生物质炭在农业生产中应用的研究进展

综述了近年来生物质炭在农业生产中应用的研究进展,包括土壤修复、减排固碳、作为缓释肥料载体、吸附污染物、改善土壤微生物生态环境,以期为生物质炭在农业生产中的应用提供参考。     

生物质炭对植烟土壤改良效果研究进展

植烟土壤环境恶化是导致烟叶品质下降的一个主要原因,植烟土壤改良刻不容缓。生物质炭不仅属于有机碳,自身更具有独特的理化特性。本文综述了不同制备工艺及原材料对生物质炭性质的影响,阐明了生物质炭对植烟土壤理化性质、土壤肥力、微生物群落及酶活性的影响,以期为植烟土壤改良中生物质炭的推广应用提供参考。     

生物质炭对蔬菜废弃物堆肥化过程氮素转化的影响

为了研究添加生物质炭对蔬菜废弃物堆肥化处理过程中氮素转化特征的影响,分析堆肥过程中氮素的转化及损失规律,用西红柿茎蔓、玉米秸秆和猪粪按一定比例混合后添加不同比例的生物质炭,进行了为期30 d的堆肥发酵试验。结果表明,添加生物质炭能够提高堆体温度,使堆体快速进入高温期,延长高温持续时间,可降低挥发性氨的累积释放量,减少堆肥过程中的氮素损失,从而提高堆肥产品全氮的含量,并可促进堆肥后期NH_4~+-N向NO_3~--N转化,提高非酸水解态氮的含量。添加生物质炭有利于堆肥的腐熟,在堆肥第18 d添加较高比例的生物质炭的处理其NH_4~+-N/NO_3~--N≤0.5,堆肥产品达到腐熟。综合保氮和腐熟效果,蔬菜废弃物在堆肥化过程中以添加10%的生物质炭为最佳。     

热解温度对典型南方木本园林废弃物生物质炭理化特性的影响

园林废弃物处理不合理,不仅会造成植物营养元素的流失,还会造成环境污染。以法国梧桐Platanus orientalis,桂花Osmanthus fragrans,红叶石楠Photiniax fraseri和樟树Cinnamomum camphora等南方城市典型园林绿化废弃物生物质为原材料,研究热解温度（350,500和650℃）对不同园林废弃物生物质炭产率和理化特性的影响。结果表明:生物质炭的产率随着热解温度的升高呈下降趋势,且在350~500℃温度段变化较明显;原材料灰分质量分数对生物质炭产率有明显影响,法国梧桐叶片炭产率最高,其枝条炭产率最低。高温度条件下制备的生物质炭芳香性增强,亲水性和极性减弱,650℃制备的红叶石楠枝条炭和法国梧桐枝条炭的芳香性较强,350℃制备的法国梧桐叶炭亲水性和极性最强。桂花和樟树叶片炭的全氮质量分数较高,叶片炭全硫质量分数高于枝条炭。随着热解温度的升高,生物质炭表面的含氧官能团种类和数量逐渐减少,红叶石楠叶片炭在高温条件下官能团仍明显存在。利用扫描电镜和X-ray能谱分析生物质炭（500℃）发现,樟树枝条炭和法国梧桐枝条炭孔隙结构较发达,红叶石楠叶片炭中磷、镁、钾、钙等元素质量分数较高。综上所述,园林废弃物生物质炭的特性主要受原材料和热解温度的影响,不同温度下制备的园林废弃物生物质炭具有不同的产率和理化特性。     

生物质炭改良土壤研究进展

综述了生物质炭的生产原料和基本性质,分析了生物质炭对改善土壤理化性质的作用、改善土壤微生物环境的作用、土壤重金属和有机污染的修复作用等原理及应用,并对其在土壤改良中的应用进行了展望。     

农业废弃物生物质炭化技术及其应用进展

[目的]了解农业废弃物生物质炭化的应用现状,拓展农业废弃物资源化利用的新途径。[方法]以文献综述的形式概述农业废弃物生物质炭化技术及其应用的进展。[结果]不同炭化技术及工艺条件对生物质炭的pH值、元素组成、比表面积、孔隙结构和表面官能团均有一定影响。目前生物质炭在土壤改良、温室气体减排、污染土壤修复以及作为新型肥料载体等农业环境修复保护领域取得一定成效。[结论]生物质炭在农田改良、增汇减排等方面已经取得初步成果,但长期应用效果还有待进一步研究。     

