纳米零价铁修复Cr(Ⅵ)污染土壤的研究进展

随着铬盐生产、金属加工、电镀、皮革等工业活动以及污水灌溉和施用污泥等农业活动的进行,六价铬(Cr(Ⅵ))不断进入土壤中,严重污染土壤环境。纳米零价铁由于其比表面积大、反应活性高及还原能力强等优点,已日渐用于Cr(Ⅵ)污染土壤的修复中。本文概述了纳米零价铁修复Cr(Ⅵ)污染土壤的最新研究进展,总结了主要修复机理及影响因素,最后指出了纳米零价铁修复Cr(Ⅵ)污染土壤的发展前景及研究方向。     

茶树枝叶制备生物炭负载纳米零价铁净化水中Cr(VI)

茶树废弃物引起的环境破坏和病虫害爆发问题日益突出,对其进行无害化和资源化利用具有重要意义。该研究以修剪的茶树枝叶提取液作为还原剂和封端剂,以提取后的残渣作为炭源,成功制备了一种可高效去除水中六价铬(Cr(Ⅵ))的生物炭负载纳米零价铁复合材料(nanoscale zero-valent iron embedded tea leaves,TLBC-nZVI)。分析了材料用量、溶液初始pH值和温度等对Cr(Ⅵ)去除效果的影响;利用扫描电子显微镜结合能量色散X射线光谱仪(SEMEDS)、傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)、X射线粉晶衍射仪(XRD)和X射线光电子能谱仪(XPS)等对材料进行表征,结合吸附动力学、吸附等温线和吸附热力试验探讨了去除机制。结果表明酸性条件、高温、增加材料用量有利于TLBC-nZVI对Cr(Ⅵ)的去除。TLBC-nZVI吸附过程符合准二级动力学模型、颗粒内扩散模型和Freundlich吸附等温模型,该吸附是自发的化学吸热过程。TLBC-nZVI与Cr(Ⅵ)的反应机制为吸附在材料上的Cr(Ⅵ)被零价铁(Fe⁰)和还原性官能团还原为三价铬(Cr(Ⅲ))...     

动态条件下壳聚糖稳定纳米铁去除水体中Cr（Ⅵ）的研究

以重金属Cr（Ⅵ）为目标污染物,在两种实验条件下（实验柱Ⅰ为模拟污染水样,实验柱Ⅱ为实际污染水样）考察了壳聚糖稳定纳米铁对Cr（Ⅵ）的去除能力。实验柱Ⅰ和实验柱Ⅱ分别在第160PV和127PV时发生了击穿效应。与实验柱Ⅰ相比,实验柱Ⅱ中壳聚糖稳定纳米铁对Cr（VI）的去除能力降低了25％。SEM表征显示,实验柱Ⅱ中壳聚糖稳定纳米铁的表面形成了许多葡萄状晶体,它们的存在导致实验柱Ⅱ中纳米铁的去除能力明显低于实验柱Ⅰ。XPS表征显示,由于Ca和Mg的氢氧化物替代了部分铁氢氧化物,导致实验柱Ⅱ中壳聚糖稳定纳米铁表面Fe原子的相对含量低于实验柱Ⅰ。Cr元素高分辨率XPS能谱分析显示,在实验柱Ⅰ的条件下CKVI）被还原得更充分,而且在两种实验条件下都有部分Cr（VI）被吸附在纳米铁表面最终没有被零价铁所还原。     

腐植酸吸附土壤Cr(Ⅵ)条件优化

在单因素试验基础上,采用二次回归正交旋转组合设计对腐植酸去除土壤中Cr(Ⅵ)进行了优化,建立了土壤Cr(Ⅵ)潜在去除率与HA浓度(x1)、pH(x2)、反应接触时间(x3)和反应温度(x4)四个因素间的正交回归模型:Y=60.27012-2.22158X1+2.92002X3-4.29138X21-2.53068X22-2.00566X24-2.35375X1X2+3.68250X1X3-1.99875X1X4-1.99875X2X3+3.68250X2X4-2.35375X3X4。从模型推知,当HA浓度为1.86 g/L、pH值5.5、振荡时间为8.6h和反应温度25.2℃时,土壤中Cr(Ⅵ)潜在去除率最大,达80.0%。验证结果与模型值相符。     

