硝酸活化对风化煤腐植酸的影响

以内蒙古风化煤为研究对象,以硝酸为活化剂,运用容量分析方法研究了低酸用量(煤酸比为1 g∶1 m L)条件下,硝酸质量分数、活化温度、活化时间对风化煤腐植酸活化的影响。结果表明,低酸用量条件下,硝酸质量分数对风化煤腐植酸活化的影响最为明显,活化温度次之,活化时间的影响最小;硝酸活化风化煤腐植酸的最适条件为硝酸质量分数19.5%、活化时间20 min、活化温度60℃;在此条件下,风化煤中水溶性腐植酸含量可由0.5%提高到3.9%,游离腐植酸含量可由14.0%提高到38.7%,相对活化率分别达到680%和176%,说明低用量硝酸处理风化煤提高活性腐植酸含量是可行的。     

添加风化煤对蘑菇渣牛粪堆肥的影响

为研究风化煤的添加对菇渣牛粪堆肥的影响,找出合适的添加比例,添加质量分数分别为0、10%和20%的风化煤进行牛粪菇渣堆肥试验,对堆肥过程中温度、水分、pH、C/N等测定分析。结果显示,加入10%风化煤处理,堆体温度62h内即达到50℃以上,比不添加风化煤处理提前6d。堆肥结束时,3个处理有机碳含量下降43.78%、39.44%和40.27%;C/N下降38.56%、40.53%和41.31%。全氮含量分别减少29.55%、11.11%和11.27%;全钾含量增加19.8%、39.8%和33.7%;全磷含量变化不大。由于风化煤的加入,pH略有降低,而NH4+-N和NO3--N的含量变化不大。可见添加10%的风化煤可加快堆肥腐熟,降低氮素损失,增加钾的累积。     

生物活化条件对风化煤腐植酸含量的影响

[目的]以山西灵石风化煤煤样为研究对象,研究生物活化条件对风化煤腐植酸含量的影响。[方法]通过培养试验和容量分析方法研究了菌剂用量、培养时间、培养温度和碳源对风化煤腐植酸降解的影响。[结果]结果表明,培养时间由3天延长到6天、9天,无菌剂添加处理,不同活性组分腐植酸含量无明显变化;随菌剂用量的增加,不同活性组分腐植酸含量均呈增加,且水溶性腐植酸增加最多,其次是游离腐植酸,焦磷酸钠提取的腐植酸增加最少;不同培养时间,培养6天时各组分腐植酸含量达到最高;相同菌剂用量下,培养温度影响了风化煤腐植酸的降解,其中30℃培养下不同活性组分腐植酸含量高于25℃和35℃;增加麸皮和秸秆粉配比中秸秆粉的比例明显地提高了水溶性腐植酸的含量。[结论]在特定条件下生物活化能够提高风化煤腐植酸的降解率,为风化煤腐植酸肥料的生产提供依据。     

超声波对不同风化煤腐植酸含量及其结构的影响

以山西省4个不同来源不同特性风化煤为研究对象,采用不同的功率、固液比、活化温度进行超声活化试验,测定其活化前后风化煤中游离腐植酸含量及活性官能团含量。结果表明,超声波能提高风化煤中游离腐植酸含量,且不同来源不同特性风化煤所适用的最佳超声工艺参数不同,游离腐植酸含量占总腐植酸含量较少的风化煤(1、5号风化煤)需要较大功率(160 W)条件才能达到最佳效果,但对超声时加水量需求较少(固液比1∶4);游离腐植酸含量占总腐植酸含量较多的风化煤(7、10号风化煤)在较小功率(120 W)条件下就能达到最佳效果,但对超声时加水量需求较多(固液比1∶8);超声温度对不同风化煤活化效果影响均较小。超声波活化可显著提高风化煤中活性基团含量,改变风化煤表面结构。     

玉米秸与风化煤配施对土壤有机质的影响

试验结果表明 ,玉米秸与风化煤配施 ,可以提高土壤有机质含量 ;玉米秸和风化煤用量分别为 6 510 ,10 4 55kg/hm2 ,为有利于腐殖化系数提高的最优施用量     

