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。生物质炭是作物秸秆、果木修剪枝条、动物粪便等各种来源的废弃生物质在厌氧环境下发生热解反应生成。中国香港定制生物质炭功能是什么
生物质炭不仅是含碳量丰富的稳定物质,而且具有多孔结构、容重小、比表面积大和吸附能力强等特性,在自然条件下通常呈碱性。由于生物质炭的容重远低于矿质土壤,其添加往往可以降低土壤的容重。生物质炭的孔隙分布、颗粒大小以及在土壤中的移动都可以影响土壤孔隙结构,其多孔结构使表层土壤孔隙度增加,进而促进微生物的活动和植物根系的生长。生物质炭可以吸附和保持土壤水分,增强水分的渗透性;其对土壤孔径和分布的改变,可以影响土壤水分的渗滤模式、停留时间和流动路径。生物质炭的添加不仅有利于土壤团聚结构的改善和稳定,其自身也因团聚体的物理保护作用而得以在土壤中长期存留。上海小麦生物质炭功能是什么生物炭多孔状、容重低、粘性小,能够降低粘质土壤的容重和硬度,改善土壤板结,提高土壤的透气性。
有研究表明,裂解温度与pH值和CEC的相关系数为0.58和0.30。即随着裂解温度的升高,生物炭的pH值增加,这是因为裂解温度增加了生物炭的灰分含量;裂解温度与生物炭CEC呈正相关,这可能是由于过高的裂解温度增加了生物炭的灰分,进而增大了生物炭的CEC。另外,有研究对pH值和CEC的相关性进行了分析,结果显示pH值和CEC呈正相关,相关系数为0.26。生物炭呈碱性,能够明显提高土壤pH,改变土壤质地,增大盐基交换量,从而引起土壤CEC增加,影响植物对营养元素的吸收效果
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(Biochar)是利用生物残体在缺氧的情况下,经高温慢热解(通常<700℃)产生的一类难溶的、稳定的、高度芳香化的、富含碳素的固态物[1]。生物炭多为颗粒细、质地较轻的黑色蓬松状固态物质,主要组成元素为碳、氢、氧、氮等,含碳量多在70%以上。生物炭可溶性极低,具有高度羧酸酯化和芳香化结构[2–3],其原料来源,农业废弃物如鸡粪、猪粪、木屑、秸秆以及工业有机废弃物、城市污泥等都可作为其原料[4]。生物炭原材料尺寸的大小会影响到生物炭产率,主要表现为尺寸增大生物炭产量随之增加。生物质炭具有高度稳定性和较强的吸附性能。西藏生物质炭培养方法
生物质炭促进土壤有机-无机复合体的形成,从而增强土壤有机质的稳定性。中国香港定制生物质炭功能是什么
生物质炭是一种多孔质炭材料,外观黑色,形状主要有粉状和颗粒状。生物质炭根据原料来源不同,可以分为木炭、稻壳炭、秸秆炭等。秸秆炭理化特性:每千克炭中合钾53g、氮4.3g、磷2.6g、镁3.52g、微量元素铜0.015g、铁0.58g、锌O.11g,比表面积171m2/g。生物质炭具有发达的孔隙结构,较大的比表面积,特异的表面官能团,稳定的物理和化学性质,能耐酸碱,能经受水湿、高温及高压,特别是制成活性炭后,是优良的吸附、净化材料、也可以作为催化剂或催化剂载体。生物质炭的制备方法简单多样,包括高温热解、水热碳化、传统碳化等类型。制备场地也灵活多样,从大型工业到小型家庭规模,甚至在农田场地都可以制得。因此,其在应用和推广方面具有优势。不过,目前生物质炭的有效性取决于其物理和化学特性,而这些特性受到废弃物本身的可利用性和生产加工制造等因素的影响,对其机理还需进一步系统研究。中国香港定制生物质炭功能是什么