一种农田土壤氮磷流失生物炭截留回用系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种农田土壤氮磷流失生物炭截留回用系统及方法，该系统包括附载氮磷生物炭肥料的农田施用、农田径流的生物炭截留带、及截留带生物炭的农田回用三个环节。本发明专利技术利用生物炭附载氮磷以及可作为改良剂施用于土壤中的功能实现对农田氮磷面源流失的控制及回收利用。本发明专利技术构造简单、操作简便、实用性强、成本低廉，实现了在控制土壤氮磷面源流失的同时回用截留的氮磷营养元素并提高土壤质量。

【技术实现步骤摘要】
一种农田土壤氮磷流失生物炭截留回用系统及方法
本专利技术属于土壤面源污染控制研究领域，涉及农田氮磷流失控制和氮磷循环利用体系，特别是一种农田土壤氮磷流失生物炭截留回用系统及方法。
技术介绍
农田氮磷肥料的施用在显著提升农田作物产量保证我国粮食巨大需求的同时，其过量的施用也会明显增加农田土壤氮磷流失的风险，造成周边水体富营养化等次生环境问题。据统计，2011年我国农田土壤磷径流流失总量为6.37万吨，土壤氮径流流失总量和淋溶流失总量分别为236.54万吨和179.74万吨杨旺鑫2015。缓释肥料的施用可以有效的提高土壤氮磷的利用率并减小其流失风险。由作物残体热解生成的生物炭具备较高的比表面积和孔隙率，因而具备良好的吸附能力。生物炭可以作为氮磷的载体，并是附着于其孔隙中的氮磷缓慢释放于土壤中，达到缓释肥料的效果。的研究指出相较于矿质磷肥，附载磷的玉米秸秆生物炭肥料可以在长时间内提升土壤磷的有效性，从而降低农田土壤的磷肥用量和流失风险。则利用生物炭附载尿素的缓释肥料提升了氮素在土壤中的保持和利用。另一方面，由于生物炭良好的吸附能力，也可以被直本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种农田土壤氮磷流失生物炭截留回用系统，其特征在于它包括：施用附载氮磷生物炭肥料的农田（1）、农田径流生物炭截留带（2）、回用的截留生物炭（3）；其中农田径流生物炭截留带（2）为系统主要功能部分，位于施用附载氮磷生物炭肥料的农田（1）的主径流方向后端0.5-1米，回用的截留生物炭（3）装填在农田径流生物炭截留带（2）中，回用的截留生物炭（3）在测定氮磷含量后可通过重新附载氮磷回用进入施用附载氮磷生物炭肥料的农田（1）的生物炭肥料中构成整个截留回用系统。/n

【技术特征摘要】
1.一种农田土壤氮磷流失生物炭截留回用系统，其特征在于它包括：施用附载氮磷生物炭肥料的农田（1）、农田径流生物炭截留带（2）、回用的截留生物炭（3）；其中农田径流生物炭截留带（2）为系统主要功能部分，位于施用附载氮磷生物炭肥料的农田（1）的主径流方向后端0.5-1米，回用的截留生物炭（3）装填在农田径流生物炭截留带（2）中，回用的截留生物炭（3）在测定氮磷含量后可通过重新附载氮磷回用进入施用附载氮磷生物炭肥料的农田（1）的生物炭肥料中构成整个截留回用系统。


2.采用权利要求1所述的农田土壤氮磷流失生物炭截留回用系统进行截留的方法，其特征在于按如下的步骤进行：
（1）施用附载氮磷生物炭肥料的农田：其施用的生物炭制备为将粒径2mm的果壳生物炭按固液比1:20浸泡于1:2的高浓度的混合磷酸二氢钾和硝酸钾溶液中，每升溶液含100gKH2PO4和200gKNO3，混匀后静置24小时，用筛网收集浸渍后的生物炭，在烘箱中50℃下烘干3天，分别利用0.5M碳酸氢钠和1M氯化钠溶液按固液比1:20浸提生物炭测得生物炭磷和硝态氮含量为8.3%和7.3%；浸泡生物炭溶液中过量的磷酸二氢钾和硝酸钾可以反复使用；

【专利技术属性】
技术研发人员：卢学强，李海笑，李玉鑫，刘玉海，
申请(专利权)人：南开大学，
类型：发明
国别省市：天津;12