發(fā)布時(shí)間：2018-03-01 14:02

  本文關(guān)鍵詞： 生物炭 銨態(tài)氮 吸附 理化性質(zhì) Biolog-Eco　出處：《內(nèi)蒙古師范大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：氮素作為植物生長發(fā)育必須的營養(yǎng)元素,在過去的幾十年里施用氮肥已經(jīng)成為提高糧食產(chǎn)量的重要因素。土壤中的氮素經(jīng)過揮發(fā)、淋溶、地表徑流等方式,流失到大氣土壤和水體中對于農(nóng)田環(huán)境以及人們的生產(chǎn)生活產(chǎn)生了極大的影響。因此,使土壤中氮素的淋失減少對于土壤中肥料利用率的提升以及農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的改善具有積極的意義。以花生殼為原料,低氧熱解(300℃)制備生物炭,采用濃度梯度法,研究了花生殼生物炭對銨態(tài)氮(NH4+-N)的吸附特性,并從熱力學(xué)及動力學(xué)角度探討其吸附機(jī)制及影響因素,采用盆栽試驗(yàn),結(jié)合土壤理化性分析方法及Biolog平板法研究了潮土中施用載氮生物炭對土壤肥力與微生物功能多樣性的影響。所得研究結(jié)果如下：一、生物炭對銨態(tài)氮的吸附性能隨溶液NH4+-N初始濃度增加,花生殼生物炭吸附NH4+-N的量增加,當(dāng)初始濃度接近500 mg·L-1時(shí),吸附趨于平衡,常態(tài)下(25℃,pH值=7±0.3)最大吸附量為25.47 mg·g-1。Langmuir和Freundlich方程均能較好地?cái)M合花生殼生物炭對NH4+-N等溫吸附數(shù)據(jù),但Langmuir方程回歸系數(shù)較高,更適宜擬合其等溫吸附行為,表明吸附是以單層吸附為主導(dǎo),同時(shí)伴隨一定的多層吸附�；ㄉ鷼ど锾繉H4+-N的吸附約30 min達(dá)到吸附平衡,偽二級動力學(xué)方程能較好地描述NH4+-N在生物炭表面的吸附動態(tài)；隨生物炭投加量的增加,其吸附NH4+-N的量下降,在NH4+-N初始濃度100mg·L-1吸附體系中,其適宜投加量為12 g·L-1,最大吸附率達(dá)40%。生物炭吸附NH4+-N的量隨溶液pH值升高而增加,pH5時(shí),吸附量維持在較低水平,pH值=6-8時(shí),吸附量增加,且穩(wěn)定在較高水平,pH值8時(shí),吸附量大幅度提高�？梢�,NH4+-N初始濃度、生物炭投加量及吸附體系pH值是影響生物炭吸附性能的重要因素。二、生物炭的生物毒性效應(yīng)生物炭基質(zhì)對于小麥的萌發(fā)、生根、發(fā)芽、生物量的增長具有促進(jìn)作用；生物炭浸提液對于小麥的萌發(fā)具有明顯的抑制作用,對于小麥根、芽的生長具有促進(jìn)作用；土壤浸提液對于小麥的生長發(fā)育具有明顯的抑制作用。三、載氮生物炭對土壤理化性質(zhì)的影響土壤中施加生物質(zhì)炭時(shí)其理化性質(zhì)高于單施氮肥時(shí)的土壤理化性質(zhì),且顯著高于不施生物質(zhì)炭+不施氮肥的土壤。四、載氮生物炭對土壤微生物功能多樣性的影響不同施加生物炭措施中,C2(單施氮肥)處理的AWCD值最高,土壤微生物群落對底物碳源的利用能力顯著高于其他處理。C4(6.6g/kg生物炭與氮肥混合)與C6(13.3g/kg生物炭與氮肥混合)處理下AWCD值最低,說明其土壤微生物群落代謝活性最低,碳源利用能力最弱,C3(3.3g/kg生物炭與氮肥混合)處理活性相對較高。綜合來說,施用生物炭使土壤中微生物種類減少,優(yōu)勢種群更加分散,這樣不利于土壤微生物多樣性的保持。生物質(zhì)炭施用顯著影響了土壤微生物代謝活性和土壤微生物群落功能多樣性。
[Abstract]:Nitrogen, as a necessary nutrient for plant growth and development, has become an important factor in increasing grain yield in the past few decades. Nitrogen in soil has been volatilized, leached, and runoff. Loss into the atmosphere, soil and water has a great impact on the farmland environment and people's production and life. The reduction of nitrogen leaching in soil is of positive significance for the improvement of fertilizer utilization efficiency and the improvement of agro-ecological environment. Biocharcoal was prepared by using peanut shell as raw material and low oxygen pyrolysis at 300 鈩，

本文編號：1552220