基于137Cs示踪的南方红壤丘陵区不同土地利用管理方式的侵蚀效应

南方红壤丘陵区因土壤侵蚀严重而成为生态脆弱地带.通过137Cs示踪技术,采用相关土壤侵蚀定量模型,对南方典型红壤丘陵区不同土地利用与管理方式下不同地貌部位的土壤侵蚀及其导致的侵蚀效应进行了研究.结果表明:研究区的137Cs的背景值为(1 920±125.6) Bq/m2;137Cs含量在不同土地利用管理方式和地貌部位存在明显的分异;侵蚀强度总的变化趋势表现为:荒山＞本地松林、水保林＞桔园＞桔园改苗圃地＞苗圃,因侵蚀而导致的土壤有机质和其他理化性状也表现出大致相同的变化特征;而不同地貌部位的侵蚀模数则表现为坡顶相对较小,坡中和坡底则相对较大.     

混合溶剂对稻草亚/超临界液化行为影响初探

在1000mL反应釜中,考察了553～573K,6～18MPa条件下,亚/超临界混合溶剂(乙醇.水和异丙醇-水)对稻草液化转化生物油行为的影响.结果表明,使用体积配比(有机溶剂占混合溶剂的体积比)小于50%的混合溶剂能够提高稻草的液化转化率,并且能够抑制低沸点挥发物质的产生.生物油中的氧含量随着混合溶剂中供氢溶剂(乙醇和异丙醇)体积配比的增加而降低.生物油的气相色谱/质谱联机分析(GC-MS)结果表明,混合溶剂配比对生物油成分的影响较大,稻草液化的主要产物是酯类衍生物.     

不同碱性添加剂和催化剂对稻草共溶剂液化的影响研究

以农业典型生物质（稻草）为原料,Na2CO3、K2CO3和FeHZSM-5为液化催化剂,考察了稻草在高温高压反应釜中的液化行为。实验重点考察了不同碱性物质与催化剂的添加对液化实验的影响,添加NaOH、KOH和催化剂在共溶剂和纯水溶剂液化的液效果对比以及NaOH、KOH和催化剂的添加对共溶剂液化产物性质的影响。反应在300℃下进行,碱性物质和催化剂的添加量均为1g。结果表明,碱性物质的添加能有效促进稻草在共溶剂中的液化反应,其中添加NaOH的乙醇-水共溶剂液化效果最好,使产物中油1相产率由38．64％提高到53．27％,转化率由85.31％提高到90．54％。通过对产物GC—MS结果对比表明,NaOH可以提高烷烃类物质在生物油中的比例,催化剂FeHZSM-5可以促进芳香族化合物的生成。     

生物强化堆肥降解菲

以多环芳烃为碳源对活性污泥进行驯化.选取未受污染的土壤、农业植物废物、树叶和锯屑加入菲配成模拟含菲堆制原料,分别采用添加经驯化的活性污泥和不添加活性污泥2种方法进行实验室规模的堆制,通过测定菲的残留率、堆体pH值、挥发性固体含量及种子发芽率研究了2个过程中菲的降解及堆肥过程的进展.结果表明:添加驯化的活性污泥大大加快了堆肥过程和菲的降解过程,并进一步降低了堆料中的菲含量:添加经驯化的活性污泥的堆体堆制20 d后菲的残留率可降至4.3%,堆制31 d后菲的残留率可降至1.5%;而未添加经驯化的活性污泥的堆体堆制31 d后菲的残留率才降至4.5%.本实验条件下,堆制31 d后,基本消除了堆料及菲对植物的毒害作用;不需额外调节pH、有机物含量,堆肥过程可正常进行.     

外加肌醇和氯化钠对嗜鞣管囊酵母生长和产酒精能力及耐酒精能力的影响

嗜鞣管囊酵母(Pachysolen tannophilus)是可以同时发酵葡萄糖和木糖为酒精的菌种,在其培养基中分别添加不同浓度的(0~0.2 g·L-1)肌醇和(0~1.5 g·L-1)NaCl,以考察它们对嗜鞣管囊酵母生长、产酒精能力和耐酒精能力的影响.结果表明,外加肌醇和NaCl对嗜鞣管囊酵母生长有轻微的刺激作用,而对酵母生长的耐酒精能力却有明显的影响,并且,菌种在YEPD培养基中的耐酒精能力高于在YEPX培养基中的耐酒精能力.经实验测定,肌醇和NaCl对嗜鞣管囊酵母产酒精能力及发酵的耐酒精能力均有显著的影响.当发酵培养基中未添加酒精,肌醇和NaCl浓度各为0.1 g·L-1和1.5 g·L-1时,可以分别达到的最高酒精产量为45.20 g·L-1和40.12 g·L1.在发酵过程中,当酒精起始浓度分别为10%和12%时,随肌醇浓度的增加,酒精的净生成量呈上升趋势,最高分别为17.18 g·L-1和16.68 g·L-1;添加NaCl后,酒精的净生成量亦呈现相同的规律,最高可达10.16g·L-1和9.87 g·L-1.     

