炭肥混合方式）、成型（确定形状，筛选粘接剂和延展剂）、配方（调整基础肥料组成，调整生物炭、水和粘接剂比例）及改性工艺（添加不同比例的高岭土、膨润土、煤炭腐植酸及其复配物的改性材料）方面的最新进展。根据现有问题及技术需求，指出加强新型产品研制及应用基础研究，加强大尺度应用的农业水土、经济、环境等效应及综合评价

3、指标体系研究，及加快应用技术推广是生物炭基肥增效技术领域未来主要研究方向。关键词：生物炭基肥；增效剂；土壤；作物；污染防控；碳减排中图分类号：Ｓ７２４文献标识码：Ａ文章编号：１０００１２９８（２０１７）１００００１１４ＲｅｓｅａｒｃｈＰｒｏｇｒｅｓｓｏｎＳｙｎｅｒｇｙＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｏｆＣａｒｂｏｎｂａｓｅｄＦｅｒｔｉｌｉｚｅｒａｎｄＩｔｓＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ１２１１１１ＬＩＹａｎｍｅｉＺＨＡＮＧＸｉｎｇｃｈａｎｇＬＩＡＯＳｈａｎｇｑｉａｎｇＹＡＮＧＪｕｎｇａｎｇＺＨＡＮＧＬｉｎＳＵＮＹａｎｘｉｎ（１．Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ

4、ｏｆＰｌａｎｔＮｕｔｒｉｔｉｏｎａｎｄＲｅｓｏｕｒｃｅ，ＢｅｉｊｉｎｇＡｃａｄｅｍｙｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌａｎｄＦｏｒｅｓｔｒｙＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００９７，Ｃｈｉｎａ２．ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＳｏｉｌａｎｄＷａｔｅｒＣｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓａｎｄＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＷａｔｅｒＲｅｓｏｕｒｃｅｓ，Ｙａｎｇｌｉｎｇ，Ｓｈａａｎｘｉ７１２１００，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｃａｒｂｏｎｂａｓｅｄｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ，ａｎｅｗｔｙｐｅｏｆｓｌｏｗｒｅｌｅａｓｅｆ

5、ｅｒｔｉｌｉｚｅｒｍａｄｅｆｒｏｍｃｏｍｐｏｕｎｄｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｏｆｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒａｎｄｂｉｏｃｈａｒｃａｒｒｉｅｒ，ｈａｓｂｅｅｎｗｉｄｅｌｙｒｅｃｏｇｎｉｚｅｄｉｎｒｏｌｅｏｆｉｍｐｒｏｖｉｎｇｃｒｏｐｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎａｎｄｐｒｅｖｅｎｔｉｎｇｎｏｎｐｏｉｎｔｓｏｕｒｃｅｐｏｌｌｕｔｉｏｎ．Ｂａｓｅｄｏｎｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆａｕｔｈｏｒｓｒｅｓｅａｒｃｈｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅａｎｄｔｈｅｌｉｔｅｒａｔｕｒｅｓｕｍｍａｒｙｉｎｐａｓｔｆｅｗｙｅａｒｓ，ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃ

6、ｈｂａｃｋｇｒｏｕｎｄａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅｏｆｔｈｅｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒａｓｗｅｌｌａｓｉｔｓｐｏｔｅｎｔｉａｌｓｙｎｅｒｇｉｓｔｉｃｍｅｃｈａｎｉｓｍｓｗｅｒｅｓｕｃｃｅｓｓｉｖｅｌｙｅｘｐｏｕｎｄｅｄ．Ｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｓｍｓｉｎｃｌｕｄｅｄ：ｗｉｔｈｈｏｌｄｉｎｇａｎｄｓｌｏｗｒｅｌｅａｓｉｎｇｍｉｎｅｒａｌｎｕｔｒｉｅｎｔｓ；ｉｍｐｒｏｖｉｎｇｓｏｉｌｐｈｙｓｉｃａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｃｈｅｍｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｙ，ａｎｄｒｅｇｕｌａｔｉｎｇｓｏｉｌｍｏｉｓｔｕｒｅ，ｎｕｔｒｉｅｎｔ，ｖ

7、ａｐｏｒ，ａｎｄｈｅａｔｃｏｎｄｉｔｉｏｎｆｏｒｒｏｏｔｇｒｏｗｔｈ；ｉｍｐｒｏｖｉｎｇｍｉｃｒｏｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｆｏｒｓｏｉｌｍｉｃｒｏｂｉａｌｇｒｏｗｔｈ；ａｎｄｐｒｏｖｉｄｉｎｇｍｉｎｅｒａｌｎｕｔｒｉｅｎｔｓａｎｄｂｉｏｓｔｉｍｕｌａｔｉｎｇｓｕｂｓｔａｎｃｅｓｆｏｒｐｌａｎｔｓ．Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ，ｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｖａｌｕｅｓｏｆｔｈｅｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｗｅｒｅｓｕｍｍａｒｉｚｅｄｆｒｏｍｔｈｒｅｅａｓｐｅｃｔｓ：ｉｍｐｒｏｖｉｎｇｃｒｏｐｓｙｉｅｌｄａｎｄｑｕａｌｉｔｙ，ｅｎｈａｎｃｉｎｇｔｈｅｆｅ

8、ｒｔｉｌｉｚｅｒｕｓｅｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙａｎｄｈｅｌｐｒｅｄｕｃｉｎｇｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｉｎｐｕｔｓ，ａｎｄｐｒｅｖｅｎｔｉｎｇａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｐｏｌ