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...

生物質(zhì)炭可以提高肥效：生物炭的多孔性、高比表面積、高吸附性和高陽(yáng)離子交換量，不僅能夠吸持有機(jī)質(zhì)養(yǎng)分，而且還可吸持氮、磷、鉀等無機(jī)養(yǎng)分，能夠控制養(yǎng)分緩慢釋放，避免養(yǎng)分的揮發(fā)和流失，提高肥料的使用效率，節(jié)約施肥量。我國(guó)化肥平均有效利用率不到30%，肥料有效成分的流...

生物炭(Biochar)是利用生物殘?bào)w在缺氧的情況下，經(jīng)高溫慢熱解(通常＜700℃)產(chǎn)生的一類難溶的、穩(wěn)定的、高度芳香化的、富含碳素的固態(tài)物[1]。生物炭多為顆粒細(xì)、質(zhì)地較輕的黑色蓬松狀固態(tài)物質(zhì)，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...

生物炭的pH一般呈堿性，Balwant等研究發(fā)現(xiàn)，生物炭pH介于6.93～10.26范圍之間，也有研究報(bào)道可以制備pH介于4～12之間的生物炭。生物炭中無機(jī)礦物是造成生物炭pH偏堿的主要原因，生物炭的表面含氧官能團(tuán)(如羧基和羥基)也可能對(duì)生物炭的pH有一定的貢...

生物質(zhì)炭可以提供養(yǎng)分：生物炭作為土壤腐殖質(zhì)中高度芳香化結(jié)構(gòu)組分的來源，不僅能穩(wěn)定土壤有機(jī)碳庫(kù)，而且能夠吸收溫室氣體二氧化碳，增加土壤活性有機(jī)碳源，促進(jìn)農(nóng)作物對(duì)碳的轉(zhuǎn)化吸收。生物炭的灰分主要是硅、鉀、鈣、鎂、磷、鈉等元素，還有硫、鐵、錳、銅、鋅、硼、鉬等微量元素...

生物質(zhì)炭是作物秸稈、果木修剪枝條、農(nóng)產(chǎn)品下腳料、動(dòng)物糞便等各種來源的廢棄生物質(zhì)在厭氧環(huán)境下發(fā)生熱解反應(yīng)生成的黑色固體。早在2006年，科學(xué)家提出將生物質(zhì)炭施于土壤，以提高土壤肥力。這一思想源于亞馬孫河流域黑色肥沃土壤的發(fā)現(xiàn)。南美洲的亞馬孫河流域是世界上比較大的...

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。利用13C穩(wěn)定性同位素標(biāo)記的小麥秸稈制作成生物炭，研究了生物炭在不同土壤中的礦化速率及激發(fā)效應(yīng)差異。研究結(jié)果表明：生物炭添加到四種類型的土壤中室內(nèi)培養(yǎng)368天后，生物炭碳在不同土壤中...

生物質(zhì)炭對(duì)土壤有機(jī)碳分解產(chǎn)生負(fù)激發(fā)效應(yīng)的機(jī)制包括：（1）生物質(zhì)炭中含有一定量的可利用有機(jī)碳成分，微生物可能會(huì)優(yōu)先利用這部分碳，從而減少了對(duì)原有機(jī)碳的分解；（2）生物質(zhì)炭含有一定量的有毒化合物（酚類），能抑制微生物對(duì)有機(jī)碳的分解活性；（3）生物質(zhì)炭豐富的孔隙結(jié)構(gòu)...

生物質(zhì)炭可以提供養(yǎng)分：生物炭作為土壤腐殖質(zhì)中高度芳香化結(jié)構(gòu)組分的來源，不僅能穩(wěn)定土壤有機(jī)碳庫(kù)，而且能夠吸收溫室氣體二氧化碳，增加土壤活性有機(jī)碳源，促進(jìn)農(nóng)作物對(duì)碳的轉(zhuǎn)化吸收。生物炭的灰分主要是硅、鉀、鈣、鎂、磷、鈉等元素，還有硫、鐵、錳、銅、鋅、硼、鉬等微量元素...

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...