零价铁固定稻田土壤砷的持久性研究

通过水稻盆栽试验,用零价铁固定湖南郴州污染稻田土壤中砷,分析水稻种植前和收获后水稻土中各形态砷、浸出砷及各形态铁含量的变化,研究零价铁固定稻田土壤砷效果的持久性,并从形态作用方面初步探讨固定机理。结果表明,零价铁显著降低水稻种植前和收获后土壤易溶型砷(WE-As)含量。在最大添加量8.00g/kg时,零价铁使种植前和收获后土壤中WE-As分别比对照降低77.5%和74.7%。零价铁亦显著降低种植前土壤砷浸出量(p0.05),但收获后土壤砷浸出量的降低未达显著水平。尽管收获水稻后砷浸出量的降低效果有所减弱,但总体上在一个水稻生育期内,零价铁固定土壤砷的效果有较好的持久性。从形态方面解释,零价铁固定土壤砷的机理主要是零价铁在土壤中转化为无定形铁(AO-Fe)、碳酸盐结合态铁(C-Fe)、氧化锰结合态铁(Mn-Fe)等能强吸附砷或与砷共沉淀的形态铁,与土壤中WE-As、铝型砷(Al-As)、铁型砷(Fe-As)反应,使其主要向稳定性强的残渣态砷(RS-As)转化。     

成型马尾松针对含铬废水中Cr（Ⅵ）的去除

以废弃的马尾松针为原材料,制备了易回收的成型马尾松针,并用于含铬(Cr)废水的吸附。通过磷酸与羧甲基纤维素钠反应将废弃马尾松针成型化,以重铬酸钾溶液作为模拟含铬废水,研究吸附剂投加量、pH、初始浓度等对成型马尾松针吸附Cr(Ⅵ)的影响。结果表明:成型马尾松针对水中Cr(Ⅵ)具有良好的去除效果,质量浓度为10 mg·L~(-1)的Cr(Ⅵ)溶液,吸附剂投加量为10.0 g·L~(-1)时,Cr(Ⅵ)去除率达到99%;成型马尾松针对Cr(Ⅵ)的吸附是一个先快速吸附、后缓慢达到平衡的过程,对于10 mg·L~(-1)的Cr(Ⅵ)溶液,最终吸附平衡时间为6 h。马尾松针对Cr(Ⅵ)的去除率随着pH的升高而降低,在pH 1～4时,去除率超过90%;成型马尾松针对Cr(Ⅵ)的吸附符合Freundlich模型,吸附过程可以由准一级动力学模型描述;成型马尾松针去除Cr(Ⅵ)的主要机制是静电吸附、氧化还原和络合作用。研究表明,成型马尾松针在去除Cr(Ⅵ)方面具有良好的潜力,可实现废弃生物质资源的循环利用和废水中有毒重金属去除的双重目标。     

基于复合钝化剂施用植物轮作模式对农田土壤Cd和As污染的修复

镉(Cd)和砷(As)是土壤环境中广泛存在的重金属污染物,具有不可降解性和生物累积性的特点,应及时开展Cd和As污染的修复工作。研究以湖南中、轻度Cd和As污染农田土壤为对象,选取当地优势植物。通过田间试验,添加生物炭与纳米零价铁的复合钝化剂,利用不同植物(油菜-蚕豆、玉米-苎麻)配套种植模式,探讨基于复合钝化剂施用植物轮作模式对土壤中Cd和As污染的修复效果。结果表明：(1)间作种植模式(蚕豆-油菜、玉米-苎麻)更有利于土壤中Cd和As的固定,试验土壤中Cd和As的最佳固定效果依次为原供试土壤的45.19%和19.00%。(2)复合钝化剂可显著提升农田土壤中Cd和As的固定效果,当生物炭和纳米零价铁以53∶1的比例混合配施时,Cd和As的钝化效果最为明显。(3)在间作模式下施加复合钝化剂,可以有效促进Cd和As污染土壤的修复。研究认为此类方式更适合中、轻度Cd和As复合污染土壤的修复工程应用。复合钝化剂最佳配比及植物间作模式的使用为Cd和As复合污染土壤的修复与治理工作提供试验依据和理论支撑。     

