不同熱解條件對豬糞中Cu和Zn生物有效性的影響
本文選題:豬糞 切入點(diǎn):水稻 出處:《江西農(nóng)業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:畜禽糞便含有豐富的N、P和K等大量營養(yǎng)元素,是一種重要的有機(jī)肥。隨著飼料工業(yè)和集約化養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展,為了促進(jìn)畜禽生長、防止畜禽疾病和提高飼料利用效率等,一些含有Cu和Zn等重金屬的飼料添加劑被廣泛應(yīng)用。Cu和Zn等重金屬的生物利用效率較低,隨畜禽糞便和尿液排出體外,因此畜禽糞便往往含有較高濃度的重金屬,此類畜禽糞存在嚴(yán)重的環(huán)境問題,通過熱解技術(shù)可以將畜禽糞便無害化和資源化。本試驗(yàn)研究不同豬糞(P)和谷殼(C)質(zhì)量配比(P、P:C 3:1、P:C 1:1和P:C1:3)、不同熱解溫度(300℃、500℃和700℃)和不同熱解時間(2h、4h和6h)下制備的豬糞生物炭的理化性質(zhì),包括產(chǎn)率、灰分、pH、N含量、P含量、K含量、Cu含量、Zn含量、DTPA-Cu含量、DTPA-Zn含量、DTPA-Zn/T-Zn和DTPA-Cu/T-Cu,明確不同條件下制備的生物炭對豬糞中重金屬Cu和Zn的固定作用。其次,通過短期土壤培養(yǎng)試驗(yàn),研究不同生物炭對土壤理化性質(zhì)的影響以及生物炭中重金屬的釋放規(guī)律。最后,通過水稻盆栽試驗(yàn),研究不同生物炭對水稻生長發(fā)育、養(yǎng)分吸收和重金屬吸收的影響。主要研究結(jié)果如下:本試驗(yàn)制備的生物炭呈堿性,產(chǎn)率和灰分含量較高,N含量隨著熱解溫度的增加而減少,P、K、Cu和Zn含量隨著熱解溫度和熱解時間的增加而增加。與原料相比,熱解能夠顯著降低豬糞中Cu和Zn的生物有效性,其中300℃和700℃條件下降低效果較好,熱解時間對豬糞中Cu和Zn有效性影響不顯著,谷殼的添加只有在700℃條件下能夠降低Zn的有效性。培養(yǎng)120d時,添加生物炭能顯著提高土壤pH值和有機(jī)質(zhì)含量,顯著降低土壤電導(dǎo)率(EC值)。與添加原料相比,添加生物炭能降低土壤中Cu的有效性,且300℃和700℃條件下制備的生物炭降低效果較好。與添加原料相比,添加300℃和700℃條件下制備的生物炭對土壤Zn的有效性無顯著影響,添加500℃制備的生物炭增加了土壤中Zn的有效性。谷殼的添加只在700℃條件下能降低土壤中Zn的有效性。與對照相比,施用原料和300℃制備的生物炭能顯著提高水稻產(chǎn)量,但對水稻前期分蘗產(chǎn)生抑制作用,能顯著提高水稻有效分蘗數(shù)、葉片SPAD值、干物質(zhì)積累量。與對照相比,施用500℃和700℃制備的生物炭對水稻產(chǎn)量無顯著性影響,對前期分蘗發(fā)生有促進(jìn)作用,但對水稻有效分蘗數(shù),葉片SPAD值、干物質(zhì)積累無顯著影響。與對照相比,施用生物炭及其原料均會增加水稻根系中Cu和Zn含量,且施用生物炭水稻根系中Cu和Zn含量較高。與對照相比,施用原料和生物炭不會顯著增加水稻莖葉和籽粒中Cu的含量,施用原料和生物炭均會增加水稻莖葉和籽粒中Zn含量,但施用生物炭水稻莖葉和籽粒中Zn含量相對較小。綜合Cu和Zn積累量,Cu和Zn積累量與土壤中Cu和Zn總量的比值得出,水稻吸收的Cu和Zn主要積累在莖葉和籽粒中;與原料相比,施用生物炭能降低Cu和Zn在籽粒中的分配,施用生物炭能顯著降低Cu和Zn的生物有效性,以施用500℃和700℃制備的生物炭對Cu和Zn的生物有效性的降低效果最好。
[Abstract]:In order to promote the growth of livestock and poultry , to prevent livestock and poultry diseases and improve the utilization efficiency of feed , some kinds of feed additives , such as Cu and Zn , have been widely used in the development of feed industry and intensive breeding industry . The results are as follows : The results are as follows : The biological carbon prepared by this experiment is alkaline , yield and ash content is higher , and the N content decreases with the increase of pyrolysis temperature . Compared with the control , the application of bio - carbon could significantly increase the content of Cu and Zn in the soil , but could significantly increase the content of Cu and Zn in the soil . Compared with the control , the application of biochar could significantly increase the content of Cu and Zn in the soil .
【學(xué)位授予單位】:江西農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號】:X713;S141
【參考文獻(xiàn)】
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