不同质量浓度铅对黑麦草根系分泌物和铅吸收富集的影响

为了揭示重金属铅的植物修复机理,采用水培试验研究黑麦草对铅的修复效果,结果表明,黑麦草在铅作用下分泌有机酸的种类随胁迫时间的推移而增加,且营养液中pH值的变化与黑麦草分泌的有机酸有直接关系。营养液Pb2+质量浓度400mg/L为pH值、有机酸、株高、干物质量、地上部分和根系含铅量以及根系耐性指数的敏感阈值。营养液Pb2+质量浓度大于600mg/L,严重限制了黑麦草的正常生长。     

外源NO对玉米幼苗抗旱生理指标的影响

【目的】明确外源NO在玉米抗旱中的应用效果。【方法】采用PEG-6000模拟干旱胁迫,硝普钠(SNP)为NO供体,研究了外源NO对干旱胁迫条件下玉米幼苗叶片主要抗旱生理指标的影响。【结果】干旱胁迫显著提高了叶片过氧化氢(H2O2)、丙二醛(MDA)、谷胱甘肽(GSH)及Vc量(p0.05),增强了谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性,同时显著降低了超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性(p0.05)。不同浓度SNP对GSH量无显著影响,但显著降低H2O2和MDA的量(p0.05);50μmol/L和100μmol/L SNP分别使Vc量显著增加了13.4%和16.1%(p0.05),但150μmol/L SNP对Vc量无显著影响;不同浓度SNP均显著提高了干旱胁迫下SOD、CAT、GPX和APX活性(p0.05)。【结论】因此,外源NO增强了玉米幼苗的抗氧化能力,减轻了干旱所造成的氧化胁迫,提高了玉米幼苗的抗旱性。     

微纳米气泡水地下滴灌对紫花苜蓿根际土壤养分和产量的影响

【目的】提出基于高产条件下适宜紫花苜蓿地下滴灌的微纳米气泡水溶解氧质量浓度。【方法】采用田间试验的方法,在地下滴灌土壤水分控制在25%FC～75%FC(FC为土壤田间持水率)条件下设低(1.8 mg/L)、中(5.0mg/L)、高(8.2 mg/L)3个微纳米气泡水溶氧量质量浓度水平,以不加气处理为对照(CK)研究了紫花苜蓿根际土壤养分和产量状况。【结果】与CK相比,微纳米气泡水地下滴灌提高紫花苜蓿根际土壤速效氮量13.18%～65.49%、提高速效磷量7.02%～31.14%,降低速效钾量3.34%～15.77%。随着生育期的推进,土壤速效氮量呈下降趋势,速效磷、速效钾量呈先升高后降低的趋势。随着微纳米气泡水溶解氧质量浓度的增加,土壤速效氮、速效磷和速效钾量均降低;微纳米气泡水溶解氧质量浓度为5.0 mg/L时,紫花苜蓿干草产量最高可达17 758.95 kg/hm2。【结论】微纳米气泡水地下滴灌能够增强根际土壤湿润体的通透性,促进紫花苜蓿根系的呼吸作用及对营养物质的吸收,增加干草产量,推荐地下滴灌紫花苜蓿适宜的微纳米气泡水溶解氧质量浓度为5.0 mg/L。     

