河北饲用谷子种植技术规程研究

为了解决饲草谷子生产水平低下的问题,根据多年的试验总结,研究饲用谷子种植技术规程的适用范围、播前准备、播种要求、田间管理、刈割利用等技术要求,明确了该技术规程的具体措施与技术指标,为饲用谷子种植规范化、标准化、产业化、市场化提供了技术支撑。     

一株新型解磷菌的筛选鉴定及其制备煤矸石烟草复合肥料

针对我国烟草连种和大量施用化肥引起的土壤板结、酸化、供肥能力下降等系列问题,从贵州省某煤矸石露天存贮地附近植物根际土壤中,筛选培育出一株解磷效果优异的解磷细菌,编号为GZ-11。经生理生化试验和分子生物学鉴定,该菌株为东洋芽孢杆菌(Bacillus toyonensis)。利用GZ-11处理煤矸石制备煤矸石微生物肥料,在煤矸石微生物肥料的基础上掺入不同比例的氮、磷、钾制备1号煤矸石烟草复合肥料(A)和2号煤矸石烟草复合肥料(B)。以烟草专用肥(CK)为对比,进行烟草大田种植试验,探究两种煤矸石烟草复合肥料对烟草生长及品质的影响。结果表明:(1)经GZ-11处理后的煤矸石的有效磷、碱解氮、速效钾含量分别为132.40、720.63、815.60 mg/kg,分别是原煤矸石的14.38、5.99、6.01倍。(2)在封顶期3种处理下烟草的茎围和最大叶面积均无显著差异;在烟草株高表现上,A处理显著高于CK处理。(3)与CK相比,A、B两种处理下的烟叶化学成分(烟碱、总糖、还原糖、总氮、钾、氯含量)更接近优质烟。以上结果表明,两种煤矸石烟草复合肥料在促进烟草农艺性状上与烟草专用肥差别不大,在提高烟草品质上优于烟草专用肥料,可促进烟草业的绿色发展。     

煤矸石堆周围土壤重金属污染空间分布及评价

对焦作矿区演马矿煤矸石堆周围土壤中Zn、Cd、Cr、Cu、Pb和Mn的空间分布特征进行了检测和分析,根据重金属含量对土壤环境质量进行评价,并结合研究区地形地貌、气候特征、土壤性质研究重金属分布和来源.结果表明,在9个采样点45个土样中,No.1～No.5采样点上Zn或者Cd超标,其中No.1和No.4采样点上10个土样均超标,Zn含量最高超三级标准达18倍,Cd含量最高超二级标准43倍;所测土壤重金属综合评价中,重污染占22.2%,轻污染占2.2%,警戒水平占6.7%,其中No.1和No.4属于重污染,No.2已经达到警戒水平,甚至出现了轻度污染;重金属含量在平面上与煤矸石堆距离成负相关,在剖面上与深度关系不明显;土壤中重金属污染分布特征与地势高低、风向和土壤性质有关.     

焦作矿区土壤对煤矸石中污染组分的吸附解吸试验

以焦作矿区煤矸石和土壤为研究对象,进行室内模拟淋滤实验,检测淋出液中SO2-4、Cl-、总硬度、Cr、Pb、Zn、Mn、Cu、Cd等污染组分的含量以及pH、电导率,分析研究煤矸石在淋滤作用下污染组分的溶出规律以及土壤对污染组分的吸附解吸.结果表明,焦作矿区煤矸石淋出液呈中性偏弱碱性,SO2-4总硬度、Zn、Mn等组分已经出现超标,Cr、Pb 、Cu、Cd则未检出;在淋滤实验前期,风化煤矸石淋出液中的污染组分含量要高于新鲜煤矸石淋出液中的含量,土壤对污染组分有很大的吸附能力,约50%的污染组分被吸附;随着淋滤的进行,煤矸石中污染组分随水淋出的含量迅速下降并逐渐稳定下来,此时由于低浓度淋滤液进入土壤,使土壤中发生了污染组分的解吸,导致淋滤液中污染组分含量升高;土壤对污染组分的吸附解析与pH值、土壤组成类型、土壤中污染物含量、土壤的吸附容量、煤矸石淋出液中污染物浓度等有关.     

