生物炭作為農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用的產(chǎn)物,是生物質(zhì)在缺氧或厭氧條件下,低溫?zé)峤舛纬傻暮剂枯^高的一類物質(zhì)。生物炭施用于土壤不僅可以增加土壤中碳的儲量,減少C02的釋放,而且還可以改善土壤的物理、化學(xué)和生物學(xué)性質(zhì),提高土壤肥力和生產(chǎn)力。同時,生物炭還具有促進(jìn)植物生長、降低重金屬和有機(jī)污染物生物有效性等作用,在農(nóng)業(yè)和環(huán)保領(lǐng)域應(yīng)用較多。目前對于生物炭的基本理化性質(zhì)的研究已經(jīng)有所報(bào)道,主要集中在不同原料(如竹炭、秸稈炭等)或不同制備條件等單因素的研究,而對于不同制備條件、不同來源生物炭理化性質(zhì)的研究相對較少。因此,本研究選取不同制備溫度、不同來源生物炭作為研究對象,對其基本性能與特征進(jìn)行研究,同時對氨氮吸附進(jìn)行深入研究,并通過對生物炭改性,研究其對重金屬吸附影響,在此基礎(chǔ)上以生物炭為基質(zhì),制備炭基肥,并在花生上進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)研究。研究結(jié)果為生物炭基礎(chǔ)研究提供數(shù)據(jù)支持和理論依據(jù),并且可以為生物炭的進(jìn)一步農(nóng)業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用提供實(shí)踐基礎(chǔ)。研究結(jié)果如下：1、不同來源生物炭其C、N、H含量不同,且碳含量相對較高,并隨著制備溫度升高碳含量逐漸增加,550℃制備的花生殼炭的碳含量最高,達(dá)到78.56%。無論玉米秸稈炭...

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摘要
Abstract
第一章 前言
    1.1 生物炭基本介紹及其基本理化性質(zhì)
        1.1.1 生物炭基本介紹
        1.1.2 生物炭基本理化性質(zhì)
    1.2 生物炭對土壤理化性質(zhì)和養(yǎng)分的影響
        1.2.1 生物炭對土壤理化性質(zhì)的影響
        1.2.2 生物炭對土壤養(yǎng)分的影響
    1.3 生物炭對作物生長發(fā)育以及產(chǎn)量的影響
        1.3.1 生物炭對作物生長發(fā)育的影響
        1.3.2 生物炭對作物產(chǎn)量的影響
    1.4 生物炭對土壤重金屬遷移轉(zhuǎn)化的影響
        1.4.1 生物炭對土壤重金屬形態(tài)的影響
        1.4.2 生物炭對土壤重金屬遷移轉(zhuǎn)化的影響
    1.5 生物炭對溫室效應(yīng)的影響
    1.6 研究目的和意義
第二章 制備溫度對不同來源生物炭基本理化性質(zhì)的影響
    2.1 引言
    2.2 材料與方法
        2.2.1 供試材料
        2.2.2 儀器與試劑
        2.2.3 試驗(yàn)方法
    2.3 結(jié)果與分析
        2.3.1 不同來源生物炭的主要元素組成
        2.3.2 不同來源生物炭的pH值
        2.3.3 不同來源生物炭的灰分含量
        2.3.4 不同來源生物炭的比表面積、孔容及孔徑
        2.3.5 不同來源生物炭的紅外光譜特征
        2.3.6 不同來源生物炭的含氧官能團(tuán)
        2.3.7 不同來源生物炭的陽離子交換性能
        2.3.8 不同來源生物炭的微觀形貌結(jié)構(gòu)特征
        2.3.9 不同來源生物炭的炭化率
    2.4 小結(jié)
第三章 不同來源生物炭對氨氮吸附特性的影響
    3.1 引言
    3.2 材料與方法
        3.2.1 供試材料
        3.2.2 試驗(yàn)儀器
        3.2.3 生物炭的制備
        3.2.4 吸附試驗(yàn)
    3.3 結(jié)果與分析
        3.3.1 不同吸附時間對生物炭吸附氨氮的影響
        3.3.2 不同吸附溫度對生物炭吸附氨氮的影響
        3.3.3 不同pH值對生物炭吸附氨氮的影響
        3.3.4 不同初始濃度對生物炭吸附氨氮的影響
