Magnesium slag for remediation of cadmium- and arsenic-contaminated paddy soil: A field study

The accumulation of heavy metals like cadmium (Cd) and metalloids like arsenic (As) in plants can do harm to human health through the food chain, especially through the rice (Oryza sativa L.). To solve this problem, this study researched the application of magnesium slag (MS) and polyaspartic acid (PASP), which could accelerate rice growth and improve yield, increase soil pH and activate rice enzyme activity as well as reduce the bioavailability of Cd and As in the soil. After these two different treatments, rice yield increased by 17.0% and 18.9%, respectively. Meanwhile, the bioavailable As decreased by 49.1% and 42.5%, while the bioavailable Cd reduced by 72.6% and 44.3%. Besides, the Cd content in rice grains reduced by 77.7% and 17.3%, respectively, after two different treatments. In the MS treatment, the As content in rice grains was reduced by 21.8%, but showed no significant response to the other treatment. The contents of bioavailable Cd and As (determined by one-step extraction) in soil were decreased by MS and PASP, which was favourable for the reduction of Cd and As accumulation in rice. The health risk assessment showed that the application of passivators can effectively reduce the risk of carcinogenesis, but it was still unacceptable. The application dose of MS and PASP still needs further exploration.     

不同改良剂对酸性烟田的改良效果及其对烤烟生长的影响

为比较碱渣、牡蛎粉和石灰对酸性烟田的改良效果及其对烤烟生长影响，本研究通过田间试验探究了三种改良剂对酸性烟田土壤酸度、烤烟产量与品质及经济效益影响。结果表明，三种改良剂施用均有效提高土壤pH，降低交换性酸和可溶性铝（Al）的含量，提升土壤交换性盐基阳离子含量。碱渣对土壤酸度的改良效果最佳，可使土壤pH提高0.38个单位，交换性酸和可溶性Al含量降低90.9%和39.8%。同时，碱渣处理中土壤交换性Ca2+和Mg2+含量分别增加了72.8%和91.9%。随着土壤性质的改善，三种改良剂均促进了烤烟的生长，提升了烟叶产量与内在品质。三种改良剂使烟叶产量增加6.0%~9.5%，上等烟比例提高4.0%~16.9%，产值增加11.7%~19.5%，净增收益增加4593.00~9270.30元/hm2，其中碱渣的增产增收幅度最大。此外，改良剂的施用优化了烤烟化学成分组成，其中牡蛎粉处理烟叶的品质最佳。总体看，利用碱渣改良酸性烟田具有广泛的应用前景，但在实际应用中，需注意控制碱渣Na和Cl元素含量。     

铅锌尾矿渣改良下木本耐性植物的根际环境研究

近年来，木本植物因生物量大、根系发达等特点，被广泛应用于重金属尾矿修复。其中，夹竹桃、栾树、泡桐等品种在铅锌胁迫下，表现出较好的抗性和富集效果。但其对矿渣根际环境的具体影响尚有待明确。本研究取湖南省郴州市某铅锌矿区的矿渣为实验基质，以100%矿渣（CK组）和90%矿渣+5%蘑菇渣+5%碳酸钙（S0组）为对照组；S0组基础上分别种植夹竹桃、栾树、泡桐（S1组）为实验组。通过比较基质的理化性质、有效态Pb和Zn、挥发性有机物、微生物群落结构等指标差异，探究木本耐性植物在铅锌胁迫下的根际环境响应机制。研究结果表明：改良条件下，三种植物能通过基质pH、有机质含量、阳离子交换量、速效氮和有效磷等指标，调节矿渣基质酸碱平衡，从而提高基质持水保肥力。有效态Pb、Zn含量分别下降了16.29%～36.50%和24.50%～47.33%。此外，酯类和酚类等有机化合物种类丰度增加。变形菌门的相对丰度减少，拟杆菌门、放线菌门、慢生根瘤菌属相对丰度增加。综上，改良条件下种植木本植物，改变了基质的理化性质、有机物丰度种类、微生物群落结构，显著降低了矿渣Pb和Zn的生物有效性。     

碱矿渣混凝土配合比参数选择与设计方法

通过系统研究各配制参数（如：碱组分、水胶比、胶凝材料用量等）对碱矿渣混凝土28 d抗压强度的影响，深入分析了28 d抗压强度分布规律与方差间的关系。结果表明：碱矿渣混凝土28 d抗压强度符合正态分布，且与水胶比呈明显反比关系。在此基础上，提出了适用于碱矿渣混凝土的回归方程，确定了公式中回归系数α_a和α_b分别为0.796和0.897，得出了碱矿渣混凝土配合比参数选择与设计的具体方法。     

京津冀地区矿山排渣场植被演替规律

植被自然恢复演替过程对矿山废弃地人工辅助植被恢复设计与实施效果评价均具有重要的借鉴价值。为了探索京津冀地区矿山排渣场植被演替规律，以京津冀地区典型矿山为例，运用典型样地和样方法，在详细调查获取数据的基础上，分析矿山排渣场自然恢复50年内的植物多样性变化特征。结果表明：当年内植物多样性指数变化呈波浪状，先增加后减少，然后再增加；先锋植物为一年生草本植物，植物种群从藜→蒿草；植物种群变化可划分为6个阶段：一年生草本阶段→多年生草本阶段→灌草阶段→灌木阶段→灌木与林木混合阶段→林木阶段。可见，矿山排渣场植被自然恢复具有较强的规律性，基于植物自然演替规律，首年内宜种植一年生草本类植物，有利于促进矿山废弃地植被恢复进程。     

基于香菇废弃物堆制有机肥的研究

近年来,我国食用菌产业迅速发展的同时产生了大量的菌渣,造成严重的环境污染。本研究用香菇菌渣、玉米秸秆和畜禽粪便作为原料制作有机肥,不仅可以实现菌渣的资源化利用,还可以制得廉价优质的有机肥料。本研究主要研究利用香菇菌渣制作有机肥的堆肥工艺参数优化,探究了原料粪便类型和初始碳氮比对堆肥过程中pH、温度和水分变化的影响。本试验成功的利用香菇菌渣制作出符合国家行业标准的商品化有机肥产品,并发现粪便类型为猪粪、初始碳氮比为25:1的配比堆肥发酵过程中对温度、水分和pH变化的影响,最有益于堆制商品化的有机肥。