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矿物生物炭对戈壁沙培番茄根际微环境、生长及产量的影响

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中国瓜菜 2024年第10期37卷 88-92页

作者：任成梁张国龙柴秀娟何翔陈婷院海英武威市农业科学研究院甘肃武威733000 武威市农产品质量安全监督管理站甘肃武威733000

为探究矿物生物炭在戈壁日光温室沙化土壤改良应用中的作用机制,在常规施肥的基础上,通过设置不同水平矿物生物炭(0、375、750、1500和3000 kg·hm^(-2))试验处理,研究其对番茄根际微生物、土壤养分以及番茄生长和产量的影响。结果表明... 详细信息

为探究矿物生物炭在戈壁日光温室沙化土壤改良应用中的作用机制,在常规施肥的基础上,通过设置不同水平矿物生物炭(0、375、750、1500和3000 kg·hm^(-2))试验处理,研究其对番茄根际微生物、土壤养分以及番茄生长和产量的影响。结果表明,增施矿物生物炭可使黄沙土pH略微下降,当矿物生物炭施入量为3000 kg·hm^(-2)时,土壤pH较不施矿物生物炭的对照显著降低;当矿物生物炭施入量为750 kg·hm^(-2)时,土壤速效钾含量较对照显著提高71.45%;当矿物生物炭施入量为1500 kg·hm^(-2)时,土壤有机质含量较对照显著提高18.54%;当矿物生物炭施入量为3000 kg·hm^(-2)时,土壤有效磷含量较对照显著提高26.07%;当矿物生物炭施入量为750 kg·hm^(-2)时,番茄根际细菌、放线菌和真菌数量分别较对照显著增加82.51%、63.75%和363.30%;番茄叶面积、株幅、根冠比和果实可溶性固形物含量均随着生物炭施入量的增加不断增大,而产量随着矿物生物炭增加呈先升高后降低的趋势,当矿物生物炭施入量为1500 kg·hm^(-2)时,番茄单株产量达到最高,为8.06 kg。综上,矿物生物炭用量1500 kg·hm^(-2)处理对戈壁日光温室沙化土壤改良及番茄产量提升等综合效果最佳。

关键词：矿物生物炭戈壁日光温室沙培番茄根际微环境生长产量

油页岩半焦基矿物生物炭对土壤理化性状影响研究

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中国煤炭 2024年第2期50卷 101-107页

作者：卢晓花周存顺朱应龙张军良窑街煤电集团有限公司甘肃省兰州市730080 甘肃金能科源工贸有限责任公司甘肃省兰州市730080

将油页岩半焦进行碳化后生产出的矿物生物炭与秸秆生物炭进行理化性能对比分析,并在甘肃省马军坪、张掖、白银3地的试验田进行了相关应用试验。研究结果表明,矿物生物炭比表面积较大、孔径小、具有一定疏水性,与秸秆生物炭类似,含有较... 详细信息

将油页岩半焦进行碳化后生产出的矿物生物炭与秸秆生物炭进行理化性能对比分析,并在甘肃省马军坪、张掖、白银3地的试验田进行了相关应用试验。研究结果表明,矿物生物炭比表面积较大、孔径小、具有一定疏水性,与秸秆生物炭类似,含有较高的养分,作为土壤改良剂可在一定程度上提升土壤肥力,有利于改良土壤结构、透气性、透水性及保水能力,作为农业或其他工业产品原料安全可行;在碱性土壤中施用后,会对土壤酸碱度下降有一定的促进作用;增施矿物生物炭能有效提高土壤有机质、全氮、水溶性钙含量,可为矿物生物炭在甘肃省不同属性土壤改良、农田种植中规模化应用、构建高标准高质量农田提供理论基础。

关键词：油页岩半焦矿物生物炭理化指标土壤改良剂

不同用量矿物生物炭对娃娃菜产量及品质的影响

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农业科技通讯 2024年第4期 121-125页

作者：华军张文斌李文德李翊华林红霞张掖市经济作物技术推广站甘肃张掖734000 张掖市植保植检站甘肃张掖734000 河西学院农业与生态工程学院甘肃张掖734000 甘肃绿锦环保功能材料技术有限公司甘肃兰州730000

为化肥减量增效及生物炭在当地的大面积推广应用,本试验以黄金娃娃菜为供试品种,研究了不同用量的矿物生物炭对娃娃菜产量及品质的影响。结果表明,T1(生物炭222 kg/亩+常规施肥)和T2(生物炭444 kg/亩+常规施肥)处理的产量高于CK2(常规施... 详细信息

