当前位置:首页 > 作者专栏 > 正文

生物炭如何促进植物生长并帮助应对气候变化

  

  

  生物炭是一种从农业和森林废弃物中提取的类似木炭的物质,它被认为是一种有效的土壤改良剂,不仅可以促进植物生长,还有助于应对气候变化。

  这种材料引起了全世界有环保意识的园丁的注意。

  但究竟什么是生物炭,它真的像宣传的那样吗?

  与用作燃料的普通木炭不同,生物炭专门用于改善土壤健康,并有助于应对气候变化。

  生物炭是通过一种被称为热解的过程产生的,在这个过程中,各种有机废物,如农业和林业残留物、动物粪便、食物和绿色废物,甚至污水污泥,在氧气有限的环境中经受350°C到700°C的高温。

  这个过程可以防止材料变成灰烬并释放温室气体。由此产生的生物炭具有高度多孔性、重量轻、细粒度和大表面积,使其成为增强土壤特性的有效工具。

  由于其巨大的表面积,生物炭就像一块磁铁一样,可以吸收二氧化碳吸收营养,并使它们对植物有效。这也减少了浸出或侵蚀造成的养分损失,使其在施用肥料时特别有价值。此外,生物炭减少了土壤压实,增加了保水能力,促进了微生物活动,所有这些都创造了一个更有利的环境植物生长的政府。A Kon-Tiki kiln for biochar DIY production. Photos: Dr Padmini Karananidi

  生物炭可以通过各种方法施用于土壤。施用前可与堆肥或有机肥混合,以提高养分利用率。

  或者,生物炭可以通过翻耕或挖掘直接融入土壤顶部15-30厘米,确保在整个根区均匀分布。

  作为一种劳动强度较低的选择,生物炭可以撒在土壤表面,并随着时间的推移通过降雨和生物活动自然融合。

  当建立新的花园床或种植区域时,生物炭可以与土壤或堆肥一起分层施用。在移栽秧苗或种植新作物时,也可混入种植孔或盆栽土中。

  作为成熟植物周围的追肥,生物炭可以轻轻施用到土壤表面,以提供持续的效益。

  施用量通常为每平方米0.5公斤至5公斤,具体取决于生物炭原料、土壤条件和作物需求。

  生物炭最吸引人的一个方面是它的持久性。不像有机地膜和肥料分解相对较快,需要经常重新施用,生物炭具有很强的抗分解能力。A cross section of oil palm frond biochar under scanning electron microscopy (SEM) with 1000x magnification.

  生物炭可以在土壤中存留数年甚至数十年;因此,生物炭只需要偶尔重新施用以保持土壤健康。

  虽然生物炭对所有土壤类型都有好处,但它对有问题的土壤尤其有效。

  退化土壤、高酸性土壤或含有铝等有毒元素的土壤可以通过应用生物炭得到显著改善。

  然而,即使是管理良好和健康的土壤也可以从生物炭中受益,以保持其长期的土壤肥力。

  园丁可以购买现成的生物炭,也可以自己生产。虽然DIY路线可能对一些人很有吸引力,但了解其中的风险和挑战至关重要。

  不适当的生物炭生产可能造成火灾危险,并释放一氧化碳和甲烷等有害气体。为了尽量减少这些风险,必须对生物炭生产技术进行适当的培训,并遵守有关露天焚烧的当地法规。

  有各种各样的DIY方法,从传统的土堆和坑窑到现代设备,如顶灯上升气流炉、钢蒸馏系统和连续热解炉。

  Kon-Tiki火焰幕窑是一种开源设计,因其简单和价格实惠而受到DIY爱好者的欢迎。

  但对于许多园丁来说,从信誉良好的来源购买生物炭可能比自己生产更方便、更安全、更划算。

  在选择生物炭产品时,重要的是要选择高质量的选择,这些选择已经过适当的表征和测试,以满足其预期用途。

  除了对土壤健康有益之外,生物炭在减缓气候变化方面也发挥着重要作用。

  通过在土壤中储存碳

  数百到数千年来,生物炭有助于降低大气中的二氧化碳水平。

  此外,通过提高土壤肥力和作物生产力,生物炭可以减轻将额外土地转化为农业的压力,从而有助于防止森林砍伐及其相关的碳排放。

  总之,对于寻求培育健康土壤、支持植物繁茂生长和为更可持续的未来做出贡献的园丁来说,生物炭是一种宝贵的工具。

  郑志强博士现任马来西亚博特拉大学农学院土地管理系主任。他的专长是水土保持。

  ×

有话要说...