木质素缓控肥料制备工艺研究
发布时间：2021-04-16 15:35
我国是农业生产大国,农业生产需要施用大量肥料。据统计,目前我国化肥年施用量已经超过了六千万吨,但我国的化肥有效利用率较低,氮磷钾的利用率均未超过40%,低于国际平均水平。同时,化肥的过量使用容易引起重金属污染累积、微生物活性降低、营养物质转化利用困难、养分失调、盐分累积以及酸碱平衡失调等问题。对生态影响相对温和的有机肥料的生产与使用有利于农业的可持续发展。然而,我国有机肥产量无法满足施用需求,肥料施用仍以化肥为主。木质素是有机肥可采用的原料之一,其产量仅次于纤维素的可再生生物质资源,仅我国木质素年产量即超过2亿吨,应用潜力巨大。同时,目前的木质素主要来自于木质纤维乙醇和造纸等生物质精炼行业废弃物,其利用率低且容易造成环境污染。因此,木质素肥料化既能填补有机肥的产量缺口,又能为作为生物质废料的木质素提供高产值利用的渠道。因此,本研究以木质素残渣为原料分别制备了木质素复合肥、生物炭基肥和木质素缓释肥这三种肥料,研究了三种肥料的制备工艺及肥效。主要的研究工作及结果如下:以木质素残渣为原料,与无机养分充分混合研磨,制备木质素复合肥,与无机肥在相同条件下进行淋溶实验,对比其土壤淋溶效果,测定木质...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
木质素的三种基本单元[28]
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文6图1-2木质素缓释肥料的缓释机理及应用[8]如下图1-3所示，张清东等[43]制备了木质素改性磷肥，并且将其施加在土壤中，结果为该肥料能够加速土壤中的磷转变状态，从而降低实验平衡液中磷的含量，同时土壤中有效磷的含量也相应地增加，实验结果显示，这种木质素改性磷肥可以使土质得到提升。图1-3红壤(a)、黄壤(b)、紫壤(c)分别施加木质素Ⅱ(2mg/ml)和木质素Ⅲ(4mg/ml)的固磷效果[43]因为木质素具有独特的三维网状分子结构，能与农药等化学物质结合施用于土壤，其中一种手段是利用木质素与除草剂、杀虫剂或者其它农药相结合形成微粒，并且木质素在土壤中缓慢降解的同时释放出这些化学物质从而起到缓释和杀虫等作用[44]。张占业等[45]将木质素与无机养分一起加入到土壤中，发现无机养分是随着木质素的降解逐步释放而不是快速彻底的释放，可以用于改良土壤，并且木质素具有很好的缓释效果和螯合作用。如上表1-2所示，与尿素相比，木质素氨在土壤中的释氮率较低，且具有较好的缓释效果，并且木质素可以提高化学肥料的效果，主要是降低有效降低肥料的水溶性，并减少了恶劣气候条件下的氮素释放，降低氨气挥发和NO3-淋溶迁移损失。
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文6图1-2木质素缓释肥料的缓释机理及应用[8]如下图1-3所示，张清东等[43]制备了木质素改性磷肥，并且将其施加在土壤中，结果为该肥料能够加速土壤中的磷转变状态，从而降低实验平衡液中磷的含量，同时土壤中有效磷的含量也相应地增加，实验结果显示，这种木质素改性磷肥可以使土质得到提升。图1-3红壤(a)、黄壤(b)、紫壤(c)分别施加木质素Ⅱ(2mg/ml)和木质素Ⅲ(4mg/ml)的固磷效果[43]因为木质素具有独特的三维网状分子结构，能与农药等化学物质结合施用于土壤，其中一种手段是利用木质素与除草剂、杀虫剂或者其它农药相结合形成微粒，并且木质素在土壤中缓慢降解的同时释放出这些化学物质从而起到缓释和杀虫等作用[44]。张占业等[45]将木质素与无机养分一起加入到土壤中，发现无机养分是随着木质素的降解逐步释放而不是快速彻底的释放，可以用于改良土壤，并且木质素具有很好的缓释效果和螯合作用。如上表1-2所示，与尿素相比，木质素氨在土壤中的释氮率较低，且具有较好的缓释效果，并且木质素可以提高化学肥料的效果，主要是降低有效降低肥料的水溶性，并减少了恶劣气候条件下的氮素释放，降低氨气挥发和NO3-淋溶迁移损失。
