双氰胺(DCD)在砖红壤中硝化抑制效果的影响因素研究(英文)

[目的]研究砖红壤中施用硝化抑制剂双氰胺(DCD)时,DCD添加量及土壤理化性质如温度、含水量、有机质含量、pH等对硝化抑制效果的影响。[方法]采用室内好气培养方法。[结果]当DCD添加量为10mg/kg(土)时,硝化作用出现明显的延迟期,且抑制效果可持续至少56d。培养温度由10℃升高到30℃,硝化抑制作用持续时间由90d降为30d。DCD的硝化抑制效果随土壤含水量、有机质含量和pH升高而减弱,硝化抑制作用持续时间随土壤含水量、有机质含量和土壤pH降低而延长。[结论]增加施用量,降低土壤温度、含水量、有机质含量和pH值均可增强DCD在砖红壤中的硝化抑制效果。     

纳米Fe3O4/微生物联合体系对2,4-D和阿特拉津降解的研究

采用纳米Fe3O4/微生物联合体系降解溶液中2,4-D和阿特拉津,考察了不同2,4-D和阿特拉津初始浓度、微生物接种量、纳米Fe3O4投加量、溶液pH值等对降解效果的影响。结果表明,纳米Fe3O4/微生物联合体系对2,4-D和阿特拉津的降解率显著高于纳米Fe3O4和微生物单一体系;2,4-D和阿特拉津初始浓度在0～10mg·L-1、微生物接种量在0～12mg·L-1、纳米Fe3O4的投加量在0～200mg·L-1范围内,2,4-D和阿特拉津的降解率随其初始浓度、微生物接种量和纳米Fe3O4投加量的增大而增加。溶液pH3.0左右、2,4-D和阿特拉津初始浓度10mg·L-1、微生物接种量12mg·L-1、纳米Fe3O4投加量200mg·L-1,是反应的最佳条件,此实验条件下反应7d,2,4-D和阿特拉津的残留率分别降低至35.7%和54.0%。     

阿特拉津对绿麦隆吸附-解吸作用的影响

采用批平衡实验,研究绿麦隆在单一及复合污染体系中的吸附-解吸行为.结果表明,无论是单一体系还是复合体系,吸附等温线均可用Freundlich模型进行良好的拟合.随着阿特拉津浓度的增加,土壤对绿麦隆的吸附作用降低,表明绿麦隆和阿特拉津之间存在竞争吸附,这可能与土壤的有机质类型和绿麦隆、阿特拉津的性质、结构有关.解吸实验表明,随着阿特拉津的浓度增加,绿麦隆的解吸作用增加.吸附过程的拟合指数n值大于解吸过程的对应值,即绿麦隆在不同体系中的解吸作用均存在一定的滞后性.应用Freundlich解吸等温线参数对吸附-解吸等温线的滞后作用进行量化,CT、(CT+0.5AT)、(CT+1AT)和(CT+2AT)处理解吸等温线的滞后系数ω分别为165.200,146.132,94.534和85.945,即随阿特拉津浓度增加,绿麦隆解吸等温线的滞后性降低.     

双氰胺(DCD)在砖红壤中硝化抑制效果的影响因素研究

[目的]研究砖红壤中施用硝化抑制剂双氰胺（DCD）时,DCD添加量及土壤理化性质如温度、含水量、有机质含量、pH等对硝化抑制效果的影响。[方法]采用室内好气培养方法。[结果]当DCD添加量为10 mg/kg（土）时,硝化作用出现明显的延迟期,且抑制效果可持续至少56 d。培养温度由10℃升高到30℃,硝化抑制作用持续时间由90 d降为30 d。DCD的硝化抑制效果随土壤含水量、有机质含量和pH升高而减弱,硝化抑制作用持续时间随土壤含水量、有机质含量和土壤pH降低而延长。[结论]增加施用量,降低土壤温度、含水量、有机质含量和pH均可增强DCD在砖红壤中的硝化抑制效果。     

土壤中阿特拉津吸附行为的研究进展

阿特拉津(Atrzine)是典型的环境激素类污染物,在土壤中残留期长,且具有淋溶性,可对水生生态环境造成威胁,因而作为一种全球性的污染物而备受关注.土壤中阿特拉津的迁移、转化和降解与其在土壤中的吸附行为密切相关.影响土壤中阿特拉津吸附行为的因素有很多,综述了有机质、土壤矿物、pH值、离子强度和温度等土壤理化性质对阿特拉津吸附行为的影响,及其吸附数学模型和吸附机理研究进展,并对进一步的研究工作进行了展望.     

