【摘 要】
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在长期降水淋洗或温室效应产生酸雨等环境影响下,施入土壤中的生物质炭会随时间的推移而逐渐发生老化作用,而其老化后理化性质及结构等如何改变是广受关注的新问题.本文通过
【机 构】
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华中农业大学微量元素研究中心/农业部长江中下游耕地保育重点实验室,
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在长期降水淋洗或温室效应产生酸雨等环境影响下,施入土壤中的生物质炭会随时间的推移而逐渐发生老化作用,而其老化后理化性质及结构等如何改变是广受关注的新问题.本文通过水洗和酸化两种方法对花生壳生物炭进行模拟老化试验,并利用元素分析仪、扫描电镜（SEM）、X射线衍射光谱（XRD）和傅立叶红外光谱分析仪（FTIR）研究生物炭老化前后的理化性质及结构差异.结果表明:（1）生物炭经老化处理后p H值均下降,且酸化生物炭（acidulated biochar,AB）比水洗生物炭（washing biochar,WB）的下降程度大;另外,WB的O/C和（O+N）/C分别下降了8.89%和10.42%,而AB的O/C和（O+N）/C却升高了11.11%和14.58%,表明生物炭老化后其亲水性和极性发生改变;且WB和AB的碱性元素总量分别比原生物炭（primary biochar,PB）下降了26.53%和88.78%,说明生物炭老化后有较多的碱性元素被释放.（2）与原生物炭相比,生物炭水洗老化后表面较平整且微孔结构保持完好,而酸化老化后表面较粗糙、微孔结构严重破坏.（3）生物炭老化后,其表面Al2SiO5和SiO2晶体的含量均明显下降;与PB相比,WB新增加了1166 cm-1和1082 cm-1特征峰2个;而AB新出现了1705 cm-1、1622 cm-1和1546 cm-1特征峰3个,并减少了466 cm-1这个振动峰,且其他特征峰的吸光度较原生物炭整体降低,说明生物炭在老化过程中其含氧官能团增加,而其它官能团数量和其表面的晶体含量都有所减少.因此,生物炭在一定环境作用下,其老化过程中一些元素释放而含量减少,且导致物质结构的破坏.
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