【目的】使用生物表面活性剂（皂苷）、小分子有机酸（柠檬酸、苹果酸和草酸）对污染土娄土中的Cd进行淋洗，寻求各淋洗剂对污染土娄土Cd淋洗的最适条件，为强化植物修复重金属污染土壤提供参考依据。【方法】采用振荡淋洗批处理方法，研究皂苷、柠檬酸、苹果酸和草酸淋洗剂在不同时间、pH、浓度、淋洗次数、复合比条件下对污染土娄土中Cd的淋洗效果，用Sposito浸提法提取淋洗前后污染土娄土中的Cd，并分析其形态的变化。【结果】（1）0.01 mol/L草酸对污染土娄土中Cd无淋洗作用；其他淋洗剂对污染土娄土中Cd淋洗的最

【目的】研究不同条件下螯合剂乙二胺四乙酸二钠盐(EDTA)、柠檬酸(CIT)和阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)、生物表面活性剂鼠李糖脂(RL2)对污染土娄土中铜、铅的淋洗效果,并对淋洗机制进行探讨。【方法】以铜、铅单一污染的土娄土为研究对象,分别加入2种螯合剂(EDTA、CIT)和2种表面活性剂(SDS、RL2),采用批次试验方法,分析淋洗剂浓度、pH、背景电解质(NaNO3和NaCl)、水(mL)土(g)比、淋洗次数对污染土娄土中Cu和Pb的淋洗百分率的影响,探索不同淋洗剂淋洗污染土娄土中Cu和Pb的最佳条件。【结果】在相同浓度下,EDTA和CIT对污染土娄土中Cu的淋洗百分率明显高...

土壤淋洗修复技术作为一种快速有效的污染土壤治理技术越来越受到重视,其适用于受高浓度重金属污染的土壤。着重阐述了近年来不同淋洗剂以及淋洗条件对重金属污染土壤的修复效果,并综述了不同淋洗剂对不同形态重金属淋洗效果,讨论了淋出液的处理及淋洗剂的回收,同时介绍了国内外重金属污染土壤淋洗修复工程实践。指出在众多淋洗剂中以天然有机酸因低生态毒性和高降解性而最具有研究前景。应综合考虑各影响因素,选择最优条件达到最好的修复效果,而在选择淋洗剂时,也应考虑其本身的生物降解性和生态毒性。无论哪种淋洗剂,均以可交换态和碳酸盐结合态形式存在的重金属容易被淋出,而相对稳定的残渣态较难去除。本文最后提出了研究中存在的问题...

【目的】使用无患子皂苷水提液对污染土壤中Cd进行淋洗,确定淋洗的最适条件,为修复Cd污染土壤提供参考依据。【方法】采用振荡淋洗方法,研究无患子皂苷水提液在不同浓度、pH、时间和淋洗次数下对污染土壤中Cd的淋洗效果,用BCR法分析其淋洗前后形态的变化。【结果】无患子皂苷浓度为35 g·L~(-1),pH=4.83,淋洗时间为240 min时,对土壤中Cd达到最优淋洗率为37.87%。降低pH和增加淋洗次数均可提高土壤中Cd的淋洗效果。Elovich方程(R~2=0.947)与准二级动力学模型(R~2=0.917)均可较优拟合无患子皂苷的淋洗过程。对比淋洗前后土壤中Cd的形态变化可知,土壤中酸可溶态与可还原态Cd含量减少明显,可氧化态与残渣态含量变化不大。【结论】无患子皂苷水提液可有效修复重金属Cd污染土壤。

小分子有机酸是土壤环境中一类重要的活性物质。土壤中的小分子有机酸主要来源于植物根系的分泌、动植物残体的分解、微生物的分泌与合成、土壤中有机物的转化等,其组成比较复杂,主要为脂肪族和芳香族羧酸,且在土壤中的含量较低(小于10 mmol/kg)。土壤中的小分子有机酸具有重要的环境效应,除对土壤中重金属的迁移、毒性和生物有效性有影响外,同时还对有机污染物的迁移、转化和降解也有一定的影响,其作用机制不同。本文对土壤环境中的小分子有机酸的来源、种类及其环境效应等进行综合阐述,并对小分子有机酸的进一步研究进行展望。

