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知識類型

論文

標題

木質生質物焙燒暨炭化之生物炭對植物生長之效應

作者

余立瑋

出版單位

國立中興大學森林學系所

出版年月日

2014

原文摘要

本研究係以焙燒及炭化生物炭進行土壤改質,並對生物炭促進作物生長進行分析。 製備生物炭所使用的材料為柳杉及相思,試驗所選用的反應溫度為250、300、350、400、500與600 oC;熱處理反應持溫時間為60 min。經熱處理過後所得到之生物炭並對其進行收率、元素分析、近似分析、比表面積、總孔體積、與平均孔徑分析。 在作物生長試驗方面,分別以0%, 5%、10%以及20%之生物炭比例混入一般砂質土壤中,然後以每盆盆栽置入500 g混合土壤,並在盆中分別種植小白菜、青梗白菜與油菜心三種作物。一般市售活性炭以及未經處理之木粒片亦作為添加劑混入土壤,與經熱處理所得之生物炭進行比較。經過28 天後,作物收成並秤量作物重量。種植過後的土壤則取出風乾後分析其土壤性質,包括有效磷、氨態氮、硝酸態氮、鈉、鉀、鈣、鎂離子、土壤中可置換性陽離子總量及pH值等。 研究結果顯示,隨著熱處理溫度的增加,生物炭的比表面積、總孔體積都有明顯上升的趨勢,在孔徑大小的部份則是隨著溫度提升而下降,其中600oC之生物炭孔徑大小與活性碳相近,但比表面積與總孔體積則相差甚大。在兩種不同的原料中,柳杉生物炭比相思生物炭具有較高之碳含量、比表面積及總孔體積。 在作物生長方面,小白菜、青梗白菜與油菜心收成的重量,皆隨著添加生物炭的比例增加而有所提升;在不同的生物炭種類中,混合柳杉生物炭之土壤可使作物生長的更好;在不同溫度製備之生物炭中,混合400oC以上製備之生物炭可使作物有顯著性的增長,但使用600oC以上製備的生物炭,作物收成重量則有下降的趨勢。 在土壤分析方面,添加生物炭後可有效的留存氨態氮、硝酸態氮、有效磷、鈉、鉀、鈣、鎂等離子,提供作物生長時所需的養分。

關鍵字

生物炭、孔徑、焙燒、炭化、作物生長、 biochar、pore diameter、torrefaction、carbonization、plant growth

連結

https://hdl.handle.net/11296/nh5wtc

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上傳日期

標題/分類

2020/12/16

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更新日期2024.11.05