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在我国有效耕地面积日益缩小,重金属污染土壤面积却逐年扩大的严峻形势下,为明确生物炭治理镉污染土壤的应用价值,以生物炭理化性质分析与镉吸附-解吸动力学行为研究为基础,通过在镉污染稻田土壤上开展秸秆直接粉碎和炭化两种还田方式的比较研究,探讨了生物炭施入后对土壤镉赋存形态的影响及其相互关系,系统分析了生物炭结合土壤因子对镉胁迫条件下水稻生理65锰冷轧钢板
、生化性状及镉吸收、分配、转运和积累的影响,以及不同还田方式与水稻品质及糙米镉含量的相互关系,以期为改良与修复重金属镉污染稻区土壤,消减农产品中可食用部位镉残留,并有效防止污染面继续扩散提供理论依据,研究结果表明：1.不同 热解温度(HTT)生物炭理化性质分析结果表明,随着HTT升高,生物炭产率从60%降低到34%,灰分含量从12%升高到33%,挥发分下降到原材料稻壳的四分之一,在HTT400℃之前pH值急剧增大,上升至9以后开始放缓。HTT达到500℃时,生物炭的阳离子交换量、比表面积显著提高,较原材料增幅分别达到41%和85%。微观外表面结构逐渐清晰、规则,疏松多孔的结构增多,以上变化有助于提高生物炭的吸附能力。2.根据不同HTT生物炭对镉的吸附-解吸动力学行为特征差异及平衡时 吸附、固持量与生物炭理化性质的关联分析,初步构建了适于生物炭的动力学拟合模型。
结果表明：(1)稻壳和3种不同HTT条件下制成的生物炭的吸附量均随着初始镉离子浓度的升高而增加,HTT500℃在0.5mg/L镉溶液浓度的吸附效果 ,达到99.55%,并且随着HTT的升高,生物炭在增加了吸附量同时也相对缩短了吸附进程；(2)解吸过程中,吸附态镉离子的解吸量随振荡时间的延长而不断增加,高热解温度制备的生物炭快到达解吸平衡,与Elovich方程拟合度 ；(3)能谱分析证实了生物炭对重金属镉离子存在吸附、固持作用,同时随HTT的升高,生物炭对镉离子的固持量增大,相对原子数量百分比值较原材料增幅达到3.4%；(4)通过相关分析表明生物炭酸碱度、阳离子交换量和比表面积对其固持镉离子能力有显著的正向作用。65锰冷轧钢板
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受枸杞道地产区土地资源等因素限制,连作障碍已成为影响枸杞产业发展的重要原因之一,导致严重的经济损失。研究连作条件下枸杞农田土壤生态系统微生物群落的演替规律对枸杞产业的可持续发展具有重要的理论意义。以宁夏银川市南梁农场连作多年的枸杞地为研究对象,利用Illumina Mi Seq测序技术分析了连作对再植枸杞根际/非根际细菌群落的影响。45号冷轧钢板
结果表明,连作地显著抑制再植枸杞苗胸径的增加,且其土壤p H较对照样地显著降低(p<0.05)。测序结果证实,与对照样地相比,连作地再植枸杞根际土壤细菌物种数显著降低(p<0.05),细菌群落α多样性下降(p>0.05)。主坐标分析表明,连作和对照样地间枸杞非根际细菌群落结构无明显差异,但连作显著改变再植枸杞根际细菌的群落结构。对细菌群落丰度的统计分析发现,连作地枸杞根际浮霉菌门、非根际假单胞菌门的相对丰度较对照样地显著降低(p<0.05)。此外,冗余分析结果表明:枸杞园土壤p H和有效磷含量是影响枸杞非根际土壤细菌群落结构变化的主要因素,分别解释了41.8%和35.4%的群落结构变化(p<0.05),其他土壤因子无统计学意义,但土壤理化因子对再植枸杞根际细菌群落结构变化的影响均未达显著水平。这些结果证实连作能够显著抑制再植枸杞生长、影响再植枸杞根际细菌群落结构和多样性,干扰枸杞与土壤细菌群落间的互作关系。这些研究结果将为解析枸杞连作障碍机制提供理论基础。45号冷轧钢板
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随着世界范围内的人口增长和社会发展，对建设用地的需求不断增大。传统的化学灌浆材料和化学固化剂，大多含有有毒化学物质，常常对环境造成不良影响。研究一种新型环保的土壤加固方法就变得十分迫切。微生物诱导碳酸钙沉淀（MICP）是一种在自然界中广泛存在的生物矿化过程，机理简单，快速，环境耐受性好。将这一技术用于土壤加固，将会带来巨大的环境效益和经济效益。本文主要开展了巴氏芽孢杆菌（Sporosarcina pasteurii）催化尿素水解进行MICP固化土壤效果和影响因素研究，为这一技术的实际应用提供基础数据和科学依据。主要研究内容和成果为：45号钢板
（1）巴氏芽孢杆菌的培养和脲酶活性研究。在1%（V/V）接种量，200rpm连续培养时，巴氏芽孢杆菌的适宜培养条件为30℃，pH8~9，时间为38~40h，适宜保存条件为4℃，至少可以保存30d。（2）尿素水解MICP过程及影响因素研究。增大菌液（或脲酶）浓度，可以加快尿素水解过程。尿素浓度小于1.6M时，增加其浓度，可以提高细菌脲酶活性，而高浓度CaCl2对脲酶有明显的抑制作用。提高CaCl2和尿素浓度（小于1.5M）可以提高CaCO3生成量。pH为6~9时，对脲酶活性影响很小；高温（超过30°C）对脲酶活性有明显促进作用。（3）使用由土工布制作的全接触柔性模具和完全混合反应器进行实验研究，大大提高了样品的固化效果和均匀性。（4）细菌和人工提取脲酶MICP固化土壤的研究。增大细菌（或脲酶）浓度、粘结液浓度、反应时间都可以提高固化样品抗压强度和CaCO3生成量。砂土粒径对固化效果有很大影响，标准砂D50=0.46mm固化效果优于密西西比砂D50=0.33mm。MICP固化样品具有较好的水稳定性和热稳定性。在初始脲酶活性相近时，人工提取脲酶MICP固化效果不如细菌，脲酶MICP固化土壤的效率也比较低，并且其成本较高。因此，巴氏芽孢杆菌比脲酶更适宜实际工程应用。45号钢板
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