【参考文献】：
期刊论文
[1]腐殖酸类营养型改良剂改善火龙果果园土壤理化特性和幼茎养分含量[J]. 吴敏,韦家少,何鹏,吴炳孙,吴文冠,高乐,王桂花,孙勇. 热带作物学报. 2020(02)
[2]木质素的高附加值应用研究进展[J]. 黄曹兴,何娟,梁辰,唐硕,勇强. 林业工程学报. 2019(01)
[3]肥料助剂的分类及发展现状[J]. 王艳语,侯翠红,许秀成,王好斌. 磷肥与复肥. 2019(01)
[4]施加有机肥下木质素对平邑甜茶根系活力及根际土壤微生态的影响[J]. 吕婷雯,沈汝波,杨洪强,范伟国,张瑞雪,王利,徐颖,曹辉,宁留芳,周春然. 山东农业大学学报(自然科学版). 2018(04)
[5]土壤酸化板结的形成及处理措施[J]. 林文静,成红. 农业与技术. 2018(04)
[6]木质素缓释肥料的制备及应用评价[J]. 陈介南,闫豪,张林,詹鹏,李超. 江西农业大学学报. 2017(04)
[7]木质素的研究现状和相关专利申请[J]. 周建海. 当代化工研究. 2017(05)
[8]我们的耕地被化肥“喂瘦”了吗[J]. 自由路. 营销界(农资与市场). 2017(08)
[9]精述肥料的含义与分类[J]. 郭振华. 种子科技. 2016(12)
[10]木质素分散性的应用研究进展[J]. 张晖,周万鹏,谌凡更. 造纸科学与技术. 2016(04)
博士论文
[1]木质素基多功能缓控释肥料的制备及其性能研究[D]. 李涛.兰州大学 2019
[2]长期不同轮作施肥土壤微生物学特性研究及生物肥力评价[D]. 臧逸飞.西北农林科技大学 2016
[3]有机资源与化肥配施农业模式的农学和环境效应评价[D]. 曹健.中国农业大学 2015
[4]不同作物与施肥对黑土氨氧化微生物的影响[D]. 李晓慧.中国科学院研究生院(东北地理与农业生态研究所) 2013
硕士论文
[1]生物质炭及减量施肥对茶园地表径流氮磷流失和土壤培肥效应的影响[D]. 李茴.浙江大学 2018
[2]三种生物质新型肥料的研制与性能研究[D]. 曹胜磊.西北农林科技大学 2017
[3]甲醛交联聚乙烯醇—碱木质素发泡材料（PAFM）的制备及性能研究[D]. 罗华超.东北林业大学 2016
[4]长期施肥对紫色土—作物体系铅镉铬富集的影响[D]. 郑志斌.西南大学 2016
[5]木质素磺酸铁肥研制及其对花生的施用效果[D]. 刘自飞.中国农业科学院 2012
[6]木质磺酸盐复配缓蚀阻垢剂的应用性能研究[D]. 王青.昆明理工大学 2006
本文编号：3141700
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
木质素的三种基本单元[28]
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文6图1-2木质素缓释肥料的缓释机理及应用[8]如下图1-3所示，张清东等[43]制备了木质素改性磷肥，并且将其施加在土壤中，结果为该肥料能够加速土壤中的磷转变状态，从而降低实验平衡液中磷的含量，同时土壤中有效磷的含量也相应地增加，实验结果显示，这种木质素改性磷肥可以使土质得到提升。图1-3红壤(a)、黄壤(b)、紫壤(c)分别施加木质素Ⅱ(2mg/ml)和木质素Ⅲ(4mg/ml)的固磷效果[43]因为木质素具有独特的三维网状分子结构，能与农药等化学物质结合施用于土壤，其中一种手段是利用木质素与除草剂、杀虫剂或者其它农药相结合形成微粒，并且木质素在土壤中缓慢降解的同时释放出这些化学物质从而起到缓释和杀虫等作用[44]。张占业等[45]将木质素与无机养分一起加入到土壤中，发现无机养分是随着木质素的降解逐步释放而不是快速彻底的释放，可以用于改良土壤，并且木质素具有很好的缓释效果和螯合作用。如上表1-2所示，与尿素相比，木质素氨在土壤中的释氮率较低，且具有较好的缓释效果，并且木质素可以提高化学肥料的效果，主要是降低有效降低肥料的水溶性，并减少了恶劣气候条件下的氮素释放，降低氨气挥发和NO3-淋溶迁移损失。
