黑曲霉对生物炭中磷释放及形态转化的影响

为了解解磷真菌对生物炭中磷的释放及形态转化的影响,以污泥和水稻秸秆为原料,分别在400℃和700℃下制备得到两种生物炭,然后从土壤中筛选得到一株有解磷能力的黑曲霉,并以生物炭为唯一磷源进行培养,研究黑曲霉存在下生物炭中磷的释放和形态转化。结果表明:黑曲霉的存在使污泥生物炭中磷的释放量从0.73 mg·g~(-1)提高到78.55 mg·g~(-1),使秸秆生物炭中磷的释放量提高了50%以上。热解温度对污泥生物炭中磷的释放具有重要影响,700℃下制备的污泥生物炭释放的磷比400℃下高出46%,但对秸秆生物炭的影响不显著。生物炭直接释放出的磷主要为焦磷酸盐,在黑曲霉的作用下,磷的主要形态由焦磷酸盐转为正磷酸盐。研究表明,黑曲霉能促进生物炭中磷的释放与形态转化,有利于增大生物炭中有效态磷的含量,进而提高生物炭在土壤领域的应用价值。     

铁还原菌对红壤菜地土壤磷形态转化的影响

采用室内模拟试验,通过外源输入铁还原菌,研究铁还原菌对红壤菜地磷素形态转化的影响。试验结果表明:活性磷(resin-P、Na HCO3-Pi和Na HCO3-Po)占总磷的10%~19%,中稳定态磷(Na OH-Pi和Na OH-Po)约占总磷的35%,稳定态磷(D.HCl-Pi、C.HCl-Pi、C.HCl-Po和residual-P)占总磷的46%~55%;输入铁还原菌活化了磷素,使活性较高的resin-P、Na HCO3-Pi和Na OH-Pi含量上升,活性较低的D.HCl-Pi、C.HCl-Pi以及Na OH-Po含量降低,但对Na HCO3-Po和residual-P的影响不大;与此同时,添加铁还原菌提高了土壤pH值与有效磷(Bray-P)含量。相关性分析结果表明:pH与有机质、有效磷、resin-P、Na HCO3-Pi之间均呈现负相关关系;有机质与有效磷、resin-P和Na HCO3-Pi之间、有效磷与土壤活性磷之间均达到显著正相关水平。总的来说,铁还原菌的输入可以改变红壤菜地土壤中磷的形态,提高土壤活性磷的含量,对土壤磷素起到活化作用。     

外源砷输入对沉积物磷释放及形态转化的影响研究

选取云南阳宗海湖滨湿地沉积物为研究对象,外源砷浓度为0.00、0.01、0.05、0.10、0.25、0.50、1.00 mg/L,实验时间设置为短期（1～72 h）和长期（7～15 d）,探究外源砷输入对沉积物磷释放及形态转化的影响规律特征。结果表明：外源砷浓度为0～0.25 mg/L时,沉积物对砷的吸附速率较快,以物理吸附为主;在0.25～1 mg/L时,沉积物对砷的吸附速率减缓,以化学吸附为主。随外源砷的浓度升高沉积物磷的释放量先升后降,外源砷浓度为0.25 mg/L时,沉积物磷的释放量达到最大值为0.092 mg/L,超过了地表水质量环境标准Ⅲ类水标准值。外源砷浓度的增加使沉积物中磷形态由惰性态向活性态转化,Al-P和Fe-P含量的增加与外源砷浓度呈显著相关性。外源砷进入会导致沉积物中磷的释放量增加及磷形态由非活性态向活性态转化,增加砷和磷的生态风险。     

