不同制备条件对蒙古栎人工林地表可燃物生物炭理化性质的影响

作者：张瑞杰; 杨光^*; 叶东明; 李裕铃; 李锦营; 王立轩; 朱漓江; 于宏洲

来源：东北林业大学学报, 2023, 51(12): 89-96.

DOI：10.13759/j.cnki.dlxb.2023.12.011

• 蒙古栎人工林
• 地表可燃物
• 制备条件
• 生物炭
• 理化性质

以蒙古栎人工林新鲜地表可燃物为原料，制备生物炭，研究其产率、元素质量分数、碳组分以及化学性质、速效养分、官能团类型。采用单因素方差分析、最小显著差异法(LSD)分析各指标组间差异性，为森林可燃物资源再利用提供新途径。结果表明：生物炭产率、去灰分净产率随温度升高而下降；但灰分质量分数、氢元素质量分数、氧元素质量分数、稳定性碳质量分数、pH则随温度升高而上升；不同炭化时间时，生物炭碳质量分数、不溶性碳质量分数、铵氮质量分数表现出不同的变化趋势。氮质量分数、阳离子交换量、硝氮质量分数、速效磷质量分数随温度升高呈先上升后下降趋势。与原生物质材料相比，生物炭电导率显著降低，但其随温度升高表现出缓慢上升趋势。生物炭表面的O—H基团随温度升高而降低，而C—H、—COO、Si—O—Si基团随温度升高逐渐消失，C—O—C、C＝C基团随热解温度升高呈先升高后降低趋势。制备过程中的不同温度、炭化时间均影响蒙古栎新鲜地表可燃物生物炭的理化性质，制备温度、炭化时间对各性质及官能团质量分数的影响不同，制备温度对生物炭理化性质影响较炭化时间更明显。

• 单位
  东北林业大学