[发明专利]一种生物炭对提升土壤磷有效性作用研究方法

说明书

本发明属于磷肥研究领域，具体地说是一种生物炭对提升土壤磷有效性作用研究方法，包括以下步骤：S1、Rs‑198在含NBPF的土壤中淋溶实验；S2、NBPFs对Rs‑198的黏附力计算；S3、NBPF与Rs‑198电子传递电化学分析；S4、NBPF与Rs‑198在土壤中的培养实验；S5、土壤磷的分级提取与固体核磁共振；S6、数据分析。本次研究主要整合实验方法和数学模型：(1)阐明生物炭基磷肥对Rs‑198迁移的影响；(2)评估Rs‑198在生物炭基磷肥表面的黏附行为；(3)研究Rs‑198与生物炭基磷肥相互作用对释放在土壤中磷素转化及其有效性的影响。

技术领域

本发明涉及磷肥研究领域，具体是一种生物炭对提升土壤磷有效性作用研究方法。

背景技术

虽然已证明与生物炭兼容性良好的溶磷微生物可以进一步提升生物炭基磷肥中不溶性磷的有效性，但是生物炭对提升土壤磷有效性作用还没有明确的定论，这可能是因为生物炭与溶磷微生物相互作用对释放在土壤中磷影响的结果，然而生物炭与溶磷微生物如何相互作用，及其对释放在土壤中的磷进行转化很少被研究。

利用小麦秸秆和牛粪制备生物炭磷肥，然后将溶磷微生物与该生物炭磷肥混合接种到土壤中，结果发现，在接种的前60天土壤有效磷的含量显著提升，然而，在接种的60–180天土壤有效磷的含量却呈现出连续降低的趋势，因此，生物炭基磷肥中释放的磷与土壤中的矿物结合生成不溶性的磷酸盐是土壤磷的有效性下降的主要原因。然而，溶磷微生物可以显著的降低土壤中与矿物结合的不溶性磷酸盐的含量，因此可以推断，溶磷微生物与生物炭持续的相互作用是土壤有效磷含量降低的主要原因。研究极大证明了微生物与生物炭在土壤中相互作用明显，在土壤中微生物定殖的生物炭表面观察到了有生物膜的形成。因此，在生物炭上溶磷微生物对磷的吸附，以及生物膜的形成对生物炭基磷肥中以及其释放在土壤中磷的作用应该被研究。

因此，针对上述问题提出一种生物炭对提升土壤磷有效性作用研究方法。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，本次研究主要整合实验方法和数学模型：(1)阐明生物炭基磷肥对Rs-198迁移的影响；(2)评估Rs-198在生物炭基磷肥表面的黏附行为；(3)研究Rs-198与生物炭基磷肥相互作用对释放在土壤中磷素转化及其有效性的影响。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种生物炭对提升土壤磷有效性作用研究方法，包括以下步骤：

S1、Rs-198在含NBPF的土壤中淋溶实验；

S2、NBPFs对Rs-198的黏附力计算；

S3、NBPF与Rs-198电子传递电化学分析；

S4、NBPF与Rs-198在土壤中的培养实验；

S5、土壤磷的分级提取与固体核磁共振；

S6、数据分析。

优选的，所述在步骤S1实验之前用35％的过氧化氢处理土壤，以消除任何微量的有机物质，所述含NBPF的土壤土壤和NBPF的比例为40:1。

优选的，所述步骤S2中黏附力计算除了范德华相互作用(△G^LW)与双电层相互作用(△G^EL)，扩展的DLVO理论还包括Lewis酸碱相互作用结合力(△G^AB)。总吉布斯相互作用自由能计算如下：

(1)△G^Total(d)＝△G^EL(d)+△G^LW(d)+△G^AB(d)

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