不同pH和氮素形态对作物幼苗生长的影响

在pH 4.0和6.0的条件下研究铵态氮(NH4 -N)和硝态氮(NO3--N)对玉米、白羽扇豆、水稻和小麦幼苗生长的影响。结果表明:不同介质pH和氮素形态均能对玉米、白羽扇豆、水稻和小麦幼苗的干物质积累和体内的分布产生影响。就玉米而言,不论供应何种形态的氮素,低pH均明显有利于干物质的积累,但低pH条件下NH4 -N最不利于小麦干物质积累;而对水稻来说,低pH条件下供应NO3--N最不利于干物质积累。pH 6.0条件下玉米、白羽扇豆和小麦3种植物均显示出较大的根冠比,表明较高的pH条件有助于同化产物向根部的运输和在根部的积累。     

城市污泥堆肥过程中腐殖酸及重金属形态的变化

堆肥是有机物质腐殖化的过程,堆肥过程中形成的腐殖质可以有效地降低重金属的有效性和迁移性。本研究以H2O、Na4P2O7+Na OH连续浸提污泥堆肥过程中堆体的腐殖酸以及与其结合的重金属,分析腐殖酸及其结合的重金属随时间变化的规律。结果表明:堆肥过程形成的腐殖质中主要以胡敏酸(HA)为主,HA的含量在堆肥过程中先降低后升高,堆肥结束时其含量与堆肥初始差异不显著,而富里酸(FA)的含量有所降低,堆肥结束时,胡敏酸与富里酸比值(H/F)由堆肥初始的3.1增至4.2;与堆肥前相比,堆肥结束时HA结合态Cr、Pb、Zn、Ni、Cu占各重金属的比例增加14.1个百分点、20.0个百分点、1.2个百分点、23.3个百分点和2.3个百分点,重金属的迁移性与有效性较低。     

浮萍净化N·P污染性能的研究

[目的]明确浮萍净化污水TN和TP的特点,筛选高效净化氮磷有机污水的浮萍优化品种。[方法]从扬州市和昆山市各采样点选取的当地3种有代表性的浮萍品种为供试材料,以经稀释5倍、10倍的牛场厌氧废水为供试污水,设置5种不同浮萍对2种不同浓度污水的10组净化处理,在实验室条件下考察了不同浮萍品种对不同浓度污水氮和磷的净化效果。[结果]污水TN和TP浓度随浮萍处理时间（0～10d）增加而持续降低;紫萍属浮萍对TN和TP的净化能力优于浮萍属浮萍;浮萍对稀释5倍的供试污水TN和TP的最大去除率分别为71．14％和81．00％;浮萍对稀释10倍的供试污水TN和TP的最大去除率分别为92．18％和91．33％。[结论]紫萍属浮萍可作为适合长江三角洲地区的高效净化氮磷有机污水的浮萍优化品种。     

土壤中掺入不同植物材料对其pH的影响

在低pH的酸性红壤、近中性的黄棕壤和高pH的盐土中加入茶叶、稻草、大豆3种植物茎叶碎末进行室内培养,研究不同植物材料在短期腐解过程中对不同土壤pH的影响。结果表明：经过14d培养后,茶叶轻微降低红壤和盐土的pH,对黄棕壤的pH没有影响;稻草亦显示出类似的趋势;大豆叶可使酸性红壤和中性黄棕壤的pH有一定程度升高,但使盐土的pH有所下降。     

不同水、氮条件对水稻苗生长及伤流液的影响

为探明不同水分供应和氮素形态对水稻根苗及伤流液的影响,设正常水分及50 g/L PEG模拟水分胁迫和3种不同质量比例的NH4+-N/NO3--N（9/1,5/5,1/9）氮素营养处理,测定了水稻幼苗生物量,根系形态指标,根系活力及根基伤流量。结果表明,正常水分条件下,NH4+-N促进水稻根系平均直径增大,有利于水稻地上部物质累积;NO3--N则使水稻根系总吸收面积增大,促进根系物质累积;NH4+-N/NO3--N为5/5处理的水稻活跃吸收面积最大,活跃吸收面积比亦最高。水分胁迫条件下,NH4+-N/NO3--N为5/5的处理更有利于水稻地上部分的生长,NO3--N有利于水稻鲜重和干重增加,促进根系平均直径增大,水稻的根系总吸收面积、活跃吸收面积均随NO3--N供应比例的增加呈上升趋势。正常水分条件下,水稻幼苗白天的耗水量随NH4+-N/ NO3--N比例降低呈下降趋势,水分胁迫条件降低了水稻对水分的吸收。水分胁迫显著降低各处理水稻伤流量,正常水分条件下,NH4+-N/NO3--N为5/5处理的水稻伤流量最大;水分胁迫后,9/1处理的水稻伤流量相对较多。     