铁铝氧化物–层状硅酸盐矿物互作对Cr (Ⅵ)和As (Ⅴ)吸附的影响

以高岭石、蒙脱土、针铁矿和三水铝石四种单一典型土壤矿物以及针铁矿-蒙脱石和三水铝石-蒙脱石（质量比为1:1）两种代表性土壤矿物复合体为吸附材料，采用吸附平衡实验、能谱分析（(EDS）、红外光谱、扫描电镜、酸碱滴定和zeta电位测定等方法，研究了铁铝氧化物与层状硅酸盐矿物之间的相互作用对Cr(Ⅵ)和As(Ⅴ)吸附的影响及其机制。吸附平衡实验和EDS实验结果表明，两种复合体对Cr(Ⅵ)和As(Ⅴ)的吸附容量均小于其两种组成矿物单一体系吸附量的平均值，即铁铝氧化物与蒙脱石的互作降低了这些氧化物对Cr(Ⅵ)和As(Ⅴ)的吸附能力。表面性质表征结果表明，与蒙脱石复合后，针铁矿与三水铝石表面的正电荷均被完全中和，电荷符号发生反转。与理论值相比，三水铝石-蒙脱石复合体的表面位点总浓度无明显变化，比表面积减小。针铁矿-蒙脱石复合体的比表面积与理论值无明显差异，但矿物表面位点浓度减小，表面羟基红外吸收峰强度减弱。氧化物与层状硅酸盐矿物互作改变了矿物表面性质，这可能是导致氧化物对Cr(Ⅵ)和As(Ⅴ)的吸附能力降低的主要原因。当评估污染元素在土壤中有效性时应当考虑土壤固相组分间的互作对离子吸附的影响。     

混合试剂在不同电解质条件下对土壤重金属淋洗效果的影响

为了得出不同电解质(CaCl2和KCl)对混合试剂(EDTA和柠檬酸)去除土壤重金属的影响,对重金属污染土壤进行盆栽淋洗实验.结果表明,含电解质CaC12的混合试剂有利于去除酸性污染土壤中重金属;而含KC1的混合试剂有利于去除中性污染土壤中重金属.含电解质CaC12和KC1混合试剂[EDTA-+-CA+ 1/2(CaC12+KCl)]对土壤重金属的淋洗效果不明显;但电解质用量的增加(如EDTA+ CA+ CaCl2+KCl)提高了酸性土壤中Cd、Zn、Pb和Cu的去除率,提高幅度分别达22％,16％,18％和9％.Cd和Zn污染的酸性土壤,可用CA+ CaCl2+KCl混合试剂淋洗;但Pb和Cu的去除还要靠EDTA.中性重金属污染土壤可采用EDTA+ CaCl2+ KCl混合试剂淋洗.     

