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。生物質炭在酸性土中能提高土壤pH,降低鋁毒。黑龍江生物質炭豐度控制
生物炭自從被發現之日起,就以其改良土壤、提高作物產量等眾多優點引起科學家的關注。黃超等利用盆栽試驗,在肥力較差土壤上施用含碳量為63.4%的小麥秸稈生物炭,施用生物炭量為10、50和200g/kg的黑麥草產量分別比對照增加了7%、27%和53%;句芒芒等施用碳質量分數為47.17%的花生殼生物炭進行盆栽試驗,番茄產量高達92746kg/hm2;Luo等采用田間試驗研究發現,施入碳含量為67.69%的稻稈生物炭可以增加玉米干物質量。生物炭灰分含有一定量的礦質養分,污泥、畜禽糞便生物炭比木質、秸稈和殼類生物炭含量更高,可以補充養分貧瘠土壤及沙質土壤的一些養分供應。陳心想等研究發現,施用木質生物炭顯著提高了新積土有效磷、鉀含量。生物炭灰分量與生物炭pH值關系密切,堿性灰分物質高的生物炭pH值較高。天津水稻生物質炭培養方法13C標記生物炭研究表明生物炭的固碳潛力由生物炭穩定性及其引起的激發效應決定。
有研究表明,裂解溫度與pH值和CEC的相關系數為0.58和0.30。即隨著裂解溫度的升高,生物炭的pH值增加,這是因為裂解溫度增加了生物炭的灰分含量;裂解溫度與生物炭CEC呈正相關,這可能是由于過高的裂解溫度增加了生物炭的灰分,進而增大了生物炭的CEC。另外,有研究對pH值和CEC的相關性進行了分析,結果顯示pH值和CEC呈正相關,相關系數為0.26。生物炭呈堿性,能夠明顯提高土壤pH,改變土壤質地,增大鹽基交換量,從而引起土壤CEC增加,影響植物對營養元素的吸收效果
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分資源和一部分能量,既節約了能源,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據整合分析發現,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,生物質炭農業應用的碳中和潛力巨大。生物質炭具有表面積大、多孔性以及吸附性強的特點,可以大量吸附土壤中的有機質等營養物質。
生物質炭,作為一種土壤改良劑和植物生長促進劑,具備一定的激發效應。首先,生物質炭能夠激發植物生長。通過改善土壤質地和結構,它為植物提供了理想的生長環境。它增加了土壤的保水性和通氣性,為植物根系提供了更好的生長空間。同時,生物質炭中富含的有機物質能夠分解為植物所需的養分,為植物的健康生長提供了持久的營養。其次,生物質炭能夠激發土壤肥力。它具有出色的吸附性能,能夠吸附和固定土壤中的養分,減少養分流失。這不僅提高了土壤肥力,還有助于保護環境。此外,生物質炭中的有機物質能夠促進土壤微生物的活性,進一步提高土壤肥力。第三,生物質炭能夠激發土壤微生物活性。它為微生物提供了一個理想的生長環境,增加了有益微生物的數量和活性。這對于土壤生態系統的平衡至關重要,能夠促進土壤中的有機物分解和養分循環,進一步提高土壤的生物活性。,生物質炭能夠激發碳循環。通過將大量的碳固定在土壤中,它能夠減少二氧化碳的排放,對于緩解全球氣候變化起到了積極的作用。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。河北水稻生物質炭功能是什么
生物質炭在土壤中的長期固碳功能是生物質炭重要的功能之一。黑龍江生物質炭豐度控制
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)是農業實現碳中和的目標和技術途徑??茖W家比較了多種減排技術,發現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,生物質炭化還田環境代價小、成本低,且經濟可行。即利用了農業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中具有極大的應用潛力。黑龍江生物質炭豐度控制