调理剂及农艺措施对污染稻田中水稻吸收镉的影响

【目的】探究水分管理、调理剂措施和组合措施对污染稻田稻米降Cd效果,旨在探索出不显著降低水稻产量前提下,能更高效降低土壤Cd生物有效性和稻米中Cd含量的方法。【方法】在湖南省株洲市选择中度Cd污染稻田开展田间小区水稻试验。试验中水稻种植两季,早稻品种为中嘉早17,晚稻为泰优390。试验分为6组,分别为水分管理（T2）处理、施用硅肥（T3）处理、施用竹炭处理（T4）、施用硅肥结合水分管理（T5）处理、施用竹炭结合水分管理（T6）处理和1个试验对照（T1）,重复3次。【结果】试验各处理对稻田土壤有效态Cd含量均有降低,竹炭结合水分管理（T6）处理对两季水稻土壤均有显著降低,硅肥结合水分管理（T5）处理对晚稻土壤有效态Cd降低幅度最大。试验各处理对水稻各部位Cd含量均有降低效果,在糙米Cd含量方面,5个试验处理中对糙米Cd含量降低幅度以组合措施修复技术效果最好,即硅肥结合水分管理（T5）和竹炭结合水分管理（T6）处理。在水分管理修复技术(T2)中降Cd效果最高为29.23%;在施用调理剂修复技术中,硅肥处理（T3）和竹炭处理（T4）对稻壳和糙米中Cd含量均有显著降低（P＜0.05）作用,其中硅肥处理（T3）糙米最高降Cd幅度为49.23%,竹炭处理（T4）糙米最高降Cd幅度为47.69%;在组合措施中均能显著降低水稻糙米Cd含量,其中硅肥结合水分管理（T5）处理糙米降Cd幅度为60.34%—78.46%,竹炭结合水分管理（T6）糙米降Cd幅度为56.90%—67.69%。同时,本文对土壤有效态Cd含量与水稻各部位Cd含量相关性进行分析,发现水稻籽粒（稻壳与糙米）中Cd含量与土壤有效态Cd含量存在极显著正相关（P＜0.01）,且两个水稻品种规律一致。各处理对水稻各部位富集系数亦有降低效果,以硅肥结合水分管理（T5）处理和竹炭结合水分管理（T6）效果最好。对于水稻各部位向籽粒转运系数降低效果各部位规律不一致,但茎鞘和叶片两个部位向籽粒（稻壳和糙米）转运系数均显著降低,水分管理（T2）处理除外。在水稻产量方面,仅水分管理（T2）处理对中嘉早17有显著降低,其他处理降低幅度不显著,各处理对泰优390处理没有显著影响。【结论】组合措施优于单一水分管理或单一调理剂处理,且在水稻产量没有显著降低情况下对稻米Cd污染稻田稻米降Cd幅度最高达到78.46%,可以进一步确保Cd污染农田安全利用。     

La和Fe改性木芙蓉和龙牙花树枝粉对畜禽废水中磷的吸附

畜禽养殖废水中过量的磷排放易导致水体富营养化。为有效去除畜禽废水中的磷和对园林废弃物进行资源化利用,本研究探讨La和Fe分别改性木芙蓉树枝粉(HM)和龙牙花树枝粉(EC)得到的4种材料(La-HM、La-EC、Fe-HM和Fe-EC)在不同投加量、溶液pH、吸附时间和初始磷浓度等条件下对模拟废水中磷吸附的影响。结果表明,4种改性材料对模拟废水中磷的单位吸附量随投加量的增加呈指数或幂函数下降(P0.05);随溶液pH的升高,La改性的两种材料对磷的吸附量呈先上升后下降趋势,Fe改性的两种材料则相应呈幂函数下降(P0.05)。它们的吸附动力学过程符合准二级动力学模型,吸附等温线更适合用Freundlich模型拟合。4种改性材料对模拟废水中磷的理论最大吸附量分别为15.00、12.02、7.18 mg·g~(-1)和8.43 mg·g~(-1),对实际养猪废水中磷的吸附量为11.63～21.71 mg·g~(-1),是未改性前的1.58～3.23倍。因此,La和Fe改性木芙蓉和龙牙花树枝粉是吸附畜禽废水中磷的潜在材料。     

