我国土壤水蚀模型近期研究进展

近年来,我国在土壤水蚀模型研究与建立方面取得一定的进展,不但对国外的经典模型进行了大量的研究与应用,而且还根据国内的实际建立了适合我国实际的土壤流失预测模型。总结了近6年来我国土壤水蚀模型研究的主要成果,对重点建立的土壤侵蚀经验统计模型和物理成因模型、国外模型在我国的应用研究作了较详细的介绍和评价,指出了我国土壤水蚀模型研究存在的问题,并对今后我国土壤水蚀模型的研究作了展望。     

土壤粒度对土霉素在黑土和红壤上吸附的影响

为了探明土壤粒度对土霉索在土壤上吸附的影响,以性质差异显著的黑土和红壤为供试土壤,采用批量平衡法,研究了土霉素在不同粒度的2种土壤上的吸附行为.结果表明:(1)土霉素在不同粒度土壤上的吸附均分为快吸附和慢吸附2个过程,土壤类型和不同粒度的同种土壤对土霉素吸附速率存在差异,Elovich模型、双常数模型对动力学吸附过程拟合效果最好;(2)3种等温吸附方程模型都可以较好地拟合研磨度不同的2种土壤对土霉素的吸附,相关系数(R2)在0.954～0.999之间,吸附参数kd,kf在2种土壤上均随着粒度的减小而增大.因此,在研究土霉素等四环素类抗生素在土壤上的吸附时选择合适的土壤粒度非常重要.     

我国猪粪中四环素类抗生素残留及好氧堆肥消减研究进展

我国是世界生猪养殖第一大国,四环素类抗生素在生猪养殖中普遍使用,其中大量以原体或代谢物形式排出体外,对生态环境和人体健康产生极大风险.通过梳理国内相关研究结果,综述了猪粪中四环素类抗生素残留水平及其对土壤和作物的污染风险,分析了好氧堆肥技术对猪粪中四环素类抗生素的消减效率及其影响因素,提出了未来需要重点研究的方向.结果...     

畜禽养殖废弃物堆肥过程中微生物除臭研究进展

随着世界各国的畜禽养殖业向着集约化、产业化方向发展,养殖废弃物大量产生,严重影响到生态环境并威胁到人畜健康。目前,畜禽养殖废弃物的资源化利用受到人们的广泛关注,其中好氧堆肥技术是当前最有效的处理方法。然而,堆肥过程中产生的异味气体使好氧堆肥技术的推广面临极大挑战。在堆肥过程中,这些异味气体威胁人类健康的同时,还会带来一系列环境问题。因此,充分、有效的去除堆肥过程中异味气体显得十分重要。本文重点阐述了堆肥过程中异味气体排放特征及其源物质转化特征,分析堆肥过程中影响异味气体产生的因素,并从原位除臭技术和异位除臭技术两个方面对异味气体生物处理技术以及微生物控制机理进行讨论。主要结论：异味气体（NH₃、H₂S和挥发性有机物）主要在堆肥的升温期和高温期产生;控制最佳堆肥温度为55—60℃、水分为50%—60%、pH为7.5—8.5、C/N为25—30、氧气浓度为10%—18%、有机质含量为50%—80%,结合适宜的堆肥方式、翻堆频率以及添加外源微生物,可使异味气体产生量降至最低;一种除臭微生物菌株一般只对一种异味气体具有较高的去除效率,难以同时去除多种成分的异味气体,而复合微生物除臭剂可以同时去除多种异味气体成分,但去除效率相对较低。建议进一步研究有机质转化、微生物群落变化与异味气体产生的规律,从而在堆肥升温期和高温期尽可能地减少异味气体的产生;重点研发复合除臭菌剂,在提高除臭效果的同时探明微生物作用机理。     

硅对干旱胁迫下小麦幼苗生长及光合参数的影响

采用溶液培养试验,以两个抗旱性不同的小麦品种:低抗的扬麦9号(Yangmai.9)和高抗的豫麦18(Yumai.18)为材料,用PEG6000(聚乙二醇6000,渗透势约为-0.589MPa)模拟干旱胁迫条件,研究了硅对干旱胁迫下小麦幼苗生长、光合作用及可溶性糖含量的影响。结果表明,干旱胁迫条件下,小麦幼苗的生长和光合作用显著受到抑制,加硅处理能有效地提高干旱胁迫条件下小麦幼苗的生长状况及光合作用,且1.0.mmol/L.Si处理的效果优于0.1mmol/L.Si处理。与不加硅处理相比,干旱胁迫条件下加硅处理后,小麦幼苗的鲜干重、叶片可溶性蛋白含量、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、水分利用率(WUE)和气孔限制值(Ls)均显著升高,叶绿素含量也有一定程度的升高;而气孔导度(Gs)和细胞间隙CO2浓度(Ci)显著下降,可溶性糖积累量也降低。因此,硅可显著提高小麦对干旱胁迫的抗性。     

3个荞麦品种黄酮含量及清除自由基活性比较

采用紫外-可见分光光度法测定了北海道、美国甜荞、北早生3个荞麦品种中黄酮含量及清除自由基活性。结果表明,北海道黄酮含量(0.652%)略高于美国甜荞(0.626%),北早生黄酮含量最低(0.568%)。DPPH是常用的检测清除自由基活性的方法,3种荞麦提取液对DPPH自由基均有一定的清除能力,北海道清除率最高(54.7%),其次是美国甜荞(52.6%),最低的是北早生(41.6%)。     