为化肥减量增效及生物炭在当地的大面积推广应用,本试验以黄金娃娃菜为供试品种,研究了不同用量的矿物生物炭对娃娃菜产量及品质的影响。结果表明,T1(生物炭222 kg/亩+常规施肥)和T2(生物炭444 kg/亩+常规施肥)处理的产量高于CK2(常规施肥),分别增产7.33%和0.85%;T2处理的净菜率、维生素C含量、可溶性糖含量及有机酸含量最高,分别为58.91%、28.43 mg/100 g、2.08 g/100 g和1.41 g/kg。为有效提高娃娃菜产量和品质,建议当地施肥方案以T2(亩施用生物炭444 kg+常规施肥)处理为宜。

关键词：矿物生物炭娃娃菜产量品质

矿物生物炭固定F14修复菲-Cr（Ⅵ）复合污染土壤研究

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矿物生物炭固定F14修复菲-Cr（Ⅵ）复合污染土壤研究

作者：高乔中北大学

学位级别：硕士

现阶段由于土壤污染日益剧增,解决污染土壤迫在眉睫。目前土壤污染修复的研究大多集中在单一重金属或有机物污染修复方面,而采用相同材料进行重金属稳定化和有机物氧化的研究难度较大。在众多材料中,生物炭是一种在无氧环境下生成的富... 详细信息

现阶段由于土壤污染日益剧增,解决污染土壤迫在眉睫。目前土壤污染修复的研究大多集中在单一重金属或有机物污染修复方面,而采用相同材料进行重金属稳定化和有机物氧化的研究难度较大。在众多材料中,生物炭是一种在无氧环境下生成的富含碳成分的多孔材料。因其对有机物和重金属的较高吸附效率、低成本和对环境具有协同效益,故被认为是一种最有前途的能去除环境中广泛存在的有机污染物和重金属的吸附剂。但由于生物炭的孔隙率低、比表面积小、官能团少等原因,其去除有些污染物的效率不是很高。研究表明,有些矿物质具有比表面积大、高膨胀度和能够产生自由基等特点。近年来,向生物炭中添加矿物制备矿物生物炭复合材料的研究越来越多,矿物生物炭具有吸附剂和催化剂双重功能,凭借其功能吸附重金属和降解有机物,是一种优异的去除污染物材料。本研究采用蒙脱石（M）、磷酸二氢钙（CP）和水钠锰矿（M）改性生物炭,用于去除水中菲、Cr（Ⅵ）的研究,选择对两种污染物去除率都相对较高的磷酸二氢钙矿物生物炭固定融合细菌F14修复菲-Cr（Ⅵ）复合污染土壤,探讨了该修复土壤中矿物生物炭对土壤中菲、Cr（Ⅵ）的去除效率、土壤脱氢酶和FDA酶活性以及土壤中土著微生物的影响,最终得出如下结果:（1）以蒙脱石、磷酸二氢钙、水钠锰矿与玉米秸秆、氯化铁为原料,采用浸渍热解法制得矿物生物炭,通过FTIR、SEM和BET对矿物生物炭进行表征,并运用不同矿物生物炭对菲和Cr（Ⅵ）的吸附效率及吸附的机理进行研究。结果表明:3种矿物生物炭材料均能有效去除水溶液中的菲和Cr（Ⅵ）,与蒙脱石和磷酸二氢钙生物炭相比,水钠锰矿生物炭对水中菲的去除效果最好,与水钠锰矿和磷酸二氢钙生物炭相比,蒙脱石生物炭对水中Cr（Ⅵ）的去除效果最好;溶液的p H值对矿物生物炭吸附菲和Cr（Ⅵ）的影响为:在碱性条件下对菲的吸附效果较好,在酸性条件下对Cr（Ⅵ）的吸附效果较好;矿物生物炭吸附菲和Cr（Ⅵ）的过程符合准二级动力学模型,表明其对菲和Cr（Ⅵ）的吸附为物理化学吸附。（2）游离融合细菌F14（F14）、海藻酸钠固定化融合细菌F14（SA-F14）、矿物生物炭小球（CP-SA）及矿物生物炭固定化融合细菌F14（CP-SA-F14）对土壤中菲、Cr（Ⅵ）及复合污染具有一定的吸收积累作用。四种吸附材料中,矿物生物炭固定化融合细菌F14对单一及复合污染的吸附效果最好,这可能是矿物生物炭材料不仅可以作为很好的吸附材料还能保护F14。（3）矿物生物炭及微生物在进行修复土壤实验过程中,实时监测土壤样品中的脱氢酶、FDA酶,并且借鉴高通量测序技术,为分析在去除污染物过程中土壤酶的变化情况及对土著微生物群落的影响。发现在整个修复过程中脱氢酶和FDA酶的活性都经历先增强后减弱的过程,且门类占比最多是Proteobacteria（最高为64.91%）,科类占比最多是Sphingomonadaceae（最高为36.52%）,属类占比最多是uncultured bacterium＿f＿Sphingomonadaceae（最高为30.78%）。

