植酸对碳酸盐绿锈转化的影响

为研究植酸(IHP)对绿锈转化过程及机制的影响,通过空气氧化法合成碳酸盐绿锈[GR1(CO_(3)^(2-))],并利用X射线衍射、衰减全反射-傅里叶变换红外光谱、高分辨透射电子显微镜、扫描电子显微镜和能量色散X射线能谱对体系中的固体产物进行分析表征。研究表明:不存在IHP时GR1(CO_(3)^(2-))在5 h左右完全转化为针铁矿,而存在IHP时GR1(CO_(3)^(2-))的转化会受到抑制。在0~0.5 mmol·L^(-1)的IHP浓度范围内,GR1(CO_(3)^(2-))的转化产物为针铁矿,而当IHP浓度高于1.0 mmol·L^(-1)时,GR1(CO_(3)^(2-))的转化产物为针铁矿和高铁绿锈。IHP对GR1(CO_(3)^(2-))转化机制的影响与其浓度有直接关系,在低浓度IHP(0~0.5 mmol·L^(-1))条件下,GR1(CO_(3)^(2-))转化过程只涉及溶解-氧化-沉淀(DOP)机制;而高浓度IHP(1.0~5.0 mmol·L^(-1))体系中,固态氧化(SSO)机制占主导地位,在其转化过程中,一部分GR1(CO_(3)^(2-))通过溶解再沉淀机制转化为针铁矿,一部分GR1(CO_(3)^(2-))通过原位脱质子反应转化为高铁绿锈。此外,在GR1(CO_(3)^(2-))转化过程中,IHP在GR1(CO_(3)^(2-))及其转化产物表面会形成内圈络合物和植酸(亚)铁沉淀。总体而言,IHP会抑制GR1(CO_(3)^(2-))的溶解再沉淀转化机制,阻碍针铁矿的结晶和晶体生长,且抑制作用与IHP浓度呈正相关。

草酸活化磷矿粉对砖红壤中外源铅的钝化效果

磷矿粉被广泛用于固定污染土壤中的重金属,然而施用草酸活化磷矿粉后对土壤中铅形态的研究非常有限。该文采用Tessier连续提取法分析砖红壤中施加未活化和经草酸活化的磷矿粉后,砖红壤中外源铅形态的变化。结果表明:随着磷矿粉施加量的增加,各处理中交换态铅质量分数比对照(64.1mg/kg)显著下降,未活化磷矿粉处理(PR)的交换态铅质量分数为0.1mg/kg,而草酸活化磷矿粉处理(APR)中未检出;醋酸盐提取态铅质量分数除草酸活化磷矿粉2000mg/kg处理为24.5mg/kg(APR3)减少外,其他处理均高于对照(27.2mg/kg),在未活化磷矿粉500mg/kg(PR2)处理时达到最大值41.8mg/kg;铁锰氧化物结合态除未活化磷矿粉50mg/kg(PR1)处理为69.5mg/kg低于对照(74.2mg/kg)外,其余均高于对照,在APR3处理时达最大值117.2mg/kg;有机物结合态铅质量分数除PR1处理为20.7mg/kg,其余均高于对照处理(21.8mg/kg),在APR3处理时达到最大值46.5mg/kg;PR处理残渣态铅与对照相比(44.2mg/kg)显著增加至60.6mg/kg,对APR处理其变化范围为42.7～43.5mg/kg,各处理稍低于对照,但差异不显著(p<0.05)。显然,磷矿粉的施加可有效降低砖红壤中交换态铅质量分数,增加稳定态铅质量分数,且草酸活化磷矿粉的效果更佳。同时,草酸活化后磷矿粉的释磷能力增加,除草酸活化磷矿粉最高施磷量处理外(5000mg/kg),施入磷矿粉和草酸活化磷矿粉后释放的磷对环境构成风险可能性极小。X-射线衍射光谱(X-ray diffraction,XRD)和扫描电镜(scaning electron microscope,SEM)结果分析也表明草酸活化磷矿粉的释磷能力增加,更有利于固定土壤中的铅。该研究可为草酸活化磷矿粉固定土壤中的铅提供参考依据。

