污水除磷研究现状与磷资源回收

该文介绍了污水除磷的主要方法,根据各种方法的原理及特点,阐述了各除磷方法的优缺点,着重分析了生物化学协同除磷的优势,包括Phostrip工艺、BCFs工艺和MB(A2/O)工艺的工艺流程及运行原理,然后概括总结了从污水中回收磷的方法,并对磷资源回收进行了预期展望。     

基质有效磷丰度对磷细菌生长和解磷效果的影响

以芽孢杆菌属磷细菌菌株为对象,以培养液作为基质,初步研究了不同有效磷丰度对磷细菌生长和解磷效果的影响。结果表明:(1)环境有效磷的缺乏将明显延长磷细菌的迟滞期,而对菌体总量基本无影响。(2)环境有效磷含量过高将导致磷细菌解磷能力的下降。(3)磷细菌的解磷过程可能存在底物诱导作用。     

高产奶牛泌乳中期消化和氮钙磷平衡试验报告

本试验采用NEL:121.8MJ、CP:16％、CF:15.9％的日粮,对6头泌乳中期的高产奶牛做了试验日粮消化和氮、钙、磷平衡试验。结果表明,该日粮能提高产奶量和保证牛群健康和延长使用年限,可以作为高产奶牛泌乳中期推荐日粮,在生产实践中具有适用价值,为奶牛标准化饲养提供了科学依据。     

固磷试剂强化湿地基质吸附磷的研究

湿地中基质的吸附与转化是磷去除的主要途径,强化湿地基质对磷的吸附能力是提高磷去除率的关键所在。研究以云南罗时江河口湿地的基质为实验对象,考察了三种固磷试剂(FeCl3、AlCl3、CaCl2)对基质磷吸附性能的强化效果。结果表明,FeCl3和AlCl3的施用比CaCl2更明显有效地增加了基质磷的吸附能、最大吸附容量、最大缓冲容量,同时更大幅度地降低了基质磷平衡浓度(EPC0),从而赋予基质更强的从水相中吸附磷的能力。在同处最低使用剂量时,投加FeCl3降低EPC0值的幅度大于AlCl3,而AlCl3对其他吸附参数的提升高于FeCl3。     

不同磷敏感棉花品种临界磷浓度稀释模型与磷营养诊断

【目的】 建立不同磷敏感性棉花品种临界磷浓度稀释模型,并基于模型确定磷营养指数,为实现棉花合理施用磷肥提供理论依据。【方法】 以磷敏感型棉花品种鲁54和磷弱敏感型品种豫早棉9110为试验材料,于2017—2018年在江苏省大丰市稻麦原种场设置施磷量（0、50、100、150、200 kg P₂O₅·hm ^-2）试验,分析施磷量对棉花干物质累积、磷浓度动态变化和籽棉产量及产量构成的影响。利用2017年棉花地上部生物量和磷浓度数据分别建立2个品种临界磷浓度稀释模型,确定磷营养指数（phosphorus nutrition index,PNI）。利用2018年数据对模型进行验证,并通过2年数据研究磷营养指数和相对地上部生物量之间的关系。 【结果】 施磷量对铃重没有显著影响,但150、200 kg P₂O₅·hm ^-2施磷量下棉花铃数和籽棉产量显著增加。随施磷量的增加,磷敏感型棉花品种鲁54铃数增加幅度为16.0%—37.9%,籽棉产量增加幅度为16.6%—44.9%,均分别高于磷弱敏感性棉花品种豫早棉9110铃数（6.3%—32.6%）和籽棉产量（6.6%—35.6%）的增加幅度。随生育进程的推进,棉花地上部磷浓度逐渐降低,地上部生物量呈升高趋势。在各取样时期,棉花地上部生物量、磷浓度均随施磷量的增加而升高,表现为0＜50＜100＜150≈200 kg P₂O₅·hm ^-2。根据2017年地上部生物量和磷浓度的关系,分别建立了2个品种的临界磷稀释曲线模型（鲁54：P_c=0.784W ^-0.221,豫早棉 9110：P_c=0.774W ^-0.198）。2个稀释曲线模型的RMSE分别为0.1296、0.1383;n-RMSE分别为17.8504%、18.5447%,说明模型有较好的稳定性,且鲁54的模型稳定性略高于豫早棉9110。与豫早棉9110的模型参数相比,鲁54的参数a、b分别提高了1.29%、11.62%。基于临界磷浓度稀释曲线的PNI随生育进程的推移先升高后下降,在同一取样时期,PNI随施磷量的增加而升高。PNI与相对地上部生物量显著正相关。 【结论】 施磷对铃重没有显著影响,但显著提高棉花铃数,进而提高了棉花籽棉产量。磷敏感棉花品种鲁54每积累单位干物质时磷浓度下降速度大于豫早棉9110。棉花临界磷浓度稀释曲线和PNI可以很好地诊断和评价棉株磷素营养状况。综合考虑棉花籽棉产量及PNI,150 kg P₂O₅·hm ^-2的施磷量为本地区棉花适宜施磷量。     