外源物质对镉胁迫下不同品种冬小麦苗期镉吸收特征的影响

【目的】分析不同外源物质对不同品种冬小麦苗期Cd吸收和迁移特征的影响及其差异性。【方法】通过向含不同质量浓度Cd(10、30 mg/L)的营养液中添加不同质量浓度的Si(28、56 mg/L)、Ca(50、100 mg/L)、Mg(50、100 mg/L)和腐殖酸(5、15 mg/L),在水培条件下研究了籽粒Cd高积累百农419和低积累百农418小麦苗期植株Cd吸收和转运特征、植株对Ca和Mg的吸收以及根系形态指标的变化。【结果】不同品种冬小麦对Cd的吸收存在差异。随着营养液中Cd质量浓度的升高,不同品种冬小麦根系生长受抑制程度更严重。与百农418相比,百农419是喜Ca品种。在低Cd质量浓度时,与CK相比,低Si添加改善百农419根系生长和降低植株Cd量的效果最好,但其他物质添加抑制了其根系生长且高质量浓度腐殖酸处理增加了根系中Cd的累积,同时所有外源物质添加均降低了其根系Ca量;对于百农418来说,加Si和Ca可以促进根系生长且低Si效果最明显,加Mg和腐殖酸对根系生长影响不明显,加Si显著降低了根系和茎叶Cd量,加Ca和Mg只显著降低了根系Cd量,加腐殖酸对植株Cd量无显著影响。在高Cd质量浓度时,添加Si可以促进2种小麦根系生长并降低根系和茎叶Cd量,其中低Si和高Si分别对百农419和418根系生长促进效果更好;而其他外源物质添加对Cd毒害基本无明显缓解效果。与其他处理相比,低质量浓度Cd条件下高Si显著增加了2种小麦的Cd转运系数,高质量浓度Cd条件下高Si显著增加了百农419的Cd转运系数。【结论】相比其他外源物质,添加Si对冬小麦Cd毒害缓解效果最明显,且品种、Cd质量浓度和Si质量浓度交互作用明显。     

亚硒酸钠对甜荞生长的影响

【目的】探究亚硒酸盐对甜荞生长的影响,提高甜荞产量和品质。【方法】通过随机区组盆栽试验,研究了5个不同质量浓度的亚硒酸钠对甜荞生长的影响。【结果】适量施用硒肥能够促进甜荞生长,当施用硒肥质量浓度在0～10 mg/kg时,可以促进甜荞叶绿素合成、提升蒸腾速率、气孔导度、净光合速率和甜荞生物量,超过10 mg/kg则会产生抑制作用。但甜荞根系和叶片叶绿素b不会受亚硒酸钠质量浓度影响。从甜荞整个生育期来看,在盛花期,硒肥对甜荞影响最显著,此外适量施用硒肥还可以减缓甜荞生长进程中叶绿素、蒸腾速率、气孔导度和净光合速率的下降程度,起到延缓甜荞衰老的作用。【结论】适量施用亚硒酸钠可以促进荞麦生长、延缓衰老进程,过度施用硒肥会抑制甜荞生长,但不会影响甜荞根系生长。     

咸水灌溉对基质栽培甜脆豌豆生长及营养品质的影响

【目的】探讨在水资源紧缺地区开展无土栽培咸水灌溉的可行性。【方法】采用基质盆栽试验,以甜脆豌豆为试验对象,设置0.6(淡水)、1.6、2.6、3.6、4.6 g/L共5个矿化度(深层地下淡水掺兑NaCl而成)灌水处理,研究了甜脆豌豆植株地上部和根系生长状况以及豌豆营养品质对咸水灌溉的响应。【结果】与淡水灌溉相比,灌溉水矿化度为3.6 g/L和4.6 g/L时出苗率显著(P<0.05)降低,降幅分别为12.5%和31.2%;甜脆豌豆的株高、地上部鲜/干物质量均随灌溉水矿化度的增加而显著(P<0.05)降低;在播后16 d时1.6 g/L和2.6 g/L处理的甜脆豌豆根系干物质积累未明显降低,但是在播后32d时咸水灌溉处理的根系干物质较淡水灌溉处理分别降低28.9%、40.5%、52.2%和53.1%;随灌溉水矿化度的增加,甜脆豌豆的根冠比呈增加趋势,豌豆淀粉量呈降低趋势,但2.6 g/L与0.6g/L处理间差异不显著(P≥0.05),豌豆可溶性蛋白量和可溶性糖量表现出先增加后减少的趋势,最大值均出现在2.6 g/L处理。【结论】开展基质栽培咸水灌溉甜脆豌豆是可行的,但灌溉水矿化度应≤2.6 g/L。     

