不同有机酸对小白菜镉污染毒性和品质的影响

以小白菜为试材,以贵州典型黄壤为盆栽试验基质,在黄土中共设置5个不同处理,1)原始无污染土壤(CK);2)单一镉污染土壤处理(Cd);3)镉污染土壤加草酸处理(Cd+OA);4)镉污染土壤加柠檬酸处理(Cd+CA);5)镉污染土壤加酒石酸处理(Cd+TA),探究镉胁迫下不同有机酸对提高小白菜品质的效果,以期为改善蔬菜品质提供参考依据。结果表明:外源添加镉导致小白菜单株鲜质量降低了41.1%,植株体内镉大量积累,活性氧类物质、丙二醛(MDA)和脯氨酸含量升高。与对照组相比,镉污染小白菜叶片内硝酸盐含量增加了2.9倍,维生素C和可溶性糖含量分别降低了19.3%和9.9%。在镉污染土壤上施入草酸、柠檬酸和酒石酸后均显著改善了小白菜的生长状态。与镉污染处理小白菜相比,柠檬酸对小白菜的促生效果最显著,生物量相对增加了48.5%,叶片和根的镉含量分别降低了45.3%和42.6%。酒石酸对超氧阴离子的影响大于草酸和柠檬酸,对过氧化氢和脯氨酸的影响小于草酸和柠檬酸,但草酸抑制硝酸盐积累和提高可溶性糖含量的作用大于其它有机酸。上述结果说明,在镉污染土壤施用柠檬酸可以有效缓解镉对小白菜的毒害作用,提高小白菜的产量和品质。     

沼液一体化综合处理与循环利用工艺

沼液过滤膜浓缩作为沼液处理的一个新方向,得到了广泛关注。该文将可堆肥处理的生物质材料秸秆作为滤料引入沼液的预处理,并对沼液过滤、膜浓缩及秸秆滤料堆肥效果进行了整体研究。研究结果表明,经过秸秆、火山岩、石英砂依次过滤后,可以去除沼液中95%以上的悬浮物,过滤后的秸秆经过简单晾晒,在含水率为75%的情况下,可以正常升温堆肥,高温期可以持续10 d,经过28 d堆置后基本达到腐熟要求,堆肥产品总养分含量接近5%,但含水率下降不明显。经过预处理的沼液进行超滤和纳滤之后,营养物质含量得到不同程度的提升,和未处理的原液相比,氮磷钾含量分别提升了2.6倍、1.9倍和4.5倍,Mg和Fe的浓缩倍数均达到10以上,氨基酸浓度提高了8.8倍,而且纳滤产生的透过液基本可以达到农田灌溉水水质标准。该研究结果为沼液的处理利用提供了参考。     

木本泥炭添加比例对猪粪堆肥腐熟度和污染及温室气体排放的影响

针对当前猪粪好氧堆肥过程中存在的腐熟度低、氮素损失严重、污染气体排放量大等问题,该研究以木本泥炭作为添加剂与猪粪进行联合堆肥,研究了不同木本泥炭添加量(添加比例依次为占物料湿基质量的5%、10%、15%和20%的4个处理)对猪粪好氧堆肥产品腐熟度和堆肥过程中CH4、NH3和H2S等污染气体排放变化的影响。结果表明:在猪粪堆肥中添加木本泥炭作为调理材料,堆体可成功启动升温,在第2~4天堆体可进入高温期,并持续7 d以上,达到无害化卫生标准;经28 d好氧堆肥以后,堆肥产品p H值为8.0左右,电导率值为1.47~1.82 m S/cm,发芽指数均大于80%,达到腐熟标准;木本泥炭添加量增加至15%以上时,有机质分解程度高,物料干质量降解率达22%左右,28 d堆体含水率下降35%左右,CH4、NH3和H2S排放量分别减少82.12%~89.48%、53.47%~63.31%、50.98%~62.76%,总温室气体排放当量减少70.34%~83.26%,堆体总氮损失减少率达44%~63%,保氮效果显著。因此,建议木本泥炭用作猪粪堆肥添加剂的最优添加量为15%~20%(以物料总湿重计)。     

梯级溢流堰对入湖河流水环境的影响

为控制和削减进入受纳水体的径流污染负荷,根据贵州山区河流落差大的特点,开发了山区污染河水梯级溢流堰生态净化技术,并进行了工程示范。结果表明:梯级溢流堰系统对总磷、总氮、氨氮、有机质和悬浮颗粒物的平均去除率分别为76.62%、57.77%、71.96%、61.38%和59.60%,所有水质指标都好于工程实施前,改善的幅度在17%⁷1%。此外,河道梯级溢流堰系统管理简单,建设成本低,基本不需运行费。因此,梯级溢流堰系统是一种适用于贵州喀斯特山区污染河流净化的生态技术,具有重要的推广应用价值。     

