生物炭及生物炭基肥在农业中的应用研究进展

生物炭可作为土壤改良剂单独施入土壤,改善土壤环境条件,也可与肥料混合制成生物炭基肥,其具有养分缓释、增产稳定等一系列优点,在农业上的应用越来越广泛。主要从生物炭对土壤理化性质、微生物、农业温室气体排放、作物生长和产量的影响,对农田土壤污染的治理,以及生物炭基肥对肥料养分、作物生长和产量的影响这几个方面,对生物炭及生物炭基肥在农业中的应用研究进展进行综述,阐明其优点和不足,并提出了进一步的研究方向,旨在为生物炭和生物炭基肥在农业中的应用研究提供参考。     

沈阳农业大学·辽宁省生物炭工程技术研究中心

<正>中心简介辽宁省生物炭工程技术研究中心成立于2011年,是中国首家省级生物炭专门研究机构,其前身为2009年成立的沈阳农业大学生物炭工程技术研究中心。"中心"以沈阳农业大学作物学学科为支撑,     

生物炭与农业环境研究回顾与展望

生物炭是生物有机材料(生物质)在特定的缺氧或者绝氧的环境之下,经过高温热裂解之后生成的固态产物。生物炭的用途十分广泛,其既可以作为高品质的能源和土壤改良剂,同时在农业环境中也可以作为还原剂、二氧化碳的封存剂等。生物炭在农业环境当中的应用已经有相当长的一段历史,本文就生物炭在农业环境研究中的应用进行了回顾,同时结合到农业环境发展前景,展望生物炭在其中的应用。     

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。     

农用生物炭研究进展与前景

生物炭以其良好的解剖结构和理化性质,广泛的材料来源和广阔的产业化发展前景,成为当今农业、能源与环境等领域的研究热点。本文综合分析、评述了生物炭在土壤、作物、农田生态系统等领域应用的主要研究进展及其未来保障中国粮食安全的重要意义,从低碳、循环、可持续视角,客观、辩证地探讨了生物炭在农业上的应用价值及其产业化发展前景。生物炭在修复土壤障碍,提升耕地生产性能和作物生产能力,促进农业可持续发展和保障国家粮食安全等方面具有重要现实意义和应用价值,本文结合中国国情,提出了进一步深入研究与开发生物炭产业的方向与建议,旨在为中国生物炭产业的健康发展提供参考。     

生物炭对土壤肥料的作用及未来研究

随着社会经济的飞速发展,农业技术也得到了长远的发展,对于新型农业先进农业技术的需 求成为了现代农业发展的特色。尤其是其中的生物炭在土壤肥料中的应用,因为其独特的作用属性, 在不断的深入探索过程中得到了现代农业的认可,本文作者通过生物炭的实际应用情况,阐述了生物 炭对于土壤肥料发展的作用和对于现代农业的影响,并对生物炭土壤肥料发展的未来提出了自己独 特的看法。     

生物炭与农业环境研究回顾与展望

本文综合分析、评述了生物炭在农业环境领域应用的主要研究进展,从生态安全和可持续发展视角,探讨了生物炭对农业生态环境系统的重要影响和潜在价值,并对其应用前景进行了客观、深入、综合的分析。认为生物炭在治理农业面源污染、提升耕地质量、修复重金属污染农田、应对气候变化、维持和稳定农业生态系统功能及保障农业环境安全等方面具有重要意义和应用价值。结合我国农业发展现状,提出了未来生物炭在农业环境领域的研究方向和发展重点,旨在为生物炭的应用及产业化发展提供参考。     

生物炭的研究现状与农业推广应用分析

在加快推动以清洁低碳为导向的新一轮能源变革、减少二氧化碳排放与实现绿色生态可持续发展的背景下,我国生物质能产学研结合得更加紧密,生物炭的研究日益成熟,在大力呼吁与促进生物炭从实验室推广向产业化、生物炭产品投入农业使用的过程中,还存在需要解决的标准化问题.综述生物炭的性状特征、制备方法、应用现状,指出农业推广应用中需要评估环境、生物风险,展望生物炭在未来农业推广中的应用前景.     

