与Fe(Ⅲ)共存的Fe(Ⅱ)分光光度法测定

Fe(Ⅱ)的含量及变化与土壤和沉积物的氧化还原性质关系密切.当与Fe(Ⅲ)共存时,Fe(Ⅱ)的测定往往受到干扰.本文研究了常用显色剂2,2’-联吡啶和菲洛嗪(Ferrozine)测定土壤Fe(Ⅱ)时存在的问题及解决办法.结果表明,Fe(Ⅲ)可与显色剂作用形成络合物,该络含物对Fe(Ⅱ)测定所用波段的光线具有吸收作用,从而使Fe(Ⅱ)浓度被过高估计.Fe(Ⅲ)对Fe(Ⅱ)测定的干扰程度与其浓度及所选显色剂有关.当以2,2’-联吡啶为显色剂时,单位浓度Fe(Ⅲ) (1.0 mg/L)将导致Fe(Ⅱ)的测定值比实际值高0.012 mg/L;而当菲洛嗪为显色剂时,单位浓度Fe(Ⅲ)引起的Fe(Ⅱ)高估值在0.010～0.032 mg/L之间.F-能够抑制Fe(Ⅲ)-显色剂络合物的形成.当F-的加入量超过Fe(Ⅲ)的4倍时,F-能有效地消除Fe(Ⅲ)的干扰.实际样品的测定结果表明,改进的Fe(Ⅱ)分光光度法能够满足土壤及沉积物中Fe(Ⅱ)的准确测定.     

生物炭对水稻土Fe(Ⅲ)还原过程中碳源利用效率的影响

研究以采自吉林和江西的水稻土为供试土壤,采用恒温泥浆厌氧培养方法,探讨添加生物炭和不同有机碳源(葡萄糖、乙酸钠、丙酮酸钠和乳酸钠)条件下土壤泥浆中Fe(Ⅱ)浓度和pH值的变化,采用Logistic模型对Fe(Ⅲ)的还原特征进行了拟合分析。结果表明,添加生物炭可以促进2种水稻土中的Fe(Ⅲ)还原能力。添加生物炭条件下,不同外源有机碳对水稻土中Fe(Ⅲ)还原特征的影响存在差异,在吉林水稻土中,对Fe(Ⅲ)还原的调控能力显著大于江西水稻土。2种水稻土均能较好地利用乳酸盐、丙酮酸盐和葡萄糖还原Fe(Ⅲ),而添加乙酸盐后的Fe(Ⅲ)还原则表现出一定的滞后性。添加乳酸盐处理最大Fe(Ⅲ)还原速率高于其他有机碳源,且达到最大Fe(Ⅲ)还原速率的时间最短,表明乳酸盐是2种水稻土中铁还原过程的优势碳源。添加发酵性的有机碳源可显著影响泥浆培养过程中的pH值,有机碳源对江西水稻土pH的影响明显大于吉林水稻土,表明吉林水稻土中有机碳源对发酵过程产生的氢的利用能力优于江西水稻土。     

淹水培养时间对水稻土中Fe（Ⅲ）异化还原能力的影响

为了模拟水稻土淹水过程,探讨不同淹水培养时间水稻土中铁还原微生物群落利用不同碳源的活性变化特征,以接种不同淹水时期的浙江水稻土浸提液作为微生物群落来源,以人工合成的Fe（OH）3为惟一的电子受体,不同碳源作为惟一电子供体,在30℃恒温条件下厌氧培养,定期测定Fe（Ⅱ）含量和pH值变化,采用Logistic模型进行动力学分析。研究结果表明,葡萄糖作为电子供体时,不同淹水时期的微生物群落总体上对Fe（OH）3还原反应有较快的响应;丙酮酸盐作为碳源时,铁还原反应启动的时间整体迟于葡萄糖,Fe（Ⅱ）累积量在反应30d才表现出显著累积并逐渐趋于稳定;淹水20d的微生物群落能最先利用乳酸盐还原Fe（Ⅲ）,反应15 d的Fe（Ⅱ）累积量达到601.60 mg.L^-1;淹水30 d的铁还原微生物群落对乙酸盐的利用能力增强,最大Fe（Ⅱ）累计量升高到538.47 mg.L^-1,Fe（Ⅲ）还原率达到75.81%。不同淹水时期利用各种碳源的体系pH表现为葡萄糖从中性下降至酸性,丙酮酸盐和乳酸盐中性偏酸,乙酸盐的pH略微偏碱,不同淹水时期出现的水稻土微生物群落结构不同是导致Fe（OH）3还原能力不同的主要原因。不同的碳源利用可以指示不同的铁还原微生物群落变化：淹水培养早期的铁还原微生物群落对葡萄糖和丙酮酸盐的利用较为迅速和显著,同一时期出现的微生物群落不能以乙酸盐作为电子供体;淹水培养后期的铁还原微生物群落以乳酸盐和乙酸盐为优势碳源来还原Fe（OH）3。     

