硅酸盐矿物在畜牧生产中应用及存在的问题

硅酸盐矿物具有特殊的三维空间结构和强大的表面活性，因而在工农业生产中具有广泛的用途。本文对硅酸盐矿物在畜牧生产中的应用及存在的问题作了综述     

除氨菌复配对鸡粪堆肥除臭和腐熟效果的影响

为解决单一菌对禽畜堆肥除氨效果不佳的问题,以鸡粪和糠醛渣为试验材料,采用液体发酵试验和场地试验,研究除氨细菌假单胞菌(Pseudomonas sp.,A21)、芽孢杆菌(Bacillus sp.,A38)、施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri,S33)、解糖假苍白杆菌(Pseudochrobactrum saccharolyticum,S61)及其复配组合的除氨效果,探索不同除氨菌对堆肥物料腐熟进程的影响。结果表明:发酵结束后,各处理堆肥物料的pH值介于7.58～7.77,含水率下降至17.23%～21.34%;A21、S33复合菌处理的堆肥物料氨气累积释放量最低,有机碳、全氮、全磷、全钾含量分别为36.02%、2.33%、2.28%、0.98%,较不加菌处理分别增加了31.84%、37.06%、6.05%、15.29%,与基础物料中鸡粪相比,堆肥物料有机碳含量降低12.57%,全氮含量增加15.35%。综上所述,假单胞菌和施氏假单胞菌复配,加快堆肥物料腐熟进程,降低物料碳、氮元素损失,提高总养分含量等方面均优于其他单一菌或复合菌处理,可适用于鸡粪堆肥生产实践。     

天然有机质和金属离子在矿物表面的共吸附

天然有机质(NOM)在土壤、沉积物和水体等环境中无处不在,其中富里酸和胡敏酸是主要形态。富里酸及胡敏酸活性高,易与天然矿物颗粒和金属离子发生相互作用,影响矿物的表面化学特性以及金属离子的形态与迁移性,进而在控制环境中金属离子的生物有效性和毒性等方面起重要作用。本文主要综述了富里酸和胡敏酸等NOM和金属离子在矿物表面共吸附特性与主要影响因素,归纳了表面络合模型和现代光谱技术在上述三元体系研究中的应用及其反应机制研究进展。NOM在较大程度上改变了金属离子在矿物表面的吸附特性和反应机制,并受体系pH、金属离子类型和浓度、NOM浓度、NOM和金属离子的添加顺序、矿物类型等因素的影响。低pH时,NOM通常促进矿物对金属离子的吸附。NOM和金属离子在矿物表面的共吸附机制包括:NOM和金属离子竞争吸附表面活性吸附位点;在溶液中形成NOM-金属离子络合物;形成金属离子桥接矿物表面位点与NOM的A型三元络合物(矿物-金属离子-NOM)或NOM联接矿物表面与金属离子的B型三元表面络合物(矿物-NOM-金属离子);静电作用改变表面电荷特征。最后展望了天然有机质等配体与金属离子在矿物表面共吸附有关的研究热点和方向。     

天然矿物对重金属Pb2+的吸附性能研究

利用天然矿物吸附重金属Pb~(2+),研究吸附剂量、pH、反应时间对吸附效果的影响,对其吸附过程进行吸附等温线和吸附动力学拟合。结果表明,随着吸附剂量的不断提高,初始浓度为50 mg/L与100 mg/L的重金属Pb~(2+)的吸附去除率均不断提高,而其饱和吸附量逐渐下降,天然矿物对重金属Pb~(2+)的最大饱和吸附量为87.67 mg/g。酸性条件下天然矿物对重金属Pb~(2+)的吸附效果较低,而偏酸性环境吸附处理效果较好。天然矿物对Pb~(2+)的吸附去除率随反应时间的增加而不断增加。天然矿物对Pb~(2+)的吸附过程符合Freundlich吸附等温模型,且Pb~(2+)的吸附过程拟合结果更加符合准二级动力学模型。     

