摘要：为探究生物炭替代草炭用于生菜无土栽培的可行性,以草炭、珍珠岩和蛭石栽培基质为对照(CK),用体积分数5%(BS5)、10%(BS10)、15%(BS15)、20%(BS20)的生物炭替代草炭栽培生菜,分析生菜生长和营养品质指标的变化及其与基质性质的相关关系。结果表明:5%~20%生物炭替代草炭后,各处理基质的容重和碱解氮含量显著降低,总孔隙度、通气孔隙度、速效磷、速效钾、微生物生物量和酶活性显著升高。生物炭替代草炭后,生菜的生长状况均优于对照,地上部和根系干质量分别较对照增加了29.31%~67.24%和50.00%~158.33%;同时,各处理生菜的根系活力、叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白和维生素C含量均显著高于对照。RDA分析结果显示,基质的容重、通气孔隙度、碱解氮、速效磷、速效钾是影响生菜生长和营养品质的主要理化性质因子,而微生物生物量碳、蔗糖酶活性、脲酶活性、微生物生物量氮是影响生菜生长和营养品质的主要微生物学性质因子。研究表明,生菜栽培基质中5%~20%的草炭由生物炭替代是可行的;生物炭主要通过改善基质的孔隙状况、提高养分循环酶活性和有效养分含量来促进生菜的生长和营养品质的提升。

摘要：通过田间试验设置玉米与苎麻的单作模式、玉米与苎麻的套作模式,研究玉米与苎麻套作模式对植物样本质量、株高,土壤基本理化性质、土壤与植物Cd含量变化的影响。结果表明:1) 与单作模式相比,套作处理玉米的植株质量及玉米颗粒质量均呈下降趋势,对玉米株高无显著影响,对苎麻株高、植株质量却有所提高,质量提升幅度达789.49%;2) 套作处理促进了苎麻生物量与Cd富集总量,富集总量与单作相比显著提升3.84倍至6.78倍;3) 套作处理使苎麻对Cd的吸收下降45.3%,但玉米叶部Cd富集量大幅上涨,涨幅为178.15%,玉米根际土Cd富集量上涨50%;4) 与单作相比,套作系统中玉米、苎麻的Cd富集系数分别增加128%和减少39.77%。玉米与苎麻套作能提升作物生物量,利于Cd污染土壤的修复以及对污染土壤的安全利用。

摘要：土体抗剪强度水敏性是工程稳定性研究与设计的重要参考依据。为了研究含水率对川西地区紫色土抗剪强度的影响规律,并揭示其抗剪强度的水敏特性,在不同主应力下对不同含水率的重塑紫色土进行了室内直剪试验。结果表明:1)抗剪强度具有水敏感性,其强度随含水率增加先增大后减小,并在含水率15%时取得峰值。2)抗剪强度受主应力影响,当主应力由0kPa增加至400kPa时,相同含水率下强度与主应力具有显著的正相关性。3)黏聚力受含水率影响明显,表现为含水率增大其先增大后减小,峰值103.40kPa在含水率15%处取得,而内摩擦角与含水率具有显著的负相关性。4)土体的剪应力-剪切位移曲线随含水率递增依次呈现应变硬化型和弱硬化型。该研究成果进一步丰富了对川西地区紫色土水敏性的认识,可为后续川西工程建设提供参考依据。

摘要：含酚类废水所含有毒有害物质主要为苯酚,其排放量大,微溶于水且毒性较大,难以彻底处理.利用具有吸附性和催化性的CuO/Ac (活性炭负载CuO)催化过硫酸盐产生强氧化性的SO4-·(硫酸根自由基)对模拟废水中苯酚进行降解,研究了不同因素(如反应温度、pH、水浴时间、CuO负载比、过硫酸盐投加量)对反应前、后模拟废水中苯酚和CODCr的去除率,并通过正交试验对这些因素进行了优化.结果表明:(1)过硫酸盐高级氧化法对苯酚的去除过程以氧化降解为主,在投加0. 2 g负载比为1∶5的CuO/Ac和过硫酸盐前提下,反应条件为pH 3、反应温度65℃,经过6 h的水浴反应,CuO/Ac催化过硫酸盐对于模拟废水中苯酚和CODCr的去除率分别可达到96. 83%和91. 90%.(2)通过正交试验得出,影响苯酚去除率大小的因素依次为反应温度>反应时间>pH,影响CODCr去除率大小的因素依次为反应温度>pH>反应时间.(3)在酸性、强碱性、高温条件下反应体系对苯酚的降解作用更明显,苯酚降解过程为先开环再进一步降解;相对于单独采用过硫酸盐和活性炭催化过硫酸盐法,采用活性炭负载CuO催化过硫酸盐法对模拟苯酚废水中苯酚具有去除率高、节省成本、处理速度快等优点.研究显示:在相同的试验设计情况下,应先考虑温度对反应的影响;在反应温度相同的条件下,根据对苯酚或对CODCr的去除率的不同要求,分别优先考虑反应时间、pH对试验的影响.