江西省主要土地利用方式下土壤酸化现状探究

通过搜集2010~2020年发表的有关江西土壤酸化的文献资料,系统总结了江西耕地(水田和旱地)、园地(茶园和柑橘园)及林地的土壤pH值、酸化面积及酸化程度,明确了江西典型土地利用方式下的土壤酸化现状及酸化原因。与第二次土壤普查数据相比,江西耕地土壤pH均值下降了0.53个单位,水田和旱地土壤pH均值分别下降了0.60和0.40个单位,其中酸性强酸性(pH<5.5)土壤面积占84.89%;茶园土壤pH值的变化范围为3.00~6.95,均值为4.58,其中pH<4.5的茶园土壤面积占55.8%,且茶园表层(0~20 cm)土壤的pH值低于下层(20~40 cm);柑橘园土壤pH值的变化范围为3.41~7.65,均值为4.66,比对照地下降了0.48个单位,其中pH<4.5的强酸性土壤面积占45.7%,以40~60 cm土层酸化最为严重;林地土壤的pH均值下降了0.1~0.5个单位。江西省内耕地和园地的酸化主要由不合理施用化学氮肥造成的,而林地的酸化主要归因于大气氮、硫沉降和林木收获带走盐基离子。

土壤污染控制与修复课程教学体系构建的实践与应用

土壤污染控制与修复是农业资源与环境专业的一门核心课程,承担着培养绿色农业人才的使命。但是,该门课程存在教学目标未能紧跟时代步伐等问题,因而提出了一系列课程改革措施:明确绿色农业人才培养目标;整合课程理论内容,融入思政元素;增设实践教学内容,转变教学方式,完善教学体系;建立多样化考核方式,检验课程教学改革成果。以上措施实施后,拓展了学生的知识面,提升了学生的综合能力,增强和提高了学生毕业后从事农业资源与环境相关工作的信心和能力,为实现绿色农业人才的培养打下坚实基础。

基于马尔可夫过程的虚拟企业动态风险评价方法的研究

针对虚拟企业风险具有不确定性的特点,提出了基于马尔可夫过程的风险评价模型,模型考虑了完工和失败概率、生产成本和完工质量系数;并用实例说明运用该模型对企业生产进行风险评价的过程带来的效果。

农学专业土壤肥料学课程思政改革初探

江西作为水稻、油菜等粮油生产大省之一,素有鱼米之乡之称,因此亟须德才兼备、全面发展的人才以适应农业农村现代化的需要。目前农业院校农学专业土壤肥料学课程教学过程中存在课程思政元素不足,学生学农积极性不高的现象。为解决这一问题,采取以下措施:加强师资队伍建设,提升教师的课程思政意识和能力;凝练课程思政元素,将其与专业内容有机融合。改革措施实施后,学生的学习兴趣增强,综合能力提升,专业自信心和社会责任感提高。

具有冶金工程特色的自动控制原理双语教学实践与探讨

阐述了具有冶金工程特色的自动控制原理双语教学改革与实践,研究了双语教学教材选择、师资队伍建设、教学课件、授课方法以及考试改革等环节。探讨了双语教学存在的问题并提出了相应解决措施。