平均栽培体系中的六大因素平衡Ⅲ(中)

1　基本概念 (续 )上面说到产量形成因素分为六大类 :养分、水分、大气、温度、光照和空间。并对养分、水分、大气在产量形成中的作用加以论述。下面讨论温度、光照和空间在植物生长外部条件中的作用。温度过低时植物停止生长 ,温度过高时细胞遭到破坏 ,所以温度应维持在植物进     

水稻土中氧化还原过程的研究 (Ⅲ)氧化还原条件对水稻生长的影响

1.土壤处于强烈的还原条件下时,对水稻生长有不良的影响,如果将土壤中的氧化还原条件改善,则对水稻的生长有益。2.土壤中的氧化还原情况,直接影响水稻体中的氧化还原电位,土壤电位低者,水稻中的电位也低。3.土壤中还原性物质的数量与水稻生长情况表现了明显的一致性,可见水稻在强烈还原条件下的生长不良,与还原性物质的过多有关。在还原性物质中,亚铁离子约占一半左右。4.试验结果指明,土壤中过多的亚铁离子,对水稻有毒害作用。     

与Fe(III) 共存的Fe(II) 分光光度法测定

Fe(Ⅱ)的含量及变化与土壤和沉积物的氧化还原性质关系密切。当与Fe(Ⅲ)共存时,Fe(Ⅱ)的测定往往受到干扰。本文研究了常用显色剂2,2’-联吡啶和菲洛嗪(Ferrozine)测定土壤Fe(Ⅱ)时存在的问题及解决办法。结果表明,Fe(Ⅲ)可与显色剂作用形成络合物,该络合物对Fe(Ⅱ)测定所用波段的光线具有吸收作用,从而使Fe(Ⅱ)浓度被过高估计。Fe(Ⅲ)对Fe(Ⅱ)测定的干扰程度与其浓度及所选显色剂有关。当以2,2’-联吡啶为显色剂时,单位浓度Fe(Ⅲ)(1.0 mg/L)将导致Fe(II)的测定值比实际值高0.012 mg/L;而当菲洛嗪为显色剂时,单位浓度Fe(Ⅲ)引起的Fe(Ⅱ)高估值在0.010～0.032 mg/L之间。F-能够抑制Fe(Ⅲ)-显色剂络合物的形成。当F-的加入量超过Fe(Ⅲ)的4倍时,F-能有效地消除Fe(Ⅲ)的干扰。实际样品的测定结果表明,改进的Fe(Ⅱ)分光光度法能够满足土壤及沉积物中Fe(II)的准确测定。     

旱作褐土中氧化铁的厌氧还原与光合型亚铁氧化特征

土壤中铁的氧还过程与碳氮转化及自净能力关系密切,已还原亚铁的氧化受土壤性质的影响。采用室内恒温培养试验研究了旱作褐土中铁还原氧化过程、及其与水溶性碳、NO3-、SO42-的关系。结果表明旱作褐土中铁氧化物在厌氧光照条件下可先被还原后被再次氧化,其再氧化量介于1.46~3.00 mg g-1之间,平均2.09 mg g-1;再氧化速率常数介于0.23~0.80 d-1之间,平均0.48 d-1。再氧化量与土壤无定形铁、水溶性硫酸盐含量、阳离子交换量显著负相关,与土壤总氮、总磷显著正相关;再氧化速率常数与土壤有机碳显著负相关,与黏粒含量极显著正相关。厌氧光照培养可使旱作褐土水溶性无机碳平均降低52.74%,水溶性NO3-降低92.15%,水溶性SO42-增加55.38%。研究结果为深入理解旱作土壤潜在的微生物铁循环转化方式提供理论支持。     

