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1.
为探明长期施用牛粪对土壤抗生素抗性基因多样性的影响,以山西寿阳褐土长期定位试验为依托,选择5个施肥处理:CK(不施肥)、N2P1M1(N:120 kg·hm-2;P:37.5 kg·hm-2;牛粪:22 500 kg·hm-2)、N4P2M2(N:240 kg·hm-2;P:75 kg·hm-2;牛粪:45 000 kg·hm-2)、N3P2M3(N:180 kg·hm-2;P:75 kg·hm-2;牛粪:67 500 kg·hm-2)和N0P0M6(牛粪:135 000 kg·hm-2),采集玉米生长中期耕层...  相似文献   

2.
改良剂对镉污染土壤团聚体稳定性和川芎镉积累的影响   总被引:1,自引:0,他引:1  
为探究土壤改良剂的施用对团聚体稳定性及川芎镉积累的影响,本文基于川芎主产地种植园镉污染土壤设置田间试验,通过施加不同剂量改良剂1(轻质碳酸钙、石灰石、钙基膨润土、纳米磷酸二氢钾、生物炭、硅酸钠、凹凸棒)0.5 t·hm-2(T1-低)、1.5 t·hm-2(T1-中)、5.0 t·hm-2(T1-高)和改良剂2(重质碳酸钙、钙基膨润土、纳米磷酸二氢钾、生物炭、硅酸钠、凹凸棒)0.5 t·hm-2(T2-低)、1.5 t·hm-2(T2-中)、5.0 t·hm-2(T2-高),研究其对土壤团聚体的稳定性、有效态Cd含量以及川芎根部Cd含量与其生物量的影响.结果表明,在添加两种不同改良剂之后,土壤团聚体稳定性得到提升;土壤有效态Cd以及川芎根部Cd含量都有显著降低.对比空白处理,T2-高和T2-低处理效果最好,使得土壤有效态Cd和川芎根部Cd分别降低了51.43%和56.13%;并且生物量有所提升,T2-低处理效果最好,增幅为53.50%.根据相关性分析,发现...  相似文献   

3.
氨(NH3)挥发是农业生态系统氮肥损失的重要途经,然而,北方干旱半干旱地区水肥耦合马铃薯田土壤NH3挥发规律缺少数据支撑.该研究利用通气法田间原位观测我国西北滴灌水肥一体化和传统沟灌施肥马铃薯田水肥耦合土壤NH3挥发特征,设置滴灌施肥500 kg·hm-2(DDF)、滴灌施肥1000 kg·hm-2(DGF)、滴灌不施肥(DCK)、沟灌施肥500 kg·hm-2(FDF)、沟灌施肥1000 kg·hm-2(FGF)、沟灌不施肥(FCK)6个处理.结果表明,NH3挥发速率峰值出现在施用氮肥后1—2周,不同水肥处理土壤NH3挥发存在显著差异(P<0.01).2018年DDF、DGF、DCK、FDF、FGF、FCK土壤NH3累积挥发量分别为21.50、28.14、7.20、37.06、66.25、11.88 kg·hm-2;2019年,分别为9.42、15.25、7.24、34.73、76.81、8.56 kg·hm-2.2018年和2019年,沟灌FDF处理的NH3挥发损失率分别是滴灌DDF处理的1.76倍和11.89倍;沟灌FGF处理分别是滴灌DGF的2.60倍和8.54倍.滴灌DGF处理NH3挥发强度比滴灌DDF处理分别增加27.03%和52.94%,沟灌FGF处理比沟灌FDF处理分别增加76.04%和118.37%.随施肥量增加,传统沟灌马铃薯田土壤NH3挥发损失率和NH3挥发强度的增量高于滴灌水肥一体化模式.NH3挥发速率与土壤体积含水量、NH4+-N和NO3--N呈极显著相关(P<0.01).和传统沟灌比较,滴灌水肥一体化技术降低马铃薯田土壤NH3挥发损失率,减轻NH3挥发强度,提高马铃薯水肥利用率,减轻环境污染.  相似文献   

