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。我们的秸秆生物质炭的生产需要秸秆资源,这就促使农民将废弃的秸秆进行收集和销售,从而增加了农民的收入。江西小麦生物质炭哪里有卖的
生物炭的含碳量随炭化温度的不同而发生改变,生物炭性质也受到制备温度、加热速率、通气条件等条件的影响,以温度影响较大。随制备温度的升高,生物炭产量下降,但其碳含量、灰分含量、比表面积以及孔隙度却随着温度的升高而升高。裂解温度与生物炭碳、灰分含量呈正相关,相关系数分别为0.17和0.28。随着裂解温度的升高,生物炭碳含量和灰分含量都增大。生物炭碳含量和灰分含量呈极负相关,相关系数为–0.77。因为热裂解温度增高,易热解含碳化合物残留降低,生物炭中难分解碳物质比例相应增高,固定碳含量增大,继而碳含量增多。热裂解温度升高,有机物损失增大,灰分在生物炭中含量相应增大,由1404植物营养与肥料学报22卷于灰分是碱性物质,生物炭pH因生物质热解温度增高而提高。生物炭碳含量高意味着被氧化为无机灰分的部分减少,反之亦然。内蒙古水稻生物质炭生物质炭具有表面积大、多孔性以及吸附性强的特点,可以大量吸附土壤中的有机质等营养物质。
生物质炭可以提供养分:生物炭作为土壤腐殖质中高度芳香化结构组分的来源,不仅能稳定土壤有机碳库,而且能够吸收温室气体二氧化碳,增加土壤活性有机碳源,促进农作物对碳的转化吸收。生物炭的灰分主要是硅、钾、钙、镁、磷、钠等元素,还有硫、铁、锰、铜、锌、硼、钼等微量元素,虽然不能满足农作物生长需要,但具有无机养分仿生化、平衡化的特点,可以为农作物提供的养分,既是化学肥料的补充,减少化肥使用量,又能提供农作物必须的、而普通复合化肥无法提供的微量元素,对农业平衡施肥、增产增收和保证作物品质具有重要作用。
生物炭具有离子吸附交换能力及一定吸附容量,其可改善土壤的阳离子或阴离子交换量,从而可提高土壤的保肥能力。生物炭对土壤阳离子交换量CEC或保肥能力的改善取决于生物炭的CEC,pH及生物炭在土壤中氧化。生物炭比表面积大,可以增强土壤对阳离子的吸附能力,增加耕层土壤CEC。生物炭对低CEC和pH的酸性土壤中的CEC改良特别有效,其中土壤CEC的改良与生物炭的原料的碱度、有机氮的矿化和铵根的硝化作用有关。生物炭的pH升高,其对重金属离子的吸附和固定加强,说明了生物炭对重金属的吸附与生物炭的表面官能团和pH值有关。生物质炭含有一定量的有毒化合物(酚类),能抑制微生物对有机碳的分解活性。
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。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。陕西树苗生物质炭用途是什么
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我国农业面临土壤肥力低、化肥农药施用量大、土地退化普遍,以及农业废弃物资源化利用难等问题,实现农业碳中和充满挑战。我们提出了基于作物秸秆热裂解的生物质炭科技与工程构想,作为我国农业实现绿色和可持续发展的新途径[3]。2017年,秸秆炭化还田被列入国家秸秆处理模式之一。2020—2021连续两年,秸秆炭化还田入围农业农村部重大性技术榜单。十多年的实践证明,生物质炭化还田是实现土壤改良、农业增产、农民增收、食物质量与环境友好的绿色农业科技,能够服务于国家农业可持续发展战略。至此,生物质炭基农业进入了全球视野。江西小麦生物质炭哪里有卖的