秸秆气化产物对辣椒生长的影响

研究了秸秆气化产物中秸秆炭及秸秆醋液对辣椒的生长影响。研究结果显示:以正常施用化肥,未额外施用其他肥料的辣椒为对照,对比只施用有机肥的辣椒,施用有机肥加秸秆炭以及有机肥加秸秆醋液的小区,辣椒的产量、单果果重、可溶性糖、维生素C含量均有提高,与对照差异达显著水平,对辣椒增产增质有明显作用。因此,秸秆气化产物的使用可以促进辣椒生长,提高辣椒产量、品质、口感,但由于目前还未广泛投入生产,故在农业生产上具有广阔的研究前景。     

3种吸附剂对二氯喹啉酸和莠去津吸附效果的研究

【目的】寻找合适的二氯喹啉酸和莠去津吸附剂,减轻其残留对农作物产生的药害。【方法】用甲醇淋洗添加了二氯喹啉酸或者莠去津的吸附剂(土壤和吸附剂混合物),淋洗液浓缩后经高效液相色谱检测分析。【结果】吸附剂单独使用时,不同粒径的活性炭(F280、F380、F580)对二氯喹啉酸和莠去津吸附率均达到80%以上,表现出良好的吸附性。吸附剂与土壤混合处理后,F580活性炭对二氯喹啉酸和莠去津吸附率分别为73.85%和59.49%,效果良好。【结论】活性炭F580可以有效地吸附水和土壤中的二氯喹啉酸和莠去津,具有实际应用和推广价值。     

不同生物质炭施用量对大理烤烟生长发育和质量的影响

[目的]研究不同生物质炭施用量对烤烟的生长发育及烤后质量的影响。[方法]采用田间小区试验对不同生物质炭施用量下的生育期中部烟叶的农艺性状及烤后烟叶的外观质量、经济学性状、评吸质量进行比较分析。[结果]施用生物质炭可显著提高烟叶团棵期及旺长期的农艺性状与成熟期的叶片数、最大叶面积。生物质炭施用量为3.75 t/hm~2时,团棵期烟叶的农艺性状最佳;生物质炭施用量为4.50 t/hm~2时,旺长期与成熟期烟叶的农艺性状最佳。施用生物质炭的烤后烟叶外观质量、经济学性状均显著高于常规施肥,评吸质量均高于常规施肥。生物质炭施用量控制在4.50 t/hm~2时,烤后烟叶的质量最佳。[结论]施用生物质炭是促进烟叶的生长发育并改善其品质的有效措施,其最佳施用量为4.50 t/hm~2。     

Growth and physiological responses of Quercus brantii seedlings inoculated with Biscogniauxia mediterranea and Obolarina persica under drought stress

Charcoal canker of oak is a common disease in the western regions of Iran, which has widely spread due to climate change and increasing drought in recent years. Biscogniauxia mediterranea and Obolarina persica are known as two agents of oak charcoal canker in Zagros forests causing the dieback of oak trees. The effects of charcoal disease agent pathogens on the growth and physiological response of two‐year‐old seedlings of Quercus brantii were evaluated under drought stress in greenhouse over a period of nine months. Survival was 21.7% lower in seedlings inoculated with B. mediterranea subjected to drought stress compared with control treatment. The length of lesions on stems was 68% more under charcoal pathogens in drought stressed compared with the length of lesions caused by charcoal pathogens only. On the other hand, stem lesion length caused by B. mediterranea was 25% greater than those caused by O. persica. Some morphophysiological characteristics were affected by charcoal pathogens alone and/or in combination with drought. Diameter, height and biomass decreased the most in seedlings inoculated with charcoal pathogens under drought stress. Pathogenic agents alone and in combination with drought stress reduced photosynthetic rates, stomatal conductance, transpiration, the maximum Rubisco activity (V_cmax), maximum photochemical efficiency of photosystem II (F_v/F_m) and xylem water potential. In general, drought increased the aggressiveness of fungus and intensification of their destructive effects in Quercus brantii. Moreover, there was no significant difference between the effect of B. mediterranea and O. persica on the morphophysiological parameters studied.     

