本論文研究了 3種溫度熱裂解制備的水稻秸稈生物炭3種施用量對土壤磷吸附的影響;然后研究了水稻秸稈、小麥秸稈、玉米秸稈、花生殼4種原材料制備的生物炭對土壤磷有效性的影響;最后通過盆栽試驗研究了不同原材料生物炭對土壤性質(zhì)及小麥生長的影響。研究結(jié)果如下:（1）生物炭的熱解溫度能影響其本身的理化性質(zhì)。水稻秸稈生物炭能顯著降低土壤磷的吸附量,但吸附量隨著生物炭熱解溫度的增加而增加。加入水稻秸稈生物炭土壤的磷等溫吸附曲線符合Langmuir方程和Freundlich方程,且土壤對磷的最大吸附量隨著生物炭添加量的增加而減小。添加生物炭的土壤的磷吸附動力行為符合準(zhǔn)一級動力學(xué)模型和準(zhǔn)二級動力學(xué)模型。（2）研究生物炭對土壤磷等溫吸附及動力學(xué)吸附的影響,結(jié)果表明600℃熱解、4 %施用量的4種生物炭均抑制土壤對磷的吸附固定作用,其抑制效果基本符合玉米秸稈>水稻秸稈>花生殼>小麥秸稈。熱力學(xué)試驗表明,Langmuir方程擬合效果更好,說明施用生物炭后土壤對磷的吸附行為比較符合單分子層化學(xué)吸附作用;準(zhǔn)一級動力學(xué)方程和準(zhǔn)二級動學(xué)方程這兩種動力學(xué)模型能夠很好地描述施用生物炭后土壤表面對磷的吸附動力... 

【文章來源】：南京信息工程大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１不同溫度水稻生物炭對溶液磷的吸附熱力學(xué)特征??

表面粗糙度增大，吸附能力有所提高。??２．４．２．２對溶液磷的吸附動力學(xué)的影響??圖２．２是水稻秸稈生物炭對溶液磷的吸附量與吸附時間之間的關(guān)系。由圖??２．２可以看出，水稻秸稈生物炭對溶液磷呈現(xiàn)正吸附并且隨吸附時間增長吸附量??不斷上升最后趨于平衡。ＢＣ６ＧＧ在８?ｈ左右即達(dá)到平衡，ＢＣ４５Ｇ和ＢＣ５ＧＧ則在１０?ｈ??左右達(dá)到平衡，隨碳化溫度升高，水稻秸稈生物炭對溶液磷的吸附達(dá)到吸附平??衡所需的時間縮短。??１６００ｒ??—ＢＣ４５０??１４００?－?—＾―?ＢＣ５００?一?一▲?－?—?一?▲??一一?１２００?：?—ＢＣ６０〉／＾??二?６００?－?乂??＾?４００?：??２００?－?Ｐ??０?－?ｉ??ｉ．ｉ．ｉ．?｜?．?Ｉ?．?Ｉ?，??０?５?１０?１５?２０?２５??ｔ（ｈ）??圖２．２不同溫度水稻生物炭對溶液磷的吸附動力學(xué)特征??Ｆｉｇｕｒｅ?２．２?Ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ?ｋｉｎｅｔｉｃｓ?ｏｆ?ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ?ｆｒｏｍ?ｂｉｏｃｈａｒ??為了進(jìn)一步研宄不同熱解溫度的生物炭對溶液磷吸附的動力學(xué)的影響，試??驗采用兩種常見的動力學(xué)模型即準(zhǔn)一級動力學(xué)方程和準(zhǔn)二級動力學(xué)方程對試驗??數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合

及生物炭的來源有關(guān)。??２．４．３．２生物炭對土壤磷的吸附熱力學(xué)的影響??由圖２．４可知，施用生物炭前后，土壤對磷吸附的熱力學(xué)過程趨勢相似，??具體而言與未施用生物炭的空白土壤樣品相比，施用生物炭的土壤對磷的吸附??量隨著平衡溶液中磷濃度的增大而增加，且吸附量高于空白土壤樣品，最大吸??附量達(dá)到ＳＯＯｍｇ．ｋｇ－１。在試驗設(shè)置的四組施用比例下可以發(fā)現(xiàn)，在平衡溶液磷??濃度小于７０?ｍｇ．Ｌ－１時，生物炭添加量對土壤磷吸附無顯著影響；在平衡溶液中??磷濃度大于９０?ｍｇ．Ｌ－１時，添加生物炭降低了土壤對磷的吸附量，且生物炭添加??量為４?％時，土壤對磷的吸附量最低；在平衡濃度達(dá)到１２０?ｍｇｉ－１左右時，在??生物炭添加８?％?（ＢＣ８）時，土壤對磷的吸附量最低。這說明生物炭添加到土??壤中抑制了土壤對磷的吸附

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]污泥生物炭的磷吸附特性[J]. 施川,張盼月,郭建斌,張光明.  環(huán)境工程學(xué)報. 2016(12)
[2]施用生物質(zhì)炭對作物產(chǎn)量和氮、磷、鉀養(yǎng)分吸收的影響[J]. 周加順,鄭金偉,池忠志,劉曉雨,潘根興,鄭聚鋒,李戀卿,張旭輝,程琨.  南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2016(05)
[3]不同原料生物炭對磷的吸附-解吸能力及其對土壤磷吸附解析的影響[J]. 代銀分,李永梅,范茂攀,王自林,楊廣容.  山西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016(05)
[4]煙稈生物質(zhì)炭熱解溫度優(yōu)化及理化性質(zhì)分析[J]. 楊興,黃化剛,王玲,申燕,陸扣萍,韓學(xué)博,王海龍.  浙江大學(xué)學(xué)報(農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)版). 2016(02)
[5]小麥磷利用效率研究進(jìn)展[J]. 袁園園,張榮亭,馬盼,孫禮文.  山東農(nóng)業(yè)科學(xué). 2016(01)
[6]水熱炭化溫度和時間對雞糞生物質(zhì)炭性質(zhì)的影響[J]. 張進(jìn)紅,林啟美,趙小蓉,李貴桐.  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2015(24)
[7]磷素在河流生態(tài)系統(tǒng)中滯留的研究進(jìn)展[J]. 毛戰(zhàn)坡,楊素珍,王亮,程東升.  水利學(xué)報. 2015(05)
[8]生物質(zhì)炭的特性及其應(yīng)用的研究進(jìn)展[J]. 孔絲紡,姚興成,張江勇,姚曉東,曾輝.  生態(tài)環(huán)境學(xué)報. 2015(04)
[9]柚皮生物炭對土壤中磷吸附能力的影響[J]. 郎印海,王慧,劉偉.  中國海洋大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2015(04)
[10]不同秸稈生物炭對紅壤性水稻土養(yǎng)分及微生物群落結(jié)構(gòu)的影響[J]. 李明,李忠佩,劉明,江春玉,吳萌.  中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 2015(07)

博士論文
[1]小麥秸稈炭改性活化及其氮磷吸附效應(yīng)研究[D]. 李際會.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2015
[2]湖泊沉積物對磷吸附的影響因素研究[D]. 黃利東.浙江大學(xué) 2011

碩士論文
[1]玉米秸稈生物炭對氮磷的吸附特性及其對土壤氮磷吸附特性的影響[D]. 張璐.吉林大學(xué) 2016
[2]施用生物質(zhì)炭及炭基肥對溫室氣體排放、玉米生長及土壤性質(zhì)的影響[D]. 李曉.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013



本文編號：3438613