硫酸铝改良剂对苏打盐碱土磷素吸附特性的影响

通过模拟盆栽改良试验和吸附试验,研究了施用硫酸铝改良剂后对土壤中磷的吸附特性的影响。结果表明:各处理土壤磷的等温吸附曲线与Freundlich、Langmuir和Temkin方程都比较吻合,但与Langmuir方程的吻合程度最好,其相关程度达极显著水平。根据Langmuir方程,将C/x/m对C作图,发现在施磷条件下,得到的是具有1个折点的直线,表明随着磷平衡浓度的不同,土壤对磷的吸附存在着2个不同能量水平的吸附点位。硫酸铝的用量越多,吸附磷量也越高。因此,应控制改良剂的用量,以0.3%为最好。     

渠井用水比例对土壤脱盐与地下水化学特征的影响

【目的】通过研究华北典型井渠结合灌区不同用水模式对区域土壤盐分分布、根层土壤脱盐、地下水化学特征的影响,探讨华北井渠结合灌区适宜的渠井用水比例。【方法】2013—2015年在人民胜利渠灌区选择西三干渠控制范围为典型区域,监测控制范围内降水量、地表水灌溉量、地下水灌溉量、0—100 cm土层土壤含盐量、地下水矿化度,分析不同用水模式对根层土壤盐分洗脱、地下水化学特征的影响。【结果】2013—2015年一支渠、二支渠、三支渠渠井用水比例分别介于0.72—1.03、2.50—2.63、0.65—1.26之间;2013—2015年冬小麦苗期,不同用水模式下0—100 cm土层土壤盐分垂向分布均表现为上高、中低、下高,尤其是0—20 cm土层土壤盐分表聚明显;2013—2015年冬小麦苗期一支渠控制范围内0—20 cm根层土壤盐分均值大于0.32 mS·cm~(-1)面积分别占到控制范围的60.38%、25.99%、41.16%,二支渠控制范围内0—20 cm根层土壤盐分均值大于0.32 mS·cm~(-1)面积分别占到控制范围的59.61%、0.94%、8.81%,三支渠控制范围内0—20 cm根层土壤盐分均值大于0.32 m S·cm~(-1)面积分别占到控制范围的84.40%、41.87%、52.49%,表明渠井用水比例与支渠控制范围内表层土壤含盐量大于0.32mS·cm~(-1)的面积呈负相关;对比2013年同期,2014年典型区内0—20 cm土壤脱盐率介于15.61%—25.85%,2015年典型区内0—20 cm土壤脱盐率介于13.33%—23.15%;不同渠井用水比例典型区域地下水水化学特征均表现为:地下水中阳离子由枯水期钙钠型转化为平水期的钠钙型,平水期地下水水文化学相具有强烈的碱化趋势,特别是平水期二支渠地下水溶解性总固体增幅分别为一支渠、三支渠的1.23、3.48倍,表明较大渠井用水比例地表水灌溉驱动了根层土壤脱盐,增加了地下水中可溶性盐分浓度;对比2014年平水期,2015年同期一支渠、二支渠和三支渠控制范围地下水钠吸附比分别降低了23.58%、36.82%和55.47%,且区域地下水钠吸附比均低于18分级值。【结论】综合2013—2015年0—100 cm土层土壤脱盐率、地下水化学特征变化,在华北典型井渠结合灌区采用较大的渠井用水比例可以促进耕层土壤的脱盐、抑制土壤盐分表聚,同时短期内改善地下水环境。     

降水条件下土柱中除草剂硝磺草酮的迁移与淋溶特性

以水稻土和盐碱土为对象,采用物理模拟人工降雨的方法对比分析了淹水条件下土柱中（高25 cm、内径10 cm）新型除草剂硝磺草酮的迁移和淋溶规律。结果表明,在硝磺草酮添加量为7．5 mg／kg、10 h持续降雨（降雨量为60 mL／h）条件下,土柱中硝磺草酮的驻留量随着深度的增加而增加,水稻土土柱层15～21 cm中硝磺草酮的含量达到27．35 mg／kg,低于盐碱土的39．07 mg／kg,4％的农药穿过了淋溶柱,显示出较强的淋溶特性。土壤和淋溶液pH值的大小对弱酸性结构的硝磺草酮的迁移和淋溶影响较大。随着pH值的升高,硝磺草酮离解为阴离子,其水溶性增大、土壤吸附性能力减弱,更容易进入深层土壤（尤其是pH值较高的盐碱土）,进而对地下水产生威胁。     

基于热致液晶弹性体的仿生心脏泵的设计

为设计一款仿生心脏功能较佳的心室泵,采用柔性、热致伸缩的热致形变弹性体代替心肌,根据螺旋心室心肌带理论,选择心肌带的左心室段,并选取了Hilbert平面填充曲线作为热致导体在热致形变弹性体中的走行方式,设计出与真实心脏类似的心室泵结构.通过试验测量了所设计的心室泵的射血分数与心率,结果显示该心室泵的搏出量高于自然心脏,而其心率远低于自然心脏.相对于机械泵,所设计的心室泵结构与真实心脏类似,具有收缩能力强,射血分数高的优点,且不易破坏血细胞,生物相容性较好.不足之处在于,热致动液晶弹性体变形响应慢,暂时还未能达到正常心脏的心率.论证了构建双稳态结构,提高仿生心室泵效率的可能性,以及对于心肌纤维走向较为复杂的其他心肌带段,双轴拉伸机械雕刻对其仿生的可能性.此研究可为容积心脏泵的研发提供新的思路,也可以对右心衰竭等心脏疾病起到辅助治疗的作用.     

