生物炭的应用领域
生物炭的主要改性方法及其在污染物去除方面的应用

生物炭的主要改性方法及其在污染物去除方面的应用
生物炭是一种经过热解或热解还原的生物质制品,是一种优质的改性材料,可以用于污染物去除。
生物炭可以通过一系列的改性方法提高其物化性能,从而增强其在污染物去除方面的应用。
本文将从生物炭的主要改性方法入手,介绍其在污染物去除方面的应用。
生物炭的主要改性方法包括:酸碱处理、热处理、表面改性和复合改性等。
酸碱处理能够改变生物炭的化学性质,通过酸碱处理可以增加生物炭表面的孔隙结构和功能团,提高其吸附性能。
热处理是指通过高温处理使生物炭的表面结构发生改变,提高其表面积和孔隙率,从而提高其吸附性能。
表面改性指的是在生物炭表面进行化学修饰或负载活性物质,以增强其表面化学吸附能力。
复合改性则是将生物炭与其他吸附剂进行混合,以提高其吸附性能。
在污染物去除方面,生物炭主要应用于水处理和土壤修复。
在水处理方面,生物炭可以用于去除水中的重金属离子、有机物和微生物等。
由于其多孔结构和丰富的官能团,生物炭具有较强的吸附性能,能够有效吸附水中的有机物和重金属。
生物炭还具有一定的杀菌和消毒作用,可以用于净化水质。
在土壤修复方面,生物炭可以改善土壤结构、吸附土壤中的有机物和重金属,促进土壤微生物的生长和活动,从而提高土壤的肥力和保护土壤环境。
生物炭还可以通过改性方法制备功能化生物炭,用于特定污染物的去除。
如将氮、磷等元素引入生物炭中,制备氮、磷共掺杂的生物炭,在去除污染物的还能提供养分,促进植物生长。
将生物炭复合改性后,可以提高其对特定污染物的选择性吸附能力,增强其去除效果。
通过这些改性方法,可以使生物炭在去除污染物方面具有更广泛的应用前景。
生物炭的55种用途

生物炭最初只在农业中应用。
如今,生物炭已经应用在许多不同的领域,使得这种以植物为基础原材料的物质可以充分发挥其积极作用。
现在专门应用于工业的生物炭,可以将大气中CO 2 长期封存起来,或者至少可代替化石碳源。
对于农民来说,每公顷施用10吨以上的生物炭成本太高,可实施性不强。
每公顷土地年均收益大概在1000欧元,但是施用10吨的生物炭就需要8000欧元,这8000欧元就得在随后的几十年来分期偿还。
并且,对许多非行业人士所青睐的二氧化碳减排带来的帮助也不大。
生物炭输入农田真的有意义吗?这些经济顾虑与亚马逊三角洲和澳大利亚的当地人使用生物炭改良土壤时所面临的问题并无多大区别,有些地方仍然在每公顷土壤中输入了超过100吨的生物炭。
即使当时没有钱,仅仅为了向土壤中输入生物炭,通过砍伐大约300到400棵巨大的热带雨林树木获得2000吨的木材,然后用古老的木炭窑生产大约100吨的生物炭,在经济上也没有意义。
而且这些都是在没有电锯、斧头或者利用其它动物伐木的情况下完成的。
将几十吨生物炭应用于农田的想法只能来自那些学者,他们根据实验观测,每公顷输入50吨生物炭是改善农田质量一个合适的剂量,但也得出了一个完全没有任何实践相关性的错误结论——即一次性大规模应用生物炭。
这明显与事实背离:没有哪块土地仅仅因为犁入了数十吨的炭就变成了Terra Preta。
案例:Terra Preta Cultures当时使用的炭可能是在当地人特有的火炉中制造的,火炉中温度较低,不仅产生了灰烬,还产生了大量的木炭。
这种炭几乎是废品,很显然在当时这是用来预防传染病的,通过定期在大型丛林定居点的粪便和其他废弃物中添加炭来进行灭菌。
一旦有机废物通过堆肥或添加炭发酵而稳定下来,就会被用作农田里的肥料。
这些方法使炭载满营养物质,并使其表面氧化,从而使炭与营养元素具有更强的结合能力,一旦进入土壤,炭能够充分发挥其作为营养储存库和腐殖质稳定剂的功能(通过创建炭-粘土-腐殖质复合体)。
生物质制备炭素材料在能源领域中的应用前景

生物质制备炭素材料在能源领域中的应用前景炭素材料是一类关键材料,广泛应用于能源、电子、环保等多个领域。
目前,优化传统石墨化过程和发展新型生物质炭素合成技术已经得到了广泛的关注。
