研究表明制備溫度對生物炭的吸附有很大的影響,因為隨著制備溫度的升高生物炭的比表面積增大,碳含量增加而氧含量降低,O/C降低,生物炭的親水性和極性降低,對水分子的親和力降低,對疏水性污染物的吸附增強。因此表現為比表面積越大吸附作用越強。有研究將裂解溫度與生物炭比表面積的相關性進行了分析,發現它們呈正相關,相關系數為0.48,即裂解溫度的升高可以增加生物炭孔隙度和比表面積,這與之前的研究結論一致。這是因為溫度升高,孔結構及復雜性降低,導致比表面積增大。生物炭中的碳與土壤有機質碳有何不同:生物炭中的碳高度芳香化,不易被生物利用;江西玉米生物質炭怎么培養
生物炭(Biochar)是利用生物殘體在缺氧的情況下,經高溫慢熱解(通常<700℃)產生的一類難溶的、穩定的、高度芳香化的、富含碳素的固態物[1]。生物炭多為顆粒細、質地較輕的黑色蓬松狀固態物質,主要組成元素為碳、氫、氧、氮等,含碳量多在70%以上。生物炭可溶性極低,具有高度羧酸酯化和芳香化結構[2–3],其原料來源,農業廢棄物如雞糞、豬糞、木屑、秸稈以及工業有機廢棄物、城市污泥等都可作為其原料[4]。生物炭原材料尺寸的大小會影響到生物炭產率,主要表現為尺寸增大生物炭產量隨之增加。福建水稻生物質炭技術的應用南京智融聯生物質碳工廠直銷,質量好,量大價優,品類齊全!
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。
“一炭三肥”炭基生態途徑以低溫熱解技術為基礎,炭化利用多種農業廢棄生物質資源,形成了集農業廢棄物處理、生物質能源利用與土壤改良和環境治理的多元化利用途徑,主要產品包括生物質炭(基礎產品)、土壤改良劑(炭基有機肥)、炭基復混(摻混)肥、液體復合肥4個產品。林木類生物質炭pH高、孔隙發達,可直接用于重金屬污染農田治理。秸稈類和城市污泥生物質炭養分含量高,可以和化學肥料結合制備成生物質炭基肥,部分替代化學肥料用于主要糧食作物生產。林木類、果殼類生物質炭與畜禽糞污混合堆肥,通過接種有益微生物,制備土壤調理劑,用于鹽堿土、連作障礙土壤治理和中低產田土壤快速改良。其中,生物質炭為土壤結構重建提供有機質支撐,畜禽糞污為土壤微生物和植物生長提供養分資源。炭化過程中產生的木醋液和生物質炭浸提液用于生產商品液體有機肥,一方面為植物生長提供養分,另一方面可作為植物促生劑提高植物抗逆性。浸提后的生物質炭保留了良好的孔隙結構和表面活性,可用于重金屬污染土壤治理。炭化過程中產生的可燃氣體可直接為生物質炭基肥制造、生物質炭原料烘干提供能源。環境修復的生物質炭培養有重要意義,功能強大,可提升生態系統服務功能。意義重大,優勢突出。
.生物質炭基肥是將生物質炭與氮、磷、鉀等化學肥料按照一定比例混合后造粒制成,可以替代化肥施用,同時增施了有機質。生物質炭基肥的施用量等同于化肥,施用成本與普通復合肥相當,對消費者來說有很強的競爭力。2017—2018年期間,我們在北方糧食主產區進行了生物質炭基肥肥效的田間示范試驗,共有150個試驗點,包括玉米、水稻、小麥、大豆等15種作物。結果顯示,與普通復合肥相比,生物質炭基肥施用下,各種作物的增產幅度為0.5%~33.3%,其中小麥增產比較高(平均10.8%),其次是水稻(9.8%),大豆和玉米分別增產6.8%和5.3%。2017年,生物質炭基肥農業部行業標準出臺。盡管科學試驗已經證實生物質炭基肥有較好的增產增效減排效果,但作為一種新型肥料,生物質炭基肥替代化肥尚需要解決市場機制問題。提高土壤持水能力,生物質炭助力節水農業。中國澳門科研用生物質炭豐度控制
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。江西玉米生物質炭怎么培養
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江西玉米生物質炭怎么培養