铅胁迫对金盏银盘生长及生理生化的影响

通过水培模拟试验,研究不同处理时间和不同浓度铅胁迫下金盏银盘生物量及生理生化指标。结果表明,低浓度铅对金盏银盘生长有促进、高浓度有抑制作用;低浓度铅处理(Pb2+≤20 mg/L)对叶绿素合成有促进、高浓度抑制作用,而随处理时间的延长,各处理浓度最终均引起叶绿素含量的下降;在铅胁迫处理2~8 d内,各浓度处理脯氨酸含量都高于对照,在处理10~12 d内,低浓度铅处理(Pb2+≤10 mg/L)脯氨酸含量高于对照,随处理时间的延长变化不规律;在铅胁迫12 d内,丙二醛含量基本均随着铅浓度的升高而增加,且均高于对照,随时间增加表现为先升高后降低再升高的趋势;在铅处理8 d内,POD活性随着铅浓度的增加基本表现为先升高后降低再升高的趋势,而在处理8 d后,基本表现为先降低后升高的趋势;铅胁迫对SOD活性有一定抑制作用,各铅浓度处理在相同处理时间对SOD活性的抑制无明显的规律。POD活性波动较大,而SOD活性最终都会增加。     

氮量与株间竞争对番茄幼苗根系形态、生物量积累及氮素利用的影响

【目的】阐明不同氮素供应和株间竞争对番茄幼苗根系形态、叶片光合特性、地上部生物量积累及氮素吸收利用的影响。【方法】在步入式人工气候室内,以盆栽番茄幼苗为研究对象,营养液的氮质量浓度设置为高氮(15 mmol/L,N15)和低氮(1 mmol/L,N1)2个水平,株间竞争设置为每桶种植4株(P4)和单株种植(P1)2个水平,所有处理均充分供水。【结果】随幼苗生长,N15P1处理的幼苗根系形态、Pn和Gs显著优于其他处理,且相同氮质量浓度下4株种植幼苗的Pn小于单株种植。番茄幼苗的单株叶面积随施氮量的增加而增加,在相同氮素供应条件下,株间竞争的存在显著降低幼苗个体的光合面积,进而影响干物质积累。土壤硝态氮量和叶片全氮量均随施氮量的增加而增加,竞争群体叶片氮吸收量呈增加趋势。【结论】营养液中氮质量浓度为15 mmol/L,单株种植的幼苗个体长势最佳;营养液中氮质量浓度为15.0 mmol/L,竞争群体番茄幼苗的氮吸收量最高。     

河套灌区枸杞种植下微咸水代表性盐离子浓度限值研究

为确定适宜枸杞灌溉的微咸水代表性盐离子浓度限值，于2019—2020年在河套灌区下游开展NaCl、CaCl₂、CaSO₄、NaHCO₃、Na₂SO₄ 5种代表性地下水盐分类型和4种浓度水平(质量浓度0.1、0.5、2.0、4.0 g/L)的田间交叉试验。结果表明：在相同矿化度下，外源NaCl、NaHCO₃影响下枸杞生育期受渗透胁迫、次生胁迫最强，外源CaCl₂质量浓度低于2.0 g/L能够缓解枸杞渗透胁迫，外源CaCl₂、CaSO₄质量浓度低于4.0 g/L能够缓解次生胁迫。枸杞干果产量、百粒干质量随外源NaCl、Na₂SO₄、CaSO₄质量浓度升高而降低，在0.1 g/L时达峰值，随外源CaCl₂质量浓度升高呈单峰分布，0.5 g/L时最高。枸杞果实中总糖含量、黄酮含量、氨基酸总量随外源CaCl     