黏土矿物混合生物炭包膜尿素的制备及其氮素污染减排潜力

为促进氮肥高效利用,实现氮素污染减排,选用膨润土和生物炭作为包膜材料,结合硝化抑制剂制备包膜尿素。设置包膜尿素淋溶模拟试验收集淋溶液,结合静态箱法收集N₂O,通过分析NH₄⁺-N,NO₃^--N淋失量和N₂O排放通量对包膜尿素氮素污染减排潜力进行了评估。结果表明:（1）膨润混合土生物炭包膜尿素（F₄）NH₄⁺-N淋溶损失率最低,较纯化肥尿素（F₁）NH₄⁺-N淋溶损失率降低19.76%。（2）硝化抑制剂型膨润土生物炭包膜尿素（F₅）NO₃^--N淋失率最低,较F₁降低16.74%。（3）F₅同时具有最优的N₂O减排效果,N₂O排放量较F₁降低77.8%。F₅氮素减排效果最优,其减排机制在于一方面硝化抑制剂可以从化学过程控制硝化和反硝化进程,延缓尿素酰胺态氮的水解和铵态氮的硝化,在降低NO₃^--N淋失的同时可以实现N₂O减排。另一方面F₅的包膜材料膨润土和生物炭可以通过吸附作用将更多的NH₄⁺-N富集在土壤表层,从而显著降低NH₄⁺-N淋失。综上所述,硝化抑制剂型膨润土生物炭包膜尿素氮素污染减排潜力最优,可使NH₄⁺-N,NO₃^--N和N₂O分别减排15.24%,16.74%和77.8%。     

粒径大小对含钾矿物钾素释放的影响

将含钾矿物(包括黑云母、白云母和正长石)研磨成粒径分别为251~840、151~250、74~150及74μm的颗粒,采用10mmol/L酒石酸和10mmol/L草酸连续振荡浸提的方法,研究粒径对含钾矿物钾素释放的影响。结果表明:与粒径为251~840μm颗粒相比,粒径为151~250、74~150及74μm的黑云母经过酒石酸和草酸浸提后的钾素释放量分别增加-9%、34%、129%和-21%、20%、152%;白云母经过酒石酸和草酸浸提后的钾素释放量分别增加246%、495%、566%和288%、511%、610%;正长石经过酒石酸和草酸浸提后的钾素释放量分别增加32%、167%、417%和182%、675%、1 687%。白云母和正长石中钾素的释放量随粒径的减小显著增加,黑云母则随粒径的减小呈先减少后增加趋势。     

四种锌源对珍珠龙胆幼鱼生长性能、抗氧化能力以及矿物元素沉积的影响

为研究硫酸锌(ZnSO_4·7H_2O)、碱式硫酸锌[ZnSO_4·3Zn(OH)2·5H_2O]、甘氨酸锌(C_4H_8N_2O_4Zn)和羟基蛋氨酸锌(C_5H_(11)NO_6S_2Zn)对珍珠龙胆生长性能、肝脏抗氧化能力、肠道发育以及脊椎骨矿物元素沉积的影响,实验选取体质量为(11.00±0.12)g珍珠龙胆360尾,随机分为4组(每组3个重复,每个重复30尾),分别添加ZnSO_4·7H_2O、ZnSO_4·3Zn(OH)2·5H_2O、C4H8N2O4Zn和C5H11NO6S2Zn,记作ZnSO_4、Zn_4(OH)_6SO_4、Zn-Gly和Zn-MHA,使饲料锌水平分别为118.85、116.92、120.66、119.23 mg/kg,制成等氮等脂的实验饲料,饲养8周。结果显示,Zn_4(OH)_6SO_4、Zn-Gly和Zn-MHA组增重率和特定生长率均显著高于ZnSO_4组。Zn_4(OH)_6SO_4、Zn-Gly、Zn-MHA组饲料系数均显著低于ZnSO_4组。Zn-Gly、ZnMHA组肝脏丙二醛含量显著低于ZnSO_4和Zn_4(OH)_6SO_4组,Zn-MHA组Cu Zn-SOD和TSOD活性均显著高于其余各组。与ZnSO_4相比,Zn_4(OH)_6SO_4、Zn-Gly和Zn-MHA均显著提高了前肠和中肠的皱襞厚度;Zn-Gly和Zn-MHA组后肠肌层显著厚于ZnSO_4和Zn_4(OH)_6SO_4组。Zn-Gly组珍珠龙胆脊椎骨Fe和Mn含量显著高于ZnSO_4组。相对于ZnSO_4,以增重率和肝脏CuZn-SOD含量为评价指标时,Zn_4(OH)_6SO_4、Zn-Gly和ZnMHA的相对生物学效价(RBV)分别为119.15%、110.90%,118.43%、113.58%和122.45%、130.84%。研究表明,与ZnSO_4相比,Zn_4(OH)_6SO_4能够显著提高珍珠龙胆幼鱼的生长性能,提高肝脏SOD活性,增强脊椎骨中Fe的沉积;Zn-Gly和Zn-MHA能够显著提高珍珠龙胆幼鱼的生长性能,促进肠道发育,调节脊椎骨矿物元素沉积。     