    3.4 小結(jié)
第四章 改性生物炭對重金屬Cd²⁺吸附特性的影響
    4.1 引言
    4.2 材料與方法
        4.2.1 改性生物炭制備
        4.2.2 吸附試驗(yàn)的方法
        4.2.3 吸附擬合方程
        4.2.4 數(shù)據(jù)處理與分析
    4.3 結(jié)果與分析
        4.3.1 不同初始濃度對改性生物炭吸附Cd²⁺的影響
        4.3.2 不同pH值對改性生物炭吸附Cd²⁺的影響
        4.3.3 不同溫度對改性生物炭吸附Cd²⁺的影響
        4.3.4 不同時間對改性生物炭吸附Cd²⁺的影響
        4.3.5 不同生物炭添加量對改性生物炭吸附Cd²⁺的影響
        4.3.6 不同生物炭粒徑對改性生物炭吸附Cd²⁺的影響
    4.4 小結(jié)
第五章 改性生物炭對重金屬Pb²⁺吸附特性的影響
    5.1 引言
    5.2 改性生物炭制備
    5.3 吸附試驗(yàn)
        5.3.1 不同初始濃度吸附試驗(yàn)
        5.3.2 不同pH吸附試驗(yàn)
        5.3.3 不同溫度吸附試驗(yàn)
        5.3.4 不同吸附時間試驗(yàn)
        5.3.5 不同生物炭添加量試驗(yàn)
        5.3.6 不同生物炭粒徑試驗(yàn)
    5.4 結(jié)果與分析
        5.4.1 不同初始濃度對改性生物炭吸附Pb²⁺的影響
        5.4.2 不同pH值對改性生物炭吸附Pb²⁺的影響
        5.4.3 不同吸附溫度對改性生物炭吸附Pb²⁺的影響
        5.4.4 不同吸附時間對改性生物炭吸附Pb²⁺的影響
        5.4.5 不同生物炭添加量對改性生物炭吸附Pb²⁺的影響
        5.4.6 不同生物炭粒徑對改性生物炭吸附Pb²⁺的影響
    5.5 小結(jié)
第六章 生物炭及炭基肥對土壤理化性質(zhì)的影響
    6.1 引言
    6.2 材料與方法
        6.2.1 供試材料
        6.2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        6.2.3 試驗(yàn)方法
        6.2.4 試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理
    6.3 結(jié)果與分析
        6.3.1 生物炭及炭基肥對土壤溫度、含水量、pH的影響
        6.3.2 生物炭及炭基肥對土壤速效養(yǎng)分的影響
    6.4 小結(jié)
第七章 生物炭及炭基肥料對花生植株養(yǎng)分和產(chǎn)量的影響
    7.1 引言
    7.2 材料與方法
        7.2.1 材料
        7.2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        7.2.3 試驗(yàn)方法
        7.2.4 試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理
    7.3 結(jié)果與分析
        7.3.1 生物炭及炭基肥對花生養(yǎng)分的影響
        7.3.2 生物炭及炭基肥對花生出苗率和植株生長的影響
        7.3.3 生物炭及炭基肥對花生產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響
        7.3.4 生物炭及炭基肥對花生籽仁品質(zhì)的影響
    7.4 小結(jié)
第八章 結(jié)論與討論
    8.1 生物炭基本理化性質(zhì)研究
    8.2 不同來源生物炭對氨氮吸附特性的影響研究
    8.3 改性生物炭對重金屬Cd²⁺吸附特性的影響研究
    8.4 改性生物炭對重金屬Pb²⁺的吸附特性的影響研究
    8.5 生物炭及炭基肥對土壤理化性質(zhì)的影響研究
    8.6 生物炭及炭基肥料對花生植株養(yǎng)分和產(chǎn)量的影響研究
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀博士學(xué)位論文期間發(fā)表文章



本文編號：3849309