草醋液对土壤理化性质的影响毕业论文(编辑修改稿)

草醋液对土壤理化性质的影响毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

、 糖类和蛋白质等 主要成分经过 热解气化成烟 ， 随着秸秆中所含 的 水分气化成 水蒸气一起作为上述各种成分热解的生成物 ， 这些生成物经过冷凝 便 得到液体产物秸秆醋液 即草醋液。 周建斌等人通过对不同温度下，草醋液得率的研究表明：在炭化温度为 750℃时，草醋液得率最高，达到了 %。 草醋液 是 一种 成分 十分 复杂的副产物 ，其中大部分是水，其它主要组分有酸类、醛类、酚类、酮类、酯类等，其主要特点是来源于天然物质 ， 对人畜无毒副作用 ，但是其具有一定的腐蚀性。 由于草醋液的成分是天然的，对环境和动植物没有副作用 ，所以现阶段已 成为 农用化学品的理想替代物。 在国内已经将其 加工为用于牲畜场所的消毒液 、 除臭剂 、 促进作物生长的叶面肥 和 植物生长调节剂等 [12,13]。 然而 ， 在国外 草醋液的运用至今无人问津，而与此成分类似的木醋液的研究进入了新的发展阶段，现已开发出许多不同用途的专用木醋液。 农业方面，已有木醋液植物生长促进剂、植物除草剂、土壤改良剂、消臭剂、饲料添加剂、有机肥发酵剂等产品上市销售 [22~25]。 相比之下，草醋液作为土壤改良剂方面的研究还没有引起人们的关注。 综上所述 ，现阶段 农作物秸秆综合利用技术 的研究 已经进入了一个 新的时代。 农作物秸秆从传统的直接燃烧到如今的生物质能源以及秸秆炭的开发，这一系列成果大大拓展了农作物秸秆的利用价值， 实现了人们新的能源诉求。 但是，在其开发利用过程中还存在着一些问题需待进一步解决。 其中， 秸秆 炭 化处理 过程 中 副产物 草醋液对土壤理化性质的研究正是对农作物秸秆 炭 化处理工艺过程中副产物 问题 资源利用的一个 全新的 尝试，若能实现对土壤明显的改良效果，则 会进一步推进农作物秸秆综合利用进程。 6 2 试验材料和研究方法 采用野外试验和室内盆钵试验相结合的研究方法：（ 1）草醋液对土壤物理性质的影响（野外试验）；（ 2）草醋液对土壤化学性质的影响（室内盆钵试验）。 供试 材料 供试土壤 野外试验选在南京林业大学树木园黄棕壤上进行，该地位于 南京林业大学 东南区(118176。 48′E， 32176。 04′N)， 该区土壤为 黏 土 ， 质地黏重 ， 结构紧密 ， 保水保肥能力强 ， 但孔隙小 ， 通气透水性差 ， pH=，呈中性。 室内 盆钵 试验所用土壤 采自树木园， 选取 0~30cm土层的土壤， 将 采回 的土样 经 风干 、磨细、过 2mm筛后封存在塑料袋中，置于 阴凉干燥处存放，备用。 草醋液 本 试验 所用 草醋液由 稻秆、麦秆、玉米秆和棉秆混合 后炭化 制 得。 秸秆 采集于南京郊区 ， 将材料气干 ， 然后截断 ， 炭化温度为 750 ℃ ， 平均升温速率为 150 ℃ /h， 全程收集的秸秆醋液原液自然沉淀两周后 ， 滤去沉淀焦油部分 ， 即得秸秆醋液。 所 得 草醋液 pH=，呈强酸性。 其 成分十分复杂， 主要包括 酸类、醛类、酚类、酮类、酯类等。 采用气 质联用仪对炭化温度为 450℃ 的秸秆醋液进行主要成分分析 ，其主要 成分平均相对含量为 ： 酚类物质 %、 酮类物质 %、 有机酸 %、醛类物质 %、 醇类物质 %及酯类物质 %。 研究方法 野外试 验 本 试验布置 3 块试验地，每块 试验 地面积取 ，间隔一段距离 ， 以防止加入的草醋液渗透到邻近的试验地。 用喷壶 向 3 块 试验 地中均匀地浇灌不同量的草醋液，分别为0mL， 800mL， 1500mL，分别编号为 0、 2。 浇灌后，用透明塑料薄膜覆盖 在试验地上，中间用细竹竿撑起，避免大量雨水的冲刷。 室内盆钵试验 本 试验共采用 6 个盆钵（盆钵上底 r1=7cm，下底 r2=6cm，高 h=15cm），向其中分别加入 2500g（加入盆钵中土壤的质量根据公式： 土壤质量 = 221 ( R + R r+ r ) 1 .3 73 h 计算得出）经风干、磨细、过筛（ ）后的土壤 ， 同时 依次 加入 0mL， 40mL， 60mL， 80mL， 100mL， 7 140mL 草醋液，分别编号为 0、 5。 