麦饭石和硝酸钾添加对石油污染土壤的生物修复作用

为研究麦饭石和硝酸钾对石油污染土壤的生物修复作用,本试验通过向石油污染土壤中投加麦饭石和硝酸钾,比较了两种修复剂对不同污染时长土壤中石油烃的去除作用和毒性抑制效果。结果表明:对于新污染土壤,施加硝酸钾和麦饭石修复110 d后,总石油烃(Total petroleum hydrocarbon,TPH)的去除率分别为12.03%和17.09%。其中,施加硝酸钾修复45 d时主要增强了土壤微生物的硝化潜力,修复后期(第46~110天)主要通过强化好氧反硝化作用实现对TPH的去除。对于陈旧性污染土壤,投加硝酸钾和麦饭石修复110 d后,TPH去除率分别为24.41%和22.07%,石油烃的去除主要发生在修复后期(第46~110天)。陈旧性污染土壤中添加硝酸钾提高了土壤微生物固氮和硝化潜力。麦饭石的添加对不同污染时长土壤中石油烃的去除主要通过吸附作用实现。蚯蚓急性毒性实验结果表明,麦饭石处理组蚯蚓7 d平均死亡率为35%,显著低于对照组的60%和硝酸钾处理组的100%死亡率,表明施入硝酸钾修复显著增强了土壤的生态毒性,施入麦饭石可降低石油污染土壤的生态毒性。研究表明,相比硝酸钾,麦饭石兼具石油烃去除和降低土壤生态毒性的作用,可作为一种优质修复剂处理石油污染土壤。

稻秸秆基腐植酸钾制备过程中原料结构变化特征研究

生化腐植酸是由农作物秸秆、木屑、蔗渣等农业废弃物通过化学或微生物发酵工艺制取的一种非煤腐植酸的新资源,是我国绿色环保肥料的重要资源,也是实现农业废弃物综合利用的重要途径。以稻秸秆为原料,HNO_(3)为氧化剂,采用HNO_(3)氧化法及碱提取法制备并提取了生化黄腐酸(FA)和生化腐植酸钾(HA-K),采用三组分分析、热重分析、固体碳核磁(^(13)C NMR)等分析方法探究了提取HA-K前后稻秸秆结构的变化。结果表明:经HNO_(3)氧化及碱提后,残渣(ER)中纤维素占比高达91.26%~96.78%;主要失重温度聚集于350~420℃(失重占比达75.49%),此温度属纤维素裂解范围;ER-10%60 min的^(13)C NMR谱图中,木质素乙酰氧基中的羰基、半纤维素中的羧基(N°1)和木质素中的芳香碳(N°2~6)消失。这些现象反映出HNO_(3)氧化和碱提过程打破了稻秸秆中连接三组分的氢键及酯键,木质素、半纤维素中的羰基和羧基官能团(N°1)以及木质素中的芳香碳(N°2~6)进入了FA和HA-K中,ER中仅剩纤维素为主要组分。

一种生物基应急隔热材料的制备及其性能研究

近年来储罐朝着大型化方向发展,自身火灾危险性日趋升高,一旦发生火灾事故则后果严重。传统的罐区火灾防护仍然存在薄弱之处,难以完全满足应急需求。在此背景下,本文研究制备出一种生物基应急隔热材料以进一步完善储罐区火灾防护体系。以水性聚合的聚丙烯酸钾PP为基体材料,向其中加入制备的阻燃协效剂制成隔热材料PPSL。向PPSL中加入以茶多酚、浒苔和聚磷酸铵复合而成的膨胀阻燃剂TE,最终制成一种生物基隔热材料PPSL-TE。对材料的隔热性能和热稳定性能研究,结果发现,协效剂和阻燃剂的加入使材料受热后形成的炭层膨胀高度增加,PPSL-TE3(质量分数1.4%TE)炭层高度上升至7.5 cm,且结构更为完整致密;残炭率由质量分数19.3%提升至31.5%。此外,PPSL-TE材料在耐火测试中表现出良好的隔热能力。

不同种类钾肥对烤烟生长过程中几种酶活性的影响

研究了不同种类钾肥和组合对烤烟生长过程中硝酸还原酶(NR)、超氧化物歧化酶(SOD)、蔗糖酶(INV)、根系ATP酶活性和根系活力的影响。结果表明,有机钾肥和生物钾肥都能够提高烟株的NR活性,促进烟株早期对氮素的吸收,提高SOD活性,增强根系活力,促进INV和ATP酶活性的提高。其中生物钾肥有利于促进烤烟生长前期根系活力的提高,有机钾肥能促进生长后期的根系活力的提高。以KNO3为基础的钾肥处理比以K2SO4为基础的钾肥处理更能促进烟株的生长发育。

