亚铵法制浆黑液作肥料对水环境影响的研究

通过亚铵法制浆蒸煮黑液直接作农肥施于水稻田的研究,给出了不同施肥方式连续数天田间水和渗滤水中黑液污染物变化情况,定量描述了黑液作肥料直接施于水稻田对水环境的影响。     

UV-Fenton法促进白腐菌处理草浆造纸蒸煮黑液

UV—Fenton法能够产生羟基自由基氧化草浆造纸蒸煮黑液中的有机质，白腐菌能够降解草浆造纸蒸煮黑液中的木质素，降低黑液COD，但是分别采用两种方法处理草浆造纸蒸煮黑液，效果都不明显．本研究初步探索了UV—Fenton法作为预处理对白腐菌处理草浆造纸蒸煮黑液体系的影响．与仅采用白腐菌处理黑液的效应相比，UV—Fenton法氧化黑液体系中易氧化的物质，改变了体系中难降解物的特性，降低了可溶性糖的含量，结果能提高白腐菌木质素降解酶系的分泌及酶的活性，增强白腐菌降解木质素及去除黑液COD的能力．图5表1参10     

碱法造纸黑液木质素生物酸析法

探讨了用产酸微生物对碱法造纸黑液进行产酸发酵,使黑液由碱变酸进而沉淀分离木质素的方法．通过实验确定出最佳条件为：黑液起始ｐＨ１０,固形物含量７５ ｇ／Ｌ, 加入适量的碳源,发酵温度３５℃,静止厌氧培养４８～７２ ｈ, 黑液ｐＨ 可以降到５ 以下, 木质素提取率达到９０ ％ 以上,并能加快沉淀分离的速度．该方法对多种浆种碱法黑液具有普遍的适应性．     

土地利用方式对土壤动物多样性的影响

为了解不同利用方式下土壤动物多样性状况及其演变,对广州市东部郊区的水稻田、蔬菜地、果园旱地和林地4种土地利用类型0～5、5～10、10～15、15～20cm土层进行了土壤动物取样调查,共获得土壤动物24683只,分别隶属于4门10纲23类。统计分析结果表明,土壤动物多样性受土地利用方式的影响明显。果园旱地和林地的个体数显著高于蔬菜地和水稻田,但果园旱地与林地、蔬菜地与水稻田之间无显著差异;果园旱地和林地的土壤动物类群数显著高于水稻田,但果园旱地与林地、林地与蔬菜地、蔬菜地与水稻田之间的差异不显著;林地和果园旱地的复杂性指数显著高于蔬菜地,但林地与果园旱地和水稻田、水稻田与蔬菜地之间的差异不显著（P〈O．05）。土壤动物的个体数和类群数量随着土壤深度的增加而明显减少,但不同土地利用方式下各层土壤动物的丰富度及其随土层加深而递减的程度则有明显不同,其中,林地和果园旱地的土壤动物在不同土层中较丰富,垂直变化比较和缓,水稻田和蔬菜地的类群数和个体数则随土层的加深而急剧减少。     

白腐真菌-活性污泥联合处理棉浆黑液的研究

棉浆黑液是一类较难处理的工业有机废水,其中含有大量木质素,木质素不仅是化纤工业废水中主要污染物,而且也是造纸工业的副产物,由于得不到充分利用,变成环境污染物,严重污染了环境.因此,迫切需要一种高效低成本的处理方法来解决这一问题.为了有效处理化纤厂棉浆黑液,采用以白腐真菌糙皮侧耳(Pleutrotus ostreatus)B1为降解菌的鼓泡塔反应器与活性污泥法联合处理棉浆黑液,初步摸索可行的处理工艺并确定相关参数.棉浆黑液经鼓泡塔反应器预处理、活性污泥法后处理,废水COD去除率为94%～97%,出水COD低于国家污水三级排放标准(1 000 mg·L-1).将白腐真菌糙皮侧耳B1投加到活性污泥中,逐渐增加进水负荷,COD去除率为55%～83%,明显好于活性污泥单独处理工艺.实验结果表明了白腐真菌.活性污泥联合处理棉浆黑液是可行的.     