生物质炭素因其资源丰富、其制备过程对环境无污染等特点而备受瞩目。
相信如果能有效地利用生物质技术去制备足够多的生物质制备炭素材料,则将有助于加强炭素材料的实现规模化、产业化,从而开拓炭素材料在能源领域中的应用前景。
技术路线由于未能在较高温度下高效的制备出纯炭材料,众多研究人员纷纷转向生物质炭材料的制备。
在炭化过程中,能源产生和废气的排放成为限制生物质资源利用的两大约束因素。
相比之下,从结果上来看,用生物质制造炭素材料在环境理解上比采用传统的石墨化过程低能耗、无污染优越许多。
通过加热木质素与蛋白质等生物质材料,可以从中制得不同形状的生物炭,在商业上作为各类高级产品的材料使用。
尤其是目前生物质炭材料在新能源领域的广泛应用及制备方法上的研究越来越受到欢迎。
尤其是目前生物质炭材料在新能源领域的广泛应用及制备方法上的研究越来越受到欢迎。
生物质为炭材料提供了源源不断的商业投资机会,这种资金投入使研究人员能够更全面更全面的探索新型生物炭材料的性质,从而促进生物质技术的应用和生物质经济的发展。
生物质制备炭材料的作用在各个能量领域中,炭材料都有着天然的优势。
生物质材料的炭材料开发作用方兴未艾,具有其独特的能量储存、传输性能和再利用的特性。
生物质炭材料的制备、测试及其应用的技术已经取得了密集的研究进展,广泛应用于核电站、电池、超电容器、储氢罐、晶体管以及电力热电站压力容器等领域。
其中,烷基炼油工业、煤化工、汽车零部件、空调等功能应用购领域对生物质炭材料需要最多。
现有研究表明,相对于传统方法制备的炭材料,生物质制备的炭材料具有无污染、资源丰富、成本低、制备过程简单的诸多优势。
生物质生产的废弃物能够成为raw material,使生物炭材料的制备更加利于产业化,并且过程对环境的影响也会降低。
生物炭固碳减排原理及其在农业中的应用

生物炭固碳减排原理及其在农业中的应用大家好,今天我们来聊聊一个很有趣的话题:生物炭固碳减排原理及其在农业中的应用。
我们要明白什么是生物炭?生物炭其实就是植物秸秆、树枝等有机物在高温下分解形成的黑色物质,它不仅能增加土壤肥力,还能吸收二氧化碳,起到固碳减排的作用。
那么,生物炭在农业中有哪些神奇的应用呢?接下来,我们就一起来看看吧!1. 生物炭的制作过程生物炭的制作过程其实很简单,就是把秸秆、树枝等有机物放在一个密闭的地方,让它们在高温下慢慢分解。
这个过程需要一定的时间,通常需要几个月甚至更长时间。
等到有机物完全分解后,你就得到了一块块黑色的生物炭。
2. 生物炭的固碳作用生物炭的最大作用就是固碳。
大家都知道,二氧化碳是一种温室气体,它会导致地球变暖。
而生物炭正好可以吸收二氧化碳,减少温室气体的排放。
这对于我们这个星球来说是非常重要的,因为二氧化碳排放过多会导致全球气候变暖,进而引发一系列严重的自然灾害。
3. 生物炭在农业中的应用既然生物炭这么厉害,那么它在农业中有哪些神奇的应用呢?下面我们就来看看几个例子。
(1)提高土壤肥力生物炭可以增加土壤中的有机质含量,提高土壤肥力。
这对于农作物的生长非常重要,因为有机质可以提供植物所需的养分。
而且,有机质还可以改善土壤结构,增加土壤通气性,有利于微生物的活动。
(2)促进作物生长生物炭中的微量元素对作物生长非常有益。
例如,硅元素可以促进作物根系发育;钙元素可以增强作物的抗病能力;锌元素可以提高作物的产量和品质。
所以,适量施用生物炭可以帮助作物更好地生长。
(3)防治病虫害生物炭还具有一定的防治病虫害的作用。
因为生物炭中的有机质可以为微生物提供生存条件,从而增加土壤中的益生菌数量。
这些益生菌可以抑制病原菌的生长,降低病虫害的发生率。
这种方法并不能完全替代化学农药,但至少可以在一定程度上减轻农药的使用量,保护环境。
4. 如何使用生物炭那么,我们该如何正确地使用生物炭呢?其实方法很简单:将适量的生物炭撒在农田表面,然后轻轻覆盖一层土。
生物炭制备及其在环境保护中的应用

生物炭制备及其在环境保护中的应用生物炭是一种新兴的生态环保材料,它以各种生物质、城市厨余垃圾、林业和农业残留物、锯末等为原料,经过炭化和煅烧制成的一种黑色多孔碳质固体。