植物钾素营养研究进展

将植物钾素营养研究进程分成三个阶段 ,从钾的生理作用研究 ,钾对农产品产量和品质的影响 ,逆境胁迫与钾素营养研究 ,生物钾肥的研究 ,耐低钾基因型的筛选等五个方面入手 ,对钾素研究作了比较详细的综述 ,并对近年来我国钾素研究取得的进展进行评述。认为生物钾肥的研制和耐低钾基因型的筛选是今后研究的重点 。

硅酸盐细菌DMS3促进钾长石释钾及绿豆生长作用研究

[目的]研究硅酸盐细菌的解钾作用,为利用该菌生产生物钾肥提供科学依据。[方法]从不同地区土样筛选硅酸盐细菌,选出高效菌株DMS3,并进行生理生化鉴定和16S rDNA的PCR分析,对DMS3菌株进行发酵,用发酵液浇灌绿豆,观察其对绿豆各生长指标的影响。[结果]DMS3菌株16S rDNA大约1 500 bp,该菌有较高的解钾能力,发酵液中K+浓度达到1 020.646μg/L,用该菌液浇灌绿豆可明显提高株高、根长、鲜重、干重等指标。[结论]硅酸盐细菌在液体培养过程中能够产生某些促进植物生长的物质,同时能提高绿豆的抗旱能力,为该菌肥工业化开发应用奠定了基础。

生物质灰渣中的磷、钾释放动力学特征研究

采用连续液流法研究了4种生物质灰渣（水稻秸秆灰渣、玉米秸秆灰渣、谷壳灰渣、锯木灰渣）中磷、钾的释放动力学特征.结果表明：（1）4种生物质灰渣磷的释放均在40min左右达到平衡,而水稻秸秆灰渣中钾的释放在100min左右达到释放平衡,其他3种秸秆灰渣在10min左右达到释放平衡,释放平衡与灰渣种类及其磷、钾含量有关.（2）平衡前不同时间段4种灰渣磷的释放反应速度与反应时间的自然对数（lnt）间存在良好的线性关系,其相关系数在0.966~0.997之间,达到极显著水平;4种灰渣钾的释放反应速度与反应时间的自然对数（lnt）间也存在良好的线性关系,其相关系数在0.749~0.980之间,达到显著水平,其反应速度直线的斜率、截距及初始反应速度与不同种类的灰渣磷、钾含量有关.（3）水稻秸秆灰渣及锯木灰渣磷的总释放量达到3.5cmol/kg及5.1cmol/kg,钾的总释放量达到41.93cmol/kg及6.92cmol/kg,是较优的生物质肥料.（4）4种不同生物质灰渣钾的释放量及释放速率均大于磷.生物质灰渣有利于土壤中速效磷、钾含量的提高,按实际需要选择并合理配比,能达到较好的土壤改良效果.

我国主要土壤供钾能力的综合评价

本文应用生物耗竭法并结合化学方法对我国11种主要土壤的供钾能力做了综合评价。研究表明：（1）土壤耗竭后，交换性钾的“最低值”出现的时期及绝对量大小，因土壤类型不同而异。土壤交换性钾亦存在“利用率”或“有效度”问题。“最低值”是土壤的重要供钾特性之一。（2）随着耗竭次数的增加，土壤非交换性钾在达到“最低值”后又回升，至耗竭结束，11种土壤大都接近甚至超过了耗竭前水平，认为是1mol／L热HNO3不能提取钾大量释放所致。（3）耗竭条件下，作物吸收的钾主要来自于非交换性钾，且以1mol／L热HNO3不能提取钾为主，该组分的钾仍属非交换性钾而非矿物钾。（4）2mol／L冷HNO3法提取的有效钾与作物吸钾量间的相关性最好，且该法操作简便、快速，适于水、旱田土壤钾素的测定。根据有效钾含量并结合交换性钾的“最低值”，对我国11种主要土壤的供钾能力进行了初步分级。

根施生物肥和叶面喷施植物生长调节剂对烤烟烟叶烟碱和钾含量的影响

为了探索施用生物印楝肥和茶枯肥,植物生长调节剂海藻素和芸苔素内酯4种外源物质对烤烟烟叶品质的影响,分别采用盆栽和田间试验研究施用4种外源物质后烤烟烟叶化学成分含量的变化,并对不同处理烤烟烟叶的总糖、还原性糖、总氮、烟碱、钾等化学成分含量变化进行综合分析。结果表明:盆栽试验,根施茶枯肥和叶面喷施海藻素,烤烟烟叶烟碱含量分别降低27.83%和40.55%,根施印楝肥,钾含量增加26.02%;田间试验,根施印楝肥和茶枯肥,叶面喷施芸苔素内酯和海藻素,烤烟烟叶烟碱含量分别降低13.67%、19.81%、9.91%和23.11%,根施印楝肥,茶枯肥和叶面喷施芸苔素内酯,钾含量分别增加47.06%、10.92%和50.42%。结论:根施印楝肥、茶枯肥和叶面喷施植物生长调节剂海藻素和芸苔素内酯烤烟烟叶中的烟碱和总氮含量下降,钾、总糖和还原糖含量上升。