广东省耕地地力等级研究与评价

广东省耕地地力等级研究与评价工作根据《全国耕地类型区、耕地地力等级划分》标准为依据，以土种为评价单元，采用的方法有归纳法、限制因素法、专家经验法，建立了省级土种数据库、耕地地力评价指标体系，并对各等级耕地进行面积统计、科学评价。研究结果表明，广东省水稻田地力等级分为八个等级，以一至四等为主，占水稻田总面积的87．1％；一、二等的水稻田占水稻田总面积的32．3％，是高产稳产农田；三至八等水稻田占水稻田总面积的67．7％，是粮食生产的主要基地，也是主要的中低产水稻田。必须针对后者的障碍因素，因地制宜采取不同的改良措施，加强改造，提高地力。旱地地力分为九个等级，全省高产旱地比例较低，一至四等旱地只占旱地总面积的7．9％，五至八等旱地占旱地总面积的73．79％，是经济作物和水果的主要生产基地。低产的旱地在田间管理上必须重视施用有机肥，增加土壤粘粒，培肥地力，提高作物产量，促进农业生产的发展。     

造纸黑液的微生物酸化和两相厌氧消化处理的研究

本文研究了造纸黑液的微生物酸化和厌氧消化处理过程。利用厌氧微生物的产酸过程预处理黑液,降低其pH值,使之适合于厌氧处理,是一种简便可行的预处理手段;用两相厌氧系统处理黑液,在水力停留时间.2～2.7天,进水浓度为20890～32144mg/L;有机负荷为7.65～13.46kgCOD/m~3·d时,COD去除率为61.7～69.7％,BOD_5去除率为88.9％～91.0％;每去除1gCOD产气率为0.39～0.55L;沼气中甲烷的含量为61.5％～66.6％,出水pH为7.0～7.4。处理过程运行稳定,受进水的影响小,废水不需要进行中间调节,为造纸黑液的厌氧处理提供了一种新的工艺。文中还研究了厌氧处理过程中有机酸的积累问题。     

Cu~(2+)胁迫下湿地微生物热代谢活性及Cu~(2+)的固定/转化率

应用微量热法结合常规分析方法,研究了桂林会仙湿地沼泽底泥和水稻田微生物在800~4 000μg·g-1Cu2+胁迫下的热代谢活性及Cu2+的固定/转化率。结果表明,在w(Cu2+)为800μg·g-1条件下,水稻田和沼泽底泥土壤微生物对Cu2+的固定/转化率分别为44.93%和34.59%,但在w(Cu2+)为4 000μg·g-1时则分别是93.16%和85.13%;Cu2+对水稻田和沼泽底泥土壤微生物代谢活性的半抑制浓度分别为2 043和2 325μg·g-1;水稻田土壤微生物代谢活性低于沼泽底泥,在土壤及其微生物共同作用下Cu2+的固定/转化率随Cu2+浓度递增而升高;在相同条件下,水稻田和沼泽底泥土壤微生物的代谢速率在α=0.05或α=0.01水平上显著相关。湿地土壤用途改变后,土壤微生物在固定/转化Cu2+的作用上发生了明显变化。     

Cu2＋胁迫下湿地微生物热代谢活性及Cu2＋的固定/转化率

应用微量热法结合常规分析方法,研究了桂林会仙湿地沼泽底泥和水稻田微生物在800 - 4 000 μg·g-1 Cu2＋胁迫下的热代谢活性及Cu2＋的固定/转化率。结果表明,在w（Cu2＋）为800 μg·g-1条件下,水稻田和沼泽底泥土壤微生物对Cu2＋的固定/转化率分别为44.93%和34.59%,但在w（Cu2＋）为4 000 μg·g-1 时则分别是93.16%和85.13%;Cu2＋对水稻田和沼泽底泥土壤微生物代谢活性的半抑制浓度分别为2 043和2 325 μg·g-1;水稻田土壤微生物代谢活性低于沼泽底泥,在土壤及其微生物共同作用下Cu2＋的固定/转化率随Cu2＋浓度递增而升高;在相同条件下,水稻田和沼泽底泥土壤微生物的代谢速率在α = 0.05或α = 0.01水平上显著相关。湿地土壤用途发生改变后,土壤微生物在固定/转化Cu2＋的作用上发生了明显变化。     

