生物特征及物种组合对重金属污染修复的影响

生物修复具有成本低廉、不易产生二次污染及便于回收的特点,常被用于重金属污染程度较低区域的修复工作中。文章总结了各类植物应对重金属胁迫的特殊机制,介绍了植物生物特征对修复效果的影响,然后阐述了重金属在食物链中的传递特性及其对动物活动习性的影响,分析了可用于重金属修复的动物种类及其对构建平衡网络结构的意义,最后还汇总了微生物对重金属污染的适应机制及应对策略。在上述内容的基础上,总结了植物组合、植物与动物组合及植物与微生物组合中,物种间作用关系对重金属修复的影响。该综述表明了合理搭配物种可以扩大物种适用区间,增强物种抗胁迫能力,同时提升重金属修复效率,但如何有效协调不同物种间作用关系及充分发挥各物种特征是生物组合修复的重要研究方向。

蓄水坑灌下不同肥液浓度对苹果树干茎流规律的影响

为了探究蓄水坑灌条件下不同肥液浓度对苹果树干茎流规律的影响,试验以肥液浓度(0、0.602、1.204、2.408 gN/L)为变量,设置4个处理。采用热扩散探针法(TDP)测定苹果树干茎流并分析其变化规律。结果表明:在本试验条件下,蓄水坑灌各施肥处理的树干茎流速率在施肥后均有明显提升,日变化峰值明显提高,施肥后第18 d达到峰值;苹果树干的茎流速率日峰值与其叶片蒸腾速率的变化曲线一致,呈现先上升后下降的变化规律,并于施肥后第18 d达到最大值;施肥后日茎流累积量随肥液浓度的增加而增大。选取6种数学模型对苹果树干茎流日累积量的过程进行模拟,均取得显著的拟合效果,Richards模型拟合效果最佳。本试验条件下D3处理(1.204 gN/L)更利于提升苹果树干茎流速率。

硝化抑制剂、脲酶抑制剂与生物炭复配对土壤温室气体排放的影响

为揭示外源物质生物炭、硝化抑制剂、脲酶抑制剂复配对温室气体排放的影响,采用室内培养试验,比较外源物质不同组合[对照(CK)、生物炭(BC)、硝化抑制剂(NP)、脲酶抑制剂(NB)、生物炭+硝化抑制剂(BCNP)、生物炭+脲酶抑制剂(BCNB)、硝化抑制剂+脲酶抑制剂(NPB)、生物炭+硝化抑制剂+脲酶抑制剂(BCNPB)]对温室气体排放的影响,同时监测土壤pH、NH_(4)^(+)-N、NO_(3)^(-)-N等影响因子的变化规律。结果表明:与CK相比,各处理均抑制了土壤N_(2)O排放,其中NPB处理抑制效果最显著;所有处理均促进了土壤CO_(2)排放;除BC处理为负效应外,土壤CH_(4)排放效应与CO_(2)结果类似;除BCNB处理外,其他处理对全球增温潜势有一定的抑制作用,其中NPB处理的抑制效果最佳。培养结束时,与CK相比,除NP处理提高了土壤pH外,其他6个处理均降低了土壤pH;在无机氮含量方面,与CK相比,各处理均增加了土壤NH_(4)^(+)-N含量,BCNPB、NP、NPB处理减少了NO_(3)^(-)-N含量,NB、BC、BCNP、BCNB处理增加了NO_(3)^(-)-N含量。综合考虑全球增温趋势和土壤性质,本试验条件下硝化抑制剂+脲酶抑制剂处理为抑制温室气体排放的最优外源物质处理。

果园蓄水坑灌条件下不同施肥方案对坑壁土壤氨挥发的影响

【目的】探讨果园蓄水坑灌条件下蓄水坑壁土壤氨挥发损失规律及影响因素。【方法】试验以追肥量(600、300、0kg/hm2)和追肥时期(花后、果实膨大期、花后及果实膨大期平均追肥)为变量,设置7个处理。采用磷酸甘油-通气法收集坑壁土壤氨挥发并分析其与铵态氮、硝态氮、土壤温度、空气温度和湿度的关系。【结果】蓄水坑灌水肥灌施后氨挥发速率随追肥量增加而增加,花后期追肥后氨挥发持续时间长,峰值出现在肥后第3~5天,为52.93~576.80mg/(m2·d);果实膨大期追肥后氨挥发持续时间短,峰值出现在肥后第2天,为81.11~1047.79mg/(m^2·d)。花后期一次性追肥氨挥发累积量(以N计算)为3332.88~7052.01mg,果实膨大期一次性追肥氨挥发累积量为2178.14~5126.97mg,比花后期一次性追肥降低27.30%~34.65%。2次追肥期平均追肥氨挥发累积量最小,为2013.21~4642.11mg,比花后期一次性追肥降低34.17%~39.60%。蓄水坑壁氨挥发损失率为0.57%~1.4%,其中花后期一次性追肥氨挥发损失率最大,果实膨大期一次性追肥次之,平均追施最小。氨挥发速率与土壤铵态氮量和空气温度显著正相关(P<0.05),土壤温度和硝态氮通过铵态氮浓度影响氨挥发,较高的空气湿度和施肥后降雨会降低氨挥发速率。Elovich动力学方程可以较好地描述蓄水坑壁氨挥发累积量动态变化过程,氨挥发速率常数a与追氮量显著正相关,与土壤温度显著负相关。【结论】降低追肥量、分次追施能减少坑壁土壤的氨挥发损失,基于蓄水坑灌法在果园进行水肥灌施具有较好的减排保肥效果。

模拟再生水、养殖废水灌溉对农田温室气体排放的影响

【目的】探究不同水源灌溉对农田温室气体排放的影响,【方法】采用室内培养的方法研究再生水与养殖废水灌溉对土壤CO_(2)、N_(2)O、CH_(4)排放通量的影响(以地下水灌溉为对照),同时监测土壤pH值、土壤孔隙含水率(WFPS)、NH_(4)^(+)-N、NO_(3)^(-)-N的变化,分析培养期间土壤CO_(2)、N_(2)O、CH_(4)排放特征及相关影响因子变化。【结果】与地下水相比,再生水与养殖废水灌溉均显著增加土壤CO_(2)、N_(2)O、CH_(4)排放(P<0.05),再生水促进N_(2)O排放的效果更明显,养殖废水促进CO_(2)、CH_(4)排放的效果更明显;从全球增温潜势(GWP)来看,与地下水相比,再生水与养殖废水均显著增加GWP,二者无显著差异;试验结束时,养殖废水处理土壤pH值低于地下水对照,而再生水处理高于地下水对照;再生水与养殖废水均显著增加了土壤中无机氮量。【结论】综合考虑GWP与土壤性质,在试验条件下,再生水、养殖废水应用于农业灌溉时一定程度上增加了环境温室效应与土壤无机氮量。