라틴 아메리카에서 아마존 원주민은 수세기 또는 천년 동안 유기 폐기물과 함께 Biochar를 사용하여 토양을 향상시키고 특성을 바꾸어 한계 땅에서 매우 강한 패치를 만듭니다. 농업 에서이 고대 인위적인 개입은 안정적인 유기물과 영양소의 함량이 증가하는 것으로 특징 지어지는 건강한 토양의 장기적인 설립,“아마존 어두운 지구”또는“Terra Preta”로 알려진 토지의 장기적인 확립을 초래했습니다.
.Biochar는 다공성 구조를 가진 탄소가 풍부한 물질이며, 고정 된 탄소 함량, 최소 타르 및 높은 표면적을 가지고 있다는 사실에 의해 숯 및 유사한 물질과 다릅니다. 토양 수정으로 사용될 때는 토양 생산성, 탄소 저장 또는 여과 토양 물의 여과를 향상시킵니다. 토양 수정으로서의 사용과 관련하여 바이오 숯의 중요한 특성은 표면적, 다공성, 전기 전도성, pH, 물 보류 용량 및 양이온 교환 용량입니다.
식물 또는 다른 유기 물질로부터의 바이오 매스는 산소가없는 상태에서 고온에서 바이오 숯으로 전환 될 수있다. Biochar는 탄소 함량이 높고 H/C 비율이 낮으며 원래 바이오 매스 (공급 원료)에 포함 된 대부분의 영양소를 유지합니다. 바이오 숯의 표면적 및 다공성은 일반적으로 더 긴 열분해 시간과 더 높은 온도로 증가합니다. 증가 된 표면적은 수분 유지 용량 및 다공성과 양의 상관 관계가있다. 생산 조건 및 공급 원료 특성에 기초하여, 바이오 숯 특성은 화학 및 물리적 특성이 크게 다를 수 있습니다. 궁극적으로, 각 바이오 숯 유형은 토양 수정으로 사용될 때 식물에 미치는 영향과 관련하여 연구해야합니다.
그리스의 응용 생명 과학 및 화학 공정 및 에너지 자원 연구소 (Certh) 연구소 (Institute of Applied Biosciences and Chemical Process and Energy Resources Institute of Greece)는 캐스트 토일 생산의 부산물을 고려하여 피마자 석유 생산의 550 ° C에서 느린 열분해로 바이오 숯을 생산했습니다. 그들의 연구는 Research Journal, biomass and bioenergy 에 발표되었습니다. . 피마자 오일의 추출은 밸러화 전에 열처리가 필요한 고독성 글리코 단백질 인 리신을 함유하는 다량의 탈 오일 피마자 케이크를 생성합니다.
.생성 된 바이오 숯은 알칼리성이 높았으며 표면적, 형태학, 영양분 함량 및 원자 C :N 및 H :C의 비율 측면에서 유의 한 차이를 가졌다. 피마자 유래 바이오 숯은 토마토 묘목의 발아 및 발달에 영향을 미쳤다. 구체적으로, Castor 줄기 유래 바이오 숯은 잘 발달 된 뿌리 시스템을 촉진하는 피마자 묘목의 긍정적 인 뿌리 길이와 복잡성에 영향을 미쳤습니다.
토마토 묘목에서는 덜 심오하지만 눈에 띄는 효과가 관찰되었습니다. 두 종 모두에서, 바이오 숯 처리는 측면 뿌리 개시를 촉진했지만 피마자에서만 발달 속도를 증가시켰다. 또한, 바이오 숯은 결과에 기초하여 토양 양이온 교환 용량에 영향을 미쳤으며, 피마자 바이오 숯은 피마자 종자 발아를 개선하여 대조군과 비교할 때 90%의 성공률을 달성했다. 반대로, Biochar는 토마토 묘목의 발아에 크게 영향을 미치지 않았습니다. 그러나, 두 종 모두에서, 바이오 숯 처리는 측면 뿌리 개시를 촉진했지만 캐스터에서만 발달 속도를 증가시켰다. 또한 바이오 숯은 토양 용량에 영향을 미쳤으며 식물 성장에 유리한 여러 거시적 및 미량 영양소를 유지했습니다.
현대 농업 관행은 높은 수율을 유지하기 위해 무기 비료의 과도한 사용에 의존합니다. 현재 전 세계적으로 적용되는 질소 비료의 절반 이상이 작물에 사용되지 않고 환경으로 탈출합니다. 현대 농업은 가뭄, 영양소 침출, 염분 및 중금속 독성과 같은 문제를 극복해야합니다. Biochar는 그러한 문제를 극복하기위한 친환경 대안 솔루션을 제공 할 수 있습니다.
이러한 결과는 피마자 식물 유래 바이오 숯의 특성화와 묘목에 대한 토양 개정으로서의 효과라는 제목의 기사에 설명되어 있으며, 최근 저널 biomass and bioenergy 에 발표된다. . 이 작업은 Z. Hilioti, C.M.에 의해 수행되었습니다. Michailof, D. Valasiadis, E.F. Iliopoulou, V. Koidou 및 A.A. Certh의 Lappas.
참조 :
- z. Hilioti, C.M. Michailof, D. Valasiadis, E.F. Iliopoulou, V. Koidou, A.A. 라파스. 피마자 식물 유래 바이오 숯의 특성화 및 묘목에 대한 토양 개정으로서의 영향 . 바이오 매스 및 바이오 에너지, Volume 105 (2017) 96-106.
