湖南定制生物質(zhì)炭豐度控制

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(duì)土壤pH沒有明細(xì)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(jī)氮含量。連續(xù)11年每年施用2.4t，6t和12t/ha使土壤飽和導(dǎo)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(duì)提高土壤K+，NH4+吸持量具有重要意義。理論上計(jì)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。13C標(biāo)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(yīng)決定。湖南定制生物質(zhì)炭豐度控制

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(zhì)炭的功能是施用于土壤，提升耕地質(zhì)量。生物質(zhì)炭農(nóng)業(yè)應(yīng)用經(jīng)歷了直接施用和炭基肥施用兩個(gè)重要階段。將生物質(zhì)炭直接施用到農(nóng)田土壤中，可改良土壤結(jié)構(gòu)，增加土壤孔隙度、降低容重、增強(qiáng)保水性能等，進(jìn)而提高土壤肥力水平和作物產(chǎn)量[4]。但對(duì)生產(chǎn)者來說，經(jīng)濟(jì)效益是生物質(zhì)炭應(yīng)用的關(guān)鍵，價(jià)格因素是限制生物質(zhì)炭大范圍推廣應(yīng)用的主要原因。因技術(shù)和生產(chǎn)規(guī)模所限，當(dāng)前生物質(zhì)炭?jī)r(jià)格普遍在2000～3000元/噸。如果每畝糧食生產(chǎn)施用1噸生物質(zhì)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(zhì)炭于經(jīng)濟(jì)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(zhì)炭的土壤改良與固碳效益。山東水稻生物質(zhì)炭技術(shù)的應(yīng)用秸稈生物質(zhì)炭可以吸附并穩(wěn)定土壤中的營養(yǎng)物質(zhì)，提高土壤肥力。

生物炭的理化參數(shù)主要包括：全碳含量、灰分含量、揮發(fā)成分含量、表面元素組成及表面官能團(tuán)種類和含量、表面負(fù)電荷含量等；結(jié)構(gòu)表征主要包括：表面形態(tài)和孔隙結(jié)構(gòu)(如比表面積、孔容積和孔徑分布等。由于原材料、技術(shù)工藝及熱解條件等差異，生物炭在結(jié)構(gòu)、揮發(fā)成分含量、灰分含量、孔容、比表面積等理化性質(zhì)上表現(xiàn)出非常的多樣性，進(jìn)而使其擁有不同的環(huán)境效應(yīng)[。目前，國內(nèi)學(xué)者就生物炭的特性、環(huán)境行為和效應(yīng)、土壤性狀和產(chǎn)量、碳截留與溫室氣體減排及其對(duì)全球生物地球化學(xué)循環(huán)影響等領(lǐng)域已開展了大量研究。

生物質(zhì)是一個(gè)的概念。所有的直接或間接利用綠色植物光合作用獲得的有機(jī)質(zhì)都稱為生物質(zhì)，包括植物、動(dòng)物、微生物，以及它們所產(chǎn)生的廢棄物，如動(dòng)物糞便等。由于生物質(zhì)是含碳的有機(jī)質(zhì)，因此理論上所有的生物質(zhì)都可以作為制備活性炭的材料。然而考慮到成本與儲(chǔ)量，以農(nóng)林廢棄物為的木質(zhì)纖維素是較為理想的活性炭原料。生物質(zhì)原料的組分和結(jié)構(gòu)對(duì)活性炭的性能有較大影響，目前椰殼、核桃殼、松子殼等果殼原料，在制備高比表面積的活性炭方面已經(jīng)取得了很好的效果。但畢竟這些果殼的儲(chǔ)量很有限。因此，我們團(tuán)隊(duì)一直在嘗試使用來源更的生物質(zhì)制備活性炭，如秸稈、木屑、污泥、廢棄蔬菜等來自農(nóng)業(yè)、林業(yè)以及城市的廢棄物。據(jù)統(tǒng)計(jì)，單就秸稈而言，我國每年產(chǎn)生的秸稈量就超過11億噸，因此生物質(zhì)制備活性炭具有巨大的潛力。生物炭幾乎是純碳，埋到地下后可以有幾百至上千年不會(huì)消失，等于把碳封存進(jìn)了土壤。

生物質(zhì)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(zhì)土壤的容重和硬度，改善土壤板結(jié)，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(jìn)而提高土壤溫度，促進(jìn)農(nóng)作物生根發(fā)芽。生物炭具有優(yōu)良的吸附和持水能力，能夠穩(wěn)定和增加土壤團(tuán)聚體，改良沙土質(zhì)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(huán)境，提高微生物豐度，促進(jìn)微生物對(duì)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(zhì)，凈化和吸收污染物，避免它們進(jìn)入植物體，并且可以抑制土壤病蟲害繁衍累積，對(duì)改善農(nóng)作物品質(zhì)有較好效果。生物質(zhì)炭措施對(duì)于糧食增產(chǎn)和固碳減排有一定的潛力，但需以清潔高效的生物質(zhì)炭制備技術(shù)為前提。內(nèi)蒙古玉米生物質(zhì)炭功能是什么

生物炭富含微孔，不但可以補(bǔ)充土壤的有機(jī)物含量，還可以有效地保存水分和養(yǎng)料，提高土壤肥力。湖南定制生物質(zhì)炭豐度控制

有研究表明，裂解溫度與pH值和CEC的相關(guān)系數(shù)為0.58和0.30。即隨著裂解溫度的升高，生物炭的pH值增加，這是因?yàn)榱呀鉁囟仍黾恿松锾康幕曳趾?；裂解溫度與生物炭CEC呈正相關(guān)，這可能是由于過高的裂解溫度增加了生物炭的灰分，進(jìn)而增大了生物炭的CEC。另外，有研究對(duì)pH值和CEC的相關(guān)性進(jìn)行了分析，結(jié)果顯示pH值和CEC呈正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.26。生物炭呈堿性，能夠明顯提高土壤pH，改變土壤質(zhì)地，增大鹽基交換量，從而引起土壤CEC增加，影響植物對(duì)營養(yǎng)元素的吸收效果湖南定制生物質(zhì)炭豐度控制