零价纳米铁-壳聚糖改性生物炭对土壤结构体分布和Cd形态的影响

为明确土壤结构体分布和Cd赋存形态对零价纳米铁-壳聚糖改性生物炭的响应,以黄绵土为试验对象,枸杞枝条制备改性生物炭,以不添加改性生物炭土壤为对照,研究不同浓度CdCl2溶液污染条件下,1%～3%改性生物炭输入处理对土壤pH值、有机碳(SOC)、阳离子交换量(CEC)、水稳性团聚体及不同Cd形态含量的影响。结果表明:经过300 d沉化,相对于对照处理,添加改性生物炭后,土壤pH、CEC、SOC分别平均显著增加8.30%、17.23%、68.48%;土壤大颗粒团聚体(> 0.25 mm)含量增加7.69%,有效态Cd含量中弱酸提取态、可还原态和可氧化态各占比都有所减少,分别减少12.61%、5.52%和1.21%,无效态Cd含量(残渣态)增加19.34%。路径分析表明,土壤pH和SOC含量直接影响有效态Cd的含量且存在因果关系,SOC含量直接影响土壤小颗粒团聚体(< 0.25 mm)的形成,且土壤小颗粒团聚体形成和CEC与有效态Cd存在因果关系。从路径分析的结果来看,土壤CEC和土壤团聚体是土壤Cd有效性的关键作用因子。在本试验条件下,对于高浓度Cd污染土壤,零价纳米铁-壳聚糖改性生物炭对Cd固定有较好的效果。     

不同水分条件下外源菌剂对污染水稻土中硅、砷有效性的影响

采用砷污染区水稻土,通过土壤培养方法探索了淹水和干湿交替水分管理模式下,添加外源菌剂(含有胶质芽孢杆菌和巨大芽孢杆菌)对土壤中硅和砷有效性的影响。结果表明,干湿交替培养条件下,添加混合菌剂及其灭菌菌液处理的土壤溶液中硅浓度分别比对照(CK)增加了18.7%~23.2%和19.2%~43.0%,这说明外源菌剂促进了土壤固相中硅向液相的释放。同时,添加混合菌剂及其灭菌菌液处理的土壤溶液中砷浓度分别比CK降低了13.6%~25.0%和22.7%~29.6%,土壤中有效砷浓度比CK分别降低了21.0%和15.7%,这说明外源菌剂降低了土壤中砷的有效性;但是在淹水培养条件下,外源菌剂中的微生物对土壤中硅、砷有效性影响不明显;此外,研究结果还显示,土壤溶液中硅和砷浓度之间存在显著的负相关关系(r淹水=-0.853,r干湿交替=-0.455,P0.05)。综上所述,干湿交替的水分管理模式下外源添加含有胶质芽孢杆菌和巨大芽孢杆菌的菌剂可促进硅从土壤固相到土壤溶液的释放,并降低了土壤中砷的有效性。     

纳米零价铁复合材料对污染土壤修复的最新进展

土壤污染严重威胁农产品的安全和人类健康。近几年来纳米零价铁(nZVI)复合材料由于环境友好、易于制备、价格低廉、优异化学活性等特点广泛地应用于污染土壤修复,但是对土壤中不同污染类型修复的调研较少。综述主要调研nZVI复合材料修复污染土壤中重金属、有机污染物和石油有机物的最新进展。重点评述nZVI复合材料的不同性质对污染土壤中各种污染物修复效果的影响,最后对nZVI铁复合材料修复污染土壤得出结论并对未来方向进行展望。该综述为更好地应用nZVI复合材料对污染土壤的修复提供理论依据和     

砖红壤中铬的溶出和外源三价铬的氧化转化*

砖红壤铬（Cr）的背景值和锰氧化物的含量均较高,当土壤中Cr溶出或者受到Cr(III)污染,可能被氧化生成毒性较高的Cr(VI),从而对周围的环境造成威胁。为考察砖红壤中Cr的环境风险,以云南、海南和广东采集的部分砖红壤为对象,研究土壤中Cr的溶出和外源Cr(III)的氧化。连二亚硫酸钠-柠檬酸钠-重碳酸钠法提取和电子探针扫描分析的结果表明,砖红壤中的Cr主要与铁氧化物和硅酸盐矿物结合,呈非活性状态。盐酸和柠檬酸的酸化和络合作用促进了Cr的溶出,但即使1 mol?L-1的盐酸也仅使海南3和广东9砖红壤中3.68%和3.54%的Cr溶出。向砖红壤中添加Cr(III)并培养42 d,发现少量添加的Cr(III)氧化为Cr(VI),但不同土壤中Cr(VI)的生成量与亚锰的净产生量不一致,说明土壤中Cr(III)氧化生成的Cr(VI)可能会被土壤有机质重新还原为Cr(III)。去除土壤有机质后,一次平衡实验中观察到外源添加的Cr(III)氧化为Cr(VI),氧化量与土壤易还原锰的含量一致。随着溶液pH的增加,Cr(III)的氧化量呈先上升后降低的趋势,在pH4.5时Cr(III)氧化量达最大值,但Cr(III)的氧化转化量在Cr(III)添加量中的占比很小,外源Cr(III)在土壤中氧化转化的风险也很低。虽然砖红壤的背景Cr和易还原锰的含量较高,但自然条件下Cr的溶解和Cr(III)的氧化反应很难发生,Cr(III)不易转化为Cr(VI),因此不需要过度担忧砖红壤中Cr的风险。     

