活性炭改良土壤抗旱性能
隨著水資源短缺，氣候模式的變化以及養(yǎng)活不斷增長的人口的需求繼續(xù)主導著緊迫的全球問題，干旱正成為全世界日益關注的問題。因此，土壤能夠承受干旱條件的需求變得越來越重要。雖然可能需要多方面的方法或者其他好辦法，但是活性炭作為提高土壤應對干旱能力的方法值得試一試。
活性炭是什么?
活性炭是通過生物質熱解產生的碳基材料經過活化后的產物?？梢约庸じ鞣N形式的生物質以生產活性炭，木質生物質和農業(yè)殘余物是常見的來源。
近年來，活性炭作為恢復土壤的一種方法獲得了認可，因為它可以減少水的流失，提高土壤肥力和土壤適度的酸度。
活性炭對土壤抗旱性的影響
作為活性炭(一種非常有效的吸附劑)是一種高度多孔的材料，這一特性與其獨特的化學成分相結合，可以吸附并保存微小的顆粒。這不僅可以使其保持營養(yǎng)，還可以保持水分，為微生物提供棲息地。
近年來，活性炭在土壤中的應用已成為許多研究的主題，研究涉及各個目標。盡管圍繞活性炭進行了越來越多的研究，但幾乎所有的研究都認識到需要更多的研究才能充分了解活性炭在土壤中的作用機制，以實現各種目標?；钚蕴坎粌H可以提高保水性，還可以與植物的根系一起使用，從而更有效地利用水和養(yǎng)分。根據測試可以減少近一半的用水需求。
如何生產土壤用的活性炭
生物質需要經過一系列處理步驟才能將其轉化為可用的土壤的活性炭。活性炭是在回轉窯中生產的通常是間接燃燒配置，以創(chuàng)造無氧環(huán)境。在生物質在回轉窯中熱解之前，首先通常在旋轉干燥器中干燥，以降低材料的初始水分含量并提高下游窯的效率，干燥通常在低于500℉的溫度下進行。然后將干燥的前體材料送入回轉窯，在那里在約500-800℉的溫度下加工。在這些溫度之間，揮發(fā)性組分被燒掉(產生合成氣)并且碳轉化為更穩(wěn)定的形式。用于制造活性炭的原料可以是任何類型的生物質，但是不同的原料將導致不同的最終產品特征。同樣，工藝條件也會影響最終產品的特性。結合土壤，環(huán)境和氣候的變化，需要更多的研究來生產具有所需特性的活性炭產品，以滿足特定的應用。當前體材料轉化為活性炭，一般都是粉末或者顆粒的形式。盡管這種粉末可以直接使用，但是在土壤應用中需要添加其他材料如堆肥或微量營養(yǎng)素也混合到原料中。需要經過壓實造粒和造粒等方法制成顆粒活性炭或者柱狀活性炭來使用。
經過一些列的測試，我們發(fā)現在氣候變化，水資源短缺以及越來越需要以更少的資源生產更多糧食的過程中，活性炭可以成為提高土壤儲水量和肥沃程度的一種新型材料。
本文作者：董帝豪
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