磷高效转基因水稻对潮土无机磷形态的影响

为探究磷高效转基因水稻种植对潮土不同形态无机磷的影响,采用完全随机设计的方法分析了在施磷和不施磷条件下,磷高效转基因水稻OsPT4、磷高效突变体水稻 PHO_2及非转基因亲本日本晴(Nipponbare)在分蘖期、孕穗期、灌浆期、成熟期的种植土壤中无机磷组分特征差异。结果表明:在两种施肥处理下,同一生长期Os PT4和 PHO_2的土壤全磷含量与日本晴无显著差异,同一生长期的 PHO_2土壤有效磷含量、无机磷总量、Ca8-P、Al-P含量均显著低于日本晴,OsPT4的土壤Ca8-P、Al-P含量在灌浆期和成熟期均显著低于日本晴。不施磷条件下,Os PT4土壤Ca_2-P含量在灌浆期、成熟期显著低于日本晴,在施磷和不施磷条件下,同一生长期的Os PT4土壤Ca10-P含量与日本晴无显著差异。与对照相比,磷高效转基因水稻Os PT4强化了对Ca_2-P、Ca8-P、Al-P、Fe-P这4种植物有效性高的无机磷形态的吸收利用,但未对土壤全磷含量造成显著影响。由于仅分析了第一年的种植土壤,水稻磷高效基因的表达对土壤不同无机磷形态以及全磷含量产生的效应还有待于进一步调查研究。     

有机肥水溶性磷与易溶性磷的研究

本文通过有机肥磷素分级,对有机肥的水溶性磷与易溶性磷进行实验研究,目的是为研究有机肥的面源污染潜力提供理论依据。试验结果表明:有机肥全磷含量普遍较高,易于溶解流失的水溶磷及易溶磷含量分别占全磷的20%和40%左右,具有很高的含量。溶解态磷中,无机磷占80%左右。因此有机肥的过量施用对农业面源污染具有很大的影响。     

黑土无机磷组分对有效磷的影响

采用蒋柏藩、顾益初提出的无机磷分级方法,对吉林省黑土进行了无机磷形态组成的研究,并在无机磷分组的基础上,结合相关分析,进行了黑土各组无机磷对有效磷(Olsen P)的通径分析。研究结果为黑土无机磷各组分对有效磷的相对重要性为Ca2-P>Al-P>Fe-P>Ca8-P>O-P>Ca10-P。在黑土无机磷的组成中只有Ca2-P、Al-P和Fe-P对有效磷含量影响较大,Olsen法提取的有效磷主要是Ca2-P,而Al-P、Fe-P是Ca2-P的有效补充。经逐步回归分析,建立了有效磷与对其影响较大的二因子间的回归方程:y=2 433+0 466x1(Ca2-P)+0 134x3(Al-P)。     

低磷胁迫下玉米自交系磷高效基因型筛选

采用小区试验,在不施磷(P0)和施磷(P1)条件下,研究了26个玉米自交系的磷营养效率.结果表明:供试材料按对磷的吸收效率可划分为高效吸收型、中效吸收型和低效吸收型;按对磷的利用效率可划分为高效利用型、中效利用型和低效利用型.研究中发现供试材料中只有极少数属于磷高效型,耐低磷条件,绝大多数属于磷中、低效型.植株相对磷浓度可作为玉米吸磷效率的指标,相对产量可作为其磷利用效率指标.     

