小麦秸秆自然腐解对水环境的影响
摘要:【目的】研究小麦秸秆自然腐解对水环境的影响,为合理利用小麦秸秆与养分资源管理提供依据。【方法】将装有原始小麦秸秆的尼龙网兜置于池塘水中,定期取样、补充水分,一段时间后定量分析水环境的变化。【结论】动态反应器D中水样的各项指标含量普遍高于静态反应器A、B、C中水样;反应器中秸秆越多,水样的各项指标含量越高;反应器中的水样富营养化。
目录
摘要 1
关键词 1
Abstract 1
Key words 1
1 材料与方法 2
1.1 供试材料 2
1.2 试验地点 2
1.3 试验设计 2
1.3.1静态堆沤腐解试验: 2
1.3.2动态堆沤腐解试验: 2
1.3.3实验误差的消除: 2
1.4测定内容与方法 3
1.4.1水样pH:pH试纸 3
1.4.2水样总氮:过硫酸钾氧化紫外分光广度法 3
1.4.3水样氨氮:纳氏试剂分光光度法 3
1.4.4水样总磷:钼锑抗分光光度法 3
1.4.5水样COD:快速密闭消解法 3
1.4.7水样多糖:苯酚硫酸法 4
2 结果与分析 4
2.1 水样pH 4
2.2 水样总氮 4
2.3 水样氨氮 5
2.4 水样总磷 5
2.5 水样COD 6
2.6 水样TOC 6
2.7 水样多糖 7
2. 8水样各指标累积释放量 7
3讨论 9
4结论 9
致谢 10
参考文献: 10
小麦秸秆自然腐解对水环境的影响
引言
据环保部门的最新统计显示:我国农业污染总量已经赶超工业[1]。农作物秸秆的随意堆放和肆意燃烧是农业面源污染的重要来源之一。民以食为天,农业是国家发展的基础产业,尤其是我国人口数量与土地面积严重不平衡,苛刻的自然条件和严峻的现实状况倒逼我们尽快行动。我国的农作物秸秆资源十分丰富,年产量达6. 5亿t,但除秸秆直接还田、燃料、以及
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ¥3^5`1^9`1^6^0`7^2$
不足20%用作饲料外,还有约20% (约2亿t)无途径处理,在田间燃烧或堆积,既浪费资源,又污染环境[2]。因此,积极开发和利用秸秆资源对我国进一步十分重要。
目前关于小麦秸秆处理方式的研究主要集中于秸秆还田腐解规律[36]、添加催化剂腐解[7]、秸秆气化发酵[8] 等方面,这些研究的一大共同点是将土壤作为秸秆腐解的受体。本试验集中研究小麦秸秆在水中的自然腐解,这方面的研究目前较少;并且本试验人工模拟了小麦秸秆在水中自然腐解的环境。希望通过本次实验可以发现小麦秸秆自然腐解对水体化学组成的影响。
1 材料与方法
1.1 供试材料
河道底泥、小麦秸秆(含水率10.76%)、学校池塘水
70L方形塑料桶5只,电子称一台,量筒、烧杯,50ml带盖小塑料瓶100只,小塑料网袋200个,滤纸等。
1.2 试验地点
资源与环境科学学院温室。温度恒定为23摄氏度。
1.3 试验设计
1.3.1静态堆沤腐解试验:
在3只70L的塑料桶中,分别加入河道底泥(湿)2kg,未粉碎的原秸秆(干重)200g(A)、300g(B)、500g(C),其中包括未粉碎的原秸秆(干重)25袋*10g(用白色网兜,便于采集秸秆样,),然后并加满池塘水,从试验启动开始每隔7d采水样500g(采样后补水至每个塑料桶重75kg)。每隔1个月采底泥100g。
1.3.2动态堆沤腐解试验:
在1只70L塑料桶中,加入河道底泥(湿)2kg,秸秆500g(D),并加满池塘水,每隔7d采水样500g,然后倒出20L,(采样后补水至每个塑料桶重75kg)