浮筏养殖与底栖野生岩扇贝营养成分的分析与比较

为研究浮筏养殖与底栖野生两种生长环境对岩扇贝Crassadoma gigantea或贝营养成分的影响,采用常规营养成分分析方法,对在两种不同条件下生长的岩扇贝筏养(壳长为11.89 cm±0.50 cm)、野生岩扇贝(壳长为15.24 cm±1.36 cm)闭壳肌及非闭壳肌软体部的一般营养成分、脂肪酸、氨基酸和矿物元素含量进行了测定和比较。结果表明:筏养岩扇贝个体的软体部比例(26.07%)显著高于野生个体(17.69%)(P0.05),但两者闭壳肌比例差异不大;筏养岩扇贝个体的闭壳肌和非闭壳肌软体部的粗脂肪含量(0.37%、3.70%)显著高于野生个体(0.20%、3.51%)(P0.05),在两种生长条件下,岩扇贝的水分、灰分、粗蛋白质含量间均无显著性差异(P0.05);筏养岩扇贝个体闭壳肌和非闭壳肌软体部脂肪酸中的二十二碳六烯酸(DHA)含量(26.68%、17.01%)显著高于野生个体(18.09%、7.83%)(P0.05),而二十碳五烯酸(EPA)含量(18.52%、17.11%)显著低于野生个体(23.75%、23.93%)(P0.05),但筏养与野生岩扇贝的饱和脂肪酸(SFA)、单不饱和脂肪酸(MUFA)、多不饱和脂肪酸(PUFA)、高度不饱和脂肪酸(HUFA)和EPA+DHA含量在相同组织间均无显著性差异(P0.05);野生岩扇贝的必需氨基酸指数(EAAI)平均值(80.13)明显高于筏养岩扇贝(63.70),且野生个体非闭壳肌软体部的氨基酸总量(TAA)、必需氨基酸含量(EAA)、呈味氨基酸含量(DAA)均高于筏养个体,但野生与筏养个体闭壳肌中的TAA、EAA、DAA含量相差不大,筏养与野生岩扇贝的呈味氨基酸占总氨基酸比例(DAA/TAA)、必需氨基酸占总氨基酸比例(EAA/TAA)也非常接近;筏养个体闭壳肌中Se和K的含量分别为野生个体的3倍和2倍,而Fe含量仅为野生个体的三分之一。研究表明,浮筏养殖与底栖野生岩扇贝除了少量指标外,营养成分基本一致。     

棉花施用麦饭石可增产

麦饭石是一种天然多元素矿物质。据国家地矿部、化工部的有关专家分析化验表明,麦饭石含有钾、钙、镁、钼、锰、锌、铁、铜、硼、磷、钛、稀土等66种营养和矿物元素。为开发研究麦饭石在农业上的应用,     

Residual Effect of Long Term Application of Organic and Mineral Fertilizers on Selected Chemical Properties of a Savanna Alfisol

The residual effect of organic and mineral fertilizers on selected chemical properties of an Alfisol in the long term soil fertility trial established in 1950 at Samaru, Nigerian savanna was assessed. The trial was left fallow for fourteen years due to lack of funds. Topsoil was collected from plots that received three levels of cow dung （D）, nitrogen （N） and phosphorus （P） in all possible combinations. The soils were analyzed for selected chemical properties. Except for significant effect of applied P on available P, sole application of cow dung, N or P had no significant effect on all the measured soil properties. The interaction of D and P significantly affected the mean values of exchangeable Ca, Mg, K and ECEC in the range of 1.12-1.96, 0.62-1.11, 0.37-0.64 and 2.82-4.11 cmol/kg respectively. The most important results were the ability of the plot that received neither D nor P to significantly increase these parameters than the plots that received only one of the treatments. The results show that the fallow period has changed the effects of application of organic and mineral fertilizers on the soil chemical properties under continuous cultivation by modifying them towards those of a native savanna Alfisol.