生物炭在农业上的应用

针对生物炭问题,着重介绍了生物炭在农业上的应用模式和意义。     

田间“限氧喷雾”制备生物炭技术与炭质表征

生物炭具有改良土壤、固碳减排、吸附重金属和有机污染物等方面的有益作用,但其农业和环保应用面临着成本过高这一瓶颈问题.在田间直接将生物质转化为生物炭,可节省原材料收集与炭品运输等环节的费用,降低使用成本.可通过喷雾技术在田间限氧条件下实现生物炭的制备,其工艺如下:物料在槽内经逐层压实后,采用单向引燃、逐次喷雾的方式辅助竹柳和棉秆成炭;采用多位点引燃、逐层喷雾的方式辅助芦苇成炭.制炭期间,土槽中的侧壁开孔方管起通气和限氧作用以控制适燃,铁质密网起限氧、防尘和提供喷雾通道等作用以控制成炭.采用该技术制备的生物炭表现出了较好的同槽均质性和异槽同质性,成炭率达30%,制备得到的炭含有丰富的羧基(0.71～1.43 mol/kg)、酚羟基(0.43～1.09 mol/kg)官能团,且具有较大的比表面积(45.5～83.2 m~2/g).田间"限氧喷雾"技术为生物炭的制备提供了新的思路和技术选项,也为其农业和环保应用创造了条件.     

低碳农业种植下炭基肥料的应用分析

从属性分析,炭基肥料是生物炭与有机肥料的整合,其作用可改善土壤环境。文章主要从多方面分析炭基肥料在低碳农业种植中的应用,为农业种植提供参考。     

农业废弃物制备生物炭方法及应用现状

农业废弃物是指在农产品生产、再生产过程中,由于资源的投入和产出的差异,导致资源利用中物质和能源的流失。农业废弃物产量日益增多,但没有得到合理利用,对环境造成污染。利用农业废弃物制备生物炭是一种有效的资源化利用方式,已成为国内外研究热点。本文主要归纳总结了农业废弃物制备生物炭的4种方法及其优缺点,并对生物炭在土壤改良、环境修复和气候变化的应用进行了分析,以期为生物炭在农业领域的应用开发提供依据。     

从国际会议看生物炭研究及产业发展动态——第一届生物炭研究与应用国际研讨会述评

我国农业发展已处于历史转折和变革期,绿色低碳发展成为新时期农业发展方向。在此背景下,加强耕地保护和质量提升,推进农业废弃物资源化利用,加快化肥农药减施增效、农业面源和重金属污染综合防治与修复等成为农业发展的重大议题。生物炭是生物质材料在厌氧高温条件下热裂解产生的高度芳香化的富碳物质,其独特物理和化学性质使其在土壤、环境和生态等领域具有广泛应用价值,成为土壤和农业可持续管理的重要途径。通过对第一届生物炭研究与应用国际研讨会进行总结与评述,对会议涉及到的生物炭制备及材料、生物炭与农业、生物炭与生态环境、生物炭与碳氮循环、生物炭与黑土地保护等领域的最新进展做了简要概括,对今后生物炭领域的研究热点进行了展望,以期为生物炭研究及产业发展提供参考。     

生物炭暨秸秆炭化综合利用技术研究与应用

正针对秸秆直接还田难、综合利用率低、焚烧污染严重,土壤碳库匮缺、耕地质量提升乏力等"老、大、难"问题,本课题组率先提出了"秸秆炭化还田"新理论,确立了"以生物炭为核心,以炭化技术为基础,以生物炭基肥料和生物炭基土壤改良剂为主要发展方向,兼顾能源化利用"的技术路线。2005年以来,围绕"生物炭暨秸秆炭化综合利用技术研究与应用",项目组先后突破了生物炭规模化制备与农业应用关键技术,构建了全产业链技     

