不同生态类型蚯蚓对赤红壤和红壤团聚体分布和稳定性的影响

【目的】综合分析华南地区不同生态类型蚯蚓对土壤团聚体分布、团聚体水稳定性以及土壤团聚体破坏率的影响,以期为蚯蚓改善土壤结构提供科学依据和理论支持。【方法】采用室内盆栽培养试验,在华南地区具有代表性的赤红壤和红壤中分别接种生态类型不同的4种蚯蚓:赤子爱胜蚓Eisenia fetida、南美岸蚓Pontoscolex corethrurus、壮伟远盲蚓Amynthas robustus和参状远盲蚓A. aspergillum,研究不同生态类型蚯蚓对土壤结构的影响。【结果】与空白对照相比,南美岸蚓、壮伟远盲蚓和参状远盲蚓的添加均显著增加了2种土壤中的大团聚体(d2 000μm)比例(P0.05),其中,赤红壤中其分别提升了35.20%、44.81%和37.88%,红壤中其分别提升了14.92%、25.31%和20.18%;与空白对照相比,壮伟远盲蚓的添加均显著降低了赤红壤水稳性大团聚体和水稳性小团聚体(250μm≤d≤2 000μm)的比例,却显著提升了赤红壤水稳性微团聚体(d250μm)的比例(37.84%,P0.05);4种蚯蚓的添加均显著提升了2种土壤的团聚体破坏率(P0.05),其中添加参状远盲蚓的2种土壤的团聚体破坏率均最低。主成分分析结果显示:在2种不同的土壤中,不同蚯蚓作用后土壤的团聚体分布和稳定性之间存在显著差异(P0.05)。【结论】华南不同生态类型的蚯蚓对赤红壤和红壤的团聚体分布和稳定性的影响不同;内栖型蚯蚓(南美岸蚓和壮伟远盲蚓)对土壤团聚体的形成和土壤结构的改善效果最好;深栖型蚯蚓(参状远盲蚓)对土壤水稳性团聚体的破坏作用最小。     

华南赤红壤地区4种不同耕作模式对土壤肥力属性的影响

以地处典型赤红壤区域的华南农业大学增城教学科研基地为研究范围,对4种不同耕作模式下12种土壤肥力属性指标的差异进行分析。结果表明,耕作模式首先影响全量氮、磷、钾、碱解氮、电导率等,其次综合影响粘粒、有机质以及其他理化性状。主成分分析表明,水田耕作模式对土壤肥力的影响主要是改变全钾、有效磷和孔隙度,水旱轮作模式对pH值的影响最大,旱地模式主要造成了容重、有机质、全氮和速效钾的改变,菜地模式主要影响了电导率以及粘粒、全磷和碱解氮,不同耕作模式下土壤肥力属性之间的差异达到极显著水平。     

蚯蚓肠道对重金属污染土壤微生物群落结构的影响

为研究重金属污染土壤经不同生态类型蚯蚓消化后蚓粪和消化前土壤的微生物群落结构差异,选取2种不同污染特征的重金属污染水稻土,分别接种表栖型赤子爱胜蚓Eisenia fetida和内栖型壮伟环毛蚓Amynthas robustus进行10d室内盆钵培养后采集新鲜蚓粪,通过变性梯度凝胶电泳技术和序列分析研究蚓粪和对照土壤的微生物种群特征。蚓粪微生物丰富度和Shannon指数均明显高于对照土壤(P0.05),微生物群落结构发生变化,但2种蚓粪间微生物多样性指数无显著差异,群落结构具有一定的相似性。对蚓粪处理的优势条带进行序列分析发现,主要的优势菌群有:香味菌属(Myroides sp.)、芽孢杆菌属(Bacillus sp.)、鞘氨醇杆菌属(Sphingobacterium sp.)、金黄杆菌属(Chryseobacteriumsp.)、假单胞杆菌属(Pseudomonas sp.)、丛毛单胞菌属(Comamonas sp.)、不动杆菌属(Acinetobacter sp.)以及不可培养细菌。蚯蚓取食重金属污染土壤消化后产生的蚓粪微生物群落结构发生变化,种群多样性更为丰富;不同生态类型蚯蚓间的蚓粪微生物群落有一定的相似性,其优势菌群大多为与金属迁移转化相关的菌群。     

珠海3种植被类型下土壤属性对酸沉降的响应

以我国南亚热带珠海地区常见的湿地松(Pinus elliottii)与台湾相思(Acacia confus)混交林、台湾相思林和灌木丛3种植被类型的赤红壤作为研究对象,对其土壤属性指标进行T检验和主成分分析,探讨酸沉降下森林土壤环境质量的变化特征。结果表明,2006-2012年,土壤虽未被进一步酸化,但其潜在危害增加:酸沉降引起的土壤交换性H+显著增加,交换性Ca2+、Mg2+淋失,有效阳离子交换量(ECEC)下降,同时相思林固氮优势减弱;不同植被类型下的土壤属性差异显著,但因酸沉降和植被演替,其差异性在缩小。     

生物滴滤塔/景观滤床工艺高效处理农村污水

农村生活污水处理对于改善农村人居环境具有重要意义。本研究通过"小试-中试-工程应用"尺度下一系列试验研究,探索出一套新型高效生物滴滤塔/景观滤床污水净化工艺(ETF/LBb)。通过小试吸附和挂膜试验筛选合适的填料,以实验室模拟生活污水,进行处理规模为1 m~3·d~(-1)的生物滴滤池改良优化中试试验,继而以学生宿舍区真实生活污水开展处理规模50 m~3·d~(-1)的ETF/LBb工艺的工程应用试验。小试结果表明:由工业及建筑废料改性而成的除磷填料和除氮填料具有较强的氮磷吸附能力,对NO_3~-和PO_4~(3-)的饱和吸附量分别为1.0 mg N·g~(-1)和2.3 mg P·g~(-1),泥岩填料具有较好的微生物挂膜能力。中试结果表明:除磷填料、除氮填料和泥岩在同一条件下对生活污水中的NH_4~+、CODCr、TP、TN的去除率在88.9%、89.9%、67.8%、61.52%以上。工程应用试验结果表明:处理后的生活污水可以稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)一级A排放标准,工艺运行费用0.10元·m~(-3)·d~(-1)。ETF/LBb工艺具有造价低、污水处理效率高和节省人工等特点。     

金属离子在铁(氢)氧化物与腐殖质微界面上的吸附机理和模型研究进展

铁（氢）氧化物和腐殖质是广泛分布在土壤中的重要天然活性物质,因其具有较大的比表面积并且铁（氢）氧化物表面的-OH 与腐殖质表面的-COOH、-OH 等活性官能团可通过静电作用、配体交换等多种机制对重金属离子产生较强吸附,从而影响重金属离子在环境中的迁移、转化和生物效应。深入了解重金属离子在铁（氢）氧化物-腐殖质复合体微界面相互作用的分子机理,对于阐明重金属离子在环境中的迁移、转化过程具有重要意义。本文综述了金属离子在铁（氢）氧化物与腐殖质上吸附机理和模型的研究进展,为重金属污染土壤的风险评估和控制提供理论依据。