生物質炭的施用還可以加深土壤顏色,增強土壤吸熱能力,從而提高土壤溫度。大部分生物質炭含有大量的灰分元素而呈堿性,作為土壤改良劑施用后,可以降低土壤氫離子和交換性陽離子水平,從而提高土壤pH值,其效果因生物質炭本身的酸堿度和土壤pH緩沖能力而異。生物質炭對土壤CEC的改變程度往往受到土壤類型、生物質炭性質及其在土壤中存在時間長短的影響。生物質炭的施用不僅能夠影響土壤中碳氮的循環過程,而且會對土壤中其他營養元素的狀態產生作用。研究發現,生物質炭本身即含有大量的磷素組分,并且有效性較高,輸入土壤后可以增加有效磷的含量。以往研究還表明,生物質炭的施用可以增加土壤中K、Ca和Mg等鹽基離子的含量。秸稈生物質炭可以吸附并穩定土壤中的營養物質,提高土壤肥力。內蒙古油菜生物質炭怎么制作
生物質炭是作物秸稈、果木修剪枝條、農產品下腳料、動物糞便等各種來源的廢棄生物質在厭氧環境下發生熱解反應生成的黑色固體。早在2006年,科學家提出將生物質炭施于土壤,以提高土壤肥力。這一思想源于亞馬孫河流域黑色肥沃土壤的發現。南美洲的亞馬孫河流域是世界上比較大的熱帶雨林區,因高溫多雨,該地區土壤有機質分解快,導致土壤快速退化而貧瘠。但就是在這樣一個土地貧瘠的地區,零星分布著非常肥沃的土壤,當地人稱這種土壤為Terra Preta。科學家研究發現,這種肥沃土壤的特征是存在大量的黑色炭顆粒[1]。土壤中的黑色炭顆粒是2500多年以前當地原住民將植被開墾后的林木廢棄物土法炭化后混入土壤中的。21世紀以來,全球掀起了對這種人為黑色肥沃土壤的研究熱潮,也拉開了農業生物質炭研究的序幕。2009年,《生物質炭與環境管理:科學與技術》一書問世。科學家們總結了生物質炭制備方法、性質、功能及土壤和環境應用效果等,并描繪出了生物質炭產業的美好藍圖。江蘇油菜生物質炭怎么培養生物質炭對土壤碳庫的影響除了其本身保留的碳外,還包括其對土壤原有機碳分解增加或減少的量。
生物質炭孔隙結構發達,進入土壤后與土壤礦物顆粒結合而促進土壤團聚體形成,有效改善土壤結構,促進植物根系生長及其養分、水分吸收,既增強抗倒伏能力,又提高植物抗旱、抗鹽等抗逆性。一些研究發現,施用生物質炭后,植株抗病能力提升,如水稻穗頸瘟和稻曲病率降低。生物質炭還能通過提高土壤微生物多樣性降低煙草青枯病發病率。在長期種植人參的土壤中施用生物質炭,可抑制由連作障礙引起的根腐病的發生,人參產量增加27%,主要品質指標皂苷含量提高86%。施用生物質炭后葉菜類蔬菜體內硝酸鹽含量大幅降低。在重金屬污染土壤中,施用生物質炭雖然無法將有毒元素從土壤中去除,但是可大幅度降低污染物的溶解性和植物可利用性,進一步抑制有害金屬元素向植物體內轉移,從而降低重金屬在可食部分中的含量。許多研究還發現,生物質炭能夠降低農藥在土壤中的殘留量,進一步提升土壤健康水平。因此,生物質炭農田施用是健康生產的綠色技術。
以往研究表明,生物質炭的多孔結構和大比表面積可以為微生物提供適宜的生境,微生物可以直接利用生物質炭含有的活性組分作為能源物質。研究指出,生物質炭可以通過提高土壤物理和化學性質,如提高有機碳含量,Ca含量,降低可交換Al含量,來改善微生物生存環境。生物質炭對有毒化合物的吸附,如酚類、農藥等,可以降低這些有害物質的移動性,進而保障微生物的正常活動;而生物質炭對土壤原有機物質的吸附可能導致其在炭表面的固定或者炭內部的物理保護,降低了與微生物群體的接觸機會,進而對微生物活動產生抑制。此外,生物質炭添加對土壤持水能力和團聚結構等方面的提高,也有利于土壤環境中微生物群體的生長和代謝。生物質炭可以去除環境中的污染物,還可以吸附游離碳和氮化合物,減少生物質在轉化過程中溫室氣體的排放。
生物炭具有高的吸附能力。生物炭的孔隙結構能降低土壤容重、降低土壤密度,生物炭具有較大的比表面積和較高表面能,有結合重金屬離子的強烈傾向,因此能夠較好地去除溶液和鈍化土壤中的重金屬。李力等的鎘去除實驗中BC350和BC700兩種玉米生物炭的比表面積分別為7.72m2/g和120m2/g,結果顯示BC700對Cd(Ⅱ)的吸附容量大于BC350,解吸率遠小于BC350,吸附效果更好;劉玉學等研究比表面積為81.8m2/g、總孔容積為0.080cm3/g的稻稈炭和比表面積189.6m2/g、總孔容積為0.175cm3/g的竹炭對小青菜及其土壤的影響,結果顯示生物炭的施入能降低土壤容重。生物質炭的添加可以刺激土壤微生物活動,從而影響微生物群落的特性及代謝酶活性。天津科研用生物質炭用途是什么
生物質炭是指以生物質為原料,在高溫下進行干餾或熱解制得的一種固體炭質材料。內蒙古油菜生物質炭怎么制作
生物質炭是一種由生物質材料經過高溫熱解或氧化處理得到的炭材料。它具有許多優點,其中之一就是其激發效應。生物質炭的激發效應主要體現在以下幾個方面:1.激發植物生長:生物質炭可以改善土壤質地和結構,增加土壤保水性和通氣性,提供植物所需的養分和微生物活性,從而促進植物的生長和發育。2.激發土壤肥力:生物質炭具有高吸附性能,可以吸附和固定土壤中的養分,減少養分流失,提高土壤肥力。同時,生物質炭中的有機物質可以分解為植物所需的養分,為植物提供持久的營養。3.激發土壤微生物活性:生物質炭可以提供微生物生長的理想環境,增加土壤中有益微生物的數量和活性,促進土壤生態系統的平衡,提高土壤的生物活性。4.激發碳循環:生物質炭可以將大量的碳固定在土壤中,減少二氧化碳的排放,有助于緩解全球氣候變化。內蒙古油菜生物質炭怎么制作