生物質炭可以通過對土壤理化性質的改變以及在土壤中的降解過程,直接或間接地影響氮素周轉過程中硝化細菌、反硝化細菌和固氮菌的多樣性和豐度,進而影響土壤氮素物質循環。生物質炭對農田土壤的凈硝化速率影響可能并不明顯,但是添加生物質炭可促進土壤中的硝化過程。以往研究表明,生物質炭的施用可以降低N2O的排放。其可能的原因為:生物質炭施用降低了土壤容重,增加土壤中氧氣含量,從而降低反硝化過程;生物質炭中的堿性物質可以增加土壤pH值和N2O還原酶的活性,有利于反硝化過程中N2O向N2的轉化,從而減少了N2O的排放;生物質炭發達的孔隙結構和較大比表面積,增加對土壤中 NH+4NH4+ 和 NO?3NO3? 的吸附,從而減少反硝化作用的基質。生物質炭可吸持氮、磷、鉀等無機養分,能夠控制養分緩慢釋放,避免養分的揮發和流失,提高肥料的使用效率。新疆生物質炭用途是什么
生物炭(Biochar)是利用生物殘體在缺氧的情況下,經高溫慢熱解(通常<700℃)產生的一類難溶的、穩定的、高度芳香化的、富含碳素的固態物[1]。生物炭多為顆粒細、質地較輕的黑色蓬松狀固態物質,主要組成元素為碳、氫、氧、氮等,含碳量多在70%以上。生物炭可溶性極低,具有高度羧酸酯化和芳香化結構[2–3],其原料來源,農業廢棄物如雞糞、豬糞、木屑、秸稈以及工業有機廢棄物、城市污泥等都可作為其原料[4]。生物炭原材料尺寸的大小會影響到生物炭產率,主要表現為尺寸增大生物炭產量隨之增加。重慶水稻生物質炭購買生物質炭本身含有一些可利用的養分如P、K、Ca、Mg,能增加土壤肥力和作物養分吸收。
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。
生物質炭含有發達的孔隙,施用于土壤,可有效降低土壤容重,改善土壤孔隙結構,促進作物根系生長,增強植株對水分和養分的吸收能力,進一步提高作物對不良環境的適應能力。同時,生物黑炭含有豐富的有機大分子,與肥料配施情況下,明顯提高土壤對NH4+—N的吸附與固持作用。同時,可在作物生長期間持續釋放氮素,保障作物生長的需求。研究表明,旱地土壤施用小麥秸稈生物質黑炭20~40噸/公頃,土壤有機碳分別增加了25%~42%,土壤容重降低0.17~0.28克/厘米3,每千克氮肥增產由對照的1.25千克提高到2千克以上,玉米產量增加了10%~18%。生物質炭施用下,作物根系發達,植株堅挺健壯,抗病少蟲,強降雨下不易倒伏,可明顯減緩或規避氣候變化引起的蟲害、倒伏和旱災。因此,生物質炭的農業利用是一種保障作物生產的穩產增產、實現資源循環高效利用的新型技術生物質炭降解過程包括非生物過程和生物過程。
生物質炭是由有機植物殘體(如秸稈、木屑等)在無氧或缺氧條件下高溫熱裂解制備而成的高含碳穩定物質,它的主要特性是強吸附性、惰性、綠色環保性。經粉碎處理的生物質炭可以加入到面膜、洗面奶、沐浴液等美容產品中,對皮膚起到深層清潔、調節油脂的作用;生物質炭用于居家設備中,如炭包、清潔球等,可以凈化空氣,吸附空氣中的苯、甲醛殘留:此外,經過處理的生物質炭還可制成肥料或改良劑用于農田土壤改造中,不僅供給土壤養分,還可改良士壤結構,改善士壤微生物狀況,修復酸性士壤。生物質炭可以增加土壤肥力,提高酸性土壤pH,激發土壤微生物活性以及鈍化有害污染物。河南科研用生物質炭培養方法
我們的秸稈生物質炭的生產需要秸稈資源,這就促使農民將廢棄的秸稈進行收集和銷售,從而增加了農民的收入。新疆生物質炭用途是什么
生物質炭可以改良土壤:生物炭多孔狀、容重低、粘性小,能夠降低粘質土壤的容重和硬度,改善土壤板結,提高土壤的透氣性。生物炭可以增深土壤顏色,增加土壤吸熱能力,進而提高土壤溫度,促進農作物生根發芽。生物炭具有優良的吸附和持水能力,能夠穩定和增加土壤團聚體,改良沙土質貧瘠土壤,增加持肥持水能力。生物炭能夠改良土壤的酸堿度,改善土壤墑情。生物炭能夠改善土壤微生物生長環境,提高微生物豐度,促進微生物對礦物分解和多糖分泌,提高土壤肥力。生物炭能夠束縛土壤中的重金屬和有毒物質,凈化和吸收污染物,避免它們進入植物體,并且可以抑制土壤病蟲害繁衍累積,對改善農作物品質有較好效果。新疆生物質炭用途是什么