玉米秸秆生物炭对耕作土中硫形态转化及微生物群落结构的影响
发布时间：2022-01-01 03:48
生物炭是由农作物秸秆等废弃生物质在缺氧条件下,热解炭化得到的一种含碳量丰富、孔隙结构发达、性质稳定且高度芳香化的物质。将生物炭还田既能够实现废弃生物质资源化高效利用,又能够对土壤进行改良。耕作黄土是我国黄土高原分布最广的耕作土壤,将生物炭施入将有效改善耕作黄土持水保水性差、有机质含量低、结构不稳定、营养元素易淋溶和保肥能力较差等缺点。硫是土壤中重要的矿质营养元素,对植物生长发育非常重要,近年来,随着作物产量提高和无硫肥料的大量使用等原因导致土壤中硫的储备量下降,继而引发植物的缺硫症状频现,土壤缺硫已成为影响农业生产的新问题。目前,关于生物炭对土壤中氮和磷的影响研究颇多,但是有关生物炭施入对土壤中各形态硫转化及微生物群落结构变化的研究却鲜有报道。为研究生物炭施入对土壤理化性质、硫形态转化和土壤中微生物群落结构的影响,本文选取300℃和600℃限氧条件下制备的玉米秸秆生物炭BC300和BC600,分别以0%、1%、3%和5%的量施入耕作黄土中,恒温培育15周。分别在第0、3、6、9、12、15周取样,测定土样性质和土样中各形态硫含量,研究生物炭施加对耕作黄土性质、土壤中各形态硫含量的影响。...
【文章来源】：兰州交通大学甘肃省
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
BC300的扫描电镜图
图 2.2 BC600 的扫描电镜图Fig.2.2 Scanning electron microscope for BC600通过图 2.1 和图 2.2 可以直接观察到玉米秸秆生物炭的内在形态和形貌状况。通过对比 BC300 和 BC600 的扫描电镜图，可以看出热解温度对生物炭的表面形态影响较大。BC300 的表面相对光滑，孔道结构相对规则、微孔分布相对有序；BC600 表面变得粗糙，A1B1C1D1A2B2C2D2
而BC600具有三个比较明显的衍射峰。BC300和BC600碳酸钙衍射峰，由此可得两种生物炭中都有 CaCO3晶体析出600 的 X 射线衍射图，BC600 的峰强高于 BC300，即热解温度升生物质热解过程中，无定型碳向晶体碳转化，同时部分灰分在高生物质中的矿物元素存在形式不同在热解过程形成的矿物[81]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]黄土高原沟壑区不同植被对土壤水分分布特征影响[J]. 吕渡,杨亚辉,赵文慧,木热提江·阿不拉,蔺鹏飞,张晓萍. 水土保持研究. 2018(04)
[2]黄土区滑坡研究中地形因子的选取与适宜性分析[J]. 牛全福,冯尊斌,党星海,张映雪,李月锋. 地球信息科学学报. 2017(12)
[3]环境微生物组多样性及功能研究进展[J]. 吴波,冯凯,职晓阳,何强,许玫英,邓晔,肖凡书,汪善全,于玲,鲁祺鸿,连英丽,罗丽娟,原珂,陈保卫,颜庆云,仇荣亮,栾天罡,贺志理. 中山大学学报(自然科学版). 2017(05)
[4]不同温度下制备花生壳生物炭的结构性质差异[J]. 李飞跃,陶进国,汪建飞,李孝良. 环境工程学报. 2017(06)
[5]硫氧化细菌的种类及硫氧化途径的研究进展[J]. 刘阳,姜丽晶,邵宗泽. 微生物学报. 2018(02)
[6]硫肥对油菜生长的影响研究进展[J]. 王锐,彭文丽. 湖北农业科学. 2016(21)
[7]制备生物炭的结构特征及炭化机理的XRD光谱分析[J]. 郑庆福,王志民,陈保国,刘贵峰,赵吉. 光谱学与光谱分析. 2016(10)
[8]生物质炭和秸秆配合施用对土壤有机碳转化的影响[J]. 张婷,王旭东,逄萌雯,刘恩新,白如霞,黎妮,王钰莹. 环境科学. 2016(06)
[9]区域秸秆全量处理利用的概念、思路与模式探讨[J]. 王飞,石祖梁,李想,常志州,刘璐璐,孙仁华. 中国农业资源与区划. 2016(05)
[10]不同生物质炭对铅污染淡灰钙土的性质与铅形态变化的影响[J]. 许仁智,赵保卫,马锋锋,李烨炜,王璐. 农业环境科学学报. 2016(03)
博士论文
[1]生物炭对黄土中镉的吸附—固定化作用及植物有效性影响及其机制[D]. 马锋锋.兰州交通大学 2017
硕士论文
[1]厌氧条件下油菜秸秆生物炭对淡灰钙土中硫转化及微生物群落结构的影响[D]. 王晗.兰州交通大学 2018
[2]有氧条件下油菜秸秆生物质炭对淡灰钙土中硫形态转化及微生物群落的影响[D]. 陈艳雪.兰州交通大学 2018
[3]牛粪生物质炭对淡灰钙土—作物系统中作物生理特征及硫的植物有效性影响研究[D]. 张涛.兰州交通大学 2017
[4]生物质炭中SO42-的释放及生物质炭对黄土吸附SO42-的影响研究[D]. 徐欢.兰州交通大学 2017
[5]羟基硫酸铁污泥基生物炭的制备及对As3+的吸附研究[D]. 张芹.天津理工大学 2017
