浙江农林大学环境与资源学院浙江省土壤污染生物修复重点实验室 作品数:36 被引量:448 H指数:13 相关作者: 程礼泽 陈梦扬 魏健 朱林刚 更多>> 相关机构: 中国科学院南京土壤研究所 中国科学院大学资源与环境学院 上海第二工业大学电子废弃物研究中心 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 浙江省林业科研成果推广项目 浙江省自然科学基金 更多>> 相关领域: 农业科学 环境科学与工程 动力工程及工程热物理 生物学 更多>>
滨海河口潮滩中微塑料的表面风化和成分变化 被引量:34 2018年 微塑料作为新兴环境污染物日益受到关注,但对真实环境中不同类型微塑料的表面形貌、成分及其变化了解甚少,相应的方法学研究多处于探索阶段.本研究以受人类活动强烈影响的黄渤海沿岸河口潮滩为对象,运用多种显微技术和微分析方法,研究了微塑料类型、表面形貌及其成分变化.采用光学显微镜和扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)分析表明,潮滩环境中微塑料除了碎片、纤维、薄膜等形貌类型外,还存在发泡类和树脂类颗粒.表面呈现不同形状和大小的皱褶、微孔、裂纹或凸起等,可能受到了机械摩檫、化学氧化或生物侵蚀等作用.运用衰减全反射傅里叶变换红外光谱仪(attenuated total reflection Fourier transform infrared spectroscopy,ATR-FT-IR),在分析微塑料聚合物成分的基础上,鉴定出潮滩环境中微塑料表面具有羧酸、醛、酯或酮类等含氧官能团.通过裂解气相色谱-质谱(pyrolysis gas chromatography-mass spectrometry,pyr-GC-MS)不仅鉴定出纤维类微塑料是聚乙烯与聚丙烯共混聚合物,还观测到发泡类风化表层与剥离风化表层后的内部之间的成分差异,其中,油酸腈、芥酸酰胺、ɑ-N-去甲基美沙醇、1,1-二苯基-螺[2,3]-己烷-5-羧酸甲酯、棕榈酸十八酯和棕榈酸十六酯等含氧、含氮化学物为风化表层特有,进一步证实了河口潮滩环境中微塑料表面含氧物质的存在.由此可见,环境中微塑料表面在风化的同时还发生了成分的变化.未来应关注海岸和海洋中微塑料的表面变化过程和生态环境效应研究. 周倩 章海波 章海波 代振飞 周阳 付传城 李远 王文海 涂晨临安市不同山核桃产区土壤肥力状况的差异性研究 被引量:22 2016年 为探讨山核桃Carya cathayensis林地土壤基本肥力特征及土壤肥料管理对策,于2013年3-4月,采用全球定位系统(GPS)野外定位并采集浙江省临安市山核桃主产区7个乡镇共189个土壤样品,对临安市山核桃主产区土壤肥力状况进行分析和比较。结果表明:研究区土壤pH值变幅为pH 4.2~7.5,平均值为pH 5.2,小于pH 5.5的区域占75%;土壤有机质平均为31.6 g·kg^(-1),普遍较高,但也有12%的林地土壤有机质低于20.0 g·kg^(-1);大多数林地土壤有效氮较高,超过80.0 mg·kg^(-1)的占91%,处于高水平(>200.0 mg·kg^(-1))的占15%;研究区山核桃林地土壤有效磷平均为14.0 mg·kg^(-1),但变幅大,分别有63%和40%的林地土壤有效磷低于10.0 mg·kg^(-1)和5.0 mg·kg^(-1),土壤有效磷有待提高;土壤速效钾平均为85.9 mg·kg^(-1),51%的林地土壤速效钾质量分数不足80.0 mg·kg^(-1)。各地需要根据实际情况,调整施肥数量和结构及开展土壤酸性改良,因地制宜地制定区域施肥规划。 马闪闪 赵科理 丁立忠 黄莎 蔡铃 赵伟明 叶正钱关键词:经济林学 山核桃 土壤酸化 土壤速效养分 淹水土壤中菌渣的矿化及其对微量元素形态转化的影响 被引量:1 2017年 采用室内淹水培养的方法,设置不同菌渣用量(0、1%和2%)配施尿素(0、0.03%),研究菌渣在淹水土壤环境下的矿化特征和对微量元素形态转化的影响。