施用腐植酸对夏玉米产量、氮素吸收及氮肥利用率的影响

为了探究腐植酸与无机肥料配施对夏玉米产量、氮素吸收及氮肥利用率的影响,于2014年始在河南省南阳市卧龙区英庄镇开展田间定位试验,共设置单施磷钾肥、常规施肥、常规施肥+3 000kg·hm~(-2)腐植酸、常规施肥减氮15%+3 000 kg·hm~(-2)腐植酸、常规施肥减氮30%+3 000 kg·hm~(-2)腐植酸等5个处理,分析不同氮肥运筹下夏玉米产量和氮肥利用的特征。结果表明,施用腐植酸可以有效改善夏玉米的农艺性状,提高夏玉米的产量,促进植株对氮素的累积和提高氮肥的利用率。其中,以常规施肥减氮15%+腐植酸处理效果最佳,与常规施肥相比,产量增加8.68%~12.96%,籽粒氮含量、籽粒氮累积量、地上部总氮累积量分别增加2.83%~3.92%、11.75%~19.74%、8.83%~19.41%,氮肥利用率增加52.00%~116.55%。因此,常规施肥减氮15%+3 000 kg·hm~(-2)腐植酸是本研究区域最佳的施肥模式,对实现现代农业生产的高产高效、资源节约和生态环境保护具有重要意义,是值得推荐的肥料运筹方式。     

Humic acids as electron acceptors in wetland decomposition

Decomposition of organic matter in inundated wetland soils requires a number of interdependent microbial processes that ultimately generate CO₂ and CH₄. Largely as the result of anaerobic decomposition, wetland soils store globally significant amounts of organic carbon and are currently net sources of CH₄ to the atmosphere. Given the importance of wetlands in the global carbon cycle, it is important to understand controls on anaerobic decomposition in order to predict feedbacks between wetland soils and global climate change. One perplexing pattern observed in many wetland soils is the high proportion of CO₂ resulting from anaerobic decomposition that cannot be explained by any measured pathway of microbial respiration. Recent studies have hypothesized that humic substances, and in particular solid-phase humic substances in wetland soils, can support anaerobic microbial respiration by acting as organic electron acceptors. Humic substances may thus account for much of the currently unexplained CO₂ measured during decomposition in wetland soils. Here we demonstrate that humic acids extracted from a variety of wetland soils act as either electron donors or electron acceptors and alter the ratio of CO₂:CH₄ produced during anaerobic laboratory incubations. Our results suggest that soil-derived humic substances may play an important, and currently unexplored, role in anaerobic decomposition in wetland soils.     

镉在针铁矿、针铁矿-腐植酸复合胶体中吸附解吸行为比较研究

采用批平衡试验法,比较研究了重金属镉在针铁矿和针铁矿-腐植酸复合胶体中的吸附热力学和动力学行为。结果表明,在试验浓度范围内,两种吸附剂对Cd2＋的等温吸附特征均可用Langmuir、Freundlich和Linear方程加以描述。其中以Langmuir方程的拟合效果最佳,线性相关系数为：0.991、0.999,由此推导出的最大吸附量分别为41.667和45.455mg·g^-1,表明腐植酸与针铁矿复合胶体较单一针铁矿的吸附力有所提高,且所吸附的镉均难以解吸,平均解吸率分别为5.871%和1.068%。胶体对Cd^2＋的吸附是一个快速反应过程,4h达到吸附平衡。Elovich方程是拟合吸附动力学过程的最优方程（相关系数分别为0.987和0.997）。通过计算镉在针铁矿和针铁矿-腐植酸复合胶体中的吸附自由能变化量（ΔG的绝对值均〈40kJ·mol^-1）,推测镉在两种胶体中的吸附为物理吸附过程,其吸附机理可能有氢键、偶极作用力和范德华力等作用,而不存在化学键合作用。     

腐殖酸肥料射频真空干燥特性

为研究腐殖酸肥料射频真空干燥特性及品质,该研究探讨了不同极板间距（160、165 mm）、不同初始湿基含水率（10%、15%、20%）下腐殖酸肥料的升温速率和加热均匀性,在此基础上进行射频真空干燥试验,并以热风干燥试验为对照,采用Weibull函数拟合腐殖酸肥料射频真空干燥特性曲线,对比射频真空干燥与热风干燥对腐殖酸肥料颜色、总氮、总磷、总钾及有机质的影响。结果表明：真空度为0.085 MPa,极板间距为160 mm、初始湿基含水率为15%时,干燥速率和升温速率较快,加热均匀性较好;升温曲线在53 ℃出现拐点,53 ℃前升温较快,53 ℃后升温较慢;除含水率为20%的物料外,极板间距对加热均匀性影响不显著（P > 0.05）,但初始湿基含水率对其有显著影响（P<0.05）;射频真空干燥所需时间较热风干燥缩短约208 min,射频真空干燥可显著提高干燥速率（P<0.05）;Weibull函数能较好的拟合腐殖酸肥料射频真空干燥过程,尺度参数和形状参数随极板间距的减小而减小,随初始湿基含水率的增加呈先减小后增大的趋势;水分有效扩散系数,随极板间距的减小而增大,随初始湿基含水率的增加,呈先增大后减小的趋势;极板间距与初始湿基含水率总体上对腐殖酸肥料的色泽高度L*、红绿值a*、蓝黄值b*、总氮、总磷、总钾、有机质无显著影响（P>0.05）;65 ℃热风干燥后样品的色差值显著高于射频真空干燥（P<0.05）,总氮和有机质含量显著低于射频真空干燥（P<0.05）。在设置的试验条件下,腐殖酸肥料的较佳干燥参数为真空度0.085 MPa、极板间距160 mm、初始湿基含水率15%。研究结果可为腐殖酸肥料射频真空干燥应用提供参考。     

