茶树体内铝形态及铝累积特性

设置不同Al³⁺浓度对青茶进行50 d处理,调查茶树铝含量和铝的化学配位形态。结果表明,茶树体内的铝大多以有机态或螯合态形式存在;茶树老叶具有高积累铝的特性,但以5 mmol L^-1铝处理时,运输到叶片的铝减少,积累于茶树根部的铝增多。利用²⁷Al NMR技术检测表明,茶树各器官中普遍存在Al₁₃的强烈共振吸收峰;在各器官中还出现–0.38×10^-6处和–0.17×10^-6处的微弱吸收峰,为目前尚未检出的铝络合物形式;在5 mmol L^-1 Al³⁺处理下,青茶老叶中含有更多的Al-复合物,包括Al-草酸盐(1∶2)、Al-草酸盐(1∶2)和Al-磷酸复合物,说明茶树体中的铝通过与其他物质形成络合物以降低铝的毒性。     

玉米秸秆生物炭对暗棕壤性质和氮磷吸附特性的影响

玉米秸秆生物炭在增加土壤肥力、促进作物生长特别是在控制氮磷面源污染方面具有重要作用。以玉米秸秆为生物质材料,在450℃碳化温度下制备了玉米秸秆生物炭,并将玉米秸秆生物炭以不同比例与暗棕壤混合,玉米秸秆生物炭所占质量比分别为0,0.5%,1%,2%,培养30 d后进行土壤基本理化性质测定和对氮磷的模拟吸附试验。结果表明:添加玉米秸秆生物炭能够加深暗棕壤颜色,提高暗棕壤有机质、全氮、全磷以及有效氮、速效磷的含量。可用Lagergren准一级动力学方程拟合添加玉米秸秆生物炭暗棕壤对氮磷的吸附动力学过程;可用Langmuir方程拟合添加玉米秸秆生物炭暗棕壤对氮磷的吸附热力学过程。随着玉米秸秆生物炭添加量的增加,暗棕壤对氮磷的吸附速率常数增大,对氮磷的饱和吸附量增加,对氮磷的固定能力增强。     

室内淋洗条件下脱硫石膏对滨海吹填土理化性质的影响

为改善吹填土的理化性质,实现吹填土在城市生态建设方面的充分利用,通过室内土柱淋洗试验,研究在不同施用量下脱硫石膏对吹填土各种离子动态变化的影响。结果表明:脱硫石膏可以显著改善滨海吹填土的理化性质,脱硫石膏施用量分别为0.7%,1.4%,2.1%,3种处理下土柱的饱和导水率分别是6.21,7.41,9.51mm/h;淋洗后土壤电导率、Na+和Cl-浓度、钠吸附比(SAR)和碱化度(ESP)等指标较淋洗前均有90%以上的降幅程度;且在前20h的淋洗过程中,各种化学指标的下降效果最为明显,而在将近150h的剩余时间内虽有下降,但下降速率很缓慢。     

吉林省耕地土壤重金属污染研究现状及展望

耕地土壤重金属污染不但影响人们的身体健康,更关系到国家的粮食安生和生态安全。随着工农业的快速发展,我国耕地土壤重金属污染问题越来越突出。吉林省是农业大省,吉林省耕地土壤的环境质量对我国粮食生产和生态安全有重要影响。文中通过分析近些年吉林省耕地土壤重金属污染的研究文献,综述了吉林省耕地土壤重金属污染来源及污染特征,并根据吉林省耕地土壤重金属污染研究现状,在吉林省耕地土壤重金属污染评价、重金属在吉林省耕地土壤—植物系统中的迁移累积规律、吉林省耕地土壤重金属形态分布及活性以及吉林省耕地土壤重金属污染防控措施等方面进行了展望。     

柠檬酸-铝-氟交互作用对茶园土壤氟吸附特征及形态分布的影响

通过实验室模拟实验,研究了柠檬酸、铝与氟的交互作用对茶园土壤氟吸附特征及形态分布的影响。结果表明,同对照相比．在氟的初始浓度小于3．0mmol·L^-1时,柠檬酸存在下对氟的吸附量影响不明显,而氟的初始浓度大于3．0mmol·L^-1时,柠檬酸存在下氟的吸附量显著增加,且随氟的初始浓度增加氟的吸附量增加越显著。不同氟铝比条件下,茶园土壤对氟的吸附量减少,且随铝比例的增加．对氟的吸附量影响越显著。在低浓度柠檬酸存在下,不同氟铝比对茶园土壤氟吸附量的影响与无柠檬酸存在时比差异较小;在高浓度柠檬酸存在下,不同氟铝比对茶园土壤氟吸附量的影响与无柠檬酸存在时比较显著,使不同氟铝比条件下茶园土壤氟吸附量明显增加。柠檬酸与铝分别存在和共存下,茶园土壤对氟的吸附热力学特征均可以用Freundlich方程和Temkin方程描述,而Langmuir方程并不能用于描述所有情况下茶园土壤氟的吸附热力学特征。进入茶园土壤的外源氟向各种形态转化,但以残渣态和水溶态为主。柠檬酸与铝分别存在和共存下均对通过吸附平衡后茶园土壤各形态氟含量和转化率有不同程度的影响,但茶园土壤氟的形态分布规律均为残渣态〉〉水溶态〉有机态〉铁锰态〉交换态。     

