快速和慢速热解对棉秆生物炭理化特性及土壤持水量的影响

摘要

以新疆棉秆为原料，在300～700℃下利用快速和慢速热解方式制备了生物炭，研究了快速和慢速热解对棉秆生物炭形貌、表面官能团、pH值、元素组成的影响．利用室内土柱试验，研究了不同条件下制备的生物炭对土壤持水量的影响．结果表明：1）随着热解温度的升高，生物炭产率下降，p H值提高，孔隙度增加．快速热解生物炭具有孔隙发达、芳香性高、稳定性强的优点．2）土壤持水量随着生物炭添加量和热解温度的升高而提高．生物炭添加量为0.03 g/g时，土壤持水量分别为51.7%和49.7%，比未添加生物炭提高了32.5%和27.4%.3）添加生物炭土壤15 d后保水量仍有40.3%，远高于纯土壤，且添加快速热解生物炭的土壤保水量高于慢速热解生物炭．

关键词

棉秆 / 快速热解 / 慢速热解 / 生物炭 / 土壤持水能力