铁尾矿基质改良对典型乔灌草生长影响的实验研究

为分析铁尾矿基质改良措施对植物生长状态的影响,开展了草本紫花苜蓿、灌木紫穗槐和乔木刺槐的盆栽试验。结果表明:施肥处理对于紫花苜蓿株高的影响效果显著且优于掺土处理。对于紫穗槐与刺槐的叶绿素含量与植物蛋白含量,当掺土比例达到50%以上时才会有明显的促进作用。单因素掺土20%与施肥2%的处理方式对刺槐的生物量有明显影响,但继续增加施肥量与掺土比例对生物量的影响并不显著;无论是单因素施肥处理还是复合施肥与掺黄土处理,当施用有机肥达到5%时,3种植物的生长均受到抑制。     

不同配比农业废弃物的栽培基质对圆柏生长的影响

过龙缸栽培圆柏试验,研究A(田园土)、B、C、D、E、F、G、H、I(B、C、D、E、F、G、H、I分别为用田园土、河沙、鸡粪、玉米芯和花生壳按不同体积比混合组成)等9种不同基质对圆柏树径和顶端分枝数、以及叶绿素、丙二醛(malonaldehyde,MDA)、脯氨酸和可溶性糖含量的影响。结果表明:8种加入不同比例农业废弃物混合栽培基质的圆柏树径增长率、顶端第一分枝数、顶端第二分枝数、顶端第三分枝数及叶绿素、可溶性糖和脯氨酸含量等指标各不相同,但均高于A基质(田园土);MDA含量也各不相同,而均低于A基质(田园土)。聚类分析显示,9种栽培基质大致可分3类:最适宜圆柏生长的基质为H、G、F;中等适宜的为I、E、D;最差的为C、B、A。隶属函数法评价显示,9种基质中栽培的圆柏生长状况由强到弱依次为H、G、F、I、E、D、C、B、A。因此,上述9种基质中以田园土、河沙、鸡粪、玉米芯和花生壳按1.0∶0∶0.5∶1.5∶1.5∶1.5比例混合的栽培基质(H)最适宜圆柏生长,其次为G、F基质,再其次为I、E、D、C、B基质,田园土(A基质)效果最差。     

基质对人工湿地污水蒸发量及净化能力的影响

选择5种常见的人工湿地基质(土、沙、沙+土、有机质+沙和有机质+沙+土),研究了不同基质对污水蒸发量及净化能力的影响.结果表明,不同基质对污水的蒸发量存在差异,其大小顺序为:(有机质+沙+土)>(有机质+沙)>沙>土>(沙+土);有机质+沙+土和有机质+沙2种基质的污水蒸发量显著高于其他基质(P<0.05)并与其温度比较高有关.5种基质的温度存在差异,有机质+沙+土的温度显著高于土和沙两种基质的温度(P<0.05),有机质+沙+土的温度比土的温度高2.2℃;相关分析显示,基质的污水蒸发量与高锰酸钾指数去除率和氨氮去除率呈正相关,其中与氨氮去除率呈显著正相关(P<0.05).基质加入有机质可增加基质的温度,提高基质的污水蒸发量,有利于提高基质对有机物和氮的去除效率.     

不同草种在粉煤灰基质上生长特性的研究

通过试验 ,研究了粉煤灰作草坪基质时 ,几种常用草坪草在粉煤灰上正常出苗生长的情况 ,为进一步结合粉煤灰的性质和特点 ,进行草坪及绿化植物生长基质选配 ,优选最佳基质配比 ,制成草坪及绿化植物的种植土并进行草坪生产与应用等提供了参考依据。     

不同草种在粉煤灰基质上生长特性的研究

通过试验，研究了粉煤灰作草坪基质时，几种常用草坪草在粉煤灰上正常出苗生长的情况，为进一步结合粉煤灰的性质和特点，进行草坪及绿化植物生长基质选配，优选最佳基质配比，制成草坪及绿化植物的种植土并进行草坪生产与应用等提供了参考依据。     

不同磷浓度对水生植物苦草的影响研究

选用华南农业大学水稻土作基质,向基质加入不同含最的磷分别作低浓度磷处理(0.5 g/kg)、高浓度磷处理(2g/kg),通过测定苦草(Vallisneria natans)在不同磷营养条件下栽培时形态和生理指标的变化,探讨基质不同磷含最范围对苦草生长的影响机制.试验结果表明,苦草在低浓度磷处理基质中生物量有所增加,主要...     