海藻生物肥的研制

以天然海藻为主要原料,配以少量的氢氧化钾,在高压下进行水解,经固液分离等步骤制得天然、有机、高效、多功能海藻生物肥产品。通过正交试验确定的最佳水解条件如下:水解温度为120℃,水解时间为6 h,50 g洗净的干海藻加KOH 5 g,水180 mL。经检测分析,实验样品的质量指标达到了有关企业标准的要求,其植物生长素等活性物质的质量分数达到了195×10-6。

新型复合生物肥料的研制与应用

针对生物肥料的增产效果和应用前景,分别筛选得到了固氮蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus N 9)、解磷枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis P 3)、解钾胶冻样芽孢杆菌(Bacillus mucilaginosus K 2),通过单因子和正交实验确定了最佳发酵条件和培养基配比.发酵液用草炭吸附后,复配含氮、磷、钾养分的化学肥料,通过转鼓造粒成型技术制成颗粒状生物肥料,芽孢形成率高,活菌数量足.田间实验表明,该肥料能有效降低农业生产成本和提高农作物产量.

鲜鸡粪和生物有机肥对油菜和土壤N、P、K养分沉积的影响

为研究新鲜鸡粪和有机肥对植物中N、P、K养分沉积的影响,试验采用试验田播种小油菜,以新鲜鸡粪和生物有机肥设计7个处理,对照组不施用任何肥料,L1、M1、H1组每亩(1亩≈666.7 m2)分别施用鲜鸡粪0.5,1.0,2.0 t,L2、M2、H2组每亩分别施用生物有机肥0.5,1.0,2.0 t。结果表明:1)与对照组相比,鲜鸡粪各组土壤中K沉积量差异不显著(P>0.05),H2组K沉积量差异显著(P<0.05);生物有机肥各组之间相比,H2组K沉积量显著高于L2、M2组(P<0.05);施用2种肥料对土壤中N、P沉积量的影响差异不显著(P>0.05),其中以H2组N、P沉积量最高。2)与对照组相比,鲜鸡粪各组小油菜中N沉积量差异不显著(P>0.05),L1组显著高于L2组(P<0.05),H1组显著高于M2、H2组(P<0.05),极显著高于L2组(P<0.01);施用2种肥料对小油菜中P沉积量的影响差异不显著(P>0.05);与对照组相比,M1、H1组对植物中K沉积量的影响差异显著(P<0.05),其他各组间差异均不显著(P>0.05)。

细菌氧化难处理金矿石所需氮磷钾浓度初探

HQ0211嗜热浸矿细菌浸出粒度<74.5μm占95%的毒砂实验中,同种情况分别加入不同浓度氮磷钾的相应无机盐(NH_4)_2SO_4、(NH_4)_2HPO_4、K_2SO_4,在转速为190r/min的空气浴振荡箱内摇瓶氧化15d,对比观察各自的浸矿效果。结果表明,氮磷钾元素均存在各自的最佳投放浓度,分别为0.170g/L、0.094g/L和0.179g/L,细菌浸矿过程对氮和钾的需求量大一些,而对磷的需求量小一些。

高锰酸钾强化混凝-生物铁法处理维生素B1生产废水工艺条件研究

采用高锰酸钾强化混凝-生物铁法处理维生素B1生产废水,确定了高锰酸钾的最佳投加顺序、混凝剂的种类以及两者的最佳投药量,探讨了水力停留时间(HRT)、溶解氧(DO)和pH值对生物铁法处理效果的影响,得到了生物铁法处理维生素B1生产废水混凝出水的最佳工况条件。

印染废水生化出水中溶解性有机物高锰酸钾预氧化混凝过程的去除特性

采用高锰酸钾预氧化,强化某印染废水生化出水硫酸铝混凝深度处理溶解性有机物(DOM),考察了预氧化混凝对印染废水生化出水中DOM的去除特性,并采用三维荧光光谱技术定性分析。结果表明,与单独混凝处理相比,高锰酸钾预氧化混凝处理有效提高了以ADMI7.6表征的DOM色度去除效果,对大分子DOM的去除率尤为显著,但混凝出水DOM中小分子亲水性DOM含量增多,导致去除效果以DOC表征时无显著提高;引起色度的可见类富里酸和类腐殖酸物质被进一步去除,此时出水中增多的小分子亲水性DOM主要为类蛋白质和富里酸。高锰酸钾预氧化混凝处理过程仍需与其他能去除亲水性、小分子DOM(Mm<1×103)的处理工艺结合,以提高总体去除效率。

