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5种水生植物的脱氮除磷效果及其对水体胞外酶活的影响 被引量：21
1
作者 汪文强 王子芳 高明 《环境工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第10期5440-5446,共7页
利用静态小区实验研究了菱角(Trapa quadrispinosa Roxb.)、凤眼莲(Eichhornia crassipes.)、水鳖(Hydrocharis dubia(Bl.)Backer)、空心菜(Ipomoea aquatica Forsk)和青萍(Lemna minor L.)5种不同植物对富营养水体的净化效果及对水体... 利用静态小区实验研究了菱角(Trapa quadrispinosa Roxb.)、凤眼莲(Eichhornia crassipes.)、水鳖(Hydrocharis dubia(Bl.)Backer)、空心菜(Ipomoea aquatica Forsk)和青萍(Lemna minor L.)5种不同植物对富营养水体的净化效果及对水体胞外酶活性的影响。研究结果表明,5种植物对水体总氮(TN)的去除率依次为凤眼莲(81.6%)>空心菜(72.2%)>水鳖(68.4%)>菱角(65.8%)>青萍(60.2%),对总磷(TP)的去除率为凤眼莲(95.0%)>空心菜(89.7%)>水鳖(78.4%)>菱角(77.3%)>青萍(70.5%);5种植物的种植均能大幅提高水体胞外酶活性,其中凤眼莲处理的效果最好,其脲酶活性(UA)峰值和极差值分别为19.70和10.33μg·m L^(-1),碱性磷酸酶活性(APA)峰值和极差值分别为8.12和5.95μg·m L^(-1),空心菜处理次之;各处理水体脲酶活性和碱性磷酸酶活性分别与水体氨态氮(NH^+_4-N)和溶解性活性磷(SRP)浓度均存在显著的负相关关系,其相关系数r分别在-0.853^-0.992和-0.813^-0.994之间。综合可知,凤眼莲和空心菜较菱角、水鳖和青萍修复能力更强,可更好的修复富营养水体。 展开更多
关键词 水生植物 脱氮除磷 胞外酶
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不同生物质灰渣对磷的吸附解吸动力学特征 被引量：19
2
作者 黄容 高明 廖燕妮 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2014年第1期156-160,共5页
以锯木灰、谷壳灰、玉米灰、水稻灰4种灰渣为研究对象，采用平衡法研究生物质灰渣对磷的吸附与解析特性。结果表明，灰渣对磷的吸附量随着加入液磷浓度的增加而增加，但增加速率逐渐减缓。与其他生物质灰渣相比，锯木灰在不同浓度下对... 以锯木灰、谷壳灰、玉米灰、水稻灰4种灰渣为研究对象，采用平衡法研究生物质灰渣对磷的吸附与解析特性。结果表明，灰渣对磷的吸附量随着加入液磷浓度的增加而增加，但增加速率逐渐减缓。与其他生物质灰渣相比，锯木灰在不同浓度下对磷的吸附量和吸附率均较高，吸附量在0．98～11．21g／kg范围内，吸附率均在55％以上，最高可达97．72％。然而，随着加入液磷浓度的增加，吸附态磷解吸率逐渐减小，解吸量逐渐增加，在加入的磷浓度为2000mg／L时，4种灰渣的解吸量都达到最大值，为最小解吸量的3．5～6．4倍。不同种类的灰渣由于化学组成不同吸附与解吸能力也不同，不同磷浓度对水稻灰、谷壳灰、玉米灰的解吸率影响最大，最高解吸率和最低解吸率差值分别为56．53％。53．67％，44．53％；对锯木灰的影响相对较小，差值仅有12．53％。用Langmuir方程拟合4种灰渣的等温吸附曲线和等温解吸曲线，得到的相关系数都达到显著水平。灰渣对磷的吸附和解吸的动力学特征存在一定的相似性，一般吸附量大的灰渣对磷的解吸量也大；吸附能力强的灰渣对磷的解吸能力也强。锯木灰对磷的吸附解吸能力强于其他3种灰渣。由于灰渣对磷的吸附和解吸能力对土壤中磷的生物有效性有重要影响，因此在选择灰渣种类时需适时适量。 展开更多
关键词 生物质灰渣 磷 吸附 解吸
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不同粒径生物质灰渣填料净化生活污水的试验研究 被引量：7
3
