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| 1 | 生物质炭基肥缓释性能及对土壤改良的研究进展显示文摘生物质炭基肥是以生物质炭为基质,与有机、无机肥料配制而成的新型生态环保缓释肥料,也作为土壤改良剂应用于农业生产中,近年来受到农业与环保领域的广泛关注和研究应用。本文讨论了生物质炭基肥缓释性能机制及影响因素,生物质炭基肥的缓释性能在很大程度上取决于磷、氮、钾元素与生物质炭的结合方式。主要结合方式包括静电吸附、络合、矿化等。生物质炭基肥的缓释性能受到生物质炭原料种类、炭基肥制备方法和炭肥配合比的影响。生物质炭基肥通过改善土壤理化性质、调节土壤微生物活性,提高植物对养分的利用效率以及减少土壤中养分流失。综合已有研究与应用结果,需要进一步开展生物质炭基肥在土壤中的长期应用效果、老化过程研究,注重在老化过程中对土壤微生物结构的风险评估;建立生物质炭基肥的标准化应用体系,研究和完善生物质炭基肥对土壤持续的、累加性的改良标准。 | 赵泽州 王晓玲 李鸿博 任树鹏 陈静 王琳玲 | 2021 | 植物营养与肥料学报2021,27,5: | 21 |
| 2 | 经济发达地区耕地景观格局对土壤重金属污染风险的影响分析显示文摘探讨耕地景观格局对土壤重金属污染风险的影响有利于丰富耕地可持续利用和保护路径,对维护国家粮食安全和景观生态安全具有重要意义。该研究以经济发达地区县市为研究对象,基于土地利用数据、耕地分等成果和93个样点采样数据,测算耕地重金属镉(Cd)、铅(Pb)和汞(Hg)污染水平和耕地景观格局指数,采用逐步回归模型和空间回归模型分析耕地景观格局与重金属污染的关系。结果表明:1)研究区各土壤重金属因子污染指数及内梅罗综合评价指数的均值范围为0.22~0.42,Cd、Pb和Hg污染风险依次降低,整体污染风险较低,单个重金属污染指数变异系数均大于0.5,污染风险较高地区呈现团状聚集空间分布特征。2)耕地重金属污染与景观格局在城乡和道路梯度上存在明显的空间关联关系。3)耕地不同类型重金属污染与耕地景观格局各类指数呈现显著相关关系,耕地景观斑块规模、破碎度以及斑块形状复杂度与耕地重金属污染呈显著负相关关系,耕地景观聚集度与耕地重金属污染呈显著正相关关系。该研究进一步深化耕地景观格局与土壤重金属污染的定量关系,可为从景观格局优化路径控制土壤重金属污染提供参考。 | 李武艳 朱从谋 和雪滢 王华 周依甸 徐保根 | 2021 | 农业工程学报2021,37,16: | 14 |
| 3 | 生物炭基肥在我国的制备和应用研究进展显示文摘生物炭基肥是实现农作物秸秆资源化利用的一种绿色肥料,因其在农业生产中能够显著提高作物产量和品质而受到广泛关注。然而,生物炭基肥的制备过程影响生物炭基肥的缓释、成型和其他功能性效果,进而对作物产量和品质产生的影响缺乏系统而全面的报道。从生物炭原料、炭肥比、制备方法和制备工艺改性研究4部分阐述了生物炭基肥的制备过程对生物炭基肥性能的影响;总结了生物炭基肥的种类、与化肥的配比、施肥方式对其应用效果的影响,展望了生物炭基肥在我国农业作业推广中巨大的应用前景。得出了生物炭基肥的制备和应用规律,为生物炭基肥制备过程的优化、应用体系的完善提供方向,以期生物炭基肥在农业生产中的应用朝着友好的方向发展。 | 王晓玲 赵泽州 任树鹏 李鸿博 钟怡 陈静 王琳玲 | 2022 | 中国土壤与肥料2022,,1: | 14 |
