中國臺灣生物質炭豐度控制

來源: 發(fā)布時間:2024-09-25

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(huán)。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(fā)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。應用于園藝基質,生物質炭提升植物生長質量。中國臺灣生物質炭豐度控制

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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(huán)境下發(fā)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(fā)現(xiàn)。南美洲的亞馬孫河流域是世界上比較大的熱帶雨林區(qū),因高溫多雨,該地區(qū)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(qū),零星分布著非常肥沃的土壤,當?shù)厝朔Q這種土壤為TerraPreta??茖W家研究發(fā)現(xiàn),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?shù)卦∶駥⒅脖婚_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(yè)生物質炭研究的序幕。2009年,《生物質炭與環(huán)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(huán)境應用效果等,并描繪出了生物質炭產業(yè)的美好藍圖。吉林蘆葦生物質炭購買生物質炭的添加可以刺激土壤微生物活動,從而影響微生物群落的特性及代謝酶活性。

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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(wěn)定的、高度芳香化的、富含碳素的固態(tài)物[1]。生物炭多為顆粒細、質地較輕的黑色蓬松狀固態(tài)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(yè)廢棄物如雞糞、豬糞、木屑、秸稈以及工業(yè)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(xiàn)為尺寸增大生物炭產量隨之增加。蜂窩活性炭廠家選智融聯(lián),常用活性炭吸附性強,質量穩(wěn)定可靠,規(guī)格種類齊全,有蜂窩活性炭,柱狀活性炭等,質優(yōu)價廉,期待與您合作.

廢棄物生物質炭化利用過程將一大部分綠色植物光合產物碳以生物質炭的形式固定下來,與直接燃燒或還田相比,有機碳的周轉時間大幅度延長,將大氣二氧化碳更長時間地封存于土壤。有研究表明,生物質炭穩(wěn)定性強,在土壤中至少存留幾百年。其次,生物質炭化過程還回收利用了有機質中大部分的養(yǎng)分資源和一部分能量,既節(jié)約了能源,又減少了化學肥料施用,進而減少了化學肥料生產過程中的溫室氣體排放。第三,生物質炭施用后還能減少農田溫室氣體直接排放。對多個田間試驗的數(shù)據(jù)整合分析發(fā)現(xiàn),生物質炭施用后農田氧化亞氮和稻田甲烷排放分別降低13.6%和15.2%,每生產1千克谷物溫室氣體排放量減少3.5千克二氧化碳當量。按照2018年全國糧食產量6.58億噸計,生物質炭施用當年全國溫室氣體排放可減少23億噸二氧化碳當量。因此,生物質炭農業(yè)應用的碳中和潛力巨大。碳封存與減排,生物質炭在減緩氣候變化中扮演重要角色。

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熱解過程中,生物質原料的結構基本印記在了生物炭中,對生物炭的物理化學性質具有決定性影響。生物質熱解過程中,質量損失(大部分以揮發(fā)有機物的形式)及不相稱的收縮或體積減少的發(fā)生,導致礦物及碳骨架形成,并且保留了原料的基本孔隙和結構特征。生物炭的孔一般按直徑大小分為大孔(ID>50nm)、中孔(2nm

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生物質炭制成炭基復合肥(炭為10-30%),還田以后有如下效果:(1)增加土壤孔隙度,改善土壤通氣、透水狀況,緩解土壤板結的難題;(2)將土壤中緊缺的氮、磷、鉀、鎂等大量元素返回到土壤中,而且還可以補充植物所必須的銅、鐵、鋅等微量元素;(3)抑制土壤對磷的吸附,從而改善植物對磷的吸收利用;(4)修復土壤重金屬污染,對污染土壤中的鎘(Cd)具有的吸附作用;(5)提高土壤的地溫(1-3℃),有利于作物的生長;(6)穩(wěn)定土壤的pH作用;(7)對肥料和農藥的緩釋作用;(8)改善土壤的微生物環(huán)境的作用;(9)提高水稻等作物的抗倒伏作用;(10)固定二氧化碳作用。蜂窩活性炭廠家選智融聯(lián),常用活性炭吸附性強,質量穩(wěn)定可靠,規(guī)格種類齊全,有蜂窩活性炭,柱狀活性炭等,質優(yōu)價廉,期待與您合作.中國臺灣生物質炭豐度控制