AMF对复合盐胁迫下草莓根际微生物和酶活性的影响

【目的】探索丛枝菌根真菌(AMF)对复合盐胁迫下草莓土壤微生态环境的作用效果。【方法】以‘甜查理’草莓(Fragaria×ananassa Duch.)为研究对象,以NaCl与Na_2SO_4质量浓度比为1∶1的混合盐模拟盐毒害,分别设置0、50 mmol/L和100 mmol/L共3种混合盐物质的量浓度,每种盐物质的量浓度设置接种与不接种AMF,共6个处理,研究了接种AMF对草莓根际土壤微生物数量和酶活性的影响。【结果】随着盐物质的量浓度增加,草莓植株的盐害指数增高;菌根侵染率随盐物质的量浓度的升高而降低;土壤微生物数量和脲酶、过氧化氢酶、蔗糖酶、淀粉酶活性随着盐物质的量浓度增加均降低。盐胁迫28d后,3种盐物质的量浓度下接种AMF的草莓盐害指数均比不接种处理有明显降低,分别降低了10.91%、21.12%、23.93%。接种AMF提高了土壤脲酶、过氧化氢酶、蔗糖酶、淀粉酶活性以及微生物数量(P0.05)。复合盐胁迫下,微生物数量和酶活性间有显著或极显著的正相关关系,二者与盐害指数均呈显著的负相关关系(P0.05)。【结论】接种AMF改善了盐分胁迫下土壤微生态环境,有助于提高草莓对盐碱环境的适应性,缓解复合盐胁迫对草莓生长的伤害。     

添加生物质炭对猪场废水灌溉土壤养分状况及铅有效性的影响

【目的】为养猪废水安全灌溉提供科学依据。【方法】试验选取新乡郊区农田0~20cm表层土壤,采用PVC根箱法种植小麦,试验设置4种水平的生物质炭添加量0%、0.5%、2%、5%(W0、W0.5、W2、W5)和对照CK(无作物和生物质炭)。测定了各处理根际和非根际土壤养分状况与含铅量,探讨了处理间土壤养分状况和铅迁移规律的差异特征。【结果】与CK相比,施加生物质炭改善了土壤理化性状,W2和W5处理显著增加了土壤有机质量、碱解氮量、速效磷量与速效钾量,尤其是非根际土壤的增幅更大。同时,施加生物质炭处理能够降低土壤有效铅量,W2和W5处理土壤有效铅量降幅较大,达20.7%~33.3%,且非根际土壤有效铅量显著低于根际土壤。【结论】对于北方碱性土壤,灌溉养猪废水时添加适量的生物质炭(W2),能够改善土壤理化性质,降低铅的生物有效性,减少向植物体内的迁移。     

室内模拟水分管理对土壤溶液磷质量浓度影响研究

【目的】探究不同水分管理模式下、不同土层土壤溶液磷的环境行为。【方法】本研究采取土柱试验研究了3种水分管理模式下(模式1—模式3土壤含水率均恒定分别为:50%、75%、100%)84 d剖面土壤(表层0～10 cm、中层10～20 cm、下层20～30 cm)溶液磷质量浓度变化规律及其与土壤溶液中TOC、总铁、总铝、总钙之间关系。【结果】水分管理对土壤溶液磷质量浓度有显著的影响,并与土层有关;表层土壤表现为:模式3(1.27mg/L)模式2(0.82 mg/L);中层土壤表现为:模式3(1.60 mg/L)模式2(1.40 mg/L);下层土壤表现为:模式3(0.31 mg/L)模式2(0.17 mg/L)模式1(0.13 mg/L)。逐步回归分析揭示土壤溶液总磷质量浓度与土壤溶液TOC、总铁、总铝、总钙有关,并受水分管理模式和土壤层深度的影响。室内模拟3种水分管理模式下土壤溶液总磷质量浓度都大于地表水富营养化标准值(0.1mg/L)。【结论】退耕还湿期间土壤磷释放可能会引起上覆水磷质量浓度突然升高,其造成的生态环境问题值得关注。     

