酒糟生物炭與化肥配施對(duì)土壤理化特性及作物產(chǎn)量的影響

胡京鈺，楊紅軍，劉大軍，程佳麗，張宿義，敖宗華，黃建國(guó)*

（1 西南大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院，重慶 400716；2 四川大學(xué)輕工科學(xué)與工程學(xué)院，四川成都 610065；3 瀘州老窖股份有限公司，四川瀘州 646000）

我國(guó)是白酒生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)，年產(chǎn)白酒1300萬(wàn)t[1]，其中濃香型白酒占70%以上。在白酒生產(chǎn)過(guò)程中，高粱籽粒的消耗量是白酒產(chǎn)量的2～2.5倍，以瀘州老窖為代表的濃香型白酒行業(yè)年產(chǎn)20～50萬(wàn)t酒糟(干基計(jì)；2020年)。酒糟含水量高(一般超過(guò)70%)，酸度大，內(nèi)含釀酒殘留的菌體，容易腐爛發(fā)臭，亟待無(wú)害化處理和資源化利用[2]。此外，濃香型白酒的釀酒原料—高粱主要種植于北亞熱帶紫色土，深度風(fēng)化，呈酸性，淋溶強(qiáng)烈，有機(jī)質(zhì)匱乏，急需改良土壤和提高釀酒原料高粱的產(chǎn)量和質(zhì)量[3]。

酒糟在完全或部分缺氧情況下，經(jīng)傳統(tǒng)的高溫?zé)峤?≥600℃)炭化成難溶且穩(wěn)定的新型碳質(zhì)材料—生物炭[4–6]。在農(nóng)業(yè)、環(huán)境和能源等領(lǐng)域有諸多的研究與應(yīng)用[7]。在制備生物炭的過(guò)程中，高溫?zé)崃呀饽芎母?，幾乎使酒糟完全炭化，功能基團(tuán)(如羥基、酚基、羧基和酮基等)保留少，植物養(yǎng)分(尤其是氮硫)損失多[8]，很有必要研究提高碳、氮、磷回收率，降低能耗，保留有機(jī)功能基團(tuán)，提高生物炭的農(nóng)用質(zhì)量的制備方法。生物炭施入土壤之后，與土壤中物理、化學(xué)和生物成分相互作用，產(chǎn)生一系列級(jí)聯(lián)效應(yīng)[9–10]，影響土壤酸堿性、物理結(jié)構(gòu)、保水保肥能力、微生物活性以及養(yǎng)分有效性等，最終關(guān)系作物生長(zhǎng)和產(chǎn)量形成[11]。在酸性棕壤中，適量施用玉米秸稈制備的生物炭顯著提高氮肥肥效，提高粳稻氮素的吸收利用率和籽粒產(chǎn)量[12]。在中性紫色土上，施用生物炭能減施氮肥，提高油菜產(chǎn)量品質(zhì)[13]。說(shuō)明在不同氣候、土壤和種植條件下，生物炭對(duì)土壤和作物的影響存在差異，需要在具體條件下開展研究[14]。

在480°C金屬離子催化作用下，熱裂解酒糟的產(chǎn)物為可燃?xì)怏w(供釀酒蒸餾用)和生物炭(150～350 kg/t 酒糟，干基計(jì)；供當(dāng)?shù)赜筒撕透吡环N植用)。根據(jù)釀酒蒸餾對(duì)可燃?xì)怏w和種植對(duì)生物炭需要量，以及二者的價(jià)格等，通過(guò)改變供氧量和催化劑成分等調(diào)節(jié)燃?xì)夂蜕锾康漠a(chǎn)量。目前，人們一般用高溫(≥600℃)熱裂解方法制備生物炭，對(duì)其培肥改土作用也進(jìn)行了大量研究[15]。但是，低溫制備的生物炭保留了較多的礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)[16]，其理化生物學(xué)性質(zhì)也可能不同于傳統(tǒng)的高溫生物炭。川南黔北生產(chǎn)茅臺(tái)、國(guó)窖1573、五糧液等多種優(yōu)質(zhì)名酒，也是我國(guó)優(yōu)質(zhì)釀酒高粱的主產(chǎn)區(qū)，當(dāng)?shù)赝寥蓝酁樗嵝渣S壤和紫色土，質(zhì)地黏重[17]。生產(chǎn)施用低溫酒糟生物炭一方面能無(wú)害化處理釀酒固體廢棄物，同時(shí)還能向土壤歸還部分損失的養(yǎng)分，改良土壤，實(shí)現(xiàn)酒糟固廢的資源化利用。目前，人們對(duì)這種生物炭的有關(guān)研究甚少。而農(nóng)業(yè)生產(chǎn)受多種特定環(huán)境因素的影響，需要在特定環(huán)境條件下進(jìn)行特性研究。為此，基于油菜–高粱輪作體系，以480°C低溫?zé)崃呀庵苽涞木圃闵锾繛閷?duì)象，研究其表面和理化特性，以及對(duì)土壤理化性質(zhì)和作物產(chǎn)量的影響，為酒糟的燃?xì)?生物炭資源化利用工藝和酒糟生物炭在油菜–高粱生產(chǎn)中的應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

