改性前后的植物秸秆在土壤中的降解性能分析与研究

摘 要

秸秆还田是一项有效增强土壤保肥、保水性能的方法，改善物理性质，加强植物和微生物的生理活性。秸秆分解时产生的有机酸可以中和土壤碱性，具有改良土壤的功效，能降解土壤中残留的农药和重金属，提供作物及微生物所需的营养、微量元素。我国秸秆资源丰富，但却由于利用方式不当造成了严重的环境污染和资源利用率低，例如秸秆焚烧还田和秸秆粉碎还田等不恰当的方式。目前的秸秆还田以直接还田为主，还存在分解缓慢、容易诱发病虫害及与农作物争氮等问题。将秸秆进行化学处理可有效解决秸秆在再利用时面临的环境污染和资源利用率低的问题。其次制浆造纸是我国国民经济中的重要产业之一, 但我国木材资源短缺，导致我国制浆造纸业受木材资源限制,非木纤维造纸占重要地位,但是造纸企业大多工艺技术落后,基本不具备碱回收系统,使大量黑液基本上不经处理而直接排放,成为我国水体环境中一个重要的污染源。由于黑液中有机物含量极高,含有难以降解的木质素及其它一些有机物质,使黑液治理更加困难,而治理黑液的关键则是如何合理地处置木质素。

本问采用两种草浆工艺生产的木质素-铵法木质素和碱法木质素,以原材料小麦秸秆为对照,培养相同时间后，检测土壤中的有机质，进行比较。用红壤和潮土,试验设置对照组：铵法木质素、碱法木质素和秸秆,取等量至于红壤和潮土中，至于相同环境中,培养相同的一段时间。测量各组土壤中的有机质，进行比较。可得出改性前后木质素在土壤中的降解情况。

关键词：秸秆降解；改性；木质素；铵法木质素；碱法木质素

1. 研究背景、目的与意义

1.1 研究背景

我国农作物秸秆资源丰富,主要有水稻秸秆、小麦秸秆和玉米秸秆，我国目前秸秆资源年总产量列世界之首。目前我国对这些秸秆的有效利用率比较低,主要有秸秆直接还田或过腹还田、工业原料、饲料和用作育菌等。与一些西方国家成熟高效的处理方式还有相当大的距离，相当多的一部分农作物秸秆仍被弃置在田间地头和河沟,或者焚烧。随着人们对环境保护和再生资源有效利用的重视,农作物秸秆资源的利用受到世界各国越来越多的关注。

我国木材资源短缺,所以以非木纤维原料如麦秸等生产的纸浆占很大比重,其中麦草、稻草由于来源丰富、价格低廉而成为我国造纸工业的主要原料。但是造纸企业大多工艺技术落后,基本不具备碱回收系统,使大量黑液基本上不经处理而直接排放,成为我国水体环境中一个重要的污染源。由于黑液中有机物含量极高,含有难以降解的木质素及其它一些有机物质,使黑液治理更加困难,而治理黑液的关键则是如何合理地处置木质素。

1.2 研究目的与意义