毕业设计(论文)水稻秸秆生物质炭基缓释肥的制备与应用研究.pdf
《毕业设计(论文)水稻秸秆生物质炭基缓释肥的制备与应用研究.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《毕业设计(论文)水稻秸秆生物质炭基缓释肥的制备与应用研究.pdf(75页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、分类号:X712密 级:单位代码:10335学 号:21014078沏尸)、,挈硕士学位论文中文论文题目:水稻秸秆生物质炭基缓释肥的制备与应用研究英文论文题目:Production and aprlicatkm of slow releasefertilizer based on rice straw derived biochar申请人姓名:周旻旻指导教师:吴伟祥教授专业名称:环境工程固废资源化利用 研究方向:与面源污染控制所在学院:环境与资源学院论文提交日期二零一三年一月1994-2013 China Ac a demic Journa l Elec tronic Publishing H
2、ouse.All rights reserved,http:/www.c 水稻秸秆生物质炭基缓释肥的制备与应用研究论文作者签名:同旻身指导教师签名论文评阅人1:方萍教授浙江*学 环资学院评阅人2:杨京平教授浙江大学环资学院评阅人3:潘志彦教授浙江工业大学生环学院答辩委员会主席:徐向阳教授 浙江大学 环资学院委员1:吴伟祥教授浙江大学环资学院委员2:施积炎教授浙江大学环资学院委员3:吕镇梅副教授浙江大学生科学院委员4,梁新强副教授浙江大学环资学院委员5:沈超峰副教授浙江大学环资学院答辩日期:2013年03月09日 1994-2013 China Ac a demic Journa l Elec
3、tronic Publishing House.All rights reserved,http:/www.c Production and apDlication of slow release fertilizerbased on rice straw derived biocharAuthor火 signature:话 24o(zSupervisor9 s signature:Thesis reviewer 1:Ping Fa ng,Professor,Zhejia ng UniversityThesis reviewer 2:Jingping Ya ng,Professor,Zheji
4、a ng UniversityThesis reviewer 3:Zhiya n Pa n,Professor,Zhejia ng University of Tec hnologyCommittee Chair:Xia ngya ng Xu,Professor,Zhejia ng UniversityCommitteeman 1:Weix ia ng Wu,Professor,Zhejia ng UniversityCommitteeman 2:Jiya n Shi,Professor,Zhejia ng UniversityCommitteeman 3:Zhenmei Lu,Assoc i
5、a te Professor,Zhejia ng UniversityCommitteeman 4.Xinqia ng Lia ng,Assoc ia te Professor,Zhejia ng UniversityCommitteeman 5:Cha ofeng Shen,Assoc ia te Professor,Zhejia ng UniversityDa te of ora l defenc e:Ma r.9,20131994-2013 China Ac a demic Journa l Elec tronic Publishing House.All rights reserved
6、,http:/www.c 浙江大学研究生学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发 表或撰写过的研究成果,也不包含为获得 浙江大学 或其他教育机构的学位或 证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文 中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名:周期 签字日期:10匕 年5月12日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解浙江大学有权保留并向国家有关部门或机 构送交本论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权浙江大学 可以将学位论文的全部或部分内
7、容编入有关数据库进行检索和传播,可以采用影 印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)n学位论文作者签名:同灵旻 导师签名:拔句梦?签字日期:年5月乙日 签字H期:加6年必/)日 1994-2013 China Ac a demic Journa l Elec tronic Publishing House.All rights reserved,http:/www.c 浙江大学硕士学位论文目录摘要.IABSTRACT.Ill第一章绪论.11.1 农业氮素流失现状.11.2 缓控释肥技术.11.2.1 缓控释肥分类与机理.11.2.2 缓控释肥国内外研究
8、进展.21.2.3 缓控释肥生产消费现状.4124缓控释肥料的制造工艺.41.2.5 包膜缓控释肥制备存在问题.51.3 水稻秸秆及其处理处置现状.51.4 秸秆生物质炭作为缓释肥包膜材料的可行性及其意义.51.5 本研究的意义、目标和思路.71.5.1 研究意义.7152研究目标.7153研究思路.7第二章水稻秸秆生物质炭与炭基缓释肥的制备及应用研究.82.1 引言.82.2 实验材料与方法.92.2.1 实验装置.9222供试材料与土壤.10223实验设计.10224测定项目和方法.14225数据处理.152.3 结果与讨论.162.3.1 水稻秸秆炭化工艺与生物质炭性质分析.16232炭
