本文選題：凍融作用　切入點(diǎn)：生物質(zhì)炭　出處：《吉林大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：施加生物質(zhì)廢棄物是目前控制面源污染措施中可行性較高，效果較好的方法。本論文利用農(nóng)業(yè)和工業(yè)廢棄物為原材料制備生物質(zhì)炭，并結(jié)合東北氣候特點(diǎn)施入黑土中，以研究生物質(zhì)炭對凍融條件下黑土中氮素淋失的抑制作用。本研究采用模擬淋溶實(shí)驗(yàn)方法，研究了不同來源生物質(zhì)炭在不同凍融條件下對黑土中氮素縱向遷移的影響。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)不同生物質(zhì)炭來源及其在不同凍融格局下的固氮效果，確定抑制黑土中氮素淋失的最佳生物質(zhì)炭及施加方案。具體研究結(jié)果如下： 在凍融頻次為1、3和6條件下，分別施加玉米秸稈、樹枝、樹葉、污泥生物質(zhì)炭可有效降低水分和氮素淋出。相同制備溫度（500℃）條件下，不同原材料制備的生物質(zhì)炭對黑土氮素淋出的抑制效果不同。其中，施加玉米秸稈炭土柱淋濾液中銨氮、硝氮濃度均為最低，其次為樹枝炭，再次為樹葉炭，污泥炭效果相對較差。這表明利用玉米秸稈炭可以有效地抑制土壤中氮素淋失，降低面源污染。與其他來源生物質(zhì)炭相比，玉米秸稈累積質(zhì)量損失最大，即灰分含量最低，表明揮發(fā)的可燃性氣體多，且秸稈炭表面較粗糙，有不規(guī)則的孔隙，屬于大孔范圍，玉米秸稈炭具有天然彌散結(jié)構(gòu)，易形成疏松孔隙，這也是玉米秸稈炭有助于吸附土壤氮素的原因。 在凍融頻次為3條件下，改變玉米秸稈炭的制備溫度、生物質(zhì)炭粒徑和生物質(zhì)炭的施加量，均對土壤氮素的淋失產(chǎn)生影響。其中500℃制備、粒徑為60目，施加量為2%時的生物質(zhì)炭對黑土氮素淋失的抑制效果是最經(jīng)濟(jì)有效的。在此凍融條件下，施加生物質(zhì)炭對土壤含水率、pH值、電導(dǎo)率、氧化還原電位及陽離子交換量均有明顯提高作用；同時，，增強(qiáng)黑土中氨化作用、硝化作用。 凍融格局對黑土中氮素淋出濃度有明顯影響。當(dāng)凍融頻次為3時，土壤銨氮和硝氮的淋出量最大，而且與頻次為1時銨氮和硝氮的淋失量之間的差異達(dá)到顯著水平（P＜0.001）。 改變施加氮肥的種類，選用NH4Cl，(NH4)2SO4及KNO3作為主肥進(jìn)行施加，結(jié)果表明，施加（NH4）2SO4能夠明顯增加淋出液中銨氮濃度，而施加KNO3明顯大幅度增加淋出液中硝氮濃度；改變凍融時間時，無論是凍結(jié)還是融化時間增加，淋出液中銨氮的濃度均增高，融化時間增加，硝氮濃度增加；凍結(jié)的時間變長或變短，硝氮的濃度均增加。不同凍結(jié)溫度的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，凍結(jié)溫度為-25℃時，銨氮的淋出濃度最大；凍結(jié)溫度為-5℃條件時，淋濾液中銨氮濃度最小；凍結(jié)溫度為-5℃和-25℃時，硝氮的淋出濃度相近，均高于凍結(jié)溫度為-15℃時的濃度。
[Abstract]:The application of biomass waste is a feasible and effective method to control non-point source pollution. In this paper, biomass carbon is prepared from agricultural and industrial wastes and applied to black soil according to the climate characteristics of Northeast China. The inhibition of nitrogen leaching in black soil under freeze-thaw condition was studied by means of simulated leaching experiment. The effects of biomass carbon from different sources on vertical nitrogen migration in black soil under different freezing and thawing conditions were studied. To determine the best biomass carbon and its application scheme for controlling nitrogen leaching in black soil. The specific results are as follows:. Under the conditions of freezing and thawing frequency of 1 ~ 3 and 6, applying corn straw, tree branches, leaves and sludge biomass carbon can effectively reduce the leaching of water and nitrogen under the same preparation temperature of 500 鈩

本文編號：1693163