中國香港樹苗生物質炭技術的應用

來源: 發(fā)布時間:2023-10-12

生物質炭是一種由生物質材料經過高溫熱解或氧化處理得到的炭材料。它具有許多優(yōu)點,其中之一就是其激發(fā)效應。生物質炭的激發(fā)效應主要體現(xiàn)在以下幾個方面:1.激發(fā)植物生長:生物質炭可以改善土壤質地和結構,增加土壤保水性和通氣性,提供植物所需的養(yǎng)分和微生物活性,從而促進植物的生長和發(fā)育。2.激發(fā)土壤肥力:生物質炭具有高吸附性能,可以吸附和固定土壤中的養(yǎng)分,減少養(yǎng)分流失,提高土壤肥力。同時,生物質炭中的有機物質可以分解為植物所需的養(yǎng)分,為植物提供持久的營養(yǎng)。3.激發(fā)土壤微生物活性:生物質炭可以提供微生物生長的理想環(huán)境,增加土壤中有益微生物的數(shù)量和活性,促進土壤生態(tài)系統(tǒng)的平衡,提高土壤的生物活性。4.激發(fā)碳循環(huán):生物質炭可以將大量的碳固定在土壤中,減少二氧化碳的排放,有助于緩解全球氣候變化。我們的生物質炭是由秸稈等農作物廢棄物制成,能夠有效利用農作物廢棄物資源。中國香港樹苗生物質炭技術的應用

中國香港樹苗生物質炭技術的應用,生物質炭

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。湖南油菜生物質炭價格是多少生物質炭促進作物根系生長,增強植株對水分和養(yǎng)分的吸收能力,進一步提高作物對不良環(huán)境的適應能力。

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生物炭自從被發(fā)現(xiàn)之日起,就以其改良土壤、提高作物產量等眾多優(yōu)點引起科學家的關注。黃超等利用盆栽試驗,在肥力較差土壤上施用含碳量為63.4%的小麥秸稈生物炭,施用生物炭量為10、50和200g/kg的黑麥草產量分別比對照增加了7%、27%和53%;句芒芒等施用碳質量分數(shù)為47.17%的花生殼生物炭進行盆栽試驗,番茄產量高達92746kg/hm2;Luo等采用田間試驗研究發(fā)現(xiàn),施入碳含量為67.69%的稻稈生物炭可以增加玉米干物質量。生物炭灰分含有一定量的礦質養(yǎng)分,污泥、畜禽糞便生物炭比木質、秸稈和殼類生物炭含量更高,可以補充養(yǎng)分貧瘠土壤及沙質土壤的一些養(yǎng)分供應。陳心想等研究發(fā)現(xiàn),施用木質生物炭顯著提高了新積土有效磷、鉀含量。生物炭灰分量與生物炭pH值關系密切,堿性灰分物質高的生物炭pH值較高。

生物質炭對土壤有機碳分解產生負激發(fā)效應的機制包括:(1)生物質炭中含有一定量的可利用有機碳成分,微生物可能會優(yōu)先利用這部分碳,從而減少了對原有機碳的分解;(2)生物質炭含有一定量的有毒化合物(酚類),能抑制微生物對有機碳的分解活性;(3)生物質炭豐富的孔隙結構和比表面積對土壤有機質具有包裹和吸附作用,可能會隔離微生物及其產生的胞外酶與受保護的有機碳的接觸,從而降低有機碳的分解;(4)生物質炭促進土壤有機-無機復合體的形成,從而增強土壤有機質的穩(wěn)定性。而生物質炭對土壤有機碳分解產生正激發(fā)效應的原因可能是由于生物質炭的多孔性及其所含的營養(yǎng)元素為微生物的生長繁殖提供了有利的環(huán)境,從而增加微生物的數(shù)量和活性,促進其對土壤有機碳的礦化分解。生物質炭促進土壤有機-無機復合體的形成,從而增強土壤有機質的穩(wěn)定性。

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生物炭的pH一般呈堿性,Balwant等研究發(fā)現(xiàn),生物炭pH介于6.93~10.26范圍之間,也有研究報道可以制備pH介于4~12之間的生物炭。生物炭中無機礦物是造成生物炭pH偏堿的主要原因,生物炭的表面含氧官能團(如羧基和羥基)也可能對生物炭的pH有一定的貢獻。陽離子交換量(CEC)是反映生物炭表面負電荷的參數(shù),也決定其在土壤中持留銨、鈣和鉀等陽離子的能力,生物炭CEC與其表面含氧官能團含量正相關?,F(xiàn)有報道中生物炭的CEC差異很大,介于71mmol/kg和34cmol/kg。Balwant等認為生物炭的CEC介于71.0~451.5mmol/kg范圍之間。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。中國香港水稻生物質炭價格是多少

生物質炭(Biochar)是一種作為土壤改良劑的木炭,能幫助植物生長,可應用于農業(yè)用途和碳收集及儲存使用。中國香港樹苗生物質炭技術的應用

用秸稈制備的活性炭,由于對銅離子有較好的吸附作用,已經用于處理廢水中的銅離子。以椰子殼為原料制備的活性炭,也已經用于對蔗糖溶液進行脫色。之前,許多工廠都是用二氧化硫對糖液進行脫色處理,帶來了環(huán)境污染。而椰殼活性炭具有毛細孔分配均勻和吸附力強的特點,且可多次使用,既經濟又環(huán)保。稻殼制備活性炭的工藝簡單、成本低,對中傷害人體健康的焦油、煙氣中煙堿有良好的吸附作用,可以用來去除這些有害物質。城市污水中的污泥也可以用作生產活性炭的原料,并且污泥活性炭已用于對染料廢水進行脫色。此外,污泥制成的活性炭還可作為填充劑和著色料,用于聚氯乙烯防水卷材、聚乙烯塑料管材以及橡膠密封墊圈、橡膠輸送帶等制品的生產,提高這些制品的性能。中國香港樹苗生物質炭技術的應用