生物炭：以瀘州老窖釀酒股份公司酒糟為原料，其灰分、碳(C)、氫(H)、氧(O)、氮(N)和硫(S)含量分別為11.1%、42.2%、6.3%、38.1%、2.3%和0.2%。分別經(jīng)400℃、480℃和600℃溫度熱裂解制備出生物炭(傳統(tǒng)的高溫?zé)崃呀鉁囟取?00℃)。

肥料：尿素(N 46%)、過(guò)磷酸鈣(P2O512%)、硫酸鉀(K2O 50%)，購(gòu)買于瀘州市農(nóng)資公司。

油菜：品種為 ‘恒禾油998’，購(gòu)買于瀘州市農(nóng)資公司。

高粱：品種為 ‘青殼洋’，由四川省瀘州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院提供。

1.2 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2020年11月至2021年8月在四川省瀘州市黃艤鎮(zhèn)群利村(105.64°E，28.90°N)瀘州老窖股份公司高粱種植基地進(jìn)行，試驗(yàn)地實(shí)行油菜–高粱輪作。試驗(yàn)地海拔216 m，屬于亞熱帶季風(fēng)性濕潤(rùn)氣候，年均日照1258 h，年均氣溫18.9℃，年均降雨量1200～1300 mm。試驗(yàn)地土壤為當(dāng)?shù)氐湫?、具有代表性的黃壤(黏粒31.7%，粉粒52.6%，砂粒15.7%；美國(guó)制)，其耕層(0—20 cm)土壤pH為 6.21[m(土)∶V(水)=1∶2.5]，有機(jī)質(zhì)含量為 9.95 g/kg，堿解氮、有效磷和速效鉀含量分別為42.37、17.75和68.16 mg/kg，全氮、全磷、全鉀含量分別為0.71、0.58、20.14 g/kg。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法

試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，設(shè)置對(duì)照(CK，不施肥)、單施化肥(CF)、化肥配施生物炭( CF+BC, 配施的生物炭為480℃低溫?zé)崃呀庵苽涞木圃闵锾?3個(gè)處理，每個(gè)處理重復(fù)3次，小區(qū)面積30 m2，油菜和高粱種植密度和施肥量同當(dāng)?shù)卮筇锷a(chǎn)，即種植油菜34690株/hm2、高粱45000株/hm2，油菜和高粱施用尿素、過(guò)磷酸鈣、硫酸鉀的量分別為390、750、270 kg/hm2和 450、630、180 kg/hm2，生物炭施用量6000 kg/hm2[13,18]。其中，磷肥和生物炭在油菜、高粱移栽時(shí)基肥全部施入土壤；60%的尿素和硫酸鉀的做基肥，40%在油菜抽薹期、高粱拔節(jié)期做追肥施用，其余管理同當(dāng)?shù)卮筇锷a(chǎn)。

1.4 測(cè)定項(xiàng)目與方法

用精密酸度計(jì)測(cè)定酒糟生物炭的pH[m(炭)∶V(水)=1∶2.5]，元素分析儀測(cè)定生物炭中的C、H、O、N、S含量；生物炭微觀結(jié)構(gòu)采用電子顯微鏡觀察，用比表面積及孔徑分析儀測(cè)定生物炭的比表面積和孔徑[16]。H2SO4–H2O2消化生物炭，依次用凱氏法，釩鉬黃比色法和火焰光度法測(cè)定消化液中的氮、磷、鉀含量；K2Cr2O7氧化—FeSO4滴定法測(cè)定生物炭的碳含量[19]，乙酸鈉—火焰光度法測(cè)定生物炭陽(yáng)離子交換量[20]。