腐殖酸类物质对土壤磷形态的影响

本文主要论述了腐殖酸类物质(风化煤、糠醛渣)对土壤中磷形态转化的影响。试验结果表明:风化煤和糠醛渣促进了土壤中腐殖化作用的发生过程,维持了土壤有机磷的含量;风化煤和糠醛渣有活化土壤中固定态磷的作用,使对植物无效的Ca10-P含量明显减少达10%～13%;而对植物有效性较高的Ca2-P、Ca8-P、Al-P都有-定的增加,其中Ca2-P增加了29%～32%,Al-P的增幅达23%～25%;O-P、Fe-P略有减少。     

酸化猪炭对土壤中不同形态磷质量分数及相互转化的影响

通过培养试验,采用修正的Hedley磷形态分级方法,以不添加任何肥料处理为空白对照,以施加未经处理的猪炭、过磷酸钙和钙镁磷肥处理为对比,研究酸化猪炭对土壤中各形态磷质量分数及其相互转化的影响。结果表明:与对照相比,施用猪炭和酸化猪炭可使土壤电导率分别提高24%和14%,而对土壤pH值无显著影响。在施加量相同的情况下,酸化猪炭提高土壤活性磷和中稳活性磷占全磷百分比的效果优于猪炭处理;且与施磷量相同的过磷酸钙和钙镁磷肥处理无显著差异。与空白对照相比,施用酸化猪炭、猪炭和2种磷肥均可以显著（P < 0.05）提高活性磷的质量分数,且各处理之间对于活性磷质量分数的提高无显著差异;中稳活性磷占总磷的百分比提高36.2%~77.2%,其提高程度为:酸化猪炭>过磷酸钙>钙镁磷肥>猪炭;非活性磷占总磷的百分比显著（P < 0.05）下降,与活性磷和中稳活性磷所占比例均呈极显著（P < 0.01）负相关。施用酸化猪炭可以提高土壤中各形态磷的质量分数,同时把土壤中非活性磷的比例维持在较低水平。施用酸化猪炭对土壤中各形态磷质量分数及转化影响的效果与2种化学磷肥无显著差异。在农业生产中,经酸化处理的猪炭来替代过磷酸钙和钙镁磷肥具有潜在的可行性。     

磷对不同玉米幼苗生长及根际磷素转化的影响

为利用玉米遗传潜力,节约磷矿资源,采用土壤盆栽和根袋相结合的方法,研究了高磷和低磷水平下2杂交玉米幼苗生长、根系形态、根际和非根际土壤的生理特性和微生物数量变化.结果表明:与高磷相比,低磷降低2玉米的株高、总绿叶面积、地上部干重和磷含量、根干重和磷含量,增加了根冠比,降低土壤pH值,促进土壤磷酸酶活性,减少细菌数量和速...     

沼液中磷的去除与回收技术研究进展

厌氧消化技术可以有效解决有机废弃物污染问题和实现资源化,是一种具有广阔应用前景的有机废弃物处理技术.厌氧消化处理的残余物——沼液,含有大量的磷,如果直接排放会产生污染问题,而由于我国农业和城市的特点,许多厌氧消化工程的沼液并不适合采用土地利用的方式.处理后排放,沼液中磷的达标处理成为迭标处理的瓶颈.介绍了几种除磷和回收磷的方法,同时认为实现沼液的这标排放处理需要将低耗处理与附加利用技术相结合,在寻求低成本回收磷的同时,减轻沼液的后续处理压力.     

长期定位施肥对无机磷形态转化及其有效性的影响

通过对不同施肥模式下灰漠土无机磷形态研究,结果表明:(1)新疆灰漠土磷素以无机磷为主,占全磷85 9%;无机磷中又以钙磷为主,其中Ca10-P和Ca8-P占无机磷总量的81.5%,Ca2-P仅占2.3%,O-P,Al-P,Fe-P分别占6.1%,5.9%,4.2%.(2)不施磷或施磷但不均衡施肥,均会导致土壤有效磷下降;氮磷钾均衡施肥和有机肥配施氮磷钾化肥,会使土壤有效磷持平或上升;(3)灰漠土磷素中,Ca2-P有效性最高,Q-P有效性最低,有效性顺序为:Ca2-P＞Fe-P＞Al-P＞Ca8-P＞Ca10-P＞O-P.     

