马晓焉
- 作品数:4 被引量:32H指数:4
- 供职机构:中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室更多>>
- 发文基金:公益性行业(农业)科研专项国家自然科学基金更多>>
- 相关领域:环境科学与工程农业科学更多>>
- 不同猪粪施用量下红壤水稻土表层水氮磷动态被引量:11
- 2015年
- 土表水中养分含量变化不仅是土壤养分状况的直接反映,也是土壤养分流失及其环境影响的间接测度。研究施肥条件下土表水中养分含量动态,可为优化施肥管理措施提供科学参考。本研究通过布设0~44.8t/hm。共8个猪粪施用量梯度的水稻盆栽试验,通过定期采样监测,试图探明不同猪粪施用量水平下红壤水稻土表层水氮磷含量动态。结果表明:早稻季,表层水总磷、总氮、铵态氮和有机氮的平均含量分别为0.04~1.13、3.17~12.97、1.81~5.11和1.17~7.39mg/L。晚稻季各养分平均含量水平升高,分别为0.13~7.98、3.17~25.57、1.21~10.41和1.87~15.35mg/L,其中磷的累积效应最明显,较早稻季最大升高约6倍。各养分含量与猪粪施用量显著线性相关,当猪粪施用量≥11.2t/hm2时,表层水养分浓度显著升高并于施肥后第4天和第14天出现养分释放高峰。与单施化肥相比,配施猪粪会使表层水养分形态以有机氮为主,最高可占总养分的66%,同时养分大量释放期延长一周。连续大量施用产生的累积效应表明该施肥制度将导致土壤保肥能力趋于饱和,养分流失风险激增,实际生产中应考虑用量和频率的叠加效应。
- 马晓焉刘明李忠佩
- 关键词:红壤水稻土猪粪施用量表层水氮磷含量
- 基于FTIR分析猪场废水有机物分解过程中组成结构变化被引量:9
- 2016年
- 猪场废水排放的环境污染问题日益受到重视,研究废水中有机物的组成结构变化将可为制订合理的污染防治措施提供科学依据。本研究通过设置不同规模化猪场废水的室内培养试验,在培养过程中定期采样,采用抽滤、冷冻干燥等方法获得可溶性有机物(DOM)固体样品;运用FTIR光谱仪采集样品的红外谱图,研究废水中DOM组成结构在有机分解过程中的变化。结果表明,不同猪场来源的废水中DOM具有类似的组成结构,且主要由蛋白质、脂质类、腐殖酸、多糖类和酚类等有机物组成。随着培养天数的增加,与脂质类、蛋白质和酚类等相关的官能团含量逐渐降低并趋于稳定,而与腐殖酸和多糖类相关的官能团显著增加直至平稳。与初始样品相比,培养20天后样品中DOM组成结构以腐殖酸和多糖类为主,表明DOM的腐殖化程度有所提高。此外,与纤维素分子内氢键缔合的羟基(OH)相比,纤维素分子间氢键缔合的羟基降解速率相对更快,而以前者对微生物的降解更为敏感。废水中DOM以酚羟基C—O的降解速率更快,随后是芳香族COOH、糖类C—O和酰胺羰基CO,而糖类C—O倾向于优先被微生物所利用。综上所述,废水中不同的DOM组成结构在有机降解过程中的变化存在一定差异。
- 李磊李忠佩刘明吴萌马晓焉唐晓雪
- 关键词:规模化猪场废水可溶性有机物傅里叶红外光谱
- 3DEEM和PARAFAC的猪场废水DOM组成特征分析被引量:7
- 2017年
- 猪场废水中物质组成与其潜在的环境效应密切相关,研究废水中有机物的组成特征将可为制订科学的资源管理措施提供理论依据。通过采集江西省余江县不同养殖规模(以年出栏量计)的吴杨高(WYG,2 000头)、成林牧业(CL,5 000头)、万谷(WG,20 000头)和正邦(ZB,24 000头)等猪场自然氧化塘内的养殖废水,运用三维荧光(3DEEM)和平行因子分析(PARAFAC)模型研究废水中可溶性有机物(DOM)组成及其荧光特性。结果表明,成林和吴杨高猪场废水中化学需氧量(COD)、全氮(TN)、氨氮(NH+4)以及可溶性有机碳(DOC)浓度均显著高于万谷和正邦猪场。通过3DEEM和PARAFAC建模发现,猪场废水中可溶性有机物(DOM)主要有三个组分,其中包括两个类蛋白质组分(C1,C2)和一个类腐殖质组分(C3)。线性拟合结果表明,C1分别与C2,C3组分荧光强度间呈极显著正相关,表明不同组分间可能具有相同的物质来源或变化趋势。与养分浓度变化趋势一致,成林和吴杨高猪场DOM组分的荧光强度显著高于万谷和正邦。此外,C1和C2组分对猪场废水中DOM总的贡献率依次为成林(89.7%),吴杨高(87.9%),万谷(77.5%)和正邦(72.9%),而C3所占比例分别为成林(10.3%),吴杨高(12.1%),万谷(22.5%)和正邦(27.1%)。可见,废水中类蛋白质组分比例明显高于类腐殖质组分。与此同时,荧光指数(FI370)和腐殖化指数(humification index,HIX)的变化趋势,整体表现为正邦和万谷猪场显著高于成林和吴杨高猪场。Pearson相关性分析表明,不同的荧光指数受环境指标的影响存在一定差异,COD与DOC浓度分别与DOM组分荧光强度间呈极显著相关性。综上,不同的规模化猪场废水中养分水平在一定程度上影响着DOM组成和荧光特性的形成。
- 李磊李忠佩刘明马晓焉唐晓雪
- 关键词:废水可溶性有机物三维荧光光谱平行因子分析
- 柴油降解细菌的筛选及生长特性初探被引量:5
- 2013年
- 【目的】分离柴油降解细菌并对其最适pH和温度进行筛选。【方法】以柴油为惟一碳源,通过富集培养和平板划线法从甘肃庆阳和河南中原油田原油污染土壤中筛选和分离柴油降解细菌;以紫外分光光度法测定分离菌株对柴油的降解率,结合各菌株的OD600值挑选优势菌株,并对其生长条件(pH和温度)进行研究。【结果】从中原油田和庆阳油田中分别分离出7株(z41a、z41b、z41c、z41d、z41g、z41h、z42c)和6株(q41a、q41b、q41c、q41e、q42a、q32d)柴油降解细菌,对其生长量和柴油降解率进行测定比较后,从中筛选了z41b、z41h、q41c、q41e4株表现较好的柴油降解菌,其于30℃振荡培养5d的柴油降解率分别为38.40%,33.90%,32.90%和42.40%,适宜生长温度和初始pH分别为35,35,25和30℃及8.0,9.0,8.0和9.0。【结论】从2个油田污染土壤中筛选到4株具有较强柴油降解能力的菌株,为柴油污染土壤的原位修复提供了菌种储备。
- 马晓焉陈德育段敏陈姣卫亚红
- 关键词:柴油降解菌降解能力土壤污染修复