4.
为了解冬季调水期南四湖表层水中温室气体的溶存浓度及其排放通量,采集南四湖各湖区和主要入湖河流的河口区表层水及气体样品,分析了水体的理化指标以及CO2、CH4和N2O的溶存浓度,采用薄边界层扩散模型法估算了水—气界面排放通量,并探讨了影响调水期南四湖温室气体溶存浓度的主要因子.结果表明,调水期南四湖表层水中N2O、CH4和CO2浓度分别为(23.0±6.13) nmol·L-1、(0.15±0.10)μmol·L-1和(52.4±11.4)μmol·L-1,均处于高度过饱和状态,排放通量分别为(0.22±0.18)μmol·m-2·h-1、(3.95±2.73)μmol·m-2·h-1和(658±336)μmol·m-2·h-1;浓度和排放通量多与冬季其他湖泊相当...  相似文献   

5.
水稻是中国主要粮食作物,CO2浓度升高直接影响水稻的生产。但在CO2浓度升高条件下,水稻生长发育的动态特征及其模型模拟研究尚不足。为探究水稻株高、分蘖与SPAD(表征叶绿素相对含量)动态对CO2浓度升高的响应特征,在2017年与2018年,以常规粳稻“南粳9108”为试验材料,利用开顶式气室(OTC),设置背景大气CO2浓度与CO2浓度升高(+200μmol·mol-1)两个处理,并采用Logistic方程、Logistic修正方程和多项式回归方程分别对三者的动态曲线进行定量描述。结果表明:CO2浓度升高对抽穗前的株高无影响,但当抽穗1周后的有效积温(GDD)大于720℃·d时,显著增加了最终株高,其增幅为7.1%(P<0.05)。因此,水稻生长的环境温度调控株高对CO2浓度升高的响应。株高可用大于10℃的GDD和CO2响应比建立的Logistic方程进行有效模拟(r2  相似文献   

6.
大气CO2浓度升高已成为世界范围内重要环境问题。为了解大气CO2浓度升高对春小麦光合作用及水分生理生态特性的影响,在典型半干旱区定西利用开顶式气室(OTC)试验平台,以春小麦“定西24号”为供试品种,开展了CO2浓度增加模拟试验。试验设对照(390μmol·mol?1)、480μmol·mol?1和570μmol·mol?1等3个CO2浓度(摩尔分数)梯度。结果表明:在对照和增加CO2浓度条件下,春小麦叶片净光合速率和蒸腾速率日变化均呈“双峰型”分布,出现明显的“午休”现象;胞间CO2浓度的日变化表现为斜“V”字型曲线;叶水势日变化呈现反抛物线曲线走向,在中午后出现水势曲线拐点。在不同生育时期内,净光合速率、气孔导度和胞间CO2浓度均表现为开花期最大,乳熟期最小。而蒸腾速率表现为开花期最大,拔节期最小,叶片水平水分利用效率表现为孕穗期最大,乳熟期最小。随着CO2浓度升高,春小麦叶片净光合速率、胞间CO2浓度、水分利用效率和水势提高,气孔导度和蒸腾速率降低。与对照大气CO2浓度相比,在480μmol·mol?1浓度和570μmol·mol?1浓度下,整个生育期净光合速率平均分别提高了14.68%和28.20%,气孔导度平均降低了15.29%和24.83%,胞间CO2浓度平均提高了10.38%和26.15%,蒸腾速率平均减小了6.63%和12.41%,WUE平均增加了22.9%和46.9%。随着CO2浓度升高,蒸腾失水减少,叶片水势不断增加,从而增强了春小麦对干旱胁迫的抵御能力。研究结果为我国半干旱区春小麦对全球气候变化下的敏感性及适应性提供理论参考。  相似文献   