为了使土壤与草醋液能够混合均匀，本 试验 采用分层加入草醋液的方式，即按照每次装 500g 的土壤，浇灌一次草醋液 ，分五次浇完。 在 土壤 培养阶段要进行适当的田间管理：每隔一个星期浇灌一次自来水， 浇灌用水量为田间持水量的 60%~70%。 具体做法是：当盆钵装好 2500g 土样后，置于感量 5g 的天平上 ，加入自来水，直到电子称示数为 2906g 左右停止加水 即可。 理论电子称示数 (g)=田间持水量 65% 2500+2500，其中田间持水量为 25%。 土壤样品的采集 试验 1 个月后，分别采集 野外试验和室内 盆钵试验 的各处理土壤。 其中， 对 野外试验每个处理随机采集 3 个 环刀 样品供土壤物理性质的测定 ； 对 室内盆钵试验 的 每个处理采集分析样品 1kg，经 风干、磨细、过筛 （ 2mm 和 ） 、装袋 、编号 ， 供 土壤 化学性质 的测定。 测定项目及方法 物理性质 土壤物理指标包括： 土壤容重、最大持水量、 毛管持水量、非毛管孔隙度、毛管孔隙度、总孔隙度。 土壤物理指标均 采用环刀法测定 （国标法）。 化学性质 土壤化学指标包括：土壤 pH、有机质、水解性氮、有效磷、速效钾。 其中，土壤 pH采用电位法测定 ； 有机质 采 用重铬酸钾氧化 外加热法 测定； 水解性氮采用碱解 — 扩散法、有效磷 采 用 L1HCl 浸提后钼锑抗比色法测定 ； 速效钾用1molL1NH4Ac 浸提 火焰光度法测定 （国标法）。 数据处理 数据采用 Excel2020 处理，结果表示为 mean177。 SD， 并 用 软件进行 ANOVA 方差分析 和 Duncan’s 新复极差法多重比较。 8 3 结果与分析 草醋液对土壤物理性质的影响 土壤容重即土壤密度 指自然状态 下（包括土粒之间的空隙），单位容积土壤的烘干质量。 在土壤质地相近时， 土壤 容重反映了土壤的紧实程度，其大小对 植物根系、土壤动物和微生物的活动有很大的影响，是土壤物理性质的重要指标。 由表 2 可知，通过方差分析，F=10. 9= (2,6)， 说明 草醋液的加入造成 了 土壤容重的显著差异 (显著性水平 1%)，但是 ， 仅靠测得的 3 个土壤容重值 、 、 的 大小变 化还不能最终确定土壤容重最终的 变化趋势。 之所以造成这种结果 可能是 由于土壤 培养的时间比较短 ，需要 延长培养时间 ，从而使土壤与草醋液充分作用，也许数值能够呈现递增或递减的趋势 ，或者需要增多野外试验地的数量， 对其变化趋势作 进一步研究。 最大持水量 系指 土壤全部孔隙充满水时所保持的水量，即土壤所能容纳的最大持水量。 它的多少，与土壤质地、结构 及 垒结性有关。 饱和水对植物是有效的，但在最大含水量时， 由于 土壤空气不足， 因此对一般植物扎根和生长不利。 由表 1 可见， 土壤最大持水量 随着草醋液加入量的增多显著增加， 分别为 %、 %、 %，相邻数值之间分别比 前者 增加了 %、 %。 由方差分析可得， F=10. 9= (2,6)，可见 草醋液已经造成土壤最大持水量的显著性差异 （显著性水平 1%）。 可能是由于土壤中 加入草醋液后， 微生物的活性或者数量 有所 增加导致。 毛管持水量 是指 毛管上升水达最大量时的土壤含水量。 它是吸湿水、膜状水和毛管上升水的总和。 毛管水是土壤中可以移动的，对植物最有效的水分，所以毛管水对植物生长发育 具 有重要的意义。 由表 1 和表 2 可见， 土壤毛管持水量并未随着草醋液量的增加而 增加， 分别 为 %、 %、 %， 最大值出现在 1 号样地，最小值出现在 0 号样地，但是总体出现增加的趋势， 2 号试验地分别比 0 号试验地增加了 %和 %， 由多重比较发现， F=10. 9= (2,6)， 达到了显著性差异 ， 这是可能由于 草醋液 在一定程度上改善了土壤结构性，提高了 土壤保水性能。 土壤孔隙根据 其大小和性能分为 非毛管孔隙 和 毛管空隙。 前者 主要由大土粒或土团疏松排列而形成，形成的孔隙 通常为空气所占据 ，又由于 这类孔隙对水分吸持力较小，所以灌溉或降水时进入 其中的水分会很快 淋失。 