本文關(guān)鍵詞：生物質(zhì)炭對(duì)黑土無機(jī)氮淋失和吸附解吸特性的影響

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【摘要】：為了減少黑土中氮素?fù)p失、提高氮肥利用率并為農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用提供理論依據(jù),本論文以玉米秸稈生物質(zhì)炭、稻殼生物質(zhì)炭和松木生物質(zhì)炭為研究對(duì)象,采用培養(yǎng)試驗(yàn)和室內(nèi)土柱模擬淋溶試驗(yàn)等室內(nèi)分析方法,對(duì)生物質(zhì)炭的四個(gè)不同比例(0.6%,1.2%,3.6%,6%)施入土壤后,其淋溶液的p H、電導(dǎo)率、淋溶體積、淋溶液中氮濃度、氮的淋失量以及施用生物質(zhì)炭的黑土對(duì)氮的吸附解吸過程進(jìn)行研究,并探究了生物質(zhì)炭與黑土中典型的黏粒礦物形成的復(fù)合體對(duì)氮的吸附解吸特性,主要研究結(jié)果如下:1)淋溶液的p H和EC與生物質(zhì)炭的施用量呈正比,三種生物質(zhì)炭對(duì)淋溶液p H的影響表現(xiàn)為:玉米秸稈生物質(zhì)炭稻殼生物質(zhì)炭松木生物質(zhì)炭,對(duì)淋溶液EC的影響表現(xiàn)為:稻殼生物質(zhì)炭松木生物質(zhì)炭玉米秸稈生物質(zhì)炭。淋溶液體積與生物質(zhì)炭的施用量呈反比,且顯著低于CK(P0.05)。2)施用生物質(zhì)炭可降低淋溶液中NH_4~+-N濃度及土壤NH_4~+-N淋失量,并表現(xiàn)為:玉米秸稈生物質(zhì)炭稻殼生物質(zhì)炭松木生物質(zhì)炭,且當(dāng)各生物質(zhì)炭的添加比例為為3.6%時(shí),淋溶液中NH_4~+-N濃度及土壤NH_4~+-N淋失量最低;施用生物質(zhì)炭可降低淋溶液中NO_3~--N濃度及土壤NO_3~--N淋失量,并表現(xiàn)為:玉米秸稈生物質(zhì)炭稻殼生物質(zhì)炭松木生物質(zhì)炭,且當(dāng)玉米秸稈生物質(zhì)炭的添加比例為1.2%,稻殼及松木制備的生物質(zhì)炭添加比例為3.6%時(shí),淋溶液中NO_3~--N濃度及土壤NO_3~--N淋失量最低。3)施用生物質(zhì)炭可增加黑土對(duì)NH_4~+-N的吸附量,且三種生物質(zhì)炭的添加比例為3.6%時(shí),土壤對(duì)NH_4~+-N的吸附量最大。施用玉米秸稈生物質(zhì)炭的黑土對(duì)NH_4~+-N的吸附量最大,其實(shí)際最大吸附量為4.037 mg/g;施用松木生物質(zhì)炭的黑土對(duì)NH_4~+-N的吸附量最小,其實(shí)際最大吸附量為2.021 mg/g。施用生物質(zhì)炭可降低黑土對(duì)NH_4~+-N的解吸率,且三種生物質(zhì)炭的添加比例為3.6%時(shí),土壤對(duì)NH_4~+-N的解吸率最低。添加玉米秸稈生物質(zhì)炭的黑土對(duì)NH_4~+-N的解吸率最低,添加松木生物質(zhì)炭的黑土對(duì)NH_4~+-N的解吸率最高。不同生物質(zhì)炭對(duì)NH_4~+-N的吸附能力表現(xiàn)為:玉米秸稈稻殼松木;對(duì)其解吸能力表現(xiàn)為:玉米秸稈稻殼松木。生物質(zhì)炭及添加生物質(zhì)炭的黑土對(duì)NH_4~+-N的吸附過程符合Langmuir方程。施用生物質(zhì)炭可增加黑土對(duì)NO_3~--N的吸附量,當(dāng)玉米秸稈生物質(zhì)炭的添加比例為1.2%及3.6%,稻殼和松木制備的生物質(zhì)炭添加比例為3.6%時(shí),土壤對(duì)NO_3~--N的吸附量較高。施用玉米秸稈生物質(zhì)炭的黑土對(duì)NO_3~--N的吸附量最大,其實(shí)際最大吸附量為0.929 mg/g;施用松木生物質(zhì)炭的黑土對(duì)NO_3~--N的吸附量最小,其實(shí)際最大吸附量為0.578 mg/g。施用生物質(zhì)炭可降低黑土對(duì)NO_3~--N的解吸率,當(dāng)三種生物質(zhì)炭的添加比例為3.6%時(shí),土壤對(duì)NO_3~--N的解吸率最低。添加玉米秸稈生物質(zhì)炭的黑土對(duì)NO_3~--N的解吸率最低,添加松木生物質(zhì)炭的黑土對(duì)NO_3~--N的解吸率最高。不同生物質(zhì)炭對(duì)NO_3~--N的吸附能力表現(xiàn)為:玉米秸稈稻殼松木;對(duì)其解吸能力表現(xiàn)為:玉米秸稈稻殼松木。生物質(zhì)炭及添加生物質(zhì)炭的黑土對(duì)NO_3~--N的吸附過程符合Langmuir方程。4)生物質(zhì)炭-蒙脫石復(fù)合體、生物質(zhì)炭-蛭石復(fù)合體及生物質(zhì)炭-伊利石復(fù)合體對(duì)NH_4~+-N表現(xiàn)出較好的吸附性,且當(dāng)生物質(zhì)炭的添加比例為3.6%時(shí),各復(fù)合體對(duì)NH_4~+-N的吸附量較高。