上流式厌氧污泥床反应器处理造纸黑液的工艺研究

造纸工业废水是国内外主要的水环境污染源之一,其中蒸煮黑液的污染占制浆造纸厂有机污染负荷的90%以上.目前解决蒸煮黑液污染的最有效的方法是进行碱回收,即采用将黑液中的有机物烧掉的方法来消除有机污染,并达到回收热量和化学品的目的.在国内,木浆厂的碱回收技术已经过关,在降低生产成本、减少污染排放负荷方面有明显的效益.对于万吨以上的草浆厂碱回收工     

挂膜生长的白腐真菌处理草浆造纸黑液废水

比较了几株白腐真菌在造纸黑液废水中的挂膜生长状况及其对黑液废水的处理效果．结果表明，在pH6．0的废水中添加葡萄糖1．0g／L，酒石酸铵0．2g／L及适量无机盐时，黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)和侧耳菌(Pleurotus ostieatus)以及本实验室自选的白腐真菌S22的挂膜状况和对黑液废水的处理效果最好．废水中添加的葡萄糖和酒石酸铵的浓度分别为1．0g／L和0．2g／L时，侧耳菌的挂膜和对黑液废水的处理效果最佳．S22菌在pH10．0时其木质素降解率和COD去除率最高，分别可达84％和69％．黄孢原毛平革菌、侧耳菌和S22菌能够在碱性较强的废水中生长挂膜并显著降解木质素，表现出对废水很强的适应能力．生物膜对黑液废水的半连续化处理结果表明了生物膜法的优越性．图8表1参14     

丘陵地区水稻田使用毒死蜱对水体的污染及其生态风险

选择丘陵地区的小规模水稻田作为试验地,调查毒死蜱在该区域水稻田中的使用时间和使用量,监测不同时期水稻田进出水中毒死蜱残留水平.结果显示,毒死蜱使用后水稻田出水中毒死蜱残留水平高于进水,最高达26.07μg.L-1.从河流引入的进水中也存在毒死蜱残留,最高达3.23μg·L-1,说明上游农田已经对河水产生了污染.毒死蜱对斑马鱼(Brachydanio rerio)、大型溞(Daphnia magna)和斜生栅列藻(Scenedesmus obliquus)的急性毒性测定结果分别为:斑马鱼,ρ(96h,LC50)为1.11mg·L-1;大型溞,ρ(48 h,EC50)为1.44μg·L-1;斜生栅列藻,ρ(72 h,EC50)为0.193 mg·L-1.根据欧盟急性毒性风险评价标准进行评估,结果表明毒死蜱对水稻田周边水体中鱼类和藻类为低风险,对大型溞为有风险.     

稀土矿区不同土地利用类型土壤细菌群落特征及网络分析

为了探明离子型稀土矿区不同土地利用类型土壤细菌多样性及群落结构差异,该研究选择了龙南足洞矿区周边水稻田、蔬菜地、果园、玉米地、草地、林地、裸地（对照组）7种土地利用类型,测量土壤理化性质和重金属含量,利用16S r RNA Illumina高通量测序技术和分子生态网络方法,分析不同生境细菌群落组成和物种互作关系。结果表明,草地、林地、裸地有效磷含量低,土壤Cd、Pb、As、Mn、Zn等重金属含量超过背景值,内梅罗综合污染指数排序为草地>林地>果园>水稻田>裸地>蔬菜地>玉米地。Chao1指数排序为玉米地>蔬菜地>水稻田>果园>草地>林地>裸地;相较裸地,耕地、植被类土壤变形菌门（Proteobacteria）丰度大幅下降,而酸酐菌门（Acidobacteria）、硝化螺旋菌门（Nitrospirae）丰度升高;劳尔氏菌属（Ralstonia）丰度显著下降,产黄杆菌属（Rhodanobacter）、慢生根瘤菌属（Bradyrhizobium）和Kaistobacter等细菌丰度显著上升。耕地土壤中硫杆菌属（Thiob...     