融合Strep-tag Ⅱ标签灵杆菌核酸酶的重组表达与催化特性分析

灵杆菌(Serratia marcescens)核酸酶高效的核酸去除能力与较强的稳定性使其在生物医药领域有广泛的应用,而如何高效去除反应体系中添加的微量核酸酶成为了重要的生产问题.为建立反应后核酸酶的快速去除系统,本研究构建了融合Strep-tagⅡ标签的灵杆菌非特异核酸酶(Strep-tag Ⅱfused non-specific nuclease,SNU),并对融合蛋白的催化特性以及去除效果进行分析.依据灵杆菌核酸酶基因序列,设计融合Strep-tagⅡ编码序列的引物克隆目标基因并构建融合表达载体pLLP-OmpA+snu,并将测序正确的重组质粒转化宿主菌大肠杆菌(Escherichia coli) BL21并进行诱导表达.融合Strep-tag Ⅱ的核酸酶以包涵体形式过量表达,通过优化包涵体纯化条件获得高纯度包涵体.经包涵体复性可获得高活性的融合蛋白,复性率大于60％.复性蛋白经二乙氨基乙基(diethylaminoethyl,DEAE)-琼脂糖凝胶(sepharose)阴离子交换层析进一步纯化获得了高纯度的融合蛋白.融合蛋白的纯化效率可以达到18.695 mg/L.活性检测表明该融合蛋白能够高效降解DNA与RNA,其最适温度为37℃,最适pH为8.0,比活力达到1.53×105 U/mg.500 mmol/L以下尿素对酶活性几乎没有影响,而高于50 mmol/L MgC12、大于2 mmol/L乙二胺四乙酸(ethylene diamine tetraacetic acid,EDTA)则会对活性产生一定的抑制作用.不同二价金属离子对酶活性影响的分析表明,Mg2+和Mn2+对重组核酸酶活性有明显的促进作用,Zn2+、Cu2+和Ca2+则没有促进作用,而Co2+、Ni2+和Fe2+对重组核酸酶的活性促进不显著.通过链霉亲和素(Streptavidin)-Sepharose CL 6B能够实现融合Strep-tagⅡ标签的核酸酶的高效去除.融合Strep-tagⅡ标签的灵杆菌非特异核酸酶的重组表达、包涵体纯化-复性体系以及去除系统的建立为灵杆菌非特异核酸酶的实践应用提供了基础资料.     

盐酸羟胺促进分级Fenton氧化土壤长链原油的试验研究

H₂O₂分次投加可以提高石油烃(total petroleum hydrocarbons,TPH)去除率,本试验选用900 mmol/L H₂O₂分3次投加的方式进行分级Fenton氧化修复长链原油污染土壤。在Fe²⁺、固相铁、Fe²⁺+盐酸羟胺、固相铁+盐酸羟胺4种催化体系下进行试验,发现在向Fe²⁺体系和固相铁体系加入盐酸羟胺后,后两级反应·OH强度明显增强,是未加入盐酸羟胺体系下的3倍～4倍,TPH及长链烃氧化量也大幅提高。采用向Fenton体系中加入盐酸羟胺的方式,克服了分级Fenton氧化过程中由于Fe²⁺不足导致·OH强度较第一级显著降低、TPH及长链烃氧化量大幅下降的缺陷,促进了后两级反应过程中·OH的产生,从而大大提高了后两级TPH及长链烃的去除效果,使后两级去除效果与第一级接近,能够维持在较高水平,为急需短时间进行的土壤修复提供了一定的理论依据。     