UV/TiO_2降解亚甲基蓝染料废水的动力学特性及影响因素

以300 W汞灯为光源,Degussa P25型标准TiO2为催化剂,研究UV/TiO2下亚甲基蓝(MB)的光催化降解动力学特性以及几个因素对降解率的影响。通过动力学分析,结合离子色谱和紫外可见分光光度计数据,探讨MB的降解机理。结果表明:在实验条件下,MB光催化降解迅速,光照40 min,MB的降解率为89.47%左右,并且符合一级动力学反应,可用Langmiuf-Hinshelwood(L-H)方程来定量描述,依据该方程拟合得到MB降解反应动力学常数和吸附常数分别为16.051 mg/(L.min)和0.011 L/mg。MB初始质量浓度升高,降解率逐渐减小。当MB质量浓度为200 mg/L时,随TiO2用量的增加,MB降解率先逐渐增加后又降低,TiO2的最佳投入量为4.3 g/L。加入H2O2,与TiO2产生协同作用,明显促进MB的降解,但当H2O2的含量超过1.2%,降解率降低。pH在4.0～10.0,MB降解率较高,pH<4.0或pH>10.0时,MB降解率均降低。添加少量苯酚时,与MB光化学反应形成竞争,MB的降解率急剧下降;增加苯酚用量时,降解率又逐渐升高,这可能是苯酚的光敏化作用引起的。UV/TiO2下,MB降解由吸附和光分解前后两个过程组成,降解程度随光照时间增加而逐步加深,先经过电离和脱甲基,生成Cl-、NH4+等初级降解产物,然后噻嗪环开环降解,快速生成NO2-、SO32-及苯同系物等中间产物,接着苯同系物经开环生成多共轭体系的链烃化合物,直至这些中间产物完全矿化,生成NO3-、SO42-、CO2和H2O。

草酸活化磷矿粉对矿区污染土壤中Cd的钝化效果

通过盆栽莴苣试验,研究施加草酸活化磷矿粉对矿区农田土壤Cd污染钝化修复的效果。结果表明:施加南漳磷矿粉后,供试土壤交换态Cd的含量比对照降低了12.5%～20.3%;施加不同浓度经草酸活化过的南漳磷矿粉后,交换态Cd的含量与对照相比最高降低了39.5%。施加保康磷矿粉后,随着施加量的增加,与对照相比,交换态Cd的含量变化不显著;施加经草酸活化保康磷矿粉,土壤交换态Cd含量比对照最高降低了21.5%。同时,与对照相比,施加南漳磷矿粉后,残渣态Cd含量最大值是对照的2.03倍,施加经草酸活化的南漳磷矿粉后,残渣态Cd含量最大值是对照的2.61倍;施加保康磷矿粉和活化磷矿粉后,残渣态Cd含量与对照也有显著增加。施加磷矿粉和活化磷矿粉可以显著降低莴苣各部分对Cd的吸收,减少Cd在莴苣植株的累积。在施加两种活化磷矿粉后,与对照相比,莴苣地上部分Cd含量分别最多可降低41.4%、59.3%,根部Cd含量最多降低47.7%、55.1%。因此,低品位磷矿粉经草酸活化后施于Cd污染土壤,可以更好地钝化固定土壤中的Cd。

活化磷矿粉对重金属污染土壤上莴苣生长与品质的影响

用0.5 mol/L草酸与南漳和保康两地的两种低品位磷矿粉在一定条件下混合培养后,施于重金属污染的土壤,通过盆栽试验,研究草酸活化磷矿粉对重金属污染土壤上莴苣生长和品质的影响。结果表明,盆栽试验中,与对照相比,施加磷矿粉和活化磷矿粉后,莴苣的株高、叶片叶绿素SPAD值、叶片和茎的维生素C含量都有不同程度的提高,其效果为活化磷矿粉>磷矿粉>对照,而叶和茎的硝酸盐含量则降低。同时,施加磷矿粉和活化磷矿粉可以提高土壤有效磷、交换性钙、镁含量,降低交换态重金属含量,进而降低莴苣各部分对重金属元素的吸收,如施加活化磷矿粉后莴苣根中Cd、Cu的含量比对照最高可降低55.1%、55.24%,地上部分中Cd、Cu的含量比对照最高可降低59.3%、53.4%,降低重金属含量的效果依次为活化磷矿粉>磷矿粉>对照。