安太堡露天煤矿排土场刺槐生长状况研究

安太堡露天煤矿1993～1998年土地复垦试验结果表明,在排土场逆境条件下,刺槐可以正常生长.坡度、坡向、地表物质组成和植物配置模式是影响其生长的主要因子.在阳向坡、避风处生长良好.黄土母质有利于1年生刺槐的生长,岩土混排则更有利于2年生以上刺槐的生长.刺槐与草混交抑制刺槐生长.     

安太堡露天煤矿土场刺槐生长状况研究

安太堡露天煤矿１９９３－１９９８年土地复垦试验结果表明，在排土场逆境条件下，刺槐可以正常生长。坡度、坡向、地表物质组成和植物配置模式是影响其生长的主要因子。在阳向坡、避风处生长良好。黄土母质有利于１年生刺板的生长，岩土混排则更有利于２年生以上刺槐的生长、刺槐与草混交抑制刺槐生长。     

6种植物对锌的耐性和富集能力

土壤重金属污染成为中国严重的环境问题。以刺槐、臭椿、法桐、红花景天、木槿、构树6种常见绿化植物为试验材料,采用盆栽试验,通过栽培基质中填加不同浓度的氯化锌,研究了6种植物对氯化锌的耐性和对锌的富集能力。结果表明,红花景天对土壤中氯化锌很强的耐性和富集能力,可用于土壤Zn2+浓度达到3 000 mg/kg的绿化,是锌污染土壤适宜的绿化和修复植物;刺槐、构树、木槿对氯化锌有较强耐性和富集能力,可作为土壤Zn2+浓度达到2 000 mg/kg时的绿化植物,臭椿可用于1 000 mg/kg Zn2+浓度背景下的绿化;法桐对氯化锌的耐性最弱,不适用于锌污染土壤的绿化。土壤中低浓度的氯化锌可对植物生长起到促进作用,高浓度氯化锌会对植物的成活和生长起到抑制作用,氯化锌对植物生长的抑制作用表现为株高强于地径(冠幅),临界浓度较集中地出现在土壤中Zn2+浓度500~1 000mg/kg。     

安太堡露天矿复垦地不同人工植被恢复下的土壤酶活性和肥力比较

人工重建植被是露天矿复垦地植被恢复,提高土壤质量的主要途径之一.选择适宜的人工植被对快速恢复土壤质量具有重要意义.本文主要研究了安太堡露天矿复垦地油松-刺槐-柠条混交林、沙棘-刺槐-柠条-沙枣混交林和苜蓿地的土壤养分含量及酶活性,综合评价了这3种不同植被类型对土壤肥力恢复效果.结果表明,随着植被恢复的进行,土壤养分含量均有增加,油松-刺槐-柠条混交林的土壤养分含量显著高于其它样地.从以养分含量和酶活性权重计算的土壤综合肥力指标值(IFI)可知,油松-刺槐-柠条混交林IFI值最高.综合来看,对土壤重建效果最好的为油松-刺槐-柠条混交林,其次是沙棘-刺槐-柠条-沙枣混交林,再次为苜蓿.     

以铁尾矿为基础材料的植被混凝土基质研究

为解决目前矿山岩质边坡绿化成本高、用土量大等问题,试验结合植被混凝土技术,采用铁尾矿作为基础材料,425#水泥、秸秆纤维、蘑菇肥和保水剂为基质配比材料,研究基质的理化性质及对高羊茅、紫花苜蓿2种先锋植物的生长影响。结果表明,随着秸秆纤维和蘑菇肥的加入改良了基质的结构,水泥的加入导致基质的pH值升高,抑制植物的出苗率,随着时间的变化,基质pH值基本降到适宜植物生长的水平。基质的有机质和速效养分均高于对照,能够促进植物的生长。有机质与速效养分呈正相关,可以为植物持续性生长提供养分保障。铁尾矿替代土壤作为基础材料的植被混凝土是基本可行的,可以减少土壤的使用,降低绿化成本,并解决矿山铁尾矿综合利用问题。     

人工浮岛基质对富营养水的修复作用研究

实验选取页岩陶粒、活性炭、膨胀蛭石为生态浮岛的填充基质,以空心菜为植物组建了三组浮岛进行平行实验,比较了三种不同基质在同一条件下对水中总氮、总磷、COD的吸附净化效果。结果表明植物在以页岩陶粒为基质的人工浮岛中生长最好,对于TN的去除效果,活性炭和膨胀蛭石均可达60%以上,页岩陶粒的去除率最高为53%;对TP和COD的去除能力大小顺序为:活性炭(均达75%左右)>页岩陶粒>膨胀蛭石。可见活性炭的截污能力更强,而页岩陶粒的性价比较高。     

