黏土矿物混合生物炭包膜尿素的制备及其氮素污染减排潜力

黏土矿物混合生物炭包膜尿素的制备及其氮素污染减排潜力

论文摘要

为促进氮肥高效利用,实现氮素污染减排,选用膨润土和生物炭作为包膜材料,结合硝化抑制剂制备包膜尿素。设置包膜尿素淋溶模拟试验收集淋溶液,结合静态箱法收集N2O,通过分析NH+4-N,NO-3-N淋失量和N2O排放通量对包膜尿素氮素污染减排潜力进行了评估。结果表明:(1)膨润混合土生物炭包膜尿素(F4)NH+4-N淋溶损失率最低,较纯化肥尿素(F1)NH+4-N淋溶损失率降低19.76%。(2)硝化抑制剂型膨润土生物炭包膜尿素(F5)NO-3-N淋失率最低,较F1降低16.74%。(3) F5同时具有最优的N2O减排效果,N2O排放量较F1降低77.8%。F5氮素减排效果最优,其减排机制在于一方面硝化抑制剂可以从化学过程控制硝化和反硝化进程,延缓尿素酰胺态氮的水解和铵态氮的硝化,在降低NO-3-N淋失的同时可以实现N2O减排。另一方面F5的包膜材料膨润土和生物炭可以通过吸附作用将更多的NH+4-N富集在土壤表层,从而显著降低NH+4-N淋失。综上所述,硝化抑制剂型膨润土生物炭包膜尿素氮素污染减排潜力最优,可使NH+4-N,NO-3-N和N2O分别减排15.24%,16.74%和77.8%。

论文目录

  • 1 材料与方法
  •   1.1 包膜肥料研制
  •     1.1.1 供试材料及设备
  •     1.1.2 包膜尿素的制备及其氮素含量分析
  •   1.2 包膜尿素氮素淋溶特征评价
  •     1.2.1 吸附试验设置
  •     1.2.2 包膜尿素氮素淋溶模拟试验设置
  •     1.2.3 包膜尿素N2O排放特征测定
  • 2 结果与分析
  •   2.1 包膜材料对氨氮、硝氮的吸附作用
  •   2.2 包膜尿素氮素淋溶特征分析
  •   2.3 包膜尿素对土壤氨态氮、硝态氮含量的影响
  •   2.4 包膜尿素N2O排放特征分析
  • 3 讨 论
  • 4 结 论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 王思源,宁建凤,王荣辉,李盟军,姚建武,申健,周凯军,艾绍英

    关键词: 黏土矿物混合生物炭,包膜尿素,氮素污染减排

    来源: 水土保持研究 2019年05期

    年度: 2019

    分类: 农业科技,工程科技Ⅰ辑

    专业: 有机化工,环境科学与资源利用,农业基础科学

    单位: 广东省农业科学院农业资源与环境研究所农业部南方植物营养与肥料重点实验室广东省养分资源循环利用与耕地保育重点实验室

    基金: 广东省自然科学基金博士启动项目(2015A030310370),广东省科技计划项目(2016A020210047,2014B020206001,2016A020209003),广东省应用型科技研发专项资金项目(2016B020240009),国家自然科学基金青年资助项目(41601224)

    分类号: TQ441.41;X71

    DOI: 10.13869/j.cnki.rswc.2019.05.023

    页码: 151-157

    总页数: 7

    文件大小: 217K

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