污染场地类型及其风险控制技术

场地污染是现代社会发展过程中遇到的全球性环境问题,严重影响人居环境安全、国民健康和社会稳定。场地污染修复与环境风险控制已成为人们关注的环境问题之一。文章综述了污染场地的产生、类型及污染风险控制技术研究进展,并对几种污染风险控制技术的基本原理、技术要点进行了分析讨论,旨在为控制和治理不同的污染场地选择适宜的技术措施提供借鉴和参考。

课程思政教学体系构建的探索与实践——以“环境化学”课程为例

课程思政是现代高等教育体系的重要组成部分。以环境科学与工程学科的专业核心课程"环境化学"为例,探索如何结合江西区域特色与农林特色,融入课程思政元素,构建课程思政教学体系;依托自主研发的江西省精品在线开放课程"环境化学"教学平台,利用信息技术,灵活教学方法,优化教学手段,翻转教学课堂,开展课程思政教学实践,以期实现知识传授、能力培养和价值塑造"三位一体"的教育目标,培养出高素质的创新型人才。

不同硫肥对油菜养分吸收和分配的影响

以红壤为研究对象,施用硫磺和硫酸钾肥料(S0-S和SO42--S)进行盆栽油菜试验,探讨硫的转化与生物有效性以及对油菜生长、养分吸收和分配的影响。研究结果表明:两种肥料处理的油菜生物量没有显著差异,可能与N、S代谢有关,N/S比较小不适宜造成的。从油菜吸S量来说,硫磺的效果较好。从产量构成因素的荚果数、千粒质量、产量和收获系数变化看,随着硫肥用量的增加,硫磺处理的值降低,而硫酸钾处理的值增加,表明硫磺用量可能过量而硫酸钾中有钾的作用。S促进油菜对P、Ca、Mg的吸收,而K2SO4肥料由于K的拮抗作用,对Ca、Mg吸收量减少。在土壤中,SO42--S处理土壤交换性Ca、Mg含量高于S0-S处理,表明K可以提高土壤Ca、Mg有效性。

面向应用型人才培养的《系统辨识与自适应控制》课程教学改革研究

《系统辨识与自适应控制》是控制领域研究生的重点专业选修课程,在自动化领域中占有十分重要的地位。此课程在建立应用型研究生研究理论问题的逻辑思维模式和提升硕士研究生的学术水平及应用能力等方面具有积极作用。文章结合对应用型人才的培养要求及《系统辨识与自适应控制》课程的实际特点,提出了明确的教学目标,通过课程团队精英化,教学内容模块化、案例化,教学方法多元化,考核方式细致化等途径,进一步启发学生控制理论思维,培养学生的创新能力和实践应用能力,从而切实改善教学效果。

秸秆生物炭的特性及其在重金属污染农田中的应用

工农业的发展导致土壤重金属污染问题日渐突出,秸秆生物炭作为新型改良剂,可以有效缓解或修复重金属污染农田。本文综述了秸秆生物炭制备的条件、方法和技术等对其元素组成、孔隙结构、比表面积、pH、含氧基团、zeta电位等特性的影响,并探讨其对土壤重金属的影响机制,发现:(1)不同秸秆源生物炭、慢速热解及热解温度对生物炭的综合特性影响显著,直接或间接影响其对重金属污染土壤的修复效果;(2)生物炭中表面官能团的络合和无机盐的沉淀对土壤重金属的吸附固定起主要作用,可通过改性措施提高其修复效果。结合秸秆生物炭制备和应用中存在的问题,提出展望,以期为秸秆生物炭在重金属污染农田土壤修复中的实际应用提供参考。