【目的】了解有机酸对硅酸盐纳米颗粒(SBA-15)和碳纳米管(CNTs)在多孔介质中迁移行为的影响差异。【方法】采用恒定流速柱迁移试验,探讨不同浓度(0,1,2.5和5 mmol/L)乙酸、酒石酸、柠檬酸对CNTs和SBA-15纳米颗粒在多孔介质(石英砂)中穿透曲线的影响。【结果】平衡对流-弥散方程能描述多孔介质中CNTs和SBA-15迁移过程的穿透曲线。在石英砂多孔介质中,CNTs的迁移能力强于SBA-15。体系不含有机酸时,CNTs、SBA-15流出液中的纳米颗粒浓度(C)与纳米悬液进入砂柱前的初始浓

【目的】研究羧基与其他活性官能团组合的不同含羧基有机酸改性尿素在石灰性潮土中的转化特征，为高效氮肥的研制提供理论依据。【方法】将柠檬酸（羧基+羟基）、腐殖酸（羧基+酚羟基/羰基/醛基等）、聚谷氨酸（羧基+氨基）和聚丙烯酸（羧基）按照0.5%添加量加入熔融尿素中制得含柠檬酸尿素（CAU）、含腐殖酸尿素（HAU）、含聚谷氨酸尿素（PGAU）和含聚丙烯酸尿素（PAAU）4种含羧基有机酸改性尿素试验产品。设置不施肥处理（CK）及施用普通尿素（U）、CAU、HAU、PGAU和PAAU处理，采用土壤培养方法研究不同含羧基有机酸改性尿素对土壤中酰胺态氮、NH_4~+-N、NO_3~--N含量和土壤脲酶活性的影响。并结合普通尿素和不同含羧基有机酸改性尿素的傅里叶变换红外光谱（FTIR），从化学结构上揭示不同含羧基有机酸改性尿素对尿素转化的影响机制。【结果】（1）与U处理相比，在6 h—2 d内4种含羧基有机酸改性尿素均能延缓尿素在土壤中的水解，HAU和PGAU处理效果较好、其土壤尿素态氮残留量平均提高22.3%和23.7%。（2）与U处理铵态氮峰值（第2天）相比，HAU处理铵态氮含量峰值推迟至第3天，在6 h—2 d内，HAU处理铵态氮含量平均降低16.9%,HAU处理在培养后期（3—14 d）可提高土壤铵态氮含量，平均提高3.2%。（3）与U处理相比，4种含羧基有机酸改性尿素在培养后期显著提高土壤NO_3~--N含量，并以HAU处理最高，平均提高17.4 mg·kg~(-1)。（4）与U处理相比，培养前期（1—2 d）,4种含羧基有机酸改性尿素均抑制了土壤脲酶活性，其中HAU处理抑制效果最强、脲酶活性较U处理降低30.9%，但却提高了培养后期（2—14 d）土壤脲酶活性。【结论】含羧基有机酸改性尿素可通过抑制培养前期脲酶活性延缓尿素在土壤中的水解与转化，延缓培养中期NH_4~+-N向NO_3~--N转化，提高培养后期土壤NO_3~--N含量，减少氮损失。以上结果的产生主要是由于羧基及其他活性官能团可以与尿素发生反应。其中羧基与多种活性官能团（酚羟基/醛基/羰基）同时存在时与尿素的反应程度最深，对尿素的缓释效果最好。

采用振荡提取的方法,研究不同浓度的小分子有机酸和阳离子对含钾矿物(黑云母、白云母和正长石)中钾素释放的影响。结果表明:不同小分子有机酸和阳离子均可显著提高黑云母、白云母、正长石中钾素的释放量。与对照处理(去离子水)相比,草酸、柠檬酸、酒石酸和NH4Ac溶液、CaCl2溶液、NaCl溶液、HCl溶液从黑云母中提取的K+量分别增加188.2%、151.6%、149.6%和24.6%、32.6%、3.5%、169.8%;不同溶液从白云母中提取的K+量与对照相比,分别增加211.0%、202.8%、199.4%和81.6%、38.3%、21.7%、169.1%;不同溶液从正长石中提取的K+量与对照相比...

