氮肥对盆栽欧洲水青冈生物量和营养分配的影响(英文)

调查了施加氮肥(15NH4和15NO3)处理后在两个连续生长季内欧洲水青冈(Fagus sylvatica L.)幼苗地上部分和地下部分的生物量和营养元素分配。盆栽欧洲水青冈幼苗培养于温室大棚内,培养土样取自相邻的三种林分:欧洲水青冈,挪威赤松,欧洲水青冈-赤松混交林。结果表明,氮肥(15N)处理对欧洲水青冈营养元素分配没有显著影响,施加氮素形式决定自身流入植物库的情况。欧洲水青獭收氮素主要以硝态氮的形式,因此,尽管植物体内保存的硝态氮和氨态氮并没有统计差异,但是叶片中硝态氮明显减少。施加硝态氮对欧洲水青冈氮素恢复的影响要大于施加氨态氮。与欧洲水青冈茎、粗根相比,优质根系对氮素(15N)固定是一个缓慢过程。表8图1参40。     

重金属污染土壤化学固化技术与萃取修复技术的应用及修复效果

固定化和化学冲洗是土壤中金属污染治理常用技术.研究分别用0.4%,1.2%和2.0%的胡敏酸固定化2种重金属污染土壤样品,并通过分析Pb,Cd,Cu和Zn的存在形态来检验其固定效果,结果表明,胡敏酸可以将大部分的Pb和Cd转化为残留态以及有机结合态,大大降低其生物有效性,从而降低了其环境风险.但是,由于该技术受制于胡敏酸在土壤中的流动性,他必须和其他技术如化学萃取技术联合才可以实际应用.分别以0.5mol/L的EDTA,草酸（OX）,柠檬酸（CA）以及柠檬酸和鼠李糖脂（CAR）为萃取剂,进行了进一步的萃取试验.结果表明：EDTA对Pb和Cd的去除效果最好;OX对Cu和Zn的去除效果最好;胡敏酸有利于Cu和Zn的去除,但是抑制Pb和Cd的去除;鼠李糖脂促进Pb,Cd,Cu和Zn的去除.但是,修复成本较高,该技术离实际应用还有一定的距离.     

固定化菱形藻（Nitzschia sp.）的生长及营养成分变化

选用底栖硅藻菱形藻(Nitzschiasp.)为实验对象,分别研究了CaCl2浓度、胶珠直径、接种密度及胶珠密度对其生长的影响及后两因素对其主要营养成分含量变化的影响。结果表明:(1)随培养时间的延长,CaCl2浓度对菱形藻生长有极显著影响,在2%CaCl2溶液中形成的胶珠里菱形藻比生长速率最高;(2)胶珠直径对菱形藻在初期和指数期的生长影响显著,且较小直径(2.5～3.0mm)的胶珠较适宜菱形藻生长;(3)随接种密度和胶珠密度的提高,菱形藻的比生长速率都有先增高后下降的变化趋势,接种密度较高(2.50×104～5.50×104mL-1)时,固定化组的比生长速率是对照组的2倍左右。胶珠密度为220粒/(100mL培养液)左右较适宜(胶珠直径3.0mm);(4)初始接种密度和胶珠密度试验中,蛋白质、总糖及粗脂肪的含量固定化组低于或相当于对照组,而叶绿素的含量固定化组高于对照组。     

