热带作物学报

作者：徐玉娥, 邵晓辉, 谢军海, 丁榕, 柯用春

单位：1.三亚市农业农村局，海南三亚 572000,2.南京泓泰环境检测有限公司，江苏南京 211500,3.中化现代农业（湖北）有限公司， 湖北武汉 430000,4.海南省保亭黎族苗族自治县农业服务中心，海南保亭 572300,5.海南省保亭黎族苗族自治县农产品质量安全检验检测服务中心，海南保亭 572300

关键词：生物炭,制炭率,豆科植株,裂解温度

基金：国家自然科学基金项目(41771340),海南省自然科学基金高层次人才项目(320RC493),海南省自然科学基金项目(320QN196)

为研究3种豆科植物在不同温度下裂解所得生物炭的理化性质差异，确定适宜用于热带地区酸性土壤改良的生物炭。以花生秸秆、大豆秸秆和柱花草3种豆科植物为原料，在300、500、700 ℃下制备成花生秸秆炭（Pe）、大豆秸秆炭（Be）和柱花草炭（St），利用傅里叶红外光谱仪对生物炭表面官能团进行定性分析，并测定生物炭的pH、C和N含量等理化性质。结果表明：3种原料制备的生物炭在500 ℃显著高于300 ℃，500 ℃后基本平稳；生物炭的N含量和产率随温度升高而降低，3种材料制备的生物炭中，Be的碳含量和C/N最高，N含量和产率最低；生物炭的灰分含量、灰分碱度和pH均随裂解温度升高而升高，同一裂解温度，不同材料均表现为Be>St>Pe；生物炭的孔径和比表面积均随温度升高而增大；3种原料生物炭随温度升高形成更稳定的芳香族化合物，结构主要以C=O和C=C为主。该研究豆科植物生物炭适宜的热解温度为500 ℃，温度再升高，对生物炭理化性质影响不大。综上，500 ℃裂解生成的大豆生物炭适合于农田酸性土壤改良，而花生和柱花草生物炭有利于农田土壤固碳减排。

来源：2023年第12期

《热带作物学报》期刊编辑部

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