X 注册生物链会员

扫描二维码关注生物链
生物炭可替代温室产业中不可持续利用的泥炭
来源:北京市农林科学院农业信息与经济研究所   发布者:ailsa   日期:2018-03-14   今日/总浏览:1/1740

生物炭.jpg

植物爱好者很熟悉盆栽混合土的主要成分—泥炭,但是获得这种物质的方式越来越不可持续。不仅泥炭的开采速度大于再生速度,而且泥炭在盆栽土中的使用还会导致二氧化碳温室气体排放。

泥炭自然而然地储存碳。采集泥炭的时候,全球碳汇就转化成净排放。这是因为在一些生长季内,大多数来自盆栽土的泥炭要么被微生物矿化,要么被扔掉然后分解,都会释放二氧化碳。

在最近研究中,加利福尼亚大学戴维斯分校的AndrewMargenot和同事研究了一种生物炭,可替代盆栽土中的泥炭。和木炭一样,生物炭是通过热解过程形成的,即在无氧环境下将生物炭加热到高温使其分解。生物炭也和木炭一样可以从几乎任何一种有机物中产生。

研究中他们采用选择性伐木获得的软木生成生物炭。但是生物炭也可以由玉米秸秆、柳枝稷等很多有机废弃物产生。生物炭甚至可以由温室产业本身的废弃物产生,比如植物的细枝碎叶或用过的泥炭。Andrew Margenot强调,生物炭的范围十分广泛,由于热解温度和原料不同,这些物质的性质也大相径庭。

有机物自然分解会释放二氧化碳。但生物炭分解十分缓慢,可能要几个世纪,因此有机物转化为生物炭时,碳就会被封存,不会再次游离到大气层。

但是生物炭在盆栽土中的效果如何?为了找到答案,AndrewMargenot和团队成员在一些实验盆栽土中种下金盏花种子,用已上市的软木生物炭代替泥炭,几盆生物炭对泥炭的替代量呈增加趋势。

在生物炭盆栽土中,pH值迅速上升。含有大量生物炭盆栽土的pH值高达10.9,完全不适合植物生长。但研究人员使用这类生物炭时已经预料到会出现这种情况。

尽管如此,金盏花生长良好,顺利开花,甚至在生物炭代替了全部泥炭的盆栽土中也茁壮生长。不过,在生物炭含量高的土壤中,植物在生长初期,更加矮小,叶绿素也更少,说明缺乏氮,这在高pH值环境中也是意料之中的。但是这些植物最后生长良好。到了开花阶段,和泥炭相比,生物炭没有任何副作用。

不仅植物没有长期受到生物炭的负面影响,盆栽的pH值在研究末期也得到了中和。AndrewMargenot认为原因可能是植物根和盆栽土之间自然的离子交换过程,这一过程会在灌溉水中产生碳,也可能是在实验中运用了滴灌施肥法。

虽然AndrewMargenot只在一种植物上检验了一种类型的生物炭,但他对生物炭在苗圃中的应用十分乐观。因为他实验的是pH值很高的软木生物炭,是检验了最坏的情况。既然在最坏的情况中也能成功,那么在其他情况下可行性值得期待。

相关新闻