不同基质组合对氮磷吸附能力的研究

就地利用菜地改建小型湿地系统可能是实现农村生活污水消纳和资源化利用的一种有效途径,其中菜园土与吸附基质的组合直接关系水体污染物中氮磷的净化效果. 选取沸石、谷壳、活性炭、陶粒和菜园土作为试验基质,使用BET比表面积孔径分析仪、扫描电子显微镜和Ｘ射线衍射仪(EDX)对其进行表征,通过等温吸附试验分别筛选出对氮磷吸附效果较好的沸石和陶粒,设置菜园土∶陶粒∶沸石质量占比基质组合:F1(10∶0∶0)、F2(6∶2∶2)、F3(8∶1∶1)、F4(8∶2∶0)、F5(8∶0∶2)、F6(6∶1∶3)和F7(6∶3∶1). 在低、中、高3种氮磷浓度下,通过吸附动力学试验筛选出去除效果最好的基质组合. 结果表明:①5种单一基质中,活性炭、陶粒的比表面积(35.72、33.23 m2/g)和微孔体积(2.20×10?1、8.25×10?2 cm2/g)均较大;沸石和陶粒表面呈粗糙多孔结构. ②Freundlich和Langmuir等温吸附模型均能较好地拟合5种单一基质对氮磷的吸附,各基质对氮的饱和吸附量表现为沸石(2.00 mg/g)>陶粒(1.47 mg/g)>菜园土(1.17 mg/g)>活性炭(0.99 mg/g)>谷壳(0.21 mg/g),对磷的饱和吸附量表现为陶粒(1.28 mg/g)>活性炭(1.25 mg/g)>沸石(1.16 mg/g)>谷壳(0.80 mg/g)>菜园土(0.50 mg/g). ③7种基质组合对氮磷吸附具有相似的动力学特征,Elovich模型、双常数速率模型和一级反应动力学模型均能较好地模拟基质组合对不同污染负荷条件下氮磷的吸附规律. ④7种基质组合对氮磷的吸附速率均呈现先快后慢的趋势,最终于12~48 h趋于稳定. 研究显示,F2、F4和F7基质组合对氮磷的去除效果均较好,但考虑菜地改造的简易性和可操作性,F4为最佳基质组合,其在3种不同氮磷浓度下对氮、磷的吸附量分别为0.36~0.68和0.10~0.39 mg/g.      

正交设计法在刺叶墙藓土培中的应用

采用正交设计,研究了新疆的一种荒漠苔藓——刺叶墙藓的最适生长条件,包括最适基质、最适生长温度及最佳培养液的筛选。结果表明,5℃(8h)～15℃(16h)的温度,田土+砂+营养土的基质,最适合刺叶墙藓的生长;培养液的种类对其生长的影响并不明显。     

人工湿地生态工程中基质的筛选及应用研究

文章采用Langmuir等温吸附方程研究了人工湿地基质对磷的吸附能力和基质在人工湿地中的使用寿命,结果显示不同基质对磷的吸附能力差异比较大,其中赤泥对磷的吸附能力最大,铝矿土次之,陶粒和砂子比较低,而以陶粒对磷的吸附能力最低。不同的基质在人工湿地中的使用寿命不同,赤泥可以使用大约3010个月,而陶粒则<6个月。人工湿地基质大致可分为工业副产品、土壤和沙石三类,其中以工业副产品对磷的吸附能力比较高,土壤其次,而沙石则相对较低。Langmuir等温吸附方程可比较不同基质的吸附能力大小并估算其使用寿命,因此,可将它作为一种快速筛选人工湿地基质的方法。     