整體來看,生物質(zhì)炭-蒙脫石復(fù)合體對(duì)NH_4~+-N的吸附量最高,生物質(zhì)炭-伊利石復(fù)合體對(duì)NH_4~+-N的吸附量最低。玉米秸稈生物質(zhì)炭-蒙脫石復(fù)合體、玉米秸稈生物質(zhì)炭-蛭石復(fù)合體及玉米秸稈生物質(zhì)炭-伊利石復(fù)合體對(duì)NH_4~+-N的吸附量高于其他兩種生物質(zhì)炭-黏粒礦物復(fù)合體,其實(shí)際最大吸附量分別為0.648mg/g、0.447mg/g和0.408mg/g。Langmuir方程比Freundlich方程更好地描述了生物質(zhì)炭-黏粒礦物復(fù)合體對(duì)NH_4~+-N的吸附過程。另外,生物質(zhì)炭-蒙脫石復(fù)合體對(duì)NH_4~+-N的解吸率最低,生物質(zhì)炭-伊利石復(fù)合體對(duì)NH_4~+-N的解吸率最高。生物質(zhì)炭-蒙脫石復(fù)合體、生物質(zhì)炭-蛭石復(fù)合體及生物質(zhì)炭-伊利石復(fù)合體對(duì)NO_3~--N表現(xiàn)出較好的吸附性,且當(dāng)生物質(zhì)炭的添加比例為3.6%時(shí),各復(fù)合體對(duì)NO_3~--N的吸附量較高。整體來看,生物質(zhì)炭-蒙脫石復(fù)合體對(duì)NO_3~--N的吸附量最高,生物質(zhì)炭-伊利石復(fù)合體對(duì)NO_3~--N的吸附量最低。玉米秸稈生物質(zhì)炭-蒙脫石復(fù)合體、玉米秸稈生物質(zhì)炭-蛭石復(fù)合體及玉米秸稈生物質(zhì)炭-伊利石復(fù)合體對(duì)NO_3~--N的吸附量高于其他兩種生物質(zhì)炭-黏粒礦物復(fù)合體,其實(shí)際最大吸附量分別為0.432mg/g、0.426mg/g和0.390mg/g。Langmuir方程比Freundlich方程更好地描述了生物質(zhì)炭-黏粒礦物復(fù)合體對(duì)NO_3~--N的吸附過程。另外,生物質(zhì)炭-蒙脫石復(fù)合體對(duì)NO_3~--N的解吸率最低,生物質(zhì)炭-伊利石復(fù)合體對(duì)NO_3~--N的解吸率最高。
【關(guān)鍵詞】：生物質(zhì)炭 銨態(tài)氮 硝態(tài)氮 淋溶 吸附--解吸
【學(xué)位授予單位】：吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：S153
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-8
• 第一章 前言8-16
• 1.1 研究的目的及意義8-9
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-14
• 1.3 研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線14-16
• 第二章 材料與方法16-19
• 2.1 供試材料16
• 2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)16-17
• 2.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法17-18
• 2.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析18-19
• 第三章 結(jié)果與分析19-57
• 3.1 不同生物質(zhì)炭特性的比較19-22
• 3.2 生物質(zhì)炭對(duì)黑土氮淋失的影響22-32
• 3.3 生物質(zhì)炭對(duì)黑土吸附解吸氮性能的影響32-38
• 3.4 生物質(zhì)炭-黏粒礦物復(fù)合體對(duì)氮的吸附解吸能力研究38-57
• 第四章 討論57-62
• 4.1 土壤淋溶液pH和電導(dǎo)率的變化57
• 4.2 土壤淋溶液體積的變化57-58
• 4.3 淋溶液中NH_4~+-N濃度及土壤NH_4~+-N淋失量的變化58
• 4.4 生物質(zhì)炭對(duì)黑土吸附NH_4~+-N特性的影響58-59
• 4.5 淋溶液中NO_3~--N濃度及土壤NO_3~--N淋失量的變化59
• 4.6 生物質(zhì)炭對(duì)黑土吸附NO_3~--N特性的影響59-60
• 4.7 生物質(zhì)炭對(duì)黑土解吸氮特性的影響60-61
• 4.8 生物質(zhì)炭-黏粒礦物復(fù)合體對(duì)氮吸附及解吸特性的影響61-62
• 第五章 結(jié)論62-64
• 參考文獻(xiàn)64-70
• 作者簡(jiǎn)介70-71
• 致謝71

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本文編號(hào)：1014462