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皂苷源土壤连作障碍的成因及生物炭修复缓解机制研究进展 被引量:2
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作者 王薛梅 +3 位作者 芦梦 陈全 吴敏 潘波 《环境污染与防治》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期406-415,共10页
以皂苷类化感物质为诱因引发的土壤连作障碍已成为制约药用植物产业和土地资源管理可持续发展的重要因素。目前修复皂苷源土壤连作障碍的手段主要有生物防治、轮作套作、土壤消毒等,但都无法从根本上高效、稳定地调控植物分泌和土壤中... 以皂苷类化感物质为诱因引发的土壤连作障碍已成为制约药用植物产业和土地资源管理可持续发展的重要因素。目前修复皂苷源土壤连作障碍的手段主要有生物防治、轮作套作、土壤消毒等,但都无法从根本上高效、稳定地调控植物分泌和土壤中积累的皂苷,连作障碍仍会反复。生物炭作为一种低成本、高性能的优良土壤修复材料,在修复连作障碍土壤上有值得期待的良好前景。综述了皂苷类化感物质通过化感及自毒作用恶化土壤微生态环境等方式诱发连作障碍,分析了生物炭可通过吸附土壤中积累的皂苷、优化植物生存环境与土壤微生态环境、调控植物分泌皂苷总量、减少土传病病发率等途径修复缓解连作障碍的可能性。最后对还原剂改性生物炭防治皂苷源土壤连作障碍提出了合理展望,探究了改性生物炭的制备、应用及其可能产生的环境风险,为克服药用植物连作障碍提供理论支撑。 展开更多
关键词 皂苷 连作障碍 改性生物炭 土传病
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生物炭提升土壤中解磷菌定殖及其解磷能力
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作者 鲁丽佳 +2 位作者 陈全 易鹏 吴敏 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第21期150-158,共9页
磷肥施入土壤后其可溶性磷易与金属离子结合,转化为植物难以利用的沉积态磷酸盐。为满足植物的磷需求,磷肥的过量施用导致水体富营养化等一系列环境问题。如何利用绿色高效的方法减少磷肥的施用量,是值得关注的热点问题。解磷菌是一类... 磷肥施入土壤后其可溶性磷易与金属离子结合,转化为植物难以利用的沉积态磷酸盐。为满足植物的磷需求,磷肥的过量施用导致水体富营养化等一系列环境问题。如何利用绿色高效的方法减少磷肥的施用量,是值得关注的热点问题。解磷菌是一类能够将沉积态磷酸盐活化为可溶态磷酸盐的微生物菌群,能有效促进多种植物的生长和产量。由于不同环境因素的限制,植物根际的解磷菌数量有限。通过外源添加生物炭可增加解磷菌的定殖和解磷能力,有利于提升植物对磷肥的利用率从而减少其施用量。生物炭作为一种有机富碳材料,将其施入土壤后可以释放有效磷,而且其较大的比表面积、孔隙及所含有的营养物质与活性官能团有利于解磷菌的定殖。此外,生物炭的高pH值和丰富的营养物质可促进解磷菌释放NH_(4)^(+)的H^(+)质子以及分泌有机酸、碱性磷酸酶、铁载体等,能有效提高解磷菌的解磷能力。本文从生物炭可提高解磷菌的定殖及解磷能力、生物炭内源污染物对解磷菌的毒性机制以及通过生物炭改性手段提升解磷菌定殖与解磷能力等方面阐述了生物炭对解磷菌的影响,阐明了生物炭作为解磷菌载体的应用潜力,旨在揭示生物炭与解磷菌的协同作用能提升土壤有效磷含量的作用机制。 展开更多
关键词 磷肥 解磷机理 生物载体 铁载体 有机酸 改性生物炭
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土壤体系中生物炭吸附降解新烟碱农药的研究进展 被引量:1
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作者 杨昕浩 +1 位作者 陈全 吴敏 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第12期4304-4315,共12页
作为一种有效的土壤修复材料,生物炭可以吸附土壤中的新烟碱农药,也可以通过直接或间接影响促进新烟碱农药的降解,从而减小其环境风险.目前,新烟碱农药在生物炭上的吸附机制已被基本阐明,但由于生物炭、新烟碱农药、土壤环境以及微生物... 作为一种有效的土壤修复材料,生物炭可以吸附土壤中的新烟碱农药,也可以通过直接或间接影响促进新烟碱农药的降解,从而减小其环境风险.目前,新烟碱农药在生物炭上的吸附机制已被基本阐明,但由于生物炭、新烟碱农药、土壤环境以及微生物之间相互作用的复杂性,生物炭对土壤环境中新烟碱农药降解过程所产生的影响仍缺乏系统性研究.本文简述了新烟碱农药在生物炭上的主要吸附机制,综合分析了生物炭的pH值、矿物灰分、氧化还原能力和持久性自由基(PFRs)对新烟碱农药化学降解的影响,以及生物炭通过调控酶活性、高丝氨酸内酯(AHL)传导和改变土壤养分组成等途径对新烟碱农药生物降解的影响.值得注意的是,生物降解作用是土壤环境中新烟碱农药降解的主要途径,在土壤中添加生物炭,将导致微生物生境变化以及群落结构改变,进而影响酶的分泌、种类和活性并改变其生物降解作用.最后,本文对未来新烟碱农药污染的治理提出了合理的建议和展望,将生物炭改性和微生物接种相结合的方式可能是解决农药残留更有效的方法. 展开更多
关键词 农药 吸附 降解 微生物.
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热处理促进淀粉和蛋白质中持久性自由基生成的影响
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作者 黄晓 陈全 +2 位作者 吴敏 潘波 《昆明理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2023年第2期121-129,共9页
持久性自由基(PFRs)作为一种新型环境污染物,在大气颗粒物、有机污染土壤等环境介质中的迁移转化机制及其环境毒性备受关注,但食品中的PFRs生成情况却鲜有研究.为探究不同热处理方式对不同成分的食品产生PFRs的影响,本文采用空气热解和... 持久性自由基(PFRs)作为一种新型环境污染物,在大气颗粒物、有机污染土壤等环境介质中的迁移转化机制及其环境毒性备受关注,但食品中的PFRs生成情况却鲜有研究.为探究不同热处理方式对不同成分的食品产生PFRs的影响,本文采用空气热解和油浴加热两种方法对淀粉、蛋白质淀粉混合物以及蛋白质进行热处理,利用电子顺磁共振波谱仪、红外光谱仪和元素分析仪分别测定食品中PFRs信号强度、官能团以及元素含量变化.结果显示:随着热处理温度的升高,食品中PFRs信号逐渐增强,相应的g值和线宽不断减小,含氧官能团降低,食品结构芳香化程度上升.在热处理过程中,淀粉与蛋白质的O-H键和C-O键断裂,形成芳香族化合物过程中产生芳环C=C键和C=O键,从而产生PFRs信号.此外,蛋白质的初始热解温度低于淀粉,同温度下不同成分食品产生PFRs的信号强度大小为:蛋白质>蛋白质淀粉混合物>淀粉.因此加工蛋白质食品宜适当添加淀粉,因碳水化合物的存在能够增加蛋白质的变性温度,减少PFRs的产生.加热淀粉类食品宜采用油浴加热,油脂与淀粉形成的淀粉-脂质复合物可减少PFRs的产生. 展开更多
关键词 持久性自由基 油浴加热 热解 淀粉-脂质复合物 官能团
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