臭氧胁迫对不同敏感型水稻干物质积累与分配的影响

【目的】研究臭氧胁迫对不同敏感型水稻物质生产与分配的影响,为耐性水稻品种的选育提供参考。【方法】利用自然光气体熏蒸平台,以23个水稻品种或株系为供试材料,设置室内对照(臭氧浓度为10 nL/L)和臭氧浓度增高臭氧浓度为(100 nL/L)处理,研究臭氧胁迫对水稻成熟期地上部物质积累与分配的影响及其与最终生长量响应的关系。采用组内最小平方和的动态聚类方法,将所有供试材料按地上部最终生物量对臭氧胁迫的响应从小到大依次分为A、B和C三类不同敏感型水稻。【结果】与对照相比,臭氧胁迫使A、B和C类水稻成熟期地上部干质量平均分别下降19%、39%和52%,B和C类达极显著水平。臭氧胁迫使A类水稻成熟期叶片干质量略增,但使B类(–11%)、C类水稻(–25%)极显著下降。臭氧胁迫下A、B和C类水稻的茎秆和稻穗干质量均显著或极显著下降,其中茎秆干质量分别下降26%、41%和57%,稻穗干质量分别下降34%、59%和62%。臭氧胁迫使叶片占地上部干质量的比例大幅增加(+46%),而茎秆(–8%)和稻穗(–24%)占地上部干质量的比例极显著下降。臭氧处理与水稻类型对上述参数均有不同程度的交互作用,表现为A类水稻对臭氧的响应明显小于其他两类水稻。【结论】100 nL/L臭氧浓度严重影响水稻器官建成,减少光合产物向茎秆和稻穗的分配比例,但使叶片干质量比例大幅增加,臭氧熏蒸还导致茎秆机械强度明显下降。这些变化敏感水稻总体上较钝感类型水稻表现更为明显。     

利用农业废弃物强化人工湿地处理污水处理厂尾水机理研究

为研究3种典型的农业废弃物（玉米芯、玉米秸秆和小麦秸秆）作为人工湿地外加碳源脱氮的可行性,利用三维荧光和高通量测序分析了植物碳源在人工湿地中促进废水脱氮的增强机制。结果表明：农业废弃物材料可以很好地释放有机碳,累计碳释放量为119.78~172.84 mg·g^-1,同时分解释放的溶解性有机物（Dissolved organic matter,DOMs）主要由腐植酸和黄腐酸组成。在添加农业废弃物的人工湿地中,TN去除效率提高了30.8%~41.2%,并且脱氮菌属Pseudomonas、Thauera等的相对丰度提高了16.38%~22.02%。添加玉米秸秆的人工湿地具有较好的脱氮效果。研究表明,利用农业废弃物作为人工湿地外部碳源处理污水处理厂尾水,可以显著降低尾水中TN,这也为农业废弃物的处理找到了一个新的出路。     

硫掺杂零价铁去除Cr(Ⅵ)的机理及环境影响因素

为提高对六价铬[Cr_2O_7~(2-),Cr(Ⅵ)]的去除能力,采用硫代硫酸钠对零价铁(ZVI)进行改性。采用吸附实验研究所制备的硫化零价铁(S-ZVI)在不同环境条件下对溶液中Cr(Ⅵ)的去除能力,结合对材料的表征分析,探讨了S-ZVI去除Cr(Ⅵ)的机理。结果表明:硫掺杂后形成FeSx并覆盖在ZVI表层,所得S-ZVI的表面积约为ZVI的2倍。硫化改性有效地提高了材料对水体中Cr(Ⅵ)的吸附和还原能力。在pH为3时的吸附数据更符合准二级动力学模型和Langmuir吸附等温模型,其中S-ZVI对Cr(Ⅵ)的去除量约为ZVI的3倍。反应后材料的解吸实验和XPS分析显示Cr(Ⅵ)大部分被还原为Cr(Ⅲ),并进一步被吸附沉淀。硫化改性提高了ZVI的导电能力,从而提高了ZVI在Cr(Ⅵ)还原过程中的电子传递速率。低pH值和高温更有利于两种吸附剂对Cr(Ⅵ)的去除,而腐植酸(HA)抑制Cr(Ⅵ)的去除。因此,S-ZVI对Cr(Ⅵ)的去除包括还原、吸附和共沉淀机制,S-ZVI较好的性能可能与其良好的电化学特性和较大的表面积有关。     

不同类型水稻品种对盐胁迫响应的差异

在籼稻和粳稻中分别选取耐盐和盐敏感的2个品种,通过对50 mmol·L^-1 NaCl盐胁迫7 d后的幼苗植株生物量、生理参数及根尖Na⁺、K⁺流速的测定,研究耐盐能力不同的水稻幼苗对短期盐胁迫响应的差异。结果表明：盐胁迫下供试水稻品种幼苗植株生长均受到抑制,但与盐敏感品种相比,盐胁迫后耐盐品种植株鲜重降幅较小,体内可溶性糖和脯氨酸含量升高,而丙二醛含量降低,生长状况总体较好。利用非损伤微测技术对根尖Na⁺、K⁺离子流的测定结果表明,Na⁺和K⁺吸收和积累与耐盐性有关,且存在品种间差异。盐胁迫后,籼稻中广盐1号表现为吸收Na⁺、K⁺并积累在地上部,以调节地上部Na⁺/K⁺比;而粳稻中盐稻12号K⁺损失量较大,但根部能减少Na⁺吸收量,以维持根部较低的Na⁺/K⁺比...