生物質(zhì)基沙漠改良劑水肥基礎(chǔ)特性研究.pdf

1、本論文以木質(zhì)素、再生低密度聚乙烯（RLDPE)和皮膠三種工業(yè)上產(chǎn)量巨大的工業(yè)廢棄物為原材料，從廢棄資源的高效環(huán)境友好再利用和治理土壤沙化、荒漠化的角度出發(fā)，利用物理共混方法制備出生物質(zhì)基沙漠改良劑，系統(tǒng)研究了三種材料及沙漠風(fēng)成沙的基本物理特征及三種材料對沙漠水分物理性質(zhì)和保肥性能影響及應(yīng)用特性。結(jié)果表明：
　　1、本試驗(yàn)中所用沙漠風(fēng)成沙以細(xì)沙為主，粒徑在0.1?0.25mm之間的占總質(zhì)量的80％以上。風(fēng)成沙顆粒中主要含有Si、O、

2、A l、C a及少量K、Fe、M g元素，風(fēng)成沙顆粒主要由二氧化硅、鉀長石、鈉長石、碳酸鈣、含鐵硅酸鈣及含鈣鈉長石組成。風(fēng)成沙中有機(jī)質(zhì)含量極低，C/H/N/S四元素總量在總質(zhì)量中所占比例低于1.5%;木質(zhì)素、RLDPE和皮膠中均以C為主要組成元素，C/H比在木質(zhì)素中約為0.924，R L D P E中約為0.496，皮膠中約為0.505。
　　2、木質(zhì)素、RLDPE和皮膠的摻加均對風(fēng)成沙飽和含水量的提高具有促進(jìn)作用，木質(zhì)素/R L

3、 D P E/皮膠摻量為10/15/20(%)時(shí)，風(fēng)成沙飽和含水量為73.39%，是對照組的3.87倍，皮膠和R L D P E對該指標(biāo)影響分別達(dá)到極顯著和顯著水平；穩(wěn)定凋萎含水量達(dá)到最大值23.72%，與對照組相比增大幅度1812.90%，皮膠影響達(dá)到極顯著水平；土樣田間持水量為162.56%，與對照組相比增大716.88%，皮膠和R L D P E的摻加對風(fēng)成沙田間持水量的提高具有顯著促進(jìn)作用。木質(zhì)素/R L D P E/皮膠摻量為

4、10/20/20(%)時(shí)風(fēng)成沙有效含水量最大且皮膠和RLDPE對該指標(biāo)影響達(dá)到顯著水平。三種材料對風(fēng)成沙有效含水量的影響大小為：皮膠>RLDPE>木質(zhì)素，三種材料在風(fēng)成沙中最佳摻量分別為20%、20%和10%。S E M分析表明改良材料能夠粘附于風(fēng)成沙顆粒表面，促進(jìn)顆粒團(tuán)聚。
　　3、單因素試驗(yàn)表明，RLDPE摻量為20%時(shí)，風(fēng)成沙容重減小至0.91g?c m—3，比重減小至1.87，容重和比重分別下降41.54%和30.22%；

5、木質(zhì)素?fù)搅繛?0%時(shí)，風(fēng)成沙容重和比重分別減小至1.31g?c m'3和2.32，減小幅度分別為16.03%和13.43%;皮膠摻量為20%時(shí)，風(fēng)成沙容重和比重分別達(dá)到最小值1.34g* cm'3和2.28，下降幅度分別為14.1%和14.93%，一定摻量條件下，木質(zhì)素、R L D P E和皮膠的加入均能夠使風(fēng)成沙容重和比重減小，且 RLDPE和皮膠對容重和比重影響均達(dá)顯著水平。皮膠摻量為20%時(shí)，風(fēng)成沙孔隙度達(dá)到最大值41.23%，與

6、對照相比下降1.34%;木質(zhì)素?fù)搅繛?0%時(shí)風(fēng)成沙孔隙度最大為46.12%，與對照相比提高了10.36%; R L D P E摻量為20%時(shí)孔隙度為51.32%，是對照組的1.23倍；木質(zhì)素/R L D P E/皮膠摻量為20/15/10(%)時(shí)風(fēng)成沙孔隙度達(dá)到最大值49.46%，提高率為18.35%。
　　4、木質(zhì)素?fù)郊?0%時(shí)，風(fēng)成沙對鉀離子的吸附容量為1.225mg* g'1，比對照組提高112%;木質(zhì)素?fù)搅繛?%時(shí)，風(fēng)成沙

7、硝酸根和磷酸根吸附容量分別為0.0484mg?g'1和0.388mg?g'1，比對照組分別提高226%和948.65%。R L D P E的摻入使風(fēng)成沙鉀離子吸附容量下降，但在一定摻量條件下能夠提高硝酸根和磷酸根離子吸附容量，當(dāng)其摻量為10%時(shí)風(fēng)成沙鉀崗子、硝酸根和磷酸根吸附容量分別為0.513 m g/g、0.0388 m g/g和0.052mg/g，提高率分別為-0.77%、201%和40.54%;皮膠的加入也會(huì)使風(fēng)成沙鉀離子吸附容

8、量下降而使風(fēng)成沙硝酸根和磷酸根吸附容量有一定程度的提高，當(dāng)其摻量為5%時(shí)，風(fēng)成沙鉀離子、硝酸根和磷酸根吸附容量分別為0.580mg/g、-0.006 mg/g和0.105mg/g，提高率分別為’12.95%、84%和185.32%。三種材料對風(fēng)成沙保肥能力促進(jìn)作用大小為：木質(zhì)素>R L D P E>皮膠。
　　5、木質(zhì)素、RLDPE和皮膠可以作為改良材料直接應(yīng)用于風(fēng)成沙水肥特性改良，但皮膠和RLDPE在風(fēng)成沙中摻加量均不宜過大，皮