RFLP法研究接种对农业废物堆肥微生物多样性的影响

用限制性片段长度多态性（Restriction fragment length polymorphism, RFLP）方法研究了在农业废物堆肥一次发酵和二次发酵期间添加黄孢原毛平革菌 （ P. chrysosporium ）对微生物多样性的影响。结果表明,在不同发酵期接种P. chrysosporium对堆肥进程的影响不同。3种典型的限制性内切酶Alu Ⅰ ,Ho Ⅲ和TaqⅠ在分析堆肥细菌微生物多样性的灵敏性上,Hae Ⅲ效果最好,AluⅠ次之,TaqⅠ则并不很适用于分析堆肥细菌微生物多样性。接种黄孢对堆肥细菌群落的影响非常显著且迅速,二次接种可起到巩固一次接种效果的作用。     

水培条件下玉米幼苗利用钾长石作钾源的研究

为研究利用细菌分解钾长石作为植物钾源的可行性,进行了玉米水培正交实验。单因素分析表明:培养体系内钾细菌投量并非越多越好,以2%较合适;钾长石粉投量与解钾量正相关;植物根系分泌物和振荡对细菌解钾促进作用明显;而外加可溶钾源对细菌解钾有抑制作用。对细菌、钾长石投量、pH和玉米苗数四因素正交分析表明:细菌解钾最优条件为细菌投量2%,钾长石粉为5 g L-1,pH=5,玉米为3棵,从而为细菌钾肥的开发提供参考。     

基于GIS的南方红壤丘陵区小流域汇流网络提取研究

以南方红壤丘陵区宝洞峪小流域作为实验样区,在地理信息系统技术空间分析和水文分析模块的支持下,采用不同分辨率的DEM为基本信息源,探讨了汇流阈值与汇流网络密度间的定量关系.研究结果表明:汇流阈值与汇流网络密度呈定量统计关系.经过对所得数据的回归分析.得出了汇流阈值与汇流网络密度的定量回归模型,其中系数6呈较明显的空间分异特征并随着DEM精度的变化而变化.还提出了一种基于栅格个数的汇流网络密度计算方法,通过在实际研究中的应用,表明该方法可以有效地应用到汇流网络结构研究中.     

湖南省水土流失动态监测的发展与思考

全面总结了湖南省近年来水土保持监测工作取得的成效,并就存在的监测设备落后、基层监测人员技术缺乏、监测管理体制机制不健全及经费紧缺等一系列问题进行了阐述。建议加强各监测站点工作人员的业务培训工作,提高水土保持监测数据的准确性与有效性;完善各个监测站点管理体制和网络监测体系,实现全省数据动态监测的科学性与系统性;加大各监测站点的自动化管理,提升基层工作人员的主观能动性与创造性,以进一步完善和加强全省水土流失动态监测。     

南方红壤丘陵区土壤侵蚀-沉积作用对土壤酶活性的影响

土壤酶与土壤矿质营养元素循环、能量转移等密切相关。明确土壤酶对土壤侵蚀—沉积作用的响应机制,有助于进一步把握土壤侵蚀在全球碳循环中的作用。通过分析湘中红壤丘陵区松林坡面侵蚀区及沉积区土壤酶活性的变化特征,揭示了酶活性与土壤主要养分因子之间的关系,并在此基础上深入探讨了土壤侵蚀—沉积作用对土壤酶活性的影响。结果表明:沉积区绝大多数土层土壤有机碳(soil organic carbon,SOC)、全氮(total nitrogen,TN)、可溶性有机碳(dissolved organic carbon,DOC)、脲酶、酸性磷酸酶及过氧化氢酶活性均要显著高于侵蚀区。土壤沉积作用明显提高了土壤养分含量及酶活性。其次,侵蚀区与沉积区土壤养分含量及酶活性差异在侵蚀干扰较为严重的表层(0~30 cm)土壤表现较为明显,随着土壤深度的增加差异逐渐减小。侵蚀区与沉积区SOC、TN、DOC及酶活性均随土壤深度的增加呈现总体下降的趋势。相关性分析表明,土壤脲酶、酸性磷酸酶、过氧化氢酶之间及其与SOC、TN、DOC之间均存在极显著正相关关系(p0.01)。此外,偏冗余分析结果进一步表明SOC是解释土壤酶活性动态变化的主要因子,其解释量达7.5%,侵蚀诱导SOC在坡面的再分布是影响土壤酶活性的重要途径之一。