结果表明:在培养第0天不同处理对土壤pH、Eh以及水溶性有机碳(WSOC)、氨态氮(NH_4^+-N)的影响不同,菌渣和尿素都能提高土壤pH,随着淹水培养时间的增加,各处理之间的差异变小,至60 d时各处理pH值在7.9~8.2。菌渣和尿素降低土壤初始(0 d)Eh值,在0~15 d不同处理变化复杂,但总体上随培养时间延长而下降,至30 d趋于稳定,到60 d时各处理Eh值在-160.5^-191.8 m V。土壤WSOC、NH_4^+-N含量随菌渣增施而升高。整个培养期中,WSOC含量前期变化复杂,在30 d后各处理都趋于下降,至60 d时CNF20处理的含量最高(95.3 mg·L^(-1)).与此相反,NH_4^+-N含量随培养时间延长不断上升,各处理均在第15天达最高值,至60 d时各处理含量接近(1.3~4.4 mg·L^(-1))。淹水处理有助于土壤中Fe、Mn、Cu、Zn其他形态向酸可提取态转化。淹水条件下施用菌渣对Fe、Mn和Cu具有钝化作用,对Zn的活性无显著影响。 龚臣 胡杨勇 王旭东 赵科理 叶正钱关键词:淹水培养 淋洗条件下不同改良剂对浙江东部滨海盐碱土的改良效果 被引量:9 2020年 以滨海盐碱土为研究对象,选用脱硫石膏、过磷酸钙、生物炭、煤渣、聚马来酸酐5种改良剂,均分别按1%、1.5%、2%的梯度进行土柱淋洗试验,研究不同改良剂对浙江东部滨海盐碱土壤盐化特征的影响和对土壤质量的改良效果,从而筛选出适合该区域盐碱土改良的方案。结果表明:1)淋洗后的0~10 cm土层中,1%煤渣和2%聚马来酸酐对降低土壤pH的效果最佳,1.5%和2%生物炭对土壤电导率和含盐量的改良效果最显著,电导率较对照分别下降了93.75%、84.72%,含盐量较对照分别减少了55.44%、44.04%;2)所有改良剂均能有效降低土壤钠吸附比,尤其是2%煤渣、2%聚马来酸酐、1.5%过磷酸钙的效果最显著;3)能够较好地改良土壤化学性质、提高土壤肥力的改良剂是2%过磷酸钙、2%生物炭、2%聚马来酸酐;4)不同改良剂对盐基阳离子的淋洗效率存在差异,1%和1.5%过磷酸钙分别显著降低了土壤中的K+、Ca2+和Mg2+含量,1%煤渣对土壤中Na+、K+淋洗效果最佳,1.5%和2%生物炭分别显著降低了土壤中Na+和Mg2+含量,1%和2%聚马来酸酐分别显著降低了土壤中Na+和Ca2+、Mg2+含量。总体而言,施用1.5%聚马来酸酐、1.5%或2%生物炭对浙江东部滨海盐碱土壤脱盐培肥的改良效果最好。 项子宸 修海峰 马琨 杨梢娜 钟斌 马嘉伟 阮泽斌 金文豪 曹韩 李雅倩 金皋琪 骆文轩 柳丹关键词:滨海盐碱土 改良剂 土壤肥力 淋洗 水旱轮作下钛石膏对土壤砷铅有效性的影响研究 被引量:2 2021年 通过模拟水旱轮作盆栽试验,研究了不同添加量(0.15%和0.30%)下实际钛石膏材料(ATG)和模拟钛石膏材料(二水硫酸钙和氧化铁按质量比7∶3和9∶1混合配制,分别为TG7和TG9)对砷(As)铅(Pb)复合污染土壤的钝化修复效果,并考察了钛石膏材料对青菜(旱地)和水稻(水田)积累As、Pb的影响。结果表明:钛石膏材料的添加使旱地土壤pH(5.22)降低了0.11~0.49个单位,水田土壤pH(6.35)降低了0.27~0.69个单位,但均未对作物产量产生影响。钛石膏材料并不能显著影响旱地土壤有效态As,但使青菜地上部As含量平均降低了39.2%;使水田土壤中的有效态As含量(11.96 mg·kg^(-1))平均下降了19.9%,同时使水稻糙米中的As含量平均下降28.9%。钛石膏材料显著降低了旱地和水田土壤中有效态Pb含量,分别平均下降12.8%和17.2%,同时使青菜地上部Pb含量平均降低32.5%,使水稻糙米中Pb含量平均降低21.9%。