不同粒级煤矸石风化物矿质元素的含量变化及风化程度分析

以抚顺矿区汪良排土场、东排土场和西排土场为研究对象,选择荒草地类型区进行采样,研究了不同粒级煤矸石风化物矿质元素含量的变化,并对不同粒级煤矸石风化物成壤指标进行了测定。结果表明,随煤矸石风化物堆积年限的增加,SiO2,Al2O3和Fe2O3的含量在不同粒级间变化不大,K2O,Na20,CaO,MgO的含量变化明显;由各个成壤指标来看,煤矸石堆积物的风化程度随堆积年限的增长和粒级的减小而增强。     

北方煤矸石山生态修复植物筛选初报

煤矸石山的露天堆存导致了严重的社会和环境问题,对矸石山的生态治理已成为当前刻不容缓的任务。植物修复具有处理成本低,不破坏场地,对周围环境的扰动小,不易引起次生污染、环境友好等优点。优选植物显示出它的重要性。通过对矸石山生境的了解,筛选出适宜的植物,以便为进一步实验研究提供依据,缩小筛选范围。     

煤矸石对混凝土宏微观性能的灰熵分析

为解决固体废弃物煤矸石的大量堆积对环境带来了巨大挑战,将煤矸石作为粗骨料替代普通碎石,基于此研究了煤矸石掺量(0,10%,20%,30%)对混凝土抗压强度的影响,通过核磁共振技术测试不同掺量煤矸石混凝土各龄期微观孔隙发育规律,同时结合灰熵法探究不同掺量煤矸石孔隙结构参数与抗压强度的关系,并结合灰色系统理论建立GM(1,4)灰色预测模型.结果表明:煤矸石的掺入会降低混凝土抗压强度,T₂图谱面积随煤矸石掺量增加而增加,小、微小孔隙占比较普通混凝土有所增加; 根据灰熵关联度研究,煤矸石混凝土强度与孔隙结构中束缚流体饱和度、孔隙率和孔径0.1~1.0 μm孔隙占比关联程度最高,分别为0.999 16,0.989 44,0.995 93,所建立的灰色关联模型GM(1,4)试验值与预测值相对误差均值为1.97%,具有良好的预测精度.研究可为煤矸石作为粗骨料应用于实际工程提供参考依据.     

煤矸石等组成的无土栽培基质重金属污染及蔬菜安全评价

利用煤矸石、油菜秸秆等废弃资源为原料,按(煤矸石:腐熟秸秆)体积比为2:8、3:7、4:6、5:5和6:4的比例配制成5种混合基质,在人工光照室内以盆栽的方法栽培白菜、生菜、苋菜、菠菜、茄子、番茄、辣椒和萝卜8种蔬菜,采用尼梅罗综合污染指数和Hakanson潜在生态风险指数法对5种混合基质以及其上生长的8种蔬菜的重金属污染和潜在生态风险进行了综合评价.结果表明,5种混合基质中,煤矸石含量较少的T1、T2、T3基质的重金属污染程度较小,潜在生态风险程度较低,在这3种基质上栽种的蔬菜重金属综合污染评价等级为优良或安全,符合蔬菜绿色食品标准.重金属对混合基质产生的污染中,Cd和Hg是主要的重金属污染及潜在生态风险因子,其他重金属的污染能力较小.另外,在评价由煤矸石为无机原料组成的有机生态型无土栽培基质的重金属污染及潜在生态风险时,应选择国家土壤环境质量一级标准作为参比值,且煤矸石在混合基质中所占的体积比一般不应超过1/2.     

不同类型煤矸石养分状况对比研究

对不同类型煤矸石养分状况进行分析测试,结果表明,影响植物能否在煤矸石上定居的主要因素不是养分而是pH和全盐量。未自燃的煤矸石含盐量较低,pH接近中性,熟化程度好,植物可以正常生长。     

煤矸石山不同植物根际土壤AM真菌群落多样性分析

为探讨不同植物类型对煤矸石山丛枝菌根(Arbuscular mycorrhiza, AM)真菌群落的影响,本研究通过高通量测序的方法,调查了禾本科、菊科、豆科和藜科植物根际土壤的AM真菌群落结构及多样性,以期为煤矸石山生态修复中植物种类的选择提供理论依据。结果表明：4科植物共获得球囊菌门(Glomeromycota)OTU数454个,分属于5目7科7属41种,禾本科和藜科植物的OTU数量较多。禾本科AM真菌α多样性中的Chao1指数和Shannon指数最高,藜科组成较为单一,豆科植物根际土壤菌群多样性较低。RDA分析表明,土壤有机质和pH值对AM真菌群落影响作用较大,不同植物AM真菌生态网络关系差异显著,禾本科和黎科植物网络连接密集程度更高且核心物种组成更丰富。研究认为：煤矸石山恢复初期,不同科植物根际AM真菌群落多样性不同,禾本科植物通过与不同种类AM真菌形成良好的共生关系,促使其在煤矸石山恢复早期占据优势地位。