7.
水稻是中国及全球食物系统的重要组成部分,以食物系统视角研究其生命周期碳足迹对实现水稻食物系统低碳转型和绿色发展具有重要意义。该研究基于中国2018年22个水稻主产省份的统计数据,结合生命周期评估(LCA)法和国际水稻研究所(IRRI)开发的CF-Rice水稻碳足迹计算工具,计算并分析了中国水稻食物系统“从摇篮到销售”的碳足迹及其结构组成、地区差异和水稻类型差异。结果表明:1)以单位产量碳足迹进行比较(以CO2 eq计),晚籼稻(2.31 kg·kg-1)>中籼稻(1.32 kg·kg-1)>粳稻(1.13 kg·kg-1)>早籼稻(1.08 kg·kg-1);以单位面积碳足迹进行比较(以CO2 eq计),晚籼稻(9.15×103kg·hm-2)>中籼稻(6.34×103 kg·hm-2)>粳稻(5.56×103 kg·...  相似文献   

8.
近年来,稻田Cd污染引起的环境及健康问题日益突出。应用钝化技术对土壤中有效性Cd进行钝化对稻田生态系统中Cd的生物地球化学循环具有重要的理论和实际意义。在广东省韶关市仁化县董塘镇红星村一受Cd污染的稻田上,设置大田试验,研究铁基生物炭对Cd在大田土壤-水稻系统迁移的影响以及对作物产量的影响。试验共设6个处理:(1)空白对照;(2)每一季水稻插秧前,一次性施加1500 kg·hm-2的普通生物炭;(3)每一季水稻插秧前,一次性施加75 kg·hm-2的零价铁(Fe0);(4)每一季水稻插秧前,一次性施加1500 kg·hm-2、ω(Fe)=1%的铁基生物炭(ω(Fe)=1%in Fe-Biochar);(5)每一季水稻插秧前,一次性施加1500 kg·hm-2、ω(Fe)=3%的铁基生物炭(ω(Fe)=3%in Fe-Biochar);(6)每一季水稻插秧前,一次性施加1500 kg·hm-2、ω(Fe)=5%的铁基生物炭(ω(Fe)=5%in Fe-Biochar)。结果表明:(1)施用生物炭、铁粉和铁基生物炭土壤钝化调理剂可以增加水稻产量,显著降低籽粒重金属Cd含量;(2)施用铁基生物炭可以显著增加水稻根表铁膜Fe含量,同时显著增加水稻根表铁膜固定的Cd量,抑制重金属Cd向籽粒的运输累积。综合考虑施用成本和钝化效果,对于Cd污染稻田,建议施用1500 kg·hm-2、ω(Fe)=3%的铁基生物炭材料。  相似文献   

9.
微生物诱导碳酸盐沉淀(MICP)可将游离的重金属离子转化为稳定的矿化物,在修复土壤重金属污染方面具有广阔的应用前景.本研究从铜陵矿区周边土壤中筛选得到1株产脲酶且耐镉矿化菌株CZW-1,16S rDNA鉴定为芽孢杆菌(Bacillus sp.),并将其利用于添加外源Ca2+的矿化固结Cd2+实验中.通过扫描电镜(SEM)、傅立叶红外光谱(FT-IR)以及X射线衍射(XRD)对矿化产物进行表征和分析.结果表明,添加一定浓度的Ca2+可促进细菌的生长,其最佳浓度为20 mmol·L-1.且Ca2+的添加可提高细菌的最小抑制浓度和促进脲酶活性,提高对Cd2+的矿化率,加钙前后的矿化率由68.93%提高到75.95%.通过对矿化物的定性分析,可知加钙前后的矿物沉淀由单一CdCO3变为CdCO3和CaCO3的复合沉淀,其表面也由严密紧实变成填满了小颗粒CdCO3的多孔状.  相似文献   

