12种钝化剂在镉污染稻田上的应用效果对比

在轻度Cd污染稻田上开展12种钝化剂(硅钙镁钾肥、钙镁磷肥、过磷酸钙、海泡石、膨润土、沸石粉、木质生物质炭、果壳生物质炭、腐殖酸、商品土壤调理剂、复合改良剂1号和复合改良剂2号)的田间效果对比试验。结果表明,与不施用钝化剂的对照(CK)相比,12种钝化剂处理后,水稻糙米Cd含量降低了14%~71%,其中以钙镁磷肥和硅钙镁钾肥的效果最明显,其次为膨润土、果壳生物质炭、木质生物质炭、过磷酸钙、商品土壤调理剂、腐殖酸和复合改良剂1号,其余钝化剂的效果不明显。钝化剂主要通过降低土壤中的有效态Cd以阻控水稻吸收,过磷酸钙和硅钙镁钾肥处理的土壤有效态Cd含量较CK下降50%以上。根据12种钝化剂对水稻产量、有效态Cd含量和糙米Cd含量的综合影响,硅钙镁钾肥和钙镁磷肥能有效降低土壤中Cd的生物有效性,增加水稻产量,且稻米安全达标,在本试验条件下,在轻中度镉污染稻田上具有良好的应用效果。     

改性生物炭对镉砷复合污染土壤的修复研究进展

土壤镉砷复合污染已成为一个严重的环境问题,由于镉砷具有相反的化学性质,运用生物炭修复镉砷复合污染土壤效果不佳,而改性生物炭在修复镉砷复合污染土壤方面取得了显著的成果。本文介绍了生物炭制备的方法与理化性质,总结了生物炭修复单一镉、砷污染的效果与机理,并阐述了生物炭处理复合污染的不足和难点。重点综述了改性生物炭的制备方法及理化性质,改性生物炭修复土壤镉砷复合污染的影响因素,以及改性生物炭处理镉砷复合污染的效果与机理。与原始生物炭相比,改性生物炭对镉砷具有更高的吸附性能,在复合污染土壤修复中表现出明显优势。但是,改性生物炭的回收问题尚未完全解决,解吸再生和老化问题需要深入研究,改性生物炭仍具有广大的研究和发展前景。     

不同类型土壤调理剂及配比对设施盆栽番茄土壤性状影响研究

设施菜田土壤质量下降制约着蔬菜产业持续发展。本试验基于土壤调理剂作用机理,采用不同调理剂及配比对设施土壤性状影响进行研究。结果表明:在土壤物理性状方面,生物炭能提高土壤田间持水量。生物炭和连作剂配比能降低土壤容重1.99%,明显改善土壤结构;在土壤生物与化学方面,生物炭对土壤微生物量碳效果最好,较CK高18.9%。生物炭、连作剂和木本泥炭配比对土壤DOC影响较CK高83.8%。木本泥炭对土壤纤维素酶和脲酶活性影响最明显,分别比CK提高0.020、0.109 mg/g;生物炭对土壤有机质影响比CK提高0.87%。木本泥炭对土壤全氮含量影响比CK高0.36 g/kg。生物炭和木本泥炭配比对土壤有效磷含量影响较CK超出48.53%;在番茄生长上,生物炭+木本源泥炭+连作调理剂配合处理总生物量最高,木本源泥炭与连作调控剂处理次之。设施盆栽试验条件下,连作调理剂与木本泥炭、连作调理剂与木本泥炭、生物炭配合对土壤性状及蔬菜生长改良效果较好。该研究对提高设施土壤质量,促进设施菜田可持续发展具有重要参考价值。     

稻壳生物炭对矿区重金属复合污染土壤中Cd、Zn形态转化的影响

明确稻壳生物炭的农业生态效应对合理利用其修复矿区重金属复合污染土壤具有重要意义。通过盆栽试验,研究了稻壳生物炭不同施用量(0、5、10、20、50、100 g·kg~(-1))对重金属复合污染土壤p H、CEC和Cd、Zn赋存形态转化的影响。结果表明:与对照相比,稻壳生物炭的添加使土壤p H升高0.18~0.29个单位,CEC提高32.89%(5.68 cmol·kg~(-1));同时,重金属复合污染土壤中弱酸提取态Cd、Zn分别降低21.88%、19.63%,氧化态Cd、Zn分别降低24.12%、18.62%,可还原态Cd、Zn分别降低13.72%、8.97%;而使残渣态Cd、Zn分别升高115.56%、39.45%。综上所述,稻壳生物炭的添加提高了矿区重金属复合污染土壤的p H和CEC,促进了重金属复合污染土壤中Cd、Zn的弱酸提取态、可氧化态和可还原态向化学性质稳定的残渣态转化,降低了土壤重金属的有效性,实现了对重金属复合污染土壤的修复。     