零价铁降解水中的阿特拉津

本文应用零价铁(Fe0)技术,以阿特拉津为目标污染物,考察了零价铁的效应,研究了不同零价铁投加量、不同溶液初始pH值等因素对阿特拉津降解效果的影响。结果表明,零价金属铁脱氯降解阿特拉津,随着金属铁质量的增加,阿特拉津的降解率也会增加;溶液初始pH值2～11时,阿特拉津降解率随其低pH值的增加而减小,可以促进零价金属铁的腐蚀,有利于阿特拉津降解。     

改性水溶性羧甲基壳聚糖对铅的解吸行为研究

[目的]研究改性的水溶性羧甲基壳聚糖(WSCC)对铅的增溶、解吸行为.[方法]研究WSCC对铅的增溶作用,并利用WSCC进行铅污染土壤的解吸试验,考察了pH、离子强度、有机质和WSCC初始浓度对铅的解吸影响.[结果]WSCC对碳酸铅的增溶效果显著,当其浓度为2 g/L时,水溶液中Pb2+浓度可达到600 mg/L.WSCC对铅解吸能力随着土壤中有机质含量的增加而降低,pH的升高、离子强度的增加和WSCC初始浓度增加有利于铅的解吸.[结论]该静态解吸研究可为铅污染土壤的修复提供基础信息及依据.     

土壤中铜与阿特拉津交互作用下的吸附行为研究

农业土壤中重金属-有机农药复合污染普遍存在,以常见的重金属污染元素铜和具有代表性的三嗪类除草剂阿特拉津(AT)为目标物,通过批量平衡吸附实验考查了两者共存时的吸附等温线变化,并对交互作用下离子强度、有机质含量和p H值等因素对两者吸附过程的影响进行了研究,以期揭示铜与阿特拉津吸附过程的交互作用规律以及土壤环境因子对吸附交互作用的影响。结果表明:在土壤-水体系中,AT和Cu2+的吸附行为发生了交互影响,Cu2+的存在减小了土壤中AT的吸附;低浓度的AT明显抑制了Cu2+的吸附,而在较高浓度时(≥5 mg·L-1),抑制作用随AT浓度增加而减弱。交互作用下,有机质含量的影响与单一吸附情况相同,有机质含量减少,两者的吸附量皆下降;离子强度和p H值的影响与单一污染相比有所变化,两者的吸附量皆随离子强度增加而减少,其中AT的变化趋势与单独存在时相反;实验范围内,酸性条件对土壤吸附铜的抑制作用变得不再明显。     

不同原材料生物炭对农田土壤阿特拉津去除性能及微生物群落结构的影响

【目的】研究不同原材料生物炭对农田土壤阿特拉津去除效果和微生物群落的影响,获得去除土壤阿特拉津的最佳生物炭类型,为阿特拉津污染农田土壤的强化修复提供参考。【方法】以牛粪、甘蔗渣和污泥为原材料制备生物炭,分别于0、10、20、30和40 d测定阿特拉津降解率及土壤pH、有机质含量、腐殖质含量、酶活性和细菌群落结构,并采用冗余分析探明阿特拉津降解率与环境因子及土壤细菌群落结构的相关性。【结果】添加生物炭可明显促进土壤中的阿特拉津降解,3种生物炭的降解率排序为甘蔗渣生物炭(67.94%)>牛粪生物炭(58.39%)>污泥生物炭(48.63%)。同时,添加生物炭显著提高土壤p H、有机质和腐殖质含量(P<0.05,下同),提升微生物活性和群落结构多样性,加速阿特拉津的生物降解,以甘蔗渣生物炭效果最显著,相较于不添加生物炭(CK),pH提升23.76%,有机质含量升高4.39 g/kg,腐殖质含量升高2.24 g/kg。此外,施入生物炭显著提高土壤脱氢酶、过氧化氢酶和脲酶活性,并促进阿特拉津降解菌鞘脂单胞菌科(Sphingomonadaceae)、伯克氏菌科(Burkholderiaceae)、链霉菌科(Streptomycetaceae)、微球菌科(Micrococcaceae)和小单孢菌科(Micromonosporaceae)的相对丰度提升。冗余分析表明,环境因子及降解功能微生物均对阿特拉津的降解做出贡献,甘蔗渣生物炭处理与pH、有机质、阿特拉津降解率及腐殖质呈正相关。【结论】施入生物炭可改善土壤理化性质(pH、有机质和腐殖质),明显提升阿特拉津降解菌鞘脂单胞菌科、伯克氏菌科、链霉菌科、微球菌科和小单孢菌科相对丰度,进而加速土壤中阿特拉津的去除,以甘蔗渣生物炭的效果最佳。收集废弃甘蔗渣制成生物炭,既可实现农业废弃物的回收利用,又能助力农田土壤中阿特拉津污染修复和地力提升。     

