生物質炭是作物秸稈、果木修剪枝條、農產品下腳料、動物糞便等各種來源的廢棄生物質在厭氧環境下發生熱解反應生成的黑色固體。早在2006年,科學家提出將生物質炭施于土壤,以提高土壤肥力。這一思想源于亞馬孫河流域黑色肥沃土壤的發現。南美洲的亞馬孫河流域是世界上比較大的熱帶雨林區,因高溫多雨,該地區土壤有機質分解快,導致土壤快速退化而貧瘠。但就是在這樣一個土地貧瘠的地區,零星分布著非常肥沃的土壤,當地人稱這種土壤為TerraPreta。科學家研究發現,這種肥沃土壤的特征是存在大量的黑色炭顆粒[1]。土壤中的黑色炭顆粒是2500多年以前當地原住民將植被開墾后的林木廢棄物土法炭化后混入土壤中的。21世紀以來,全球掀起了對這種人為黑色肥沃土壤的研究熱潮,也拉開了農業生物質炭研究的序幕。2009年,《生物質炭與環境管理:科學與技術》一書問世。科學家們總結了生物質炭制備方法、性質、功能及土壤和環境應用效果等,并描繪出了生物質炭產業的美好藍圖。南京智融聯生物質碳工廠直銷,科研團隊研制,已發表多篇國際期刊,歡迎咨詢。定制生物質炭用途是什么
生物質炭含有發達的孔隙,施用于土壤,可有效降低土壤容重,改善土壤孔隙結構,促進作物根系生長,增強植株對水分和養分的吸收能力,進一步提高作物對不良環境的適應能力。同時,生物黑炭含有豐富的有機大分子,與肥料配施情況下,明顯提高土壤對NH4+—N的吸附與固持作用。同時,可在作物生長期間持續釋放氮素,保障作物生長的需求。研究表明,旱地土壤施用小麥秸稈生物質黑炭20~40噸/公頃,土壤有機碳分別增加了25%~42%,土壤容重降低0.17~0.28克/厘米3,每千克氮肥增產由對照的1.25千克提高到2千克以上,玉米產量增加了10%~18%。生物質炭施用下,作物根系發達,植株堅挺健壯,抗病少蟲,強降雨下不易倒伏,可明顯減緩或規避氣候變化引起的蟲害、倒伏和旱災。因此,生物質炭的農業利用是一種保障作物生產的穩產增產、實現資源循環高效利用的新型技術福建油菜生物質炭技術的應用應用于園藝基質,生物質炭提升植物生長質量。
在氣候變化的大背景下,農田固碳(增加土壤有機質)減排(來自有機質分解產生的甲烷和化肥施用產生的氧化亞氮)是農業實現碳中和的目標和技術途徑。科學家比較了多種減排技術,發現生物質炭土壤施用固碳減排潛力極為。和碳固定與碳封存、生物能源利用、土壤固碳等當前較為流行的技術相比,生物質炭化還田環境代價小、成本低,且經濟可行。即利用了農業生產產生的廢棄物質,又進一步起到了固碳減排的作用。因此生物質炭在未來綠色農業中具有極大的應用潛力。
生物質是一個的概念。所有的直接或間接利用綠色植物光合作用獲得的有機質都稱為生物質,包括植物、動物、微生物,以及它們所產生的廢棄物,如動物糞便等。由于生物質是含碳的有機質,因此理論上所有的生物質都可以作為制備活性炭的材料。然而考慮到成本與儲量,以農林廢棄物為的木質纖維素是較為理想的活性炭原料。生物質原料的組分和結構對活性炭的性能有較大影響,目前椰殼、核桃殼、松子殼等果殼原料,在制備高比表面積的活性炭方面已經取得了很好的效果。但畢竟這些果殼的儲量很有限。因此,我們團隊一直在嘗試使用來源更的生物質制備活性炭,如秸稈、木屑、污泥、廢棄蔬菜等來自農業、林業以及城市的廢棄物。據統計,單就秸稈而言,我國每年產生的秸稈量就超過11億噸,因此生物質制備活性炭具有巨大的潛力。作為土壤調節劑,生物質炭調節土壤酸堿度。
生物質炭可以提高肥效:生物炭的多孔性、高比表面積、高吸附性和高陽離子交換量,不僅能夠吸持有機質養分,而且還可吸持氮、磷、鉀等無機養分,能夠控制養分緩慢釋放,避免養分的揮發和流失,提高肥料的使用效率,節約施肥量。我國化肥平均有效利用率不到30%,肥料有效成分的流失,每年折合人民幣高達1000多億元,并且肥料有效利用率呈逐年下降趨勢:上世紀90年代,氮磷鉀的利用率分別是30-35%、15-20%和35-40%,而進入本世紀近幾年,大田作物氮磷鉀的有效利用率分別是21-28%、8-13%和25-30%,肥料浪費愈發嚴重,既制約了農業增產和農民增收,又污染了環境。全國地表和地下水總氮和總磷污染來源,農業貢獻分別是,形勢非常嚴峻。利用生物炭與其它化肥復合生產緩控釋肥料,可以提高有效利用率1倍以上,對農業節約投入、增產增收和環境保護具有重要意義。 改良土壤結構,生物質炭讓土壤更疏松,通氣性更佳。遼寧水稻生物質炭用途是什么
生物炭添加到土壤后能夠促進土壤微生物的硝化和反硝化作用。定制生物質炭用途是什么
生物質炭是一種多孔質炭材料,外觀黑色,形狀主要有粉狀和顆粒狀。生物質炭根據原料來源不同,可以分為木炭、稻殼炭、秸稈炭等。秸稈炭理化特性:每千克炭中合鉀53g、氮4.3g、磷2.6g、鎂3.52g、微量元素銅0.015g、鐵0.58g、鋅O.11g,比表面積171m2/g。生物質炭具有發達的孔隙結構,較大的比表面積,特異的表面官能團,穩定的物理和化學性質,能耐酸堿,能經受水濕、高溫及高壓,特別是制成活性炭后,是優良的吸附、凈化材料、也可以作為催化劑或催化劑載體。生物質炭的制備方法簡單多樣,包括高溫熱解、水熱碳化、傳統碳化等類型。制備場地也靈活多樣,從大型工業到小型家庭規模,甚至在農田場地都可以制得。因此,其在應用和推廣方面具有優勢。不過,目前生物質炭的有效性取決于其物理和化學特性,而這些特性受到廢棄物本身的可利用性和生產加工制造等因素的影響,對其機理還需進一步系統研究。定制生物質炭用途是什么