施磷和培养时间对两种石灰性土壤无机磷形态转化的影响

采用培养试验研究了施磷和培养时间对两种石灰性土壤无机磷形态转化及其有效性的影响。结果表明:不施磷肥时,随着培养时间的延长,两种土壤各种无机磷均略有增加;施入不同数量磷肥后,两种土壤中各种无机形态磷均有不同程度的增加,但Ca2-P和Ca8-P在培养初期均急剧增加,而后Ca2-P逐渐下降,Ca8-P则为有增有减,Al-P、Fe-P、Ca10-P和O-P含量随培养时间呈持续增加趋势。     

基于方形内循环臭氧流化床剩余污泥中磷的释放研究

剩余污泥中的磷是一种重要的可再利用的资源,为解决剩余污泥中磷的释放这一技术难题,利用自主研制的方形内循环臭氧流化床装置,探索对剩余污泥中磷释放的控制因素,揭示磷的释放机制.结果表明,在进气质量浓度3.0 g·L-1,pH 9.1,运行时间1.0 h时,磷的释放逐渐稳定,总磷的释放质量达到约6.9 g/L剩余污泥(含固率...     

施用粪肥和沼液对设施菜田土壤磷素累积与迁移的影响

针对有机蔬菜生产普遍施用粪肥和沼液的现状,利用多年田间定位试验,研究基施不同数量粪肥(CM1:30 t·hm-2;CM2:60t·hm-2;CM3:90 t·hm-2)和追施相同量沼液对有机设施蔬菜产量、土壤磷素累积及其移动性的影响。结果表明,2011—2014年不施粪肥单施沼液处理中(CK:0 t·hm-2粪肥)累积磷素盈余量为290 kg P·hm-2,0~30 cm土层土壤中Olsen-P和磷饱和度(DPS)均超过了磷素淋失的环境阈值。粪肥配施沼液处理显著增加了磷素盈余和磷素在土壤中的累积,试验期间2011—2014年累积磷素盈余量为不施粪肥单施沼液处理的6~22倍。随着粪肥施用量的增加,土壤全磷、Olsen-P、Ca Cl2-P、Mehlich3-P和DPS均迅速增加,当粪肥用量达到60 t·hm-2时,显著增加了0~60 cm土层土壤全磷、Olsen-P、Ca Cl2-P、Mehlich3-P含量和DPS,大量粪肥施用并配施沼液处理使表层土壤DPS接近或达到100%。有机蔬菜生产中盲目大量施用粪肥和沼液,显著增加了土壤磷素累积和淋失风险,4年连续每茬90 t·hm-2粪肥施用并配施沼液处理导致磷素在土壤剖面的迁移到达90 cm土层。与不施粪肥单施沼液处理相比,粪肥配施沼液显著提高了作物产量,但是较多量粪肥投入并没有继续增加作物产量,而显著增加了磷素淋失风险。因此,在有机蔬菜生产中推荐施用不超过30 t·hm-2粪肥并配施沼液模式。     

养殖肥液灌溉土壤磷淋失阻控：镧改性生物炭

为探究镧改性生物炭伴施养殖肥液灌溉条件下土壤磷素的淋溶特征和阻控效果,采用土柱模拟试验对比镧改性生物炭和石膏、沸石传统阻控剂对磷淋溶的阻控特征,及镧改性生物炭不同添加量（1%、3%和5%）和不同施用方式（0~20 cm和0~10 cm混合）的影响效果。结果表明：磷淋失阻控效果呈现镧改性生物炭 > 石膏 > 沸石,且镧改性生物炭处理阻控效果最好（P<0.05）;镧改性生物炭施加处理总磷淋失量比对照处理削减了16.3%~58.3%,随镧改性生物炭施加量增加削减效果显著升高,这主要是因为生物炭对磷酸盐和有机磷发生了吸附;镧改性生物炭0~20 cm和0~10 cm施用方式总磷淋失量分别削减23.4%~58.3%和16.3%~45.0%,全土层混合削减效果更显著（P<0.05）;镧改性生物炭对正磷酸盐和有机磷的吸附机制主要是沉淀作用与络合作用。研究表明,在有机无机复合磷素输入条件下,镧改性生物炭的应用能够明显阻控磷淋失。     