10.
轮作休耕是实现"藏粮于地、藏粮于技"的重要途径之一,目前在太湖稻田区域主要推广紫云英(Astragalus sinicus L.)-水稻(Oryza sativa L.)、油菜(Brassica napus L.)-水稻和休耕-水稻典型轮作与休耕方式。在太湖地区典型稻田水稻生长季设置了6个处理:(1)紫云英-水稻轮作,不施N肥处理,MRN0;(2)紫云英-水稻轮作,当地常规施肥量(300 kg·hm-2,以纯氮计,下同),MRN300;(3)油菜-水稻轮作,不施N肥处理,RRN0;(4)油菜-水稻轮作,当地常规施肥量(300 kg·hm-2),RRN300;(5)休耕-水稻轮作,不施N肥处理,FRN0;(6)休耕-水稻轮作,当地常规施肥量(300 kg·hm-2),FRN300。通过田间试验,研究了不同轮作与休耕方式对水稻产量、氮肥利用率及稻田温室气体CH4和N2O排放的影响,从而为综合评价轮作休耕方式提供科学依据。田间试验结果显示,与不施氮肥处理相比,在不同轮作休耕方式下施氮300 kg·hm-2,可增加53.7%—60.0%的水稻产量,以MRN300处理水稻产量最高,与RRN300和FRN300处理相比,水稻产量分别提高了1.6%和6.0%。在不施氮水平下,MRN0、RRN0和FRN0各轮作处理间N2O排放通量和累积排放量均值差异不显著(P>0.05)。而在施氮300 kg·hm-2下,紫云英-水稻轮作可降低N2O排放通量和累积排放量,与RRN300和FRN300处理相比,N2O排放通量分别降低了36.0%(P<0.05)和2.1%(P>0.05)。在同一施氮水平下,紫云英-水稻轮作CH4排放通量和累积排放量最小,与RRN300和FRN300处理相比,MRN300处理CH4排放通量分别降低了1.1%和6.7%,CH4和N2O的全球增温潜势(GWP)分别降低了3.3%和6.5%,单位水稻产量温室气体排放强度(GHGI)分别降低了4.6%和11.6%。综上,紫云英-水稻轮作对提高水稻产量,降低温室气体排放效果最好。  相似文献   

11.
厌氧条件下土壤铁还原与碳循环紧密相关,然而针对稻田土壤中异化铁还原与碳矿化关系的认识尚有不足。采用黄河中下游地区河南孟津稻田土壤为研究对象,分别将50.0、100、200、400 mg磁铁矿(Fe3O4)粉末添加至3.00 g稻田土壤,设置恒温厌氧泥浆培养实验,期间动态监测土壤0.5 mol·L-1 HCl可提取态Fe(Ⅱ)、水溶性有机碳(WSOC)、水溶性无机碳(WSIC)、铁氧化物形态、CO2和CH4排放的变化。结果表明,外源添加Fe3O4可显著提高土壤铁还原潜势,增幅为0.883-4.53 mg·kg-1,但对最大铁还原速率和铁还原速率常数无显著影响;添加Fe3O4显著提高了WSIC含量,增加值达88.4 mg·kg-1,降低了WSOC含量,降低值为62.7 mg·kg-1,减弱微生物对土壤有机碳分解作用及CO...  相似文献   

12.
本文研究了可见光/亚甲基蓝(MB+)/抗坏血酸(H2A)活化分子氧体系(可见光/MB+/H2A体系)氧化水中三价砷(As(Ⅲ))的过程与机理.考察了光照、pH、H2A浓度、MB+浓度、As(Ⅲ)初始浓度及水中常见阴离子和有机质的对As(Ⅲ)氧化效率的影响,通过自由基抑制实验和溶液光谱变化鉴定了体系中的活性物种及其生成机理.实验结果表明,光照对As(Ⅲ)的氧化有明显促进作用;在pH=8.0—9.5范围内,As(Ⅲ)的氧化随着pH的升高而加快;pH=9.5条件下,H2A剂量的增加对As(Ⅲ)的氧化呈现先促进后趋于稳定的趋势,H2A最佳投加量为300μmol·L-1;MB+最佳投加量为5 mg·L-1.机理研究表明,H2A和分子氧之间的双电子反应产生的H2O2是可见光/MB+  相似文献   