风化煤腐植酸增效尿素红外光谱分析

采用碱性混合活化剂处理风化煤,研制腐植酸添加剂,按不同比例添加到尿素熔融液中,采用模拟喷浆造粒的方法,制备3类增效尿素。通过风化煤与添加剂、尿素与增效尿素红外光谱特征对比发现:风化煤经过活化后,碳单键数量降低,碳链缩短,活性腐植酸HA类提取物出现活性官能团,FR类除单键数量减少和碳链缩短外,生成部分胺、酰胺结构;增效剂与尿素在反应过程中,出现了三键和累积双键破坏、稳定性复合物形成、碳链缩短、双键结构增加等变化,但不同类型增效剂对产品红外光谱特征影响存在差异。     

风化煤FA对玉米幼苗生长的影响

通过砂培试验研究了新疆风化煤黄腐酸（FA）对玉米幼苗生长的影响。结果表明：适宜用量的FA（50-300μg/g）使玉米幼苗株高比对照增加2.7%-9.4%。主根长比对照增加4.7%-33.8%，地上部干重和根干重分别比对照增加5.5%-18.8%和10%-60%；叶绿素含量，可溶性总糖含量，可溶性蛋白含量分别比对照提高2.1%-12.1%,25.9%-116.4%和28.0%-136.1%。玉米生长发育适宜的FA浓度范围是100-200μg/g。     

玉米秸与风化煤配施对土壤结构性的影响

本文通过２０６Ｄ最优回归设计的盆钵实验,讨论了玉米秸与风化煤配比施用对土壤团粒结构的影响,得到在玉米秸与风化煤配比施用的情况下可以促进土壤团粒结构的形成。而且当风化煤用量为１０４６５～１５０００／ｈ与玉米秸用量１０４６５／ｈ的情况下配比施用为最优施用量。     

不同用量风化煤腐殖酸对玉米根系的影响

【目的】 我国风化煤腐殖酸储量丰富,腐殖酸含有多种活性官能团,其对植物生长发育具有重要意义。当腐殖酸施于土壤时,根系对腐殖酸的响应是促进植物生长的最初动力。因此,研究腐殖酸对玉米根系生长发育的影响机制,可为风化煤腐殖酸资源的高效利用和作物的增产提质提供理论依据。【方法】 采用霍格兰营养液溶液培养试验,供试玉米品种为郑单958,待玉米幼苗长至两叶一心时移到营养液培养盆钵中缓苗1 d,外源添加不同添加量（0、5、10、15和20 mg C·L ^-1）腐殖酸,研究其对玉米生物量、根冠比、根系形态以及根部养分状况的影响。 【结果】 （1）腐殖酸可显著增加玉米根系和地上部干物质量、根冠比、根系活力和根系TTC还原总量,较对照分别平均提高42.31%、19.33%、18.18%、46.54%和81.01%。（2）腐殖酸可改善玉米根系的形态,其处理玉米总根长、总根数量、根体积、根表面积和平均直径分别比对照平均提高13.51%、16.74%、69.62%、14.68%和49.28%。（3）添加腐殖酸可增加玉米根系的轴根数、轴根长度和侧根数,腐殖酸处理分别比对照提高16.28%、21.65%和16.80%。（4）随腐殖酸添加量的增加,对玉米根系生长的促进作用呈现先升高后降低的变化,以中等浓度（10 mg C·L ^-1）腐殖酸对玉米根系的作用效果最明显,其根干物质量和根系活力分别比对照提高了69.36%和69.07%。（5）腐殖酸处理（尤其是10 mg C·L ^-1）可有效增加玉米根系糖类、碳水化合物、脂类物质、蛋白质、多肽和氨基酸类物质等的含量。 【结论】 添加腐殖酸可明显增加玉米干物质量和根系活力,增加根冠比,改善根系形态,有效增加玉米根系主要化学组分的含量。本试验条件下,中等浓度（10 mg C·L ^-1）的腐殖酸对玉米根系的促进作用最好。     

风化煤活化及活化产物的生物效应研究

通过湿法反应,研究了活化剂用量、反应条件对风化煤水溶性腐植酸和游离腐植酸含量的影响,并通过盆栽试验研究了由风化煤活化产物和氮磷钾肥制成的有机-无机复混肥在小麦、玉米上的生物效应。结果表明：水溶性腐植酸含量以及活化率（水溶性腐植酸占游离腐植酸的百分比）随活化剂用量的增加而增加;水溶性腐植酸含量在物料比（活化剂占风化煤的百分比）≥15％时随反应时间的延长而增加,〈15％时则相反;提高活化剂与风化煤的反应温度能够增加水溶性腐植酸含量。在本试验条件下,综合考虑水溶性腐植酸含量、成本和产能,最佳物料比为10％,最佳反应温度为105~C,最佳反应时间为24h。与施用等养分的非活化型风化煤有机一无机复混肥和化肥相比,活化型可使小麦籽粒产量分别增加19．1％、28．3％,生物量增加16．8％、27．0％;玉米籽粒产量分别增加13．5％、20．4％,生物量分别增加12．9％、22．7％。     

