期刊论文
相关研究
科学驱动着我们完成捕获和储存碳,同时创造肥沃土壤的使命。
人工腐殖质和二氧化碳封存
人工腐殖质:应对气候变化的可持续材料
人工腐殖质(A-HA)因其能够固碳于土壤并提高农业肥力,成为应对气候变化的一种极具前景的工具。相关资料显示,A-HA可通过一种称为水热腐植化的过程,利用废弃生物质合成。该过程模拟了自然腐植化过程,但速度更快。文章重点介绍了A-HA的诸多益处,包括提高土壤肥力、减少化肥用量和增强土壤保水能力。通过提高土壤中腐植质的浓度,A-HA有助于降低大气中的二氧化碳浓度,同时改善土壤健康和提高农业生产力。
查看期刊人为碳加固土壤作为一种活性工程材料
源自废弃生物质的人工腐殖质(A-HS)在改善土壤肥力和缓解气候变化方面展现出巨大潜力。研究发现,添加A-HS后,土壤会经历五个不同的阶段:初始阶段是微生物生长的化能自养“促进”;溶解性有机碳含量下降;在光照下建立“土壤光合作用”;微生物群落内部的自组织和社会性菌落形成;最终进入以高效养分循环为特征的可持续阶段。值得注意的是,A-HS能够促进土壤光催化作用,即微生物(尤其是光合细菌,如明胶红杆菌)利...
查看期刊碳材料促进微生物在土壤有机碳调控中的作用
该文献强调了微生物在调控土壤碳含量方面的关键作用,并着重指出人工碳材料(ACMs)在增强碳固存方面的潜力。特别是,由生物质合成的人工腐殖质(A-HS)能够刺激固碳细菌(如明胶红杆菌)的生长和活性,从而提高土壤有机碳(SOC)含量。虽然生物炭对土壤微生物的影响已得到充分证实,但人工腐殖质的研究仍在发展中,这为进一步了解其长期影响并优化其在土壤碳管理和农业生产力方面的应用提供了契机。
查看期刊天然和人工腐殖质用于管理矿物质、离子、水分和土壤微生物
这些资料全面概述了天然和人工腐殖质(HSs),探讨了它们的化学性质、在农业和环境修复中的应用,以及人工腐殖质(A-HSs)在应对全球挑战方面的潜力。腐殖质是存在于土壤和其他自然环境中的复杂有机分子,由于其能够结合金属离子、改善土壤结构、提高养分有效性并促进植物生长,因此具有诸多益处。这些资料还讨论了通过水热腐殖化(HTH)等方法合成人工腐殖质,并重点介绍了如何从废弃生物质中获取这些材料,从而为土壤...
查看期刊人工腐殖质可提高微生物结合二氧化碳的活性
腐殖质(HS)是土壤肥力的指标,但越来越多的土壤正在流失腐殖质。这主要是由于人为过度耕作造成的。本研究利用农业废弃物合成了人工腐殖酸(A-HA)和人工富里酸,其结构与从土壤中提取的天然腐殖质高度相似。将这些样品添加到黑土中,并分析了土壤活性和养分有效性。结果表明,溶解性有机物和总有机碳(TOC)含量显著增加。添加A-HA 28天后,TOC增加了21.4 g/kg,远高于添加的A-HA碳含量(0.3...
查看期刊DCT过程
利用水热法将生物质转化为人工富里酸和腐植酸,用于土壤修复
人工腐殖质(A-HS),包括人工富里酸(A-FA)和人工腐植酸(A-HA),可通过水热腐植化工艺制备。该工艺利用高温高压将废弃生物质转化为与天然腐植酸结构高度相似的分子。文献指出,这是一种很有前景的制备方法,能够生产出与天然腐植酸具有相似功效的材料,而天然腐植酸已被证实能够改善土壤健康和肥力。然而,仍需开展进一步研究,以评估人工腐植酸在土壤修复和碳封存等应用中的长期影响和有效性。
查看期刊生物质水热处理过程中液态产品价值最大化和碳损失最小化——从碳化到腐殖化的演变
本研究考察了两种水热工艺——水热碳化(HTC)和水热腐殖化(HTH)——将牛粪沼渣转化为高价值产品的效果,并比较了它们在生成有机化合物,特别是人工腐殖酸(A-HA)方面的效率。研究表明,在较高pH值下使用氢氧化钾(KOH)进行的HTH工艺,其A-HA的产量(37.5 wt%)显著高于HTC工艺,且A-HA主要从液相中回收。此外,HTH工艺在提高有机酸产量的同时,降低了产物中潜在有害芳香族化合物的浓...
查看期刊人工腐殖质有助于生物在冻融条件下固碳。
液态人工腐殖质(LA-HA)能够显著提高黑土的有机碳(SOC)含量,尤其是在冻融循环条件下,其作用机制是通过促进固碳细菌(如加氏分枝杆菌和新斯塔克氏菌)的生长和活性。这种生物放大过程能够将不稳定的碳转化为更稳定的形式,例如微生物残体和有机-矿物复合物,从而有助于长期碳储存。研究表明,在冻融循环期间向土壤施用LA-HA可能是一种增强碳固存和缓解气候变化的有效策略。
查看期刊土壤肥力/解毒
人工腐殖质能够溶解原本不溶的磷酸盐,从而改善土壤肥力。
利用水热法从生物质合成的人工腐殖质(A-HA)具有显著提高土壤肥力的潜力,其作用机制是通过溶解不溶性磷酸盐,使其可被植物吸收利用。该过程涉及A-HA与磷酸铁等磷酸盐矿物的相互作用,从而蚀刻和重组磷酸铁等物质,最终形成生物可利用的磷酸盐纳米颗粒。研究表明,经A-HA处理的土壤中植物可利用磷含量显著增加,与对照组相比,植物生长得到显著促进。
查看期刊人工腐殖质作为锰的可持续载体:新型生物基微肥料的开发
本研究探索了一种制备富锰微量肥料的新方法,即在杨树皮水热腐殖化过程中将锰掺入人工腐殖质(AHS)中。研究重点阐述了不同锰浓度如何影响所得AHS的特性,指出虽然较高的锰含量会降低溶解度,但AHS-Mn5配方(5%锰)在有效掺入锰和溶解度之间取得了平衡。利用黄瓜植株进行的生物测定表明,与直接向培养基中添加锰盐相比,AHS-Mn5配方能更有效地提供生物可利用的锰,这表明其具有作为一种可持续、高效的微量肥...
查看期刊可持续发展的一项创新之举——人工腐殖质能够在矿物表面生成并稳定单一的Fe0物种
本研究探索了人工腐殖质(A-HS)在土壤矿物表面生成和稳定单原子Fe0物种的潜力。研究人员利用先进的电子显微镜发现,A-HS作为一种氧化还原缓冲剂,在厌氧微生物活动的作用下,能够促进这些高还原性Fe0物种的形成,尤其是在冻胀条件下。这一过程模拟了零价铁纳米颗粒的有益作用(零价铁纳米颗粒以其修复和净化土壤的能力而闻名),但提供了一种更可持续、更经济高效的方法。研究表明,A-HS有望通过增强黑土的天然...
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