新斯科舍地下水样品中As(Ⅲ)的测定

As(Ⅲ)的测定:吸取空白、标准或样品溶液10ml于19×200mm的具有聚四氟乙烯塞的玻璃培养管里,加入柠檬酸铵缓冲溶液4 ml,调pH到3.5至5.0之间,加入2ml2％APDC和4 ml水饱和的MIBK。在水相中形成的As(Ⅲ)-APDC螯合物经振荡一     

可变电荷土壤对As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的吸附及二者的竞争作用

三种可变电荷土壤对砷的吸附实验结果表明,在pH3~7范围内,As(Ⅲ)的吸附量随pH的升高而增加,三种土壤对As(Ⅲ)吸附能力的大小顺序为砖红壤>黄壤>红壤。红壤和砖红壤对As(Ⅴ)的吸附量随pH的升高而降低,黄壤中呈相反的变化趋势,三种土壤对As(Ⅴ)吸附能力的大小顺序是黄壤>砖红壤>红壤。三种可变电荷土壤对As(Ⅴ)的吸附能力较对As(Ⅲ)大得多,砷的吸附量既与土壤游离氧化铁的含量有关,又与氧化铁的结晶形态密切联系,由于黄壤中水化氧化铁在游离铁中所占比例较高,其对As(Ⅴ)吸附能力较砖红壤和红壤大。As(Ⅲ)与As(Ⅴ)共存体系的研究结果表明,两种形态的砷可以竞争可变电荷土壤表面的吸附位,但在酸性条件下As(Ⅴ)较As(Ⅲ)有更强的竞争能力,因为As(Ⅴ)使土壤对As(Ⅲ)的吸附量显著减小,而As(Ⅲ)对红壤和砖红壤吸附As(Ⅴ)有一定的影响,对黄壤中As(Ⅴ)的吸附几乎没有影响。     

硫酸盐还原细菌（SPBs）的筛选培养及在两相厌氧工艺中试验研究

通过硫酸盐还原细菌（ＳＰＢｓ）的筛选、培养条件优化及在两相厌氧工艺中产酸相应用硫酸盐还原细菌（ＳＰＢｓ）试验,选出了一株耐富含硫酸盐高浓度酵母生产废水的脱硫弧菌,并强化两相厌氧的工艺中产酸相硫酸盐还原细菌（ＳＰＢｓ）的活性。     

水稻土中氧化还原过程的研究(Ⅰ)影响氧化还原电位的条件

水稻土在中国分布很广。它可以发育于不同的母质,因此各地水稻土的性质可以有极大的不同。例如在过去的土壤分类上,就往往把水稻土分为石灰性、中性及酸性三种。但是由于其特殊的成土条件,水稻土也有其共同之点。这种共同之点,也是水稻土     

EDTA-2Na对改善含Fe(Ⅲ)食品中商陆色素稳定性的研究

为探索天然商陆色素在含Fe(Ⅲ)食品中的应用,以商陆果色素原液为试验材料,通过添加Fe(Ⅲ)与EDTA-2Na的方法,研究了食品中Fe(Ⅲ)对商陆色素稳定性的影响及EDTA-2Na对改善含铁食品中商陆色素稳定性的效果。结果表明：Fe(Ⅲ)会降低商陆色素的吸光度保留率及热稳定性,色素的稳定性与Fe(Ⅲ)浓度、加热时间呈负相关;在含Fe(Ⅲ)食品中添加EDTA-2Na,可改善商陆色素的稳定性,当EDTA-2Na与Fe(Ⅲ)摩尔数比大于1时,色素的吸光度保留率在85%以上;色素的稳定性与Fe(Ⅲ)和EDTA-2Na的加入顺序有关,“Fe(Ⅲ)+EDTA-2Na+色素”的加入顺序色素的吸光度保留率最高。     

土壤中大豆根瘤菌之间竞争结瘤的研究——Ⅲ.接种菌量对大豆生长的影响

本文研究了大豆根瘸菌PRC005的接菌量对大豆生长的影响.田间试验结果表明:接菌量在播种后40天和60天没有显著增加根瘤数、根瘤干重、地上部植株干重和植株含氮量.施氮肥处理和较高接菌量处理之间的大豆种子产量差异不显著,与不接菌对照处理相比,施氮肥和较高接菌量两个处理的种子产量显著增加.施氮肥处理没有使植株含氮量增加,并且还妨碍了大豆的结瘸作用.室内盆栽试验结果表明:只有当接菌量高于土著菌数1200倍时,才能显著地提高大豆的结瘤数和植株干重.     

