定量分析稻壳生物炭不同组分对水体中铅和镉的吸附贡献

为了定量描述生物炭中有机与无机组分对Pb^(2+)和Cd^(2+)吸附贡献率,采用慢速热解法在不同温度下制备稻壳生物炭(Biochar,BC),并分别经水洗、酸洗处理去除水溶性组分(Water-soluble Matter,WM)和酸溶性组分(Acidsoluble Matter,AM),通过批量试验,定量计算不同组分对Pb^(2+)和Cd^(2+)吸附的贡献率。吸附动力学和等温吸附结果表明稻壳生物炭主要依靠化学吸附去除Pb^(2+)和Cd^(2+)。生物炭不同组分对Pb^(2+)的吸附贡献率大小依次为WM(44.0%~54.5%)>AM(28.5%~31.0%)>OM(14.5%~27.6%),对于Cd^(2+)则是WM(49.0%~61.0%)>AM(25.9%~29.0%)>OM(13.1%~22.0%),说明无机组分控制了Pb^(2+)和Cd^(2+)吸附过程,其中离子交换和表面沉淀是稻壳生物炭吸附Pb^(2+)和Cd^(2+)的主要机制。

玉-稻轮作背景下秸秆还田时间对典型紫色土壤入渗特性的影响

近年来中国长江流域广泛应用玉米-水稻轮作模式,研究该背景下不同秸秆类型及其还田时间长短对土壤入渗的影响对于进一步提高废弃秸秆资源利用率和有效利用农田灌溉水分具有重要意义。通过对玉米、水稻秸秆分别还田处理0、15、30 d后采用室内土柱模拟的方法,探究不同还田时间下的秸秆对土壤累积入渗量和湿润过程的影响。结果表明:秸秆还田时间与土壤累积入渗量、初始入渗速率、湿润锋最终运移深度呈正相关。相同条件下,水稻秸秆还田对土壤入渗能力改善作用明显大于玉米秸秆。秸秆还田大部分情况下均降低了土壤累积入渗量。土壤中混掺秸秆,相较于纯土湿润锋初始运移速率更大,后期纯土湿润锋稳定运移速率更快,纯土的湿润峰深度大于混掺秸秆的土壤。研究结果可为玉-稻轮作背景下秸秆还田及生产实践的研究提供科学依据。