随着环保行业的不断发展,生物炭在环境保护领域中的应用也越来越广泛。
一、生物炭的制备技术1. 炭化法炭化是将生物质材料加热至600-900℃的温度下,并在没有氧气的环境下进行的一种加热过程。
在这个过程中,有机物质分解为气体和液体,留下固体炭。
炭化法生产的生物炭具有高比表面积和孔隙度,对环境有较好的净化作用。
2. 气化法气化法是将生物质材料在高温和高压下,通过蒸汽和空气的反应,将其转化为一种类似天然气的气体,在这个过程中,固体炭通过类似于炭化的过程,生成一种多孔的生物炭。
气化法制备的生物炭可用于石化、化工、冶金等行业,也可以用于制备生物质能源。
3. 煅烧法煅烧法是将生物炭在高温和高压下进行煅烧,可获得具有高比表面积和活性成分的生物炭材料。
煅烧法生产的生物炭可用于制备活性炭、生物炭复合材料等。
二、生物炭在环境保护中的应用1. 水污染治理生物炭具有高比表面积和孔隙度,能够吸附水中的重金属离子、有机物等污染物,使之净化。
同时,生物炭也可以促进污水中的微生物活性,加速有机物的降解和废水处理速度。
2. 土壤修复随着农业和工业的发展,农业用地和工业用地经常受到污染,土壤中含有大量有害物质。
生物炭可以加速土壤中的微生物活性,增加土壤中微生物的数量,从而加快土壤中的有机物降解和重金属的迁移,降低土壤污染物的浓度。
3. 空气污染治理燃煤和机动车尾气是空气污染的主要来源,而生物炭能够吸附空气中的有害物质,净化空气,保护人们的身体健康。
4. 市政建设生物炭可以用来制备水净化材料、路面养护材料等市政材料。
它具有多孔结构和优异的吸附性能,对于路表的排放污染物具有很好的去除效果。
5. 农业用途生物炭可以用于改善土壤结构和性质,增强土壤和植物间相互作用,增强作物的耐旱、耐酸、耐碱和抗逆能力,提高农田生产力和经济效益。
生物炭技术在废水处理中的应用

生物炭技术在废水处理中的应用生物炭技术在废水处理中的应用随着工业化和城市化的加速发展,废水处理成为了一个迫切的问题。
传统的废水处理方法存在着处理效率低、成本高、处理后的副产物难以处理等问题。
然而,生物炭技术作为一种新兴而有效的废水处理方法,正在引起越来越多的关注。
本文将探讨生物炭技术在废水处理中的应用,简要介绍其原理和优势,并讨论其在实际应用中的一些挑战和发展前景。
生物炭技术,即通过高温热解植物生物质制备而成的一种碳材料,具有特殊的物理和化学性质。
生物炭的特点包括多孔性、高比表面积、强大的吸附能力以及良好的化学稳定性。
这些特点使得生物炭成为一种理想的废水处理材料。
生物炭技术在废水处理中主要应用于吸附和生物降解两个方面。
首先,生物炭作为一种强大的吸附剂,能够有效去除废水中的有机物、重金属离子和其他污染物。
例如,生物炭可以吸附有害物质如重金属离子,减少其对水体生态系统的影响。
其次,生物炭作为一种载体,在废水处理中具有良好的生物活性,可以提供理想的微生物附着和生长环境,促进微生物的降解作用。
通过这种方式,生物炭可以协助生物降解废水中的有机物,加速废水的净化过程。
生物炭技术在废水处理中有许多优势。
首先,生物炭的制备成本较低,原料广泛且易得。
其次,生物炭具有良好的再生性能,可以通过热解再生的方法重复使用。
这不仅降低了废水处理的成本,还减少了对自然资源的依赖。
此外,生物炭具有优异的吸附能力和较长的使用寿命。
相对于传统的废水处理方法,生物炭技术能够提高处理效率,并减少能源和化学药剂的消耗。
然而,生物炭技术在废水处理中仍面临一些挑战。
首先,生物炭的制备工艺和参数对最终产物的性能有很大影响。
我们需要进一步研究和优化制备过程,以提高生物炭的吸附和生物降解性能。
其次,生物炭与废水中的其他成分的相互作用机制还不完全清楚,需要进行更深入的研究。
此外,生物炭在实际应用中的长期稳定性和环境安全性也需要考虑。
尽管生物炭技术在废水处理中面临一些挑战,但它仍具有广阔的发展前景。
生物炭的主要改性方法及其在污染物去除方面的应用