高节竹与毛竹鞭笋品质和适口性比较

高节竹是优良的笋材兼用竹种, 竹鞭延伸生长能力强, 具有较高的鞭笋生产潜力。为评价高节竹鞭笋品质和适口性, 以毛竹鞭笋为对照, 比较两者外观形态和营养物质、呈味物质含量的差异。结果表明:与毛竹鞭笋相比, 高节竹鞭笋略长, 个体质量、基径和蛋白质、纤维素、木质素、单宁、草酸、总酸含量明显较低, 而可食率、糖酸比和脂肪、可溶性糖含量明显较高。高节竹、毛竹鞭笋除鲜味氨基酸含量差异不明显外, 高节竹鞭笋的氨基酸总量及其它氨基酸组分的含量显著低于毛竹鞭笋, 但鲜味氨基酸、甜味氨基酸和芳香类氨基酸组分比例显著高于毛竹鞭笋, 苦味氨基酸组分比例明显低于毛竹鞭笋。研究表明, 高节竹鞭笋较为粗大、可食率高、粗糙度低、适口性好, 质量总体优于毛竹鞭笋。     

腐植酸液肥对生菜产量及品质的影响

采用随机区组田间试验,以复合肥作基肥,尿素作追肥为对照,腐植酸液肥作基肥和追肥处理进行对比,探讨施用腐植酸液肥对生菜（Lactucasativa）产量和品质的影响．结果表明,与对照相比,以复合肥和腐植酸液肥分别作基肥和追肥处理（T1）、以腐植酸液肥作基肥和追肥处理（T2）、以腐植酸液肥作基肥和腐植酸液肥与微量元素配合作追肥处理（T3）的可溶性糖含量分别增加20．8％、51．5％和88．6％,可溶性蛋白质含量分别增加13．9％、14．1％和38．7％．在等氮、磷、钾养分条件下,腐植酸液肥可显著提高生菜的可溶性糖和可溶性蛋白质含量,改善生菜品质,并且以腐植酸液肥与微量元素配合施用效果最佳．     

有机无机复合肥在不同发酵时期腐殖质及其组成的动态变化

研究了在有机肥堆制过程中加入一定量的化肥后腐殖酸总量、游离腐殖酸、胡敏酸、富里酸养分形态发生的转化.结果表明,由于微生物的作用,有机质含量快速下降,变温条件下下降的速率快于恒温条件;腐殖酸总量无明显增加,游离腐殖酸和胡敏酸表现出明显的增加趋势,变温条件下增加的速率快于恒温条件;富里酸呈现明显的下降趋势,胡富比增大.     

人工湿地砷污染去除研究进展

砷在环境中普遍存在,因其高毒性,世界卫生组织将砷污染列为重大公共卫生问题。因此,科学家们在不断寻求科学有效的砷污染去除方法。人工湿地砷污染去除系统自上世纪七十年代推出以来,因其环境友好、成本低廉的特性得到蓬勃发展,快速成为绿色环保修复技术之一。人工湿地被认为是理想的砷富集去除场所,其对砷污染的去除方式主要通过植物和微生物相互作用及腐殖酸强化修复来实现。本文通过砷污染治理历史及技术发展、人工湿地的兴起及砷在湿地生态系统中的赋存状态以及人工湿地生态系统砷污染去除三个方面综述了人工湿地砷污染去除的研究进展。通过大量文献综述分析,我们认为在人工湿地砷污染去除的后续研究工作中,应着重研究砷在湿地生态系统中的扩散迁移及演变规律,构建湿地生态系统沉水-浮水-挺水植物立体结构,并不断探索植物-微生物及腐殖酸强化修复对砷污染的协同阻滞及界面作用。     

干旱胁迫下施钾水平与烟草叶片主要渗透调节物质的关系

采用砂培法对不同钾浓度处理下的烤烟NC89(Nicotiana tabacum L. cv. NC89)进行不同程度干旱胁迫,测定了株高、生物量等生长指标和主要渗透调节物质钾离子、可溶性糖、可溶性蛋白质及游离脯氨酸含量等生理指标,研究钾与其他渗透调节物质的关系.结果表明:轻度干旱胁迫下,高钾可使植株生长受胁迫程度得到缓解;重度干旱胁迫下,高钾则加重干旱胁迫对植株造成的损害;轻度干旱胁迫下随钾浓度升高烟草叶片钾含量有下降趋势,胁迫后期下降明显,而重度干旱胁迫下,高钾浓度能够增加烟草叶片钾含量;随着干旱胁迫时间推移可溶性糖含量先升高再降低,可溶性蛋白质含量持续上升,而游离脯氨酸含量先下降后上升.相关分析表明,干旱胁迫下钾与可溶性糖含量相关性不显著,与游离脯氨酸含量呈负相关性;而与可溶性蛋白质含量间呈极显著正相关.     

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。