风化煤对苏打盐化土中微量元素有效性的影响

针对大同盆地苏打盐化土,利用山西左权、灵石和云南昭通的风化煤在人工气候箱中进行培养试验,研究了不同风化煤对苏打盐化土的p H值、电导率(EC)、土壤有效Fe、有效Mn、有效Cu和有效Zn的影响。结果表明,风化煤可以显著降低苏打盐化土的p H值,随着风化煤施用量的增加p H值呈显著降低趋势,风化煤用量达到6 g时,山西左权(ZQ)、云南昭通(ZT)和山西灵石(LS)3种风化煤分别降低了0.28,0.87,0.43;3种风化煤均有提高苏打盐化土Fe,Mn,Zn有效性的效果。在风化煤量达到3 g时,3种风化煤ZQ,ZT,LS的有效Fe比CK分别增加了1.73,10.55,2.16 mg/kg,有效Zn比CK分别提高了89%,37%,41%。说明风化煤能够有效降低苏打盐化土p H值,并且提高苏打盐化土Fe,Mn,Zn的有效性。     

风化煤施用对黄土高原露天煤矿区复垦土壤理化性质的影响研究

针对黄土高原露天煤矿区复垦土壤存在的土体构造不良、土壤养分极度贫乏等问题,通过野外分区试验,以风化煤为修复介质,研究刺槐种植后露天煤矿区复垦土壤理化性质的变化.结果表明,不同量风化煤施用后,各土层土壤团聚体的质量、水稳性团聚体含量及土壤阳离子交换量均有不同程度改善;0～20 cm土层土壤有机质、腐殖质含量显著提高,且明显高于20～40 cm土层;20～40 cm土层土壤有机质,腐殖质无显著改善.风化煤施用使土壤pH有所降低,但效果不显著.随着改良时间延长,0～20 cm土层各理化指标均有改善;20～40 cm土层除有机质、腐殖质无显著变化外其他指标均有改善.总体来看,风化煤施加量为27 000kg·hm-2时改良效果最佳.     

风化煤对碱性土壤中重金属镉、铅有效态的影响

采用盆装污染土,研究了不同来源、不同用量风化煤处理对Cd,Pb单一污染和混合污染土壤有效态的影响。结果表明,风化煤对Cd,Pb有效态的去除率很高,对各污染土壤中有效态Cd的去除率达到49.8%～79.7%,有效态Pb的去除率达到26.3%～39.6%。2种重金属的去除呈现不同的变化过程,Cd的有效态含量,先是大幅下降后又小幅回升,而Pb为持续下降。pH则随着风化煤的投入呈现持续下降趋势,幅度在0.41～0.71之间。比较各处理的去除率得出,2号风化煤的10g/kg处理修复效果最好,也最稳定,对Cd的去除率达到60%左右,对Pb的去除率达到33%左右。     

活性炭和风化煤对设施黄瓜生长、产量和品质的影响

[目的]研究活性炭和风化煤对设施黄瓜生长、产量和品质的影响。[方法]在温室田间状况下,将活性炭和风化煤施于土壤中,观察并测定黄瓜的生长、产量及品质指标。[结果]和对照相比,活性炭和风化煤均能显著提高黄瓜总生物量、蔓长、叶面积指数、叶片数和产量。风化煤能显著增加黄瓜叶片中叶绿素的含量,活性炭能显著提高黄瓜中可溶性蛋白的含量。另外,活性炭和风化煤均能显著降低黄瓜中硝酸盐的含量。[结论]活性炭和风化煤作为设施土壤改良剂均能提高黄瓜产量,改善黄瓜品质。     

