生物质灰分对土壤重金属迁移和转化的影响研究

森林火灾不仅使得土壤表面残留大量灰分,还导致土壤物化性质变化,其对土壤中重金属迁移和转化的影响至关重要。通过模拟野火燃烧生物质制备灰分,将不同比例(0%、1%、5%、10%)的灰分与污染土样混匀进行土壤培养试验,探究灰分比例对土壤理化性质和重金属迁移、转化的影响;通过土柱淋溶试验模拟不同pH(3.8、4.7、5.6)降雨条件下土壤重金属的释放特征。土壤培养表明:灰分的引入显著提高土壤pH、阳离子交换量和有机质含量,且随着灰分投加比例越大,效果越明显;生物质灰分能显著降低土壤中重金属有效态的比例,降低重金属的迁移能力;随着灰分投加比例的增加,重金属固定率不断增加;各重金属固定率的顺序为Pb>Zn>Cu>Cd。淋溶试验表明:淋溶前期,燃烧土壤淋出液中重金属浓度普遍高于未燃烧土壤(Cd除外),分别可增加7.43~24.34 mg/L(Zn)、0.89~1.69 mg/L(Cu)、0.102~0.141 mg/L(Pb);淋溶中后期燃烧土壤的淋出液中重金属浓度则低于未燃烧土壤,说明生物质灰分对土壤中重金属的释放起到一定缓冲和固定作用。

生物质灰分还田对烟田土壤理化性质及烟叶质量的影响

为了实现生物质燃料燃烧副产物灰分的综合利用,研究了生物质灰分还田对烟田土壤理化性质和烤烟质量的影响。结果表明,在土壤的理化性质上,与常规施肥相比,施用生物质灰分可增加耕层土壤中速效钾的含量,其中灰分还田2 250、3 750 kg/hm^2对0～20 cm土层中的增加量最为显著,同时施用生物质灰分还可提高耕层土壤pH值,增加值在0.24～0.47之间。在烤后烟叶性质上,与常规施肥相比,施用生物质灰分可显著提高烟叶的产量和产值2项经济指标,产量和产值的增幅均超过10%,同时灰分还田2 250 kg/hm^2还显著提高了烟叶的化学品质,增加了烤后烟叶中总糖、还原糖和钾的含量,增幅分别为10.48%、10.73%和13.42%,同时还可降低烤后烟叶中总氮、烟碱和水溶性氯的含量,降幅分别为9.3%、14.6%和11.1%。综合比较得出,灰分还田2 250 kg/hm^2在土壤理化性质和烟叶各项指标的评定中更加突出,可以作为后期试验细化灰分用量的依据。

生物质灰熔融粘结问题分析

对生物质直接燃烧过程中的灰熔融粘结问题进行了总结,分析了生物质直接燃烧过程中生物质灰分熔融粘结的预测方法、解决途径,为生物质灰熔融粘结问题的进一步解决提供技术参考。

烟秆生物质燃烧灰分替代烟草部分化学钾肥应用研究

在烟秆生物质能源烟叶烘烤过程中,生物质颗粒燃料燃烧后产生的灰分,经检测钾含量为7.23%。田间试验表明,燃烧灰分替代部分化学钾肥后,烟株农艺性状、烟叶产量产值及烟叶化学成分的协调性都没有大的改变。因此,生物质燃烧灰分可作为钾肥替代部分化学钾肥在烟草生产中应用。