解钾菌解钾效率检测方法的比较

以中慢生根瘤菌S-15和类芽胞杆菌S-17作为供试菌株,采用细胞破碎、NH4OAc浸提、H2O2溶液消煮及不作任何前处理等4种方法,利用火焰光度计检测解钾菌发酵液中K+含量,并计算解钾菌在培养基中的解钾效率。结果表明,配制的3种钾系列标准溶液所绘制的钾标准曲线较为接近,R2分别高达0.994 4、0.9997、0.999 8。采用H2O2消煮后所测得的K+浓度最高,2株解钾菌的解钾效率分别达到101.1%、125.1%,与其他处理组之间有显著性差异。用H2O2溶液处理所得到的解钾率更能真实反映解钾菌的解钾作用。

钾细菌对土壤养分转化强度及马铃薯品质的影响

钾对马铃薯的生长有十分重要的作用,而钾细菌对钾的有效性有显著的促进作用。试验以马铃薯为研究对象,通过施用含有溶钾作用的钾细菌进行大田试验,寻求施用微生物菌作为马铃薯增产提质的新途径,并探讨解钾细菌的合理施用量。结果表明,钾细菌在一定程度上可以提高土壤的生化活性以及土壤氮、钾的养分含量;改善马铃薯品质,提高马铃薯的产量和经济效益。60 kg/hm2钾细菌制剂被推荐为北方寒地马铃薯栽培的最佳施用量。

山梨酸废水处理的试验研究

试验将水解酸化和膜生物反应器结合,对山梨酸废水进行处理研究,水解酸化过程可使BOD/COD比值明显提高。当进水COD为1 500-2 500 mg/L,出水COD达50-110 mg/L;COD去除率在95%以上,膜截留去除的COD约占10%。NH4—N去除率在90%左右。达到出水要求。

生物有机肥配施硅钾钙改良剂对酸性红壤梨园土壤肥力及产量的影响

[目的]为探究生物有机肥或配施硅钾钙改良剂对酸性红壤梨园土壤肥力和产量的影响,连续3季开展生物有机肥及其配施硅钾钙改良剂试验,研究梨园土壤养分含量、微生物量和土壤酶活性的变化,为酸性梨园土壤合理施用生物有机肥和改良剂提供理论依据。[方法]以当地习惯施肥为对照(CK),设置习惯施肥配施硅钾钙改良剂(CK+SOA)、仅施生物有机肥(BIO)、生物有机肥配施硅钾钙改良剂(BIO+SOA)4个处理,测定不同处理土壤pH值、养分含量、微生物活性和产量及经济效益的变化。[结果]BIO和BIO+SOA处理土壤pH值和土壤有机质(SOM)含量增加,而铵态氮、硝态氮和速效磷含量降低。BIO+SOA处理梨树根际土壤微生物量碳和微生物量氮较CK分别增加87.8%和110.1%(P<0.05)。与CK相比,BIO处理显著提高根际土壤纤维二糖水解酶(CBH)和N-乙酰基-β-D-葡萄糖苷酶(NAG)活性,而BIO+SOA显著提高土体土中的L-亮氨酸氨基肽酶(LAP)和NAG活性(P<0.05)。BIO和BIO+SOA处理梨产量较CK和CK+SOA处理增加56%~85%(P<0.05)。RDA分析表明,不同施肥处理对土壤理化性质的影响可以解释约87%的土壤微生物活性和产量的变化,且SOM含量与LAP、CBH、NAG活性呈正相关,NO-3-N、NH+4-N与酸性磷酸酶(ACP)活性正相关。[结论]生物有机肥及其配施硅钾钙改良剂能够提高土壤pH值,增加有机质含量,活化土壤微生物活性,提高梨产量。

畜禽粪便中钾的有效性及其在土壤中的释放特点

为了解畜禽粪便中钾对农作物的生物有效性,对采自杭州市规模化养殖场的牛粪、猪粪、鸭粪和鸡粪等4种畜禽粪进行了钾的化学形态分析及其土壤培养试验。结果表明：4种畜禽粪便中全钾含量在4.87~53.40 g/kg之间,平均为21.50 g/kg。含钾量由高至低依次为猪粪〉鸡粪〉鸭粪〉牛粪。畜禽粪便中的钾具很高的生物有效性,其中,速效钾占全钾的比例平均为49.4%,缓效钾占全钾的比例平均为32.4%。畜禽粪便施入土壤后,其中大部分钾可在短时间内释放成为土壤有效钾。