本文選題：生物炭　切入點：硝態(tài)氮　出處：《山西農(nóng)業(yè)大學(xué)》2016年碩士論文

【摘要】：本文針對生物炭的吸附特性、制約農(nóng)業(yè)發(fā)展的土壤N素淋失以及生物炭對土壤微生物群落多樣性的影響等問題進行了初步探討。主要研究結(jié)果如下：(1)以花生殼為原料,300℃低溫熱解條件下制備生物炭。通過批量平衡吸附試驗,結(jié)合吸附前后FTIR、XPS圖譜表征分析探索硝態(tài)氮(NO3--N)在生物炭表面的吸附機制。結(jié)果表明,生物炭對N03--N的吸附受溶液pH值的影響顯著,隨溶液初始NO3--N濃度增加,生物炭對其吸附量逐漸增加,在初始濃度800 mg.L-1的吸附體系中,最大吸附量達40 mg·g-1, Freundlich方程可較好地擬合(R2=0.975)生物炭對NO3--N等溫吸附過程,吸附為非均一的多分子層吸附;吸附可在30 min達到平衡,偽二級動力學(xué)方程能夠較好地描述吸附動力學(xué)過程,表明吸附以化學(xué)吸附為主。FTIR、XPS圖譜分析表明生物炭表面分布的羥基(-OH)、芳香環(huán)羰基(-C=O)及脂肪族醚類(-O-)等官能團參與了吸附過程。綜合分析認為,通過氫鍵形成和金屬橋鍵作用是生物炭對NO3--N吸附的主要機制。(2)試驗采用模擬土柱淋溶法,研究了生物炭對土壤淋濾液體積、土壤pH值、及氨態(tài)氮和硝態(tài)氮的淋溶量、小白菜生長量的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn),生物炭的添加提高了土柱土壤含水量和pH值。與對照組相比,生物炭的添加降低了NO3--N的累積淋濾量35.9%-65.3%,添加量越大,減少硝態(tài)氮損失的比例越高；對土柱NH4+-N的累積淋失量無顯著性差異。生物炭的添加沒有提高作物的生長量,這可能是因為試驗選取的小白菜生長周期過短。研究結(jié)果表明,土柱中添加載氮花生殼生物炭可以減少氮素的流失,增加土壤中氮的固持,但對于作物生長量的影響有待于進一步研究。(3)采用DGGE-cloning測序技術(shù)對施加生物炭后的土壤細菌多樣性的變化進行了研究,發(fā)現(xiàn)施加高生物炭量(1%)可以促進酸桿菌門和薄壁菌門等細菌的增加,土壤細菌的香農(nóng)-維納指數(shù)升高26%、均勻度指數(shù)升高3.1%；隨著生物炭施加量的減少,土壤細菌的香農(nóng)-維納指數(shù)和均勻度指數(shù)反而降低,土壤細菌的多樣性受生物炭施加量的影響。
[Abstract]:In this paper, the adsorption characteristics of biochar, N leaching loss in soil and the effect of biochar on the diversity of soil microbial communities were discussed.The main results are as follows: (1) Biochar was prepared by pyrolysis of peanut shell at 300 鈩，

本文編號：1703996