تخریب خاک، که توسط کشاورزی فشرده، فرسایش و از دست دادن مواد آلی، یک چالش حیاتی برای امنیت جهانی مواد غذایی است. اصلاحات خاک کنوانسیون، مانند کود مصنوعی و گلابی معدن، ارائه دستاوردهای کوتاه مدت اما اغلب حمل مواد غذایی با زباله های زیست محیطی، از جمله انتشار گازهای گلخانه ای، مواد مغذی فرار، و تخریب زیستگاه.

با اسلاف بیکار چه رفتاری دارد؟

bioudgeed biochar توسط جامدات زیستی شگفت انگیز تولید می شود - جامدات زباله های انسانی که تحت درمان برای کاهش پاتوژن ها، بوها و جاذبه بردار قرار گرفته اند، معمولا در دما بین 300 درجه سانتیگراد و 700 درجه سانتیگراد انجام می شود، به این معنی که برش ضعیف را به یک مواد متخلخل، کربن با یک منطقه بالا تبدیل می کند، خواص دقیق مایع ضدعفونی کننده (درخشک، یا روش هضم ثانویه) است.

مواد حاصل شامل یک ماتریس پیچیده از کربن پایدار، مواد مغذی آلی ( فسفاتorus، نیتروژن، پتاسیم، کلسیم، منیزیم) و عناصر ردیابی است، همچنین ترکیبات آلی را از مدفوع اصلی که می تواند فعالیت میکروبی خاک را تحریک کند، به طور مهم، به درستی تولید شده است که بی درنگ فلزات سنگین و سایر آلاینده ها را به طور جدی متصل می کند که آنها به طور عمده برای گیاهان و ارگانیسم های موجود در خاک، به جای آن، به یک مشکل تنظیم کننده امن، به جای آن، به یک مشکل تنظیم کننده مواد غذایی، به آن، به طور دقیق، به آن متصل می شود.

مزایای استفاده از Pened Squudge Biochar

مزایای ترکیب بیکار با فشار درمان شده در خاک های کشاورزی در ابعاد کشاورزی، زیست محیطی و اقتصادی گسترش می یابد.در زیر ما مزایای کلیدی را به طور دقیق بررسی می کنیم.

افزایش آلودگی خاک و غفلت از نیت

biochar تصفیه شده مخلوطی از مواد مغذی ماکرو و ریز مغذی را فراهم می کند که می تواند برنامه های کود مصنوعی را کاهش یا جایگزین کند، ظرفیت مبادله بالا (CEC) آن را قادر می سازد تا یون های مثبت شارژ مانند آمونیوم (NH4+)، پتاسیم (K، کلسیم (Ca2+) و منیزیم (Mg2+) را نگه دارد، جلوگیری از آنها از کاهش یافته توسط مقادیر سمی (کره شده است).

افزایش توجه آب و کاهش نیازهای آبیاری

ساختار متخلخل بیوکار مانند یک اسفنج عمل می کند، نگه داشتن آب در میکروله ها و منافذ ماکرو که برای ریشه های گیاهی قابل دسترس هستند، این اثر در خاک های متن ضخیم، که در آن بیوکار می تواند ظرفیت آب موجود را تا 10٪ -25٪ افزایش دهد، حتی بهبود های متوسط در حفظ آب به عنوان مثال قابل توجه آبیاری و بهبود یافته، برای انجام یک برش زیستی در سراسر مواد غذایی که به طور متوسط کاهش آب گزارش شده است.

کاهش گازهای گلخانه ای و Sequesters Carbon

کربن بیوکار بسیار جذب کننده است؛ مقاومت در برابر تجزیه میکروبی برای صدها تا هزاران سال است.هر تن از بیکار به خاک به طور موثر sequesters 2 -3 تن از CO2 معادل، بسته به تغذیه و آفات آن، به ویژه، بیوchar می تواند انتشار اکسید نیتریک (N2)، یک گاز قوی، به نفع برخی از مواد نیتروژن بالا، به ویژه مواد میکروبی و ورودی های حاوی آن را کاهش دهد.

Remediates Contaminants و بهبود زیست شناسی خاک

هنگامی که در دمای بهینه تولید می شود (500 درجه سانتیگراد-700 درجه سانتیگراد)، بیوکار از کم فشار درمان شده به طور موثر فلزات سنگین مانند کادمیوم، سرب، مس و زین با جذب و واکنش های بارش را کاهش می دهد، این باعث کاهش جذب گیاه و لوس شدن به آب زیرزمینی می شود. ماده بیوchar همچنین یک زیستگاه برای میکروارگانیسم های مفید خاک، از جمله قارچ های معدنی و نیتروژن است که باعث می شود تا آلودگی های زیستی را افزایش دهد و آلودگی های زیستی بیشتر، و افزایش دهد.

