热解温度和时间对三种作物残体生物炭pH值及碳氮含量的影响-论文.pdf

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1、生态学杂志ChineseJournalofEcology2013，32(9)：2347-2353热解温度和时间对三种作物残体生物炭pH值及碳氮含量的影响木张千丰孟军刘居东王光华(中国科学院黑土区农业生态重点实验室，中国科学院东北地理与农业生态研究所，哈尔滨150081；中国科学院大学，北京100049：沈阳农业大学辽宁省生物炭工程技术研究中心，沈阳110866)摘要生物炭的理化性质主要由基质材料和热解条件决定。本试验以玉米棒芯、大豆秸秆和水稻颖壳为生物质材料，以马弗炉为热解设备，研究热解温度(300、350、400、450、500和550℃)和热解时间

2、(3、6和9h)对生物炭产率、pH和碳氮含量的影响。结果表明：随着热解温度的升高和热解时间的增长，生物炭的产率随之降低，pH随之升高；玉米棒芯生物炭和大豆秸秆生物炭碳含量随着热解温度的升高和热解时间的延长增加，但水稻颖壳生物炭碳含量变化不大；随着热解温度的升高和热解时间的延长，玉米棒芯生物炭和水稻颖壳生物炭氮含量变化无规律，但大豆秸秆生物炭氮含量呈降低趋势。关键词生物炭；玉米棒芯；大豆秸秆；水稻颖壳；热解；碳氮含量中图分类号X712文献标识码A文章编号1000—4890(2013)9—2347—07Efectsofpyrolysistemperatur

3、eanddurationtimeonpH，carbonandnitrogencontentsofbiocharsproducedfromthreecropresidues．ZHANGQian—feng。MENGJun。．LIUJu．dong，WANGGuang—hua(KeyLaboratoryofMollisolsAgroecology，NortheastInstituteofGeographyandAgroecology，ChineseAcademyofSciences，Harbin150081，Ch．ina；UniversityofChinese

4、AcademyofSciences，Beng100049，China；LiaoningBiocharEngineering&Technol-ogyResearchCenter，ShenyangAgriculturalUniversity，Shenyang110866，China)．ChineseJour-nalofEcology，2013，32(9)：2347-2353。Abstract：Thephysicalandchemicalprope~iesofbiochararemainlydeterminedbymatrixma—terialsandpyr

5、olysisconditions．Takingthecorncob，soybeanstalk，andricehuskastestmateri—als，andbyusingmufflefurnace，thispaperstudiedtheeffectsofpyrolysistemperature(300，400，450，500，and550oC)andpyrolysisduration(3，6，and9hours)onthebiocharyield，itspH，andcarbonandnitrogencontents．Withtheincreaseofp

6、yrolysistemperatureanddura—tion，thebiocharyielddecreased，whilethebiocharpHincreased．Thecarboncontentofthebiocharproducedfromcorncobandsoybeanstalkincreasedwiththeincreaseofpyrolysistemper—atureandduration，whilethatofthebiocharproducedfromricehuskhadlesschange．Thenitro—gencontent

7、ofthebiocharproducedfromsoybeanstalkdecreasedwiththeincreaseofpyrolysistemperatureandduration，whilethatofthebiocharproducedfromcorncobandricehuskhadnoregularchange．Keywords：biochar；COrncob；soybeanstalk；ricehusk；pyrolysis；carbonandnitrogencon—tents．生物炭是指生物质原料，包括木材、农作物残下，经高温裂解形成的炭

8、。生物炭施人土壤后具有体、动物骨骼、甚至城市垃圾等在无氧或低氧条件固碳、减少温室气体排放、改良