坡缕石对藏木香生长、产量、品质及高原土壤团聚体的影响

本试验采用田间单因素随机区组设计,研究了加施破缕石坡缕石对藏木香产量、品质及土壤团粒结构的影响。结果表明:坡缕石用量750 kg hm-2~3000 kg hm-2时下,均能提高匙藏木香的产量和品质,3000 kg hm-2时产量最高,根径最粗、主根最长、植株最高,且较对照极显著增产29.43%(P<0.01);2250 kg hm-2多糖含量最高,品质最优;坡缕石能显著增加直径>0.25mm和0.25～0.5 mm团聚体总数。这一研究结果在藏木香栽培中科学合理的将N、P、K肥料与破缕石配施是提供了科学依据。     

巯基坡缕石-硫酸锰复配对碱性土壤镉污染钝化阻控效应

为探讨巯基坡缕石（MPAL）和硫酸锰（MnSO₄）复配处理对碱性土壤镉（Cd）污染钝化阻控效应,以河南省Cd污染小麦土作为供试土壤,进行了土壤单施MPAL、单施MnSO₄及MPAL和MnSO₄复配施用的为期30 d的土壤老化培养实验。结果表明：土壤孔隙水中Mn含量主要受外源MnSO₄添加剂量的影响,受MPAL添加量影响较小。随着外源MnSO₄添加剂量的增加,土壤DTPA-Mn含量显著升高,但DTPA-Cd含量与空白对照（不添加MPAL和MnSO₄）间并无显著差异。MnSO₄和MPAL复配施用对碱性土壤Cd的钝化效果优于单施MPAL和单施MnSO₄处理,其中,MPAL和MnSO₄复配处理、单施MnSO₄及单施MPAL处理对土壤Cd的最大钝化率分别为57.7%、19.2%和41.8%。在所有复配处理中,添加0.025% MnSO₄对MPAL钝化Cd无显著影响或存在一定的活化作用,而添加0.1%~0.2% MnSO₄对MPAL钝化Cd具有促进作用,在较高剂量MnSO₄对MPAL钝化Cd呈促进作用的情况下,MnSO₄对0.01% MPAL作用最大,随着MPAL添加剂量的增加,这种促进效应逐渐降低。研究表明,MPAL与MnSO₄合适剂量复配处理可以高效固定土壤Cd,是适用于修复碱性农田Cd污染土壤的良好方法。     

坡缕石负载阴-阳表面活性剂对甲基橙的吸附行为

[目的]制备坡缕石负载阴阳表面活性剂吸附剂,考察对水中甲基橙的吸附行为。[方法]以阴、阳离子表面活性剂十二烷基硫酸钠（SDS）和十六烷基三甲基溴化铵（HDTMAB）复配改性坡缕石,制备了坡缕石负载阴阳表面活性剂吸附剂,并用红外光谱进行了表征。研究了甲基橙在阴一阳离子有机坡缕石上的吸附行为,重点考察了阴-阳离子表面活性剂的配比、表面活性剂的用量、吸附剂用量、DH值、温度、时间、浓度对废水中甲基橙的去除效果的影响。[结果]该吸附剂可以较好地去除废水中的甲基橙,它对甲基橙的最大吸附量为121．77mg／g,最大去除率为98．75％。采用Freundlich方程和Langmuir方程对等温吸附过程进行了拟合。热力学函数计算表明,吸附剂甲基橙的吸附是自发的放热过程,吸附热和熵变分别为-8．80kJ／mol和-18．01J／（mol·K）,吸附自由能随温度的升高而升高。[结论]该试验制得的吸附剂具有吸附量大、价格低廉、制备工艺简单及环境友好等特点。     

