發(fā)布時間：2020-12-06 12:17

　　土壤沙化問題由來已久,雖然整體上得到了遏制,但是局部地區(qū)仍有擴展,因此,必須引起重視。長期以來,川西北地區(qū)由于自然和人為因素,沙化區(qū)域不斷擴張,當(dāng)?shù)厣郴�土壤保肥保水能力較差,土壤肥力欠佳,已經(jīng)成為制約當(dāng)?shù)亟?jīng)濟的突出問題。然而,當(dāng)?shù)匦竽琉B(yǎng)殖業(yè)較為發(fā)達(dá),畜牧養(yǎng)殖業(yè)是當(dāng)?shù)厝嗣竦闹饕��?jīng)濟來源。但是,隨著畜牧養(yǎng)殖業(yè)規(guī)模不斷擴大,畜牧養(yǎng)殖業(yè)廢棄物的處理成為了亟待解決的問題。因此,本研究選用當(dāng)?shù)爻Ｒ姷男竽翉U棄物羊糞作為原材料進(jìn)行炭化和堆肥產(chǎn)品的制備,并選用聚丙烯酰胺為添加劑,通過土柱試驗和盆栽試驗,篩選出改良當(dāng)?shù)厣郴�土壤的方式。筆者通過自制的熱解炭化爐,對干燥、粉碎后的羊糞進(jìn)行熱解炭化,制備出不同熱解溫度的羊糞生物質(zhì)炭產(chǎn)品,并對羊糞進(jìn)行厭氧發(fā)酵處理,得到羊糞堆肥產(chǎn)品。應(yīng)用傅里葉變換紅外光譜(FTIR)和掃描電鏡(SEM)等技術(shù),對熱解前后的母料和生物質(zhì)炭的元素組成、主要官能團及其表面結(jié)構(gòu)和形態(tài)變化進(jìn)行表征,通過向沙化土壤中添加羊糞生物炭和堆肥產(chǎn)品,探討其對沙化土壤改良的特征,為生物質(zhì)炭應(yīng)用于沙化土壤改良提供了依據(jù)。土柱淋溶試驗設(shè)計分為兩組,分別為添加聚丙烯酰胺(PAM)(h系列)和不添加PAM(H系... 

【文章來源】：浙江農(nóng)林大學(xué)浙江省

【文章頁數(shù)】：57 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

熱解裝置示意圖

Prestige-21，日本島津）4000-400 cm-1范圍內(nèi)進(jìn)行測試，具體為：取 1 mg 干燥樣品100 KBr（光譜純，105 ℃過夜干燥）在瑪瑙研缽中混勻磨細(xì)，將混合物平整倒入片磨具中，在壓片機上壓成薄片，將薄片小心地放在載玻片上放入儀器進(jìn)行檢測。SEM 表征：采用掃描式電子顯微鏡（SS-550，日本島津）對羊糞基生物質(zhì)炭表觀形貌的進(jìn)行觀察。具體為：將適量粉末狀的生物質(zhì)炭均勻地倒在導(dǎo)電膠上，鋪后壓實，用洗耳球吹去多余的粉末，在樣品上鍍好導(dǎo)電層，之后開始觀察。XRD 表征：X-射線衍射（XRD-6000，日本島津）可以有效的判斷和分析生物炭中所含晶體物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)。元素分析：利用元素分析儀（Vario EL III, Hanau, Germany，德國元素公司）析生物質(zhì)和生物質(zhì)炭樣品中的元素（C、H、N、S），采用碳酸鈣（CaCO3）和氨基磺酸（C6H7NO3S）標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行質(zhì)量控制[28]。2.2 熱解溫度對羊糞炭特性的影響2.2.1 FTIR 分析

8圖 2.3 羊糞和羊糞生物質(zhì)炭掃描電鏡圖（從左至右放大倍數(shù)依次為：200X，2000X，5000X）Figure 2.3 Scanning election micrographs of the Sheep dung and its biochars at 200,2000 and 5000magnification(Left to Right)如圖為羊糞發(fā)酵前后以及不同溫度炭化后的掃描電鏡圖，從左至右依次為放00 倍、2000 倍和 5000 倍。由圖可以看出，在放大 200 倍的時候，無論是發(fā)酵前是炭化后的羊糞，它們之間的區(qū)別都不明顯。當(dāng)放大倍數(shù)達(dá)到 2000 倍以上時，可以發(fā)現(xiàn)，鮮羊糞和發(fā)酵羊糞外形比較規(guī)整，表面相對光滑，而炭化后的羊糞表糙，孔隙數(shù)量較多，成分大小不一、各不相同，比表面積增大。尤其是 600 ℃羊和 700 ℃羊糞炭，多為不規(guī)則的絮狀固體，也有少數(shù)的較小的邊角鋒利的塊狀固能是由于羊糞組織中含有大量的蛋白質(zhì)、脂肪、有機酸、纖維素等。放大電鏡倍可以清晰的看到顆粒間的團狀結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)不規(guī)則的的絮狀不光滑的狀態(tài)，并且間距，表面有突起物，比表面積較大。因此，炭化后的羊糞擁有復(fù)雜的孔隙結(jié)構(gòu)和巨

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]秸稈改良材料對沙質(zhì)土壤氮素的調(diào)控效應(yīng)研究[D]. 劉雙營.西南大學(xué) 2010
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本文編號：2901351