生物炭的主要改性方法及其在污染物去除方面的应用生物炭是一种由生物质原料经过热解或焦化得到的固体碳质材料,具有高孔隙率、大比表面积和丰富的微孔结构等特点。
在生物炭的基础上,通过简单的物理或化学手段进行改性,可以大大提高其对污染物的吸附性能和固定性能,从而在环境保护和废物治理领域具有广阔的应用前景。
本文将重点介绍生物炭的主要改性方法以及其在污染物去除方面的应用。
生物炭的主要改性方法包括物理改性和化学改性两种。
物理改性主要是通过改变生物炭的孔隙结构和温度特性,提高其吸附性能和固定性能。
物理改性方法包括活化处理、热处理和复合处理等。
化学改性则是通过在生物炭表面引入不同的功能基团或化学物质,改变其表面性质和化学反应性,从而提高其对污染物的选择性吸附和化学固定能力。
常见的化学改性方法包括酸碱处理、氧化处理、硅改性和金属负载等。
在污染物去除方面,生物炭的应用主要集中在水处理和土壤修复两个方面。
在水处理方面,生物炭可以作为吸附剂用于水中重金属、有机物和营养盐的去除。
由于其大孔隙结构和丰富的表面官能团,生物炭对水中污染物具有较高的吸附能力和选择性吸附性能。
生物炭还可以通过与微生物共同作用,在水体中发挥生物调节和净化作用。
在土壤修复方面,生物炭可以通过改善土壤结构和调节土壤微生物群落等方式,降低土壤中有害物质的生物利用性和迁移性,提高土壤的吸附和固定性能。
生物炭还可以作为土壤改良剂,改善土壤肥力和水分保持能力,促进植物生长,为土壤修复提供良好的生态环境。
除了在水处理和土壤修复领域的应用外,生物炭还具有广泛的应用潜力。
在空气净化方面,生物炭可以作为吸附剂用于空气中有害气体和细颗粒物的去除。
在废弃物处理和资源循环利用方面,生物炭可以作为添加剂用于废弃物填埋场的垃圾渗滤液处理和沼气生产,实现废弃物的减量化和资源化利用。
在工业生产过程中,生物炭作为催化剂载体和催化剂前驱物,也可用于废水处理和废气治理等领域。
生物炭及改性生物炭的制备与应用研究进展

生物炭及改性生物炭的制备与应用研究进展一、概述生物炭,一种由生物质在缺氧或完全缺氧的条件下经高温热解产生的富含碳素的固态物质,近年来在环境、农业、能源等多个领域引起了广泛关注。
其独特的物化特性,如高孔隙度、大比表面积和优异的吸附性能,使得生物炭在土壤改良、污水处理、大气净化、能源储存等方面展现出巨大的应用潜力。
随着对生物炭研究的深入,改性生物炭的概念也应运而生。
改性生物炭是在原始生物炭的基础上,通过物理、化学或生物等手段,进一步优化其性能,拓宽其应用领域。
本文旨在综述生物炭及其改性产物的制备方法,以及它们在农业、环境保护、能源储存和材料科学等领域的应用研究进展,以期为生物炭的进一步开发利用提供科学依据。
1. 生物炭与改性生物炭的定义与特性生物炭(Biochar)是一种由生物质在缺氧或低氧条件下经过热解或气化等热转化过程生成的炭化材料。
它具有丰富的孔隙结构和优良的吸附性能,是一种重要的环境材料和能源载体。
生物炭的主要成分是碳,除此之外还含有氢和氧等元素,这些元素的含量取决于热裂解方法和炭化最终温度,而与原料类型关系不大。
随着炭化温度的升高,生物炭中碳元素的含量增加,而氢和氧的含量则相应降低。
改性生物炭则是在生物炭的基础上,通过物理、化学或生物方法进行改性处理,以进一步改善其吸附性能、提高其对特定污染物的去除能力或赋予其新的功能特性。
改性生物炭的制备方法多种多样,包括酸处理、氧化处理、还原处理、热处理、负载金属或纳米颗粒等。
生物炭及改性生物炭具有多种优良特性,如高比表面积、丰富的孔隙结构、良好的吸附性能、稳定性强、环境友好等。
这些特性使得生物炭及改性生物炭在农业、环保、能源等领域具有广泛的应用前景。
例如,在农业领域,生物炭可以用于土壤改良,提高土壤保水保肥能力,促进作物生长在环保领域,生物炭及改性生物炭可以用于污水处理、废气处理、固废处理等,有效去除污染物,提高环境质量在能源领域,生物炭可以作为可再生能源的载体,用于生产生物燃气、生物油等。
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1.生物炭的应用领域
