編號：CYYJ02583
篇名：磷改性生物炭與沸石配施對土壤有效磷釋放的影響
作者：葛啟隆 田琦 豐開慶 汪素芳 侯瑞
關鍵詞： 沸石 磷改性 生物炭 有效磷 釋放 改良劑 土壤改良
機構： 太原理工大學環(huán)境科學與工程學院 太原學院建筑與環(huán)境工程系 太原理工大學土木工程學院 中國科學院南海海洋研究所
摘要： 針對鹽堿地土壤有效磷含量低且保肥能力差等問題,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℃)對合成生物炭特性和其中磷組分含量的影響;同時,采用堿熔-水熱法將煤矸石合成沸石(ZL),然后通過土壤培養(yǎng)試驗及磷釋放動力學試驗,將生物炭單施及與合成沸石配施,研究其對土壤有效磷釋放的影響與緩釋機理.結果表明:水熱溫度為200℃時,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量較高,且鐵/鋁結合磷含量最高,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質含量、陽離子交換量及脫氫酶活性.用準一級動力學模型、準二級動力學模型和顆粒內擴散模型對數(shù)據(jù)進行擬合發(fā)現(xiàn),準二級動力學模型擬合曲線與CLH200和BPH200處理下試驗測定值的相關性良好,而顆粒內擴散模型擬合曲線與CLH200+ZL和BPH200+ZL處理下試驗測定值的相關性良好,兩種改良劑配施后有效磷的釋放主要通過離子交換進行,且擴散過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,滿足植物生長對有效磷養(yǎng)分的長期需求.
