油水淹地石油降解菌群的筛选和鉴定及高效菌群的构建

从油水淹地污染土壤中获得26株石油降解菌,筛选出表面活性剂产生菌1株(H-6)和优势菌6株(H-1、H-17、H-18、H-19、H-20、H-23),结合菌株形态观察、革兰氏染色和16S r DNA序列同源性分析,鉴定表面活性剂产生菌H-6为堀越氏芽孢杆菌(Bacillus horikoshii)。以表面活性剂产生菌H-6为中心,再任选3株优势菌株构建石油降解菌群,得到高效石油降解菌群C5(H-1、H-6、H-18、H-19),通过正交试验得到菌群C5各菌种的最佳接种量。结果表明:接种量15%(H-1)、15%(H-6)、20%(H-18)、10%(H-19),温度25℃,石油含量2 000 mg/L条件下,7 d时石油降解率达到78.87%。这说明高效降解菌群C5对石油具有较好的降解效果,可应用于油水淹地污染土壤的修复。     

几种合成铁锰铝氧化物对铜离子的吸附作用及其影响因素研究

应用平衡吸附法,研究了在不同的pH、离子强度、温度、Cu2 浓度及接触时间条件下,针铁矿、赤铁矿、δ-MnO2和三羟铝石对Cu2 的吸附作用.结果表明,随pH升高,几种氧化物对Cu2 的吸附率增大;针铁矿、赤铁矿和三羟铝石对Cu2 的吸附边界pH分别为4、5和4,而δ-MnO2的吸附边界pH不明显;随离子强度增大,针铁矿和赤铁矿对Cu2 的吸附量增加,而δ-MnO2和三羟铝石则降低;随Cu2 浓度增加,几种氧化物对Cu2 的吸附量增加,Langmuir方程的拟合效果最好.表观热力学参数指出.几种氧化物对Cu2 的吸附是自发、吸热和混乱度增加的过程;几种氧化物对Cu2 的吸附动力学过程可划分为快速和慢速反应阶段.Elovich方程更适于描述针铁矿和δ-MnO2对Cu2 的吸附动力学过程,双常数和抛物线扩散方程更适于赤铁矿,而一级动力学方程更适于三羟铝石.活化能和活化热力学参数指出,δ-MnO2对Cu2 吸附所需能量少、容易达到有序态,吸附速率大;而赤铁矿对Cu2 吸附所需能量多、不易达到有序态,吸附速率小.几种氧化物对Cu2 吸附的强弱顺序通常为δ-MnO2＞三羟铝石＞针铁矿＞赤铁矿.     

长期有机肥配施化肥对寒区土壤表层及亚表层团聚体中腐殖质的影响

为了研究长期施肥处理对土壤表层及亚表层团聚体腐殖质组成的影响，以32年长期定位不施肥（ck）、施用氮磷肥（T1）、有机肥（T2）、有机肥与氮磷配施（T3）4个试验处理下的暗棕壤表层（0～20 cm）及亚表层（20～40 cm）团聚体腐殖质组成为研究对象，研究了4种不同处理对暗棕壤表层及亚表层不同粒级团聚体腐殖质组成数量及可溶性物特性的影响。结果表明：有机肥与氮磷配施（T3）可以明显增加表层大团聚体有机碳含量，但不利于亚表层土壤团聚体有机碳含量的积累；表层与亚表层大团聚体（>2 mm、2～0.25 mm）中胡敏酸（HA）和富里酸（FA）含量最高；与空白处理（ck）相比，施肥处理促进了表层与亚表层>2 mm大团聚体胡敏素（Hu）数量的增加；所有粒级中表层土壤HA的Δlg K值均高于亚表层。在暗棕壤中，长期连续有机肥与化肥配施对表层与亚表层土壤大团聚体中腐殖质数量提高都具有促进作用，对于改善表层与亚表层土壤结构，增加土壤肥力都具有重要的意义。在农业生产实践中，可以通过有机肥与化肥的配施来提升暗棕壤的土壤肥力。     