| 4 | 生物炭对土壤有效态重金属的作用机制进展显示文摘为了深入探究生物炭对土壤有效态重金属变化的影响,研究重点从生物炭的直接和间接作用两个方面对重金属有效态的影响机制进行了归纳概述。直接作用是指生物炭利用自身较大比表面积、疏松孔隙、丰富官能团和矿物质来吸附固定重金属,进而影响重金属形态转化的过程,包括物理吸附、静电吸引、官能团络合、离子交换、阳离子-π、化学沉淀等多种机理;间接作用是指生物炭通过改变土壤理化性质或者微生物群落多样性来影响有效态重金属含量变化的过程,以化学和微生物机制为主。最后提出结论与展望,以期为土壤重金属污染生物炭修复技术的潜在应用提供理论基础。 | 徐美丽 陈永光 肖荣波 梅闯 戴伟杰 王鹏 黄飞 | 2021 | 环境工程2021,39,8: | 12 |
| 5 | 生物炭/石灰混施对重金属复合污染土壤的稳定化效应显示文摘采用室内模拟实验,以南方砷镉铅复合污染的酸性红壤为对象,利用化学钝化原理,探讨钝化材料对重金属稳定化的技术效果及应用配方,以期为砷镉铅复合污染红壤修复与安全利用提供依据。具体做法为:选择生物炭(BC)和石灰(SH)为钝化材料,以土壤重量的1%、4%为材料添加量,单一或混合施用于砷镉铅复合污染土壤,并于恒温(25℃)条件下培养60d,在实验进行至第1天、第30天、第60天时取样,测定红壤酸碱度(pH)和水溶态(Water soluble)有效砷(As)、镉(Cd)、铅(Pb)即WSAs、WSCd、WSPb含量,以及土壤重金属As、Cd、Pb结合态含量与占比的变化,明确生物炭石灰单/混施对重金属的稳定化效应。结果表明:生物炭/石灰无论单施或混施均能不同程度地降低土壤中水溶态WSCd和WSPb含量,钝化效率分别为33.51%~78.89%和9.05%~96.24%。而材料单施(1BC、4SH)和两者混施高用量(4BC4SH)处理,均能大幅降低土壤中有效As含量,钝化效率为10.25%~55.27%,其中以两者混施高用量(4BC4SH)处理对土壤重金属As、Cd、Pb协同钝化的效果最佳,当培养实验进行至第60天时,钝化效率依次达55.27%、76.39%和96.24%。培养后土壤中As形态由易被植物吸收的非专性吸附态、专性吸附态转化为稳定的残渣态,土壤中Cd和Pb则由活性最强的酸可提取态转化为残渣态,土壤中As、Cd、Pb的稳定化效应明显,迁移系数下降;此外,生物炭/石灰的单施及混合施用,均可导致土壤酸碱度(pH)显著提升(P<0.05),有利于南方酸化土壤的改良。总体而言,本研究中生物炭/石灰两者混施高用量水平下(4BC4SH)土壤重金属的钝化效果最优,可实现对As、Cd和Pb复合污染红壤的稳定化修复。 | 戴思睿 李莲芳 秦普丰 朱昌雄 叶婧 耿兵 刘雪 李红娜 李峰 | 2021 | 中国农业气象2021,42,4: | 10 |
