編號(hào)：CYYJ02583
篇名：磷改性生物炭與沸石配施對(duì)土壤有效磷釋放的影響
作者：葛啟隆 田琦 豐開(kāi)慶 汪素芳 侯瑞
關(guān)鍵詞： 沸石 磷改性 生物炭 有效磷 釋放 改良劑 土壤改良
機(jī)構(gòu)： 太原理工大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院 太原學(xué)院建筑與環(huán)境工程系 太原理工大學(xué)土木工程學(xué)院 中國(guó)科學(xué)院南海海洋研究所
摘要： 針對(duì)鹽堿地土壤有效磷含量低且保肥能力差等問(wèn)題,采用磷酸浸漬-水熱法制備了菜花葉生物炭(CLH)和香蕉皮生物炭(BPH),分析了不同水熱溫度(120、160、200、240℃)對(duì)合成生物炭特性和其中磷組分含量的影響;同時(shí),采用堿熔-水熱法將煤矸石合成沸石(ZL),然后通過(guò)土壤培養(yǎng)試驗(yàn)及磷釋放動(dòng)力學(xué)試驗(yàn),將生物炭單施及與合成沸石配施,研究其對(duì)土壤有效磷釋放的影響與緩釋機(jī)理.結(jié)果表明:水熱溫度為200℃時(shí),合成的菜花葉生物炭(CLH200)與香蕉皮生物炭(BPH200)表面含磷與含氧官能團(tuán)量較高,且鐵/鋁結(jié)合磷含量最高,分別占CLH200與BPH200中總磷的36.58%、31.15%.土壤培養(yǎng)120 d,與單施化肥和單施CLH200相比,CLH200與ZL配施(CLH200+ZL)處理下土壤有效磷含量分別提高了45.72%和19.64%,BPH200與ZL配施(BPH200+ZL)處理下分別提高了32.25%和12.13%.此外,BPH200+ZL與CLH200+ZL處理均能顯著提高土壤有機(jī)質(zhì)含量、陽(yáng)離子交換量及脫氫酶活性.用準(zhǔn)一級(jí)動(dòng)力學(xué)模型、準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型和顆粒內(nèi)擴(kuò)散模型對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合發(fā)現(xiàn),準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型擬合曲線與CLH200和BPH200處理下試驗(yàn)測(cè)定值的相關(guān)性良好,而顆粒內(nèi)擴(kuò)散模型擬合曲線與CLH200+ZL和BPH200+ZL處理下試驗(yàn)測(cè)定值的相關(guān)性良好,兩種改良劑配施后有效磷的釋放主要通過(guò)離子交換進(jìn)行,且擴(kuò)散過(guò)程是磷釋放的限制步驟.研究顯示,磷改性生物炭與煤矸石基沸石配施不但可以改善土壤特性,而且有助于土壤有效磷緩釋,滿足植物生長(zhǎng)對(duì)有效磷養(yǎng)分的長(zhǎng)期需求.