巯基坡缕石对镉砷复合污染土壤钝化修复及微生物群落的影响

为探究巯基坡缕石对镉(Cd)–砷(As)复合污染土壤的修复效果及其对土壤生态功能的影响,以Cd-As复合污染水稻土为研究对象,探究了1%、2%巯基坡缕石添加对土壤理化性质、Cd和As有效态的影响,并采用高通量测序技术分析了不同处理对土壤微生物群落结构的影响。结果表明:巯基坡缕石添加显著降低了土壤pH,其中2%处理下pH降低更明显。与对照相比,1%和2%巯基坡缕石处理下,土壤有机质含量分别增加了30.2%、60.9%,Cd的有效态含量与毒性特性浸出量分别降低了97.7%～98.3%、77.1%～92.7%,而As的有效性未发生显著变化。巯基坡缕石添加对土壤微生物多样性及丰度无显著影响,但属水平下Pseudanabaena＿NgrPSln22和Pseudomonas的相对丰度显著降低了85.4%～98.1%、75.3%～78.9%。巯基坡缕石处理下土壤微生物群落结构显著改变,其中pH和Cd的有效性是显著影响因素。总之,巯基坡缕石不仅能显著降低Cd有效性,提高土壤有机质含量,还会影响细菌群落结构,增加土壤抗病菌丰度和减少固氮菌丰度。     

坡缕石对马铃薯干物质积累及产量的影响

通过田间试验,研究了坡缕石和氮磷钾肥配施对马铃薯干物质积累的影响及增产效应。结果表明,与单施氮磷钾肥相比,坡缕石和氮磷钾肥配施使马铃薯地上茎叶鲜质量的最大值提高了9.33%~62.74%;在马铃薯生育后期,以900~1 800 kg.hm-2的坡缕石和氮磷钾肥配施,可使马铃薯全株干物质积累量显著提高。坡缕石和氮磷钾肥配施较单施氮磷钾肥,马铃薯产量增加5.57%~27.04%。单施450 kg.hm-2坡缕石和空白对照相比,马铃薯的地上茎叶和块茎的鲜质量、干物质无明显差异,产量增加了4.92%。坡缕石和氮磷钾肥配施,能够增加马铃薯全株的鲜质量和干物质积累量,提高马铃薯产量,且坡缕石用量越大,增效越明显。     

生态功能材料坡缕石的保水及对马铃薯产量效应研究

坡缕石具有较强的保水性、吸附性和缓释性,是一种新型的生态功能材料,在农业上具有广阔的应用前景。为探明其保水及增产效应,以马铃薯为指示作物进行了其不同配施方式的研究,结果表明,坡缕石和保水剂、营养肥料配施能明显促进马铃薯的株高增长、增加茎叶和穴薯鲜重量、提高马铃薯单位面积产量和改善马铃薯品质。坡缕石单施时,马铃薯产量较对照增产21.55%;坡缕石与营养肥料配施时,马铃薯产量增幅为36.62%～51.28%;同时还表现出坡缕石具有保水和提高水分利用率的效应,可作生态功能新材料应用于生态农业建设之中。     

坡缕石在丁腈橡胶中的应用研究

采用机械共混的方法将坡缕石用于丁腈橡胶N41、N32的填充补强.试验表明:机械共混能够使坡缕石与丁腈橡胶达到纳米级复合;坡缕石用量达35份时其补强效果与30份半补强碳黑相当;用硅烷偶联剂等对坡缕石进行改性,可以改善坡缕石与丁腈橡胶复合材料的物理机械性能.     

赤铁矿与巯基坡缕石复配对砷镉复合污染土壤修复效应研究

为探讨巯基坡缕石（MPAL）和赤铁矿（Fe₂O₃）对土壤重金属污染钝化阻控效应,以江西某农田Cd-As复合污染水稻土为供试土壤,采用盆栽试验研究了巯基坡缕石、赤铁矿单一以及复配处理下土壤pH值、Cd-As有效态与形态分布及水稻生物量和Cd、As、Fe含量。结果表明：施加不同材料后水稻籽粒生物量较对照显著增加了2.37~2.45倍,土壤中DTPA-Cd含量显著降低16.94%~22.57%（P<0.05）。土壤连续浸提形态分析显示,MPAL和Fe₂O₃复配处理提高了土壤中无定形态铁氧化物结合态Cd、As含量。MPAL和Fe₂O₃复配处理下水稻根系Cd和As含量降幅分别达7.14%、25.13%,不同处理下稻米Cd含量降幅为40.00%~60.00%,但籽粒As含量处理间差异不显著。研究表明,巯基坡缕石和赤铁矿复配材料可以有效降低土壤中Cd和As含量,减少水稻对Cd和As的吸收,具备Cd-As复合污染农田修复和安全利用的潜在应用价值。