廣西水稻生物質炭豐度控制

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。生物質炭具有多孔結構，提供了大量的吸附位點，能夠高效吸附重金屬離子。廣西水稻生物質炭豐度控制

生物質（秸稈和枯枝落葉等）利用是長久而不竭的主題。我國每年生物質產量約為7億噸，并隨產量增加而有增加趨勢。遠在西周時期（公元前11世紀至公元前8世紀），中國農民就從實踐中逐步認識到將雜草、秸稈和枯枝落葉燃燒成草木灰還田有利于作物的生長；14世紀初葉，王禎在《農書.糞壤篇》中把草木灰列為一大類農家肥料。北魏時期，賈思勰在《齊民要術》（約成書于公元533年至544年）中就提到用松制墨（炭黑）的方法和炭黑性質。在我國農田、草地和森林，經常可以看到沒有分解的火燒黑色物質-生物炭。從2005年開始，隨著巴西亞馬遜流域考古發(fā)現(xiàn)一種黑色土壤，被稱為黑土（（blackearths,或terrapretadeindio(葡萄牙語)比周圍黃色土壤具有更高的碳含量和產量，激起了人們利用生物炭儲存碳和提高土壤生產力的興趣。目前制備生物炭的原料有秸稈、枯枝落葉、畜禽糞便、骨頭、和污泥等。制備方法有無氧裂解法、半無氧裂解法、土窯法、燃燒淋水法、燃燒掩土法、土坑法等。制備溫度從200℃到1000℃，大多集中在300-600℃。遼寧環(huán)境修復生物質炭購買生物質炭是由動植物生物質在缺氧的條件下經高溫熱解炭化產生的一類高度芳香化的物質，難以被微生物分解。

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

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。生物質炭的添加對土壤質地、土壤性質以及土壤微生物群落等產生巨大的影響，并影響土壤原有機碳的礦化速率。

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(huán)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(huán)境中微生物群體的生長和代謝。秸稈生物質炭可以改善土壤結構，提高土壤肥力，增加作物產量。山東水稻生物質炭用途是什么

生物質炭促進土壤有機-無機復合體的形成，從而增強土壤有機質的穩(wěn)定性。廣西水稻生物質炭豐度控制

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(yè)實現(xiàn)碳中和的目標和技術途徑。科學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。廣西水稻生物質炭豐度控制