熱解過程中，生物質(zhì)原料的結(jié)構(gòu)基本印記在了生物炭中，對(duì)生物炭的物理化學(xué)性質(zhì)具有決定性影響。生物質(zhì)熱解過程中，質(zhì)量損失(大部分以揮發(fā)有機(jī)物的形式)及不相稱的收縮或體積減少的發(fā)生，導(dǎo)致礦物及碳骨架形成，并且保留了原料的基本孔隙和結(jié)構(gòu)特征。生物炭的孔一般按直徑大小分為...

我國(guó)農(nóng)業(yè)面臨土壤肥力低、化肥農(nóng)藥施用量大、土地退化普遍，以及農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用難等問題，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)碳中和充滿挑戰(zhàn)。我們提出了基于作物秸稈熱裂解的生物質(zhì)炭科技與工程構(gòu)想，作為我國(guó)農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)綠色和可持續(xù)發(fā)展的新途徑[3]。2017年，秸稈炭化還田被列入國(guó)家秸稈處理模...

近年來，由于生物質(zhì)的可再生性，生物質(zhì)質(zhì)炭的工藝不斷改進(jìn)升級(jí)，從傳統(tǒng)的外部供熱碳化干餾工藝，逐步轉(zhuǎn)向自生可燃?xì)庋h(huán)燃燒供熱工藝，或是采用生物質(zhì)炭化、干餾、氣化多聯(lián)產(chǎn)工藝，這些工藝促進(jìn)了生物質(zhì)制炭產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。隨著科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，農(nóng)作物產(chǎn)量不斷提...

生物炭具有離子吸附交換能力及一定吸附容量，其可改善土壤的陽(yáng)離子或陰離子交換量，從而可提高土壤的保肥能力。生物炭對(duì)土壤陽(yáng)離子交換量CEC或保肥能力的改善取決于生物炭的CEC，pH及生物炭在土壤中氧化。生物炭比表面積大，可以增強(qiáng)土壤對(duì)陽(yáng)離子的吸附能力，增加耕層土壤...

生物質(zhì)炭對(duì)土壤有機(jī)碳分解產(chǎn)生負(fù)激發(fā)效應(yīng)的機(jī)制包括：（1）生物質(zhì)炭中含有一定量的可利用有機(jī)碳成分，微生物可能會(huì)優(yōu)先利用這部分碳，從而減少了對(duì)原有機(jī)碳的分解；（2）生物質(zhì)炭含有一定量的有毒化合物（酚類），能抑制微生物對(duì)有機(jī)碳的分解活性；（3）生物質(zhì)炭豐富的孔隙結(jié)構(gòu)...

生物質(zhì)炭對(duì)作物產(chǎn)量的影響機(jī)制主要包括以下3個(gè)方面：（1）pH效應(yīng)，生物質(zhì)炭在酸性土中可以提高土壤pH，降低鋁毒；（2）養(yǎng)分效應(yīng)，生物質(zhì)炭本身含有一些可利用的礦質(zhì)養(yǎng)分如P、K、Ca、Mg，能增加土壤肥力和作物養(yǎng)分吸收；（3）結(jié)構(gòu)效應(yīng)，生物質(zhì)炭本身具有多孔結(jié)構(gòu)，可...

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...

生物質(zhì)炭，作為一種土壤改良劑和植物生長(zhǎng)促進(jìn)劑，具備一定的激發(fā)效應(yīng)。首先，生物質(zhì)炭能夠激發(fā)植物生長(zhǎng)。通過改善土壤質(zhì)地和結(jié)構(gòu)，它為植物提供了理想的生長(zhǎng)環(huán)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(zhǎng)空間。同時(shí)，生物質(zhì)炭中富含的有機(jī)物質(zhì)能夠分解為植物所...

生物質(zhì)炭是由有機(jī)植物殘?bào)w(如秸稈、木屑等)在無氧或缺氧條件下高溫?zé)崃呀庵苽涠傻母吆挤€(wěn)定物質(zhì)，它的主要特性是強(qiáng)吸附性、惰性、綠色環(huán)保性。經(jīng)粉碎處理的生物質(zhì)炭可以加入到面膜、洗面奶、沐浴液等美容產(chǎn)品中，對(duì)皮膚起到深層清潔、調(diào)節(jié)油脂的作用;生物質(zhì)炭用于居家設(shè)備中...