| 6 | 基于UNMIX模型的安徽大矾山废弃矿区土壤重金属源解析显示文摘为了摸清安徽庐江废弃矿区土壤重金属含量及其来源情况,该研究通过区域网格布点划分,以大矾山为中心向周围扩散,最终确定50个典型特征点位,分析测定土壤重金属元素砷(As)、镉(Cd)、铜(Cu)、锰(Mn)、镍(Ni)含量,应用UNMIX模型进行土壤重金属源解析,并结合Arc GIS地统计模块中的普通克里金插值法分析土壤重金属空间分布,进一步验证源解析结果的准确性。结果表明:1)研究区0~10 cm和10~20 cm土壤中As、Cd、Cu、Mn和Ni含量的平均值分别为47.38、2.03、30.89、77.76、4.08mg/kg和50.62、2.24、30.82、71.39、3.62mg/kg。除Mn和Ni外,As、Cd和Cu含量的平均值均高于当地背景值,10~20 cm土层中As、Cd含量的中位值是土壤污染风险筛选值的1.28、7.17倍。2)研究区0~10 cm土层重金属的3大污染源,源1对Cu的贡献占主导作用,为铜矿业活动污染源,贡献率为5.75%;源2对Mn、Ni贡献率较高,为燃煤污染源,贡献率为49.86%;源3对As、Cd的贡献高于其他重金属,为岩石风化作用,贡献率分别为44.39%。3)研究区10~20cm土层重金属2大污染源分别为土壤母质和垃圾堆放造成的混合源(源1)、淋滤作用和矿石开采及运输所导致的混合源(源2),其贡献率分别为47.46%、52.54%,其中土壤母质和垃圾堆放的混合源主要影响Mn和Ni,淋滤作用和矿石开采及运输的混合源对As、Cd和Cu的贡献率较高。4)根据研究区土地利用类型及人类活动形式,发现UNMIX受体模型和空间分析相结合能够全面地解析土壤重金属来源。该研究可为大矾山废弃矿区开展土壤重金属污染修复治理提供理论依据。 | 周蓓蓓 郭江 陈晓鹏 杨强 朱红艳 段曼莉 李晓晴 周德华 杨扬 | 2021 | 农业工程学报2021,37,24: | 9 |
| 7 | 棉秆生物炭去除水中Pb(Ⅱ)吸附机理的量化分析显示文摘为消除酸洗对生物炭吸附量的影响,更精确地量化分析各吸附机理在生物炭吸附重金属过程中的作用,该研究以棉花秸秆为原料,采用慢速热解法制备棉秆炭,棉秆炭经酸洗后制得脱矿炭;以吸附水中Pb^(2+)为例,研究该过程中棉秆炭的各吸附机理。采用先进技术表征吸附前后棉秆炭的表面形貌结构和理化特性,定量分析吸附前后棉秆炭上的含氧官能团和吸附溶液中可交换阳离子,从而计算出各吸附机理的贡献。结果表明,棉秆炭吸附Pb^(2+)的过程中包含沉淀、离子交换、π电子、络合及物理吸附五种作用机理;随热解温度升高,沉淀和π电子作用增强,离子交换和络合作用减弱;Ca^(2+)和Mg^(2+)在离子交换中起主导作用,占比超过95%;吸附机理的量化分析结果表明:无机组分对棉秆炭吸附Pb^(2+)具有重要作用,沉淀和离子交换的贡献不低于70.6%。研究结果可为生物炭/改性炭吸附重金属机理的量化分析、废弃棉秆的资源化利用、水体和土壤重金属污染防治提供理论依据。 | 高亮 李志合 易维明 王丽红 王绍庆 | 2022 | 农业工程学报2022,38,3: | 9 |
| 8 | 铁改性木本泥炭对镉砷复合污染稻田的修复效果研究显示文摘铁改性木本泥炭是一种新型环保有机类土壤调理剂,在稻田镉砷复合污染治理方面具有很大的应用潜力。为研究铁改性木本泥炭对稻田镉砷同步钝化效果的稳定性,在珠三角地区开展了三年的田间定位试验。结果表明:施加铁改性木本泥炭可显著降低稻米镉砷含量,下降率分别达到了41.3%~57.6%和40.1%~55.8%;可显著促进水稻增产,水稻单季撒施2250 kg/hm^(2)铁改性木本泥炭,水稻增产810~1125 kg/hm^(2),增产率为14.3%~18.4%;土壤的有效态镉和有效态砷含量同步降低,下降率分别为25.8%~46.4%和42.6%~56.1%。