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    作物能量的固定與轉化:陽光—動、植物/微生物—煤炭(化
    更新時間:2019-05-11 10:09:54 字號:T|T
    在果區講課,毫不避免地會講到果樹施肥,提到了施肥原理,其實就是服務于樹體光合作用的器官:葉片(葉面肥)、根系(地下水肥)和枝干(多
    在果區講課,毫不避免地會講到果樹施肥,提到了施肥原理,其實就是服務于樹體光合作用的器官:葉片(葉面肥)、根系(地下水肥)和枝干(多肽氨基酸涂干,注射肥);涉及到了化肥的來源:礦石(磷礦、鉀礦、硼礦、鐵礦等等)和尿素的生產原料—煤。那么,煤又是什么?煤又是怎樣形成的?地球表面能量是如何轉移的?
     

    地球上幾乎所有可以燃燒的生物都需要太陽提供能量。有些生物可以直接從陽光里得到能量,比如樹和長在海里的一些東西。大部分不能直接利用陽光的生物要吃別的生物得到需要的能量。說到底,這些能量都來自太陽。生物死掉之后,有些能量會留在它們體內,所以,你可以從死掉的樹里找到能量,用它們燒火。有時候,如果死的東西不能燒火或是被吃掉,它們會帶著能量沉到地下。很久之后,隨著地球的重量和熱量發生變化,很多這種死去的生物會變成各種石頭、水、氣體。但是,就算它們改變了形態仍帶著原來的能量,所以找到它們之后,我們可以燒掉它們一下子得到所有能量,這些能量都是很久以前從太陽那里來的。

    當人類******次制造由火提供能量的機器時,他們燃燒森林里的木頭。當木頭不夠燒的時候,又開始燃燒森林。有一天,所有的這一切都會用完,我們就得從新的地方獲得能量,比如直接利用太陽或者地球的熱量。不過,在燒光地底下的所有東西之前,我們必須快點改變現在使用的能量,因為燃燒這些東西會改變我們的空氣,讓全世界變熱。如果等到我們用光了所有的黑色石頭、火焰水和火焰氣再去解決問題,問題很可能會變得很嚴重,甚至就無法解決了。

     

    這里我給大家詳細講一下煤炭是如何形成的?希望對大家認識這個世界有一個新的理念。

    煤炭被人們譽為黑色的金子、工業的食糧,它是18世紀以來人類世界使用的主要能源之一。

    煤炭是怎么形成的呢?原來,煤炭是千百萬年來植物的枝葉和根莖在地面上堆積,形成的一層極厚的黑色的腐殖質,由于地殼的變動不斷地埋入地下,長期與空氣隔絕,在高溫高壓下,經過一系列復雜的物理和化學變化,形成的黑色可燃沉積巖。所以說,煤炭也是植物化石,只不過我們看不清其中植物體的面貌罷了。

    我們可以設想一下煤炭的形成過程:在千百萬年前的地質歷史期間,由于氣候條件非常適宜,地面上生長著繁茂高大的植物,在海濱和內陸沼澤地帶,也生長著大量的植物,那時的雨量又相當充沛,當百年一遇的洪水或海嘯等自然災害降臨時,就會淹沒了草原、淹沒了大片森林,那里的大小植物就會被連根拔起,漂浮在水面上,植物根須上的泥土也會隨之被沖刷得干干凈凈,這些帶著根須和枝杈的大小樹木及草類植物也會相互攀纏在一起,順流而下,一旦被沖到淺灘、河灣就會擱淺,它們就會在那里聚集,很快這里就會形成一道屏障,把所有的漂浮物都攔在那里,而這個地方還會是下次洪水堆積植物殘骸的地方。當洪水消退后,這里就會形成一道逶迤的堆積植物殘骸的丘陵,再經過長期的地質變化,這座植物殘骸的丘陵就會逐漸地被埋入地下,***后演變成今天的煤礦。

     

    在整個地質年代中,全球范圍內有三個大的成煤期:在古生代的石炭紀和二疊紀,成煤植物主要是孢子植物,主要煤種為煙煤和無煙煤;在中生代的侏羅紀和白堊紀,成煤植物主要是裸子植物,主要煤種為褐煤和煙煤;在新生代的第三紀,成煤植物主要是被子植物一,主要煤種為褐煤,其次為泥炭,也有部分年輕煙煤。由于形成煤的環境條件、形成年代以及形成煤的植物種類等因素的不同,所以煤的種類和相應的用途也不同。一般來說,煙煤大多用于工業,無煙煤和褐煤大多用于日常生活。

    除了陸地植物能形成煤以外,生活在水中的藻類植物能不能形成煤呢?近年發現,水生植物盡管個體小,植物體幼嫩,但是只要符合形成煤的條件,它們同樣也能形成煤,不過這種煤的有機物含量較低,形如石頭,所以稱它為石煤。從4億多年前陸地植物出現以前的志留紀、奧陶紀乃至遠于5億年前的寒武紀,都有石煤被發現。在陜西、浙江等地缺煤的地區,石煤是他們的主要燃料之一。有的石煤塊外形似黑泥,所以有地方把它稱作腐泥煤。

     

    由于煤是大量陸地植物或菌藻植物高度集中、變質的產物。所以在煤里面很難找到可以鑒別植物特征的形態??墒窃诿簩又杏幸环N叫做煤核的東西,有些礦工叫它為虎子石,這種特殊的石頭中卻保存著植物的組織和完好的結構形態。煤核名稱的來歷是由于它的形狀是大小不等的塊狀,有的像球狀,***先發現它的外國人把它叫作煤球。為了避免與我們北方日常生活中用的煤球相混淆,所以這里把它叫作煤核。煤核的有機質含量比石煤低得多,所以它在科學研究上雖然很有價值,但是不能當作燃料使用。它在煤礦中像攔路虎一樣阻礙煤礦的開采,這就是礦工們叫它虎子石的原因。

    現在雖然煤炭的重要位置已被石油代替,但在今后相當長的一段時間內,煤炭仍是人類生產生活中的無法替代的能源之一。

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