虾壳生物炭对Cd-As复合污染土壤修复效应及土壤可溶性有机碳含量的影响

为探究虾壳生物炭对Cd、As复合污染土壤的修复效果和作用机制,将小龙虾壳厌氧热解制备成生物炭,通过土壤静态培养实验,在广东酸性和新疆碱性Cd、As复合污染土壤中添加不同剂量的虾壳生物炭(质量比为0.5%、1%和3%),研究虾壳生物炭对土壤理化性质、Cd-As有效性和形态分布特征的影响,同时分析其对土壤可溶性有机碳的影响。结果表明:施加虾壳生物炭可显著提高土壤pH、有机碳、碱解氮、铵态氮、硝态氮、速效磷、速效钾、全氮和全磷含量(P0.05),增幅随生物炭添加量的增加而增大。与不加生物炭的对照相比,添加0.5%～3%虾壳生物炭可使酸性土壤有效态Cd含量显著降低15.76%～26.50%,却使有效态As含量增加11.64%～24.53%;而生物炭添加可显著降低碱性土壤中有效态As、Cd含量(P0.05),降幅分别为3.51%～8.12%和4.43%～28.90%。在土壤As、Cd形态分布上,添加虾壳生物炭增加了土壤中钙结合态As的比例,促进了土壤Cd由可交换态向残渣态转化。此外,添加虾壳生物炭显著提高了土壤可溶性有机碳含量,且土壤可溶性有机物的紫外光区吸收强度和芳香化程度有所增强。研究表明,虾壳生物炭可降低碱性土壤中Cd、As有效性,同时提高土壤养分含量,是一种绿色可持续的土壤钝化修复材料,具备碱性土壤Cd、As复合污染修复的潜在应用价值。     

复合菌和鸡粪生物炭对镍和镉污染土壤的修复效果研究

微生物和生物炭通过协同作用可实现重金属污染土壤的低碳、绿色修复,但是目前相关研究较少。本研究通过玉米盆栽试验,研究了多功能复合菌和鸡粪生物炭对镍（Ni）和镉（Cd）污染土壤的修复。研究结果表明,单一和共同作用下复合菌和不同粒径生物炭均能不同程度地固定土壤中的Ni和Cd,减轻Ni和Cd的毒害并降低玉米幼苗对Ni和Cd的吸收,增加根际土壤细菌、真菌群落结构丰富度与物种多样性,其中复合菌和粒径较小的微米生物炭（1.6~55.8 μm）联合修复效果最好。与对照相比,复合菌和微米生物炭联合修复下根际土壤中碳酸盐结合态Ni和Cd的含量分别升高了59.9%和68.4%,有效态Ni和Cd的含量降低了66.5%和53.8%,促进了盆栽玉米幼苗的生长发育,提高了抗氧化能力,使玉米根部的Ni和Cd含量分别降低了49.3%和41.9%,地上部的Ni和Cd含量分别降低了69.4%和53.0%,降低了Ni和Cd在叶片细胞器中的占比,并以低毒形态存在;根际土壤中细菌和真菌的OTU数目显著增加,优势菌群的丰富度和多样性提高,根际土壤微生物群落结构改善。以上研究结果表明多功能微生物和生物炭具有协同修复效应,可为重金属污染土壤联合修复提供理论依据和技术支持。     

不同碳材料增强有机酸对土壤重金属的去除及对土壤化学性质的影响

为了解碳材料和有机酸去除土壤重金属的效果,通过振荡淋洗法分别研究4种碳材料与柠檬酸、乙酸以及它们的复合淋洗剂对土壤重金属的去除。结果表明,单一纳米碳黑、水稻秸秆生物炭、木屑生物炭和果壳生物炭对重金属的去除率均低于0.5%。总体上,碳材料对柠檬酸去除重金属效果的提升作用高于乙酸,其中纳米碳黑对有机酸去除重金属的提升率最高,可达10.1%~11.1%,水稻秸秆次之,果壳和木屑生物炭对两种酸的提升率均低于5.8%。碳材料的加入,主要使酸溶态、可还原态和部分可氧化态的重金属在复合淋洗后显著降低(P0.05),相对于单一有机酸淋洗,复合淋洗更有利于减缓有机酸对土壤速效养分的损失。研究结果表明,纳米碳黑和水稻秸秆生物炭是能改进有机酸淋洗效果的两种材料。     

活性生物炭复合调节剂在农村河道污水氮磷去除的应用研究

农村生活污水及养殖废水导致河道水污染情况愈发严重.以南昌县向塘镇礼坊村农村河道水环境治理为例,研究活性生物炭复合调节剂技术在农村河道污水治理中的应用.通过模拟试验和实地应用对活性生物炭复合剂不同投加量条件下的污水治理研究得出:活性生物炭复合调节剂对富营养化污水中氮、磷元素的去除具有良好的处理效果.模拟试验中,活性生物炭...     

