| 原文摘要 | 現有的研究顯示施加生物炭會影響土壤中碳及氮的礦化過程,因而能改 變溫室氣體的釋放;也發現施加生物炭能有效提昇土壤的物理、化學性質,進 而提高農業生產的效率。本研究探討 1. 未炭化的綠肥作物和其不同炭化溫度之 生物炭結構上的差異;2. 將上述材料加入土壤後,這些差異如何影響土壤二氧 化碳、氧化亞氮及甲烷的釋放;3. 上述材料如何影響土壤中碳、氮的礦化,以 及磷及其他養分的釋放;以及 4. 檢驗施加上述材料對作物生物量及達有龍施用 效果的影響。本研究使用田菁作為材料,以 200°C、300°C、400°C 及 500°C 的 溫度將其炭化,分析田菁及其生物炭化學結構的差異,並將上述材料加入土壤 進行孵育試驗,過程中收集所釋放之土壤溫室氣體以及淋洗溶液進一步分析; 另外也以上述材料進行作物盆栽試驗及達有龍吸附試驗。實驗發現添加生物炭 使土壤二氧化碳及氧化亞氮累積釋放量顯著減少,並使甲烷被土壤吸收;越高 溫炭化的生物炭在土壤中碳礦化的速度越慢,氮的礦化量也越少,甚至造成固 定化作用;生物炭能釋出磷、鉀、鈣、鎂到土壤中,釋放量與炭化溫度亦成正 比;施加生物炭可能降低作物生物量,並降低達有龍的效用。本研究歸納出, 炭化能使生物質內的碳氮轉變為不易分解的形式,因而減少其礦化及釋放;將 田菁炭化可以達成減緩溫室氣體釋放的目標,然而當炭化溫度升高,田菁作為 綠肥作物的功能隨之減少。
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