(1)生物炭的环境效应
随着低碳经济和可持续发展理念的提出和实施,气候变化问题不容小觑,而COZ等气体的排放所造
成的温室效应也成为全世界的环境难题。制备生物炭的生物质来源广泛,易集中处理,低污染,可再生,
应用潜力巨大。Lehmann曾指出,植物光合作用吸收的CO2会转变为碳水化合物来储存,经过热解处理后
得到的生物炭再重新施与土壤中会起到固碳的作用,这种循环可以称为一个净的“负碳”过程,可以有
效缓解全球气候变暖问题[34]
除此以外,生物炭因其自身的特殊性能还常常被用于水质净化,污水处理,废气处理等环境领域。
如生物炭常被用于脱硝脱硫工艺中,通过吸附作用有效去除二氧化硫及氮氧化物等污染物。
(2>生物炭的农业效应
己有研究发现,农林业废弃物通过热解炭化制备成生物炭并以土壤改良剂的形式重新施与土壤,
可以起到改善土壤环境,增加土壤肥效,提高农作物产量,并修复土壤的效果,若能运用于实际中,能
极大的促进土壤的可持续利用和农业的绿色发展。
生物炭含有丰富的矿质元素,施加到土壤中可提高土壤中P, K, N, Mg, Ca, N等元素的含量,尤
其是畜禽粪便生物炭对贫瘩土壤的养分补充效果非常明显。生物炭的石灰当量值较大,因此施与土壤中
能与石灰有同样的作用,通过提高土壤碱基饱和来降低可交换铝水平,而酸性土壤的pH值也可以通过生
物炭对土壤质子的消耗作用来完成[35-37],进而改良酸性土壤养分的有效性。生物炭自身的高碳含量,
不但可以增加土壤中的有机碳,还可以一定程度的提高土壤中有机质的含量,外加它本身就具有一定的
吸水能力,因此,能大幅度的提升和改善土壤整体的养分吸持容量和持水能力。在土壤保肥方面,生物
炭因其自身的特殊性质具有较高的吸附能力,阳离子交换量(CEC)和化学反应性,因此,常起到肥料缓释
载体的作用,通过延迟和缓冲土壤中肥料的释放来提高其利用率[[38,39]。同时,生物炭的水肥吸附作
用及孔隙结构能有效的改善土壤微生物环境,
为有益微生物的生存提供良好的栖息环境,促进其种群的繁硝和活性的保持[40-42]
(3)生物炭的能源效应
化石能源作为人类文明进步和社会发展所依赖的主要能源结构,因为不可持续性和人类的巨大
消耗使其逐渐走向枯竭。能源危机也因此成为全球高速发展的限制性因素,如何探索和发现新型替代能
源己是燃眉之急[43]。生物炭作为一种可再生碳源,燃烧性能好,热值高,清洁,无污染,因而具有极
大的开发潜力。我国每年秸秆产量有七亿吨,制成生物炭具有的热值高达2.25亿吨,价值折合Ig00亿
元人民币,可填补我国燃煤缺口的一半以上,可应用于农村分散供热,供暖以及城市集中供暖,发电等,
有效调整我国能源结构,为绿色可持续发展提供新型起步点和着眼点。除此以外,生物炭制备过程中获
得的混合气和生物油以蒸汽催化的方式进行重新整合收集后可得氢气副产品,作为一种新原料和能源被
用于合成氨等其它方面与领域[44]。而生物油也可升级加工为工业化学品,和化学还可进一步精炼得到
生物柴油燃料。因此,生物炭制备过程中所产生的生物能源品可在一定程度上缓解化石能源的压力,并
从总量上减小了化石原料的碳排放量。L
(1)在污水处理中的应用
生物炭的多孔结构及高比表面积使其与活性炭类似,可以用于环境中的污染物的吸附剂(Beesley L,
et al., 2010; Beesley L, et al., 2011; Chen X, et al.,2011; Ippolito J A, et al. , 2012a)。目前,己有
很多研究使用废弃物制成的生物炭来去除水中的污染物,并且对多种污染物都有显着的吸附效果(Cao X D,
et al.,2009; Chen X, et al.,2011;Dong X, et al.,2011;Ippolito J A, et al.,2012a;Qiu Y, et al. , 2008 ;
Uchimiya M, et al. , 2010)。生物炭在污水处理方面的应用主要包含两个方面,即有机污染治理和无机