13.
为探究土壤调理剂与叶面阻隔剂联合阻控减轻菜心受镉(Cd)、铅(Pb)毒害的效果,2020年8月于广州白云区Cd、Pb污染农田开展大田试验,设置了对照处理(不施用+清水喷施)、土壤调理剂处理(100 kg/hm2)、叶面阻隔剂处理(500倍,300 mL/hm2)、土壤调理剂+叶面阻隔剂处理(100 kg/hm2+500倍,300 mL/hm2)共4个处理。实验结果表明:各处理皆能有效提升土壤pH,增幅为0.42~0.51,其中以调理剂处理的pH较对照处理显著上升8.2%;各处理皆能有效降低土壤有效Cd和有效Pb质量浓度,其中“调理剂+阻隔剂处理”效果最为显著,有效Cd下降38.52%、有效Pb下降20.60%(p<0.05);各处理皆能有效提高菜心产量,其中“调理剂+阻隔剂处理”效果最为显著,菜心增产7.48%;各处理皆能有效降低菜心Cd、Pb质量浓度,其中以“调理剂+阻隔剂处理”效果最为显著,Cd减少25.55%、Pb减少15.58%。综上所述,通过调理剂、阻隔剂等安全利用技术措施,可有效降...  相似文献   

14.
营养调控是强化植物修复效率的重要手段。滇杨(Populus yunnanensis)作为修复土壤镉(Cd)污染的重要候选树种,Cd耐受能力较强,但Cd积累量不高。以滇杨为研究对象,采用“3414”试验设计,开展氮(N)、磷(P)、钾(K)三因素四水平(0、100、200、400 mg·kg-1)共15个处理的营养调控盆栽试验。通过肥料效应模型推算最佳施肥量、最大Cd积累量以及提升滇杨Cd积累量的最佳施肥方案。结果表明,施加N、P、K均能提升Cd胁迫下滇杨的生物量,提升比例为70.5%-132%,生物量随N、P和K浓度增加而呈现先增加后降低趋势,均在200 mg·kg-1时达到最大值,施N对生物量的促进最显著。滇杨Cd积累量受N影响最大,其次为P,再次是K。无N处理(N0P0K0、N0P2K2)的Cd积累量最低,高N、高P处理(N2P4K2、N4P2K2)的Cd积累量最高。一元模型拟合结果显示,N以374.704 mg·kg-1施加时可获得最大Cd积累量(2.168 mg·pot-1),拟合方程为y=...  相似文献   

15.
为解决植物修复重金属污染时遇到的耐性受损和低生长量等问题,研究了外源亚精胺(spermidine, Spd)对黑麦草镉(cadmium, Cd)胁迫的缓解效应。采用水培试验,在0、5和10 mg·L-1 Cd处理的基础上,添加0.1 mmol·L-1 Spd,定量考察分析了Spd对黑麦草生长发育、抗氧化能力和Cd积累特征的影响。结果显示,Cd处理显著抑制了黑麦草的生长和生理耐性。Cd浓度为10 mg·L-1时,添加Spd使黑麦草生物量与耐性指数(tolerance index, TI)分别显著提高了20.90%和20.89%,叶绿素(a、b和a+b)含量显著提高了24.05%~46.11%。Spd还可抑制叶片内氧化产物丙二醛(malondialdehyde,MDA)和过氧化氢(hydrogen peroxide,H2O2)的积累,使其含量分别降低16.73%和16.45%;对抗氧化系统指标的影响则不一致,其中过氧化氢酶(catalase,CAT)、超氧化物歧化酶(superox...  相似文献   

16.
明晰不同林分密度下土壤有机碳组分含量及碳库特征,以期为确定刺槐林适宜人工造林密度和评价水土保持效益提供科技支撑。设置不同密度(700、1 500、1 800、2 400、3 000、3 500 plant·hm-2)刺槐样地,以荒草地为对照,分析0-40 cm土层土壤有机碳组分及变化规律,计算碳库活度指数(CPAI)、碳库指数(CPI)以及碳库管理指数(CPMI),解析不同密度刺槐林地土壤碳库变化,并探讨土壤理化性质对土壤有机碳及其组分变化的影响。结果表明:不同密度刺槐林地土壤有机碳及其组分的含量均随着土层深度的增加而减少,平均土壤有机碳(SOC)含量为:6.80 g·kg-1(1 800 plant·hm-2)>5.01 g·kg-1(1 500 plant·hm-2)>4.73 g·kg-1 (2 400 plant·hm-2)>4.17 g·kg-1 (3 000 plant·hm  相似文献   

