生物质炭由生物质在缺氧条件下经过高温转化而成,是一种富含碳素的多孔固体颗粒物质。大量有机废弃物都可用作制备原料。这一“古老”的新生事物能将生物质中不稳定的有机碳转化固定,还因具备多重潜在价值引起土壤学家、农学家、环境学家、生态学家、能源学家的兴趣。在农业领域,土壤中添加生物质炭可以改善持水能力和养分供应,增加微生物活性,利于作物增产;在工业领域,生物质炭可以用作电池电极或催化剂,比如电池中石墨的替代品;在环境领域,生物质炭作为优良的吸附材料可以去除环境中的污染物,还可以吸附游离碳和氮化合物,减少生物质在转化过程中温室气体的排放。我们的生物质炭是由秸秆等农作物废弃物制成,能够有效利用农作物废弃物资源。上海树苗生物质炭用途是什么
已有研究显示,生物质炭的添加可以刺激土壤微生物活动,从而影响微生物群落的特性及代谢酶活性。生物质炭良好的孔隙结构和较大比表面积,可以为土壤微生物的栖息提供空间,并为微生物逃避捕食者提供物理保护。研究得出,生物质炭的添加促进土壤微生物活性和生物量增加,并且随添加量水平提高,趋势更为明显;而其他研究则表明,添加生物质炭会引起土壤微生物生物量碳的含量降低。同时,土壤中不同微生物群体对生物质炭输入的响应可能存在差异。生物质炭制备原料来源,且具有绿色可持续发展的特点。在全球资源日益匮乏、环境污染问题日趋严重的,利用含碳量高的生物质废弃物原料制备生物质炭不仅避免了环境污染并可生成新的能源,也是一种废物资源化的良好途径。基于生物炭材料的优良吸附特性和丰富表面活性,其未来不仅再农业土壤改良和质量提升方面大有可为,在水体环境改善和污染治理、烟气净化、环境功能材料等方面也有巨大的应用潜力。上海树苗生物质炭用途是什么生物质炭的稳定性是决定生物质炭能否有效提升土壤碳库的直接因素。
生物质炭孔隙结构发达,进入土壤后与土壤矿物颗粒结合而促进土壤团聚体形成,有效改善土壤结构,促进植物根系生长及其养分、水分吸收,既增强抗倒伏能力,又提高植物抗旱、抗盐等抗逆性。一些研究发现,施用生物质炭后,植株抗病能力提升,如水稻穗颈瘟和稻曲病率降低。生物质炭还能通过提高土壤微生物多样性降低烟草青枯病发病率。在长期种植人参的土壤中施用生物质炭,可抑制由连作障碍引起的根腐病的发生,人参产量增加27%,主要品质指标皂苷含量提高86%。施用生物质炭后叶菜类蔬菜体内硝酸盐含量大幅降低。在重金属污染土壤中,施用生物质炭虽然无法将有毒元素从土壤中去除,但是可大幅度降低污染物的溶解性和植物可利用性,進一步抑制有害金属元素向植物体内转移,从而降低重金属在可食部分中的含量。许多研究还发现,生物质炭能够降低农药在土壤中的残留量,进一步提升土壤健康水平。因此,生物质炭农田施用是健康生产的绿色技术。
生物质炭含有发达的孔隙,施用于土壤,可有效降低土壤容重,改善土壤孔隙结构,促进作物根系生长,增强植株对水分和养分的吸收能力,进一步提高作物对不良环境的适应能力。同时,生物黑炭含有丰富的有机大分子,与肥料配施情况下,明显提高土壤对NH4+—N的吸附与固持作用。同时,可在作物生长期间持续释放氮素,保障作物生长的需求。研究表明,旱地土壤施用小麦秸秆生物质黑炭20~40吨/公顷,土壤有机碳分别增加了25%~42%,土壤容重降低0.17~0.28克/厘米3,每千克氮肥增产由对照的1.25千克提高到2千克以上,玉米产量增加了10%~18%。生物质炭施用下,作物根系发达,植株坚挺健壮,抗病少虫,强降雨下不易倒伏,可明显减缓或规避气候变化引起的虫害、倒伏和旱灾。因此,生物质炭的农业利用是一种保障作物生产的稳产增产、实现资源循环高效利用的新型技术生物炭的多孔性、高比表面积、高吸附性和高阳离子交换量,能够吸持有机质养分。
生物炭具有高的吸附能力。生物炭的孔隙结构能降低土壤容重、降低土壤密度,生物炭具有较大的比表面积和较高表面能,有结合重金属离子的强烈倾向,因此能够较好地去除溶液和钝化土壤中的重金属。李力等的镉去除实验中BC350和BC700两种玉米生物炭的比表面积分别为7.72m2/g和120m2/g,结果显示BC700对Cd(Ⅱ)的吸附容量大于BC350,解吸率远小于BC350,吸附效果更好;刘玉学等研究比表面积为81.8m2/g、总孔容积为0.080cm3/g的稻秆炭和比表面积189.6m2/g、总孔容积为0.175cm3/g的竹炭对小青菜及其土壤的影响,结果显示生物炭的施入能降低土壤容重。生物质炭可吸持氮、磷、钾等无机养分,能够控制养分缓慢释放,避免养分的挥发和流失,提高肥料的使用效率。重庆小麦生物质炭用途是什么
生物质炭措施对于粮食增产和固碳减排有一定的潜力,但需以清洁高效的生物质炭制备技术为前提。上海树苗生物质炭用途是什么
生物质炭可以提高肥效:生物炭的多孔性、高比表面积、高吸附性和高阳离子交换量,不仅能够吸持有机质养分,而且还可吸持氮、磷、钾等无机养分,能够控制养分缓慢释放,避免养分的挥发和流失,提高肥料的使用效率,节约施肥量。我国化肥平均有效利用率不到30%,肥料有效成分的流失,每年折合人民币高达1000多亿元,并且肥料有效利用率呈逐年下降趋势:上世纪90年代,氮磷钾的利用率分别是30-35%、15-20%和35-40%,而进入本世纪近几年,大田作物氮磷钾的有效利用率分别是21-28%、8-13%和25-30%,肥料浪费愈发严重,既制约了农业增产和农民增收,又污染了环境。全国地表和地下水总氮和总磷污染来源,农业贡献分别是57.2%和67.3%,形势非常严峻。利用生物炭与其它化肥复合生产缓控释肥料,可以提高有效利用率1倍以上,对农业节约投入、增产增收和环境保护具有重要意义。上海树苗生物质炭用途是什么