茄子秆生物炭联合黑麦草对土壤镉-芘复合污染修复的影响

针对当前我国农田土壤中广泛存在的重金属和多环芳烃污染问题,采用盆栽方法,考察茄子秆生物炭联合黑麦草对去除土壤重金属镉(Cd)与多环芳烃芘(Pyrene)复合污染及对土壤微生物群落结构的影响,以期揭示茄子秆生物炭联合黑麦草对土壤镉-芘复合污染土壤的修复机制。结果显示,在Cd、Pyrene含量分别为16.8、71.04 mg/kg条件下,添加生物炭土壤的Cd和Pyrene去除率在第60天分别达到21.88%和23.55%,较无生物炭添加的对照分别提高17.71%与14.28%。在生物炭添加量30 mg/g及种植黑麦草密度为13.5 mg/cm~2条件下,土壤Cd和Pyrene去除率最高分别达到20.59%与70.58%。高通量测序分析表明,生物炭能够提高土壤微生物丰富度,生物炭联合黑麦草明显影响土壤微生物群落结构。Cd-Pyrene致使土壤优势菌相对含量下降,其中,鞘氨醇单胞菌相对含量下降3.08个百分点,芽单胞菌相对含量下降1.69个百分点;但施用生物炭能够使耐Cd菌和高效降解Pyrene菌鞘氨醇单胞菌相对含量提高1.22个百分点,生物炭联合黑麦草使Pyrene降解菌假单胞菌、肠杆菌相对含量分别提高160、414倍。因此,茄子秆生物炭联合黑麦草将有效修复Cd和Pyrene复合污染土壤并增加Cd-Pyrene降解菌相对含量。     

基于生物炭性能提升技术的稻田重金属污染修复策略研究展望

通过对生物炭吸附重金属机理相关文献的综合分析,并借鉴生物炭在水体及土壤环境中对重金属吸附性能的提升途径,初步探讨了在修复稻田土壤重金属污染中提升生物炭吸附性能的策略。就生物炭的制备过程而言,宜选择秸秆类、木质类作为制备源,这样可以降低二次污染风险;较高的制备温度有利于实现污染钝化效果的稳定性,较低的热解速率则可构造生物炭良好的孔隙结构,有助于污染修复效果的提升。就生物炭的改性策略而言,官能团修饰方法不仅可以增加修复效果的稳定性,还可实现对特定重金属污染的专性修复;磁性加载方法可实现土壤与重金属分离,有助于污染彻底修复,但亦须考虑过高过低载Fe量存在增加植物富集重金属的风险;酸改性技术存在活化土壤重金属的风险,但可选择磷酸类等具备多角度改性功能的酸类,以保证修复效果。     

保水剂的发展前景

保水剂能够吸收其自身体积和重量数倍的水分从而增加土壤含水率、改善土壤团粒结 构、提高肥料利用效率,吸持后的水分85%～95%可缓慢释放供作物利用,促进农作物生长,在节 水农业生产等方面具有广泛的应用价值。但是保水剂自身还存在许多问题需要进一步的完 善。本文综述了保水剂在农业的原理、应用及前景。     

蔬菜设施栽培可持续发展中的连作障碍问题

随着蔬菜生产专业化的发展,连作障碍已成为一些地区蔬菜生产可持续发展的瓶颈问题。本在从土传病虫害的蔓延、土壤理化性状的劣化和自毒作用的发生等角度探讨了连作障碍形成的基础上,分别就通过耕作制度、生物防治和嫁接等方法来解决土传病虫害,通过合理使用有机肥、除盐和合理施肥来改善土壤理化性状的劣化以及通过使用活性炭吸附法和微生物分解法来除去自毒物质的可行性作了探讨。     