作者 田冬 高明 王侃 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2015年第4期218-222,共5页
以生物质灰渣为研究对象,采用室内土柱淋溶模拟法,研究了不同粒径组合的生物质灰渣对生活污水中化学需氧量（COD）、总氮（TN）、总磷（TP）、氨氮（NH＋4-N）的去除效果。结果表明：（1）COD的去除效果随粒径的增加而增加,L1处理（0.25... 以生物质灰渣为研究对象,采用室内土柱淋溶模拟法,研究了不同粒径组合的生物质灰渣对生活污水中化学需氧量（COD）、总氮（TN）、总磷（TP）、氨氮（NH＋4-N）的去除效果。结果表明：（1）COD的去除效果随粒径的增加而增加,L1处理（0.25-0.5mm粒径组合）对COD的去除效果最好,去除率在79.2%以上;（2）试验运行期间,出水TN浓度随进水次数的增加而增加,前期各处理均保持较高的TN去除率,整个试验过程L6处理对TN的去除效果最明显;（3）出水TP浓度随着试验的进行逐渐升高,在整个试验过程中,出水TP浓度表现为L6〉L5〉L2〉L3〉L1〉L4处理,其中L4处理对TP的去除效果稳定,平均去除率达48.7%,小粒径填料对TP的去除效果较差;（4）各处理均能有效的去除氨氮,去除率均在90%以上,但较大粒径的填料对氨氮的去除效果更好。总体而言,小粒径生物质灰渣对TN有较好的去除效果,大粒径填料L1处理对COD和氨氮去除效果较好,均一中粒径的L4处理对TP的去除效果较好。 展开更多
关键词 生物质灰渣 填料 粒径 污水处理
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不同水力负荷下生物质灰渣填料系统处理生活污水的研究 被引量：5
4
作者 兰木羚 王子芳 +2 位作者 高明 黄耀华 王侃 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2014年第6期289-292,共4页
以生物质灰渣为填充材料,采用室内土柱淋溶模拟试验方法,研究了5种水力负荷下生物质灰渣填料对生活污水的处理效果。结果表明：在试验初期,系统内部微生物的活性弱,导致系统出水COD和TN浓度较高。随着进水次数的增加,各指标出水浓度逐... 以生物质灰渣为填充材料,采用室内土柱淋溶模拟试验方法,研究了5种水力负荷下生物质灰渣填料对生活污水的处理效果。结果表明：在试验初期,系统内部微生物的活性弱,导致系统出水COD和TN浓度较高。随着进水次数的增加,各指标出水浓度逐渐降低,到后期,随着吸附消纳的饱和,TN、TP和铵态氮浓度表现出逐渐升高的趋势。在整个系统运行期间,5种水力负荷下生物质灰渣对COD的平均去除率分别为39%,62.7%,60.7%,59.1%,60.2%;TN平均去除率分别为34.3%,84%,73.8%,67.4%,40.4%;5种水力负荷下TP出水浓度最高为1.248mg/L,平均出水浓度在0.149～0.496mg/L之间,TP平均去除率为83%～97.6%,去除效果较好;生物质灰渣对铵态氮的去除效果最好,平均去除率高达98%以上。试验后期,在W5处理的高水力负荷运行中,装置出现堵塞现象,系统不能正常运行。总体而言,水力负荷为7.5～10cm^3/（cm^2·d）时,生物质灰渣的处理效果最好。 展开更多
关键词 生物质灰渣 水力负荷 生活污水 分层填料
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不同作物秸秆在旱地和水田中的腐解特性及养分释放规律 被引量：89
5
作者 代文才 高明 +4 位作者 兰木羚 黄容 王金柱 王子芳 韩晓飞 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期188-199,共12页