[6]热解温度对生物炭性质及其重金属吸附特性的影响[D]. 赵丽芳.中国地质大学(北京) 2016
[7]生物炭的制备、表征及其对黄土吸附Cd（Ⅱ）Zn（Ⅱ）的影响及机制[D]. 王璐.兰州交通大学 2016
[8]木质和秸秆类成型燃料热解炭化特性的试验研究[D]. 姚昆.中南大学 2014
[9]生物炭改良土壤物理性质的初步研究[D]. 张峥嵘.浙江大学 2014
[10]不同处理方式对酸性硫酸盐土中微生物群落结构的生态学研究[D]. 李琼.浙江大学 2014
本文编号：3561592
【文章来源】：兰州交通大学甘肃省
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
BC300的扫描电镜图
图 2.2 BC600 的扫描电镜图Fig.2.2 Scanning electron microscope for BC600通过图 2.1 和图 2.2 可以直接观察到玉米秸秆生物炭的内在形态和形貌状况。通过对比 BC300 和 BC600 的扫描电镜图，可以看出热解温度对生物炭的表面形态影响较大。BC300 的表面相对光滑，孔道结构相对规则、微孔分布相对有序；BC600 表面变得粗糙，A1B1C1D1A2B2C2D2
而BC600具有三个比较明显的衍射峰。BC300和BC600碳酸钙衍射峰，由此可得两种生物炭中都有 CaCO3晶体析出600 的 X 射线衍射图，BC600 的峰强高于 BC300，即热解温度升生物质热解过程中，无定型碳向晶体碳转化，同时部分灰分在高生物质中的矿物元素存在形式不同在热解过程形成的矿物[81]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]黄土高原沟壑区不同植被对土壤水分分布特征影响[J]. 吕渡,杨亚辉,赵文慧,木热提江·阿不拉,蔺鹏飞,张晓萍. 水土保持研究. 2018(04)
[2]黄土区滑坡研究中地形因子的选取与适宜性分析[J]. 牛全福,冯尊斌,党星海,张映雪,李月锋. 地球信息科学学报. 2017(12)
[3]环境微生物组多样性及功能研究进展[J]. 吴波,冯凯,职晓阳,何强,许玫英,邓晔,肖凡书,汪善全,于玲,鲁祺鸿,连英丽,罗丽娟,原珂,陈保卫,颜庆云,仇荣亮,栾天罡,贺志理. 中山大学学报(自然科学版). 2017(05)
[4]不同温度下制备花生壳生物炭的结构性质差异[J]. 李飞跃,陶进国,汪建飞,李孝良. 环境工程学报. 2017(06)
[5]硫氧化细菌的种类及硫氧化途径的研究进展[J]. 刘阳,姜丽晶,邵宗泽. 微生物学报. 2018(02)
[6]硫肥对油菜生长的影响研究进展[J]. 王锐,彭文丽. 湖北农业科学. 2016(21)
[7]制备生物炭的结构特征及炭化机理的XRD光谱分析[J]. 郑庆福,王志民,陈保国,刘贵峰,赵吉. 光谱学与光谱分析. 2016(10)
[8]生物质炭和秸秆配合施用对土壤有机碳转化的影响[J]. 张婷,王旭东,逄萌雯,刘恩新,白如霞,黎妮,王钰莹. 环境科学. 2016(06)
[9]区域秸秆全量处理利用的概念、思路与模式探讨[J]. 王飞,石祖梁,李想,常志州,刘璐璐,孙仁华. 中国农业资源与区划. 2016(05)
[10]不同生物质炭对铅污染淡灰钙土的性质与铅形态变化的影响[J]. 许仁智,赵保卫,马锋锋,李烨炜,王璐. 农业环境科学学报. 2016(03)
博士论文
[1]生物炭对黄土中镉的吸附—固定化作用及植物有效性影响及其机制[D]. 马锋锋.兰州交通大学 2017
硕士论文
[1]厌氧条件下油菜秸秆生物炭对淡灰钙土中硫转化及微生物群落结构的影响[D]. 王晗.兰州交通大学 2018
[2]有氧条件下油菜秸秆生物质炭对淡灰钙土中硫形态转化及微生物群落的影响[D]. 陈艳雪.兰州交通大学 2018
[3]牛粪生物质炭对淡灰钙土—作物系统中作物生理特征及硫的植物有效性影响研究[D]. 张涛.兰州交通大学 2017
[4]生物质炭中SO42-的释放及生物质炭对黄土吸附SO42-的影响研究[D]. 徐欢.兰州交通大学 2017
[5]羟基硫酸铁污泥基生物炭的制备及对As3+的吸附研究[D]. 张芹.天津理工大学 2017
[6]热解温度对生物炭性质及其重金属吸附特性的影响[D]. 赵丽芳.中国地质大学(北京) 2016
[7]生物炭的制备、表征及其对黄土吸附Cd（Ⅱ）Zn（Ⅱ）的影响及机制[D]. 王璐.兰州交通大学 2016
[8]木质和秸秆类成型燃料热解炭化特性的试验研究[D]. 姚昆.中南大学 2014
[9]生物炭改良土壤物理性质的初步研究[D]. 张峥嵘.浙江大学 2014
[10]不同处理方式对酸性硫酸盐土中微生物群落结构的生态学研究[D]. 李琼.浙江大学 2014
本文编号：3561592
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