廣西水稻生物質(zhì)炭豐度控制

熱解過程中，生物質(zhì)原料的結(jié)構(gòu)基本印記在了生物炭中，對生物炭的物理化學(xué)性質(zhì)具有決定性影響。生物質(zhì)熱解過程中，質(zhì)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(dǎo)致礦物及碳骨架形成，并且保留了原料的基本孔隙和結(jié)構(gòu)特征。生物炭的孔一般按直徑大小分為大孔(ID>50nm)、中孔(2nm<ID<50nm)和微孔(ID<2nm)。生物炭中保留的植物生物質(zhì)原料的蜂窩狀結(jié)構(gòu)構(gòu)成了其主要的大孔。微孔主要由熱解過程中碳的損失及碳架的斷裂收縮形成。雖然大孔可能會作為微孔的前體，但是微孔貢獻(xiàn)了生物炭的大部分比表面積，微孔的含量與比表面積呈正相關(guān)。生物質(zhì)炭具有多孔結(jié)構(gòu)，提供了大量的吸附位點，能夠高效吸附重金屬離子。廣西水稻生物質(zhì)炭豐度控制

生物質(zhì)（秸稈和枯枝落葉等）利用是長久而不竭的主題。我國每年生物質(zhì)產(chǎn)量約為7億噸，并隨產(chǎn)量增加而有增加趨勢。遠(yuǎn)在西周時期（公元前11世紀(jì)至公元前8世紀(jì)），中國農(nóng)民就從實踐中逐步認(rèn)識到將雜草、秸稈和枯枝落葉燃燒成草木灰還田有利于作物的生長；14世紀(jì)初葉，王禎在《農(nóng)書.糞壤篇》中把草木灰列為一大類農(nóng)家肥料。北魏時期，賈思勰在《齊民要術(shù)》（約成書于公元533年至544年）中就提到用松制墨（炭黑）的方法和炭黑性質(zhì)。在我國農(nóng)田、草地和森林，經(jīng)?？梢钥吹?jīng)]有分解的火燒黑色物質(zhì)-生物炭。從2005年開始，隨著巴西亞馬遜流域考古發(fā)現(xiàn)一種黑色土壤，被稱為黑土（（blackearths,或terrapretadeindio(葡萄牙語)比周圍黃色土壤具有更高的碳含量和產(chǎn)量，激起了人們利用生物炭儲存碳和提高土壤生產(chǎn)力的興趣。目前制備生物炭的原料有秸稈、枯枝落葉、畜禽糞便、骨頭、和污泥等。制備方法有無氧裂解法、半無氧裂解法、土窯法、燃燒淋水法、燃燒掩土法、土坑法等。制備溫度從200℃到1000℃，大多集中在300-600℃。遼寧環(huán)境修復(fù)生物質(zhì)炭購買生物質(zhì)炭是由動植物生物質(zhì)在缺氧的條件下經(jīng)高溫?zé)峤馓炕a(chǎn)生的一類高度芳香化的物質(zhì)，難以被微生物分解。

生物質(zhì)炭含有發(fā)達(dá)的孔隙，施用于土壤，可有效降低土壤容重，改善土壤孔隙結(jié)構(gòu)，促進(jìn)作物根系生長，增強植株對水分和養(yǎng)分的吸收能力，進(jìn)一步提高作物對不良環(huán)境的適應(yīng)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(xù)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(zhì)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(chǎn)由對照的1.25千克提高到2千克以上，玉米產(chǎn)量增加了10%～18%。生物質(zhì)炭施用下，作物根系發(fā)達(dá)，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(guī)避氣候變化引起的蟲害、倒伏和旱災(zāi)。因此，生物質(zhì)炭的農(nóng)業(yè)利用是一種保障作物生產(chǎn)的穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)、實現(xiàn)資源循環(huán)高效利用的新型技術(shù)

生物質(zhì)炭的施用還可以加深土壤顏色，增強土壤吸熱能力，從而提高土壤溫度。大部分生物質(zhì)炭含有大量的灰分元素而呈堿性，作為土壤改良劑施用后，可以降低土壤氫離子和交換性陽離子水平，從而提高土壤pH值，其效果因生物質(zhì)炭本身的酸堿度和土壤pH緩沖能力而異。生物質(zhì)炭對土壤CEC的改變程度往往受到土壤類型、生物質(zhì)炭性質(zhì)及其在土壤中存在時間長短的影響。生物質(zhì)炭的施用不僅能夠影響土壤中碳氮的循環(huán)過程，而且會對土壤中其他營養(yǎng)元素的狀態(tài)產(chǎn)生作用。研究發(fā)現(xiàn)，生物質(zhì)炭本身即含有大量的磷素組分，并且有效性較高，輸入土壤后可以增加有效磷的含量。以往研究還表明，生物質(zhì)炭的施用可以增加土壤中K、Ca和Mg等鹽基離子的含量。生物質(zhì)炭的添加對土壤質(zhì)地、土壤性質(zhì)以及土壤微生物群落等產(chǎn)生巨大的影響，并影響土壤原有機碳的礦化速率。

以往研究表明，生物質(zhì)炭的多孔結(jié)構(gòu)和大比表面積可以為微生物提供適宜的生境，微生物可以直接利用生物質(zhì)炭含有的活性組分作為能源物質(zhì)。研究指出，生物質(zhì)炭可以通過提高土壤物理和化學(xué)性質(zhì)，如提高有機碳含量，Ca含量，降低可交換Al含量，來改善微生物生存環(huán)境。生物質(zhì)炭對有毒化合物的吸附，如酚類、農(nóng)藥等，可以降低這些有害物質(zhì)的移動性，進(jìn)而保障微生物的正?；顒樱欢镔|(zhì)炭對土壤原有機物質(zhì)的吸附可能導(dǎo)致其在炭表面的固定或者炭內(nèi)部的物理保護(hù)，降低了與微生物群體的接觸機會，進(jìn)而對微生物活動產(chǎn)生抑制。此外，生物質(zhì)炭添加對土壤持水能力和團聚結(jié)構(gòu)等方面的提高，也有利于土壤環(huán)境中微生物群體的生長和代謝。秸稈生物質(zhì)炭可以改善土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤肥力，增加作物產(chǎn)量。山東水稻生物質(zhì)炭用途是什么

生物質(zhì)炭促進(jìn)土壤有機-無機復(fù)合體的形成，從而增強土壤有機質(zhì)的穩(wěn)定性。廣西水稻生物質(zhì)炭豐度控制

在氣候變化的大背景下，農(nóng)田固碳（增加土壤有機質(zhì)）減排（來自有機質(zhì)分解產(chǎn)生的甲烷和化肥施用產(chǎn)生的氧化亞氮）是農(nóng)業(yè)實現(xiàn)碳中和的目標(biāo)和技術(shù)途徑?？茖W(xué)家比較了多種減排技術(shù)，發(fā)現(xiàn)生物質(zhì)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(dāng)前較為流行的技術(shù)相比，生物質(zhì)炭化還田環(huán)境代價小、成本低，且經(jīng)濟可行。即利用了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的廢棄物質(zhì)，又進(jìn)一步起到了固碳減排的作用。因此生物質(zhì)炭在未來綠色農(nóng)業(yè)中具有極大的應(yīng)用潛力。廣西水稻生物質(zhì)炭豐度控制