导　　师： 王明峰;姜洋

授予学位： 硕士

作　　者： (）;

机构地区： 华南农业大学

摘　　要： 尿素是农业生产中广泛应用的、含氮量最高的氮肥,但尿素中氮元素的利用率却不到30%。生物炭具有丰富的孔隙结构和良好的吸附能力,作为肥料载体,不仅可以提高氮肥的利用率,改善土壤的环境,还可以避免农林资源的大量浪费和对环境的严重污染。本论文开展了核壳结构炭基尿素肥料的制备及释放特性研究,通过压力试验和淋溶实验研究了炭肥力学性能和释放性能,通过接触角、SEM、红外等表征手段和释放过程的K-P方程拟合揭示养分释放机理。论文分析了稻壳炭和棉籽壳炭的理化性质差异以筛分出更适合做外壳的炭材料,探究了改性醋酸酯淀粉和壳聚糖粘结剂的成肥性能,分析了制炭温度、炭粉粒径、炭肥比、粘结剂浓度等成肥参数对最大抗破碎力、养分释放性能和持水性的影响;利用稻壳炭、棉籽壳炭和2%质量分数壳聚糖作为粘结剂研制了核壳结构炭基尿素肥,并通过炭肥颗粒接触角、淋溶前后SEM、养分释放模型等手段揭示核壳结构炭肥的释放机理。本论文的具体研究内容和结论如下:1.对比分析了450℃制备的稻壳炭和棉籽壳炭在外观结构、比表面积、工业分析、官能团和亲疏水性的差异,结果表明:稻壳炭的孔隙更加大且通透,孔隙暴露充分,棉籽壳炭的孔隙较小、较浅且大部分被炭渣覆盖。稻壳炭的比表面积比棉籽壳大,是棉籽壳炭的37倍。两种生物炭的水分和挥发分差异不显著,棉籽壳炭的固定炭含量是稻壳炭的1.7倍,稻壳炭的灰分含量棉籽壳炭的6.65倍。棉籽壳炭相对于稻壳炭保留了更多的官能团,其亲水性能强于比稻壳炭。2.以改性醋酸酯淀粉溶液为粘结剂,制备了稻壳炭基尿素肥,研究了生物炭的温度、生物炭粒径、炭肥比以及粘结剂浓度对成肥的抗破碎压力和释放性能的影响。结果表明:生物炭的制炭温度对成肥的最大抗破碎压力影响不

关 键 词： 核壳 结构炭 尿素 肥料 制备 释放