而单施木本泥炭仅对稻米镉的吸收积累表现出较好的抑制作用,单施铁粉仅抑制了稻米砷的积累。此外,施加铁改性木本泥炭后,土壤pH提高了0.33~0.44个单位,有机质增加了2.1~3.3 g/kg,阳离子交换能力(CEC)提高了1.0~2.6 cmol/kg。这表明铁改性木本泥炭可以有效改善土壤的理化性质。对比2016—2018三年(六季)铁改性木本泥炭修复稻田镉砷复合污染效果发现,3年间早稻稻米镉砷含量下降率、产量增幅的年际差异均较小,晚稻亦然,表明铁改性木本泥炭可以稳定地抑制稻米镉砷积累、提高稻米产量。 | 杜衍红 王向琴 刘传平 易从圣 彭笑笑 李芳柏 | 2021 | 农业现代化研究2021,42,2: | 8 |
| 9 | 不同内源重金属生物炭对Cu和Cd吸附及其对老化作用的响应显示文摘为明确老化作用对不同内源污染物生物炭吸附重金属稳定性的影响,该研究以不同污染程度(清洁、中度和重度污染)土壤种植的巨菌草秸秆制备3种不同内源Cu和Cd含量的生物炭RB、SB和JB,分析3种生物炭对Cu^2+和Cd^2+的吸附能力以及干湿和冻融老化对饱和吸附后生物炭中Cu和Cd的生物有效性的影响。结果表明:3种生物炭表面均分布丰富的孔隙结构,RB含有最高的pH值和灰分含量;生物炭对Cu^2+和Cd^2+的吸附符合Langmuir模型(R^2=0.951~0.998),且RB对Cu^2+和Cd^2+的吸附量最大,分别为54.3和37.3 mg/g;与此相同,饱和吸附后RB对Cu^2+和Cd^2+的固持量最大,分别为21.4和4.78 mg/g。与老化前相比,干湿老化较冻融老化更显著地降低了饱和吸附后生物炭中Cu的TCLP(Toxicity Characteristic Leaching Procedure)浸出含量,促进了Cu从酸溶态和残渣态向还原态和氧化态转化,降低了Cu的环境风险;但是干湿和冻融老化作用增加了饱和吸附后生物炭中Cd的TCLP浸出含量,促进了Cd从残渣态向酸溶态、还原态和氧化态转化,增加了Cd的环境风险。这可能是由于3种生物炭对Cu^2+的吸附主要以表面络合为主,对Cd^2+的吸附以化学沉淀机制为主。总体上,RB生物炭固持最高的Cu^2+和Cd^2+,但是干湿和冻融老化增加了饱和吸附后生物炭Cd环境风险,研究结果对于评估生物炭长期钝化修复稳定性具有一定的指导意义。 | 崔红标 王昱茗 叶回春 张雪 董婷婷 易齐涛 张世文 | 2020 | 农业工程学报2020,36,24: | 6 |
| 10 | 生物质炭对长期铅镉复合污染土壤微生物群落丰度及活性的影响显示文摘采集3种不同程度(低、中、高)铅(Pb)和镉(Cd)长期复合污染农田土壤进行90 d盆栽试验,研究了2%和4%(炭/土质量比)生物质炭施用对土壤养分、重金属含量、土壤微生物丰度和活性的影响,旨在探明生物质炭对长期重金属污染抑制土壤微生物活性的缓解作用。结果表明:相比低水平铅镉污染土壤,长期中、高水平铅镉污染显著降低了土壤微生物磷脂脂肪酸(PLFA)总量(降幅分别为14%和24%)、革兰氏阴性细菌数量(34%和47%)和真菌数量(56%和57%),提高了细菌胁迫指数(增幅分别为178%和163%)和土壤基础呼吸(51%和73%),且微生物活性受重金属抑制作用随污染程度提高而加剧;相反,生物质炭添加使3种污染土壤可提取态铅和镉的含量分别降低了65%~71%和28%~52%,显著提高了土壤革兰氏阳性(平均14%)和阴性细菌(30%)、真菌数量(32%)、脱氢酶活性(426%)和底物诱导呼吸速率(99%),降低了细菌胁迫指数(20%)。