硅（Si）被認(rèn)為是作物生長的有益元素,對(duì)提高植物抗性和疾病預(yù)防起著重要作用。目前,常規(guī)硅肥為儲(chǔ)量有限且成本高的硅灰石以及含有過量重金屬的工業(yè)副產(chǎn)品硅渣,雖然地球陸地表面的富硅型植物種類豐富,但能否作為硅源進(jìn)行循環(huán)利用及其生物有效性如何,是人們關(guān)注的問題。植物原材料通過裂解制備生物炭的過程中會(huì)使很多礦質(zhì)元素在形態(tài)和有效性方面發(fā)生轉(zhuǎn)化,但目前對(duì)生物炭中硅有效性的研究還很少,且不夠深入。為此,本文首次研發(fā)了基于富硅型生物質(zhì)的熱解和堿處理制備的生物質(zhì)炭基硅肥,以緩解硅肥種類的貧乏和產(chǎn)品性能的缺陷,同時(shí)節(jié)約資源,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)廢棄物的循環(huán)利用。以4種富含硅的農(nóng)業(yè)廢棄物包括水稻秸稈、甘蔗葉、芒草和柳枝稷為原料,與堿性試劑（KOH、K₂CO₃和CaO）以不同比例混合,分別在350、450和550℃條件下熱解制備堿改性生物炭,在研究其理化性質(zhì)和結(jié)構(gòu)特征的基礎(chǔ)上,采用2013年美國植物食品管理協(xié)會(huì)（AAPFCO）發(fā)布的固體硅肥中有效硅含量的浸提方法,以常規(guī)硅肥—硅灰石的有效硅水平作為參考,重點(diǎn)評(píng)估不同條件和處理下制備的堿改性生物炭的有效硅含量。通過室內(nèi)培養(yǎng)試驗(yàn),研究... 

【文章來源】：西北農(nóng)林科技大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：142 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

水稻中硅的吸收、分布和累積（MaandYamaji2006）

第一章 緒論 礦物中最快。在常見 pH 范圍內(nèi)（4~8），植硅體與氫氧化物Bartoli 1985），并且比主要粘土或硅酸鹽的活性高 100~10當(dāng) pH 在 8.9~9.8 之間時(shí)，植硅體的溶解由鋁濃度控制，但的研究結(jié)果并不支持這一結(jié)論。凋落物降解的批量實(shí)驗(yàn)表明物相似或更高（Fraysse et al. 2010）。植物無定型二氧化硅作重要性也得到了同位素地球化學(xué)數(shù)據(jù)的支持。Ding et al.（位素比表明，溶解在土壤溶液中的硅來自植硅體；通過研究rry et al.（2005）發(fā)現(xiàn)植硅體的溶解控制著高 DSi 值和低 Ge植硅體）循環(huán)在自然生態(tài)系統(tǒng)中的重要性已經(jīng)得到各界的重風(fēng)化程度低的土壤中，植物也能吸收利用硅的原因，從而成來源。

圖 2-3 KOH 改性水稻秸稈生物炭 SEM 圖和元素分布圖Fig. 2-3 Scanning electron microscope (SEM) images and individual element mapping of KOH-enhancedrice straw biochar注：圖中 A、B、C 分別表示水稻秸稈原料（FS）、水稻秸稈生物炭（RS-0KB）、KOH 改性水稻秸稈生物炭（RS-10KB）；1、2、3、4、5 分別表示樣品 SEM 圖、Si、O、K、C 元素分布圖。Note: In the figure, A, B, C indicate rice straw feedstock(FS), rice straw biochar (RS-0KB),KOH-enhanced rice straw biochar (RS-10KB) ; 1, 2, 3, 4, 5 indicate SEM images, Si, O, K, C element

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]不同溫度下制備花生殼生物炭的結(jié)構(gòu)性質(zhì)差異[J]. 李飛躍,陶進(jìn)國,汪建飛,李孝良.  環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2017(06)
[2]施用生物炭后塿土土壤有機(jī)碳、氮及碳庫管理指數(shù)的變化[J]. 王月玲,耿增超,尚杰,曹勝磊,耿榮,趙軍,林云.  農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2016(03)
[3]生物炭的制備及其性能研究[J]. 林珈羽,童仕唐.  環(huán)境科學(xué)與技術(shù). 2015(12)
[4]不同裂解溫度對(duì)水稻秸稈制備生物炭及其特性的影響[J]. 簡敏菲,高凱芳,余厚平.  環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2016(05)
[5]生物炭對(duì)水稻土Olsen-P的影響[J]. 巢軍委,王建國,戴敏,沈明星,陸長嬰.  土壤. 2015(04)
[6]熱解溫度對(duì)生物質(zhì)炭碳保留量及穩(wěn)定性的影響[J]. 李飛躍,汪建飛,謝越,李賀,李孝良,李粉茹.  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2015(04)
[7]不同物料和炭化方式制備生物炭結(jié)構(gòu)性質(zhì)的FTIR研究[J]. 鄭慶福,王永和,孫月光,牛鶴鶴,周佳儒,王志民,趙吉.  光譜學(xué)與光譜分析. 2014(04)
[8]硅對(duì)水稻土磷吸附—解吸行為的影響[J]. 李仁英,邱譯萱,劉春艷,王艷玲,黃利東.  土壤通報(bào). 2013(05)
[9]KOH活化木屑生物炭制備活性炭及其表征[J]. 余峻峰,陳培榮,俞志敏,彭書傳,巫楊.  應(yīng)用化學(xué). 2013(09)
[10]中國糧食作物秸稈焚燒排碳量及轉(zhuǎn)化生物炭固碳量的估算[J]. 李飛躍,汪建飛.  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2013(14)

博士論文
[1]熱解溫度對(duì)蘋果枝條生物質(zhì)炭理化性質(zhì)及其環(huán)境效應(yīng)的影響[D]. 趙世翔.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2017
[2]生物炭對(duì)酸化土壤的改良效應(yīng)與生物化學(xué)機(jī)理研究[D]. 戴中民.浙江大學(xué) 2017
[3]硅對(duì)干旱脅迫下草坪草生長及抗旱性影響的研究[D]. 杜建雄.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 2010
[4]硅提高黃瓜白粉病抗性和耐鹽性的生理機(jī)制研究[D]. 魏國強(qiáng).浙江大學(xué) 2004



本文編號(hào)：2958373