以毛竹Phyllostachys edulis幼苗和重金属污染土壤为研究对象,通过土柱淋洗试验,施加乙二胺四乙酸(EDTA,1.5和3.0 mmol·kg~(-1))和有机酸(15.0和30.0 mmol·kg~(-1)),研究了毛竹叶片叶绿素荧光特性、毛竹各部位重金属质量分数、土壤液中重金属质量分数和EDTA质量浓度的变化。结果表明:施加EDTA和有机酸都抑制毛竹叶绿素荧光特性,且在30.0 mmol·kg~(-1)的有机酸处理下,毛竹叶片叶绿素荧光特性受到的抑制效果最为显著。EDTA施加能够促进毛竹对锌、铜和镉的吸收,而有机酸处理对毛竹吸收重金属无促进作用,施加3.0 mmol·kg~(-1)EDTA对表层土壤中铜、锌和镉的活化作用最强。20和40 cm土层土壤溶液中重金属质量分数随时间慢慢积累,分别在第4次收集后达到稳定和在最后一次收集液中达到最大;而添加有机酸后土壤溶液中重金属质量分数则在第2次土壤收集液中达到最大,随后逐渐降低。土壤溶液中EDTA主要集中在5 cm土层,且随时间增加显著降低,在5~9 d内EDTA质量浓度相对稳定,分别为110.9~122.9和257.8~263.3 mg·L~(-1)。综上,EDTA可以有效地提高重金属生物有效性,强化植物修复重金属污染土壤,但使用时应综合考虑其环境风险。图5表2参33

为进一步完善污染场地控制与修复课程实验教学效果,自行设计了原位淋洗实验操作平台,以有机玻璃柱为模拟装置,以蠕动泵为流速控制单元,研究了不同实验条件下Cu(2+)的淋洗去除效果,结果表明:淋洗剂种类是影响淋洗效果的重要因素,柠檬酸和EDTA2Na的淋洗效果都比较好,EDTA2Na的淋洗效果最好;淋洗流速在一定范围内上升,可以提高淋洗修复效果,但存在一个最适淋洗流速,超过该流速时,淋洗效果反而受制约;粗砂中Cu(2+)的淋洗效果要优于细砂,说明介质粒径较大时利于Cu(2+)的淋洗去除。

通过室内和田间试验，高分子有机酸复合碱式铜具有较好的杀菌效果，对作物的安全性明显提高。以高分子有机酸复合碱式铜３００、４００和５００倍液、波尔多液（１∶１）３００倍液、绿得保悬浮剂３００倍液和琥胶肥酸铜３００倍液，室内测定对苹果轮纹病孢子萌发抑制率分别为９３．５％、８５．２％、６５．４％、６５．２％、８５．９％和７５．６％，对苹果轮纹病菌丝生长抑制效果分别为７２．６％、６５．３％、５１．０％、４２．３％、７２．３％和６０．６％，田间试验对苹果轮纹病的防效分别为９１．４％、７０．４％、６４．９％、５３．０％、８１．５％和７３．９％，防治番茄早疫病的试验也有相似的结果。通过对苹果、黄瓜等８种作物进...

【目的】研究小麦-玉米轮作体系长期有机无机肥配施对土土壤水稳性团聚体分布及其有机碳、无机碳含量的影响,以了解土碳固存机制对施肥的响应。【方法】依托21年长期肥料定位试验,采集不施肥(CK)和施用有机无机肥(MNPK)处理0—10、10—20和20—30 cm土层土样,利用湿筛法分析不同大小水稳性团聚体的质量百分比、原土和团聚体中有机碳和无机碳含量。【结果】长期有机无机肥配施显著降低各个土层>1 mm团聚体百分含量,显著增加0—20 cm土层0.25—1 mm团聚体百分含量。长期有机无机肥配施较对照显著降低了所有土层平均重量直径(MWD),3个土层分别降低26.6%、38.3%和62.4%。显著...