氮水平对不同时期盐胁迫下水稻生长及生理特性的影响

【目的】探究供氮水平对不同时期盐胁迫下水稻生长及某些生理特性的影响。【方法】以2个北方常规粳稻品种为材料,采用盆栽试验方法,开展了5个氮水平对3个时期盐胁迫下水稻植株地上部与根系的生物量、渗透调节物质量、水稻叶片丙二醛量和膜透性影响的研究。【结果】(1)盐胁迫下水稻地上部与根系的生物量积累均显著降低,与CK相比,在分蘖期、孕穗期和抽穗期分别以营养液正常含氮量的2倍、1倍和0.5倍水平下降低的幅度最小。(2)盐胁迫下,2个水稻品种叶片与根系的可溶性糖和脯氨酸量均显著增加,与CK相比,在分蘖期、孕穗期和抽穗期时分别以营养液正常含氮量的2倍、1倍和0.5倍水平下增加的幅度最大。(3)盐胁迫下水稻叶片的丙二醛质量摩尔浓度和膜透性均显著增加,与CK相比,分别以营养液正常含氮量的2倍、1倍和0.5倍水平下增加的幅度最小。【结论】综上可知,盐胁迫条件下,分蘖期、孕穗期和抽穗期最佳的施氮水平应为营养液正常含氮量的2倍(1.43 mmol/L)、1倍(0.715 mmol/L)和0.5倍(0.357 5 mmol/L)水平。     

不同泥沙质量浓度及工作压力对微孔地下渗灌管渗水性能的影响

【目的】明晰灌溉水泥沙质量浓度和压力对微孔地下渗灌管渗水性能的影响,为微孔地下渗灌管的田间应用提供理依据。【方法】在0～100 kPa压力范围内,用自来水和浑水对微孔地下渗灌管进行通水试验,分析压力和泥沙质量浓度对微孔地下渗灌管渗水性能的影响。【结果】①灌溉水泥沙质量浓度增加,渗水速率随通水时间延长持续降低。②不同泥沙质量浓度条件下,管道流态指数均大于1,相关系数R~2大于0.98,渗水速率对压力变化敏感。随着泥沙质量浓度的增加,管道渗水速率对压力的敏感程度增加。③进水口压力越小对灌溉水源的要求越高,高压力条件下可适当减缓灌溉水中泥沙给管道渗水性能带来的影响。【结论】灌溉水泥沙量是影响微孔地下渗灌管渗水性能的主要因素,当泥沙质量浓度小于1.0 g/L时,增大灌溉系统压力可有效保障微孔地下渗灌管渗水性能。     

铅对小白菜根际微生物群落与其生理功能的影响

通过不同铅浓度下小白菜根际土壤微生物数量、硝化和反硝化速率及呼吸速率等特征的研究,揭示铅污染对植物根际微生态系统生态安全性的影响。结果表明,随着铅浓度的增加,细菌、真菌和放线菌数量均呈现先升后降的变化趋势,峰值所对应的铅浓度分别为300、300和600 mg/kg,3种微生物的耐铅能力为真菌放线菌细菌。土壤硝化和反硝化细菌数、硝化和反硝化速率及呼吸速率也随着铅浓度的增加先升后降,各指标峰值所对应的铅浓度均为300 mg/kg;硝化速率与硝化细菌数、反硝化速率与反硝化细菌数及土壤呼吸速率与微生物总数决定系数分别为0.684 7、0.851 1和0.684 3,均显著正相关。研究发现,当土壤铅浓度达到或超过1 200 mg/kg时,小白菜根际微生态系统出现显著的微生物群落结构和功能退化。     