9、基缓释肥研制.202.3.3 生物质炭和炭基缓释肥施用对盆栽土壤氮素流失的影响.272.3.4 炭基缓释肥施用对稻田氮素流失及水稻产量的影响.41第三章结论与展望.553.1 研究结论.553.2 创新点.563.3 展望.56参考文献.57攻读硕士期间发表的文章、专利及奖励.65致谢.66 1994-2013 China Ac a demic Journa l Elec tronic Publishing House.All rights reserved,http:/www.c 浙江大学硕士学位论文摘要与传统肥料相比,包膜缓控释肥能有效减轻土壤氮素养分的流失。但目前大 部分包膜材料均为高分
10、子聚合物,难降解易累积,长期使用极易破坏土壤结构。因此寻求新的缓释包膜材料,制备环境友好型缓释肥是目前该领域研究的热点。另一方面,我国水稻秸秆资源丰富,但桔秆还田往往促进稻田甲烷等温室气体的 排放。生物质炭具有高度稳定性和较强的养分吸附持留特性,具备作为缓释肥包 膜材料的基本要求。如果能将水稻秸秆炭化用于制备缓释肥,则无疑将为水稻秸 秆资源化利用和环保型缓释肥生产提供一条新技术途径,也将为我国农田生态系 统面源污染防治和农业固碳减排作出重大贡献。基于此,本论文通过采用自燃内 热式炭化炉,以水稻秸秆为原料,开展了秸秆生物质炭化中试生产试验;借助正 交试验,以秸秆生物质炭为主料,优化制备适合水稻生
11、长的炭基缓释肥;并在盆 栽和大田试验条件下验证了炭基缓释肥对水稻生产和稻田氮素流失的影响。主要 研究结果如下:(1)借助具有自主知识产权的自燃内热式炭化炉,以水稻秸秆为试材,综 合考察风机进风量和炭化停留时间对生物质炭炭化得率和碳含量的影响。结果表 明进风量为2600 n?/h和停留时间为1 h的运行条件下制备得到的生物质炭比较 适合用作制备炭基缓释肥的研究材料。在该条件下,水稻秸秆经400-500炭化 后,生物质炭的得率可达34.9%,碳含量高达53.67%。(2)以秸秆生物质炭和普通复合肥料为基料,通过正交试验,比较分析了 生物质炭、膨润土与煤炭腐殖酸含量以及粘结剂类型对炭基缓释肥中氮养分
12、缓释 效果的影响。结果发现生物质炭含量为25%,膨润土含量为4%,煤炭腐殖酸含 量10%,并以改性玉米淀粉为粘结剂条件下制备的炭基包膜缓释肥缓释效果最 佳,达到国家缓释肥料标准(GB/T23348-2009)要求。生物质炭组分含量变化 对包膜缓释肥缓释效果影响最大。生物质炭与膨润土、煤炭腐殖酸相互作用在肥 芯外形成紧致膜层可能是制备的炭基缓释肥具备高效缓释性能的主要原因。(3)以秸秆生物质炭和炭基缓释肥为试材,通过盆栽和大田实验,初步考 察了炭基缓释肥施用对稻田氮素流失与水稻产量的影响。大田实验结果表明,与 1994-2013 China Ac a demic Journa l Elec tr
13、onic Publishing House.All rights reserved,http:/www.c 浙江大学硕士学位论文CK相比,SRFA的施用可以使水稻产量增加7.7%,人工模拟降雨实验结果表明,在相同雨量条件下,与对照相比,炭基缓释肥施用可削减径流总氮流失量 27.3%-56.6%o通过对大田施肥后田面水的总氮浓度进行多项式拟合,CK的二 次项系数0.0329SRFA的二次项系数0.0188,表明与CK相比,SRFA可以缓慢 释放养分,有利于降低稻田氮素养分流失风险和水稻增产。关键词:水稻秸秆;生物质炭;缓释肥;氮素流失控制 1994-2013 China Ac a demic J
14、ourna l Elec tronic Publishing House.All rights reserved,http:/www.c 浙江大学硕士学位论文AbstractCompa red with the tra ditiona l fertilizer,slow-relea se fertilizer c ould effec tively reduc e soil nitrogen nutrient loss;however,slow-relea se fertilizers often use the polymer a s the c oa ting a nd the c oa
15、ting ma teria ls is ea sy to c a use the destruc tion of soil struc ture.Therefore,to find new c oa ted ma teria ls to prepa re environmenta l friendly slow-relea se fertilizer is one of the hotspots in the field.Mea nwhile,la rge a mount of ric e stra w is produc ed in China where a la rge a mount
16、of ric e stra w is disposed of through being returned to fields,c a using serious green house ga s emissions.The bioc ha r c rea ted through pyrolysis of ric e stra w ha s a roma tic sta bility,whic h c ould rea lize c a rbon sequestra tion a nd ha s a bility of nitrogen retention.Consequently,bioc
17、ha r derived from ric e stra w ha s the potentia l to be used a s c oa ting ma teria l of slow-relea se fertilizers.I f ric e stra w is c a rbonized to produc e solw-relea se fertilizer,a new wa y will be provided for the use of ric e sta w a nd produc tion of slow-relea se fertilizer,whic h will c