生物質(zhì)炭可以提供養(yǎng)分：生物炭作為土壤腐殖質(zhì)中高度芳香化結(jié)構(gòu)組分的來源，不僅能穩(wěn)定土壤有機(jī)碳庫(kù)，而且能夠吸收溫室氣體二氧化碳，增加土壤活性有機(jī)碳源，促進(jìn)農(nóng)作物對(duì)碳的轉(zhuǎn)化吸收。生物炭的灰分主要是硅、鉀、鈣、鎂、磷、鈉等元素，還有硫、鐵、錳、銅、鋅、硼、鉬等微量元素...

生物炭具有離子吸附交換能力及一定吸附容量，其可改善土壤的陽(yáng)離子或陰離子交換量，從而可提高土壤的保肥能力。生物炭對(duì)土壤陽(yáng)離子交換量CEC或保肥能力的改善取決于生物炭的CEC，pH及生物炭在土壤中氧化。生物炭比表面積大，可以增強(qiáng)土壤對(duì)陽(yáng)離子的吸附能力，增加耕層土壤...

我國(guó)農(nóng)業(yè)面臨土壤肥力低、化肥農(nóng)藥施用量大、土地退化普遍，以及農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用難等問題，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)碳中和充滿挑戰(zhàn)。我們提出了基于作物秸稈熱裂解的生物質(zhì)炭科技與工程構(gòu)想，作為我國(guó)農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)綠色和可持續(xù)發(fā)展的新途徑[3]。2017年，秸稈炭化還田被列入國(guó)家秸稈處理模...

“一炭三肥”炭基生態(tài)途徑以低溫?zé)峤饧夹g(shù)為基礎(chǔ)，炭化利用多種農(nóng)業(yè)廢棄生物質(zhì)資源，形成了集農(nóng)業(yè)廢棄物處理、生物質(zhì)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(chǎn)品包括生物質(zhì)炭（基礎(chǔ)產(chǎn)品）、土壤改良劑（炭基有機(jī)肥）、炭基復(fù)混（摻混）肥、液體復(fù)合肥4個(gè)產(chǎn)品。林木類...

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、...

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浚涣呀鉁囟扰c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，...

生物炭性質(zhì)受原材料影響很大。制備生物炭的原料主要有秸稈、殼類、木質(zhì)、糞污、污泥和其他。碳含量以木質(zhì)比較高，污泥類比較低。灰分以糞污比較高，木質(zhì)比較低。比表面積以竹炭比較高，秸稈類較低。pH以棉花稈、再力花、竹炭、污泥為高，以小麥秸稈、玉米秸稈為低。CEC（陽(yáng)離...

生物質(zhì)炭是由有機(jī)植物殘?bào)w(如秸稈、木屑等)在無氧或缺氧條件下高溫?zé)崃呀庵苽涠傻母吆挤€(wěn)定物質(zhì)，它的主要特性是強(qiáng)吸附性、惰性、綠色環(huán)保性。經(jīng)粉碎處理的生物質(zhì)炭可以加入到面膜、洗面奶、沐浴液等美容產(chǎn)品中，對(duì)皮膚起到深層清潔、調(diào)節(jié)油脂的作用;生物質(zhì)炭用于居家設(shè)備中...

以往研究表明，生物質(zhì)炭的多孔結(jié)構(gòu)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(zhì)炭含有的活性組分作為能源物質(zhì)。研究指出，生物質(zhì)炭可以通過提高土壤物理和化學(xué)性質(zhì)，如提高有機(jī)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(zhì)炭對(duì)有毒...

生物質(zhì)炭不僅是含碳量豐富的穩(wěn)定物質(zhì)，而且具有多孔結(jié)構(gòu)、容重小、比表面積大和吸附能力強(qiáng)等特性，在自然條件下通常呈堿性。由于生物質(zhì)炭的容重遠(yuǎn)低于礦質(zhì)土壤，其添加往往可以降低土壤的容重。生物質(zhì)炭的孔隙分布、顆粒大小以及在土壤中的移動(dòng)都可以影響土壤孔隙結(jié)構(gòu)，其多孔結(jié)構(gòu)...

生物炭的含碳量隨炭化溫度的不同而發(fā)生改變，生物炭性質(zhì)也受到制備溫度、加熱速率、通氣條件等條件的影響，以溫度影響較大。隨制備溫度的升高，生物炭產(chǎn)量下降，但其碳含量、灰分含量、比表面積以及孔隙度卻隨著溫度的升高而升高。裂解溫度與生物炭碳、灰分含量呈正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)...