油菜和高粱成熟后，分小區(qū)記錄籽粒產(chǎn)量和植株生物量。每小區(qū)取10株作物植株和籽粒，105℃殺青30 min，80℃烘干至恒重，粉碎過(guò)0.25 mm篩，植株和籽粒全氮、全磷、全鉀含量的測(cè)定方法同生物炭，根據(jù)植株生物量、產(chǎn)量、養(yǎng)分含量等分別計(jì)算植株養(yǎng)分吸收量(植株養(yǎng)分含量×生物量)，養(yǎng)分生物效率(植株生物量/養(yǎng)分吸收量×100%)和經(jīng)濟(jì)效率(籽粒產(chǎn)量/養(yǎng)分吸收量×100%)[19]。

在油菜生長(zhǎng)的抽薹期、花期、成熟期和高粱生長(zhǎng)的拔節(jié)期、抽穗期、成熟期，每小區(qū)隨機(jī)取10株油菜和高粱根際土，揀去雜物，風(fēng)干，磨細(xì)過(guò)1 mm篩，常規(guī)分析土壤有效氮、磷、鉀含量[19]。在油菜和高粱成熟期，按照同上述方法隨機(jī)采集根際土，揀去根茬，將新鮮土壤樣品磨細(xì)過(guò)2 mm篩，氯仿熏蒸24 h后，用0.5 mol/L K2SO4提取，重鉻酸鉀氧化法測(cè)微生物量碳，靛酚藍(lán)比色法測(cè)微生物量氮[21]；將磨細(xì)過(guò)2 mm篩的鮮土保存于–18℃冰箱，在5天內(nèi)用氯化三苯四氮唑(TTC)比色法測(cè)土壤脫氫酶活性[22]。將剩余土壤風(fēng)干磨細(xì)，過(guò)1 mm篩，常規(guī)分析方法測(cè)土壤有機(jī)碳含量[19]，用苯酚鈉-次氯酸鈉比色法、3,5-二硝基水楊酸比色法和磷酸苯二鈉比色法分別測(cè)定土壤脲酶、蔗糖酶和磷酸酶活性[22]。

1.5 數(shù)據(jù)處理與分析

用Microsoft Excel 2019進(jìn)行數(shù)據(jù)的基本計(jì)算，SPSS 21.0進(jìn)行描述性統(tǒng)計(jì)和單因素分析，Duncan法進(jìn)行多重比較，P＜0.05為顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 酒糟生物炭理化性質(zhì)

由酒糟生物炭的微觀結(jié)構(gòu)(圖1)可知，酒糟生物炭微觀結(jié)構(gòu)受裂解溫度的影響。400°C熱裂解的生物炭表面較為光滑，無(wú)明顯孔隙結(jié)構(gòu)；裂解溫度升高至480°C，生物炭表面出現(xiàn)明顯的孔隙結(jié)構(gòu)；當(dāng)溫度達(dá)到600oC時(shí)，生物炭表面的粗糙程度增加，孔隙結(jié)構(gòu)消失。

圖1 不同熱裂解溫度下的酒糟生物炭表面電子顯微鏡結(jié)構(gòu)圖Fig.1 Biochar surface structure under different thermal decomposition temperatures by electron microscopy

基于480°C熱裂解的生物炭具有最好的孔隙結(jié)構(gòu)，我們進(jìn)一步進(jìn)行了有關(guān)研究，結(jié)果表明，480°C熱裂解的生物炭呈堿性(pH 10.1)，C、H、O、N、P、K和S的含量分別為56.13%、2.54%、7.77%、3.35%、1.95%、0.45%和0.10%，H/C、O/C、N/C、P/C、K/C和(O+N)/C 分別為0.045、0.138、0.059、0.035、0.008和0.198，陽(yáng)離子交換量33.41 cmol/kg，比表面積17.89 m2/g，平均孔徑4.36 nm，孔隙體積0.02 cm3/g。

2.2 酒糟生物炭對(duì)作物產(chǎn)量、植株養(yǎng)分吸收和養(yǎng)分效率的影響

CF和CF+BC顯著提高了作物籽粒產(chǎn)量(表1)。與CK相比，CF和CF+BC的油菜產(chǎn)量分別提高69.0%和84.8%，高粱產(chǎn)量依次增加141.9%和165.0%；與CF相比，CF+BC的油菜和高粱產(chǎn)量分別上升9.3%和9.5%。

