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(huán)過程,而且會對土壤中其他營養(yǎng)元素的狀態(tài)產生作用。研究發(fā)現(xiàn),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。生物炭的多孔性、高比表面積、高吸附性和高陽離子交換量,能夠吸持有機質養(yǎng)分。重慶水稻生物質炭價格是多少
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,促進作物根系生長,增強植株對水分和養(yǎng)分的吸收能力,進一步提高作物對不良環(huán)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(xù)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(fā)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(guī)避氣候變化引起的蟲害、倒伏和旱災。因此,生物質炭的農業(yè)利用是一種保障作物生產的穩(wěn)產增產、實現(xiàn)資源循環(huán)高效利用的新型技術安徽玉米生物質炭技術的應用生物炭富含微孔,不但可以補充土壤的有機物含量,還可以有效地保存水分和養(yǎng)料,提高土壤肥力。
在氣候變化的大背景下,農田固碳(增加土壤有機質)減排(來自有機質分解產生的甲烷和化肥施用產生的氧化亞氮)是農業(yè)實現(xiàn)碳中和的目標和技術途徑??茖W家比較了多種減排技術,發(fā)現(xiàn)生物質炭土壤施用固碳減排潛力極為。和碳固定與碳封存、生物能源利用、土壤固碳等當前較為流行的技術相比,生物質炭化還田環(huán)境代價小、成本低,且經濟可行。即利用了農業(yè)生產產生的廢棄物質,又進一步起到了固碳減排的作用。因此生物質炭在未來綠色農業(yè)中具有極大的應用潛力。
廢棄物生物質炭化利用過程將一大部分綠色植物光合產物碳以生物質炭的形式固定下來,與直接燃燒或還田相比,有機碳的周轉時間大幅度延長,將大氣二氧化碳更長時間地封存于土壤。有研究表明,生物質炭穩(wěn)定性強,在土壤中至少存留幾百年。其次,生物質炭化過程還回收利用了有機質中大部分的養(yǎng)分資源和一部分能量,既節(jié)約了能源,又減少了化學肥料施用,進而減少了化學肥料生產過程中的溫室氣體排放。第三,生物質炭施用后還能減少農田溫室氣體直接排放。對多個田間試驗的數(shù)據(jù)整合分析發(fā)現(xiàn),生物質炭施用后農田氧化亞氮和稻田甲烷排放分別降低13.6%和15.2%,每生產1千克谷物溫室氣體排放量減少3.5千克二氧化碳當量。按照2018年全國糧食產量6.58億噸計,生物質炭施用當年全國溫室氣體排放可減少23億噸二氧化碳當量。因此,生物質炭農業(yè)應用的碳中和潛力巨大。13C標記生物炭研究表明生物炭的固碳潛力由生物炭穩(wěn)定性及其引起的激發(fā)效應決定。
熱解過程中,生物質原料的結構基本印記在了生物炭中,對生物炭的物理化學性質具有決定性影響。生物質熱解過程中,質量損失(大部分以揮發(fā)有機物的形式)及不相稱的收縮或體積減少的發(fā)生,導致礦物及碳骨架形成,并且保留了原料的基本孔隙和結構特征。生物炭的孔一般按直徑大小分為大孔(ID>50nm)、中孔(2nm<ID<50nm)和微孔(ID<2nm)。生物炭中保留的植物生物質原料的蜂窩狀結構構成了其主要的大孔。微孔主要由熱解過程中碳的損失及碳架的斷裂收縮形成。雖然大孔可能會作為微孔的前體,但是微孔貢獻了生物炭的大部分比表面積,微孔的含量與比表面積呈正相關。作為一種環(huán)保高效的重金屬鈍化劑,生物質炭在市場上受到越來越多人的關注和青睞。北京生物質炭購買
生物質炭含有一定量的有毒化合物(酚類),能抑制微生物對有機碳的分解活性。重慶水稻生物質炭價格是多少
“一炭三肥”炭基生態(tài)途徑以低溫熱解技術為基礎,炭化利用多種農業(yè)廢棄生物質資源,形成了集農業(yè)廢棄物處理、生物質能源利用與土壤改良和環(huán)境治理的多元化利用途徑,主要產品包括生物質炭(基礎產品)、土壤改良劑(炭基有機肥)、炭基復混(摻混)肥、液體復合肥4個產品。林木類生物質炭pH高、孔隙發(fā)達,可直接用于重金屬污染農田治理。秸稈類和城市污泥生物質炭養(yǎng)分含量高,可以和化學肥料結合制備成生物質炭基肥,部分替代化學肥料用于主要糧食作物生產。林木類、果殼類生物質炭與畜禽糞污混合堆肥,通過接種有益微生物,制備土壤調理劑,用于鹽堿土、連作障礙土壤治理和中低產田土壤快速改良。其中,生物質炭為土壤結構重建提供有機質支撐,畜禽糞污為土壤微生物和植物生長提供養(yǎng)分資源。炭化過程中產生的木醋液和生物質炭浸提液用于生產商品液體有機肥,一方面為植物生長提供養(yǎng)分,另一方面可作為植物促生劑提高植物抗逆性。浸提后的生物質炭保留了良好的孔隙結構和表面活性,可用于重金屬污染土壤治理。炭化過程中產生的可燃氣體可直接為生物質炭基肥制造、生物質炭原料烘干提供能源。重慶水稻生物質炭價格是多少