以水稻、小麦、玉米秸秆和油菜、蚕豆青秆为研究对象,采用尼龙网袋法,研究了不同秸秆翻埋入旱地和水田后的腐解特性及养分释放规律,以期为紫色丘陵区农业秸秆循环利用和秸秆还田技术提供理论依据。结果表明:秸秆翻埋还田后,5种供试秸秆... 以水稻、小麦、玉米秸秆和油菜、蚕豆青秆为研究对象,采用尼龙网袋法,研究了不同秸秆翻埋入旱地和水田后的腐解特性及养分释放规律,以期为紫色丘陵区农业秸秆循环利用和秸秆还田技术提供理论依据。结果表明:秸秆翻埋还田后,5种供试秸秆腐解速率均表现为前期(0~60 d)快、后期(60~360 d)慢。经过360 d的腐解,旱地秸秆累积腐解率为52.88%~75.80%,表现为油菜>水稻>玉米>小麦>蚕豆趋势,且蚕豆青秆累积腐解率显著低于其余秸秆;水田中秸秆累积腐解率为45.01%~62.12%,表现为水稻>玉米>小麦>油菜>蚕豆趋势。5种秸秆在旱地和水田中养分释放率均表现为钾>磷>氮>碳,在试验终点,旱地中秸秆碳、氮、磷和钾释放率分别为65.50%~87.37%、54.64%~69.72%、89.65%~98.96%和79.92%~96.63%,且油菜秸秆养分释放率高于其他4种秸秆;水田中秸秆碳、氮、磷、钾释放率变幅分别为49.95%~69.57%、32.89%~77.11%、90.70%~96.80%、77.45%~90.47%。总体表现为秸秆在旱地土壤中的累积腐解率和养分释放率均大于水田,旱地油菜和水稻秸秆较易腐解,水田水稻和玉米秸秆较易腐解释;秸秆中钾素释放速率较高。 展开更多
关键词 作物秸秆 腐解特征 养分释放 旱地 水田
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施用生物质灰渣对柑橘园土壤团聚体及有机碳分布的影响 被引量：18
6
作者 代文才 钱盛 +3 位作者 高明 王子芳 吕盛 高莅淞 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2016年第2期260-265,271,共7页
为探讨生物质灰渣施用对紫色丘陵区柑橘园土壤团聚体组成、稳定性以及不同土层各粒级团聚体有机碳分布的影响。以重庆市现代果树生态示范园为研究对象,采用沙维诺夫干筛法和湿筛法测定了土壤中各粒级团聚体含量,并用重铬酸钾外加热法测... 为探讨生物质灰渣施用对紫色丘陵区柑橘园土壤团聚体组成、稳定性以及不同土层各粒级团聚体有机碳分布的影响。以重庆市现代果树生态示范园为研究对象,采用沙维诺夫干筛法和湿筛法测定了土壤中各粒级团聚体含量,并用重铬酸钾外加热法测定其水稳定性团聚体的有机碳含量。结果表明:(1)干筛下,B处理(施用生物质灰渣21 260kg/hm^2)R_(0.25)含量高于A处理(对照),且A和B处理土壤团聚体主要以>5mm粒径团聚体为主,其含量均大于70%;湿筛下,B处理20—40cm土层土壤R0.25含量高于0—20cm和40—60cm土层,分别增加了6.47%和11.60%,A处理也呈现相同的变化趋势,且A和B处理土壤水稳定团聚体主要以<0.25mm粒径团聚体为主。(2)在0—20cm土层中,B处理在湿筛下的GMD和MWD均高于A处理,分别比A处理增加了0.87%和2.87%;在40—60cm中,B处理在干筛下的GMD和MWD达最大值,分别为4.54,4.81mm,可见配施生物质灰渣有利于提高土壤团聚体的稳定性,尤其有利于提高土壤表层(0—20cm)和亚表层(20—40cm)的团聚体稳定性。(3)与表层相比,A处理40—60cm土层>5,5~2,2~1,1~0.5mm有机碳含量降幅分别是B处理的1.13,1.06,1.15,1.13倍,施用生物质灰渣能减小20—40cm和40—60cm土层有机碳的降幅;总体上,B处理各土层各粒级团聚体有机碳含量均高于A处理,提高土壤团聚体各粒级有机碳含量。(4)B处理0—60cm土层土壤团聚体有机碳总储量为4.318 8×10~5 kg/hm^2,比A处理高1.86%。配施生物质灰渣能够增加大团聚体的数量,提高土壤各粒级团聚体有机碳含量及有机碳储量,提高土壤有机碳水平。 展开更多
关键词 生物质灰渣 紫色丘陵区 柑橘园 有机碳 土壤团聚体
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施氮对砖红壤铵态氮淋失特征的影响 被引量：4
7
作者 代文才 高明 +1 位作者 王子芳 黄容 《西南师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2015年第9期162-167,共6页