它的主要作用是通气透水，决定着土壤的通气性和排水状况。 后者 是 毛管孔隙的容积占土壤容积的百分数 ，它是由细小土粒紧密排列而成的小孔隙，土壤水分在其中能被毛管引力吸持，从而决定着 土壤的蓄水性。 由表 1 分析，土壤的非毛管孔隙度 和 毛管孔隙度 都随着草醋液加入量的增加而增加 ，分别 为 %、 9 %、 和 %、 %、 %。 其中， 非 毛管孔隙度 由 %增为 %，增加了近 %，结合差方分析， F=10. 9= (2,6)， 其变化 达到了显著性差异 ， 可能是 由于草醋液的加入改善了微生物的生存环境，增 加了其活动频率，加快了其形成代谢 和对土壤的分解作用所致。 而 毛管孔隙度 由 %增为 %，只增加了约 %，由 方 差分析 得： F=10. 9= (2,6)， 进一步得出 没有达到显著性变化。 土壤总孔隙度是指土壤非毛管孔隙度和毛管孔隙度之和。 表 1 和表 2 表明，当未加入草醋液时， 土壤的总孔隙 度 达到 最低 值 %，当草醋液加入量为 1500mL 时，土壤总孔隙度达到最大值 %， 后者比前者增加了约 %，又由土壤的 方 差分析表可得，F=10. 9= (2,6)，说明 草醋液的加入 已经 造成 了 土壤 总孔隙度的 显著差异 ， 显著水平达到了 1%。 通过比较发现，主要是由于 非 毛管孔隙度增加引起。 表 1 不同处理土壤基本物理性质 Table1 Basic physical properties of different treated soil 不同处理 different treatment 土壤容重 （ gcm3） soil bulk density 最大持水量 （％） maximum moisture capacity 毛管持水量 （％） capillary moisture capacity 非毛管孔隙 （％） noncapillary porosity 毛管孔隙度 （％） capillary porosity 总孔隙度 （％） total porosity 0 177。 177。 177。 177。 177。 177。 1 177。 177。 177。 177。 177。 177。 2 177。 177。 177。 177。 177。 177。 表 2 不同处理土壤基本物理性质方差分析 Table 2 Analysis of variance for basic physical properties of different treated soil 项目 items 变差来源 sources of variation 离差平方和 sum of squares 自由度 degree of freedom 均方 mean square F (ƒA,ƒe) 土壤容重 soil bulk density 组间（组内） among class (interclass) （ ） 2（ 6） （ ） (2,6)= 最大持水量 maximum moisture capacity （ ） 2（ 6） （ ） 毛管持水量 capillary moisture capacity （ ） 2（ 6） （ ） 非毛管孔隙度 noncapillary porosity （ ） 2（ 6） （ ） 毛管孔隙度 capillary porosity （ ） 2（ 6） （ ） 总孔隙度 total porosity （ ） 2（ 6） （ ） 由此可见，草醋液 对 改善土壤物理性质具有一定的积极意义。 10 图 1 不同处理土壤 pH 值Fig1 pH of different treated soil0 40 60 80 100 140加入草醋液量 （ mL ）A ddi t i on am ount of st r aw v i nag er （ mL ）土壤pH值pH 草醋液对土壤化学性质的影响 草醋液中富含 酸 类、醛类、酚类、酮类、酯类等 物质，它的加入 显著 改变了土壤的 pH，但是对土壤其他的化学性质没有显著性影响。 方差分析 及测得结果 见表 3 至 表 9。 表 3 不同处理土壤基本化学性质 Table 3 Basic chemical prop。