两种生物炭对两种质地土壤中阿特拉津淋溶与迁移的影响

通过室内培养和模拟土柱淋溶实验,研究了在500℃热解温度下制备的甘蔗叶生物炭和蚕沙生物炭对阿特拉津在冲积土(砂土)和潮土(粘土)中淋溶与迁移的影响,两种生物炭的添加比例分别为0.2%和0.5%,污染土中AT的浓度为10 mg·kg-1。结果表明,添加生物炭显著增加了表层土壤的阳离子交换量和有机碳的含量,明显抑制了阿特拉津在土柱中的淋溶与迁移。在同一种土壤中,生物炭添加量相同时,甘蔗叶生物炭对土壤中阿特拉津的淋溶与迁移抑制效果较蚕沙炭明显,并且同一种生物炭添加量越高,抑制作用越明显。对比两种质地土壤中阿特拉津的淋出率发现,生物炭的加入对抑制粘土中阿特拉津的淋溶与迁移作用更明显。相关性分析结果表明,土柱表层土壤的阳离子交换量、有机碳含量与底层土壤阿特拉津含量、淋溶液阿特拉津累积量均呈显著负相关。可见,生物炭的添加可以明显固定土壤中的阿特拉津,减少其淋溶与迁移,有效修复阿特拉津污染的土壤,控制其对地下水的污染。     

蔬菜设施栽培土壤障碍修复技术研究——酒精处理对设施土壤理化性状的影响

[目的]寻求解决设施土壤连作障碍的有效方法。[方法]以连续11年种植黄瓜的设施土壤为研究对象,采用不同浓度酒精（0、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%）对其进行喷施处理,然后再分别对各土样进行覆膜和不覆膜2种处理,25d后测定各处理土壤的理化性状。[结果]随着酒精处理浓度的增加,土壤容重呈下降趋势,土壤含水量及孔隙度呈上升趋势;酒精处理对土壤pH值和有效氮、硫酸根含量及EC值均具有一定程度的影响,但对土壤有机质、有效磷及速效钾含量影响不大;酒精＋覆膜处理的效果大于未覆膜处理。[结论]一定浓度的酒精处理可改善设施土壤的理化性状,其中酒精＋覆膜处理在保持土壤含水量及养分方面所产生的积极效应较明显。     

林下种植巴西铁对土壤理化性质的影响

[目的]研究林下种植巴西铁对土壤理化性质的影响。[方法]2004和2005年两次采集土壤样品,经过室内分析,研究琼中县百花岭林场种植巴西铁前后林下土壤理化性质的变化情况。[结果]试验区土壤多为石质中壤土。2005年较2004年土壤样本的有机质含量明显减少,速效钾含量变化不明显。0～20cm土层的pH值极显著降低,土壤的酸性极显著增强。20～40cm土层的有机质和速效钾含量变化都不显著,pH值极显著降低。土壤样品的速效磷含量为痕量。0～20cm土层的有机质含量明显比20～40cm土层的高,但速效钾和pH值的变化不大。[结论]林下种植巴西铁对土壤有机质含量及pH值有显著的影响,有机质和速效钾的含量明显减少,同时降低土壤pH值,增加土壤保肥性能。     

二氧化氯在饮用水中消毒副产物的形成

[目的]研究二氧化氯消毒副产物的形成和各种操作参数的影响。[方法]采用腐殖酸作为模拟废水进行试验,考察高纯二氧化氯在饮用水消毒过程中三氯甲烷和二氧化氯无机副产物的生成情况,研究温度、反应时间、pH、腐殖酸浓度和二氧化氯浓度等因素对饮用水中三氯甲烷和无机副产物形成的影响。[结果]有机物浓度、二氧化氯浓度是三卤甲烷形成的主要因素,三卤甲烷的含量随着腐殖酸浓度的增加而增加,但反应4 h后低于7μg/L,当二氧化氯浓度大于1.2 mg/L时,可产生大量的三卤甲烷,而pH的影响不大,温度有一定影响。无机副产物的形成与ClO2/TOC的值有较强的关联,pH为6和7时的ClO3-和ClO2+ClO2-+ClO3-的含量要高于在其他pH时的含量。[结论]该研究可为有效控制三卤甲烷的形成提供参考。     