风化煤饲喂蛋鸡试验

选用30周龄海兰商品代产蛋鸡288只,用2 % +微量元素、2 %、4 % 风化煤(I、II、III组)与添加微量元素(对照组)饲喂产蛋鸡,正试期49 d。试验结果:产蛋率I、II、III组比对照组分别提高0.41 %、1.94 %、3.25 %(P>0.05);蛋重I、III组比对照组分别提高2.3 % 和2.8 %(P<0.05),II组比对照组低0.27 %(P>0.05);采食量I、II组比对照组分别减少0.82 %(P>0.05)和33.94 %(P<0.01),III组增加5.22 %(P<0.05)。料蛋比试验组比对照组依次降低7.2 %(P<0.05)、27.6 %(P<0.01)和1.6 %(P>0.05)。血液中总蛋白、白蛋白、球蛋白、钙磷含量及ALP、GTP酶活性组间差异不显著。蛋中Pb、Hg各组未检出,cd、AS、F含量各组符合国家食品卫生标准。表明蛋鸡日粮中添加2 %、4 % 风化煤对提高产蛋率、饲料报酬有明显效果,对鸡群健康无不良影响。     

风化煤FA复合种衣剂对玉米发芽及幼苗生长的影响

通过盆栽试验研究了6种风化煤黄腐酸（FA）复合种衣剂和1种商品种衣剂对玉米发芽及幼苗生长的影响。结果表明：适宜用量和FA处理，可提高玉米发芽率1.2%-7.5%，玉米幼苗株高和茎粗分别比对照增加12.3%-16.3%和５.9%-11.8%。叶绿素含量比对照提高12.8%-25.5%。水分胁迫条件下，种衣剂处理的幼苗相对电导率升高的幅度明显低于对照，而脯氨酸含量的增加幅度明显高于对照，幼苗存活率明显高于对照。     

一株放线菌降解风化煤的工艺研究

利用从环境中分离筛选得到的一株放线菌DG-6对风化煤进行降解,以风化煤的降解率、腐植酸含量为考察指标,通过正交试验,对影响菌株DG-6降解风化煤过程的4个主要因素---降解温度、接种量、降解时间、培养基pH值进行了优化试验研究。结果表明:4个主要因素的显著性从大到小顺序为:降解温度、降解时间、接种量、培养基初始pH。最优工艺参数组合为:降解温度30℃、接种量18%、降解时间9d、值为7.0,此条件下菌株DG-6对风化煤的最大降解率为29.28%。     

风化煤施用对复垦土壤理化性质酶活性及植被恢复的影响研究

针对黄土高原气候特征以及露天矿区复垦土壤存在的土壤土体松散、抗蚀能力弱、有机质含量低、养分贫乏等问题,利用风化煤为修复介质,通过室内模拟分析试验,研究了种植不同品种紫花苜蓿后,冻融交替作用和水分状况对矿区复垦土壤理化性质、酶活性及植被恢复的影响.结果表明,合理施用风化煤对露天煤矿复垦土壤物理、化学、生物学性质有明显的改良效果.各个指标间存在显著的相关性,有机质含昔的提高能够促进其他物理、化学、生物学指标的改善,团聚体百分含量最大达到95.80%,较对照增加1.20%;脲酶活性最高达到0.181(NH4-N mg·g1·24 h1),较对照增加88%.土壤水分状况对复垦土壤性质影响显著,含水量10%处理的土壤水稳性团聚体百分含量显著高于含水量5%和15%的处理,适当的水分条件,对改良效果有明显的促进作用.经历冻融交替作用后,施用风化煤对紫花苜蓿种植区土壤的理化性质、酶活性均有显著的良性影响.研究结果显示施用风化煤可有效促进矿区土壤的结构改良及生态重建.     

腐熟玉米秸秆和风化煤复合基质对番茄幼苗生长的影响

为获得经济实用的育苗基质并实现废弃物的资源化利用,将玉米秸秆粉碎腐熟后添加不同体积比的风化煤、牛粪、蛭石组成复合基质,替代草炭用于番茄育苗;并测定复合基质的理化特性及养分性状,研究复合基质对番茄出苗率及幼苗生长的影响.结果表明,腐熟玉米秸秆和风化煤复合基质具有较好的理化性质,在10％腐熟玉米秸秆、30％风化煤、10％腐熟牛粪、50％蛭石组成的复合基质下番茄幼苗出苗率达100％,番茄幼苗地上部和地下部干质量、壮苗指数等方面表现最好,番茄幼苗叶绿素含量和根系活力均显著提高.而在腐熟玉米秸秆和牛粪同等配比条件下,风化煤添加量对番茄幼苗生长的影响较大,添加30％风化煤可促进番茄幼苗生长,而添加20％风化煤番茄幼苗生长迟缓.一定配比的腐熟玉米秸秆和风化煤可替代草炭用于番茄育苗基质,可进一步加强腐熟玉米秸秆与不同添加量风化煤配比对番茄幼苗生长的影响及机制研究.