17.
基于2020年1—12月苏州城区近地面大气CO2浓度连续观测数据,采用基于稳健局部近似回归的筛分方法(robust extraction of baseline signal,REBS)对观测数据进行筛分,对比本底和非本底CO2体积浓度分布特征,分析CO2与污染物浓度的相关性和不同季节、不同风向下的CO2体积浓度水平。结果表明:2020年苏州城区CO2体积浓度水平高出瓦里关背景站0.273×10-4,与北京、西安、上海和临汾相当。CO2体积浓度冬季高,夏季低;本底浓度日变化特征为单峰,峰值和谷值分别出现在7:00和16:00,吸收浓度为双峰分布,峰值分别出现在4:00—6:00和20:00,谷值出现在15:00。抬升浓度受局地污染源影响较大,日变化特征不明显。本底CO2体积浓度与PM2.5、NO2和CO浓度相关性系数分别为0.495、0.461和0.330,非本底CO<...  相似文献   

18.
采用氯化铁(FeCl3)制备了铁改性酵母粉,测试其对溶液中锑酸盐(Sb(V))的吸附性能,考察了FeCl3浓度、溶液pH以及酵母粉投加量对Sb(V)去除的影响,研究了Sb(V)在铁改性酵母粉表面的吸附动力学、吸附等温线特征,并用SEM-EDS、ATR-FTIR、XRD、XPS等方法对改性酵母粉进行表征以探究其吸附机理.结果表明,改性酵母粉吸附Sb(V)的最佳条件为:FeCl3浓度0.5 mol·L-1、酵母粉投加量2 g·L-1、pH 3.0.5 mol·L-1 FeCl3改性酵母粉(0.5 Fe-Y)对溶液中Sb(V)的最大去除率为91.2%,吸附容量达68.15 mg·g-1.0.5 Fe-Y对Sb(V)的吸附符合伪二级动力学和Langmuir等温线模型,该吸附过程属于化学吸附,涉及络合反应和静电吸附. FeCl3改性能显著增强酵母粉对Sb(V)的吸附能力,酵母粉表面羟基等官能团增多、电位增加、晶形结构更加无序以及表面羟基铁与Sb(V)形成内层络合物是...  相似文献   

19.
以离子液体为氮源、磷源和氟源,采用一步水热法将N、P、F的3种元素掺杂到FeCo2O4中合成了NPF-FeCo2O4催化剂,用于活化过一硫酸氢钾(PMS)降解水中2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D).分别采用透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、傅立叶红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)对催化剂进行表征.实验结果表明,当催化剂投加量为0.1 g·L-1、PMS浓度为1 mmol·L-1时,反应30 min后2,4-D的去除率可达100%;初始pH值在3到9的范围内,体系对2,4-D的去除效果不受影响,水中低浓度的Cl-、HCO3-和腐殖酸对反应有轻微的抑制.通过电子自旋共振波谱(EPR)测试结果显示,相较于FeCo2O4和NP-FeCo2O4催化剂,NPF-FeCo2  相似文献   

20.
近地层臭氧(O3)浓度升高对植物的不良影响随着暴露时间的延长如何变化?国内外研究还很少.选取樱桃萝卜(Raphanus sativus var. radculus)为对象,采用开顶式气室(OTC),设置4个O3熏蒸浓度(NF:环境O3浓度;NF40:NF+40 nmol/mol;NF80:NF+80 nmol/mol;NF120:NF+120 nmol/mol),通过建立O3暴露剂量AOT40与各指标的剂量响应关系模型,研究O3浓度升高和暴露时间延长对樱桃萝卜生长发育和生理生化指标的响应及变化规律.结果表明:(1)随着暴露时间的延长,高浓度O3熏蒸下叶片褪绿和黄化程度加重.O3浓度升高,受害叶片占比增大,叶面积减小.(2)O3浓度升高,樱桃萝卜叶片内叶绿素(Chl)、类胡萝卜素(Car)及可溶性蛋白(SP)含量显著降低(P <0.01),丙二醛(MDA)、可溶性糖(SS)、还原型抗坏血酸(ASC)、还原型谷...  相似文献   

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