铝氟交互处理对茶树生理特性的影响

 通过‘白茶’和‘智仁早茶’在不同铝氟浓度交互处理的水培试验, 研究了茶树的根系活力、叶片的游离脯氨酸含量、质膜透性、过氧化氢酶(CAT) 、过氧化物酶( POD) 和超氧化物岐化酶活性(SOD) 。结果表明: (1) 低浓度铝(30 mg·L ^-1) 能够增强茶树根系活力和SOD活性, 降低叶质膜透性以及POD和CAT酶活性; (2) 在氟浓度为4和12 mg·L ^-1时, 与对照相比, 茶叶的酶活性增强, 叶质膜透性和根系活力均低于对照; (3) 铝氟交互处理中, 在低铝低氟- 低铝高氟交互过程中, POD、CAT和SOD活性均呈上升趋势, 可以推断这个铝氟比例范围增强茶树对活性氧的清除, 但低铝高氟处理时, POD和CAT活性均比对照低; 高铝低氟浓度下, 游离脯氨酸含量、根系活力、POD、CAT和SOD活性均较单铝90mg·L ^-1处理低, 可能铝与氟产生协同作用; 高铝高氟浓度下, 茶苗的POD、CAT和SOD活性较对照高,且叶质膜透性和根系活力比对照低, 表明茶树受到一定伤害。这些结果说明, 铝氟交互作用对茶树生理机制的影响显著优于单铝和单氟处理, 且其作用存在一定比例范围, 两个品种间并不一致。     

不同类型畜禽粪便Zn的形态分布及冻融作用对畜禽粪便Zn活性的影响

畜禽粪便中重金属的活性与形态分布密切相关,冻融作用可通过影响畜禽粪便理化性质而影响粪便中重金属的形态分布和活性,进而影响畜禽粪便中重金属的环境效应。通过实验室模拟,研究了不同养殖场的鸡粪、猪粪和牛粪中重金属Zn的形态分布规律,以及冻融作用对鸡粪、猪粪和牛粪中重金属Zn活性的影响。结果表明：不同采样点鸡、猪、牛粪中Zn的平均含量分别为225.07、334.00、214.19 mg·kg-1, Zn的含量高低顺序为猪粪>鸡粪>牛粪;未经冻融处理的3种类型粪便Zn的形态分布规律为残渣态?垌有机结合态?垌铁锰氧化物结合态>碳酸盐结合态、可交换态。残渣态与有机结合态之和占粪便中Zn总量的90%以上,而碳酸盐结合态与可交换态之和所占比例不足10%;冻融处理后,不同类型粪便中Zn的可交换态与碳酸盐结合态含量显著增加,冻融作用增加了畜禽粪便中重金属Zn的活性。     

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.     

外源有机质存在下钙铝交互作用对茶园土壤铝的吸附能力与活性的影响

通过实验室模拟,研究不同含量外源有机质存在下(5%、10%和15%),钙铝交互作用(钙/铝摩尔浓度比为1∶2、1∶1和2∶1)对茶园土壤铝的吸附能力和活性的影响。结果表明,钙铝交互作用显著增加了茶园土壤对铝的吸附量,外源有机质对钙铝交互作用下茶园土壤铝的吸附作用影响不明显;钙铝交互作用使茶园土壤水溶态铝含量增加,交换态铝含量下降,且随钙/铝比的增大交换态铝含量下降越显著;但外源有机质使钙铝交互作用下茶园土壤的水溶态铝含量下降,同时交换态铝含量显著增加。总的看,外源有机质使钙铝交互作用下茶园土壤活性铝含量增加,且随外源有机质含量的增加,活性铝含量增加的越显著。     

茶园土壤锌的形态分布及其影响因素

采集我国南方13个茶园土壤样品,采用硝酸-高氯酸混酸消化测定土壤锌的全量,以Tessier法对土壤锌进行形态分级,探讨了茶园土壤锌的形态分布及其与土壤锌全量和土壤理化性质的关系。茶园土壤锌的形态分布表明,13个茶园土壤的锌含量略有差异,但均低于茶园所在地区土壤锌的背景含量。比较13个茶园土壤各形态锌的平均含量,茶园土壤锌的形态分布规律为残渣态>有机结合态>交换态>铁锰氧化物结合态>碳酸盐结合态。茶园土壤锌的形态分布与土壤锌全量的关系表明,随茶园土壤锌全量的增加,残渣态锌含量显著增加,碳酸盐结合态锌和铁锰氧化物结合态锌随土壤锌全量增加的趋势不显著。茶园土壤锌的形态分布与土壤理化性质的关系表明,交换态锌含量与土壤pH呈显著负相关;有机结合态锌与土壤阳子交换量显著负相关;残渣态锌与粘粒含量和阳离子交换量均呈显著正相关,碳酸盐结合态锌和铁锰氧化物结合态锌与土壤理化性质没有显著的相关关系。