苄·丁可湿性粉剂中丁草胺在稻田土壤和田水中残留动态

采用气相色谱法研究了35%苄·丁可湿性粉剂中丁草胺在2006年和2007年湖北省、广东省2年两地水稻田土壤和水中的残留降解动态和最终残留量.研究结果表明丁草胺在土壤和田水添加回收率分别为82.78%～93.20%和90.31%～93.51%.丁草胺在稻田土壤和田水中降解动态符合一级动力学指数模型,在湖北省和广东省水稻田土壤中的半衰期分别为3.21～3.83 d、2.49～3.66 d,水稻田水中的半衰期分别为1.20～1.66 d、1.13～1.48 d.861 g(a.i.)·hm-2和高剂量1 292 g(a.i.)·hm-2两个剂量施药后丁草胺在稻田土壤中的最终残留量为0.001 0～0.002 9 mg·kg-1.     

温度对东北平原水稻田甲烷排放的影响

水稻(Oryza sativa)田是农业环境中甲烷(CH_4)排放的重要来源。在东北水稻主产区三江平原和辽河平原开展典型水稻田CH_4排放监测、分析CH_4排放与温度之间的关系,对制定合理的减排措施来降低水稻田温室气体CH_4排放具有的一定参考意义。该研究将两地2017—2018年水稻田CH4的高频通量、温度、水稻生育期数据相结合,研究CH4的排放过程、不同时间尺度的排放特性及其在不同生育阶段对温度变化响应的敏感性。结果表明,2017年三江平原和辽河平原CH4的年排放量分别是26.77 g·m~(-2)和16.17 g·m~(-2)。两地2018年CH_4的排放量均比2017年明显增加,年际变化差异显著。三江平原6月和7月排放量最大,分蘖期是CH_4排放高峰,最大排放速率为0.127μmol·m~(-2)·s~(-1),非生长季基本无CH_4排放。辽河平原拔节抽穗期和成熟期是CH_4排放高峰,7月CH_4月排放量最高,拔节—抽穗期的排放速率增加至0.102μmol·m~(-2)·s~(-1),然后逐渐减少,生长季末出现第三个峰值,在非生长季存在CH_4排放弱日变化。2018年与2017年的气温持平,但5—9月土壤温度比2017年略有升高。三江平原生长季夜间CH_4排放与土壤温度符合指数相关关系,孕穗到排水前CH_4排放对温度变化最敏感(温度敏感性系数Q10=11.336),辽河平原只有泡田到返青期CH4排放与土壤温度符合指数相关关系(温度敏感性系数Q10=2.846)。三江平原和辽河平原典型水稻田的灌溉制度、淹水条件、种植方式基本相同,而辽河平原水稻田CH_4排放比三江平原水稻田低。土壤温度变化对三江平原水稻田CH_4排放速率的影响比辽河平原强。     

稻草制浆黑液生物＋混凝处理试验

通过对稻草制浆黑液厌氧、好氧、混凝处理组合工艺的试验研究,探索该工艺的可行性,考察了不同温度、不同有机负荷下,该类废水的生物处理效果以及后续混凝效果。结果表明：中温35℃是厌氧阶段最佳处理温度,好氧阶段不同负荷条件下,CODCr去除率基本相同;经厌氧－好氧处理,黑液CODCr和木质素去除率分别为80％和30％,色度去除不明显;混凝阶段CODCr和木质素去除率分别为70％和90％,色度去除率达90％以上,出水达到国家标准。     