铅镉污染和生物质炭处理均改变了土壤微生物群落结构,且两者具有显著的交互效应。冗余分析表明,土壤铅、镉总量和可提取态含量是影响土壤微生物群落结构变异的主导因素。可提取态铅和镉的含量与微生物丰度呈显著负相关,而土壤pH、有机碳和全氮含量与微生物丰度呈显著正相关。研究表明,生物质炭施用可减轻重金属污染对土壤微生物活性的胁迫作用,促进微生物生长及其潜在的养分周转功能。 | 邵佳 赵远来 冯琰玉 潘洋 于金珠 秦华 陈俊辉 | 2022 | 农业环境科学学报2022,41,1: | 6 |
| 11 | 生物炭对重金属离子的竞争吸附作用研究显示文摘生物炭是一种能够修复重金属污染的土壤和水体的绿色环保材料,应用前景较为光明。为使传统生物炭对重金属离子的吸附能力得到提升,对生物炭对固定电镀污泥中重金属离子的竞争吸附作用进行研究,将锯末作为原材料,过磷酸钙为氧化剂,通过限氧热解法来进行磷基生物炭的制备。结果表明:磷基生物炭的0~30 nm孔径分布明显多于一般生物炭;BCP600对Pb^(2+)、Cu^(2+)、Zn^(2+)、Cr^(2+)、Cd^(2+)的最佳去除率分别达到了98.59%、98.97%、98.54%、92.57%、65.21%;在Cu^(2+)和Cr^(2+)的干扰下,BCP600对Pb^(2+)的吸附量分别下降了90%和93.3%。以上结果证明,磷基生物炭对重金属的吸附效果好,具有较高的实用性。 | 刘烨 周佳浩 | 2022 | 当代化工2022,51,9: | 5 |
| 12 | 生物炭基人工湿地的水体净化作用及其机制显示文摘生物炭基人工湿地是以生物炭为基质来实现水体净化的一种人工生态系统。生物炭基质是人工湿地去除水体中氮磷素和有机污染物的关键要素,同时支持植物和微生物生长。基于文献调研和综合分析,文章探讨了生物炭基质对人工湿地中氮、磷素和有机污染物的去除路径、作用机制和影响因素,分析了生物炭基质对人工湿地植物生长的影响。生物炭不仅能够通过吸附和络合等作用去除水体中的氮、磷素和有机污染物,还能通过促进微生物和植物的生长,提升微生物的生化作用,从而促进水体的净化效果。生物炭的综合利用不仅为中国农林固废和市政污泥资源化提供了更广阔的应用前景,还能将吸附和络合了氮、磷素的生物炭回收,作为土壤改良剂和缓释肥应用于农业生产中,有力地推动了中国绿色发展和生态文明建设。文章分析了优化生物炭基人工湿地水体净化的研究方向,并探讨了生物炭在人工湿地中的应用前景。 | 江来 任树鹏 郭欣 王琳玲 陈静 李鸿博 周念来 周驰 苗滕 | 2021 | 环境科学与技术2021,44,8: | 5 |
| 13 | 微波生物炭对阴、阳离子型染料的吸附特性显示文摘以小麦秸秆为原材料、以活性炭为催化剂,在微波辐照下制备了生物炭并进行了理化表征,而后对比考察了其对阴离子染料甲基橙(MO)和阳离子染料亚甲基蓝(MB)的吸附特性。结果表明,提高微波辐照功率,生物炭的比表面积和孔体积逐渐增大,对染料的吸附量也相应增加,对MB的吸附量达87.72 mg/g。相关性分析表明微波生物炭对MO的吸附主要是受比表面积和孔体积决定的物理吸附,对MB的吸附则兼具有物理吸附和静电吸引作用。动力学和等温线研究表明微波生物炭对染料的吸附受多种因素控制,低功率制备的微波生物炭符合Langmuir吸附,而高功率制备的炭更符合Freundlich多分子层吸附。影响因素研究表明,受静电作用、络合作用的影响,溶液pH值、阳离子浓度以及吸附温度都会影响吸附效果。 | 张学杨 曹苓玉 徐悦 王灵之 | 2022 | 安全与环境学报2022,22,6: | 3 |