【目的】土壤盐渍化是影响干旱区绿洲农业生产的主要障碍因素,磁化水灌溉改良土壤可以追溯到20世纪60年代。在室内土柱模拟及田间膜下滴灌条件下对比研究不同磁处理水灌溉对土壤水分入渗及淋盐作用的影响,旨在提出一种高效降低土壤盐分的新技术。【方法】采用室内土柱模拟和田间小区滴灌相结合的试验方法,土柱模拟试验磁感应强度设4个处理:分别为0、100、300和500 mT,采用由上向下入渗,入渗至整个土柱2/3处停水、取样,研究不同磁感应强度处理的水对土壤入渗、土壤剖面含水量及盐分运移的影响,小区试验分别为普通水滴灌(CK)、磁化水滴灌(T),磁感应强度为300 mT,试验在测坑内完成,测坑面积6.67 m...

【目的】研究外源重金属Cr、Cu、Se和Zn对土娄土土壤酶活性的影响,为建立土娄土重金属污染评价的酶学指标提供依据。【方法】通过施入不同剂量的重金属来模拟不同污染程度的土壤,采用温室平衡培养并结合室内化学分析,研究了不同质量浓度外源重金属(Cr、Cu、Se和Zn)污染对土壤过氧化氢酶、碱性磷酸酶和脲酶活性的影响。【结果】在试验浓度范围内,随着土壤中Cr、Cu质量浓度的增加,其对过氧化氢酶产生了明显激活效应,而对碱性磷酸酶和脲酶却表现出显著的抑制效应;3种土壤酶均随土壤中Se质量浓度的增加呈现不同程度的激活效应;土壤过氧化氢酶和碱性磷酸酶活性随着土壤中Zn质量浓度的增加而增大;但不同质量浓度Zn...

为控制设施蔬菜管理体系中有机肥用量、降低设施土壤氮磷负荷、减少设施氮磷面源污染风险，以研究区域农民习惯有机肥用量为对照处理(FP),农民习惯有机肥用量减施50%为有机肥减量处理(FP-M),在有机肥减量处理基础上，利用夏季揭棚休闲季种植饲草玉米(FP-M+C)、饲草高粱(FP-M+S)和草黑豆(FP-M+L),且在下茬蔬菜定植前将其原位还田作为填闲处理，采用原位收集淋洗液的方法，通过3 a田间定位试验，研究填闲作物替代有机肥对设施土壤氮磷淋洗量、有机质含量及其剖面硝态氮、有效磷含量和蔬菜产量的影响。结果表明，与农民习惯有机肥用量处理(FP)相比，有机肥减量(FP-M)及其填闲饲草玉米(FP-M+C)、饲草高粱(FP-M+S)和草黑豆处理(FP-M+L)对蔬菜产量无显著影响，FP-M+C和FP-M+S处理显著提高了0～40 cm土壤有机质含量；与FP处理相比，FP-M、FP-M+C、FP-M+S和FP-M+L处理在设施休闲季总氮淋洗量最高降幅分别为13.9%,59.5%,65.4%和54.5%,在蔬菜生长季最高降幅分别达38.3%,48.5%,39.0%和24.0%;与FP处理相比，FP-M、FP-M+C、FP-M+S和FP-M+L处理在设施休闲季总磷淋洗量最高降幅分别为42.3%,53.9%,45.4%和49.1%,在蔬菜生长季最高降幅达37.7%,33.8%,27.7%和26.3%;与FP处理相比，FP-M、FP-M+C、FP-M+S和FP-M+L处理显著降低了80～200 cm土层硝态氮(NO_3~--N)和20～80 cm土层有效磷(Olsen-P)含量。利用设施休闲季种植填闲作物并将其原位还田，不仅能提升0～40 cm土层土壤有机质含量，起到替代有机肥效果，而且可降低土壤氮磷淋洗、减少设施蔬菜氮磷面源污染风险。