猪场沼液本土微生物富集的氮磷回收特性

为提高规模化养殖场的沼气工程中沼液增值化利用水平,本研究对低碳氮比（C/N）沼液采用葡萄糖碳源添加进行沼液本土微生物富集培养,以实现沼液废水处理和养分回收增值化利用。对初始C/N为1.5的猪场沼液分别添加2、4、6、8和10 g/L的葡萄糖碳源,碳源添加后OD600均呈先升后降趋势,且在第2~3 天达到最大值,葡萄糖碳源添加量为6 g/L时总蛋白增长率（145.8%）为各组最高。综合经济性,选取最佳沼液本土微生物富集培养条件为葡萄糖添加量6 g/L、处理时间2 d,此时沼液的总氮和总磷去除率分别为66.1%、77.5%,同时通过沼液本土微生物富集增加生产了2.44 g/L的生物干质量和0.72 g/L的总蛋白,回收了29.0%的总氮和59.7%的总磷。研究结果表明,沼液本土微生物富集培养可有效用于沼液氮磷养分回收,获得微生物干质量和蛋白增长,同时可作为沼液深度处理的预处理手段。     

沼液在水稻上的应用试验初报

在水稻上进行沼液施用试验,结果表明：每667 m2用沼液2000 ～ 2700 kg处理比常规施肥处理增产15.9％ ～ 31.8％,增收187.8～589.8元,且具有提高土壤肥力、保护环境等生态效益.     

沼液农灌对土壤质量和青菜产量品质的影响

通过规模养殖场沼液灌溉青菜的田间试验表明,不同沼液灌溉量处理与常规施用化肥的对照处理相比,对土壤质量基本无影响,等氮条件下用沼液可替代或减少氮肥使用量,对青菜产量基本无影响。合理施用沼液进行农田灌溉不仅可以减轻规模养殖场污水处理的排放压力,还可以减少化肥施用量,提高青菜的品质。     

砂壤土贮存池中沼液入渗及氮磷迁移特征

为探讨猪场沼液在砂壤土贮存池中入渗率及其影响因子、氮磷迁移特征,采用间歇供水方式,设置沼液（BS）、井水（W）、1/3沼液+2/3井水（1/3BS）共3个处理,开展3个贮存周期的入渗率、累积入渗量、氮磷水平与垂直迁移特征研究。结果表明：各处理入渗率、累积入渗量均呈现BS<1/3BS相似文献   

沼液高效肥在大棚番茄上的应用效果研究

【目的】以沼液为母液制备沼液高效肥,研究不同配方和施肥方式的沼液高效肥对温室番茄植株生长、产量及果实品质的影响。【方法】以"金棚一号"番茄为供试材料,用沼液母液、尿素、(NH4)2HPO4、NH4H2PO4等作为主要成分配置沼液高效肥,于2012-03-07在陕西杨凌大棚温室进行田间试验,研究不同处理(TR1.用清水进行根灌(对照);TR2.用沼液母液进行根灌;TR3.高效肥用沼液母液稀释300倍进行根灌;TR4.高效肥用沼液母液稀释800倍进行叶面喷施;TR5.高效肥用沼液母液稀释300倍根灌+高效肥用沼液母液稀释800倍叶面喷施,根灌和叶面喷施沼液的养分含量比为9∶1)下番茄生长、产量及果实品质的变化。【结果】随着试验时间的延长,5个处理番茄的株高、茎粗均呈逐渐增大趋势,但TR3和TR5处理的株高、茎粗均明显高于其他处理,其中TR3处理的株高和茎粗最大,TR1处理最小。不同处理对番茄产量和果实品质有明显影响,其中TR3和TR5处理番茄果实的产量及Vc、总糖和硝酸盐含量均明显高于其他处理。【结论】自制沼液高效肥可有效促进温室番茄的生长并实现增产,其最佳的施肥方式为稀释300倍后根灌或将根灌(稀释300倍)与叶面喷施(稀释800倍)相结合。     

