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微生物固定化生物炭对水体铵态氮去除效果的研究 总被引:1,自引:0,他引:1
为探究微生物固定化生物炭对水体铵态氮(NH_4~+-N)去除效果的影响,以花生壳生物炭(BC)为载体,通过吸附和包埋两种方法将脱氮副球菌(Paracoccus denitrificans)、假单胞菌(Pseudomonas)和拉乌尔菌(Raoultella)固定在生物炭上,然后将该微生物固定化生物炭投加到NH_4~+-N模拟废水中,结合表面微观结构表征,研究其对水体NH_4~+-N的去除性能。结果表明:吸附和包埋法均能将微生物固定到生物炭表面,并在生物炭表面呈饼状、杆状和粒状分布。吸附法固定脱氮副球菌和假单胞菌,分别缩小生物炭比表面积和孔容积5.5%~17.2%和5.4%~25.8%。吸附法固定拉乌尔菌,分别增大生物炭比表面积和微孔容积45%和43%,缩小介孔和大孔容积。包埋法引入—CH_2、C—H和C=O键等新的官能团,但由于带入包埋材料,使固定微生物生物炭比表面积减少87.3%~96.3%,孔容急剧缩小,其中介孔缩小84.1%~98.2%,微孔几乎全部被封堵。因此,吸附法制得的固定化微生物生物炭对水体NH_4~+-N去除速率较包埋法高1.16~3.44倍。研究表明,吸附法和包埋法均能将微生物固定在生物炭表面,包埋法对生物炭的孔隙结构和表面官能团影响更大,吸附法对水中NH_4~+-N的去除效率更高。 相似文献
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为探究叶面喷施铁基纳米材料(NMs)对作物生长的影响及其潜在机制,利用水培试验探究了两种铁基NMs(γ-Fe2O3 NMs和Fe3O4 NMs)和Fe-EDTA对大豆生长的影响.先通过叶面喷施不同浓度(0、1、10、50 mg·L-1)的铁基NMs,确定最佳施用浓度(10 mg·L-1),再在最佳施用浓度下,比较两种NMs与Fe-EDTA对大豆生长和蔗糖转运的作用效果及机制.结果 表明,叶面喷施不同浓度铁基NMs对大豆地上部和地下部干质量、根长、根尖数、根体积均有促进作用,且效果随着浓度的升高呈现先增加后降低的趋势.10 mg·L-1为铁基NMs促进大豆生长的最佳浓度,且不同处理组的促生效果表现为γ-Fe2O3 NMs>Fe3O4 NMs>螯合铁肥(相同含铁量的Fe-EDTA).铁基NMs的缓释性及高表面活性使其比Fe-EDTA具有更高的生物可利用性,γ-Fe2O3 NMs处理的大豆根、茎、叶中铁含量是等量Fe-EDTA处理的1.29、1.09、1.24倍;10 mg·L-1γ-Fe2O3 NMs、Fe3O4 NMs、Fe-EDTA处理下,大豆净光合速率与对照组相比分别增加了62.7%、41.5%、30.7%,铁基NMs对大豆叶片蒸腾速率、气孔导度和胞间二氧化碳浓度的促进效果也明显高于Fe-EDTA;铁基NMs通过调控蔗糖转运相关基因(GmSWEET 15、GmSUT 2)的表达量,促进光合产物向根部的运输,增加大豆根冠比,促进根部养分(S、P、Ca、Mn、Cu)吸收.研究表明,叶面喷施纳米铁肥能够促进作物生长、蔗糖转运及养分吸收,且相对于传统铁肥其促进效果更为显著(P<0.05),这为铁基纳米肥在农业生产中的应用提供了理论依据. 相似文献
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