生物炭与有机肥配施对褐土烟田微生物功能多样性的影响

为实现褐土烟田土壤改良的目标,通过大田试验,以施用化肥为对照,研究了生物炭与芝麻饼肥、生物有机肥、动植物有机肥配施后土壤养分、微生物代谢功能和微生物数量的变化。结果表明,生物炭与有机肥配施能提高土壤碱解氮、速效磷、速效钾和有机碳含量,其中以配施生物有机肥提升作用最为明显,分别较对照提高28.18%、54.81%、46.72%和31.12%。与对照相比,生物炭配施3种有机肥均可以增强微生物的代谢活性,提升其对酚酸类、碳水化合物类碳源的利用能力。此外,生物炭与有机肥配施还降低了真菌数量,增加了土壤细菌、放线菌数量及细菌/真菌、放线菌/真菌比值。其中配施生物有机肥土壤细菌和放线菌数量分别较对照增加了192.45%、45.77%。因此,生物炭与有机肥配施能提高褐土土壤速效养分和有机碳含量,改善土壤微生物群落结构。综合来看,以生物炭与生物有机肥配施效果最好。     

连续施用不同生物质炭对植烟土壤特性和烤烟品质的影响

为探讨连续施用生物质炭对改良植烟土壤、提高烟叶品质的长期效应,设置不添加生物质炭（CK）、添加烟秆炭（T1）、废弃烟叶炭（T2）和玉米秸秆炭（T3）4个处理,通过连续3年定位试验研究其对植烟土壤pH和CEC值、烟叶外观质量及内在化学成分的影响。结果表明,施用生物质炭能够显著提高土壤的pH和CEC值,提升效果为T2>T1>T3。生物质炭处理的叶片外观质量略优于对照。连续施用生物质炭后烟叶品质显著高于对照,其中T2显著高于T1和T3。随着试验年限的延长,烟叶的总糖、还原糖、总氮含量和氮碱比、糖碱比升高,而烟碱、氯含量和糖氮比降低。整体上废弃烟叶炭（T2）处理更有利于提高土壤pH和CEC值、烟叶化学成分含量及协调性指标。施用生物质炭显著提高土壤理化性质、烟叶内在化学成分含量及协调性,但其效应存在一定的滞后性,随着试验年限的增加,连续施用生物质炭更有利于改良植烟土壤、提高烤后烟叶品质。     

Development of maize cob‐based biochar filter for water purification

The study aimed at biochar production from maize cob and its performance in improving water physiochemical attributes. Three feedstock masses (2, 2.5, 3 kg) were used for biochar production. Nine treatment combinations of T1L1, T1L2, T1L3, T2L1, T2L2, T2L3, T3L1, T3L2 and T3L3 in triplicate were used for biochar performance. Biochar yield of 50% was averagely achieved at slow pyrolysis conditions (300 to 600°C) and 120 min residence time. Biochar had 4.13% moisture content, 6.86% ash, 17.70% volatile matter, 71.28% fixed carbon, and a pH of 10.27. Odour, colour, and total hardness of the wastewater improved after filtration using biochar to acceptable levels for potable water use. Total hardness reduced by 51.9% in T2L2 and 44.4% in T3L2. Findings front maize cob biochar as a purification technology for domestic potable water use. There is need for maize cob biochar performance on heavy metals and when it is sandwiched with other materials.     

改性西瓜皮生物炭对废水中Pb2+的吸附研究

以西瓜皮为原料制备生物炭（WM）吸附水中的Zn²⁺,再将吸附后的生物炭进行二次热解,制得WM-Zn并用于吸附水中的Pb²⁺。研究表明,WM-Zn对Pb²⁺ 的吸附容量（163.84 mg/g）高于WM的吸附容量（87.64 mg/g）。利用X射线光电子能谱（XPS）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、元素分析（EA）、X射线衍射（XRD）、吸附比表面测试法（BET）和Zeta电位对生物炭进行了表征,发现WM-Zn表面孔结构的扩大和官能团的增多均有助于Pb²⁺ 的去除,WM-Zn对Pb²⁺ 的吸附可归结为官能团络合、静电吸附、物理吸附和沉淀作用。此外,WM吸附Zn²⁺ 和WM-Zn吸附Pb²⁺ 均符合Langmuir等温吸附模型和拟二级动力学模型,表明吸附过程是以单分子层吸附为主的化学吸附。在吸附-解吸循环实验中,WM-Zn在第6次循环中吸附量可达到87.36 mg/g,表明WM-Zn吸附具有良好的可重复性。     

