3. tương tác giữa Biochar và đấtKhi biochar được tích hợp vào đất, nó thể hiện quá trình oxy hóa tự nhiên thông qua sự hình thành của các nhóm chức năng, do đó cung cấp cho các trang web mà có thể giữ lại các chất dinh dưỡng và các hợp chất hữu cơ khác [97,98]. Bao gồm các quá trình oxy hóa; (1) tăng lên ở O và H và giảm trong nội dung C; (2) sự hình thành của O có chứa nhóm chức, và (3) giảm bề mặt tiêu cực phí [98,99,100]. Tiềm năng này có thể được tăng cường bởi nhiệt độ sản xuất biochar [88,98] và việc sử dụng các hóa chất oxy hóa [89,101]. Tuy nhiên, khi biochar hạt trong độ tuổi trong đất, hơn nữa quá trình oxy hóa dẫn đến sự tiến hóa của tiêu cực phí có bằng cách tăng các CEC [102]. Browdowski et al. [103] cho thấy rằng oxidised biochar hạt có thể bị ràng buộc để khoáng sản đất thông qua các Hiệp hội với đất sét và có kích thước đất bùn khoáng chất, biochar nhỏ hạt bị ràng buộc với khoáng chất và nhỏ khoáng chất bị ràng buộc để các hạt lớn, biochar, do đó làm giảm tiềm năng của sự phân hủy của nó. Khi bị ràng buộc với các khoáng vật đất, mà thường xảy ra nhanh chóng, nó có thể nâng cao khả năng của khu phức hợp đất-biochar sorb hợp chất hữu cơ trong đất. Biochar cũng tiếp xúc trực tiếp với các vật chất hữu cơ của đất bằng sorption [102].3.1. Biochar hấp phụ và ổn địnhCông suất sorptive biochar để HOCs được điều khiển bởi carbonised và carbonised không phân số và các tính chất bề mặt và phần của biochar [104.105]. Sorptive đặc điểm đều có thể bị ảnh hưởng bởi nhóm Purifying trên biochar [91]. Hấp phụ các phân tử thơm, chẳng hạn như PAHs để gỗ chars là nhanh chóng và được hỗ trợ bởi π π điện tử tương tác và lỗ chân lông-điền cơ chế [96], hấp phụ đa lớp, bao phủ trên bề mặt, ngưng tụ ở lỗ chân lông mao mạch và hấp phụ vào ma trận polymetric [106]. Khi một phần của một đặc biệt sorbed với các bề mặt bên ngoài của biochar và các phần khác đang bị mắc kẹt trong internal nanopores, nó giới hạn khối lượng chuyển hóa học sang vi sinh vật [107] (hình 2). Hình 2 cho thấy một minh hoạ của-bioavailable HOCs entrapped trong biochar sorption các trang web, trong khi một số phân số được đặt trên các trang web desorbable cho sự suy thoái của vi khuẩn.Nông học 03 00349 g002 1024Hình 2. Mô tả HOC có sẵn để vi sinh vật. Chuyển thể từ [11].Mặc dù rất ngoan cố, biochar có tiềm năng để được suy thoái của vi sinh vật co metabolically [108]. Điều này đã được chứng minh bởi nhãn mác biochar nguyên liệu với 14C trước khi chưng khô và lộ biochar để vi sinh vật sự hiện diện của glucose. Sau loại bỏ đường, giảm mạnh mẽ phân hủy biochar [109]. Hamer CTV [108] cũng cho thấy rằng sự ổn định của biochar là do nguyên liệu, như char stover và lúa mạch đen ngô đã bị phân hủy nhanh hơn gỗ char. Biochar, có nguồn gốc từ xoài prunings, đã được chứng minh để có một thời gian có nghĩa là nơi cư trú của 600 năm ở 26 ° C và 3264 năm 10 ° C với mức giá thấp mineralisation trong lĩnh vực điều kiện; Tuy nhiên, cơ chế chính mất biochar đã được quy cho xói mòn chất [110]. Khi các hạt giống như biochar được trộn với đất, kháng sinh suy thoái sẽ được hiển thị không để vượt quá 2% sau 96 ngày mineralisation [111]. Mašek et al. [112] giải thích rằng sự ổn định của biochar là phù hợp với sản lượng carbon trong sản phẩm rắn và sản lượng cacbon chứa các phần phân đoạn của cả hai không ổn định và ổn định. Sử dụng kỹ thuật lão hóa nhanh, các tác giả cho thấy rằng các phần ổn định biochar là hơi độc lập trên nhiệt độ nhiệt phân, trong khi sự tiến hóa khí CO 2 từ ấp biochar trong đất đề cập đến phân số không ổn định. -Ổn định phần bao gồm các loại labile và bán labile, nơi trước đây đại diện cho một phần của biochar microbiologically phát hành trong vòng vài tháng của ứng dụng và sau đó là một phần lớn các biochar gồm ương ngạnh hơn các hợp chất có thể vẫn còn trong năm tới thập niên sau khi ứng dụng và tiếp tục là ổn định [112]. Tuy nhiên, sự suy thoái của biochar xảy ra thông qua quá trình sinh học, hóa học và vật lý [110,112,113], do đó, khi xem xét các sự thoái hóa dựa trên chu kỳ bán rã, Spokas [113] tiếp tục giải thích rằng khi O:C lệ biochar < 0,2 thì chu kỳ bán rã biochar sẽ hơn 1000 năm; trong khi đó, khi tỷ lệ O:C là > 0,6, chu kỳ bán rã là sẽ có ít hơn 100 năm. Nó là do đó rất quan trọng để xác định là tỷ lệ O:C biochar để minh họa mức độ ổn định của biochar trong đất, tiềm năng. Ngoài ra, sự tương tác và số phận của chất gây ô nhiễm hữu cơ với biochar trong đất đòi hỏi sự hiểu biết đúng để áp dụng nó như là một sửa đổi đất.
đang được dịch, vui lòng đợi..