农村秸秆炭化还田技术取得新突破

<正>企业直接到田间地头收储秸秆,利用炭化炉就近制备生物炭,而后做成炭肥还田增加土壤肥力,农民不再为秸秆处理发愁,政府也无须为焚烧秸秆"死看死守"。目前,这种规模化、工业化和可持续化发展的秸秆处理技术已在辽宁省岫岩县得到应用,解决了当地农民秸秆和农林废弃物再利用难题。日前,"秸秆炭化还田技术推广现场会暨辽宁金和福农业科技股份公司院士专家工作站揭牌仪式"在辽宁省鞍山市岫岩县举行。中国     

生物炭的研究现状与对策分析

生物炭也称生物质炭,是生物质原材料如植物组织、果园枝条、农作物废弃物、动物骨骼等在厌氧或缺氧的条件下,高温裂解炭化而成的一种富碳产物。生物炭技术作为新兴的综合技术,已成为全球农业、生态和碳减排等领域研究的前沿热点。介绍了生物炭的基本特性,并对其在农业生产和生态环境方面的应用研究进行了综述,最后分析了生物炭研究中存在的问题并提出了相应的对策,希望为生物炭技术的应用和推广提供一定的参考。     

生物炭在土壤中的运动迁移及其对 土壤污染物影响研究进展

近年来,生物炭作为一类新型环境功能材料,具有比表面积大、孔隙率高、表面活性基团多等特性,在治理农业面源污染、改善气候条件、土壤性能改良等方面备受关注,成为环境科学等学科研究的前沿热点。介绍了生物炭结构和基本特性,对国内外生物炭及其所吸附的污染物在土壤多孔介质中的运动迁移及滞留机理研究进行综述,并分析了影响生物炭运动迁移的影响因素。最后对生物炭在土壤系统运动迁移研究进行总结和展望,为生物炭的应用和推广提供一定思路。     

生物炭对农药的吸附及土壤中环境行为的影响

生物炭因其在碳封存和改良土壤方面的应用前景而受到广泛关注,全面了解其对农药吸附和环境行为的影响有利于发挥其在控制农药污染中的作用。利用"分配作用/表面吸附"相结合的机理探讨了生物炭对农药的吸附作用,以及生物炭特性、农药结构性质和土壤环境因素对吸附作用的影响,阐述了生物炭对调节农药在土壤中迁移、消解的研究进展。     

改性生物炭的制备及其在环境修复中的应用

生物炭具有较大的孔隙度和比表面积,吸附能力强,在环境污染修复、土壤改良和固碳方面应用广泛。由于高温热解过程会使生物炭官能团数量减少而降低其对某些特定污染物的吸附性能,同时,由于原始生物炭存在固液分离难的问题,通过改性生物炭提高其理化性质,并应用于环境修复受到了学术界和工业界的广泛关注。然而,目前针对改性生物炭的制备及其在土壤和水体修复中的应用综述较少。本文对近年来有关改性生物炭的文献进行了系统分析,总结生物炭的改性方法,简要阐述改性生物炭在环境(土壤和水体)污染修复中的应用,并深入探讨了磁性生物炭作为吸附剂和催化剂在水污染处理中的应用现状,最后对改性生物炭的研究方向提出了展望。     

基于CNKI的我国生物炭研究趋势文献计量学分析

为客观全面地分析我国生物炭领域的发展脉络及研究动态,利用CNKI中国期刊全文数据库的出版年份、论文数量、研究机构、资助资金等指标,结合Citespace关键词可视化分析方法,系统阐述我国生物炭研究领域的概况,综合分析我国生物炭研究的主要热点及趋势。结果表明：我国生物炭领域的研究处在快速发展阶段,总发文量呈指数增长;发文量最多的研究机构是南京农业大学,被引频次最多的是西北农林科技大学;我国生物炭领域的研究主要受国家层面的基金引导;南京农业大学的潘根兴发表生物炭文章最多,被引频次最多的作者是西北农林科技大学的耿增超;发文量和总被引频次最多的期刊均是《农业环境科学学报》,篇均被引用次数最多的期刊是《应用生态学报》;我国生物炭研究的热点主要集中在肥料、土壤有机碳、土壤养分、吸附、解吸、改良剂等方向。总体而言,我国生物炭研究热点从农业领域向环境领域转变,土壤环境污染修复、土壤质量改善和土壤可持续发展、碳库储量提升是我国未来生物炭研究的主要趋势。