微波-氯化钠改性沸石对沼液的吸附处理

【目的】研究不同改性条件对沸石吸附沼液效果的影响,为沼液的高效低耗处理提供理论依据。【方法】以化学需氧量(COD)、氨态氮(NH3-N)、总磷(TP)去除率为测定指标,以天然斜发沸石为对照,采用微波-氯化钠法改性沸石,研究微波功率、微波作用时间、氯化钠质量浓度、温度等改性条件对沸石处理沼液效果的影响。【结果】沸石最佳改性条件为:微波功率476W,微波作用时间9min,氯化钠质量浓度80g/L,搅拌温度25℃。天然斜发沸石对沼液中COD、NH3-N、TP的去除率分别为14.96%,27.54%和18.27%,而在最佳条件下所得的改性沸石对沼液中COD、NH3-N、TP的去除率分别达到32.26%,89.05%,48.33%,明显高于天然斜发沸石。【结论】得到了沸石改性的最优条件,为改性沸石在沼液吸附处理中的应用奠定了基础。     

基于水培技术的沼液净化及生菜品质提升

以沼液处理后用作农田灌溉用水及低成本生产高品质生菜为目标,采用水培生菜对沼液进行深度净化处理,并以水培前后沼液主要水质参数及生菜品质特性为指标,研究了水培生菜对沼液的净化性能和沼液水培对生菜品质的提升效果,并筛选出了合适的沼液稀释倍数。研究中,先对沼液进行脱氨预处理,然后进行5~30倍稀释后用于水培生菜,并与化学营养液水培效果进行对比。结果表明,采用脱氨沼液水培生菜处理35 d后,氨氮、COD和总磷含量分别下降98.25%~99.34%、83.68%~96.04%和65.94%~80.00%,脱氨沼液的水质指标优于农田灌溉用水标准,且稀释5~15倍的脱氨沼液水培后可在沼液净化效果和节约用水等方面获得综合最优。另外,脱氨沼液可替代营养液用于水培生菜,且生菜的品质更佳,尤其是5~10倍稀释处理。此时,与营养液水培相比,其生菜相对生长量提高60%以上,叶幅变宽4~5 cm,叶片数平均增加2片;类胡萝卜素含量最高提高20.40%,硝态氮含量仅为化学营养液组的2.11%~4.02%,差异显著;还原糖含量提高约7.79%~10.39%,而维生素C含量仅低3.60%~15.40%,差异并不明显。研究表明,沼液脱氨并适当稀释后可以代替化学营养液用于水培生菜,且水培处理后的沼液可以用于灌溉农田。     

沼液施用量对鲜食糯玉米生长及产量的影响

采用盆栽试验,研究了沼液施用量对鲜食糯玉米植株性状及产量的影响。结果表明：随着沼液施用量的增加,鲜食糯玉米的株高、茎粗、穗位高、穗长和产量随施用量的增加而增加,沼液施用量为8000kg/667m₂^(处理4)时达到最高,沼液施用量为9000kg/667m₂^(处理5)表现为降低,说明适宜用量的沼液能够促进玉米的生长发育,过量施用沼液则表现为一定抑制作用。综合分析可以确定鲜食糯玉米生产中沼液施用量应控制在为8000kg/667m₂^为宜。