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生物炭及改性生物炭已被广泛应用于重金属污染农田土壤修复领域.为探寻经济有效的镉(Cd)污染酸性紫色土壤修复改良材料,将酒糟制成酒糟生物炭(DGBC),并用纳米二氧化钛(Nano-TiO2)对其改性,制得两种改性酒糟生物炭TiO2/DGBC和Fe-TiO2/DGBC,采用水稻盆栽试验研究不同生物炭和不同施用量(1%、3%、5%)处理对土壤理化性质、养分含量、Cd赋存形态与生物有效性、水稻生长与Cd富集的影响.结果表明:①施用DGBC显著提高了酸性紫色土pH、CEC和养分含量,且TiO2/DGBC和Fe-TiO2/DGBC效果更好.②DGBC和改性DGBC使土壤Cd形态由可溶态向难溶态转变,残渣态Cd相较对照增加了1.22%~18.46%.土壤Cd生物有效性显著降低,DGBC、TiO2/DGBC和Fe-TiO2/DGBC分别使有效态Cd降低11.81%~23.67%、7.64%~43.85%和19.75%~55.82%.③施用DGBC和改性DGBC提高了水稻产量,DGBC、TiO2/DGBC和Fe-TiO2/DGBC在3%添加量时水稻产量最高,分别为30.60、37.85和39.10 g·pot-1,是对照的1.13、1.40和1.44倍.水稻各部位Cd含量显著降低,施用3种生物炭时水稻籽粒ω(Cd)分别为0.24~0.30、0.16~0.26和0.14~0.24 mg·kg-1,TiO2/DGBC在5%、Fe-TiO2/DGBC在3%和5%添加量时,水稻籽粒ω(Cd)低于0.2 mg·kg-1,符合国家食品中污染物限量标准(GB 2762-2022).总体来看,Nano-TiO2改性DGBC通过自身的吸附作用和影响土壤Cd形态分布有效降低了土壤Cd生物有效性,从而降低了水稻对Cd的吸收,同时促进了水稻生长,提高水稻产量.是一种具有潜在应用前景的Cd污染土壤修复改良材料.研究结果可以为Cd污染酸性紫色土农田修复和农业安全生产提供科学依据. 相似文献
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为优化能源结构、推动节能减排、实现经济可持续发展,同时推进我国光伏产业国内市场发展,国家连续出台政策支持分布式光伏发电发展,尤其是在推进家庭光伏发电,实现自发电并网方面,从服务承诺、价格补贴等多方面不断加大支持力度。但由于处于发展初期,家庭分布式光伏发电仍依然需要国家和各地政府从加快掌握光伏发电的关键材料和技术、降低建设成本、简化并网手续等方面给予政策支持。 相似文献
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为探寻酒糟生物炭和不同改性酒糟生物炭对土壤性质的影响,采用盆栽试验研究不同土壤改良剂(CK:不施改良剂、 JZ:酒糟生物炭、 TiO2/JZ:酒糟生物炭负载纳米二氧化钛、 Fe/TiO2/JZ:铁改性酒糟生物炭负载二氧化钛)和不同改良剂施用量(1%、 3%、 5%)在水旱轮作下不同处理土壤养分和酶活性的差异特征.结果表明:(1)改性酒糟生物炭显著提高了土壤pH和CEC(P<0.05).Fe-TiO2/JZ在5%添加量下水稻季土壤pH达7.95,较CK处理增加了2.3个单位;CEC达12.06cmol·kg-1,增加了21.38%;小白菜季土壤pH达5.99,较CK处理增加了1.5个单位;Fe-TiO2/JZ在3%添加量下CEC达到8.91cmol·kg-1,增加了13.11%.(2)同时显著提高了土壤全氮和有效磷含量(P<0.05).在5%添加量下JZ、 TiO2/JZ和Fe-TiO2/JZ土壤全氮于... 相似文献
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紫色土旱坡地作为三峡地区的主要耕地类型,其土壤肥力直接决定着作物产量.为探究不同施肥处理对紫色土旱坡地不同坡位土壤有机碳组分含量的影响,在中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所三峡库区试验站开展田间试验,设置5个处理:不施肥(CK)、常规施肥(T1)、优化施肥(T2)、85%优化施肥配施生物炭(T3)和85%优化施肥配施秸秆(T4),研究不同施肥处理下土壤团聚体组成及不同坡位土壤总有机碳、可溶性有机碳、微生物量碳含量间的差异.结果表明:(1)施肥均能增加土壤大团聚体含量,提高土壤有机碳含量,以T3和T4处理尤为显著.(2) CK、T1和T2处理的土壤有机碳含量均表现为:下坡位>中坡位>上坡位,而T3和T4处理土壤有机碳均是在中坡位含量最大.(3)随着坡位的降低,CK、T1、T2和T3处理土壤... 相似文献
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土壤微生物对土壤养分转化具有重要的影响,phoC和phoD作为编码磷酸酶的功能基因,其为检测环境中微生物种类、丰度和群落结构组成提供了有效手段,而研究化肥和有机肥配施生物炭处理下植株根际和非根际土壤phoC和phoD微生物群落多样性变化的规律,又可为生物炭的农业利用提供科学依据.以玉米秸秆和稻壳为供试材料,采用盆栽试验的方法,设置对照(CK)、传统施肥(F)、化肥+20t·hm-2稻壳生物炭(FP)、化肥+10 t·hm-2稻壳生物炭+10 t·hm-2玉米生物炭(FPM)、有机肥+20 t·hm-2稻壳生物炭(PP)和新鲜有机肥+20 t·hm-2稻壳生物炭(NPP)6个处理,通过采用T-RFLP和荧光定量PCR技术解析根际和非根际土壤phoC和phoD的群落结构,阐明phoC和phoD对添加生物炭的响应特征.结果表明:(1)根际土和非根际土中,phoD的群落结构比phoC更复杂,化肥和有机肥配施生物炭后增加phoC的末端限制性片段数;(2)化肥和有机肥配施生物炭使得非根际土... 相似文献
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