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本论文以木质素、再生低密度聚乙烯(RLDPE)和皮胶三种工业上产量巨大的工业废弃物为原材料,从废弃资源的高效环境友好再利用和治理土壤沙化、荒漠化的角度出发,利用物理共混方法制备出生物质基沙漠改良剂,系统研究了三种材料及沙漠风成沙的基本物理特征及三种材料对沙漠水分物理性质和保肥性能影响及应用特性。结果表明：1、本试验中所用沙漠风成沙以细沙为主,粒径在0.1-0.25mm之间的占总质量的80%以上。风成沙颗粒中主要含有Si、O、Al、Ca及少量K、Fe、Mg元素,风成沙颗粒主要由二氧化硅、钾长石、钠长石、碳酸钙、含铁硅酸钙及含钙钠长石组成。风成沙中有机质含量极低,C/H/N/S四元素总量在总质量中所占比例低于1.5%；木质素、RLDPE和皮胶中均以C为主要组成元素,C/H比在木质素中约为0.924,RLDPE中约为0.496,皮胶中约为0.505。2、木质素、RLDPE和皮胶的掺加均对风成沙饱和含水量的提高具有促进作用,木质素/RLDPE/皮胶掺量为10/15/20(%)时,风成沙饱和含水量为73.39%,是对照组的3.87倍,皮胶和RLDPE对该指标影响分别达到极显著和显著水平；稳定凋萎含水量达到最大值23.72%,与对照组相比增大幅度1812.90%,皮胶影响达到极显著水平；土样田间持水量为162.56%,与对照组相比增大716.88%,皮胶和RLDPE的掺加对风成沙田间持水量的提高具有显著促进作用。木质素/RLDPE/皮胶掺量为10/20/20(%)时风成沙有效含水量最大且皮胶和RLDPE对该指标影响达到显著水平。三种材料对风成沙有效含水量的影响大小为：皮胶>RLDPE>木质素,三种材料在风成沙中最佳掺量分别为20%、20%和10%。SEM分析表明改良材料能够粘附于风成沙颗粒表面,促进颗粒团聚。3、单因素试验表明,RLDPE掺量为20%时,风成沙容重减小至0.91g·cm-3,比重减小至1.87,容重和比重分别下降41.54%和30.22%；木质素掺量为20%时,风成沙容重和比重分别减小至1.31g·cm-3和2.32,减小幅度分别为16.03%和13.43%；皮胶掺量为20%时,风成沙容重和比重分别达到最小值1.34g·cm-3和2.28,下降幅度分别为14.1%和14.93%,一定掺量条件下,木质素、RLDPE和皮胶的加入均能够使风成沙容重和比重减小,且RLDPE和皮胶对容重和比重影响均达显著水平。皮胶掺量为20%时,风成沙孔隙度达到最大值41.23%,与对照相比下降1.34%；木质素掺量为10%时风成沙孔隙度最大为46.12%,与对照相比提高了10.36%；RLDPE掺量为20%时孔隙度为51.32%,是对照组的1.23倍；木质素/RLDPE/皮胶掺量为20/15/10(%)时风成沙孔隙度达到最大值49.46%,提高率为18.35%。4、木质素掺加20%时,风成沙对钾离子的吸附容量为1.225mg·g-1,比对照组提高112%；木质素掺量为5%时,风成沙硝酸根和磷酸根吸附容量分别为0.0484mg·g-1和0.388mg·g-1,比对照组分别提高226%和948.65%。RLDPE的掺入使风成沙钾离子吸附容量下降,但在一定掺量条件下能够提高硝酸根和磷酸根离子吸附容量,当其掺量为10%时风成沙钾离子、硝酸根和磷酸根吸附容量分别为0.513 mg/g、0.0388 mg/g和0.052mg/g,提高率分别为-0.77%、201%和40.54%；皮胶的加入也会使风成沙钾离子吸附容量下降而使风成沙硝酸根和磷酸根吸附容量有一定程度的提高,当其掺量为5%时,风成沙钾离子、硝酸根和磷酸根吸附容量分别为0.580mg/g、-0.006 mg/g和0.105mg/g,提高率分别为-12.95%、84%和185.32%。三种材料对风成沙保肥能力促进作用大小为：木质素>RLDPE>皮胶。5、木质素、RLDPE和皮胶可以作为改良材料直接应用于风成沙水肥特性改良,但皮胶和RLDPE在风成沙中掺加量均不宜过大,皮胶掺量不宜超过15%,RLDPE掺量不宜超过10%,木质素掺量可适当增大。