| 14 | 生物炭、磷及AMF对Cd胁迫下柳枝稷生长及土壤性质的影响显示文摘为探讨添加磷、生物炭和接种丛枝菌根真菌对柳枝稷镉(Cd)耐性的作用,采用盆栽法研究土壤Cd浓度为20 mg·kg^(-1)时,不同处理[对照(CK)、4.5%生物炭(biochar,B)、60 mg·kg^(-1)磷(phosphorus,P_(60))、4.5%生物炭+60 mg·kg^(-1)磷(B+P_(60))]结合丛枝菌根真菌(AMF)对柳枝稷生长状况、矿质离子(P、Se)和Cd含量、土壤pH值、速效磷和酸性磷酸酶活性及土壤不同形态Cd含量的影响。结果表明:磷添加可显著提高柳枝稷根系侵染率,P_(60)处理下根系侵染率达到了56.9%。与CK相比,B、P_(60)、B+P_(60)处理对柳枝稷植株高度、叶片SPAD值、生物量无显著影响,各处理结合AMF的植株高度、叶片SPAD值、生物量均显著升高,但接菌后各处理间差异不显著。除了P_(60)处理下地上部Se和Cd含量及B+P_(60)处理下地上部Cd含量高于CK外,B、P_(60)、B+P_(60)处理下P、Se、Cd与CK无显著差异;接种AMF后CK和B处理下地上部Se和Cd含量均高于未接菌处理,且B+AM处理地上部Cd含量显著高于其他处理;但接菌后P_(60)处理地上部Se和Cd含量均低于未接菌处理。此外,无论是否接种AMF,B和B+P_(60)处理根系Cd含量均显著高于CK和P_(60),土壤速效磷含量高于CK,土壤酸性提取态Cd含量低于CK和P_(60)。接种AMF后CK、B和B+P_(60)处理的土壤残渣态Cd含量高于CK和对应未接菌处理,但接菌P_(60)处理的土壤残渣态Cd含量低于未接菌处理。由此可见,B或B+P_(60)处理提高了根系Cd和土壤速效磷含量,降低了土壤酸性提取态Cd含量;二者结合AMF提高了柳枝稷生物量和地上部Se和Cd含量及土壤残渣态Cd含量。因此,AMF结合生物炭或生物炭/磷添加提高了柳枝稷生物量、Cd吸收量,降低了土壤中重金属的生物活性,可以在重度Cd污染土壤中应用。 | 孙红 郑玉龙 林炎丽 陈超 杨富裕 | 2021 | 草业学报2021,30,12: | 3 |
| 15 | 柠檬酸活化协同伴矿景天-玉米套作对镉轻微污染土壤的修复效果显示文摘伴矿景天-玉米套作是一种原位、绿色、边生产、边修复Cd污染土壤的有效方式,土壤中添加柠檬酸可有效提高伴矿景天的修复效率。该研究通过田间微区试验,探究了柠檬酸不同添加方式协同伴矿景天-玉米套作模式对Cd轻微污染稻田土壤修复机理及修复效果。结果表明:1)同一种植模式,添加柠檬酸可提高土壤Cd有效性,显著提高伴矿景天的修复效率;5次添加柠檬酸,伴矿景天单作时修复效率提高了2.09%,套作时提高了10.54%。2)柠檬酸添加量相同时,套种与伴矿景天单种相比,修复效率提高了3.42%~4.27%,同时减少了玉米对土壤Cd的吸收。3)5次添加柠檬酸协同伴矿景天-玉米套作,伴矿景天Cd移除量可达18.59 mg/m^(2),该处理伴矿景天对轻微Cd污染土壤的修复效果最佳。因此,柠檬酸协同伴矿景天-玉米套作的联合修复模式可强化伴矿景天修复效率,可运用于Cd轻微污染稻田土壤的修复,并可实现边修复边生产。 | 刘路路 谭长银 曹雪莹 彭曦 柏佳 程学宇 蔡润众 | 2022 | 农业工程学报2022,38,7: | 3 |