有机酸和磷对两种污染土壤铅的释放作用研究

用土壤培养和化学浸提法研究了不同低分子量有机酸和磷对污染土壤中铅释放的影响。结果表明,随有机酸浓度增加,铅污染红壤、棕壤中可溶出铅量均增加。当供试有机酸浓度≥1mmol·L-1时,相同浓度有机酸溶出铅量为柠檬酸>乙酸>草酸;当有机酸浓度≤0.5mmol·L-1时,溶出铅量为草酸>柠檬酸>乙酸。将2g·kg-1磷及50mmol·kg-1有机酸与铅污染红壤以不同方式混合后,柠檬酸处理的溶出铅比率(在污染土壤中加入P、有机酸后溶出铅含量与单加有机酸溶出铅含量之比)为66%(先加有机酸再加磷)、58%(有机酸与磷同时加入)、70%(先加磷再加有机酸),草酸处理(方式同上)的溶出铅比率为90%、89%、94%,乙酸处理(方式同上)的为10%、8%、10%。铅污染棕壤上,以上处理的溶出铅比率分别为106.46%、104.43%、105.19%(柠檬酸);43%、48%、58%(草酸);38%、42%、55%(乙酸)。供试条件下,红壤最低溶出铅比率低于棕壤。

不同培肥模式下红壤性水稻土的酸度变化特征及其影响因素

【目的】以江西农业大学长期定位试验为研究对象,研究探讨不同培肥模式下红壤性水稻土酸度变化特征及其影响因素,深化对红壤性水稻土酸度变化特征的认知。【方法】选择不施肥(CK)、化肥(NPK)、化肥+红花草(NPK+GM)、化肥+红花草+秸秆(NPK+GM+S)和化肥+红花草+猪粪(NPK+GM+M)5个处理,采用单因素方差分析、相关性分析和冗余分析等方法,明确不同施肥处理之间的酸度特征以及影响土壤酸度变化的因素。【结果】与CK相比,NPK、NPK+GM+S和NPK+GM+M等处理均能显著提高土壤pH,pH均增加0.38个单位左右,3个处理间无显著差异;NPK、NPK+GM+S和NPK+GM+M 3个处理均显著降低了交换性酸含量,最大降幅达49.54%。冗余分析结果表明:CEC%和TP分别能解释pH变化的5.6%和4.7%(P<0.05);BS%和CEC分别能解释交换性酸变化的99.1%和0.8%(P<0.05)。【结论】合理施用化肥、化肥配施红花草和早稻秸秆、化肥配施红花草和猪粪等培肥模式均能显著提高土壤pH并降低交换性酸含量;CEC、BS%、TP和TN是红壤性水稻土酸度的主要影响因素。因此在南方红壤区水稻生产实践中施用氮磷钾肥时,其中的磷肥尽量选择钙镁磷肥,且在施化肥的同时配施红花草和水稻秸秆(猪粪)。

从课程思政角度浅谈土壤农化分析实验课程的教学改革

土壤农化分析是农业资源与环境专业的核心课程之一,将课程思政的理念融入土壤农化分析实验课程的教学改革中,通过思政内容的挖掘,提高实验教学的质量和成果,培养学生的综合能力,以期为该专业其他实验课程的教学改革提供参考。

基于外卖配送路径优化的问题研究

外卖配送是当今一种新型行业,只有对配送路径的各方面进行优化,才能提高配送效率,降低成本,保证配送安全,增加收益。文章以食品外卖配送为例,研究分析如何基于烟花算法解决在安全性下外卖配送路径优化的问题,算法流程涉及应用C语言进行了编程运算。论文首先介绍了外卖配送路径优化的问题的产生,然后详细的介绍了烟花算法的原理,包括其爆炸和变异的原理。论文最后以C语言程序的结果为基础,对烟花算法中一些主要参数进行了分析,有效地解决了算法中存在的不足。从而实现了基于烟花算法对外卖配送路径优化问题的求解和编程。

“土壤学”课程教学及考核的思考

"土壤学"是一门农学类普适性课程,文章针对不同的专业可能存在的教材、教师、教学方法及考核方法问题,提出了一些建议:首先,要针对不同的专业选用合适的教材,紧贴专业需求,结合科学前沿和生产生活;其次,要选用合适的教师及教学方法,引入新式教学资源,摆脱传统教学的束缚,提高学生的学习能力和综合素质;再次,考核的改革要建立在专业学生的特性上,实现培养学生的最终目标,同时提高课程的整体教学质量。