金霉素在不同耕作棕壤中的吸附与解吸研究

[目的]阐明棕壤对金霉素的吸附行为特征。[方法]参照OECD Guideline 106,采用批平衡试验方法,研究了金霉素在不同耕作条件棕壤中的吸附与解吸行为。[结果]金霉素在棕壤中的吸附行为可以用Freundlich和Langmuir模型进行良好的线性拟合,所得lgKf值在2.962~3.014;滞后系数平均为0.021 9~0.033 5。[结论]金霉素在棕壤中的吸附能力较强,吸附机制属于物理吸附;金霉素在4种棕壤中的解吸过程均具有一定的滞后效应;4种土壤中金霉素的吸附参数Kf值与土壤有机质含量呈显著正相关。     

水稻对土壤中DDT及其系列降解物的吸收

在温室条件下,盆栽种植水稻(Oryza sativa,淹水土壤),设老化态DDT残留和新施入DDT两种处理,生长期126 d。研究结果显示:老化残留DDT在土壤中降解十分缓慢,而新施入DDT在土壤中降解相当迅速,GC/MS鉴定结果表明,降解物除DDD外,还有DDMS和DDMU。尽管土壤中老化残留的降解受到明显抑制,但水稻根系仍可吸收利用并向地上组织传输,因此不可低估老化残留的生物有效性。在新施入DDT的处理中,水稻根系对DDD的吸收量高达900 ng g-1,不过,根系向地上部组织传输DDX的能力极为有限。值得注意的是:水稻根系对土壤中DDMS和DDMU吸收的生物富集因子为DDD或DDE的3倍,表明DDMU和DDMS具有较母体化合物更为突出的作物可吸收利用性。DDX各组分从水稻根系向地上组织传输时,其分布状况发生了明显的变化,引起这种变化的主要原因是作物在吸收和传输DDX时具有一定的选择性,或者DDX在这种吸收和传输过程中发生了进一步的降解。     

粉垄耕作对甘蔗土壤微生物群落的影响

粉垄耕作是一种新型的深耕深松的耕作技术,与常规耕作方式不同,粉垄耕作能增加耕层土壤深度,从而更好地改善土壤结构.为揭示不同耕作方式对甘蔗种植土壤细菌和真菌群落的影响,本研究以粉垄耕作和常规耕作的土壤为研究对象,通过16S rRNA和18S rRNA高通量测序技术分析不同生态位(非根际、根际和根表)土壤的细菌和真菌群落的...     

诺氟沙星对胡敏酸吸附铜的影响

根据OECD Guideline 106批平衡试验,研究了诺氟沙星对胡敏酸吸附铜的动力学、吸附等温线以及热力学的影响。结果表明,铜单独存在以及铜与诺氟沙星共存时,伪二级动力学方程均能较好地描述铜在胡敏酸上的吸附动力学曲线,相关系数都超过了0.99,而诺氟沙星的存在降低了铜的吸附速率。在pH 3.0~5.5范围内,铜在胡敏酸上的吸附均符合Langmuir方程,诺氟沙星的存在抑制了胡敏酸对铜的吸附,一个原因是铜与诺氟沙星形成带正电的络合物,胡敏酸对该络合物的亲和力比铜低,另一个原因是带正电的诺氟沙星阳离子与铜在胡敏酸上产生了竞争吸附,导致铜在胡敏酸上的吸附量降低。pH从3.0升高至5.5时,铜单独存在以及铜与诺氟沙星共存时,铜在胡敏酸上的吸附量均随pH的升高而增加,表明铜离子及带正电的铜与诺氟沙星的络合物是通过阳离子交换作用和静电作用力吸附到胡敏酸上。热力学实验结果表明,诺氟沙星存在时铜在胡敏酸上的吸附是一个吸附热及混乱度增加的过程。     

史前水稻土剖面中多环芳烃(PAHs)的分布特征

采用现场采样及室内测试方法,研究了罗家角遗址（7000aBP）和跨湖桥遗址（8000aBP）两个含有史前古水稻土的土壤剖面中的多环芳烃（PAHs）分布特征。结果显示：罗家角遗址剖面中表层水稻土PAHs含量最高,其次是古水稻土层,各层中含量均较高的化合物为萘（Nap）和菲（Phe）;而跨湖桥遗址剖面中,表层的荒地土壤含量最低,PAHs最高含量出现在底部的古水稻土层,各层含量较高的化合物为菲（Phe）和芴（Flu）。相关分析表明,PAHs与土壤有机碳含量显著相关（r^2=0．868）,与粘粒含量之间也有良好的相关性（r^2=0．585）,这表明土壤的理化性质会影响PAHs在土壤中的分布,但在耕作土壤中,现代人类生产活动的扰动可能会削弱这种影响。     