有机肥料氮在早稻土壤中的矿化状况

根据紫云英、猪粪施于稻田的试验结果,应用回归分析建立了土壤供氮累计量与时间(植后天数)之间、有机肥料氮矿化量与时间(植后天数)之间的相关方程,阐明了有机肥料的氮素矿化状况,并演算出有机肥料氮在水稻各生育期的矿化分配率。这些试验结果为有机无机肥料的合理施用提供了参考依据。     

畜禽养殖场排放物病原微生物危险性调查

以粪大肠菌群和沙门菌为指标,采集江苏省内10家不同养殖类型畜禽养殖场的排放物及其周边水、土样共37个进行观察与计数,同时分析排放污水中大肠杆菌的耐药性以及禽畜排泄物对土壤和水体耐药细菌数的影响.结果表明:调查的10家养殖场中有9家粪便未经无害化处理直接排放到水体或施于农田,且排放物的粪大肠菌群数全部严重超标,沙门菌检出率达19%,施新鲜粪肥的土壤中粪大肠菌群数(MPN,最大可能数)在105 g-1以上,水体中分离出的大肠杆菌表现出多重耐药性,抗生素抗性细菌总数也远高于未施新鲜粪肥的土壤及水体.     

苄·丁可湿性粉剂中丁草胺在稻田土壤和田水中残留动态

采用气相色谱法研究了35％苄·丁可湿性粉剂中丁草胺在2006年和2007年湖北省、广东省2年两地水稻田土壤和水中的残留降解动态和最终残留量。研究结果表明丁草胺在土壤和田水添加回收率分别为82．78％～93．20％和90.31％～93．51％,丁草胺在稻田土壤和田水中降解动态符合一级动力学指数模型,在湖北省和广东省水稻田土壤中的半衰期分别为3．21～3．83d、2．49～3．66d,水稻田水中的半衰期分别为1．20～1．66d、1．13～1．48d。861g（a．i．）·hm^-2和高剂量1292g（a．i．）·hm^-2两个剂量施药后丁草胺在稻田土壤中的最终残留量为0．0010-0．0029mg·kg^-1。     

退耕还林对土壤养分含量及其垂直分布的影响

退耕还林对生态系统生态过程的影响受到许多学者的关注,但关于不同退耕还林模式对土壤养分含量及其垂直分布的影响的报道较少。文章研究了南方红壤丘陵地区2种具有代表性的退耕还林模式在还林10年后,土壤铵态氮、有效磷、速效钾等养分含量及其垂直分布的变化。结果显示,退耕种植加拿大杨(Populus canadensis)后表土中有机质质量分数(29.25±9.93)g·kg~(-1)、速效K质量浓度(21.12±1.27)mg·L~(-1)均最低,而铵态氮质量分数量(111.60±3.82)mg·kg~(-1)最高,有效磷质量分数(13.710±1.42)mg·kg~(-1)低于水稻田表土中有效磷质量分数量(35.391±1.58)mg·kg~(-1),但显著高于池杉林表土中有效磷质量分数(5.320±0.42)mg·kg~(-1)。退耕种植池杉(Taxodium ascendens)后表层土壤有机质(59.38±1.013)g·kg~(-1)和NH_4~+-N质量分数(104.43±4.08)g·kg~(-1)均分别高于水稻田土壤有机质(47.56±1.01)g·kg~(-1)和NH_4~+-N质量分数(52.22±2.286)mg·kg~(-1),有效磷质量分数低于水稻田(35.391±1.580)mg·kg~(-1),速效K质量浓度(66.303±4.024)mg·L-1与水稻田接近,表明退耕还林降低了土壤中速效K和有效P含量,但促进了NH_4+~-N的积累。加拿大杨林和池杉林土壤中有机质、有效P和速效K含量均随着土层深度增加而下降。水稻田土壤中有机质、有效P含量也随着土层深度的增加迅速降低,NH_4+~-N含量先升高在40~60 cm土层中达到峰值(77.81±1.96)mg·kg~(-1),而后缓慢下降,土壤速效K含量总体上从表层向下逐渐降低,但垂直差异不明显。