由表1可見，CF和CF+BC處理中，油菜和高粱植株對(duì)氮、磷、鉀的吸收量均顯著高于CK；在CF和CF+BC之間，油菜植株吸收N、P養(yǎng)分無(wú)顯著性差異，CF+BC吸鉀量顯著小于CF，油菜對(duì)N、P、K最大吸收量分別為168.5 kg/hm2(CF+BC)、32.60 kg/hm2(CF)和240.4 kg/hm2(CF)；與CF相比，CF+BC顯著促進(jìn)高粱植株對(duì)N的吸收。

表1 酒糟生物炭對(duì)作物產(chǎn)量、養(yǎng)分吸收和養(yǎng)分效率的影響Table 1 Effects of brewery waste-derived biochar on crop yield and nutrient absorption and efficiency

與CF相比，CF+BC降低油菜養(yǎng)分的生物效率(鉀的降幅未達(dá)顯著水平)，提高養(yǎng)分的經(jīng)濟(jì)效率，其中磷和鉀的經(jīng)濟(jì)效率分別顯著提高15.1%和30.7%；氮的增幅未達(dá)顯著水平；對(duì)高粱養(yǎng)分生物和養(yǎng)濟(jì)效率均無(wú)顯著影響。

2.3 酒糟生物炭對(duì)土壤有效養(yǎng)分含量的影響

圖2顯示，油菜土壤堿解氮含量表現(xiàn)為抽苔期＞花期≈成熟期。在抽苔期，土壤堿解氮含量表現(xiàn)為CF+BC＞CF和CK；在花期和成熟期，土壤堿解氮含量表現(xiàn)為CK≈CF≈CF+BC。高粱土壤堿解氮含量表現(xiàn)為拔節(jié)期＞抽穗期≈成熟期；在拔節(jié)期和抽穗期，土壤堿解氮含量表現(xiàn)為CF+BC＞CF和CK；在成熟期，土壤堿解氮含量表現(xiàn)為CF+BC≈CF＞CK。

圖2顯示，油菜土壤有效磷含量表現(xiàn)為：抽苔期＞成熟期＞花期；在抽苔期，土壤有效磷含量以CF+BC最高，CK最低；在花期，土壤有效磷含量表現(xiàn)為CK≈CF≈CF+BC；在成熟期，土壤有效磷含量表現(xiàn)為CF+BC＞CF＞CK。高粱土壤有效磷含量表現(xiàn)為拔節(jié)期＞抽穗期≈成熟期；在拔節(jié)期，土壤有效磷含量表現(xiàn)為CF+BC＞CF和CK，在抽穗期和成熟期，土壤有效磷含量表現(xiàn)為：CF+BC＞CF＞CK。

圖2顯示，油菜土壤速效鉀含量表現(xiàn)為花期＞抽苔期≈成熟期；在抽苔期和成熟期，土壤速效鉀含量以CF+BC最高；在花期，土壤速效鉀含量表現(xiàn)為CK≈CF≈CF+BC。高粱土壤速效鉀含量表現(xiàn)為成熟期＜拔節(jié)期≈抽穗期；在拔節(jié)期和抽穗期，土壤速效鉀含量以CF+BC最高；在成熟期，土壤速效鉀含量表現(xiàn)為 CK≈CF≈CF+BC。

圖2 酒糟生物炭對(duì)油菜和高粱土壤有效養(yǎng)分含量的影響Fig.2 Effects of brewery waste-derived biochar on available nutrient contents in canola- and sorghum-grown soils

2.4 酒糟生物炭對(duì)土壤有機(jī)碳和微生物生物量的影響

在種植油菜的土壤中，土壤有機(jī)碳和微生物生物量碳氮含量均表現(xiàn)為CF+BC＞CF≈CK，其中CF+BC微生物量氮的增幅相對(duì)于CF未達(dá)顯著水平。在種植高粱的土壤中，有機(jī)碳和微生物生物量碳氮同樣表現(xiàn)為CF+BC＞CF≈CK，其中CF+BC土壤有機(jī)碳和微生物量碳的增幅相對(duì)于CF未達(dá)顯著水平 (圖3)。

圖3 酒糟生物炭對(duì)油菜和高粱成熟期土壤有機(jī)碳和微生物生物量碳氮的影響Fig.3 Effects of brewery waste-derived biochar on SOC, microbial biomass carbon, and nitrogen in canola- and sorghum-grown soils at maturity stages

2.5 酒糟生物炭對(duì)土壤酶活性的影響

由表2可見，與CK相比，CF提高油菜土壤脫氫酶和蔗糖酶以及高粱土壤脲酶的活性；與CF相比，CF+BC增強(qiáng)高粱土壤蔗糖酶和磷酸酶活性。

表2 酒糟生物炭對(duì)土壤酶活性的影響[mg/(g·24 h)]Table 2 Effects of brewery waste-derived biochar on activities of soil enzymes