绰墩遗址新石器时期水稻田、古水稻土剖面、植硅体和炭化稻形态特征的研究

绰墩遗址第六次发掘的300 m2范围内出土22块古田块,通过对其田埂、灌排系统(水口、水沟、水井)等结构特征的观察研究,对古田块和水沟中出土的灌溉用具——陶罐和陶盆碎片的鉴定是属于马家滨文化时期的器物;从田块表土层中淘洗出大量的炭化稻粒,每克土壤中检测到有上万至十余万颗水稻植硅体,这些结果证明所发现的田块是马家滨时期的灌溉稻田。对出土的炭化稻粒和土壤有机质的14C定年结果表明其年龄分别为5 907 a BP和6 280 a BP,是新石器即晚马家滨文化时期的水稻文明。对在遗址挖掘的两个整段剖面(P-01和P-03)的研究发现,P-01剖面上42~103 cm层位埋藏有马桥文化-商朝初期(3 320 a BP)和在103~200 cm层位埋藏有马家滨时期(6 280 a BP)的两个古水稻土剖面,这一结果佐证了前人关于8 000年来长江三角洲地区曾有过几次大的洪水泛滥而使人类耕作活动中断的气候变化事件的结论。然而距P-01仅15 m的P-03整段剖面上仅出现了马桥-商朝初期的古水稻土剖面(40~100 cm),未发现马家滨时期古水稻土剖面(100~200 cm),说明当时的生产力非常低下,仅能利用低洼平坦的地方种稻,稍高一点的居住点附近的坡地就无法改成梯田种植水稻了。这两个埋藏的古水稻土剖面均已经发育了水稻土的明显特征。对出土炭化稻粒的形态学研究表明,外型多为椭圆形,长宽比的变异较大,稃面有方格凹陷结构、周边有稃毛,顶端残留有稻芒的基部,基部有护颖而没有小梗,"钝形"的双峰乳突、浅平的凹陷乳沟等均显示其为人工栽培的粳型水稻。结果与丁颖20世纪50年代在黄河流域发现的汉代的炭化稻粒的特征是吻合的,从而支持了关于"我国长江流域与黄河流域古代最早栽培的水稻都是粳稻品种"的论点。     

不同配比有机肥和改良剂对土壤理化性质及酶活性的影响

[目的]为快速修复退化土壤提供依据。[方法]以除草剂污染土壤和荒地心土作为材料,利用温室培养试验,研究了不同配比有机肥和改良剂在短期时间内对土壤理化性质及酶活性的影响。[结果]与空白相比,污染土壤的养分和有机质含量经单施改良剂处理后效果不显著,以不同配比的有机肥和改良剂施用于土壤中效果显著提高,土壤的pH值和酶活性经单施改良剂和添加不同配比有机肥＋改良剂处理后效果显著提高;而荒地心土养分、有机质含量和酶活性经单施改良剂、混施不同配比的有机肥＋改良剂处理后效果均显著提高,土壤的pH值以添加20%有机肥＋改良剂处理的效果最为显著。2种土壤的容重均以添加10%和20%有机肥＋改良剂处理的效果最为显著。[结论]添加不同配比的有机肥＋改良剂可以有效提高土壤的理化性质和酶活性。     

花生对DDT的吸收积累

采用盆栽试验,通过向土壤中添加DDT设置3个浓度处理(T1,295 ng g-1;T2,3723 ng g-1;T3,6109 ng g-1)和1个对照(CK,31 ng g-1),研究花生(Arachis hypogaea)对DDT的吸收积累。花生果实成熟后将植株分成根、茎、果壳和果仁四部分,GC-ECD测定各部位中的DDT浓度。结果表明,在T2和T3处理中,花生果仁中的DDT含量高达200 ng g-1左右,超过100 ng g-1的WHO/FAO最大残留限量标准。虽然在CK和T1中,花生的果仁没有超标,但是,果壳和茎中,特别是根中DDT的高浓度值得关注。根部的总量最大,果仁中的总量最小,根部是DDT吸收积累的最主要部位。花生根部和茎部较高的生物蓄积系数暗示着花生对DDT具有较强的吸收积累能力。此外,研究显示花生果仁中高的含油量可能有助于亲脂性DDT的吸收积累。     

不同改良剂对污染土壤中Cd形态影响的研究

采用室内培养试验,研究了4种改良剂对污染土壤中Cd形态的影响。外源添加Cd的土壤中,重金属Cd主要以可交换态Cd的形式存在,所占比例为全量的35.2%~44.0%。施加改良剂可在一定程度上增加土壤pH值,从而影响土壤中Cd的形态分布,其影响效果为改良剂1>改良剂4>改良剂3>改良剂2。施加改良剂并在室温下培养35 d后,土壤中Cd形态分布发生了明显的变化。在1 mg·kg-1和10 mg·kg-1的Cd污染土壤中,可交换态Cd含量降低,残渣态Cd含量增加,而在5 mg·kg-1的Cd污染土壤中,残渣态Cd含量降低,可交换态Cd含量增加;培养过程中碳酸盐结合态Cd和铁锰氧化物结合态Cd含量并未产生较大变化,土壤中有机质结合态Cd所占比例非常小,改良剂施用对其含量的影响也不明显。总体上来讲,改良剂的施用可使土壤Cd由可交换态向残渣态转化,Cd的生物有效性降低。     

诺氟沙星在胡敏酸上的吸附热力学与动力学特征研究

根据OECD Guideline106批平衡实验,研究了诺氟沙星在胡敏酸上的吸附热力学和动力学,并探讨了其可能吸附机理。结果表明,诺氟沙星在经过约12h的快速吸附阶段后,进入缓慢吸附阶段,其吸附平衡时间为48h。伪二级动力学方程能够较好地描述不同pH条件下诺氟沙星在胡敏酸上的吸附动力学特性。诺氟沙星在胡敏酸上的吸附等温线符合Freundlich方程,该方程的拟合系数1/n〈0.5,表明诺氟沙星在胡敏酸上为非线性吸附。ΔH0=-48.85kJ·mol-1和ΔG0〈0,表明诺氟沙星在胡敏酸上的吸附是自发进行的放热过程,且离子交换是其主要吸附机理,同时也可能存在着偶极间作用力、氢键力和电荷转移等吸附机理;ΔS0〈0表明吸附过程中熵在减小。吸附位点的能量随着吸附量的增大而降低,也表明胡敏酸的异质性和吸附的非线性。