浅析生物质炭基肥的应用效果

炭基肥是一种以生物质炭为基质,根据不同区域土地特点、不同作物生长特点以及科学施肥原理,添加有机质或无机质配制而成的生态环保型肥料。文章首先介绍了生物质碳的特性,然后阐述了施用生物质炭基肥料的应用效果,可提高农作物的产量和品质,提高土壤活性,提高氮素利用率,将农林业产生的生物废弃物进行资源化高效利用与低碳农业有机结合。     

生物质炭化技术及其在农林废弃物资源化利用中的应用

随着科学技术不断进步和农村经济快速发展,包括农作物秸秆在内的各种农林废弃物总量和种类显著增加,农林废弃物的高效处理及资源化利用已成为制约农业可持续发展的一个难题。生物质炭化技术是近年来新兴的农林废弃物资源化利用新技术。该技术主要通过将农林废弃物生物质炭化并以稳定的碳形式固定形成新型的生物炭产品。生物炭不仅在固碳减排、改良土壤与肥料增效方面具有良好作用,而且在土壤修复与水污染处理等一系列环境资源领域中也具有广阔的应用前景。本文阐述了我国农林废弃物资源化利用的现状以及生物质炭化及生物炭物理化学性质特征,重点探讨生物炭产品在农业及环境资源领域的应用现状与发展前景,并对生物炭技术领域及其在未来农业及环境中的应用进行展望,旨在为农林固体废弃物高效资源化提供新的思路,为农林废弃物的高效循环处理利用提供新的模式。     

生物质炭输入对葡萄果园土壤肥力和产量的影响

[目的]了解果园肥力状况,设置不同有机物输入对土壤肥力的影响,为保持葡萄果园肥力提供理论依据.[方法]采用调查与大田试验相结合,设置不同的有机物料和用量水平,室外和室内测定土壤和植株相关指标.[结果]果园土壤中有机质含量与有机肥投入直接相关,其中可溶性有机碳含量与土壤中有机质含量呈正相关关系;生物质炭相比较农家肥羊粪对于增加土壤中有机质含量作用突出,在提高果树单产方面优势明显,但施入农家肥羊粪有利于提高土壤可溶性有机碳、微生物碳含量.[结论]果园土壤添加生物质炭可以提高土壤中有机质含量并提高作物产量,可以作为保持果园肥力的重要手段之一.     

生物炭调控农业废弃物堆肥过程的研究进展

生物炭以其富碳多孔的功能性结构而被应用于农业生态环境。总结生物炭的酸碱性、比表面积和孔隙体积、灰分含量和阳离子交换量等主要性质,为其在农业领域的应用提供研究基础。基于此,从生物炭调控堆肥过程、促进物料中有机质的降解及腐熟、减少堆肥过程中的碳损失和氮损失、降低堆肥中重金属的生物有效性以及提高堆肥肥效等6个方面综述了生物炭改善农业废弃物堆肥过程的研究进展,为生物炭在农业废弃物堆肥中的应用提供思路和参考,并对其在堆肥系统中的应用进行了展望。     

生物炭老化对土壤重金属的固定效应研究进展

生物炭作为一种环境友好、稳定性强的钝化材料,因其巨大的比表面积、丰富的含氧官能团等特点成为目前修复重金属污染土壤的有效材料.然而,生物炭(改性)对重金属的固定能力及效应除受本身特性影响外,还受到材料老化过程及环境条件等因素的影响,导致生物炭(改性)固定土壤重金属的稳定性、持久性发生变化,从而使得生物炭材料的钝化性能受到影响.本文重点综述了当前生物炭(改性)及其老化产物对土壤重金属固定效应的相关进展,分析了生物炭及其老化产物固定重金属的相关机制及影响因素,并对生物炭及其老化过程可能带来的土壤重金属固定长效性影响,以及今后以此为基础的钝化技术的研发趋势进行了展望,以期为利用生物炭钝化修复重金属污染土壤及相关辅助技术研发提供支撑.     

丘陵山地果园运输机的研究进展

丘陵山地水果产业是典型的丘陵山地农业,而丘陵山地果园的机械化运输已成为丘陵山地果园作业的核心需求。为了解决丘陵山地果园运输困难的问题,国内外学者对丘陵山地果园的运输机械进行了相关研究。笔者概述了国内外丘陵山地果园轮式运输机、履带式运输机和履带轮式运输机的研究与应用现状,综述了它们的性能、使用条件和特色机构等,并阐述了其发展趋势。     

果树抗寒机制研究进展

综述了果树抗寒性的研究结果,主要包括细胞形态及变化、生理代谢、细胞膜透性及胞间物质变化、膜系统及膜脂过氧化、激素、基因工程方面的研究机制.扼要介绍了抗寒种质资源选育、植物激素、化学药剂在果树抗寒中的应用,同时提出了果树抗寒性研究领域值得研讨的问题.     