土壤磷流失风险的水溶性磷测定方法初探*

 土壤中磷素的积累会增加磷的流失风险，影响水环境质量。对采自滇池流域不同土壤类型上的3个混合土样土壤水溶性磷（WP）的测定方法作了一个探讨，对相应原状土样进行了室内模拟降雨径流试验。结果表明：土样在浸提时间为60min时，不同水土比土壤WP测定值的标准差最小；土样在水土比为1∶60时，不同浸提时间土壤WP测定值的标准差最小，所得结果较稳定，精密度较高；土壤WP与径流总磷（TP）和可溶性总磷（TDP）之间的相关性均在水土比1∶20，浸提时间90min，水土比1∶60，浸提时间60min和90min时较好；综合来看，在水土比1∶60，浸提时间60min条件下测得的WP能更好地用来评价土壤中磷流失的环境风险。     

球形红杆菌磷耐受能力和除磷特性的研究

通过纯种培养试验,考察了废水生物除磷优势菌球形红杆菌的磷耐受能力和除磷特性。结果表明,球形红杆菌具有较强的磷耐受能力,且磷酸盐含量会对其除磷特性产生一定的影响。缺磷环境会使菌体产生过量摄磷现象;而在高磷环境下,菌体摄磷量的变化趋势与直接转入富磷培养类似:磷酸盐含量为1%时,菌体摄磷量基本未发生变化,当磷酸盐含量达到2%时,由于菌体的生长受到影响,摄磷量略有下降。结果还表明,球形红杆菌在微好氧培养过程中能达到与厌氧—微好氧培养过程相似的除磷效果,从而提示只要废水中存在足够的碳源,即使全部是微好氧过程,该菌也能有效地摄取磷酸盐而达到较好的除磷效果。由此可见,将球形红杆菌应用于高浓度含磷废水的实际处理工艺中前景看好。     

安徽省几种旱地土壤磷吸附曲线的研究

本文运用Langmuir公式,研究了安徽省几种代表性的旱地土壤:砂姜黑土、粘盘黄褐土、和黄红壤的磷吸附曲线,探索了最大吸附量b、吸附能常数K和吸附量Y。结果表明,最大吸附量和吸附能常数K能较好地反映土壤的固磷与供磷状况,可为合理施用磷肥提供依据。     

磷形态和pH对剩余污泥磷释放的影响

为了探讨pH对污泥中磷的释放行为的影响,采用SMT(欧洲标准测试组织)法对上海三处污水处理厂的剩余污泥中磷的形态进行了分析,并通过室内模拟实验研究了不同pH条件下3种污泥中的磷在海水中的释放行为。结果表明:3种污泥样品的总磷含量各不相同,污泥有机磷含量低,无机磷是主要赋存形态,占TP(总磷)含量的64.42%~83.01%。各形态磷的相关性分析发现,污泥总磷含量主要受NAIP(非磷灰石无机磷)和AP(磷灰石无机磷)影响。室内试验表明,污泥中的磷在酸性、中性和碱性海水环境下均有释放,相比中性条件,酸性和碱性水质更有利于磷的释放;污泥中磷的释放与磷的形态分布有关,但磷释放量大小并不简单取决于总磷和无机磷的含量。     

供磷水平对不同磷效率玉米根系的生长及磷营养的影响

在土沙混合培养介质中,设置低磷和高磷两种供磷水平,研究不同磷效率玉米基因型根系生长受低磷胁迫的影响.结果表明:低磷胁迫下,磷高效型玉米有优越的根系形态特征,维持较大的根体积和吸收面积,保证从土壤中吸收较多的磷供植株生长所需.     