3 討論

與傳統(tǒng)的高溫(≥600°C)熱裂解方法相比，采用480°C低溫金屬離子催化熱裂解技術(shù)制備生物炭，不僅能耗低，所制備的生物炭呈堿性(pH 10.1)，且有較好的表面結(jié)構(gòu)及理化特性，陽(yáng)離子交換量大，保蓄了較多的C、N、P、K、S等元素(圖1)。在我國(guó)南方，種植高粱和油菜的土壤多呈酸性，施用生石灰和碳酸鈣等是提高土壤pH的傳統(tǒng)方法[23]。在作物種植過(guò)程中，低溫制備的生物炭作基肥集中施用于高粱和油菜根系附近，有益于中和根際微區(qū)土壤的酸性，創(chuàng)造適宜根系生長(zhǎng)的土壤條件[24]。此外，南方高溫多雨，復(fù)種指數(shù)高，土壤風(fēng)化度較深，有機(jī)質(zhì)含量低，通透性差，黏重難耕[17]。利用低溫?zé)崃呀饧夹g(shù)所制備的酒糟生物炭，基本保持了酒糟中的谷殼形態(tài)，疏松透氣。本研究結(jié)果表明，480℃低溫制備的酒糟生物炭具有較高的H/C、O/C、N/C和(O+N)/C，其炭化度較低，比高溫生物炭更加接近有機(jī)碳的性質(zhì)，對(duì)土壤的改良作用可能優(yōu)于傳統(tǒng)的高溫?zé)崃呀庵苽涞木圃闵锾俊?/p>

與CF相比，CF+BC處理的油菜土壤的微生物碳量和高粱土壤微生物氮量顯著增加(圖3)，意味著土壤微生物數(shù)量增多，說(shuō)明480℃低溫?zé)崃呀庵苽涞木圃闵锾渴┤胪寥乐螅龠M(jìn)了微生物的生長(zhǎng)繁殖[25]，與施入有機(jī)肥的效果相似[26]。與高溫?zé)崃呀庵苽涞木圃闵锾肯啾龋?80℃低溫?zé)崃呀饧夹g(shù)生產(chǎn)的生物炭炭化度低，H/C、O/C、N/C和(O+N)/C高[16]，推測(cè)其比高溫?zé)崃呀庵苽涞木圃闵锾靠赡芨咏咏袡C(jī)肥的作用，有待進(jìn)一步驗(yàn)證。前人研究也表明，生物炭可作為微生物的碳源[27]，促進(jìn)土壤微生物的生長(zhǎng)繁殖，增加其數(shù)量[25]。土壤微生物參與土壤生物化學(xué)過(guò)程，如有機(jī)質(zhì)礦化，生物氧化/還原，土壤養(yǎng)分活化，毒物降解，調(diào)控植物生長(zhǎng)等[28]，微生物數(shù)量增加有益于上述土壤生物化學(xué)過(guò)程的進(jìn)行。此外，旱地土壤中的微生物以好氧種群居多，生物炭疏松多孔，可為好氧微生物提供良好的棲息環(huán)境，有益于它們的生長(zhǎng)繁殖[27]。因此，施入酒糟生物炭后，土壤微生物碳氮量顯著增加。

施用生物炭之后，土壤蔗糖酶和磷酸酶活性增強(qiáng)(表2)。土壤微生物是土壤酶的重要來(lái)源之一[29]，土壤微生物的數(shù)量增多，土壤酶活性增強(qiáng)[30]。推測(cè)土壤酶活性增強(qiáng)可能源于施用生物炭后使土壤微生物數(shù)量增多和呼吸強(qiáng)度增強(qiáng)的緣故[22]。土壤酶參與土壤生物化學(xué)反應(yīng)，是反映土壤肥力變化的比較靈敏的指標(biāo)之一[31]。蔗糖酶使大分子有機(jī)物質(zhì)的礦化產(chǎn)物—蔗糖進(jìn)一步水解為單糖[32]。施用480℃低溫?zé)崃呀庵苽涞纳锾刻岣哒崽敲富钚?，說(shuō)明促進(jìn)了土壤碳素循環(huán)[33]。磷酸酶水解土壤中有機(jī)形態(tài)的磷，提高它們的生物有效性[34]。施用480℃低溫?zé)崃呀庵苽涞纳锾恐?，高粱土壤中的磷酸酶活性增?qiáng)(表2)，解釋了土壤有效磷增加的原因(圖2)。大量的研究表明，施用有機(jī)肥和化學(xué)氮肥增強(qiáng)土壤脲酶活性[35]。但是，與CF相比，CF+BC對(duì)土壤脲酶活性無(wú)顯著影響(表2)，表明480℃低溫?zé)崃呀庵苽涞木圃闵锾渴雇寥赖蒯尫啪徛?，有利于氮素在土壤中的保蓄，減少氮素?fù)p失。