Adaptation and Validation of Colorimetric Methods in Determining Ammonium and Nitrate on Tropical Soils

Inorganic nitrogen (N) determination in soil extracts is a useful tool in studying soil–N interactions. The main method used worldwide is the steam distillation, but colorimetric methodologies show advantages of being quick, simple, sensitive, and higher yield. However, they are subject to disruption when the extract has interfering organic N, limiting its application in tropical soil. The aim of this study is to evaluate colorimetric methods for the determination of NH₄⁺ (through Berthelot reaction) and NO₃^? + NO₂^? (through Griess-Ilosvay reaction) in saline extracts of tropical soils by addition of activated charcoal during the extraction process. It is recommended to use extraction solution of 2 mol L^?1 potassium chloride (KCl) and reaction time of 30 min. Validation parameters confirmed the best performance of the colorimetric methods, revealing results favorable to the addition of the activated charcoal in the extraction process to increase the accuracy and precision of the colorimetric methods.     

竹炭陶的制备及其气体吸附和调湿性能

基于开发和利用生物质竹炭材料,以竹炭粉、凹凸棒、硅藻土等为原料,制备竹炭陶瓷复合材料,从而避免传统炭吸附材料易碎和粉尘污染的缺点。首先,将原料通过陶瓷造粒工艺制备成直径为2~5 mm的小球;然后,在N 2气氛中1250℃下烧结为竹炭陶小球,并对其结构和吸附性能进行了研究。XRD测试结果表明,竹炭陶瓷复合材料在烧结前后并未改变竹炭陶晶体结构。原料的SEM测试结果表明,竹炭粉在微观结构上存在1μm左右的大孔,其中硅藻土的微观形貌为多孔圆盘状结构,圆盘的直径分布在20~50μm,孔道直径在0.1~1.2μm;竹炭陶的SEM测试结果表明,断面结构疏松多孔,经过复合和烧结后,仍然保持了原有的孔道结构,保障了竹炭陶的吸附性能。BET法测试结果表明,竹炭陶的比表面积达到118.54 m^2/g。吸附性能测试表明,竹炭陶对水分吸附率达到22.0%,对甲醛、氨气及硫化氢等有害气体的吸附率分别达到87.7%,94.6%和96.3%。实验结果表明,竹炭陶具有良好的吸湿和气体吸附性能,是一种良好的空气净化材料,在室内环境和水处理等方面具有广阔的应用前景。     

蒙脱土-稻壳炭复合材料对Pb(Ⅱ)吸附特性研究

采用静态吸附实验,研究蒙脱土-稻壳炭复合材料对Pb~(2+)的吸附动力学和热力学特性,并考察吸附剂用量、共存离子及pH等因素对该复合材料吸附Pb~(2+)的影响。结果表明,复合材料对Pb~(2+)的吸附特性符合准二级动力学模型,等温吸附过程能较好地以Freundlich模型进行拟合,且是以物理吸附为主的自发的吸热反应。复合材料对Pb~(2+)的吸附量随吸附时间的延长先快速增加,后缓慢增加最终达到吸附平衡,且随着复合材料投加量的增加,Pb~(2+)的去除率增大。复合材料对水溶液中Pb~(2+)的吸附性能在pH为5时较好,吸附量达52.79 mg·g~(-1);不同浓度Ca~(2+)、Mg~(2+)均会对Pb~(2+)的吸附反应产生抑制作用,且Mg~(2+)的抑制作用更强。     

麻毡增强竹炭板制造工艺初探

对以竹炭颗粒为主要原料、麻毡为增强材料制造竹炭板的可行性进行了试验，探讨了不同水平的施胶量、热压温度和时间等工艺参数对样板部分物理力学性能指标的影响。结果表明：麻毡增强竹炭板的制造工艺是可行的；本试验范围内适宜的制板工艺条件为：热压温度125℃，时间12min，施胶量11％；按此工艺制得竹炭板的MOR为4．6～6．1MPa，MOE为600～1100MPa，TS为0．6％～1．0％，24h吸水率28．7％～33．0％。