以海南省海口市观澜湖采集的砖红壤为研究对象,采用室内土柱淋溶模拟试验方法,研究了不同氮肥种类及施用量对可变电荷土壤铵态氮淋失特征的影响.结果表明:1整个淋溶过程中,模拟试验各处理NH4+淋失浓度的平均值随模拟淋溶时间的增加而增... 以海南省海口市观澜湖采集的砖红壤为研究对象,采用室内土柱淋溶模拟试验方法,研究了不同氮肥种类及施用量对可变电荷土壤铵态氮淋失特征的影响.结果表明:1整个淋溶过程中,模拟试验各处理NH4+淋失浓度的平均值随模拟淋溶时间的增加而增加,各处理NH4+浓度表现大小顺序为:硫酸铵,硝酸铵,尿素,N0;而增幅却随模拟淋溶时间的增加而减小.2将硫酸铵,硝酸铵和尿素整个淋溶过程的NH4+平均淋失浓度与施肥量做相关分析得线性方程:y=0.001 8 x+2.102 4(R2=0.739 9),y=0.00 3 x+1.211 1(R2=0.937 4)和y=0.004 2 x+0.565 7(R2=0.971 5),可得硫酸铵,硝酸铵和尿素在不同施用量下砖红壤铵态氮的淋失速率分别为0.18%,0.30%和0.42%. 展开更多
关键词 尿素 硝酸铵 硫酸铵 铵态氮
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三峡库区王家沟小流域不同坡度土壤氮素流失特征研究 被引量：4
8
作者 兰木羚 高瑗 +1 位作者 高明 李东 《中国水土保持》 2014年第3期39-42,69,共4页
采用野外径流小区观测方法,研究了三峡库区王家沟小流域旱坡地不同坡度土壤氮素的流失特征。结果表明:①旱坡地不同坡度小区土壤氮素流失量总体不大,单场降雨侵蚀泥沙氮素流失量最大值为189.06 mg/m2,而在地表径流中仅为28.12 mg/m2,侵... 采用野外径流小区观测方法,研究了三峡库区王家沟小流域旱坡地不同坡度土壤氮素的流失特征。结果表明:①旱坡地不同坡度小区土壤氮素流失量总体不大,单场降雨侵蚀泥沙氮素流失量最大值为189.06 mg/m2,而在地表径流中仅为28.12 mg/m2,侵蚀泥沙氮素流失量明显高于地表径流氮素流失量,最大差异达到16.8倍,差值随着坡度的增大有减少的趋势;坡度越大,地表径流氮素和侵蚀泥沙氮素的流失量也越大,呈现出小区17°>9°>4°的趋势;铵态氮流失量明显低于硝态氮流失量,4°、9°、17°小区地表径流硝态氮流失量较铵态氮流失量分别高出3.2、3.6、4.0倍,说明硝态氮较铵态氮更易于流失,且随着坡度的增大差异增大。②不同坡度小区地表径流量、侵蚀泥沙流失量与降雨量均存在显著的线性正相关(P<0.05),且随着坡度的增大地表径流量与降雨量的相关系数在增大,侵蚀泥沙流失量表现则相反,这可能与土壤母质、作物生长等情况有关。 展开更多
关键词 旱坡地 水土流失 氮素流失特征 三峡库区
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重庆丰都岩溶区植烟土壤肥力特征及综合评价研究 被引量：3
9
作者 兰木羚 高明 《中国岩溶》 CAS CSCD 2014年第2期216-222,共7页
以重庆市丰都县植烟区石灰岩土壤为研究对象,通过野外调查采样和室内分析方法,并采用主成分分析法和模糊数学隶属度函数模型估算出土壤适宜性指数（SFI）,进而对土壤养分状况进行综合评价。结果表明：（1）该岩溶区植烟土壤pH多呈弱酸... 以重庆市丰都县植烟区石灰岩土壤为研究对象,通过野外调查采样和室内分析方法,并采用主成分分析法和模糊数学隶属度函数模型估算出土壤适宜性指数（SFI）,进而对土壤养分状况进行综合评价。结果表明：（1）该岩溶区植烟土壤pH多呈弱酸性至中性,有23.08%的土壤样品pH低于5.00,这些土壤酸化问题较为突出;（2）有机质和氮含量丰富,78.85%的土样有机质含量处在植烟所需的最适宜范围（15-30 g/kg）内,全部土样的碱解氯含量均在植烟所需的适宜范围（65-100 mg/kg）内,且变异系数仅为0.92%;（3）土壤全磷表现出中至高含量水平（〉0.6 g/kg）,但土壤有效磷供应不足,20.93%土样有效磷含量处在缺乏水平（〈10 mg/kg）以下;（4）土壤钾元素供应充足,全钾含量全部处于丰富或极丰富水平（〉25 g/kg）,超过81.84%土样其速效钾含量处于植烟所需的适宜范围（〉150mg/kg）内;（5）该岩溶区土壤肥力整体水平不高,仅15.38%土样的综合肥力为较高水平（0.70〉SFI≥0.60）,57.69%为中低等水平（0.60〉SFI≥0.40）,26.93%为低水平（SFI≤0.40）,这与岩溶地区土壤贫瘠且侵蚀退化严重、施肥不合理等因素有关。为此,建议科学耕作,抑制土壤侵蚀退化,同时通过撒施生石灰等调节土壤pH,并适当提高复合肥中磷素比例。 展开更多
关键词 岩溶地区 植烟土壤 肥力评价 重庆丰都
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