矿物基蚯蚓粪表面特征及其对土壤Cd钝化能力的研究

针对农田土壤镉（Cd）活性高的问题,以寻求具有良好重金属钝化特性的原位修复材料为目标,该研究以铁粉、磷矿粉和牛粪混合蚯蚓堆肥所制备的矿物基蚯蚓粪为研究对象,利用系列结构表征手段对其进行基本性质表征,并进一步分析矿物基蚯蚓粪施加下土壤对Cd吸附、有效性和赋存形态的影响,最终筛选出具有良好Cd钝化效果的矿物基蚯蚓粪。结果表明,铁粉及磷矿粉的添加使矿物基蚯蚓粪中的pH值、C/N、有机质含量有所降低,但总养分含量显著增加（P<0.05）。比表面积及孔隙度、扫描电镜分析和X射线能谱分析结果表明,矿物质的添加增大了蚯蚓粪比表面积和孔容,改变了蚯蚓粪中矿物元素的占比。傅立叶变换红外光谱分析表明,矿物基蚯蚓粪中醇或羧酸类、芳香类以及多糖类物质增多,脂类和碳水化合物减少。X射线衍射分析表明,添加铁粉及磷矿粉制备出来的矿物基蚯蚓粪增加了磷酸盐、纳米零价铁等矿物组分。土壤培养和吸附解吸试验表明,施加矿物基蚯蚓粪显著提升了土壤对Cd的吸附强度,降低了对Cd的解吸率,其中以牛粪+20%铁粉+20%磷矿粉（VCFe+P）进行蚯蚓堆肥所获得的矿物基蚯蚓粪处理的土壤对Cd的吸附效果最佳,较施加纯蚯蚓粪的土壤吸附...     

不同溶岩微生物菌剂与保水剂配比对土壤养分和酶活性的影响

[目的]探究保水剂和微生物菌剂混合添加对土壤特性的影响,为促进矿山植被恢复提供理论依据。[方法]在刺槐(Robinia pseudoacacia)盆栽土壤中加入保水剂和溶岩微生物菌剂,保水剂浓度分别为B₀(0%),B₁(0.3%),B₂(0.5%)。微生物处理为J₀(不添加微生物),J₁[添加NL₁₁(苏云金芽孢杆菌,细菌],J₂[添加NL₁₁+NL₁(嗜热一氧化碳链霉菌,放线菌)],J₃[添加NL₁₁+NL₁+NL₁₅(卵形孢球托霉,真菌)]。通过分析刺槐生长、土壤养分、有机碳和土壤酶活性等,探究保水剂和微生物混合添加对刺槐土壤养分和酶活性的影响。[结果](1)溶岩微生物添加提高了土壤速效养分含量和土壤酶活性,其中以J₂微生物处理效果最好。(2)土壤速效养分随着保水剂浓度增加呈现先...     

超顺磁微纳米MFH功能材料对铅污染土壤的修复研究

为有效、快速、廉价地修复废水和土壤铅污染,研究了一种重金属铅修复去除材料(超顺磁微纳米Fe₃O₄@Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂功能材料,MFH)的投加量、Pb²⁺初始浓度、吸附时间、pH、离子强度以及有机质浓度等因素对废水、污染土壤中Pb²⁺的修复效果。结果表明,MFH对溶液中的Pb²⁺的吸附满足准二级动力学模型,在10 min左右达到吸附平衡,最大吸附量181.6mg·g^-1;在pH2.00～5.00范围内Pb²⁺去除率随溶液pH的增加而下降;溶液中离子强度增大会抑制MFH对Pb²⁺的去除率,而溶液中有机质含量增加则能有效提高MFH对Pb²⁺的去除率。MFH对农田和工业园区铅污染土壤均有较好的去除效果,添加重金属活化剂EDTA能明显提高MFH对土壤中铅的去除效果,其中对轻度铅污染的农田土壤中铅总量去除...     

