内容简介 《生物炭与环境》共分为7章,总结了生物炭制备、生物炭性质、生物炭对土壤营养条件及生物学特性的影响、生物炭对气候变化的影响、生物炭与农业生产、生物炭与环境修复等方面的最新研究进展。《生物炭与环境》可供高等院校和科研院所从事环境科学、土壤化学等专业的师生和研究人员阅读使用,也可供对生物炭感兴趣的其他读者阅读参考。 前言/序言 生物炭(biochar)是由动植物残体在缺氧的情况下,经缓慢高温热解产生的一类难熔的、稳定的、高度芳香化的、富含碳素的固态物质。自从2006年Lehmann在“Nature”上发表概念性文章BlackisGreen以来,对于生物炭的关注急剧增长,研究论文由一年几篇指数性增长到2012年的300余篇。将废弃的生物质,如农作物秸秆、畜禽粪便、废木屑等在缺氧条件下热裂解制成生物炭,避免了生物质毫无意义地燃烧释放CO2,这是一个很好的大气中碳的增汇减排模式,是应对全球气候变化的革命性建议;另外,生物炭施加到土壤中,可以改变土壤的物理化学性质及微生物学特性,从而降低N2O等其他温室气体的排放。因此,在农业大国,将废弃生物质制备成生物炭对于解决气候变化的潜力是巨大的。而且,生物炭施加到土壤中,还可以改善土壤肥力。由于城市化,农田面积持续减少;长期高密度耕作引起土壤肥力下降。目前全球的人口已经超过70亿,为了支撑庞大的人口,农业的可持续发展显然是制约人类可持续发展的最关键问题。早在100多年前,南美亚马逊河流域居民就烧制生物炭改良土壤,当地土壤有机质平均含量超出周围土壤的4倍,这支撑了当地的烟草种植业。近年的研究也表明,生物炭具有改善营养元素循环,促进作物生长的功效。另外,生物炭还可改变土壤中污染物的形态,甚至对农药的水解起到催化作用,这样可保证在低污染的农田生产出安全的食品。因此,可以说,生物炭技术能解决影响制约人类可持续发展的几个关键问题,被称为“一石多鸟”的技术。但是,生物炭技术目前尚处于发展阶段,是否能大规模推广,需要进行大量的科学研究,并考虑社会与经济因素。 我国处于高速发展时期,作为泱泱大国,我们从不推卸在推动人类可持续发展过程中所应担负的国际责任。将农业废弃物转化为生物质进行综合利用,可缓解工业上碳的增汇减排的压力,保证我国经济的快速发展。本书总结了生物炭制备、生物炭性质、生物炭对土壤营养条件及生物学特性的影响、生物炭与农业生产、生物炭与环境修复等方面的最新研究进展,以飨国内读者。 全书共分为7章,第1章由冯碧婷与阮悦斐编写;第二章由任心豪编写,第3章由孙磊与李力编写,第4章由姚义鸣编写,第5章由王婷与任心豪编写,第6章由张闻编写,第7章由张鹏编写。张彦峰(南开大学)负责对前4章初步统稿,张闻(山东省科学院中日友好生物技术研究中心)负责对后3章初步统稿,本人(南开大学)负责全书的总体设计、编写指导及最后统稿。 由于生物炭相关研究发展迅速,本书编写过程中,不断扩展新的内容,但是还难以全面覆盖最新的进展,一些结论与观点尚需进一步发展验证。不妥之处,尚请读者批评指正。 孙红文于南开园 2013年6月 |
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