我国农膜使用现状、污染及治理措施

我国是农业大国,但不是农业强国。在国内外众多学者的努力下,设施农业因其直接经济效益得到广泛的发展。随着我国设施农业的发展,对农膜的需求量也随之增多。截止到2020年我国农膜的数量达到238.86万吨,与20年前相比,增加了78.87%,其中地膜覆盖面积达到1738.68万公顷。农膜给设施农业生产带来增产、增收效益的同时,也给土壤、作物、大气带来了影响,尤其是残留在土壤中的农膜治理是事关耕地土壤质量、农产品健康安全的重要工作。本文介绍了农膜种类和使用情况,简要分析了农膜对土壤、作物、大气带来的影响,并对残膜造成的环境污染提出治理措施。     

腐殖酸对土霉素和土壤酶活性交互响应研究

腐殖酸是一种具有多种官能团，能够与土壤中微量元素络合，增强土壤团粒结构，促进植物根系生长发育，提高作物对营养元素的吸收，改良土壤好氧细菌活性的有机化合物质。课题通过试验研究，探索腐殖酸在改良受土霉素污染的土壤方面的生物学作用，模拟自然环境下土霉素对土壤环境的污染，土壤中各类活性酶的状况，如脲酶、磷酸酶、过氧化氢酶等的生物活性，深入挖掘腐殖酸在土壤修复及农业生产中的重要作用，为农业生产及区域经济发展提供理论支撑。     

现代物理农业应用技术对土壤环境的影响

农业作业内容中农药喷洒和肥料施加是一项重要内容,在农业作业单元基础上,对农用地进行依次为耕作、播种、施肥、收获等内容的常规农业技术处理,有利于农业平均产量的提高。作物在生长的过程中无形中受到了化肥、虫害等外来因素的影响,这给农业带来了巨大损失,现代物理农业应用技术的推广与示范不仅改善了农业作物的生长环境,有利于农业可持续发展,还促进了无污染农业新兴农业技术的创新性在农业技术领域里的快速发展,其对土壤环境的影响是十分显著的。     

胶东苹果园土壤改良技术措施

近年来,苹果园土壤生态系统的恶化情况比农作物更为严重,通过对胶东苹果园土壤有机质含量及酸化程度的研究分析,综合介绍了果园土壤改良的主要技术措施,通过自然生草、科学施肥和施用土壤改良剂3个方面对苹果园土壤生态系统进行改良优化,使其满足果树优质丰产的要求。     

测土配方施肥技术推广建议

[目的]测土配方施肥对农作物的产量和品质的提高具有必要性,同时测土配方施肥技术的实施受多方面因素影响具有局限性。为解决目前测土配方施肥实施困难的现状,从土壤现状、技术层面、社会层面等多方面确定该因素对测土配方施肥技术的影响。[方法]通过分析测土配方施肥目前存在的问题,结合社会、政府、企业、科研机构等多方面因素,对目前开展测土配方施肥过程中存在的限制问题和阻抗因素进行简要讨论并提出改进措施。[结果]测土配方施肥技术实施困难,无法根据农作物的生理特性保证施肥效果,更无法获得耕地肥力与作物养分水平的协同作用,主要受到政府、企业、科研团队和政策等多方面的局限性,同时资金和技术对推动测土配方施肥具有显著影响。[结论]落实好测土配方施肥工作,解决农作物需肥特性和土壤供肥能力不平衡的矛盾,对农业林业生态环境具有前瞻性战略意义。     

沼肥对土壤和作物的影响研究玖

综述了沼肥对土壤和作物的影响研究现状,重点总结了施用沼肥对改善土壤理化性状、提高土壤肥力、改善土壤酶活力和土壤微生物数量的作用,以及对农作物增产、改善作物品质如提高作物维生素、含糖量、对防治某些作物病虫害、减少作物硝酸盐含量的作用。并对沼肥在农业生产中应用的研究前景进行了展望。     

土壤熟化剂在新垦灌区的应用效果研究

试验表明,在新垦灌区土壤上,施用土壤熟化剂均可使小麦、玉米、油葵、豌豆、胡麻增产,增幅在12.83%~47.92%之间且增产效果极显著(p<0.001)。对作物的各经济性状指标均有不同程度的改善,其中对穗长和千(百)粒重的改善效果最明显(p<0.005)。对土壤的物理化学性质都有较明显的改善。     

Gliocladium and Trichoderma in agricultural soil

Gliocladium and Trichoderma are common fungi in agricultural soil. Several species of them were isolated and identified, great diversity was displayed in different agricultural soils of different crops, agricultural climate zones, different seasons, depths, different treated soybean cyst nematode soil, healthy and diseased crop soil. Among five crops soil samples, wheat and corn soil were found to possess the largest number of Gliocladium and Trichoderma separately. Gliocladium and …