| 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。 |