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沸石酸化改性及其作为农用调理剂的应用研究

燕存岳  
【摘要】:天然沸石是一种含水的碱或碱土金属架状硅铝酸盐矿物,因其具有良好的吸附和离子交换性能,被广泛应用于各行各业。本研究首先通过工业硫酸对天然沸石进行改性处理,确定沸石酸化的工艺。沸石在粒径为150目时,吸附的硫酸量最大,150目的沸石和硫酸的最佳配比为1OOg的天然沸石与31.4mL的工业硫酸混合。确定了沸石和硫酸混合后最佳静置时间为15d。研究了沸石改性后的结构变化和各个成分的动态变化,同时对沸石的吸附特性进行了研究,发现沸石酸化后,其比表面积和吸附特性都有明显的提升,交换性钾、钠、钙和镁的含量都有大幅度的提升。在交换性离子含量达到最高值后,都有下降的趋势,其中Ca的稳定性最差,K的稳定性最好,Mg、Na分别在二,三位。 通过沸石对牛粪腐熟的研究,确立了天然和改性沸石对牛粪的腐熟作用和牛粪养分流失的动态变化。通过研究可知,沸石对牛粪最终的腐熟的外观形态影响很大,添加天然沸石的牛粪腐熟后的粒径较添加酸化沸石的牛粪小。沸石和酸化沸石能够提高堆体的温度,进而加速牛粪堆腐的进程,在自然条件下添加天然沸石和酸化沸石,总磷的淋失率增加,但能够减少氮、钾淋失总量。 酸化沸石及沸石与牛粪配施使土壤团聚体中0.25mm的机械稳定性团聚体含量均高于对照处理,酸化沸石及沸石与牛粪配施可有效促进土壤中水稳定性团聚体中大团聚体的形成,能够提高土壤孔隙度,改善土壤孔隙结构。 对酸化沸石做为水稻床土调酸剂进行了研究,此床土添加的有机物料为牛粪。通过水稻育苗实验,探索了酸化沸石对水稻育苗以及床土性质的影响。通过实验表明了酸化沸石能有效防治立枯病的发生,能够起到和硫酸一样的防治效果,同时也保证了水稻秧苗生长所需的酸性环境。酸化沸石对水稻育苗有显著的促进作用,秧苗高度适中,苗茎粗壮,叶色浓绿,根粗根多,且无异色,能够使秧苗的壮苗率达到95%以上,其效果明显高于其他实验组。 酸化沸石做为水稻床土调酸剂,对水稻秧苗生长的效果明显优于酸水,能够为水稻育苗调酸提供理论及应用上的依据。


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