基于木本泥炭快速构建红壤新垦耕地优质耕作层技术与效果

为了探究木本泥炭对红壤岗地新垦耕地优质耕作层构建的机理以及木本泥炭相对于其他有机物料对红壤新垦耕地的改良效果,采用田间小区试验的方法,研究添加不同有机物料对红壤新垦耕地0—20cm耕作层土壤理化性质和微生物生物量以及水稻产量的影响。试验共设6个不同处理:CK(不添加改良材料)、M30FS(木本泥炭30t/hm2+腐熟秸秆3t/hm2+石灰石粉3.75t/hm2)、M15FS(木本泥炭15t/hm2+腐熟秸秆3t/hm2+石灰石粉3.75t/hm2)、CFS(生物炭15t/hm2+腐熟秸秆3t/hm2+石灰石粉3.75t/hm2)、OFS(有机肥15t/hm2+腐熟秸秆3t/hm2+石灰石粉3.75t/hm2)和FS(腐熟秸秆3t/hm2+石灰石粉3.75t/hm2)。结果表明:(1)与对照相比,添加木本泥炭与有机物料处理显著降低了耕作层土壤容重,提高了土壤总孔隙度和pH,且添加木本泥炭与有机物料处理中土壤肥力均有不同程度提高,其中土壤有机质、全氮、全磷和全钾含量分别提高了36.41%～88.53%,2.22%～37.78%,6.25%～93.75%和27.57%～85.60%,土壤硝态氮、铵态氮、有效磷和有效钾含量分别提高了17.21%～134.85%,1.42%～72.76%,8.71%～156.79%和12.99%～332.39%。(2)添加木本泥炭与有机物料处理对耕作层土壤微生物生物量影响比较明显,与对照相比,各处理中土壤微生物量碳和氮含量分别显著增加了52.95%～219.00%和121.45%～548.73%。(3)添加木本泥炭与有机物料处理中水稻产量均明显提高,其中M30FS增产效果最明显,增幅为39.53%。(4)利用聚类分析方法将添加不同有机物料处理下新垦耕地耕作层土壤质量等级划分为3级,分别为:一级(M30FS)、二级(M15FS,OFS,CFS)、三级(FS,CK),其中经M30FS处理后土壤质量水平等级最高。添加木本泥炭与有机物料可显著降低新垦耕地耕作层土壤容重,提高土壤总孔隙度和pH,解决了红壤黏重和酸化的特征,且土壤养分和微生物量碳、氮含量均得到了提高,改善了土壤理化性状和生物学特征,提高了水稻产量,其中添加30t/hm2木本泥炭对红壤新垦耕地优质耕作层构建效果最明显。     

不同改良剂对绿化种植土改良效果研究

利用自主配制的改良剂改良绿化种植土,通过向种植土中按体积比1∶1添加不同改良剂,然后进行簕杜鹃盆栽试验,测定土壤理化性质及簕杜鹃叶片叶绿素(SPAD值)、株高、冠幅、根系活力及根系体积等指标,评估不同改良剂对绿化种植土的改良效果。结果表明:不同改良剂均可以不同程度地改善种植土理化性质;定植后140 d,添加改良剂的处理簕杜鹃株高、冠幅、叶片叶绿素含量、根系活力和根系体积均高于对照(CK0)(P 0. 05),其中T3 (堆肥产品+5%调理剂B+种植土)、T4 (堆肥产品+5%调理剂B+1. 0%微生物菌剂A+种植土)及T5 (堆肥产品+5%调理剂B+1. 0%微生物菌剂A+种植土)处理效果较好。利用Pearson对簕杜鹃生理指标和土壤理化指标相关性进行分析,结果表明,植物长势与其生长的土壤有机质含量、物理性质(通气度、入渗率及容重等)密切相关,而T3、T4和T5处理效果较好是与其使用的改良剂中添加了一定量生物炭混合物有关。