污染治理。有机污染物主要包括染料、酚醛树脂、农药、芳烃以及抗生素等,无机污染物主要包括阳离
子和阴离子。Chen等(Chen X, et al. , 2011)报道了由硬木和玉米秸秆制备的生物炭对Cu和Zn有很强的吸
附性,分别高达12.5和11.0 mg/g o Klasson等使用杏仁壳生物炭吸附水中的二嗅氯,其比表面积可达到
344 m2/g,最大吸附量为102 mg/g(Klasson K T,et al. , 2013) o Cao等(Cao X D, et al., 2009)研究表明在
200 0C条件下由牛粪制得的生物炭优于市售活性炭,可以有效地去除水中的铅和萎去津,对铅的吸附可
达680 mmol Pb kg-1,在铅和萎去津共存的情况下,竞争吸附很小,Pb在富含磷酸盐和碳酸盐的环境下
形成了矿物沉淀因而降低Pb在溶液中的有效性。Uchimiya等将Cd, Cu, Ni, Pb的固定归因于阳离子交换和
二电子基团(C=C)(Uchimiya M, et al. , 2010) o氧化还原反应也可能在吸附过程中发生,如使用甜
菜根生物炭去除Cr}OL)的实验中,Cr(OI)会被还原成Cr(III),并与生物炭发生鳌合(Dong X, et al.,2011)。
(2>在土壤改良中的运用
生物炭具有化学和热稳定性,可以持久保存在土壤中不被矿化。在土壤中施加生物炭后可以改良土
壤的酸碱度,并能提高土壤的持水能力、养分含量和阳离子的交换能力,农作物的产量也得到了提高。
首先,生物炭可以提高土壤的pH值、改善土壤的质地并增加盐基交换量,使得土壤的CEC增加(Hossain M
K, et al. , 2010; Laird D, et al. } 2010; Van Zwieten L, et al. } 2010)。同时,生物炭含有大量的可以增
添离子交换点位的经基、梭基和芳环结构等基团,从而可以对植物吸取营养元素产生影响(Woods W I, et
al. } 2009)。此外,生物炭还可以有效地对土壤中的营养元素循环起到调节作用,借此提高土壤的持水能
力和供水能力(Chen Y, et al. } 2010; Laird D A, 2008),通过减少水溶性离子的迁移性而防止营养元素
的流失,使其在土壤中可以缓慢而持续地释放,从而对肥力进行保持(Woods W I, et al. } 2009),若再与其
它肥料搭配施用,会使得作物具有更好的增产效果(Glaser B, et al. } 2002)。生物炭拥有多孔性结构和较
大的比表面积,这可以增强微生物的存活能力,调控土壤微环境以改善土壤。最后,生物炭可以转变有
毒元素的存在形态来减小其危害,有助于植株正常发育。研究表明(Cox D,et al. } 2001; Topoliantz S } et
al. } 2005 ; Van Zwieten L, et al. } 2010),生物炭的施加能增大土壤pH值,并且可以降低重金属的交
换态含量,提高植物营养元素的利用性,导致植株生长的促进。
C3)在碳库中增汇减排
温室气体排放增多、自然气候变化异常等环境形势日趋严峻,温室气体减排己成为各国面对的挑战
之一。研究表明,大气中的碳素含量持续升高的原因主要为土地的大量利用导致土壤碳汇损失(Lal R, 2004)。
作为稳定富碳的物质,生物炭的制备和保存均可以对碳素成分进行固定避免进入大气中,这便十分有效
地发挥了土壤碳汇的作用,其减排机理主要有可以稳定固定碳素、与土壤中矿物形成团聚体以降低分解(陈
小红,等,2007;潘根兴,等,2007),降低土壤中有机碳的矿化水平(潘根兴,等,2000, 2007)以及对土壤
中释放的其它温室气体如NOX,CH4等进行调节(Roberts K G, et al. , 2010 ; Yanai Y, et al. , 2007)。这
可以对气候变化以及全球热辐射的平衡起到一定的积极作用(Kuhlbusch T A, 1998 ;Lehmann J, et al.,
2006)。L