不同pH值条件下酸铝对水稻种子萌发和根系生长的影响

[目的]为调控土壤pH值减缓酸铝对水稻生长发育及产量的影响提供依据。[方法]在不同pH值条件下用不同浓度的酸铝溶液进行浸种和水稻幼苗胁迫,研究酸铝毒害对水稻种子萌发及根系生长的影响。[结果]不同浓度的酸铝溶液对水稻种子萌发的影响很小。低pH值条件下,高浓度的酸铝溶液的毒害作用增强,对水稻幼苗的伤害明显加重,植株的根系生物量显著下降;较高pH值条件下,由于活性铝仍处在较低水平,酸铝溶液的毒害作用明显减弱,对水稻幼苗伤害较小。在相同pH值条件下,高浓度的酸铝胁迫对水稻幼苗根系生长的抑制作用较强。[结论]随着pH值的降低,酸铝溶液对水稻幼苗根系生长的抑制作用显著增强。     

金城山淫羊藿生长适宜环境因子

[目的]为淫羊藿资源的合理开发利用和人工栽培提供理论依据。[方法]采用Shannon-Wiener指数生态位宽度计算公式,对嘉陵江流域金城山森林公园淫羊藿在不同环境因子范围上的生态位宽度进行测定,探讨自然植被群落中金城山淫羊藿生长的适宜环境因子。[结果]从生态位的角度来看,金城山淫羊藿的适宜海拔为574~623 m,适宜土壤含水量为14%,适宜土壤pH值为5.73~5.83,适宜土壤有机质含量为2.28~2.48 g/kg,适宜土壤深度为16.0~19.7,适宜光照强度为796.6~1 015.0 lx。[结论]该研究对开发淫羊藿中药资源和加强淫羊藿野生资源保护有一定的指导意义。     

响应面法优化黑曲霉发酵产葡萄糖酸的研究

[目的]建立黑曲霉发酵产葡萄糖酸的理论预测模型,降低葡萄糖酸的生产成本。[方法]采用响应面法研究pH值、温度、发酵罐转速和葡萄糖浓度及其交互作用对葡萄糖转化为葡萄糖酸的影响。根据影响因素与响应值之间的回归方程得最佳发酵条件。[结果]pH值、温度、转速和初始葡萄糖浓度对响应值的影响显著。失拟项的p值为0.052 374,回归方程的R2为95.50%。模型验证结果表明,模型预测值和实测值吻合极好。在最佳条件(pH值6.0,温度30.7℃,转速267 r/min初始葡萄糖浓度125.2 g/L)下,响应值最大(0.947 38),黑曲霉发酵试验数据稳定,且葡萄糖转化率比原始条件(pH值6.0,温度30℃,转速240 r/min,初始葡萄糖浓度100 g/L)下的高,平均可达93%。[结论]在最佳发酵条件下,实际试验值与模型预测值基本一致,预测模型能较好地反映实际情况。     

广玉兰的生长与立地条件中的关系研究

[目的]探索适合广玉兰生长的立地条件,为其广泛栽培奠定基础。[方法]通过对广玉兰的生长情况、根系的分布情况以及所生长的土壤的含水量、容重、有机质含量、pH值、剖面情况进行调查,研究广玉兰的生长与立地条件的关系。[结果]广玉兰适合在微酸性土壤中生长,它要求土层深厚肥沃,其主要的有机质含量要高,结构要松散,通气性要好,排水性要强,不能积水。地上的枝叶生长也极其重要,它要求有充足的阳光,地上的枝叶要生长繁茂,这样才能使根部得到足够的有机物,促进根部的吸收和生长。[结论]该研究为广玉兰的广泛栽培提供了理论依据。     

野生笃斯越桔适生生境研究

[目的]考察大兴安岭野生笃斯越桔的适宜生境。[方法]根据大兴安岭野生笃斯越桔生物学特性及生境条件,利用数量化Ⅰ方法,通过对影响野生笃斯越桔株高生长和平均单株产量的8个环境因子的分析,研究野生笃斯越桔的适宜生境。[结果]影响野生笃斯越桔株高生长的主导因子依次为土壤类型、全氮含量、pH值、含水量、有机质含量、A层厚度;影响野生笃斯越桔平均单株产量的主导因子依次为土壤类型、全氮含量、有机质含量、pH值、含水量、A层厚度。样地聚类结果表明,研究区域样地可分为3种类型,以样地平均株高及平均单株产量作为笃斯越桔适宜生境衡量指标,表明第1类样地的生境条件最适宜。[结论]该研究为笃斯越桔模拟自然栽培技术提供了重要理论参考。