黑龙港北部潮土无机磷组成转化及供磷特性研究

通过盆栽培养试验研究了冲积平原区潮土经多年耗竭后土壤无机磷形态转化特点及供磷特性.结果表明,该土壤无机磷形态组成以Ca-P为主,占无机磷总量的80%以上,O-P占无机磷总量11.6%,Fe-P和Al-P较少,均不到无机磷总量的5%.在培养过程中,CK和NK处理的Ca8-P、Al-P、Fe-P和O-P表现得十分活跃,随培养时间的延长均呈逐渐上升趋势,Ca2-P和Ca10-P相对来说比较稳定,变化不大.NPK处理中各形态无机磷的变化都是增加的趋势,其中增幅最大的是Ca2-P,为300%.该土壤的Fe-P、Al-P对小麦的贡献率都很大,二者之和几乎与Ca-P相平;Ca-P中Ca2-P和Ca8-P在不同施肥管理中表现的贡献差异很大,Ca10-P的作用表现为负值.     

短期磷耗竭对褐土磷形态及细菌群落的影响

磷肥是作物高产的一个重要保障,然而过量施磷及其低利用率,易造成土壤中磷的累积,加剧磷矿耗竭和水体富营养化风险。因此研究土壤中累积磷素的耗竭特征,能为提高土壤累积磷的高效利用和降低环境风险提供理论依据。本研究以玉米为试验作物,以初始有效磷含量分别为 17.23 mg·kg^-1（ T1）、40.2 mg·kg^-1（ T2）、108.62 mg·kg^-1（ T3）和 181.33 mg·kg^-1（ T4）的褐土为供试土壤,通过盆栽试验,以连续种植5茬玉米的方式耗竭土壤中的累积磷,分析磷耗竭过程中土壤有效磷、磷形态（改进的Hedley法测定）、土壤理化性质和细菌群落结构的变化。结果表明,褐土磷耗竭过程中,有效磷含量总体呈下降趋势,而且初始含量越高,降幅越大。对于活性磷组分,T1处理显著升高,T2、T3和T4处理显著降低;中等活性磷含量降低,在耗竭中呈现先降低后升高的趋势,主要受稀盐酸提取态磷（Dil.HCl-Pi）和氢氧化钠提取态有机磷（NaOH-Po）的影响;稳定性磷含量升高,其中主要为浓盐酸提取态无机磷（Conc.HCl-Pi）和残渣态磷（Residual-P）含量升高。土壤有效磷和有机质与磷形态显著相关。磷耗竭过程影响了细菌群落结构和组成,T4处理最为明显。在门分类水平上,T4处理蓝细菌门（Cyanobacteria）等相对丰度在耗竭过程中显著下降;芽单胞菌门（Gemmatimonadota）等相对丰度在耗竭过程中显著上升 ;在属分类水平上 ,类诺卡氏菌属（Nocardioides）、norank_f_AKYG1722和节杆菌属（Arthrobacter）等相对丰度在耗竭过程中显著下降;norank_f_67-14和沙壤土杆菌（Ramlibacte）等相对丰度在耗竭过程中显著上升。属分类水平上相对丰度前40的多个细菌属与有效磷、活性磷、有机质显著相关。类诺卡氏菌属和节杆菌属等可能会促进中等活性磷转化为有效磷和活性磷;微枝形杆菌属和斯克尔曼氏菌属等则可能利用土壤中的稳定性磷。褐土磷耗竭会降低土壤有效磷含量,显著消耗土壤活性磷中的无机磷NaHCO₃-Pi和中等活性磷中的有机磷NaOH-Po,增加土壤中稳定性磷的含量。土壤磷耗竭过程中,门分类水平上的放线菌门、厚壁菌门等菌门和属分类水平上的类诺卡氏菌属、微枝形杆菌属、和斯克尔曼氏菌属等菌属与有效磷间相互影响。本研究为褐土磷耗竭过程中磷形态转化及微生物调控提供了理论依据,为土壤累积磷的利用提供支撑。     