不同质量浓度咸水灌溉对冬小麦产量和生理生化特性的影响

【目的】确定适宜灌溉冬小麦的咸水质量浓度阈值,通过相关性分析确定不同质量浓度咸水灌溉下影响冬小麦产量的生长和生理生化指标。【方法】旱棚桶栽试验设置2个冬小麦品种:石麦22(SM22)和小偃60(XY60),以及4个冬小麦咸水灌溉质量浓度:1 g/L(Q1)、3 g/L(Q2)、5 g/L(Q3)和7 g/L(Q4),研究了不同质量浓度咸水灌溉下冬小麦产量特征、生长和灌浆期生理生化特性。【结果】2个冬小麦品种在不同质量浓度咸水灌溉下产量变化趋势一致,但减产的程度不同。与1 g/L灌水处理相比,3、5 g/L和7 g/L咸水灌溉下石麦22的减产率分别为3.23%、24.19%和51.61%,小偃60的减产率分别为9.88%、35.80%和51.85%。随咸水质量浓度的增加,小麦产量要素(穗数和千粒质量)、生长性状(株高、旗叶叶面积、地上生物量和根生物量)、生理性状(旗叶气孔导度、蒸腾速率、净光合速率和叶绿素相对量(SPAD))、生化性状(叶K~+/Na~+、Ca~(2+)/Na~+和Mg~(2+)/Na~+)显著下降,而小麦叶脯氨酸和Na~+量显著增加。不同质量浓度咸水灌溉下,产量与千粒质量(r=0.991,P0.001)、株高(r=0.955,P0.01)、地上部生物量(r=0.961,P0.01)、根生物量(r=0.835,P0.05)、叶片SPAD值(r=0.943,P0.01)以及K~+/Na~+(r=0.908,P0.05)显著正相关,与脯氨酸量(r=-0.838,P0.05)以及Na~+量(r=-0.861,P0.05)显著负相关。【结论】不同质量浓度咸水灌溉下,不同冬小麦品种产量、生长和灌浆期生理生化表现趋势一致。7 g/L咸水灌溉对桶栽小麦产量影响显著,小麦咸水灌溉的质量浓度阈值为3～5 g/L。不同质量浓度咸水灌溉下,产量三要素中千粒质量是影响小麦产量的最主要因素;株高和生物量是影响小麦产量的主要生长指标,旗叶SPAD值是影响小麦产量的主要生理指标,叶脯氨酸量、Na~+量以及K~+/Na~+是影响小麦产量的生化指标。     

外源施氮对再生水灌溉设施土壤氮素矿化特征的影响

【目的】明确再生水灌溉土壤氮素矿化过程及其特征。【方法】采集再生水和清水灌溉年限为5 a的常规施氮设施土壤,风干过2 mm筛备用。采用室内常温培养的方法,分别添加不同质量浓度外源氮肥,分析不同外源施氮量对设施土壤氮素矿化特征的影响;并利用Matlab构建矿化时间、外源施氮量与氮素矿化量的耦合模型。【结果】与清水灌溉土壤相比,再生水灌溉土壤矿质氮量提高了1.85～2.64倍;与再生水对照土壤相比,外源施氮200、160、140、100 mg/kg处理土壤矿质氮量分别提高了3.43、3.34、2.85、2.38倍;土壤氮素矿化速率大致可划分为2个阶段,第1阶段,0～14 d为矿化激发阶段,第2阶段,14 d以后为稳定矿化阶段;构建了土壤氮素矿化量与外源施氮量、矿化时间的二元二次函数模型,该模型决定系数达到0.9以上,运用该模型预测最佳外源施氮量为212.83 mg/kg,土壤氮素矿化量的最大值为233.23 mg/kg,而对应的矿化时间为26.75 d。【结论】外源施氮对再生水灌溉设施土壤氮素矿化具有正激发效应,外源施氮量为160 mg/kg时,土壤氮素净矿化量最大,达到85.89 mg/kg,土壤氮素矿化量与外源施氮量、矿化时间的关系可表达为二元二次函数。     

