污泥炭化温度和时间对重金属形态及作物累积的影响

【目的】降低污泥土地利用的重金属环境风险.【方法】采用不同炭化温度和时间研究污泥炭化产物重金属含量和形态,并结合盆栽玉米试验研究不同污泥炭化产物对玉米植株生长和重金属吸收的影响.【结果和结论】炭化温度是影响炭化产物重金属含量和形态的主因子,随着温度的升高,炭化产物重金属总量升高,Cu、Zn、Pb、Ni在350~500℃时增幅最大,而Cd和Cr在200℃时增幅最大;炭化产物中环境风险较大的可交换态和碳酸盐结合态重金属比例随温度的增加显著降低,但含量并非温度越高越低,炭化温度350℃对重金属Cu、Zn、Cd、Ni的钝化最佳,而对于含Pb毒性大的污泥则需采用500℃的炭化温度;盆栽试验结果表明,施用炭化污泥对玉米生长有显著促进作用,在等量施用条件下,炭化温度越高、炭化时间越长的产物促生效应越明显;与施用原污泥相比,施用经适宜的炭化时间和温度处理的炭化污泥能显著降低玉米植株体内重金属的累积量,降低重金属进入食物链的风险.     

正交试验法在河道底泥脱水调理剂筛选试验中的应用

[目的]筛选具有良好底泥脱水效果的脱水调理剂。[方法]设置了对照(不添加调理剂)和配方Ⅰ、配方Ⅱ2个试验组,其中试验组以底泥比阻为试验指标,以药剂成分为因素、药剂用量为水平,设计正交试验,筛选各配方的最佳组合。[结果]配方Ⅰ的最优配比为活性炭0.034 0 g,粉煤灰0.085 0 g,生石灰粉0.034 0 g,聚合氯化铝铁0.169 8 g,比阻为2.12×109m/kg;配方Ⅱ的最优配比为铁粉0.014 8 g,硫代硫酸钠0.040 0 g,甲壳素0.012 5 g,柠檬酸0.014 8 g,比阻为53.70×109m/kg。[结论]正交试验法在底泥脱水领域具有一定的应用性,不仅可以快速有效地筛选出脱水效果好的药剂,也对脱水调理药剂的配比起到优化作用,对实际生产起到重要作用。     

组合改良剂对天津滨海盐碱土的改良效应

[目的]对天津滨海盐碱土进行培养,筛选出较佳的改良方案,为滨海地区盐碱土的改良提供理论依据。[方法]利用磷石膏(A)、聚丙烯酰胺(B)、园林废弃有机物(C)3种改良剂,通过3因素3水平正交设计,研究组合改良剂对天津滨海盐碱土的改良效应。[结果]不同处理均能不同程度地降低土壤盐分含量,增加养分含量。其中对土壤盐分指标有显著影响的因素是磷石膏(A),最佳方案是A_2B_1C_2;对土壤结构指标有显著影响的因素是聚丙烯酰胺(B)与园林废弃有机物(C),最佳方案是A_2B_1C_1;对土壤养分指标有显著影响的因素是园林废弃有机物(C),最佳方案是A_3B_2C_3。[结论]磷石膏、PAM、园林废弃有机物对盐碱土改良效果的最佳配方为A_2B_1C_2。     

不同氮水平下有机碳对蕹菜碳氮代谢及生长的影响

碳是植物必需的首要营养元素,但在植物营养、平衡施肥等理论和技术层面上长期被忽略,碳营养已成为影响作物高产优质的短板。本研究分别在三个氮水平下,研究了外源喷施两种不含氮的有机碳对蕹菜鲜重、干重、分枝数、碳氮代谢及营养品质指标的影响。结果表明,在不同氮水平下喷施有机碳有促进蕹菜生长的作用,效果因不同的氮水平及有机碳源而异。中氮(100 mg kg~(-1))水平下,以丙三醇的效果最好,其鲜重、干重、全碳含量及全氮含量与CK相比均有显著提高,增幅分别为12.88%、15.48%、7.05%和8.33%,且铁(Fe)含量与CK相比也显著提高,增幅高达16.2%,亚硝酸盐及钾(K)含量显著降低。高氮(120 mg kg~(-1))水平下,以α-酮戊二酸的效果最好,其鲜重、干重、全碳及全氮与CK相比均差异显著,增幅分别为17.97%、20.91%、7.97%和9.56%,蕹菜中的锌(Zn)与CK相比也显著提高,增幅高达16.18%,亚硝酸盐及K含量显著降低。在试验的三种氮水平下,有机碳处理可使蕹菜叶片中水溶性碳占全碳的百分比(WC/TC)及水溶性氮占全氮的百分比(WN/TN)下降,表明外源有机碳可促进蕹菜碳氮的合成代谢,从而促进生长,改善品质。研究结果提供了一条通过施肥补碳调控碳氮平衡实现蔬菜高产优质的新途径。