大孔树脂分离纯化状元豆黄酮及其抗油脂氧化研究

为研究大孔树脂对状元豆黄酮的纯化工艺条件和效果,以状元豆黄酮粗提液为原料,吸附率和解吸率为评价指标,比较6种不同树脂对状元豆黄酮的静态吸附和解吸性能,筛选出AB-8树脂进行分离状元豆黄酮,并考察了纯化前后状元豆黄酮对食用油脂(猪油和花生油)的抗氧化效果。结果表明:最佳工艺条件为上样质量浓度4.0 mg/m L,上样流速3.0 BV/h,上样体积140 m L,用60 m L 65%体积分数乙醇溶液(p H6.0)为洗脱剂,以2.0 BV/h流速洗脱,得到AB-8树脂对状元豆黄酮的吸附率和解吸率分别为93.06%和95.12%,回收率为89.04%,得率为52.46%,纯度提高了约2.91倍。状元豆黄酮对油脂有一定的抗氧化效果,对猪油氧化抑制效果好于花生油,且纯化后抗氧化效果明显增强,是一种潜在的天然抗氧化剂资源。     

根际效应下镉在土壤中的吸附与解吸

根际微区是联系植物与土壤之间的纽带,控制着重金属等污染物从土壤向植物的迁移.以黑土为研究对象,采用根际箱装置培养根际土壤,研究了不同强度玉米根际效应下,土壤对Cd的吸附与解吸.结果表明,相比于非根际土壤,根际土壤中的可溶性有机碳（DOC）含量显著增加,不同处理下根际土壤DOC含量与根系的干物质重量二者呈显著正相关（P＜0.001）;根际土壤pH显著提高.根际土壤对Cd的吸附量显著高于非根际土壤,且在较高的Cd浓度下这种差异表现的更明显,不同pH下土壤吸附试验表明,根际pH的升高是造成这种现象的主要原因.可以用Freundrich方程来描述Cd离子在根际效应下黑土中的吸附特征.根际土壤的解吸量显著低于非根际土壤,相关分析表明,平均的解吸百分数与根际土壤DOC含量呈显著负相关（P=0.011）,说明根系分泌的可溶性有机物质与Cd离子的络和作用,是导致根际土壤中Cd较难解吸的重要原因.     

江西省4种水稻土养分限制因子的初步研究

对来自江西农业大学农学实验站、余干县梅岗乡、余干县华林岗乡及星子县廖化镇等４种水稻土,进行实验室分析与吸附试验,并在此基础上确定温室盆栽试验方案,研究４种土壤的养分状况及对高梁生长的影响,为制订水稻施肥方案提供参数依据。结果表明,江西农业大学实验站水稻土主要缺Ｐ,Ｎ,Ｋ,Ｓ,Ｍｏ,Ｚｎ,Ｂ,Ｍｇ等,盆栽不施这些元素,相对产量分别是１７．９％,２９．１％,４１．８％,５３．７％,５８．２％,５８．２     

左氧氟沙星在铁氧化物表面的吸附：动力学和pH的影响

通过批吸附动力学、等温吸附试验,并结合X射线光电子能谱(XPS)技术和衰减全反射-傅里叶变换红外光谱(ATRFTIR),揭示不同pH下左氧氟沙星(LEV)在铁氧化物表面的吸附机制。结果表明：溶液pH对LEV在针铁矿表面的吸附影响较大,不同pH下,其吸附动力学更符合准二级动力学模型(R²>0.98)。在pH为4时,3 h左右达到吸附平衡,而在pH为8时,12 h达到吸附平衡,并且pH为4的吸附量约是pH为8的2倍。XPS和ATR-FTIR的结果一致表明,静电作用和化学吸附是其主要吸附机制,在低pH(pH为4)时,LEV在针铁矿表面主要以单核双齿形态被吸附,在高pH(pH为8)时,主要以双核双齿形态被吸附。在中间pH(pH为6)时,由于静电排斥作用,导致其吸附量最大。     

土壤对硅的吸附与解吸特性研究

对几种代表性土壤进行了硅的吸附－解吸试验,并用三种等温吸附方程对实验结果进行了拟合。结果表明,实测值与ＬａｎｇｍｕｉｒＦｒｅｕｎｄｌｉｃｈ和Ｔｅｍｋｉｎ方程都有较好的相关性,相关系数０．９１９８～０．９９９４,达到显著或极显著水平,其中以简单Ｌａｎｇｍｕｉｒ等温式与本实验资料最为吻合,根据Ｌａｎｇｍｕｉｒ方程计算的最大吸硅量Ｘｍ和最大缓冲容量ＭＢＣ与土壤物理粘粒和活性氧化铁,铝含量有关,能较好反映     

不同pH条件下添加纳米型蒙脱土和高岭土对溶液中铜的去除效果研究

通过有机插层法对蒙脱土、高岭土进行改性,制备成纳米型蒙脱土、高岭土,并利用制备的纳米型高岭土、蒙脱土对溶液中铜的吸附效果及吸附机理进行了研究。结果表明,纳米型蒙脱土和高岭土对溶液中的铜具有很好的去除效果,其吸附等温线可以用Langmuir和Freundlich方程进行拟合。相比而言,蒙脱土比高岭土具有较高的吸附量和吸附亲和力参数。在溶液中铜离子浓度低于120 mg/L时,纳米型蒙脱土、高岭土对铜的最大去除率分别达到99.5%和94.3%,对溶液中铜的去除率随铜离子浓度增加和溶液的pH降低而降低。