| 16 | 农林生物质制备铁炭复合材料及其环境污染治理应用的研究进展显示文摘以农林生物质为原材料,通过加入铁磁性助剂制备铁炭复合材料是农林生物质高值化利用和受污染水体及土壤治理的重要途径。铁炭复合材料具有高比表面积、丰富表面官能团和优异吸附性能,能够通过表面物理吸附和氧化还原作用,快速吸附污水中的重金属离子,并在外部磁场的吸引下实现快速分离回收和循环使用。该研究论述了不同制备方法的铁炭复合材料及其材料性能,对其去除有机染料污染物、治理污水和土壤重金属的研究现状及发展动态进行了分析和讨论。在此基础上,结合铁炭复合材料的结构发育机理和污水治理及土壤改良的产业发展现状,提出了兼顾低成本、易合成、高效益的复合材料制备方式建议,以期为其在环境污染治理中的广泛应用提供理论和实践参考,进而推动农林生物质资源化高值利用,助力生态环境的绿色低碳高质量发展。 | 邱凌 周勤勤 朱铭强 郭晓慧 范琼波 | 2022 | 农业工程学报2022,38,22: | 3 |
| 17 | 土壤钝化剂与叶面阻控剂修复酸性镉污染土壤显示文摘为了比较钝化剂及叶面阻控剂对酸性镉(Cd)污染土壤的修复效果,采用为期2年的田间小区试验比较了叶面硅肥、铁基生物炭、生石灰(CaO)单一或联合处理对Cd污染粮田土壤的基本理化性质、土壤及玉米籽粒Cd含量、玉米各部位富集和转运系数的影响.结果表明:铁基生物炭、生石灰单一处理及联合处理均能显著降低土壤有效Cd含量,其中联合处理效果最佳,有效Cd含量最大降幅达到了45.44%,生石灰发挥了主要作用;联合处理能够有效降低Cd在玉米根中的富集及在籽粒中的积累,籽粒Cd含量降幅为34.55%~37.83%;Cd低积累品种玉米在保持低水平籽粒Cd含量的基础上,对土壤中的Cd具有较强富集能力,相较而言,春茬富集效果更佳.综上,根据阻控效果及机制,种植Cd低积累品种玉米基础上进行生石灰-铁基生物炭-叶面硅肥联合处理,在酸性轻度Cd污染旱田修复中具有较好的应用前景. | 詹旭芳 叶雨 吴聪聪 赵洁 黄雯菲 陈文荣 | 2023 | 浙江师范大学学报(自然科学版)2023,46,3: | 2 |
| 18 | 湿地植物生物炭对土壤镉的固化效果及植物生理的影响显示文摘本文比对了不同湿地植物生物炭固化镉的性能差异,并且探究了湿地植物生物炭对含镉土壤上种植蔬菜体内镉迁移转化的影响,为湿地植物资源化利用以及生物炭修复重金属土壤的实际运用提供一定的依据。选用三种典型的湿地植物(芦苇、香蒲、美人蕉)作为前驱体,以热解温度400℃、500℃、600℃的条件制备了九种生物炭。并进行了土培实验对其固化土壤镉的性能进行了比较。并进行了盆栽实验用于研究其对镉污染土壤中种植蔬菜的重金属迁响以及植物生理指标的影响。结果表明,所有生物炭均能降低镉在土壤中的迁移能力,但芦苇生物炭的效果显著低于其他两类生物炭,其中效果最好的是热解温度为500℃制备的美人蕉生物炭,可将土壤中容易迁移的镉从92.08%降低至67.64%。