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文6图1-2木质素缓释肥料的缓释机理及应用[8]如下图1-3所示，张清东等[43]制备了木质素改性磷肥，并且将其施加在土壤中，结果为该肥料能够加速土壤中的磷转变状态，从而降低实验平衡液中磷的含量，同时土壤中有效磷的含量也相应地增加，实验结果显示，这种木质素改性磷肥可以使土质得到提升。图1-3红壤(a)、黄壤(b)、紫壤(c)分别施加木质素Ⅱ(2mg/ml)和木质素Ⅲ(4mg/ml)的固磷效果[43]因为木质素具有独特的三维网状分子结构，能与农药等化学物质结合施用于土壤，其中一种手段是利用木质素与除草剂、杀虫剂或者其它农药相结合形成微粒，并且木质素在土壤中缓慢降解的同时释放出这些化学物质从而起到缓释和杀虫等作用[44]。张占业等[45]将木质素与无机养分一起加入到土壤中，发现无机养分是随着木质素的降解逐步释放而不是快速彻底的释放，可以用于改良土壤，并且木质素具有很好的缓释效果和螯合作用。如上表1-2所示，与尿素相比，木质素氨在土壤中的释氮率较低，且具有较好的缓释效果，并且木质素可以提高化学肥料的效果，主要是降低有效降低肥料的水溶性，并减少了恶劣气候条件下的氮素释放，降低氨气挥发和NO3-淋溶迁移损失。
【参考文献】：
期刊论文
[1]腐殖酸类营养型改良剂改善火龙果果园土壤理化特性和幼茎养分含量[J]. 吴敏,韦家少,何鹏,吴炳孙,吴文冠,高乐,王桂花,孙勇. 热带作物学报. 2020(02)
[2]木质素的高附加值应用研究进展[J]. 黄曹兴,何娟,梁辰,唐硕,勇强. 林业工程学报. 2019(01)
[3]肥料助剂的分类及发展现状[J]. 王艳语,侯翠红,许秀成,王好斌. 磷肥与复肥. 2019(01)
[4]施加有机肥下木质素对平邑甜茶根系活力及根际土壤微生态的影响[J]. 吕婷雯,沈汝波,杨洪强,范伟国,张瑞雪,王利,徐颖,曹辉,宁留芳,周春然. 山东农业大学学报(自然科学版). 2018(04)
[5]土壤酸化板结的形成及处理措施[J]. 林文静,成红. 农业与技术. 2018(04)
[6]木质素缓释肥料的制备及应用评价[J]. 陈介南,闫豪,张林,詹鹏,李超. 江西农业大学学报. 2017(04)
[7]木质素的研究现状和相关专利申请[J]. 周建海. 当代化工研究. 2017(05)
[8]我们的耕地被化肥“喂瘦”了吗[J]. 自由路. 营销界(农资与市场). 2017(08)
[9]精述肥料的含义与分类[J]. 郭振华. 种子科技. 2016(12)
[10]木质素分散性的应用研究进展[J]. 张晖,周万鹏,谌凡更. 造纸科学与技术. 2016(04)
博士论文
[1]木质素基多功能缓控释肥料的制备及其性能研究[D]. 李涛.兰州大学 2019
[2]长期不同轮作施肥土壤微生物学特性研究及生物肥力评价[D]. 臧逸飞.西北农林科技大学 2016
[3]有机资源与化肥配施农业模式的农学和环境效应评价[D]. 曹健.中国农业大学 2015
[4]不同作物与施肥对黑土氨氧化微生物的影响[D]. 李晓慧.中国科学院研究生院(东北地理与农业生态研究所) 2013
硕士论文
[1]生物质炭及减量施肥对茶园地表径流氮磷流失和土壤培肥效应的影响[D]. 李茴.浙江大学 2018
[2]三种生物质新型肥料的研制与性能研究[D]. 曹胜磊.西北农林科技大学 2017
[3]甲醛交联聚乙烯醇—碱木质素发泡材料（PAFM）的制备及性能研究[D]. 罗华超.东北林业大学 2016
[4]长期施肥对紫色土—作物体系铅镉铬富集的影响[D]. 郑志斌.西南大学 2016
[5]木质素磺酸铁肥研制及其对花生的施用效果[D]. 刘自飞.中国农业科学院 2012
[6]木质磺酸盐复配缓蚀阻垢剂的应用性能研究[D]. 王青.昆明理工大学 2006
本文编号：3141700
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