用有机或化学肥料种植的玉米草制备的生物炭对农业应用的价值化分析

科学领域:

• 农业科学 农业科学
• 环境科学 环境科学
• 土壤科学 土壤科学

背景情况:

• 生物炭是一种从生物质热解中获得的富含碳材料,因其在土壤修改和营养管理方面的潜力而越来越受认可.
• 生物炭的特性受到原料和热解条件的显著影响,影响其作为肥料和土壤调节剂的有效性.
• 了解从不同的施肥模式 (有机与化学) 产生的生物炭的比较好处对于优化其在农业中的应用至关重要.

研究的目的:

• 评估基于生物炭的肥料的潜力,这些肥料来自不同肥策略下种植的玉米.
• 分析热解温度对生物炭特性的影响,包括碳含量,pH值和平均停留时间 (MRT).
• 为了比较从有机和化学受精的玉米中生产的生物炭的营养成分 (和) 和整体质量.

主要方法:

• 用有机或化学肥料处理的植物的玉米 (200公斤N hm−2,180公斤P2O5 hm−2,180公斤K2O hm−2) 在300-700°C的温度下被烧化.
• 结果的生物炭被分析为总碳 (C) 含量,pH,平均停留时间 (MRT),以及 (K) 和 (P) 度.
• 生物炭质量根据生物炭基有机肥的行业标准 (NY/T 3618-2020) 进行评估.

主要成果:

• 增加的热解温度 (300-700°C) 始终提高了生物炭的总C含量,pH和MRT.
• 化学化肥玉米的生物炭具有较高的总C含量 (61.3-74.4%重量%) 和MRT (232.5-1473.6年) 与有机化肥玉米生物炭 (54.7-59.1%重量%,126.7-714.5年) 相比.
• 来自有机化肥玉米的生物炭含 (43.6-113.8 g kg−1) 和 (9.5-12.3 g kg−1) 的含量明显高于化学化肥 (14.5-49.6 g kg−1 K,5.5-10.5 g kg−1 P) 的含量. 所有样本都符合NY/T 3618-2020标准.

结论:

• 从玉米中生产的生物炭,无论最初的施肥方法如何,都显示出作为营养载体和土壤修饰剂的潜力.
• 500°C的热解被认为是生产生物炭的合适条件,可以有效地将土壤中的碳封存起来.
• 有机肥料衍生的生物炭提供了优越的和丰富,而化学肥料衍生的生物炭提供了增强的碳稳定性和土壤停留时间.