沸石-铅交互作用对水稻生长发育及铅富集特性的影响

采用微区试验,在土中施用了不同添加量的沸石(0、2 500、5 000 kg/hm~2),进行水稻种植,在生长期间用不同浓度(0、0.25、0.20、0.15 mg/L)的含铅水进行灌溉,分析沸石与铅复合作用对水稻产量、铅在水稻植株中富集、水稻生长性状等的影响。结果表明,沸石添加量为2 500 kg/hm~2时,清水灌溉产量提高5.9%,铅水灌溉抑制了水稻的产量,各处理产量降低了7.1%~17.6%。5 000 kg/hm~2时,沸石与铅交互作用,水稻产量提高了8.50%~16.84%,0.2 mg/L铅水浓度下水稻增产最多。当沸石施用量为2 500 kg/hm~2时,与同浓度未添加沸石的处理相比,土壤中铅浓度提高14.69%~15.82%,根中提高3.36%~37.82%,茎、叶、米分别降低28.43%~60.59%、2.12%~27.59%、28.81%~43.49%。施用量为5 000 kg/hm~2时,土壤中铅浓度提高6.04%~8.57%,根提高5.81%~44.71%,茎、叶、米分别降低31.91%~66.03%、11.69%~44.83%、40.11%~49.32%。沸石对水稻株高、分蘖、地上物质重、地下物质重的促进作用主要在生长初期,沸石与铅交互作用,沸石对其促进作用大于铅离子的抑制作用,且对地上物质重的作用大于对地下物质重。针对铅污水灌溉或铅污染土壤种植水稻,在土壤中添加沸石,可以减少金属铅离子向米中运移,在水稻生殖生长期避免用铅污水灌溉。     

微纳米气泡加氧灌溉对水培蔬菜生长与品质的影响

为温室水培蔬菜提出适宜微纳米气泡加氧灌溉控制质量浓度提供相应的理论指导,研究了5种不同加氧质量浓度灌溉(30、25、20、15、10 mg/L)对油麦菜、小白菜、小油菜产量和品质的影响效应。结果表明,微纳米气泡加氧质量浓度对水培蔬菜的生长与品质指标影响差异显著,3种水培蔬菜的干质量随加氧质量浓度的升高呈先增加后减少的趋势,而根长随加氧质量浓度的升高呈递增趋势;加氧质量浓度为10 mg/L时,蔬菜VC量较高;加氧质量浓度为15 mg/L时,干质量和叶片长度均能达到较高水平;加氧质量浓度为20 mg/L时,蔬菜可溶性糖量较高;加氧质量浓度为30 mg/L时,蔬菜根系较发达。综合考虑作物生长与品质等因素,水培蔬菜适宜的加氧灌溉质量浓度为10~20 mg/L。     

稻田水动力微生物燃料电池性能及其脱氮效果研究

【目的】探究微生物燃料电池在利用稻田分泌物的条件下对稻田氮素的去除作用。【方法】将圆桶形微生物燃料电池装置置于模拟的稻田排水环境中,水流带来的水稻根际分泌物是微生物的能量来源。本研究设置三种不同氮质量浓度的进水水平C1(8.57 mg/L)、C2(42.58 mg/L)、C3(77.13 mg/L),定期对出流液体进行取样,通过流动分析仪测定出流液中铵态氮、硝态氮量。【结果】C3处理中输出电压和运行期间做的总功最高,总发电量16.6 mW·h;当环境温度低于35℃时,输出电压值随温度增加而增加。对C3处理的输出电压与温度、前一日温度变化、运行时间进行多元回归分析,相关系数0.86,环境温度及其变化与装置的输出电压显著相关;铵态氮处理结束时的出流液中的铵态氮质量浓度比处理开始时的下降13%,硝态氮质量浓度下降23%。【结论】水动力微生物燃料电池装置在模拟的稻田排水环境运行过程中起到脱氮作用,且脱氮效果随装置的运行增强。