روش های کاربردی و ملاحظات

استفاده از بی نظمی با فشار به خاک های کشاورزی و باغبانی نیاز به برنامه ریزی دقیق برای به حداکثر رساندن مزایا در حالی که اطمینان از ایمنی. نرخ برنامه معمول از 1 تا 10 تن در هکتار، مربوط به حدود 1٪ -5٪ از جرم خاک در 15 سانتی متر بالا از خاک بالا ممکن است برای خاک بسیار تجزیه و تحلیل و تحلیل های بالا استفاده شود، اما آزمایشگاه و آزمایش های میدانی باید تصمیم گیری های خاص سایت.

تکنیک های Incorporate

رایج ترین روش این است که به طور مساوی در زمینه گسترش بیوکار را گسترش دهید و سپس آن را به بالای روغن با استفاده از یک harrow دیسک، rototiller یا plow ترکیب کنید، این امر ارتباط صمیمی بین ذرات زیستی و کل خاک را تضمین می کند، برای محصولات چند ساله، مانند باغ ها یا تاکستان ها، بیوchar می تواند به عنوان یک برچسب بالا و گسترش آب عمیق تر، حتی قبل از ایجاد مواد مغذی بیشتر موثر باشد.

پیش از تست

قبل از هر گونه استفاده بزرگ، بیوکار باید برای pH، هدایت الکتریکی، فلزات سنگین، آلاینده های آلی و شاخص های پاتوژن تجزیه و تحلیل شود. مقررات زیست جامد و مشتقات آنها توسط کشور متفاوت است؛ به عنوان مثال، در ایالات متحده، بخش 503 EPA مطابق با فلزات، در حالی که گواهی زیست شناس اروپایی (EBC) دستورالعمل هایی برای تولید ایمن از تست های مطمئن سازی مواد غذایی و یا آزمایش های مواد غذایی را فراهم می کند.

عوامل موثر بر اثربخشی

عملکرد محیطی و کشاورزی بیوکار با فشار ضعیف تحت تاثیر یک بازی پیچیده از پارامترهای تولید، ویژگی های خاک و شیوه های مدیریت است.

دمای پیرلیز

درجه حرارت بالاتر pyrolysis (600 درجه C-700 درجه سانتیگراد) تولید یک ساختار کربن فشرده تر و معطر با منافذ بیشتر و ثبات شیمیایی است. این نوع از بیوکار طولانی تر در خاک باقی می ماند و دارای ظرفیت تبلیغاتی بالاتر برای آلاینده های مختلف است، دماهای پایین تر (300 درجه سانتیگراد-450 درجه سانتیگراد) با کربن آزمایشگاهی بیشتر و مواد مغذی بالاتر، که اغلب می تواند به سرعت کاهش یابد، کاهش می تواند به مقدار 600 درجه حرارت کامل کاهش یابد.

تغذیه متنوع سازی Feedstock Variability

مواد مغذی و پروفایل های مسری از کمبود بسته به منبع (مادی، صنعتی یا مخلوط)، فرایند درمان (aerobic در مقابل هضم کم هوازی) متفاوت است، و به عنوان مثال، شیب از گیاهان دریافت effluent صنعتی ممکن است حاوی سطوح بالاتری از فلزات سنگین باشد، و کیفیت دقیق تر کنترل خاک را بهبود بخشد، یا خواص خاص اسید را با تراشه های برش، مانند نیلاک، یا سایر کرم های برش، می تواند با استفاده از آن، و یا سایر کرم های زغال سنگ، کاهش دهد.

ویژگی های خاک و آب و هوا

مزایای بیوکار در خاک هایی که اسیدی، شنی یا تخریب شده اند، که در آن اضافه کردن ماده آلی و قلیایی بودن مورد نیاز است، در خاک های دارای مواد مغذی بالا، پاسخ عملکرد به بیوکار ممکن است معتدل باشد.آب و هوا نیز نقش دارد: در مناطق مرطوب، توانایی طولانی مدت آب زیستی بی نظیر است (تا هدایت می کند و می تواند چندین فصل میکروبی را به طور کامل توسعه دهد).

نتیجه گیری

biochar مشتق شده از درمان نشان دهنده یک فرصت تحول پذیر برای تبدیل جریان زباله گران قیمت به یک اصلاح خاک با ارزش بالا است که به طور همزمان باعث بهبود باروری، حفظ آب، کاهش انتشار گازهای گلخانه ای، و پیوند دادن آلاینده های ابزار زیست محیطی با اصول اقتصاد دایره ای و مدیریت زباله پایدار می شود، با این حال، پیاده سازی موفق بستگی به استانداردهای دقیق تولید، تست کامل، و استراتژی های خاص استفاده از جمله روش های گسترده ای از حیات و پیشرفته دارد - که می تواند به طور موثر ادامه دهد و روش های زیست محیطی و بازسازی حیات و مدیریت حیات و مدیریت زباله های زیست محیطی را ادامه دهد.