1.3.3实验误差的消除:
网兜法[8]:在另外的1只70L塑料桶(E)中,分别加入河道底泥(湿)2kg,原秸秆500g,包括了未粉碎的原秸秆100袋*10g(用黄色网兜,作为其他处理秸秆采样时物料的补充来源。例如,反应器A中取走一袋秸秆样后,可以从反应器E中取一袋秸秆样放入反应器A的塑料桶中(白、黄颜色区别,下次取样时不再被取出)。
表一:各反应器的具体装料情况
反应器
秸秆干重/g
白色网兜(秸秆干重10g)/个
黄色网兜(秸秆干重10g)/个
池塘水/L
底泥/kg
A
200
25
0
70
2
B
300
25
0
70
2
C
500
25
0
70
2
D
500
25
0
70
2
E
500
25
100
70
2
1.4测定内容与方法
由于水样的杂质较多,同时颜色较深,所以部分测定项目必须将水样进行必要预处理。
1.4.1水样pH:pH试纸
用玻璃棒蘸取适量反应器中水溶液于pH试纸上,静置一会儿,对比比色卡找到合适的数值。
1.4.2水样总氮:过硫酸钾氧化紫外分光广度法【9】
在不同浓度梯度的硝酸钾标准液和水样中加入5mL碱性过硫酸钾溶液后,用纱布报纸包裹好于121℃压力蒸汽消毒器中,加热0.5小时后冷却至室温。加入(1+9)盐酸1mL,用无氨水稀释至25mL。用分光光度计上分别在220nm和275nm波长处测定吸光度。根据不同浓度梯度的硝酸钾标准液的吸光度绘制标准曲线,根据水样的吸光度在标准曲线上查找对应的氮含量。
1.4.3水样氨氮:纳氏试剂分光光度法
将不同浓度梯度的铵标液和适量水样加水至50mL后,依次加入1mL酒石酸钾溶液、1.5mL纳氏试剂,混匀后与420nm波长处依水为参比测吸光度。根据不同浓度梯度的铵标液绘制标准曲线,根据水样的吸光度在标准曲线上查找对应的氨氮含量。
目录
摘要 1
关键词 1
Abstract 1
Key words 1
1 材料与方法 2
1.1 供试材料 2
1.2 试验地点 2
1.3 试验设计 2
1.3.1静态堆沤腐解试验: 2
1.3.2动态堆沤腐解试验: 2
1.3.3实验误差的消除: 2
1.4测定内容与方法 3
1.4.1水样pH:pH试纸 3
1.4.2水样总氮:过硫酸钾氧化紫外分光广度法 3
1.4.3水样氨氮:纳氏试剂分光光度法 3
1.4.4水样总磷:钼锑抗分光光度法 3
1.4.5水样COD:快速密闭消解法 3
1.4.7水样多糖:苯酚硫酸法 4
2 结果与分析 4
2.1 水样pH 4
2.2 水样总氮 4
2.3 水样氨氮 5
2.4 水样总磷 5
2.5 水样COD 6
2.6 水样TOC 6
2.7 水样多糖 7
2. 8水样各指标累积释放量 7
3讨论 9
4结论 9
致谢 10
参考文献: 10
小麦秸秆自然腐解对水环境的影响
引言
据环保部门的最新统计显示:我国农业污染总量已经赶超工业[1]。农作物秸秆的随意堆放和肆意燃烧是农业面源污染的重要来源之一。民以食为天,农业是国家发展的基础产业,尤其是我国人口数量与土地面积严重不平衡,苛刻的自然条件和严峻的现实状况倒逼我们尽快行动。我国的农作物秸秆资源十分丰富,年产量达6. 5亿t,但除秸秆直接还田、燃料、以及
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ¥3^5`1^9`1^6^0`7^2$