玉米浆及配合其他有机物料对苏打碱土改良效果及腐殖质特性变化

为研究玉米浆(CSL)及其与不同有机物料混合对苏打盐碱土的改良效果及腐殖质特性变化,本文以松原市苏打盐碱土为研究对象,设置对照组(CK)、1/2倍用量玉米浆(1/2CSL)、1倍量玉米浆(CSL)、2倍量玉米浆(2CSL)、1/2倍用量玉米浆与秸秆混合(1/2CSL+C)、1/2倍用量玉米浆与生物质炭混合(1/2CSL+B)和1/2倍用量玉米浆与泥炭混合(1/2CSL+P)7个处理,研究了其对苏打盐碱土的改良效果及腐殖质组成和胡敏酸(HA)结构特征的变化。每个处理3次重复。结果表明:与CK相比,除2CSL,各玉米产量均增加,增长比率为66.67%～193.65%,各处理pH、全盐量的降低比率分别为9.80%～11.09%、12.2%～44.3%,碱化度降低12.67～26.53个百分点。1/2CSL处理的有机碳含量增加了46.19%,HA和胡敏素(HM)分别增加了48.59%和47.32%,I2920/I1720增加了156.3%,H/C增加了25.96%,(O+S)/C降低了30.68%,放热量高温值/中温值降低了48.6%,质量损失量高温值/中温值降低了14.2%。说明有机物料的施入使土壤HA结构的脂族性增强,氧化度、缩合度和热稳定性降低,结构趋于年轻化,其中1/2CSL处理效果最好。     

田间老化生物质炭结构表征及吸附铵态氮效应

为探讨田间自然老化生物质炭对土壤铵态氮持留性能的影响机制，通过田间原位埋置尼龙袋法和室内批量平衡吸附试验，采用场发射扫描电镜、BET比表面、差热与热重等分析技术，研究田间自然老化1年（A1）、2年（A2）和3年（A3）的生物质炭的表面结构特征等理化性质的动态变化及其对铵态氮吸附效应的影响。研究结果表明，田间自然老化3年的生物质炭表面孔隙结构塌陷明显，随着田间老化时间增加，生物质炭的BET比表面积、总孔容、介孔孔容与平均孔径增加，而微孔表面积减少，与新鲜生物质炭（A0）相比，A3处理生物质炭的BET比表面积、总孔容和平均孔径分别增加18.93%、42.31%和20.71%，微孔表面积减少26.17%；碳和氮元素含量分别增加7.92%和95.61%，生物质炭的芳构化程度有所降低，热稳定性下降。随着田间老化时间的增加，生物质炭对铵态氮吸附量明显减少，吸附量大小为A0> A1> A2> A3，但生物质炭依然保持较强烈的吸附性。批量平衡吸附试验表明准二级吸附动力学与Langmuir模型能更好地拟合生物质炭对铵态氮的吸附过程，揭示了生物质炭对铵态氮的吸附机制主要为单分子层化学吸附...     

秸秆腐解及其热转化产物对黑土的培肥效果

为研究秸秆腐解及其热转化产物对黑土的培肥效果，解决黑土肥力下降和秸秆热转化产物未能合理利用的问题。通过连续2年的盆栽试验，设置对照（ck）、玉米秸秆（CS）、腐熟秸秆（HCS）、生物炭（BC）、玉米秸秆灰（ASH）、玉米秸秆粗灰渣（CHZ）和玉米秸秆细灰渣（XHZ）与黑土混合7个处理，研究秸秆腐解及其热转化产物对土壤养分、土壤有机碳（SOC）、腐殖质组成以及玉米产量的影响。结果表明：与ck相比，BC处理显著降低了土壤紧实度，提高了土壤养分含量和作物产量，碱解氮、有效磷和速效钾分别比ck增加了12.99%～16.49%、32.80%～38.37%和26.04%～34.78%，盆栽试验第2年，与其他处理相比，BC和ASH处理土壤养分增加幅度最大，且BC处理提升作物产量作用最大；BC处理也显著增加了土壤SOC及其腐殖质组分胡敏酸（HA）和胡敏素（HM）含量，提高了PQ值（HA在可提取腐殖质中所占的比例），BC处理增加SOC幅度最大，2019年和2020年分别比ck处理增加了22.08%和22.51%，其次是ASH处理，分别比ck增加了17.10%和18.18%。综合来看，BC处理是短期内提高...