硅磷混施对褐土无机磷形态的影响

采用室内培养的方法,研究了不同配比硅磷混施对褐土无机磷素存在形态的影响。结果显示:在60d的培养期间内,前20d各施磷处理有效磷、Ca2-P含量急剧下降,Ca8-P、Ca10-P、O-P、Al-P、Fe-P含量都有增加趋势;20～60d内,随时间的延长,有效磷、Ca2-P含量下降趋势减缓,Ca8-P、Al-P含量继续增加,O-P、Fe-P含量开始减少,Ca10-P变化不大。硅磷混施各处理与单施磷相比,有效磷、Ca2-P、Fe-P含量均减少;Al-P、O-P含量增加。硅磷混施各处理中,随硅磷比例的增加,有效磷、Ca2-P、Fe-P、Al-P、O-P含量均减少,Ca8-P含量增加,对Ca10-P的影响不大。实验表明:在褐土中,硅磷混施非但不能提高磷素有效性,反而降低其有效性。     

耐低磷新疆春玉米基因型筛选及其磷效率

【目的】筛选耐低磷及磷高效玉米品种是充分利用土壤磷素和减施磷肥的有效途径,挖掘玉米利用土壤磷素的生物学潜力,为培育磷高效利用玉米品种提供理论依据。【方法】采用盆栽试验,在低磷(P₂O₅:20 mg/kg)和正常磷(P₂O₅:100 mg/kg)条件下,以8个新疆自育的春玉米品种和1个对照品种(郑单958)为供试材料。【结果】筛选耐低磷基因型,划分不同磷效率类型,鉴定出对磷高效的玉米品种。施用磷肥对玉米生长有明显的影响,玉米地上部干物质重、单株产量及植株氮磷累积量在各品种之间差异显著。鉴定出4个耐低磷品种,分别为新玉29号、新玉47号、新玉54号 和新玉69号。依据磷效率综合值对玉米基因型磷效率类型进行了划分。【结论】新玉47号、新玉54号和新玉69号为耐低磷且低磷高效品种,郑单958为不耐低磷且正常磷高效品种,新玉110号为不耐低磷且磷低效品种,新玉24号、新玉29号、新玉80和新玉102号为磷低效品种。     

低磷胁迫下不同磷效率大豆花期磷营养效率分析(英文)

[目的]研究低磷胁迫下不同磷效率基因型大豆花期的磷营养效率。[方法]选用4个"磷低效"大豆基因型(D03、D05、D17和D18)和4个"磷高效"大豆基因型(D31、D34、D37和D38)为试验材料,采用土培试验,设高磷(+P)和低磷(-P)2个处理,分析不同磷效率大豆基因型的含磷量、吸磷量和磷的利用效率与磷效率的关系。[结果]低磷处理下,4个磷高效基因型大豆苗期植株吸磷量的优势均较明显,D34表现出较强的磷吸收能力,但其磷利用效率的适应性并未表现出优势,只有D37表现出较强的磷利用能力和吸磷能力。相关与通径分析表明,在大豆花期(-P)和(+P)处理下,大豆磷效率的高低主要是由吸磷能力的强弱来决定的,(-P)处理明显大于(+P)处理。(-P)和(+P)处理的吸磷量和磷的利用效率对磷效率直接影响均较大,而吸磷量贡献更大;间接影响均较小。低磷胁迫下,在大豆的营养生长阶段花期,磷高效基因型适应低磷的机理是不同的,磷吸收效率即吸磷量是不同基因型大豆花期磷效率的主要变异来源。[结论]该研究明确了不同磷效率基因型大豆的磷吸收效率和磷利用效率对磷效率的贡献。     

长期施用猪粪对土壤磷含量及无机磷组分的影响

为研究长期猪粪施用下土壤无机磷组分变化及其对土壤磷素有效性的影响,本研究通过7 a定位试验,探明了稻-麦轮作中不同猪粪磷施用量下土壤磷素有效性以及土壤无机磷组分含量变化特征,并采用通径系数与逐步回归拟合方程剖析了土壤无机磷组分变化对磷有效性的贡献。结果表明：长期施用猪粪显著提升了土壤磷素有效性及土壤中各无机磷组分含量,...