本發(fā)明屬于土壤改良,尤其涉及一種油茶殼生物質(zhì)炭改良保水劑的制備方法及其溫室氣體減排應用。
背景技術(shù):
1、油茶(camellia?oleifera?abel.)是中國特有的木本油料作物,主要種植在長江以南的酸性紅壤地區(qū)。油茶制成的茶油營養(yǎng)豐富,富含油酸、亞油酸等,味道香醇,是高品質(zhì)的食用油;油茶還是優(yōu)良的工業(yè)原料,可用于制皂、化妝品、橡膠等產(chǎn)業(yè)。此外,油茶的種子榨取的油及榨油后殘余的渣滓均可入藥,有清熱解毒、涼血止血等功效。油茶在多種領(lǐng)域都有重要應用,是市場前景十分廣泛的經(jīng)濟作物。然而,油茶種植過程中,大量施用氮肥加劇了土壤酸化程度,導致氮氧化物氣體排放量的增加,而保持土壤水分一方面對油茶實現(xiàn)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)具有重要作用。另一方面,土壤水分通過調(diào)節(jié)土壤通氣、氧化還原狀態(tài)和微生物動態(tài),影響硝化和反硝化過程,從而影響no的排放。
2、聚丙烯酰胺(pam)是一種廣泛使用的保水劑,可以增強土壤聚集,穩(wěn)定土壤結(jié)構(gòu),防止土壤侵蝕,從而提高土壤水分含量。但聚丙烯酰胺的保水效果可能受到土壤性質(zhì)等因素的限制,如粘土含量、電解質(zhì)水平和有機質(zhì)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對上述技術(shù)問題,本發(fā)明提出了一種油茶殼生物質(zhì)炭改良保水劑的制備方法及其溫室氣體減排應用。
2、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
3、一種油茶殼生物質(zhì)炭改良保水劑的制備方法,包括以下步驟:將油茶殼經(jīng)過煅燒、粉碎后得到油茶殼生物質(zhì)炭粉末;將所述油茶殼生物質(zhì)炭粉末與聚丙烯酰胺按照質(zhì)量比10∶1的比例混合,加水充分混合得到混合膠液,烘干,粉碎過篩,得到油茶殼生物質(zhì)炭改良保水劑。
4、進一步地,所述煅燒、粉碎的條件為:在450℃下煅燒1h后冷卻1h,粉碎過0.25mm篩。
5、進一步地,所述聚丙烯酰胺為陰離子型聚丙烯酰胺,平均分子量≥1000萬。
6、進一步地,所述粉碎過篩是指粉碎至顆粒粒徑為0.053-0.25mm。
7、本發(fā)明還提供一種利用上述制備方法制備得到的油茶殼生物質(zhì)炭改良保水劑。
8、本發(fā)明還提供一種油茶殼生物質(zhì)炭改良保水劑在土壤改良中的應用。
9、進一步地,所述油茶殼生物質(zhì)炭改良保水劑通過土壤固氮作用和減少溫室氣體排放來改良土壤。
10、進一步地,所述油茶殼生物質(zhì)炭改良保水劑在土壤中的添加量為4wt%。
11、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下優(yōu)點和技術(shù)效果:
12、本發(fā)明通過采用油茶殼生物質(zhì)炭對聚丙烯酰胺進行改良,形成新型改良保水劑。該保水劑能夠改善土壤結(jié)構(gòu)和增加土壤水分,有助于調(diào)節(jié)土壤的通氣性和水分狀況,通過降低土壤中的don和no3--n來減少微生物進行反硝化作用的氮源,從而減少了no的產(chǎn)生。使用油茶殼生物質(zhì)炭作為改良劑,實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品的循環(huán)利用,減少了廢棄物的環(huán)境負擔。
13、本發(fā)明的方法對環(huán)境友好,通過減少化學肥料的使用和降低溫室氣體排放,有助于實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
1.一種油茶殼生物質(zhì)炭改良保水劑的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油茶殼生物質(zhì)炭改良保水劑的制備方法,其特征在于,所述煅燒、粉碎的條件為:在450℃下煅燒1h后冷卻1h,粉碎過0.25mm篩。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油茶殼生物質(zhì)炭改良保水劑的制備方法,其特征在于,所述聚丙烯酰胺為陰離子型聚丙烯酰胺,平均分子量≥1000萬。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油茶殼生物質(zhì)炭改良保水劑的制備方法,其特征在于,所述粉碎過篩是指粉碎至顆粒粒徑為0.053-0.25mm。
5.一種如權(quán)利要求1-4任一項所述的制備方法制備得到的油茶殼生物質(zhì)炭改良保水劑。
6.一種如權(quán)利要求5所述的油茶殼生物質(zhì)炭改良保水劑在土壤改良中的應用。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的應用,其特征在于,所述油茶殼生物質(zhì)炭改良保水劑通過土壤固氮作用和減少溫室氣體排放來改良土壤。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的應用,其特征在于,所述油茶殼生物質(zhì)炭改良保水劑在土壤中的添加量為4wt%。