研究表明,钛石膏材料对水田条件下As、Pb复合污染的修复作用强于旱地条件,0.30%添加量的钝化修复效果优于0.15%添加量,且0.30%添加量的模拟钛石膏材料TG7对As、Pb复合污染农田土壤的修复效果最佳。 邹丽娜 徐婧婧 陈铮铮 原红红 袁峰 唐先进 赵科理 叶正钱关键词:钛石膏 砷 铅 有效性 旱地 有机肥料联合东南景天修复重金属污染土壤的研究 被引量:10 2019年 将两种有机肥料黄腐酸钾和紫云英(Astragalus sinensis)分别与重金属超积累植物东南景天(Sedum alfredii)联用修复重金属污染土壤,研究有机肥料对污染土壤重金属生物有效性、形态以及东南景天重金属积累量的影响。结果显示,修复0~4个月,施加有机肥料对土壤重金属生物有效性均有一定的促进作用;而修复4~8个月,土壤重金属向可氧化态和残渣态转化,生物有效性受到抑制。从东南景天地上部重金属积累量看,修复0~4个月,施加0.3%(质量分数)黄腐酸钾促进东南景天对锌、镉的吸收积累,锌、镉积累量分别比对照提高了280.37%、265.44%;而修复4~8个月,东南景天地上部重金属积累量相较对照均下降。由此可见,提升重金属污染土壤的植物修复效果,还需考虑修复周期的影响。 陈绩 赵科理 柳丹 叶正钱关键词:有机肥料 直流电场与添加剂强化东南景天修复镉污染土壤 被引量:19 2017年 通过盆栽试验,研究交换直流电场(电压梯度1.0 V cm-1、通电时间6 h d-1)和添加剂(15 g kg-1猪粪堆肥、10 g kg-1腐殖酸肥或5 mmol kg-1乙二胺四乙酸二钠(EDTA)对超积累植物——东南景天修复镉污染土壤的影响。结果表明,施加直流电场和添加剂均显著(p<0.05)提高土壤有效态镉含量,促进东南景天对镉的吸收转运。在电场作用下,东南景天地上部镉含量提高26.6%~47.5%;在添加剂(猪粪堆肥、腐殖酸肥、EDTA)作用下,东南景天地上部镉含量分别提高22.9%~33.1%、14.3%~29.4%和6.1%~12.0%。双向切换电场方向能有效控制土壤pH的剧烈变化,施加直流电场对东南景天地上部生物量无显著影响。施加15 g kg-1猪粪堆肥和10 g kg-1腐殖酸肥显著提高东南景天地上部生物量,增幅分别为40.3%~43.7%和16.3%~18.2%,但是,添加5 mmol kg-1EDTA却显著抑制东南景天的生长,东南景天地上部生物量减少7.3%~7.5%。综合东南景天地上部镉含量和生物量,在猪粪堆肥―交换直流电场和腐殖酸肥―交换直流电场的联合作用下,东南景天地上部镉积累量分别提高了135%和100%,因此,猪粪堆肥和腐殖酸肥联合交换直流电场可显著促进东南景天对镉的吸收积累,提高东南景天修复镉污染土壤的效率。 肖文丹 叶雪珠 徐海舟 姚桂华 王京文 李丹 张棋 胡静 高娜关键词:植物修复 电动修复 东南景天 有机添加剂 有机物料对山核桃林地土壤的培肥改良效果 被引量:18 2018年 【目的】山核桃低产区和高产区林地土壤理化性状、肥力水平差异大,比较不同有机物料改良其土壤酸性、提高土壤肥力的作用,为合理施用有机物料提供依据。【方法】选择山核桃低产(红壤)和高产(石灰岩土)林地土壤进行室内培养试验。选取生物有机肥、黄腐酸钾、竹炭和沼渣4种有机物料,按质量1%的比例添加到供试土壤中,在25℃恒温条件下,在培养开始的0、30、60、90、180天,分别测定了土壤pH、碱解氮、有效磷、速效钾及有效态铁、锰、铜、锌的含量。【结果】1)红壤经180天培养后,发现有机物料对不同养分的作用不同。