硝化/脲酶抑制剂和生物炭对设施农业土壤微生物及碳氮循环影响的研究进展

在我国设施农业生产快速发展的形势下,肥料的高投入量和低利用率的问题亟待解决。氮肥以硝态氮淋溶、温室气体排放的方式释放到自然环境中,在影响土壤微生物环境和碳氮循环过程的同时,加剧生态污染。针对氮肥高投入量带来的设施农业土壤养分流失问题,了解硝化/脲酶抑制剂和生物炭对设施土壤微生物及碳氮循环的影响机制,对维持微生物群落动态平衡、温室气体减排、提高设施农业生产力具有重要指导意义。本文综述硝化/脲酶抑制剂、生物炭影响土壤养分循环的作用机制,对多种抑制剂的现存优缺点和生物炭特性进行系统分析,总结三者近年来在设施农业中的研究应用进展,包括硝化/脲酶抑制剂和生物炭的单独施用与联合施用对微生物活性、温室气体排放、土壤质量、作物产量的影响,探究3种物质在田间的最佳施用方式及施用量。考虑到硝化/脲酶抑制剂和生物炭在现阶段的应用仍存在局限性,本文在讨论新型硝化/脲酶抑制剂发展现状的同时,对3种物质未来发展趋势和使用方法进行展望,以期为硝化抑制剂、脲酶抑制剂、生物炭在设施农业中的合理应用提供科学依据。

冷冻浓缩法处理高盐废水的研究进展

工业生产过程产生大量高盐废水,水质成分复杂,含有大量Na^(+)、Cl^(-)、SO_(4)^(2-)等盐离子及有毒物。传统高盐废水处理技术仍存在效率低、运行成本高的特点,冷冻浓缩作为一种高效清洁且无二次污染的处理技术而得到广泛关注,但冷冻浓缩所制备的冰晶存在杂质是当前亟待解决的问题。总结了近年来冷冻浓缩技术在高盐废水处理领域的研究进展。对冷冻时间、冷冻温度、初始溶液浓度等关键参数进行研究;通过浸泡、重力、加水等净化方法对杂质冰晶进行净化;为了加快脱盐进程和提高脱盐效果,探究了成核剂和超声波辅助冷冻浓缩的方法,并对冷冻浓缩技术的能耗进行了经济性分析;最后对技术发展进行了总结和展望,以期对冷冻浓缩处理高盐废水的发展和实践提供一定的参考。

聚硅硫酸铁的制备及对生猪养殖废水磷酸盐去除的研究

为了解决生猪养殖污水磷排放量超标问题,制备了一种高效混凝剂聚硅硫酸铁,并开展对生猪养殖废水中磷酸盐的去除研究。实验分别制备聚合硫酸铁和聚硅酸并将其按不同物质的量比例混合制备聚硅硫酸铁,探究了混凝剂种类、混凝剂投加量、助凝剂投加量以及pH值对生猪养殖废水中磷酸盐去除率的影响。结果表明:Si/Fe物质的量比为0.6的聚硅硫酸铁的混凝效果最佳,当聚硅硫酸铁投加量为30 mL/L,助凝剂投加量为25 mL/L,初始pH值为8时,磷酸盐去除效果最佳,去除率达99.4%。本研究结果对实现生猪养殖废水中磷酸盐的高效去除和污水的达标排放具有重要的现实意义。

硝化/脲酶抑制剂对设施菜地土壤菌群和氮素转化影响的研究进展

设施菜地系统相对于其他农业系统而言,由于环境封闭、施肥量大且灌溉频繁等特点,具有氮素淋溶的高风险,进一步引发地表和地下水体污染、土质退化及全球变暖等一系列环境问题;研究氮肥、硝化抑制剂和脲酶抑制剂对不同年限设施菜地土壤菌群变化及其对氮素转化的影响及对土壤氮素循环和菌群的作用机制,对提高氮素利用率、减少环境污染、保持农业可持续发展具有重要价值,并为土壤菌群的作用机制等奠定基础。从设施菜地土壤氮素转化途径、氮肥和抑制剂对氮素转化和酶活性的影响、利用16S rRNA分析土壤菌群等方面进行综述,并进行展望。