不足20%用作饲料外,还有约20% (约2亿t)无途径处理,在田间燃烧或堆积,既浪费资源,又污染环境[2]。因此,积极开发和利用秸秆资源对我国进一步十分重要。
目前关于小麦秸秆处理方式的研究主要集中于秸秆还田腐解规律[36]、添加催化剂腐解[7]、秸秆气化发酵[8] 等方面,这些研究的一大共同点是将土壤作为秸秆腐解的受体。本试验集中研究小麦秸秆在水中的自然腐解,这方面的研究目前较少;并且本试验人工模拟了小麦秸秆在水中自然腐解的环境。希望通过本次实验可以发现小麦秸秆自然腐解对水体化学组成的影响。
1 材料与方法
1.1 供试材料
河道底泥、小麦秸秆(含水率10.76%)、学校池塘水
70L方形塑料桶5只,电子称一台,量筒、烧杯,50ml带盖小塑料瓶100只,小塑料网袋200个,滤纸等。
1.2 试验地点
资源与环境科学学院温室。温度恒定为23摄氏度。
1.3 试验设计
1.3.1静态堆沤腐解试验:
在3只70L的塑料桶中,分别加入河道底泥(湿)2kg,未粉碎的原秸秆(干重)200g(A)、300g(B)、500g(C),其中包括未粉碎的原秸秆(干重)25袋*10g(用白色网兜,便于采集秸秆样,),然后并加满池塘水,从试验启动开始每隔7d采水样500g(采样后补水至每个塑料桶重75kg)。每隔1个月采底泥100g。
1.3.2动态堆沤腐解试验:
在1只70L塑料桶中,加入河道底泥(湿)2kg,秸秆500g(D),并加满池塘水,每隔7d采水样500g,然后倒出20L,(采样后补水至每个塑料桶重75kg)
1.3.3实验误差的消除:
网兜法[8]:在另外的1只70L塑料桶(E)中,分别加入河道底泥(湿)2kg,原秸秆500g,包括了未粉碎的原秸秆100袋*10g(用黄色网兜,作为其他处理秸秆采样时物料的补充来源。例如,反应器A中取走一袋秸秆样后,可以从反应器E中取一袋秸秆样放入反应器A的塑料桶中(白、黄颜色区别,下次取样时不再被取出)。
表一:各反应器的具体装料情况
反应器
秸秆干重/g
白色网兜(秸秆干重10g)/个
黄色网兜(秸秆干重10g)/个
池塘水/L
底泥/kg
A
200
25
0
70
2
B
300
25
0
70
2
C
500
25
0
70
2
D
500
25
0
70
2
E
500
25
100
70
2
1.4测定内容与方法
由于水样的杂质较多,同时颜色较深,所以部分测定项目必须将水样进行必要预处理。
1.4.1水样pH:pH试纸
用玻璃棒蘸取适量反应器中水溶液于pH试纸上,静置一会儿,对比比色卡找到合适的数值。
1.4.2水样总氮:过硫酸钾氧化紫外分光广度法【9】
在不同浓度梯度的硝酸钾标准液和水样中加入5mL碱性过硫酸钾溶液后,用纱布报纸包裹好于121℃压力蒸汽消毒器中,加热0.5小时后冷却至室温。加入(1+9)盐酸1mL,用无氨水稀释至25mL。用分光光度计上分别在220nm和275nm波长处测定吸光度。根据不同浓度梯度的硝酸钾标准液的吸光度绘制标准曲线,根据水样的吸光度在标准曲线上查找对应的氮含量。
1.4.3水样氨氮:纳氏试剂分光光度法
将不同浓度梯度的铵标液和适量水样加水至50mL后,依次加入1mL酒石酸钾溶液、1.5mL纳氏试剂,混匀后与420nm波长处依水为参比测吸光度。根据不同浓度梯度的铵标液绘制标准曲线,根据水样的吸光度在标准曲线上查找对应的氨氮含量。
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