层状双金属氢氧化物负载碳点复合材料对土壤中外源化肥氮素转化的影响

摘要

农业生产离不开氮肥，但是实际应用中氮肥利用率较低，过剩的氮素会挥发至大气或者转化为硝酸盐进入地下水，导致营养流失和环境污染。采用吸附剂对土壤氮素进行固定是解决这一问题的有效途径之一。采用共沉淀法制备层状双金属氢氧化物（LDHs），微波法制备碳点胶体溶液（CDs），并将二者复合得到层状双金属氢氧化物负载碳点（CDs@LDHs）复合材料，通过X射线衍射和透射电子显微镜等方法对其组成和外观形貌进行表征，并测定其对铵态氮的吸附和解吸性能。结果表明，CDs@LDHs在常温和中性条件下吸附效果良好，且具有缓慢解吸性能，可有效缓冲高强度外源氮肥施加带来的影响；CDs@LDHs对施用不同外源氮肥（氯化铵、尿素和鸡粪有机肥）的土壤具有显著的固氮效果，施用有机肥土壤硝化速率可降低50%以上，氨挥发可降低20%左右。

关键词

CDs@LDHs复合材料 / 氮素固持 / 氯化铵 / 尿素 / 有机肥

基金资助

国家重点研发计划项目（2021YFD1700900）; 郑州大学创新创业训练计划项目（2023CXCY575）