Use of saline–sodic waters through phytoremediation of calcareous saline–sodic soils

Use of poor-quality groundwater has become inevitable for irrigation to compensate rapidly increasing water demands in many arid and semiarid regions. Salinity and sodicity are the principal soil and water quality concerns in such areas. Many saline–sodic and sodic soils have saline or saline–sodic subsurface drainage waters. Amelioration of these soils needs a source of calcium (Ca²⁺) that can replace the excess exchangeable sodium (Na⁺). Most of these soils, however, contain calcite (CaCO₃) of extremely low solubility. The native calcite does not supply adequate levels of Ca²⁺ for soil amelioration as do other chemical amendments. Phytoremediation may help ameliorate such soils through cultivation of certain crops tolerant to ambient soil salinity and sodicity. This amelioration strategy works through plant root action to help dissolve CaCO₃ to supply adequate Ca²⁺ without the application of an amendment. During a 3-year field experiment conducted under irrigated conditions, we evaluated phytoremediation against soil application of gypsum and farm manure, and water treatment with sulphuric acid on a calcareous saline–sodic soil (pH_s=8.0–8.4, EC_e=24–32 dS m⁻¹, SAR=57–78, CaCO₃=45–50 g kg⁻¹ for the top 0.15 m depth; Calcic Haplosalids). A saline–sodic water (EC=2.9–3.4 dS m⁻¹, SAR=12.0–19.4, RSC=4.6–10.0 mmol_c l⁻¹, SAR_adj=15.6–18.4) was used to irrigate the rice (Oryza sativa L.) and wheat (Triticum aestivum L.) crops grown in rotation. Active desalinisation and desodication processes were observed in all the treatments. After the final wheat crop, the 1.2 m soil profile EC_e was 7±0.5 dS m⁻¹ and SAR was 15±2 with non-significant treatment differences, indicating comparable soil amelioration effect of phytoremediation with other treatments. Better crop yields were obtained from the manure-treated plots, owing to its annual addition to the soil that possibly improved soil fertility. Phytoremediation needed minimum capital input because no initial investment was made to purchase the amendments.     

光合细菌的特性及其在废水处理中的应用

本文系统综述了光合细菌的生理生化特征,并介绍了光合细菌法在废水处理中的应用和研究进展.     

奶牛养殖场粪污处理沼气工程技术与模式

本文综述了国内外奶牛养殖场沼气工程技术应用现状,分析了奶牛粪沼气发酵潜力和三种主要沼气发酵工艺的技术特点.     

稻草、玉米芯调理牛粪堆肥成型育苗基质试验

以稻草和玉米芯为调理料,分别与主体原料牛粪按质量比1∶4混合堆沤腐熟后获得牛粪稻草基质和牛粪玉米芯基质,以这2种基质为原料进行压缩成型试验,探讨了土壤添加量、原料含水率、成型压力以及成型温度等操作因素对基质块成型品质的影响及作用规律。结果表明:牛粪稻草和牛粪玉米芯2种基质块的抗跌碎能力基本持平,其中牛粪稻草基质块的容重较大,吸水性和保水能力更强;添加土壤对2种基质块的抗破碎能力均有一定的提高,但不添加土壤2基质块也具有良好的抗破碎能力,能满足育苗过程对其机械强度的要求;适宜的原料含水率、成型压力和成型温度范围为10%~15%、10~15 k N和80~120℃。     

临河水源管井贴砾管设计参数确定

针对临河粉细砂地区水文地质实际,通过室内渗流试验及渗透试验,确定了供水管井所采用的贴砾管的最佳厚度和对应的填砾粒径,证明了贴砾管加装填砾后,出水效果(以出水量、渗透系数、出水含砂量为评价指标)均优于贴砾管,消除了设计中认为贴砾管出水效果与加装填砾无关的误解。并在几年实际应用中得到了证明。     

黑龙江省奶牛小区建设生产关键环节的探讨

随着奶牛养殖业的快速、持续发展,饲料浪费、环境污染和奶牛疫病等问题日益突出,加快推进畜牧业生产方式转变已成为人们的共识.各地在转变生产方式的实践中总结出了很多行之有效的方法,其中养殖小区就是比较普遍的一种.为此,对黑龙江省奶牛小区的建设、生产中的关键环节及关键技术进行了深入细致的分析和阐述,旨在为黑龙江省奶牛养殖小区的规划设计、建设施工和生产运行提供理论依据.     