与对照相比,4种有机物料中仅沼渣处理的土壤碱解氮含量显著提高,高于对照52.85 mg/kg(P <0.05);4种有机物料都提高了土壤有效磷含量,其中生物有机肥和黄腐酸钾的作用明显高于竹炭和沼渣处理,分别高于对照13.21 mg/kg、12.07 mg/kg (P <0.05);4种有机物料处理都显著提高了土壤速效钾含量(P <0.05),黄腐酸钾的作用显著优于其它3种有机物料(P <0.05),高于对照136.00 mg/kg (P <0.05);4种有机物料中,仅黄腐酸钾处理的土壤有效铁含量显著提高,高于对照71.59 mg/kg (P <0.05);仅竹炭处理的土壤有效锌含量显著提高,高于对照0.94 mg/kg (P <0.05);而对有效锰、铜均无显著提升作用。2)石灰岩土培养180天后,4种有机物料对土壤碱解氮都无显著提升效果;但都显著提高了土壤有效磷水平,其中生物有机肥的作用显著高于其它3种有机物料(P <0.05),高于对照4.67 mg/kg (P <0.05);黄腐酸钾提高土壤速效钾的作用显著高于其它3种有机物料(P <0.05),高于对照94.00 mg/kg (P <0.05);仅生物有机肥和黄腐酸钾处理显著提高了土壤有效铁的含量,分别高于对照190.61 mg/kg、249.43 mg/kg (P <0.05);生物有机肥、黄腐酸钾、竹炭处理的土壤有效锰含量显著提高,分别高于对照135.74 mg/kg、155.96 mg/kg、51.51 mg/kg (P 倪幸 窦春英 丁立忠 石红静 马闪闪 赵伟明 赵科理 叶正钱关键词:有机物料 石灰岩土 土壤酸度 山核桃 土壤速效养分 有机物料对酸化山核桃林地土壤的改良作用 被引量:8 2017年 为探讨有机物料对山核桃Carya cathayensis林地酸性土壤的改良效果,通过室内培养的方式,研究不同添加剂量下,沼渣、肥得力、黄腐酸钾、竹炭等对山核桃林地酸性土壤性质的影响;通过大田试验,研究竹炭、肥得力、黄腐酸钾等对山核桃林生长及产量的影响。结果表明:有机物料能显著降低土壤酸度,提高土壤pH值(P<0.05),经过培养后土壤pH值由pH 4.41升至pH 5.17,上升了17.00%;有效地降低了土壤交换性酸与交换性铝,增加土壤交换性盐基,其中交换性铝由3.94 cmol·kg^(-1)降至0.72 cmol·kg^(-1),降幅高达81.70%。有机物料也增加了土壤有机质、有效磷、速效钾和碱解氮质量分数,其中有机质和碱解氮分别增加了100.70%和104.70%;有效磷和速效钾增加更加显著,最终值达到22.34 mg·kg^(-1)和230.83 mg·kg^(-1),且随着有机物料施用量的增加,对酸性土壤的改良效果更好。黄腐酸钾对土壤酸度的改良效果优于其他物料,且不同用量的效应存在较大差异,在10.00 g·kg^(-1)用量时对土壤性质的影响最为明显。大田试验结果表明:所用有机物料显著改善了山核桃生长状况,提高了42.00%~58.00%的产量,与对照相比达到了极显著性差异水平(P<0.01)。 石红静 马闪闪 赵科理 叶立前 李皓 沈颖 赵伟明 叶正钱关键词:森林土壤学 山核桃 有机物料 土壤酸化 重金属污染土壤植物根系分泌物研究进展 被引量:24 2017年 根系分泌物不仅是植物与根际进行物质交换的载体,还参与植物修复污染土壤的各个环节。通过查阅1992-2016年国内外关于根系分泌物的研究成果,对根系分泌物分类的依据、常用收集鉴定方法的适用性,及其在土壤修复中的作用方面等进行了综述。通过植物根系分泌物的提取鉴定方法以及对污染土壤修复机理影响等方面的系统梳理,揭示了目前中国在植物根系分泌物研究的研究体系以及在今后的研究中所需要突破的方向。植物修复作为典型的绿色、环保的修复技术近年来应用广泛,但修复效率低、耗时长等一系列现实问题,一直是困扰该技术大面积应用的重要瓶颈,而加强根系分泌物在植物修复中作用的研究是解决这一问题的关键。通过对以往该领域的研究文献的分析,系统阐明了根系分泌物在土壤中的物理、化学、生物作用,为重金属污染土壤的植物修复工程的研究提供理论支撑和技术指导。 徐炜杰 郭佳 赵敏 王任远 侯淑贞 杨芸 钟斌 郭华 郭华 沈颖 刘晨关键词:土壤学 植物修复 根系分泌物 土壤重金属