TCLP由CK组的2.73 mg/kg降低至1.38 mg/kg;CaCl_(2)提取浓度由2.92 mg/kg降低至0.65 mg/kg。最后,使用生物炭处理后苋菜的单株干重上升了174%,根长也有一定程度的增加;并且苋菜体内的Cd含量显著下降,其中地上部分的Cd含量下降了60.3%,根部的Cd含量下降了30.6%;植物的抗氧化酶(SOD、POD、MDA)有一定程度的上升同时MDA含量显著下降。湿地植物生物炭对土壤镉的固定能力优异,并且能够显著降低蔬菜体内的镉含量,并减少镉向可食用部分的转移。降低了重金属污染地区蔬菜的食用安全风险。 | 普东伟 邱亮 周巧红 梁威 | 2022 | 山东农业大学学报(自然科学版)2022,53,4: | 2 |
| 19 | 土壤重金属污染修复方法研究显示文摘土地污染是我国面临的重大问题,尤其是土壤重金属污染对土地资源的损害严重,可直接或间接对生态系统产生危害。笔者从重金属污染物来源及现状出发,对重金属的危害进行了阐述,并针对性地提出了应用物理、化学和生物方法对土壤重金属污染的修复,以期为污损土地修复工作尤其是重金属污染引发的各类生态问题提供一定参考。 | 张倩 | 2022 | 南方农机2022,53,2: | 2 |
| 20 | 三种改性小麦秸秆生物炭表征及其对Cu2+的吸附性能显示文摘为研究改性生物炭在水溶液中对Cu2+的吸附性能,利用硅酸钠溶液、氯化镁溶液、过氧化氢溶液制备了3种不同改性小麦秸秆生物炭,通过使用扫描电镜-X射线能量色散光谱(scanning electron microscopy combined with energy dispersive X-ray spectroscopy,SEM-EDS)和傅里叶红外光谱(Fourier infrared spectroscopy,FTIR)等技术对改性前后的生物炭进行表征分析,探究其表面形貌、官能团等性质变化。硅酸钠改性生物炭(sodium silicate modified biochar,SBC)的比表面积与孔容最大,分别为43.69 m^(2)/g、5.30 cm^(3)/g,比未改性生物炭(biochar,BC)(6.02 m^(2)/g、1.40 cm^(3)/g)分别增加了6.25、2.79倍。由SEM-EDS结果表明,改性生物炭均出现C元素质量分数下降、O元素质量分数增加的现象,其中,SBC的C元素和O元素质量分数变化最大,且SBC和氯化镁改性生物炭(magnesium chloride modified biochar,MBC)上负载了大量含Si和Mg的颗粒。FTIR结果表明,改性处理均能增强官能团的峰值,硅酸钠改性增强程度最大。另外,过氧化氢改性生物炭(hydrogen peroxide modified biochar,HBC)、BC、MBC和SBC对Cu2+的吸附动力学过程更符合准一级动力学模型,BC、MBC、SBC对Cu2+的等温吸附过程更符合Langmuir模型,HBC对Cu2+的等温吸附过程更符合Freundlich模型。分析吸附模型参数可知,改性生物炭MBC、SBC和HBC中,SBC对Cu2+的吸附能力更强,其理论吸附量可以达到230.20 mg/g,该结果可为改性生物炭对Cu2+污染水体的治理提供理论依据。 | 杨婷婷 黄艳艳 柳维扬 张婧旻 杨红竹 李建宏 林清火 | 2023 | 农业工程学报2023,39,8: | 2 |