生物質(zhì)灰渣的農(nóng)業(yè)化學(xué)行為研究.pdf

1、生物質(zhì)灰渣的pH高，含有豐富的鉀、硅以及多種微量元素，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中可以用作土壤改良劑和制取多元復(fù)合肥料。以往對生物質(zhì)灰渣的研究和資源化利用大多局限于建筑、化工等行業(yè)方面，而在農(nóng)業(yè)方面特別是農(nóng)業(yè)化學(xué)行為的研究卻鮮有報道。本文以四種不同類型的生物質(zhì)灰渣（鋸木灰、谷殼灰、玉米灰、水稻灰）為研究對象，分析了生物質(zhì)灰渣的物理化學(xué)特性，探討灰渣在不同濃度下對磷、鉀的吸解吸附特性。并選擇不同的化肥與四種灰渣混合在25℃恒溫培養(yǎng)研究灰渣對磷的固定和氨的

2、揮發(fā)的影響。得到主要結(jié)果如下:
　　 1鋸木灰中各粒徑中占有的質(zhì)量百分比隨著粒徑的變小而增大，谷殼灰、玉米灰、水稻灰占有的質(zhì)量百分比隨著粒徑的變小呈現(xiàn)出先增大后減小的趨勢，四種灰渣中80％的顆粒粒徑都小于1mm。四種灰渣中自然含水量和最大持水量的大小均表現(xiàn)為:鋸木灰＞水稻灰＞谷殼灰＞玉米灰，且吸水率與含水率存在顯著的正相關(guān)。鋸木灰中各化學(xué)元素組成含量的平均值的順序表現(xiàn)為:K＞Mg＞Ca＞Fe＞P＞Mn＞Zn＞Cu，谷殼灰、玉米灰

3、、水稻灰的各化學(xué)元素組成的含量相似，其平均值大表現(xiàn)為小K＞Fe＞Mg＞P＞Mn，而Zn、Ca、Cu在該三種灰渣中含量很低且大小相近，其中Zn的平均值為0.06～0.22g/kg，Ca的平均值為0.03～0.07g/kg，Cu的平均值為0.08～0.11g/kg。鋸木灰中Fe、Mg、Ca的含量明顯的高于其他三種灰渣，水稻灰K的含量明顯高于其他三種灰渣。
　　 2隨著加入磷溶液濃度的增加，灰渣對磷的吸附量和解吸量也隨之增加，而吸附率

4、和解吸率則表現(xiàn)出減小，可見吸附和解吸的活化都需要一定的濃度范圍。用Langmuir方程擬合灰渣對磷的吸附過程和解吸過程，吸附平衡常數(shù)和解吸平衡常數(shù)均表現(xiàn)為鋸木灰＞玉米灰＞水稻灰＞谷殼灰。隨著鉀濃度的增加，灰渣對鉀的吸附量和解吸量也逐漸增加，吸附率和解吸率則逐漸減小，其中吸附量和解吸量的增加幅度逐漸變緩。鋸木灰的吸附量最大，玉米灰的吸附量最小，水稻灰和谷殼灰的吸附量較為接近，而解吸量的大小順序表現(xiàn)為:鋸木灰＞水稻灰＞谷殼灰＞玉米灰。通過L

5、angmuir方程、Freundlich方程和Temkin方程擬合四種灰渣對鉀等溫吸附曲線其相關(guān)性(r)均達到極顯著水平。
　　 3四種灰渣在各化肥各處理(T1、T2、T3)下，磷的固定量和固定速率都表現(xiàn)先增大后減小的趨勢，同種灰渣在不同的化肥下磷固定的總量差異較小且在T1、T2、T3水平下谷殼灰、玉米灰、水稻灰磷的固定總量相近，因而在磷酸二氫鉀中加入氯化鉀和尿素對磷的固定的影響不大。通過磷的固定率與Fe2O3、CaO、MgO的

6、含量相關(guān)分析表明，灰渣對磷的固定率與Fe2O3、CaO、MgO的含量呈極顯著的正相關(guān)，因此Fe2O3、CaO、MgO含量較高的鋸木灰在各水平下磷的固定率都高于其余三種灰渣。
　　 4在N1、N2、N3水平下，四種灰渣隨著時間的增加氨的揮發(fā)量和揮發(fā)速率都表現(xiàn)出先增大后減小的趨勢，處理N3中谷殼灰、玉米灰、水稻灰氨的揮發(fā)總量表現(xiàn)為:N2＞N1＞N3，鋸木灰中氨的揮發(fā)總量表現(xiàn)為:N1＞N2＞N3，且鋸木灰中氨的揮發(fā)總量明顯大于其余三種