在2005年前后,随着巴西亚马逊流域考古发现黑土(blackearths,或terrapretadeindio(葡萄牙语)比周围临近土壤具有更高的碳含量和产量,生物炭逐渐引起了人们的兴趣。巴西亚马逊黑土主要有原住民烧烤后留下的木炭逐年累积而成。生物炭大剂量一次施用还是低剂量多年施用,目前还没有明确答案。研究结果表明大剂量一次施用效果会持续2-3年时间,但如果超过80-120t/ha可能会造成作物减产;而低剂量多年累积施用量即使达到144t/ha,仍能显著提高小麦产量。主要原因可能是大剂量一次施用会急剧改变土壤理化性质,如pH。生物炭中含有焦油,焦油对作物生长有害。而低剂量多年施用进入土壤的焦油会被微生物分解,过多的碱性物质也会被雨水淋洗掉,就不会引起土壤理化性质的急剧变化和过量的焦油。生物质炭添加到土壤中后可导致土壤中的微生物量和代谢活性增加。宁夏定制生物质炭哪里有卖的
研究表明制备温度对生物炭的吸附有很大的影响,因为随着制备温度的升高生物炭的比表面积增大,碳含量增加而氧含量降低,O/C降低,生物炭的亲水性和极性降低,对水分子的亲和力降低,对疏水性污染物的吸附增强。因此表现为比表面积越大吸附作用越强。有研究将裂解温度与生物炭比表面积的相关性进行了分析,发现它们呈正相关,相关系数为0.48,即裂解温度的升高可以增加生物炭孔隙度和比表面积,这与之前的研究结论一致。这是因为温度升高,孔结构及复杂性降低,导致比表面积增大。浙江水稻生物质炭用途是什么生物质炭的添加对土壤质地、土壤性质以及土壤微生物群落等产生巨大的影响,并影响土壤原有机碳的矿化速率。
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。生物质炭具有多孔结构,提供了大量的吸附位点,能够高效吸附重金属离子。
生物炭的pH一般呈碱性,Balwant等研究发现,生物炭pH介于6.93~10.26范围之间,也有研究报道可以制备pH介于4~12之间的生物炭。生物炭中无机矿物是造成生物炭pH偏碱的主要原因,生物炭的表面含氧官能团(如羧基和羟基)也可能对生物炭的pH有一定的贡献。阳离子交换量(CEC)是反映生物炭表面负电荷的参数,也决定其在土壤中持留铵、钙和钾等阳离子的能力,生物炭CEC与其表面含氧官能团含量正相关。现有报道中生物炭的CEC差异很大,介于71mmol/kg和34cmol/kg。Balwant等认为生物炭的CEC介于71.0~451.5mmol/kg范围之间。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。陕西污泥生物质炭哪里有卖的
秸秆生物质炭可以吸附并稳定土壤中的营养物质,提高土壤肥力。宁夏定制生物质炭哪里有卖的
在气候变化的大背景下,农田固碳(增加土壤有机质)减排(来自有机质分解产生的甲烷和化肥施用产生的氧化亚氮)是农业实现碳中和的目标和技术途径。科学家比较了多种减排技术,发现生物质炭土壤施用固碳减排潜力极为。和碳固定与碳封存、生物能源利用、土壤固碳等当前较为流行的技术相比,生物质炭化还田环境代价小、成本低,且经济可行。即利用了农业生产产生的废弃物质,又进一步起到了固碳减排的作用。因此生物质炭在未来绿色农业中具有极大的应用潜力。宁夏定制生物质炭哪里有卖的