碳氮比对鸡粪堆肥中土霉素降解和堆肥参数的影响

【目的】分析不同C/N处理下土霉素在鸡粪堆肥中的降解及其对堆肥理化性质的影响,以期阐明不同C/N处理对土霉素降解及堆肥腐熟度的影响。【方法】以鸡粪和小麦秸秆为原料,采用室内好氧堆肥法,研究鸡粪好氧堆肥过程中,不同C/N处理（T1：C/N=21.6、T2：C/N=25.5和T3：C/N=32.8）对鸡粪堆肥中土霉素的降解及堆体温度、pH、发芽指数等指标的影响。【结果】（1）C/N对鸡粪堆肥过程中土霉素的降解影响显著。整个堆肥期内,不同处理土霉素的降解速率大小顺序为T2＞T3＞T1。土霉素在各处理堆体中的降解均符合一级动力学方程,其相关系数介于0.9431—0.9967。（2）土霉素存在条件下,堆肥初始C/N对堆体温度是有影响的。C/N高的处理较C/N低的处理堆体温度上升速率快, 达到最高温所需的时间也较短,最高温也较高。（3）C/N对土霉素存在下鸡粪堆肥堆体可溶性氮含量影响显著。如堆肥结束时T1、T2和T3处理堆体NO3--N与堆肥初始相比分别升高78.50%、62.37%和59.34%。（4）高C/N处理在一定程度上可以显著降低堆肥浸提液的生物毒性。如堆肥结束时C/N为25.5和32.8的处理GI＞80%。【结论】对含有土霉素的鸡粪进行堆肥,较高的初始C/N（25.5-32.8）能够有效地促进鸡粪中土霉素的降解和鸡粪的腐熟。     

我国畜禽粪污资源化利用潜力与时空分布特征

为准确掌握我国各区域畜禽粪污及其资源化利用潜力时空分布特征,有助于制定具有区域针对性的畜禽粪污无害化处理与资源化利用措施。基于统计数据,利用产污系数法估算我国畜禽粪污产生量;利用锡尔指数法、聚类分析法进一步分析其区域差异;通过土地承载力与土地负荷警戒值估算我国不同区域污染情况;通过化肥替代法与标准煤替代法估算我国畜禽粪污资源化利用潜力。结果表明:(1)2000—2019年我国畜禽粪污及其氮磷产量在时间维度上呈显著增长趋势,畜禽粪污产量总增幅24.00%,氮和磷总量总涨幅20.45%;(2)我国畜禽粪污和氮磷在空间分布上表现出鲜明的区域分布特征,区域内差异是造成全国差异的主要因素,20年间中南区和华东区是我国畜禽粪污和氮磷产生量的主要贡献区;(3)2019年我国氮磷土地负荷量均未超出欧盟标准,仅山东省畜禽粪污土地负荷量达到Ⅱ级,稍有污染风险;(4)2019年我国畜禽粪污资源化潜力分别为:氮肥、磷肥替代潜力分别为19.25%、4.55%,其中西藏自治区和青海省氮肥替代率分别为279.30%和137.99%,具有完全替代潜力。可折算为标准煤18266.24万tec,达到当年能源消费量替代潜力3.73%,全国均可不同程度实现能源替代。因此,我国应因地制宜,根据各区域实际畜禽粪污特征发展有机肥行业,鼓励生物能源开发等,制定具有区域针对性的政策与措施,从而推进我国畜禽粪污资源化利用。     

不同类型土壤对汞和砷的吸附解吸特征研究

为了探明不同类型土壤对重金属汞和砷吸附、解吸的影响,以性质差异显著的红壤、黑土和潮土为供试土壤,采用批量平衡法,研究了Hg(Ⅱ)和As(Ⅴ)在不同土壤中的吸附-解吸行为。结果表明:(1)Freundlich方程和Langmuir方程均能较好地拟合这3种土壤对Hg(Ⅱ)和As(Ⅴ)的吸附,其中Hg(Ⅱ)的最大吸附量分别为451.33、1699.46和1635.21mg/kg,大小顺序为黑土>潮土>红壤,相关系数(R2)在0.8533～0.9911之间;As(Ⅴ)的最大吸附量分别为818.44、561.87和112.77mg/kg,大小顺序为:红壤>黑土>潮土,相关系数(R2)在0.9223～0.9949之间;而线性方程则不能较好地拟合这3种土壤对Hg(Ⅱ)和As(Ⅴ)的等温吸附。(2)Hg(Ⅱ)和As(Ⅴ)的解吸量随Hg(Ⅱ)和As(Ⅴ)吸附量的增加而增加,两者之间呈显著或极显著的线性正相关,Hg(Ⅱ)的相关系数(R2)分别为0.8668**、0.8971**、0.9969**,As(Ⅴ)的相关系数(R2)分别为0.9987**、0.9964**、0.9858**。研究结果对于探明土壤中汞和砷的环境行为具有重要意义。     

土霉素胁迫对大豆和小麦幼苗生长的影响

为了解土霉素对大豆和小麦幼苗期产生的影响,利用水培试验研究了不同浓度土霉素(oxytetracycline)对大豆(Glycine max(Linn.)Merr.)、小麦(Triticum asetivum L.)幼苗部分形态和生理指标的影响。结果表明,随着土霉素浓度的增加大豆根数、株高、根长、株鲜重、根鲜重、根总吸收面积和活跃吸收面积等指标均呈下降趋势;随着土霉素浓度的增加小麦根长、根鲜重、根总吸收面积和活跃吸收面积也均呈下降趋势,在低浓度时对小麦株高和株鲜重有促进,高浓度时有抑制作用。