土壤有效養(yǎng)分的含量受作物吸收、淋溶、揮發(fā)、微生物利用/釋放、化學(xué)固定/活化、氣候條件等多種因素的綜合影響，是一個(gè)十分復(fù)雜的變化過(guò)程[36]。與CF相比，CF+BC土壤的有效氮、磷、鉀含量多增高(圖2)，說(shuō)明施用480℃低溫?zé)崃呀庵苽涞木圃闵锾课唇档屯寥鲤B(yǎng)分的有效性。在我國(guó)西南地區(qū)，高粱春季播種，油菜深秋種植，兩種作物生長(zhǎng)前期土溫均較低，不利于土壤養(yǎng)分釋放，而施用生物炭有利于提高土溫[37]，也能有效地吸附肥料的養(yǎng)分，減少其損失，增加根際有效養(yǎng)分[38]。當(dāng)高粱進(jìn)入抽穗期，與CF相比，CF+BC土壤有效養(yǎng)分增加(圖2)，可能源于生物炭吸附的養(yǎng)分在逐步地釋放出來(lái)，有利于高粱營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)，提高了高粱的產(chǎn)量(表1)。因此，在化肥配施生物炭的處理中，肥料養(yǎng)分釋放與作物養(yǎng)分吸收比較協(xié)調(diào)，速緩相濟(jì)，這是作物產(chǎn)量增加的重要原因之一。

在油菜–高粱輪作體系中，CF+BC處理油菜和高粱產(chǎn)量比CF分別提高了9.3%和9.5% (表1)，類似傳統(tǒng)高溫生物炭在小麥、高粱和蘿卜等作物上的研究結(jié)果[39]。楊彩迪等[40]報(bào)道，不同原料制備的生物炭與化肥配施后，均能增加水稻、油菜和玉米產(chǎn)量。但從高粱和油菜吸收養(yǎng)分方面看，CF+BC相對(duì)于CF多無(wú)顯著差異，這意味著吸收單位數(shù)量的養(yǎng)分能生產(chǎn)更多的籽粒，即CF+BC的養(yǎng)分經(jīng)濟(jì)效率高于CF (表1)，估計(jì)其原因是二者配施供應(yīng)養(yǎng)分比較協(xié)調(diào)，能及時(shí)滿足作物營(yíng)養(yǎng)需要。需要說(shuō)明的是，480°C熱裂解釀酒廢棄物–酒糟生物炭的施用成本/作物增產(chǎn)值約為(3.5～4.0)∶1。盡管經(jīng)濟(jì)效益不佳，但實(shí)現(xiàn)了釀酒廢棄物的無(wú)害化處理與資源化利用，是現(xiàn)有技術(shù)條件下的較佳選擇。

4 結(jié)論

480°C低溫?zé)崃呀饩圃阒苽涞纳锾砍蕢A性，有較好的理化性質(zhì)，保蓄了較多的C、N、P、K，施用于酸性土壤中有利于中和其酸性，補(bǔ)充碳和礦質(zhì)養(yǎng)分，促進(jìn)微生物生長(zhǎng)繁殖，增加油菜-高粱輪作體系中的作物產(chǎn)量。此外，480℃低溫?zé)崃呀庵苽渖锾磕芎牡?，?duì)設(shè)備的要求不高，可根據(jù)釀酒蒸餾對(duì)可燃?xì)怏w和種植對(duì)生物炭的需要，以及二者的價(jià)格等，通過(guò)改變供氧量和催化劑成分等調(diào)節(jié)燃?xì)夂蜕锾康漠a(chǎn)量，為釀酒固廢的能源化和資源化利用提供了新途徑。但必需指出的是，外源物質(zhì)進(jìn)入土壤之后，對(duì)土壤的影響是長(zhǎng)期且復(fù)雜的，生物炭對(duì)土壤質(zhì)量和生產(chǎn)力的影響需要進(jìn)行長(zhǎng)期研究。