焦点提醒：刘振刚研究组在生物炭泥土固碳和遗留磷操纵范畴颁发综述和不雅点论文2023-07-31 | 温室气体减排和碳生态封存是应对全球变暖的两个要害进程。生物炭能够在泥土情况中长时候不变存续进行间接碳封存，还能够经由过程改良泥土布局和优化微生物群落、削减泥土中温室气体排放、增进动物源碳的固存。 温室气体减排和碳生态封存是应对全球变暖的两个要害进程。生物炭能够在泥土情况中长时候不变存续进行间接碳封存，还能够经由过程改良泥土布局和优化微生物群落、削减泥土中温室气体排放、增进动物源碳的固存。今朝，生物炭已成为增进泥土生态固碳和温室气体减排范畴的研究热门。可是，生物炭在进入泥土后的不变机制、对泥土碳源的激起效应（图1）、对温室气体排放和营养轮回的影响机制、泥土利用等焦点限制身分方面的认知差距限制了生物炭材料在泥土中的平安利用。中国科学院生态情况研究中间刘振刚课题组针对上述研究进展撰写了“Carbon sequestration strategies in soil using biochar: Advances, challenges, and opportunities”的综述论文和“Hydrochar: A promising activator for legacy phosphorus in soil”的不雅点论文，近期别离颁发在Environmental Science & Technology（doi: 10.1021/acs.est.3c02620）和Resources, Conservation & Recycling（2023, 197, 107113）期刊。 图1.生物炭在泥土情况中要害反映进程和影响身分 综述论文起首厘清了生物炭（biochar）（热解炭（pyrochar）和水热炭（hydrochar））的界说内在；系统比力了热解炭、水热炭在泥土情况分歧不变性和主控身分；具体切磋了热解炭和水热炭引诱泥土无机碳分化的激起效应感化机制等要害问题。初次提出泥土情况中有用态C/N化学计量比是影响生物炭不变性和无机碳在泥土情况转化的要害身分的不雅点（图2）；周全论述了生物炭中氮形态转化对泥土生态系统温室气体排放的主要进献；经由过程对生物炭在泥土利用阈值、经济本钱等方面限制生物炭在泥土固碳利用身分的阐发，建议展开利用生命周期评价方式指点生物炭的固碳利用、下降其情况风险的相干研究。 图2.生物炭中氮素形态转化和化学计量C/N对生物炭引诱泥土激起效应影响的示企图 基在生物炭在泥土固碳减排研究，将来研究需要基在生物炭-泥土-动物系统，增强微不雅机制与持久田间实验相连系的研究，完美生物炭全部出产和利用系统的生态效益和经济效益之间的衡量阐发；同时，研究工作应遵守科学数据FAIR同享准绳，提高实验数据的质量和完全性。最初指出：生物炭并不是农田泥土实现碳中和的独一处理方案，碳封存也不是生物炭在泥土中的独一目标。按照泥土特征施用适合品种和用量的生物炭，无望实现增进泥土固碳和提高泥土生态的共赢，从而助力泥土生态功能晋升和实现农业碳中和。 遗留磷是过量施肥而在泥土中红利积累的磷，提高遗留磷操纵效力是减缓当前磷资本欠缺同时保障食粮平安的最主要路子。水热炭化作为无机固废资本化主要的负碳手艺，处置进程可将无机固废中作物难以操纵的无机磷转化为无机磷；水热炭富含的活性无机碳，可经由过程络合金属阳离子、合作吸附位点按捺磷在泥土界面吸附等感化释放泥土固定的磷；同时，水热炭可经由过程晋升泥土微生物种群和磷酸酶活性，触发激起效应和酶促反映，增进泥土中与无机碳连系的无机磷的矿化分化，提高泥土遗留磷（酶解）活化和生物有用性。基在此，我们提出水热炭无望在提高泥土遗留磷的有用性和操纵效力、实现泥土遗留磷和无机固废高效轮回操纵等方面的阐扬主要感化（图3）。 图3.泥土遗留磷轮回和水热炭的潜伏影响感化机制 以上工作获得了国度天然科学基金和山东省严重科技立异项目等项目帮助。两篇论文的第一作者均为罗磊副研究员。 论文链接详见： https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acs.est.3c02620 https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0921344923002495 固体烧毁物处置与资本化尝试室 2023年7月31日
刘振刚研究组在生物炭泥土固碳和遗留磷操纵范畴颁发综述和不雅点论文
2023-07-31| 
推荐资讯
13253338363