矿物调理剂对酸性土壤酸度降低和菠菜镉累积的影响

为改良酸性土壤、降低重金属活性和提高酸性土壤生产力,采用盆栽试验,探究硅钙钾镁肥(T1)、矿物调理剂A(T2)和矿物调理剂B(T3)降低土壤酸度的效果和对菠菜Cd累积的影响。结果表明:施用10 g/kg的矿物调理剂均能显著提高土壤pH,降低土壤交换性Al³⁺,使土壤酸度降低,矿物调理剂B的效果最优(T3)。施用矿物调理剂显著促进了菠菜的生长,T1、T2和T3处理使植株鲜重分别增加13.8、15.9和15.9倍。T2和T3处理使土壤DTPA-Cd含量分别降低41.6%和41.0%,菠菜植株Cd浓度分别降低48.9%和50.9%。此外,T2和T3处理也抑制了菠菜对Cd的累积,菠菜生物富集系数分别降低49.1%和50.9%。综上,以硅酸盐矿物、牡蛎壳粉和白云石为主要原材料制备的矿物调理剂在改良酸性土壤和降低镉的生物有效性方面具有更大的潜力。     

长期施肥对黄壤养分及不同形态无机磷的影响

以贵州黄壤长期定位试验为平台,研究不同施肥对黄壤区土壤养分及无机磷组分的影响。结果表明,长期施用化肥(NPK)、有机肥(M)及有机无机配施(NPKM)均可提高土壤表层有机质和速效养分的质量分数,尤其以M处理土壤含有机质、碱解氮及速效钾量变化最为显著,而NPKM处理土壤含速效磷的量最高。长期施肥均能增加黄壤中无机磷组分的累积,以NPKM处理效果最为显著,施肥主要增加了O-P、Al-P、Fe-P的量。不同形态的无机磷量表现为O-PFe-P、Al-PCa_(10)-PCa_2-PCa_8-P,其中Ca_2-P、Ca_8-P与速效磷显著正相关,相关系数在0.681**以上,通过回归方程分析,表明土壤无机磷库中Ca_2-P、Ca_8-P、Fe-P对黄壤速效磷的量的贡献最大。因此,从长远来看,有机无机配施可以提高黄壤养分及无机磷活性组分的量,维持并提高土壤供磷能力,更有利于黄壤区农业的可持续发展。     

不同管理措施对黄壤坡耕地径流氮输出的控制效果

以黔中黄壤坡耕地氮磷流失长期定位监测基地为平台,于2008—2012年连续5 a进行观测,研究玉米-油菜种植模式下,6种管理措施对黄壤坡耕地地表径流、径流氮输出的控制效果。结果表明:黄壤坡耕地产流系数为15.1%~20.1%,平均18.1%;氮肥流失系数为0.81%~1.34%,平均0.99%;径流氮输出以颗粒态氮所占TN比例46.9%最高,可溶性总氮流失以硝态氮为主,占TN流失的31.1%。优化施肥+横坡垄作+秸秆覆盖+等高植物篱的耕作管理措施截流效果、氮输出控制效果最佳,产流量较CK减少25%;氮肥流失系数最小,为0.81%;TN平均输出总量最小,为4.63kg·hm-2。顺坡常规耕作条件下,优化施肥与常规施肥径流量相当,TN输出量减少23.2%;优化施肥条件下,横坡垄作较顺坡常规耕作径流量减少6.7%,TN输出量减少7.3%;优化施肥+横坡垄作条件下,秸秆覆盖较无秸秆覆盖径流量减少4.8%,TN输出量减少3.4%;秸秆覆盖+等高植物篱较秸秆覆盖径流量减少11.6%,TN输出量减少6.8%。横坡垄作、优化施肥、秸秆覆盖、等高植物篱是控制黄壤坡耕地地表径流、径流中氮输出的有效措施。     

贵州麦西河沉积物及土壤中重金属分布特征及污染评价

采用野外采样和室内分析相结合的方法,研究了麦西河沉积物及土壤中重金属Pb、Cd、Cr、Cu、Zn、As和Hg的含量、分布特征及富集状况,并采用潜在生态危害指数法对麦西河重金属污染进行了生态风险评价,同时采用相关分析方法进行重金属污染源解析。结果表明,麦西河重金属的含量均高于背景值,存在一定程度污染,其污染强度为Cd>Hg>Zn>Pb>Cu>Cr>As;Pb、Cr、Cu、Zn和As呈现相近的来源特征,Cd和Hg的主要来源可能与其他几种重金属不同,明显受到人类活动的影响。Pb、Cu、As、Zn和Cr均为低生态危害等级,Cd和Hg以极强生态危害等级为主,少数断面出现很强或中等生态危害等级。