鸡粪生物炭吸附固定铅的研究

随着规模化养殖的快速发展，畜禽粪便的产量随之增加，如何对其进行有效处理与资源化利用已成为研究热点。选取鸡粪为原料，在400 ℃下限氧热解制备生物炭（CMBC-400），探究其对水体中铅离子（Pb²⁺）的吸附性能。通过批处理试验考察吸附时间、Pb²⁺初始含量、吸附温度等因素对CMBC-400吸附Pb²⁺性能的影响，并利用吸附动力学、等温线和热力学计算模型对吸附数据进行拟合，进一步阐述吸附过程。结果表明，CMBC-400吸附Pb²⁺的过程更符合准二级动力学模型，表明该吸附过程的吸附速率主要受化学吸附控制；相比Freundlich和Dubinin-Radushkevich （D-R）模型，Langmuir等温线模型具有更高的拟合相关系数，表明CMBC-400表面均一，Pb²⁺吸附位点的吸附能大致相同；吸附热力学数据表明CMBC-400对Pb²⁺的吸附过程是自发的吸热反应。扫描电镜和X-射线衍射表征结果表明，CMBC-400主要通过在表面形成含Pb微晶的形式固定水体中的Pb²⁺。此外，向土壤中添加CMBC-400还可促进有效态Pb转化为稳定态，降低Pb的生物有效性。     

不同钝化材料对弱酸性稻田稻米吸收镉的影响

为了找到适宜弱酸性镉轻度污染稻田应用的钝化材料及用量，通过田间小区试验设置不同钝化材料处理，探究其对弱酸性镉（Cd）轻度污染稻田（pH值范围6.1~6.5）土壤pH值、全Cd含量、有效态Cd含量、稻米Cd含量及水稻产量的影响。研究结果表明：与CK相比，施加0.1%生石灰、0.3%微米羟基磷灰石、0.3%洁地保土壤调理剂均显著提升土壤pH值，分别提高了约0.86、0.66、0.28个单位，使土壤环境由弱酸性向中性过渡或转变为中性；各处理土壤全Cd含量无显著性差异，0.1%生石灰、0.3%微米羟基磷灰石、0.5%稻壳生物炭、0.3%洁地保土壤调理剂处理土壤有效态Cd含量均显著降低（P<0.05），下降率分别为20.08%、20.92%、13.99%、20.60%；各处理稻米Cd含量均显著降低22.02%~72.80%，均符合《食品安全国家标准食品中污染物限量》（GB 2762-2017），降Cd效果显著，其中0.1%生石灰、0.3%微米羟基磷灰石、0.3%洁地保土壤调理剂处理稻米Cd降Cd率均在60%以上；各处理水稻产量均无显著差异，且小幅增产1.23%~6.13%。结合适宜水稻生长发育的土壤pH值范围、综合考虑钝化材料长效稳定性，建议施用0.3%微米羟基磷灰石或0.3%洁地保土壤调理剂。研究结果可为今后指导弱酸性Cd轻度污染稻田原位钝化修复技术的应用与研究提供一定的科学依据和理论基础。     

Shewanella oneidensis MR-1异化铁还原诱导次生矿物固定镉

实验室纯培养条件下,研究菌株Shewanella oneidensis MR-1还原铁矿物诱导次生矿物对Cd~(2+)的固定,探讨pH、富里酸、生物炭对微生物还原水铁矿及其Cd~(2+)固定的影响,并通过X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)对次生矿物进行表征。结果表明:S. oneidensis MR-1异化铁还原诱导次生铁矿固定Cd~(2+)的效果显著高于铁矿物自身的吸附,288 h未接种S. oneidensis MR-1和接种S. oneidensis MR-1的水铁矿溶液中Cd~/(2+)的浓度分别为2.71 mg·L~(-1)与0.86 mg·L~(-1);酸性条件(pH≥5.0)及添加富里酸可促进铁矿物还原溶解和次生矿物转化,进而增强Cd~(2+)的固定;添加生物炭提供了微生物定殖场所,虽减缓铁矿物还原的Fe~(2+)溶出,但显著提高Cd~(2+)的固定效果。铁氧化物矿物作为电子受体被微生物还原产生次生铁矿,其晶型结构改变与高表面积提供了更多的吸附点位,增强了Cd~(2+)的固定。研究表明,次生铁矿物形成过程影响重金属的迁移转化及归宿,S. oneidensis MR-1还原铁矿物诱导产生次生铁矿可以有效固定Cd~(2+)。