适宜喷播基质的保水材料制备及其应用效果

喷播基质是矿山边坡植被修复的重要材料,但受降雨冲刷后易产生水肥流失问题。以增强喷播基质水肥保持能力为目的,制备以菌糠、醋酸乙烯酯和丙烯酸为原料的保水材料,通过模拟降雨冲刷方法研究其对喷播基质改良的保水保肥和植物修复影响。结果表明:m(菌糠)/m(丙烯酸)为1/3、中和度为80%、交联剂用量为0.09 g、引发剂用量为0.36 g、醋酸乙烯酯用量为6 mL时保水材料在蒸馏水中吸水倍率为123.94 g/g,在0.9%的氯化钠溶液中吸水倍率为84.36 g/g。该保水材料可显著提升喷播基质的抗冲刷性和植物修复效果,且纤维可增强保水材料的效果。在冲刷-蒸发循环中降低18.57%的径流量,延长初始产流时间;使硝态氮、铵态氮、总磷的流失量分别降低15.89%,56.52%,58.21%;黑麦草出芽率、存活率、干重分别增加76.19%,48.45%,33.33%;黑麦草全氮、全磷、全钾含量分别提高77.48%,33.33%,60.66%;根际喷播基质较对照的含水量提高30.50%。研究结果为解决喷播基质修复矿山边坡时的水肥流失问题提供理论依据。

拉恩氏菌LRP3诱导形成碱式磷酸锌沉淀及其在Zn污染土壤修复中的作用

采用批式和土壤培养实验考察拉恩氏菌LRP3对Zn的磷酸盐矿物诱导及其在Zn污染土壤修复中的作用,并进行X射线衍射、扫描电子显微镜、能谱及Fourier变换红外光谱分析.结果表明,菌株LRP3对Zn^(2+)的最大耐受质量浓度为120mg/L;对溶液中Zn^(2+)的去除率为菌体细胞(97.4%)>发酵液(88.2%)>无菌发酵液(81.6%);菌株LRP3的发酵液可通过生物矿化作用诱导形成结晶良好的立方体状Zn_2(OH)PO_3矿物晶体;菌株LRP3的发酵液加入土壤后可快速降低DTPA-Zn的质量比,培养5d后DTPA-Zn的质量比平均下降78.4%,培养6d后土壤中Zn的弱酸提取态和可氧化态的质量比分别下降72.5%和56.2%,可还原态和残渣态的质量比分别增加85.1%和14.8%.因此,菌株LRP3对Zn^(2+)具有较强的抗性和吸附能力,可通过降解植酸释放磷酸根,进一步诱导形成碱式磷酸锌矿物晶体,从而降低土壤中Zn的生物有效性,可用于Zn污染土壤的绿色可持续修复.