通过用NH₄Cl的球磨丁来提高肥料的利用率和重金属的固定:实验和DFT计算

科学领域:

• 环境科学 环境科学
• 农业学是一种农业学.
• 土壤化学 土壤化学

背景情况:

• 过度使用肥会导致土壤酸化,增加重金属的可用性,并威胁到作物生产和食品安全.
• 土壤酸化降低了土壤结构,加速了营养损失,提高了重金属的溶性,影响了农业的可持续性.

研究的目的:

• 开发和评估一种基于粘土的材料 (NH4Cl@bentonite) 以提高肥的效率.
• 评估NH4Cl@bentonite在固定重金属 (Pb和Cd) 和提高作物产量和安全方面的协同性能.

主要方法:

• 准备NH4Cl@bentonite通过滚球磨砂顿石与NH4Cl在4:1质量比上9小时.
• 评估土壤的水容量,利用效率,作物产量和水中的重金属含量.
• 利用密度函数理论 (DFT) 计算来阐明重金属固定机制.

主要成果:

• NH4Cl@bentonite显著改善了土壤的保持水 (1.6倍) 和保留水 (4.3倍) 能力.
• 与单独的NH4Cl相比,利用效率提高了22.3%,作物产量提高了1.5倍.
• 由于固定化,水中的 (Pb) 和 (Cd) 含量分别降低了55.3%和57.5%,由于固定化.

结论:

• NH4Cl@bentonite通过离子交换,吸附,复合和土壤pH值提升,有效地固定Pb和Cd.
• 开发的材料提供了一种简单,高效的方法来提高肥料利用率和作物安全.
• 这种方法通过减轻由肥料引起的土壤问题来支持健康和可持续的农业发展.