摘要：我国农田土壤大多存在耕层浅、易板结、土壤紧实等结构性障碍,严重影响作物产量形成,威胁粮食安全。传统调控土壤结构的措施如深耕深松、施用有机肥、秸秆还田、添加生物炭等,尽管改良效果明显,但成本较高,并可能带来环境风险。相比传统的土壤结构障碍消减措施,植物可通过根系生长和根分泌物的释放改变土壤孔隙特征,进而改变土壤结构,因此,利用植物学特征进行根区土壤结构调控是消减土壤障碍的“绿色”方式,具有重要的理论和实践意义。本文综述了根区土壤结构特点及现有土壤结构障碍消减措施的优势和不足之处,并基于根际生命共同体理论,探讨挖掘和强化根系–土壤互作,利用植物根系重塑土壤结构的可行性。重点从土壤孔隙角度讨论理想土壤结构的设计与构建,不同直径的土壤孔隙对应着不同的功能。通过选择具有特定根表型的植物来重塑土壤孔隙网络,进而构建理想的根区土壤结构,实现土壤结构和功能的耦合。

摘要：为探讨Cu2+、p H和流速对固定化斜生栅藻去除畜禽废水中NH+4-N、TP效果的影响,在实验室条件下模拟实际污水处理过程,并采用正交实验方案对结果进行分析。结果表明低质量浓度Cu2+(0~0.05 mg/L)改善藻的净化效果,高质量浓度Cu2+(0.50~5.00 mg/L)抑制藻的净化效果;在p H较高的条件下(p H=9),固定化斜生栅藻的净化效果明显提高;流速对结果没有明显影响。通过正交实验,得出固定化斜生栅藻去除畜禽废水中NH+4-N、TP的优化条件如下:Cu2+质量浓度为0.05 mg/L,p H为9,流速为0.3 m/s。此时NH+4-N去除率为96.11%,TP去除率为97.53%。

摘要：为了实现废弃棉织物的高效资源化利用,采用浓磷酸预处理,将棉纤维转化为葡萄糖,并回收高纯度涤纶。以磷酸浓度、磷酸与原料液固比、预处理温度和时间为研究对象,以涤纶回收纯度、葡萄糖收率为考察指标,采用中心组合设计(CCD),建立响应面模型对预处理工艺参数进行优化。并确定了最佳的浓磷酸预处理工艺条件为:磷酸质量分数85%,液固比15∶1,预处理时间7 h,预处理温度50℃。在此条件下涤纶回收纯度可达100%,葡萄糖收率可达79.0%,且实验验证值与模型预测值较为接近,模型精度较高。此外,再生纤维素不经干燥直接酶水解,葡萄糖收率可被进一步提高至83.0%。

摘要：目的:探索不同沼液浓度、浸种时间对万寿菊种子发芽及幼苗生长的影响,以寻求沼液浸种的最佳浓度和时间组合,为万寿菊栽培管理提供理论依据。方法:采用2因素完全随机试验设计——2个因素分别为沼液浓度(设25%,50%,75%,100%4个水平)和浸种时间(设2,3,4,5 h 4个水平),以清水作对照,结合主成分分析,探讨沼液浓度和浸种时间对万寿菊种子发芽率、苗高、根长、根系活力、叶绿素(Chl)及丙二醛(MDA)含量的影响。结果:25%沼液浸种5 h和50%沼液浸种4 h时万寿菊种子发芽率最高,均达81.3%;50%沼液浸种5 h根长最长,浸种4 h根系活力最强,均显著高于其余各处理;50%沼液浸种5 h,万寿菊Chla,Chlb,Chla+Chlb含量及Chla/Chlb最高,除Chlb外,均显著高于其余19个处理;25%沼液浸种5 h万寿菊MDA含量最低,其次为50%沼液浸种4 h,两者差异不显著。结论:适宜的沼液浓度和浸种时间处理,能提高万寿菊种子发芽率,促进万寿菊幼苗生长。其中,50%沼液浸种5 h对万寿菊种子发芽及幼苗生长的综合效果最佳。

摘要：本实验以雪莲果(Smallanthus sonchifolius)叶片多糖的提取率为评价指标,比较了微波提取法与传统热水提取法对雪莲果叶片多糖提取率的影响,并采用两因素三水平的实验设计对微波提取法进行了研究。结果表明:采用微波技术提取雪莲果叶中的多糖比采用传统的热水提取法更有效,并且根据方差分析和多重比较结果确定了采用微波技术提取雪莲果叶片多糖工艺的优选方案为:280W微波功率进行2次提取,每次15 min。

摘要：以食用菌渣为原料,以K2CO3为活化剂,利用微波辐照加热法制备活性炭。采用正交实验设计,研究了活化功率、活化时间、K2CO3与菌渣质量比、浸渍时间对活性炭碘值及得率的影响。实验结果表明,活化时间、活化功率、K2CO3与菌渣质量比对活性炭碘值影响显著,浸渍时间对活性炭碘值影响不显著;对活性炭得率,各因素影响均不显著。综合考虑碘值和得率2个指标,实验得出的最佳活性炭制备工艺条件为:活化功率560 W,活化时间20 min,K2CO3与菌渣质量比0.8,浸渍时间20 h。