Land-applied biosolids (sludge) can improve food production sustainability through nutrient recycling.
Biosolids-derived biochar may enhance soil fertility and overall soil health. However, there is little
information on the conversion of biosolids to biochar using traditional kilns, or effects on biochar
characteristics and plant growth. Biochar was produced from biosolids using two pyrolysis methods: 1) a
traditional retort kiln (Top-lid Updraft-TLUD) intended for use by small farmers and gardeners, and 2) a
laboratory muffle furnace, with the aim of evaluating biochar characteristics and its effects on Zea mays L.
(corn) seed germination, growth and nutrition. Biochar produced in a muffle furnace contained 70% more
ash, 78% more
fixed carbon, and 63% less volatile matter than biochar produced by TLUD, which raised
concern regarding TLUD-derived biochar toxicity The TLUD-derived biochar inhibited corn seed
germination in a petri dish bioassay at biochar application rates from 2.5 to 100 Mg ha1. However,
germination increased from 29% (control) to approximately 60%, at 60 Mg ha1 or greater rates, with
muffle furnace biochar. A greenhouse experiment was conducted to evaluate the growth and nutrition of
corn grown in soil treated with 0, 5, 10, 20 and 60 Mg ha1 biochar pre-incubated for two weeks in
moistened soil. The muffle furnace biochar had no negative effect on plant growth and N nutrition,
whereas the TLUD biochar at a 60 Mg ha1rate, reduced plant growth and increased plant N
concentrations four-fold, compared to the control. Both biochars increased plant P concentrations with
increasing application rates. Biosolids biochar produced via TLUD at rates below 20 Mg ha1 may benefit
crop production, although an incubation or weathering period may be necessary to limit potential shortterm,
phytotoxic effects. Future research needs include optimizing TLUD operational parameters and
identifying weathering processes that improve biochar product quality for agronomic use.
กากชีวภาพที่ใช้ที่ดิน (ตะกอน) สามารถปรับปรุงพัฒนาอย่างยั่งยืนการผลิตอาหารที่ผ่านการรีไซเคิลสารอาหาร
กากชีวภาพที่ได้มาจาก biochar อาจเพิ่มความอุดมสมบูรณ์ของดินและสุขภาพโดยรวมของดิน แต่มีน้อย
ข้อมูลเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงของกากชีวภาพเพื่อ biochar โดยใช้เตาเผาแบบดั้งเดิมหรือผลกระทบต่อ biochar
ลักษณะและการเจริญเติบโตของพืช biochar ถูกผลิตจากกากชีวภาพใช้สองวิธีไพโรไลซิ 1)
โต้เตาเผาแบบดั้งเดิม (Top-ฝาไหลขึ้น-TLUD) มีไว้สำหรับการใช้งานโดยเกษตรกรรายย่อยและชาวสวนและ 2)
เตาเผาห้องปฏิบัติการโดยมีวัตถุประสงค์ของการประเมินลักษณะ biochar และของมัน ผลกระทบต่อ Zea mays L.
(ข้าวโพด) การงอกของเมล็ดเจริญเติบโตและโภชนาการ biochar ผลิตในเตาเผาที่มีอยู่ 70% ขึ้น
เถ้า 78% เพิ่มเติม
คาร์บอนคงที่และ 63% น้อยสารระเหยกว่า biochar ผลิตโดย TLUD ซึ่งยก
ความกังวลเกี่ยวกับความเป็นพิษ biochar TLUD ที่ได้มา TLUD มา biochar ยับยั้งเมล็ดข้าวโพด
งอกใน Petri ชีวภาพจานที่อัตราการใช้ biochar 2.5-100 มิลลิกรัมฮ่า 1 อย่างไรก็ตาม
การงอกเพิ่มขึ้นจาก 29% (ควบคุม) ประมาณ 60% ที่ 60 Mg ฮ่า 1 หรือสูงกว่าอัตราที่มี
เผาเตา biochar การทดลองเรือนกระจกได้ดำเนินการในการประเมินการเจริญเติบโตและโภชนาการของ
ข้าวโพดที่ปลูกในดินรับการรักษาด้วย 0, 5, 10, 20 และ 60 มิลลิกรัมฮ่า 1 biochar ก่อนบ่มเป็นเวลาสองสัปดาห์ใน
ดินชื้น biochar เตาเผาได้ไม่มีผลกระทบทางลบต่อการเจริญเติบโตของพืชและโภชนาการ N,
ในขณะที่ biochar TLUD ที่ 60 Mg ฮ่า? 1rate, เจริญเติบโตของพืชลดลงและพืชที่เพิ่มขึ้นยังไม่มี
ความเข้มข้นสี่เท่าเมื่อเทียบกับการควบคุม ทั้งสอง biochars เพิ่มขึ้นความเข้มข้น P พืชที่มี
การเพิ่มอัตราการใช้ กากชีวภาพ biochar ผลิตผ่าน TLUD ในอัตราที่ต่ำกว่า 20 มิลลิกรัม ha 1 อาจได้รับประโยชน์
การผลิตพืชแม้ว่าจะเป็นระยะเวลาฟักตัวหรือสภาพดินฟ้าอากาศอาจมีความจำเป็นที่จะ จำกัด ศักยภาพระยะสั้น,
ผลกระทบพิษ วิจัยความต้องการในอนาคตรวมถึงการเพิ่มประสิทธิภาพในการดำเนินงานพารามิเตอร์ TLUD และ
ระบุกระบวนการสภาพดินฟ้าอากาศที่ปรับปรุงคุณภาพของผลิตภัณฑ์ biochar สำหรับการใช้งานทางการเกษตร
การแปล กรุณารอสักครู่..