关键词：矿物生物炭菲-Cr(Ⅵ)复合污染土壤固定化微生物

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矿物生物炭对水中菲的吸附特性研究

环境科技 2022年第1期35卷 18-22页

作者：高乔刘怡暄汪杰侯彬卢静中北大学环境与安全工程学院山西太原030051

以蒙脱石、磷酸二氢钙、水钠锰矿与玉米秸秆、氯化铁为原料,采用浸渍热解法制得矿物生物炭,通过FTIR,SEM和BET对矿物生物炭进行表征,并对不同矿物生物炭对菲的吸附性能及吸附机理进行研究。结果表明:3种矿物生物炭材料均可有效去除水溶... 详细信息

以蒙脱石、磷酸二氢钙、水钠锰矿与玉米秸秆、氯化铁为原料,采用浸渍热解法制得矿物生物炭,通过FTIR,SEM和BET对矿物生物炭进行表征,并对不同矿物生物炭对菲的吸附性能及吸附机理进行研究。结果表明:3种矿物生物炭材料均可有效去除水溶液中的菲,与蒙脱石和磷酸二氢钙生物炭相比,水钠锰矿生物炭对水中菲的去除效果最好;溶液的p H值对矿物生物炭吸附菲的影响不大,在碱性条件下的吸附效果较好;矿物生物炭对菲的吸附符合准二级动力学方程,表明其对菲的吸附为物理化学吸附。

关键词：矿物生物炭菲吸附

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高粱生产上矿物生物炭土壤改良剂的应用

农业科技与信息 2023年第7期 44-47页

作者：赵永萍雍山玉杨维俊甘肃省定西市农业技术推广站甘肃定西743000

为改良土壤,提高粮食作物单产,试验以高粱为供试作物、矿物生物炭土壤改良剂为供试材料,研究施用不同用量矿物生物炭土壤改良剂在高粱生产上的效果。结果表明:常规施肥+矿物生物炭土壤改良剂1500 kg/hm^(2)的处理增产率最高,比常规施肥... 详细信息

为改良土壤,提高粮食作物单产,试验以高粱为供试作物、矿物生物炭土壤改良剂为供试材料,研究施用不同用量矿物生物炭土壤改良剂在高粱生产上的效果。结果表明:常规施肥+矿物生物炭土壤改良剂1500 kg/hm^(2)的处理增产率最高,比常规施肥增产9.5%;常规施肥+矿物生物炭土壤改良剂750 kg/hm^(2)的处理增产率次之,比常规施肥增产7.3%。因此,大力推进耕地质量保护与提升行动,在常规施肥基础上增施矿物生物炭土壤改良剂,可考虑施矿物生物炭土壤改良剂1500 kg/hm^(2)或矿物生物炭土壤改良剂750 kg/hm^(2)。

关键词：矿物生物炭土壤改良剂高粱

泡沫模板法构筑多孔吸附剂对阳离子染料吸附及可持续利用

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环境科学学报 2024年

作者：邓欣全段房智朱永峰郑易安王爱勤中国科学院兰州化学物理研究所甘肃省黏土矿物重点实验室中国科学院兰州化学物理研究所环境材料与生态化学发展中心兰州大学资源环境学院甘肃省环境污染预警与控制重点实验室

多孔吸附剂因比表面大和吸附速度快等优点在水处理中得到应用，但绿色构筑和吸附剂处置是限制其应用的主要瓶颈问题.本研究以农业废弃物藜麦壳与伊利石为原料，利用藜麦壳中的皂苷成分与伊利石协同稳定Pickering泡沫，并以此为模板通过... 详细信息

多孔吸附剂因比表面大和吸附速度快等优点在水处理中得到应用，但绿色构筑和吸附剂处置是限制其应用的主要瓶颈问题.本研究以农业废弃物藜麦壳与伊利石为原料，利用藜麦壳中的皂苷成分与伊利石协同稳定Pickering泡沫，并以此为模板通过热引发聚合制备多孔吸附剂.研究发现，该吸附剂对水溶液中亚甲基蓝和甲基紫的最大吸附容量分别为252.0 mg·g-1和367.7 mg·g-1.将吸附阳离子染料的废弃吸附剂在300℃下无氧碳化转变为矿物生物炭复合材料应用于土壤改良.结果表明，矿物生物炭可促进作物生长.与对照相比，土壤中添加2%的矿物生物炭，小白菜植株总长、鲜重及干重分别增加了9.6%、67.76%和41.48%.本研究秉承了“源于自然、用于自然、融于自然”的可持续发展理念，发展了一种绿色制备多孔吸附剂及其可持续利用的新方法，为吸附技术协调发展提供了应用支撑.

关键词：藜麦壳伊利石 Pickering泡沫多孔吸附剂矿物生物炭