溶液培养条件下腐殖酸对Cr(Ⅵ)微生物还原的影响

探明铬(Cr)的氧化还原作用机制对于深入认识其污染过程特征进而制订科学的防控措施有重要意义。本研究采用从山西大同风化煤、河南巩县褐煤和云南昆明滇池底泥中提取的腐殖酸(分别记为HAs、HAh、HAk),通过分别添加,以及共同添加葡萄糖和不同制备来源或不同浓度的腐殖酸,并接种水稻土悬液,研究了溶液培养条件下腐殖酸对Cr(Ⅵ)的微生物还原过程的影响。结果表明:在有充足碳源存在条件下腐殖酸能够发挥其电子传递作用促进Cr(Ⅵ)的微生物还原过程。腐殖酸促进Cr(Ⅵ)还原的作用随其添加浓度的升高而增强,腐殖酸浓度为0.02 g/L时其促进作用较微弱,而2.00 g/L时培养期间Cr(Ⅵ)的还原率达到95%以上。腐殖酸的结构组成差异对其作用于Cr(Ⅵ)的微生物还原过程有重要的影响,腐殖化程度相对较高的HAk和HAs对Cr(Ⅵ)的微生物还原的促进作用明显,HAk更因含有一定量的多糖或类多糖物质而加快了Cr(Ⅵ)微生物还原过程的发生时间,而HAh则对Cr(Ⅵ)的微生物还原的影响较小。     

离子色谱法同时测定南瓜中Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)的研究

实验建立了离子色谱技术同时测定南瓜中Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)的方法。南瓜样品中的Cr(Ⅲ)经过柱前衍生为2,6-嘧啶二羧酸铬,柱后衍生为1,5-二苯碳酰二肼铬,分别于365 nm和530 nm的波长下检测。实验将淋洗液p H控制在6.5~6.8之间,且调节I–的浓度为5 mmol/L。通过制定柱前衍生的水浴加热温度、加热时间和柱后衍生液流速的3因素4水平[L16(43)]正交设计试验,结合各因素水平影响的情况下峰面积变化趋势,最终选取0.5 m L/min为柱后衍生液的流速;而柱前衍生采用100℃为最佳水浴温度,5 min为最佳加热时间。优化了离子色谱条件,提高了检测的灵敏度,Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)的方法检出限分别为0.17 mg/kg和0.019 mg/kg。南瓜样品中Cr(Ⅲ)的加标回收率为82%~85%。采用该离子色谱法测定南瓜中的Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ),结果表明Cr(Ⅵ)未检出。     

水稻土中氧化还原过程的研究(Ⅱ)土壤与植物的相互影响

1.水稻根部的氧化还原电位较根外部者为高。根愈密集,电位也愈高。小麦根部的电位则较根外者为低。水稻根系对土壤氧化还原电位的影响,随其生理情况而不同。2.在氧化性较强的土壤中生长的萵苣体内的电位较高,在还原性较强的土壤中生长者,电位也较低。3.在土壤的氧化还原电位低时,萵苣的生长受到抑制,而在本试验的条件下,水稻仍能生长良好。4.叙述了一种甘汞电极的制作方法,用这种电极,可以很方便地作为直接用白金电极测定植物体中氧化还原电位时的对照电极。     

Diversity and Characterization of Potential H2-Dependent Fe(Ⅲ)-Reducing Bacteria in Paddy Soils

Microbial ferric iron reduction, with organic carbon or hydrogen as the electron donor, is one of the most important biogeochemical processes in anoxic paddy soils; however, the diversity and community structure of hydrogen-dependent dissimilatory iron-reducers remain unknown. Potential H2-dependent Fe(III)-reducing bacteria in paddy soils were explored using enrichment cultures with ferrihydrite or goethite as the electron acceptor and hydrogen as the electron donor. Terminal restriction fragment length polymorphism (T-RFLP) analysis and cloning/sequencing were conducted to reveal bacterial community structure. Results showed that Geobacter and Clostridium were the dominant bacteria in the enrichment cultures. Fe(III) oxide mineral phases showed a strong effect on the community structure; Geobacter and Clostridium were dominant in the ferrihydrite treatment, while Clostridium spp. were dominant in the goethite treatment. These suggested that H2-dependent Fe(III)-reducing bacteria might be widely distributed in paddy soils and that besides Geobacter, Clostridium spp. might also be an important group of H2-dependent Fe(III)-reducing microorganisms.     