生草对果园生态影响的研究进展

本文综述了果园生草或生草后刈割覆盖对果园土壤生态效应和树体生长发育的影响。大量文献报道表明,果园生草或生草后刈割覆盖提高了土壤含水量;减小了土壤温度的变幅,增强了土壤温度的稳定性;改善了土壤质地,增加了土壤养分和微生物数量;使浅表层根系数量尤其是细根数量增加,改善了果实品质。     

生物炭老化及其对重金属吸附固定的影响研究进展

生物炭是生物质在限氧条件下通过高温热解得到的富碳固体,其丰富的含氧官能团、较大的比表面积、高度的芳香性结构等特性,使得生物炭对重金属具有很好的固定作用,因此,生物炭在重金属污染土壤的修复方面具有良好的前景。目前关于生物炭的研究大多集中在新制备的生物炭对重金属污染土壤的短期修复,但生物炭进入土壤后,随着时间的推移,会受到各种地球自然力的作用,逐渐发生老化,老化过程会对生物炭的物理化学性质和吸附性能产生不可忽视的影响。本文系统性地综述了国内外生物炭老化方法以及老化处理对生物炭理化性质、重金属吸附性能和生物有效性的影响等方面的研究进展,阐明当前生物炭老化研究现状,并对未来生物炭老化研究的发展方向提出建议,以期为重金属污染土壤的长期修复提供理论支撑。     

几种除草剂在樱桃果园的应用效果研究

采用200 g/L草铵膦水剂、41％草甘膦异丙胺盐水剂、41％草甘膦异丙胺盐水剂+2甲4氯钠可溶性粉剂、敌草快水剂+高效氟砒甲禾灵水剂,研究4种除草剂对樱桃果园杂草的防治效果.结果表明,4种除草剂对樱桃果园内杂草都有一定的防治效果,总体防效表现为200 g/L草铵膦水剂>41％草甘膦异丙胺盐水剂+2甲4氯钠可湿性粉剂>...     

生物质炭对大田作物生长的影响研究进展

生物质炭对不同农作物生长的影响存在差异性,总的来说施入一定生物质炭可以提高农作物产量、改善土壤理化性质;不仅对须根系农作物有增产效应,也对块根、块茎类作物增产效果明显;连续低剂量的施入对稳产、高产的效果高于高剂量;生物质炭与肥料混施能提高肥效的利用率、减少养分的淋失。也有个别反例存在。单独施用生物质炭对作物平均增产8%~15%,生物质炭混施能显著提高一些作物的产量。不同原料制备的生物质炭对作物增产效果存在一定差异。畜禽粪便的生物质炭28.3%~66.4%、木材12.1%~19.0%、作物秸杆类生物质炭2.6%~31.2%。生物质炭对不同作物类型的增产效果不同。果菜类增产28.6%~60.6%、豆类增产33.3%~79.5%。生物质炭不同施用量对作物增产效果不同。当施用量10 t/hm~2时,作物增产18.0%~30.8%,当施用量在30~40 t/hm~2范围内增产效果较好,当施用量60 t/hm~2后增产效果不显著。在300~650℃条件下制备的生物质炭对粮食作物和经济作物均有较好的增产效果。在匹配生物质炭特性、作物习性与土壤性质的前提下,适量适时施用合适的生物质炭可以达到降低成本、增加经济效益和保护环境的目的。     

数字果园研究进展与发展方向

数字果园是信息技术在果业中由单项应用走向综合应用的必然体现,是综合应用数字化技术研究果园生产、管理、经营、流通、服务中的信息获取、处理、管理和利用的关键技术及应用系统。【目的】果业在我国农村经济发展中占有重要的地位,但果园生产管理总体水平与国际先进国家相差较大,尤其是果园数字化、信息化和智能化管理技术差距更大,因此需要系统总结数字果园研究方面取得的进展,进一步明确未来的发展方向,为发展信息化和智能化果园提供科技支撑。【方法】通过文献调研和结合相关科研实践,综述近年来数字果园技术及应用系统的研究现状。【结果 /讨论】果园信息获取、果树生长管理模型、果园数字化管理平台等方面的研究已取得显著进展。数字果园技术发展趋势是信息化、网络化和智能化。数字果园技术的应用将会:提高果园精准化生产管理水平、提升果品质量和市场营销水平、提高政府对果园生产监管和服务水平。