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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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。蜂窩活性炭廠家選智融聯(lián),常用活性炭吸附性強,質量穩(wěn)定可靠,規(guī)格種類齊全,有蜂窩活性炭,柱狀活性炭等,質優(yōu)價廉,期待與您合作.咨詢生物炭價格-生物炭生產(chǎn)廠家選南京智融聯(lián)!湖南環(huán)境修復生物質炭購買
生物質(秸稈和枯枝落葉等)利用是長久而不竭的主題。我國每年生物質產(chǎn)量約為7億噸,并隨產(chǎn)量增加而有增加趨勢。遠在西周時期(公元前11世紀至公元前8世紀),中國農(nóng)民就從實踐中逐步認識到將雜草、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》(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。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-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℃。山東科研用生物質炭技術的應用生物質炭含有發(fā)達的孔隙,施用于土壤,可有效降低土壤容重,改善土壤孔隙結構。
13C標記生物炭研究結果表明生物炭穩(wěn)定性可用0.1M的K2Cr2O7與0.2M的H+混合溶液在100°C下氧化2小時法測定生物炭穩(wěn)定性決定了它在土壤中分解速率和固碳減排效果,深受國內(nèi)外科學家關注。生物炭種類受物料和制備方法影響,種類繁多。研究生物炭穩(wěn)定性有長期礦化培養(yǎng)法,費時肥力,而且不可能窮盡所有生物炭。有采用0.01MH2O2在80°C條件下氧化兩天的方法,有采用K2Cr2O7和KMnO4化學氧化法測定的。有用H/C及O/C的比值來衡量的,但這些指標能定性或者半定量的比較不同生物炭之間的相對穩(wěn)定性。因此研究生物炭的生物穩(wěn)定性及其定量方法對預測生物炭在土壤中的穩(wěn)定性意義重大。試驗采用13C標記秸稈制備13C標記生物炭,土壤含水量為比較大持水量的60%,培養(yǎng)溫度為23±1°C,培養(yǎng)時間為368天。培養(yǎng)期間一共采氣21次,其中第1、4、10、22、84、133、197以及368天的氣體樣品用來分析13C豐度。研究結果表明0.1M的K2Cr2O7與0.2M的H+混合溶液在100°C下氧化2小時的化學方法氧化掉的生物炭碳量與生物炭100年后在土壤中的礦化量較為一致(R2>0.99;REMS=2.53;RD=15.3)。此研究結果提供了一種可靠、有效、廉價且易操作的方法來預測生物炭在土壤中的長期穩(wěn)定性。
氮素是作物生長必需的營養(yǎng)元素,在土壤生態(tài)系統(tǒng)的諸多養(yǎng)分物質循環(huán)體系中,氮循環(huán)也一直是人們研究關注的重點。近年來的研究表明,生物質炭作為土壤改良劑施用,因其高孔隙度和較大比表面積等特性,對NH3、NH+4NH4+和NO?3NO3?都具有吸附能力和固持效果,進而減少土壤中氮素的損失。研究表明,生物質炭配合無機氮肥的施用可以有效保持土壤養(yǎng)分狀態(tài),提高氮素肥料利用率,保障作物生長和產(chǎn)量。以往研究得出,生物質炭添加可能會減弱、或增加或沒有影響土壤有機氮素的礦化過程。雖然生物質炭含有一部分生物可利用的氮素組分,但是生物質炭對土壤有機氮礦化影響的方向和程度主要取決于生物質炭的結構特性、土壤碳氮水平、混合環(huán)境中的C/N值以及土壤類型。減少土壤重金屬污染,生物質炭為土壤健康筑起防線。
生物炭密度低,呈堿性,吸水能力大。1克生物炭可吸4克左右水。11年連續(xù)每年施用12t/ha玉米秸稈炭,土壤容重從不施生物炭的1.06gcm-3降低到0.73gcm-3,田間持水量(waterholdingcapacity)從50%增加到78%,田間土壤水分含量從26%提高到37%。不同于大量一次施用生物炭,連續(xù)11年每年施用12t/ha生物炭對土壤pH沒有明細影響。降低了土壤有效態(tài)鐵(Fe)、錳(Mn)和銅(Cu),但增加了有效鋅(Zn)含量。增加了土壤總碳、易氧化碳和可溶性有機氮含量。連續(xù)11年每年施用2.4t,6t和12t/ha使土壤飽和導水率增加了14%,31%和55%,土壤陽離子交換量(cationexchangecapacity-CEC)分別增加了5.76到20.35%。CEC的增加對提高土壤K+,NH4+吸持量具有重要意義。理論上計算,每增加CEC1cmolkg-1,可增加K+吸持0.68t/ha,或NH4+吸持0.25t/ha。生物炭還能降低土壤比較高溫,提高土壤比較低溫,減小土壤溫度變幅。蜂窩活性炭廠家選智融聯(lián),常用活性炭吸附性強,質量穩(wěn)定可靠,規(guī)格種類齊全,有蜂窩活性炭,柱狀活性炭等,質優(yōu)價廉,期待與您合作.生物質炭深入土壤,促進根系發(fā)育,作物根系更發(fā)達。安徽水稻生物質炭技術的應用
改良土壤結構,生物質炭讓土壤更疏松,通氣性更佳。湖南環(huán)境修復生物質炭購買
區(qū)別于生活和環(huán)境用途的木炭和活性炭,農(nóng)業(yè)廢棄物生物質炭的功能是施用于土壤,提升耕地質量。生物質炭農(nóng)業(yè)應用經(jīng)歷了直接施用和炭基肥施用兩個重要階段。將生物質炭直接施用到農(nóng)田土壤中,可改良土壤結構,增加土壤孔隙度、降低容重、增強保水性能等,進而提高土壤肥力水平和作物產(chǎn)量[4]。但對生產(chǎn)者來說,經(jīng)濟效益是生物質炭應用的關鍵,價格因素是限制生物質炭大范圍推廣應用的主要原因。因技術和生產(chǎn)規(guī)模所限,當前生物質炭價格普遍在2000~3000元/噸。如果每畝糧食生產(chǎn)施用1噸生物質炭,數(shù)千元的成本讓農(nóng)民難以接受。目前,直接施用生物質炭于經(jīng)濟作物(例如人參、三七等中藥材和大蒜、山藥等)生產(chǎn)中。因此,只有降低施用成本,才能發(fā)揮生物質炭的土壤改良與固碳效益。 湖南環(huán)境修復生物質炭購買