生物炭基混合物中的氧气扩散作为植物生长介质:实验和建模
Golnoosh Banitalebi1, Mohammad Reza Mosaddeghi1, Hossein Shariatmadari1
1Department of Soil Science, College of Agriculture, Isfahan University of Technology, Isfahan, Iran.
概括
农业废物可以转化为生物炭,以实现可持续的废物管理. 这项研究发现,特定的基于生物炭的生长介质提供最佳的通风,使它们成为温室生产商业无土壤介质的可行替代品.
科学领域:
- 农业科学 农业科学
- 环境科学 环境科学
- 园艺园艺 园艺园艺
背景情况:
- 农业废物的年度生产带来了大量的处置挑战.
- 生物炭生产为废物管理,资源回收和碳封存提供了可持续的解决方案.
- 开发有效的基于生物炭的生长介质对于可持续的农业和园艺至关重要.
研究的目的:
- 研究和比较基于生物炭的各种生长介质的通风状态与商业甲.
- 确定最佳的生物炭混合物,以增强无土壤培养中的空气和水留.
- 评估基于生物炭的介质作为传统园艺基质的替代品的潜力.
主要方法:
- 生物炭是从农业废物 (木,小麦,米,棕,甘) 通过在300°C (B300) 和500°C (B500) 的缓慢热解来生产的.
- 通过使用生物炭,藻 (V) 和藻 (Z) 制备了13种混合生长介质.
- 测量了氧气扩散系数 (Dp) 和空气填充孔隙度 (AFP) 在一系列矩阵电位 (-5至-60hPa) 中.
主要成果:
- 虽然一些媒介呈现出高AFP,但氧气扩散 (Dp/D0) 往往很低,表明通风不良.
- 四种介质,包括cocopeat-perlite,Rh-SCB300-Z,Sd-SCB300-Z和WSB500-Rh-V,在-8hPa时显示出最佳的空气化 (Dp/D0为0.010-0.015).
- Rh-SCB300-Z表现出最高的Dp/D0,而Rh-SCB300-Z,cocopeat-perlite和WSB500-Rh-V的AFP在-10hPa时是最高的.
结论:
- 基于生物炭的生长介质具有足够的空气和水留,可以有效地取代在温室生产中的商业无土壤介质.
- 鉴于WSB500-Rh-V介质被认为是标准的皮石-石介质的有前途且合适的替代品.
- 这项研究支持利用农业废物创造可持续和高性能园艺基质.
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