不同试验方法下黄土抗剪强度以及参数差异分析——以甘肃省黑方台黄土滑坡为例

黄土是一种典型的非饱和土,在总结前人试验研究的基础上,以甘肃省永靖县黑方台非饱和黄土为研究对象,进行两种不同的直剪试验,即:利用改进后的非饱和直剪仪对研究区不扰动黄土进行控制基质吸力和净竖向压力为常数的固结慢剪试验,依据研究区土水特征曲线配置不同含水率以控制不同的基质吸力的黄土快速直剪试验。得到两种试验方法下不同基质吸力或含水率和净竖向压力下的非饱和黄土抗剪强度及其参数,探讨非饱和黄土抗剪强度及其参数与基质吸力的关系,并分析两种试验方法所得非饱和黄土抗剪强度及其参数的差异。试验结果表明:两种不同的试验方法下净竖向压力及基质吸力对于研究区非饱和黄土抗剪强度均呈线性增长关系,而抗剪强度参数—黏聚力与基质吸力二者呈线性关系,内摩擦角—基质吸力关系曲线近似成水平直线,其中不同含水率黄土直剪试验在相同基质吸力和竖向压力的条件下,其抗剪强度及内摩擦角略高于非饱和固结排水直剪试验,而其黏聚力略低于非饱和固结排水直剪试验所得黏聚力。     

藻类结皮改良尾矿基质的实验研究

藻类结皮的形成和发育对尾矿库生态系统重建过程有重要影响。以歪头山铁尾矿库尾矿砂为实验对象,研究衣藻、念珠藻和具鞘微鞘藻结皮发育对不同尾矿土基质表层结皮的盖度和厚度、土壤的理化性质的影响。研究表明:藻类在尾矿基质表面可以形成明显的结皮,但纯尾矿基质中藻类结皮较差,经改良后的尾矿砂基质中藻类快速生长并结皮;在相同尾矿基质条件下,结皮盖度、厚度表现为念珠藻衣藻具鞘微鞘藻;藻类结皮对土壤pH的影响较小;藻类结皮降低尾矿基质中的全氮含量,增加磷和钾含量。总体上,藻类结皮改善了尾矿基质的土壤结构,能在一定程度上固定流沙、防止扬尘、提高土壤抗侵蚀能力。     

植物相容型生态混凝土制作与性能试验

以碎石、水泥、生物有机肥料、耕植土等为基本原材料,构建垫层(耕植土)、基质层(大孔蓄容混凝土和填充料)和面层(植被层).制备适合植物生长、耐冲刷、具有一定强度的植物相容型生态混凝土.初步探讨了各配比对植被生长的影响、植物最终穿透混凝土块体长至耕植土中的可能性、以及混凝土的力学性能.     

绿色屋面不同基质组分对降雨径流水质和水量的影响

通过模拟降雨强度50~80 mm的降雨实验,研究了3种常用基质(商业基质、火山岩基质和田园土基质)绿色屋面的径流滞留率和径流水质的特点.结果表明:商业基质的径流滞留率最高,达到48.6%,火山岩基质和田园土基质的滞留率分别为33.6%和30.4%;随着降雨历时的延长,3种基质屋面径流中各水质参数浓度呈现出逐渐降低的趋势,但是,随着降雨强度的加大,商业基质径流中TN浓度和COD呈现出逐渐升高的趋势,而火山岩和田园土基质径流水质参数未呈现出明显变化;田园土基质屋面径流EC、TN、COD、TP和TSS的浓度均值高达3973.54、36.96、503.67、2.64和92.02 mg·L~(-1),显著高于商业基质屋面和火山岩基质屋面;商业基质屋面能够有效地中和模拟降雨的pH,且径流中EC、TP和TSS浓度与火山岩基质屋面径流无明显差异.但是,这2种基质屋面径流中TN和COD的浓度(商业基质:17.47 mg·L~(-1)和87.99 mg·L~(-1),火山岩基质:10.95 mg·L~(-1)和157.85 mg·L~(-1))均超出国家地表水环境质量V类标准;通过综合分析3种屋面基质径流滞留率和径流水质,认为商业基质是我国北方地区较为适宜的绿色屋面基质.研究结果可为绿色屋面的科学构建和城市暴雨径流管理提供科学依据,并为我国海绵城市的建设提供重要的理论依据.     

人工湿地去除天然水体NOM现场试验研究

以4种不同基质建设4组垂直复合流人工湿地,开展人工湿地去除天然水体NOM的现场连续试验。结果表明,各组人工湿地对天然水体的NOM均表现出一定的去除能力,以煤渣为基质的人工湿地的去除效果最好,但是考虑到潜在的风险,不宜用于以供水为目的的水质净化工程。受有机物降解机制影响,各组人工湿地对不同指标的去除效果均表现出一定的差异。系统运行稳定性评估结果显示,以煤渣为基质的人工湿地的稳定性最好。