18、ontribute to the c ontrol of non-point pollution a nd green house ga s emissions in a gric ulture.I n this pa per,the study of a prolysisi system for ric e stra w derived bioc ha r produc tion wa s c onduc ted to produc e bioc ha r a s the c oa ting ma teria ls.Then ba sed on the orthogona l ex peri
19、menta l design diflerent kinds slow-relea se fertilizer wa s prepa red to find suita ble fertilizer for ric e c ultiva tion.Upon this,pot a nd field ex periment wa s c a rried out to investiga te the efleets of the c hosen fertilizer on c ontrol of non-point pollution a nd on the yield of ric e.The
20、ma in results a re a s follows:(1)Through the opera tion of the prolysisi system,the effec ts of a ir put a nd residenc e lime on yiled a nd qua lity of bioc ha r derived from ric e stra w were investiga ted.2600 m3/h ibr a ir put a nd I h for residenc e time were c hosen to produc e bioc ha r for f
21、urther ex periment in the pra c tic a l deployment.Under the selec ted c ondition,yield of the prolysis system c ould rea c h 34.9%,while c a rboniza tion tempera ture wa s between 400-500 a nd the bioc ha r c onta ined 53.67%c a rbonI I I 1994-2013 China Ac a demic Journa l Elec tronic Publishing H
22、ouse.All rights reserved,http:/www.c 浙江大学硕士学位论文c ontent.(2)Bioc ha r derived from ric e sta w a nd c ommon c ompound fertilizer wa s c hosen to ma ke bioc ha r-c oa ted fertilizer.An orthogona l ex perimenta l design method wa s a pplied to investiga te how the blending ra tio of bioc ha r/c oa l hu
23、mic a c id/bentonite a nd a dhesive type influenc ed N relea se from the c oa ted gra nules.The optimum c oa ting c ombina tion for c oa ted gra nules wa s 25%bioc ha r,4%bentonite,10%c oa l humic a c id a nd modified c om sta rc h a s the a dhesive.The best-prepa red c oa ted fertilizer c ould meet
24、 the requirement of the newest Chinese sta nda rd of nutrient relea se mea surement from slow relea se fertilizer(GB/T 23348-2009).I t wa s found tha t bioc ha r pla yed a highly effec tive role in slowing N relea se c ompa red to the other c ompounds tested.The forma tion of a c ompa c t la yer by
25、the intera c tion of the c ompounds ma y ma inly c ontribute the slow-relea se a bility of bioc ha r-c oa ted fertilizer.(3)With bioc ha r a nd selec ted fertlizers,pot a nd field ex periment wa s c a rried out to investiga te the effec ts of bioc ha r a nd c hosen fertilizers on c ontrol of non-poi
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 毕业设计 论文 水稻 秸秆 生物 质炭基缓释肥 制备 应用 研究
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【曲****】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【曲****】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。