农林废弃物生物炭的制备及其应用进展

我国每年都会产生大量农林废弃物,焚烧处理会造成严重的大气污染,将农林废弃物转化为生物炭是实现资源回收利用的方法之一。农林废弃物生物炭是农林废弃物经高温热解炭化而形成的富碳型产物。因其原材料来源广泛、比表面积大、孔隙结构丰富、表面官能团易调控等优势,在土壤改良和环境修复方面有着良好的应用前景。本文对农林废弃物生物炭的制备方法和应用进展展开论述,并针对农林废弃物生物炭在农业推广中的发展方向进行展望。

2000—2021年废弃物生物炭应用领域研究进展与前沿分析

生物炭是一种吸附材料,具有多孔结构,在改良土壤、修复污染等方面具有非常广泛的应用前景。为探究国内外废弃物生物炭应用领域研究布局和未来发展态势,通过Web of Science核心合集数据库和中国知网核心数据库下载的2000—2021年废弃物生物炭应用领域相关文献作为研究对象,利用CiteSpace及VOSviewer可视化分析软件、WOS和CNKI自带分析工具,从年度发文量及发文趋势、重要研究机构、重要期刊来源和作者、关键词共现图谱、关键词突现等不同的角度进行可视化分析,以期为废弃物制备生物炭并加以应用方面提供基础理论依据。结果表明:废弃物生物炭应用领域受到国内外广泛关注;外文发文量占比最高的是中国,表明了中国对该领域及其重视;该领域目前关注的重点有农林废弃物、热解温度、吸附机理等角度。

园林废弃物生物炭对镉胁迫下油菜生理及光合荧光特性的影响

为探究改性园林废弃物梧桐生物炭对镉污染土壤下油菜生理特性影响的作用机制,本研究采用盆栽试验,设置5个不同处理:CK、Cd、壳聚糖+Cd(K+Cd)、生物炭+Cd(C+Cd)、壳聚糖改性生物炭+Cd(Kc+Cd),测定油菜的生理、光合荧光特性。结果表明,壳聚糖、生物炭、壳聚糖改性生物炭的应用均对镉胁迫下油菜抗氧化系统(过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD))及渗透调节物质(丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)、可溶性糖、可溶性蛋白)有积极作用。改性生物炭处理后对比镉处理油菜SOD活性下降28.1%;可溶性糖、可溶性蛋白含量分别增加187.7%、32.7%(P<0.05);有效提高叶绿素合成,光饱和点(L_(SP))、表观量子效率(A_(QY))、最大净光合速率(P_(max))和暗呼吸速率(R_(d))等光合指标上升;最大荧光(F_(m))、可变荧光(F_(v))、PSⅡ最大光化学效率F_(v)/F_(m)、电子传递效率(ETR)、实际光化学效率产量(YⅡ)、光化学猝灭系数(qP)等荧光参数上升。壳聚糖、生物炭、改性生物炭均可减轻重金属诱导油菜的氧化应激,对镉胁迫下油菜光合特征、荧光特性有着促进作用,改性生物炭效果最好。