宁夏荒漠草原不同土地利用方式对土壤活性有机碳的影响

以宁夏荒漠草原不同土地利用方式(耕地、弃耕地、草地和柠条地)的土壤为研究对象,测定了不同土层土壤有机碳和活性有机碳含量,分析了土壤活性有机碳占有机碳的比例,以期探寻不同土地利用方式对土壤活性有机碳的影响。结果表明:不同土地利用方式土壤总有机碳含量范围在1.78~6.17 g·kg^-1,具体表现为弃耕地>柠条地>草地>耕地。表层(0~5 cm)土壤有机碳含量显著高于深层(10~60 cm),说明荒漠草原土壤有机碳主要富集在表层;4种土地利用方式土壤易氧化有机碳含量为0.57~1.38 mg·g^-1,变化趋势具体表现为柠条地>草地>耕地>弃耕地,且柠条地在每个土层都高于其它3种土地利用方式;土壤可溶性有机碳含量范围为6.8~11.1 mg·kg^-1,变化趋势表现为草地>耕地>柠条地>弃耕地。土壤易氧化有机碳含量占有机碳的比例范围为13.7%~43.1%,大小排序为柠条地>耕地>草地>弃耕地;土壤可溶性有机碳含量占有机碳的比例范围为0.11%~0.48%,比例大小为耕地>草地>柠条地>弃耕地,耕地和草地中土壤可溶性有机碳含量占有机碳比例随着土壤深度的增加而减小,这与有机碳在耕地和草地中变化趋势一致。土地利用变化可以显著影响土壤活性有机碳的含量与分布,能够敏感的反映土壤碳库的变化,可以作为评价宁夏荒漠草原土壤质量和肥力的指标之一。     

不同有机酸对小白菜镉污染毒性和品质的影响

以小白菜为试材,以贵州典型黄壤为盆栽试验基质,在黄土中共设置5个不同处理,1)原始无污染土壤(CK);2)单一镉污染土壤处理(Cd);3)镉污染土壤加草酸处理(Cd+OA);4)镉污染土壤加柠檬酸处理(Cd+CA);5)镉污染土壤加酒石酸处理(Cd+TA),探究镉胁迫下不同有机酸对提高小白菜品质的效果,以期为改善蔬菜品质提供参考依据。结果表明:外源添加镉导致小白菜单株鲜质量降低了41.1%,植株体内镉大量积累,活性氧类物质、丙二醛(MDA)和脯氨酸含量升高。与对照组相比,镉污染小白菜叶片内硝酸盐含量增加了2.9倍,维生素C和可溶性糖含量分别降低了19.3%和9.9%。在镉污染土壤上施入草酸、柠檬酸和酒石酸后均显著改善了小白菜的生长状态。与镉污染处理小白菜相比,柠檬酸对小白菜的促生效果最显著,生物量相对增加了48.5%,叶片和根的镉含量分别降低了45.3%和42.6%。酒石酸对超氧阴离子的影响大于草酸和柠檬酸,对过氧化氢和脯氨酸的影响小于草酸和柠檬酸,但草酸抑制硝酸盐积累和提高可溶性糖含量的作用大于其它有机酸。上述结果说明,在镉污染土壤施用柠檬酸可以有效缓解镉对小白菜的毒害作用,提高小白菜的产量和品质。     

超声波-微波协同法提取分蘖葱头有机硫化合物的工艺优化及其组分分析

以分蘖葱头为试材,采用超声波-微波协同法提取有机硫化合物,进行分蘖葱头有机硫化合物工艺优化试验,并利用气相色谱-质谱联用仪对提取物组分进行分离鉴定,以期为进一步研究和开发分蘖葱头功能组分提供参考依据。结果表明:最佳提取工艺为微波温度55℃、料液比1∶8 g·mL^-1、协同时间6 min、搅拌转速300 r·min^-1、超声波功率500 W,该条件下有机硫化合物得率为0.2771%±0.0023%。该条件得到15种有机硫化合物,含量较高的是噻吩类39.0678%±0.0043%,其次是三硫化合物14.1570%±0.0071%和硫醚类7.3872%±0.0052%,其中含量相对较高的有机硫化合物为2,4-二甲基噻吩、3,5-二乙基-1,2,4-三硫杂环戊烷、二烯丙基二硫醚。     

有机肥与氮肥不同施用量对高粱产量及品质的影响

试验设置有机肥(667m2用清粪水1000～2000kg)作高粱移栽底肥,在高粱拔节期和孕穗期限量追肥(667m2用尿素8～32kg)。结果表明:不施化肥,只施有机肥1000kg/667m2的高粱产量最低(285.51kg/667m2);施有机肥2000kg/667m2、拔节期和孕穗期分别追施尿素8kg/667m2的高粱产量最高(435.24kg/667m2);施有机肥1500～2000kg/667m2、追尿素12～20kg的高粱产量达398.58～435.24kg。经品质、农药残留、重金属等项目分析,符合高粱卫生安全指标要求,说明施肥对高粱籽粒品质没有影响。