淹水厌氧培养对水稻土中酶活性的影响

An incubation experiment with soil water content treatments of 0.15 （W1）, 0.20 （W2）, and 0.40 （W3） g g^-1 soil was carried out for two months to investigate the activities of important enzymes involved in C, N, P, and S cycling in a paddy soil from the Taihu Lake region, China, under waterlogged and aerobic conditions. Compared with air-dried soil, waterlogging resulted in a significant decrease （P ≤ 0.05） of fluorescein diacetate （FDA） and /3-D-glucosidase activities, and this effect was enhanced with increasing waterlogging time. Waterlogging also significantly inhibited （P ≤ 0.05） arylsulfatase as well as alkaline and acid phosphatase activities, but did not decrease the activities with the increase in waterlogging time. Short-term waterlogging did not affect urease activity, but prolonged waterlogging decreased it markedly. In contrast, the aerobic incubation （W1 and W2 treatments） significantly increased （P ≤ 0.05） FDA, alkaline phosphatase, and /3-D-glucosidase activities. With aerobic treatments the activities of FDA and alkaline phosphatase increased with incubation time, whereas /3-D-glucosidase activity decreased. A significant difference （P ≤ 0.05） was usually observed between the W1 and W2 treatments for the activities of FDA as well as alkaline and acid phosphatase; however,/3-D-glucosidase and urease were usually not significant （P ≤ 0.05）. No activity differences were observed between waterlogging and aerobic incubation for arylsulfatase and urease.     

控制光照条件下添加SO_4~（2-）对水稻土中Fe（Ⅲ）还原的影响

为探讨光照和硫酸盐对微生物Fe（Ⅲ）还原的影响,在光照和光暗转换条件下,采用厌氧泥浆恒温培育方法分别在四川和天津2种石灰性水稻土中添加不同浓度硫酸盐溶液（20、50、800mmol·kg-1）,培养过程中定期测定土壤泥浆的Fe（Ⅱ）、叶绿素a含量和pH值。结果表明：光照条件下,添加20mmol·kg-1和50mmol·kg-1硫酸盐能减缓光照培养中因为蓝细菌光合作用放氧引起的Fe（Ⅱ）氧化反应,Fe（Ⅱ）氧化反应启动时间与对照处理相比延迟3～7d;蓝细菌在光照培养5d后开始迅速繁殖生长,叶绿素a增长速率表现为随硫酸盐浓度增大而增加,其最终含量在四川和天津水稻土中分别为20mg·kg-1和16mg·kg-1;800mmol·kg-1硫酸盐则完全抑制了Fe（Ⅱ）的重新氧化,且在整个培养周期中没有发现光合细菌存在。pH值变化呈现先微弱下降后升高的趋势,但始终维持在弱碱性范围内。当由光照转入避光培养后,Fe（Ⅱ）累积量又重新回升,增长速率表现为对照〉20mmol·kg-1S处理〉50mmol·kg-1S处理。表明光照并非直接影响铁还原微生物,而是通过光合微生物繁殖间接影响铁还原过程。     

五氯酚厌氧生物降解体系中细菌的多样性分析

为了解五氯酚(PCP)降解过程中参与PCP降解的微生物多样性,本文应用16SrRNA基因克隆文库方法对PCP厌氧生物降解体系中细菌群落的组成和相对丰度进行了研究。结果表明,TM7类群的微生物在整个细菌群落中占有最大丰度(48.6%),检测到的序列与在三氯乙烯污染的地下水中检测的克隆子有一定的序列相似性(93.6%)。丰度位居第二的微生物类群为β-变形菌纲(Betaproteobacteria)细菌,其中的一些克隆子(10.8%)与脱氯微生物Dechlorosoma suillum具有极高的序列同缘性(99.7%)。此外,也检测到少数Clostridium属[厚壁菌门(Firmicutes)类群]的微生物。克隆文库中发现许多序列(占整个克隆文库的51.3%)与Gen Bank中已报道的序列具有较远的同源性(小于93.4%),它们可能代表新的微生物。本研究进一步拓宽了对PCP降解微生物多样性的认识。