我國農業面臨土壤肥力低、化肥農藥施用量大、土地退化普遍,以及農業廢棄物資源化利用難等問題,實現農業碳中和充滿挑戰。我們提出了基于作物秸稈熱裂解的生物質炭科技與工程構想,作為我國農業實現綠色和可持續發展的新途徑[3]。2017年,秸稈炭化還田被列入國家秸稈處理模式之一。2020—2021連續兩年,秸稈炭化還田入圍農業農村部重大性技術榜單。十多年的實踐證明,生物質炭化還田是實現土壤改良、農業增產、農民增收、食物質量與環境友好的綠色農業科技,能夠服務于國家農業可持續發展戰略。至此,生物質炭基農業進入了全球視野。生物炭制備應嚴格控制熱解過程的溫度、時間和壓力,確保生物炭的性質符合預期應用要求。北京環境修復生物質炭價格是多少
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。河北樹苗生物質炭購買南京智融聯生物質碳工廠直銷,質量好,量大價優,歡迎咨詢訂購。
生物炭的含碳量隨炭化溫度的不同而發生改變,生物炭性質也受到制備溫度、加熱速率、通氣條件等條件的影響,以溫度影響較大。隨制備溫度的升高,生物炭產量下降,但其碳含量、灰分含量、比表面積以及孔隙度卻隨著溫度的升高而升高。裂解溫度與生物炭碳、灰分含量呈正相關,相關系數分別為0.17和0.28。隨著裂解溫度的升高,生物炭碳含量和灰分含量都增大。生物炭碳含量和灰分含量呈極負相關,相關系數為–0.77。因為熱裂解溫度增高,易熱解含碳化合物殘留降低,生物炭中難分解碳物質比例相應增高,固定碳含量增大,繼而碳含量增多。熱裂解溫度升高,有機物損失增大,灰分在生物炭中含量相應增大,由1404植物營養與肥料學報22卷于灰分是堿性物質,生物炭pH因生物質熱解溫度增高而提高。生物炭碳含量高意味著被氧化為無機灰分的部分減少,反之亦然。
生物質炭可以通過對土壤理化性質的改變以及在土壤中的降解過程,直接或間接地影響氮素周轉過程中硝化細菌、反硝化細菌和固氮菌的多樣性和豐度,進而影響土壤氮素物質循環。生物質炭對農田土壤的凈硝化速率影響可能并不明顯,但是添加生物質炭可促進土壤中的硝化過程。以往研究表明,生物質炭的施用可以降低N2O的排放。其可能的原因為:生物質炭施用降低了土壤容重,增加土壤中氧氣含量,從而降低反硝化過程;生物質炭中的堿性物質可以增加土壤pH值和N2O還原酶的活性,有利于反硝化過程中N2O向N2的轉化,從而減少了N2O的排放;生物質炭發達的孔隙結構和較大比表面積,增加對土壤中NH+4NH4+和NO?3NO3?的吸附,從而減少反硝化作用的基質。應用于土壤修復,生物質炭快速恢復受損土壤功能。
培養方法的優化與創新隨著對生物質炭在環境修復中應用需求的不斷增加,培養方法也在持續優化與創新。一方面,研究人員致力于開發新型的原材料組合,以提高生物質炭的性能和降低成本。例如,探索利用工業廢棄物(如造紙污泥、廢棄橡膠等)與農業廢棄物共同制備生物質炭,實現廢棄物的資源化利用。另一方面,改進熱解和活化工藝也是研究的重點。采用微波輔助熱解技術,能夠實現快速、均勻加熱,縮短熱解時間并提高生物質炭的品質。同時,開發綠色、環保的活化劑和活化方法,減少對環境的二次污染。此外,通過基因工程等手段對生物質原材料進行改良,使其在培養過程中更易于形成具有特定性能的生物質炭,也是未來的研究方向之一。這些優化與創新舉措將不斷推動生物質炭培養技術的發展,使其在環境修復領域發揮更大的作用。應用于水體凈化,生物質炭去除水中重金屬及有機物。青海小麥生物質炭價格是多少
提高土壤持水能力,生物質炭助力節水農業。北京環境修復生物質炭價格是多少
生物炭幾乎是純碳,埋到地下后可以有幾百至上千年不會消失,等于把碳封存進了土壤。生物炭富含微孔,不但可以補充土壤的有機物含量,還可以有效地保存水分和養料,提高土壤肥力。事實上,之所以肥沃的土壤大都呈現黑色,就是因為含碳量高的緣故。研究人員也表示,生物炭也能提高農業生產率,減少對碳密集肥料的需求。木炭碎料的孔洞結構十分容易聚集營養物質和有益微生物,從而使土壤變得肥沃,利于植物生長,實現增產的同時讓農業更具持續性。更妙的是,它把碳鎖定在生物群內,而非讓它排放到空氣中。北京環境修復生物質炭價格是多少