The economic impact of biochar use in Central Europe

Over the last two decades, it has been repeatedly stated that biochar might sequester gigatons of carbon from the atmosphere, reduce greenhouse gases, reverse soil degradation, etc. Most of the submitted environmental, societal, and ethical arguments originated in laboratories and were based on pot experiments, small-scale field trials, and mathematical models. Huge amounts of public money were subsequently invested worldwide into efforts to achieve the outlined ambitious goals. In reality, however, the rise of biochar has failed to materialize anywhere. Doubts have therefore been raised about the feasibility of the vision for biochar. This article assesses the first results obtained from a commercial scale project in Central Europe. The success seems to be dependent on reduction of the biochar price.     

饲料添加小麦秸秆生物质炭对肉鸡生长、屠宰性能和脂质代谢的影响

旨在研究小麦秸秆生物质炭对肉鸡生产性能、屠宰性能和脂质代谢的影响。试验选用100只22日龄、健康状况良好、体重670 g左右的罗斯308肉鸡,随机分成4组。对照组饲喂基础日粮,试验组分别饲喂添加1%、5%和10%小麦秸秆生物质炭的基础日粮,试验期33 d。结果表明:1)与对照组相比,添加5%的小麦秸秆生物质炭肉鸡的平均日增重增加10.12%(P0.05);胸肌率提高23.42%(P0.05);添加5%和10%的小麦秸秆生物质炭肉鸡的腹脂率分别降低31.44%和23.02%(P0.05);试验组肉鸡的料重比均在一定程度上低于对照组,但无显著差异(P0.05);2)与对照组相比,添加5%的小麦秸秆生物质炭显著降低肉鸡血清总胆固醇含量(P0.05);试验组显著降低肉鸡血清三酰甘油含量(P0.05),但对肉鸡血清葡萄糖、低密度脂蛋白胆固醇和高密度脂蛋白胆固醇含量没有显著影响(P0.05);3)虽然添加小麦秸秆生物质炭增加了单位饲料成本,但添加1%和5%小麦秸秆生物质炭试验组每千克肉鸡增重饲料成本分别比对照组降低8%和6%。因此,饲料添加一定量的小麦秸秆生物质炭可以减少肉鸡腹脂沉积,降低血清总胆固醇和三酰甘油含量,在一定程度上有助于改善肉鸡的屠宰性能和生产性能。     

生物炭吸附溶液中Pb2+的定性及定量研究

由木质纤维素类生物质经过热解制得的生物炭能够高效地吸附污水中的重金属离子,将其作为Pb²⁺吸附剂,具有广阔的应用前景。本文以松木与大豆秸秆为原料,分别在400、600、800℃下制备了生物炭,考察了其理化特性与吸附性能之间的关系,并对各吸附机制的相对贡献进行了定性及定量分析。研究结果表明：大豆秸秆生物炭的吸附性能(最大吸附容量分别为209.35、180.62和226.64 mg·g^-1)远优于松木生物炭的(4.62、12.02和23.47 mg·g^-1)。6种生物炭对Pb²⁺的吸附过程都符合Langmuir模型和拟二级动力学模型,以化学吸附为主,受物理微观结构的影响较小。阳离子交换在生物炭吸附Pb²⁺过程中占据重要作用,其中Ca²⁺的交换能力最强。Pb²⁺在生物炭表面的矿物沉淀主要为水白铅矿和碳酸铅。矿物质沉淀(贡献占比21.9%～76.8%)和阳离子交换(18.1%～72.5%)是大豆秸秆炭和松木炭对Pb²⁺的...