安徽农业大学资源与环境学院农田生态保育与污染防控安徽省重点实验室 作品数:92 被引量:498 H指数:12 相关机构: 中国科学院南京土壤研究所 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 南京农业大学资源与环境科学学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 安徽省自然科学基金 国家科技支撑计划 更多>> 相关领域: 环境科学与工程 农业科学 生物学 医药卫生 更多>>
排水速率对潮汐流人工湿地中CANON作用的强化 被引量:6 2018年 为强化潮汐流人工湿地(TFCW)中基于亚硝化的全程自养脱氮(CANON)作用,探究了不同排水速率(v_d)下系统中氮素的迁移转化机制与微生物特征.结果表明,v_d可显著影响TFCW中脱氮功能微生物的数量与活性,进而影响其氮素转化速率.当v_d由1.00降至0.50L/min时,填料层中逐渐形成较为严格的限氧环境,有利于短程硝化的稳定和厌氧氨氧化菌的富集,进而有助于CANON反应体系在TFCW中形成.而当v_d小于0.50L/min时,填料层中溶解氧相对不足,好氧氨氧化菌活性受到抑制,数量随之减少,CANON作用的强化效果有限,系统脱氮性能受到影响.当v_d为0.50L/min时,TFCW中的CANON作用可得到最大限度的强化,系统脱氮性能达到最佳,其TN和NH_4^+-N的去除负荷分别为(116.79±13.16)和(102.75±4.35)mg/(L·d).对v_d的合理设置可实现TFCW中CANON作用的强化,有利于CANON型人工湿地的构建. 靳慧征 王振 丁亚男关键词:厌氧氨氧化 脱氮 纳米银胁迫下黄曲霉(Aspergillus flavus)TL-F3的氧化应激响应及其吸附能力 2023年 为研究纳米银(AgNPs)胁迫下黄曲霉(Aspergillus flavus TL-F3)的氧化应激变化及其对AgNPs的吸附能力,通过序批式试验,探究不同浓度AgNPs对A.flavus TL-F3生长、细胞形态、胞外聚合物(EPS)分泌、抗氧化系统和吸附能力的影响。研究发现,AgNPs可抑制A.flavus TL-F3生长,且抑制效果与浓度正相关。AgNPs可致A.flavus TL-F3菌丝发育不完全,表面破损。与不加AgNPs的对照组相比,当AgNPs的质量浓度为80 mg·L^(-1)时,胞外聚合物含量升至237.55 mg·g^(-1),丙二醛含量、超氧化物歧化酶活性、还原性谷胱甘肽含量均显著(P<0.05)提高,而Na^(+)K^(+)-ATP酶活性显著(P<0.05)降低了50.37%。A.flavus TL-F3对AgNPs有一定的吸附能力,当AgNPs的质量浓度为1、30、50、80 mg·L^(-1)时,A.flavus TL-F3对AgNPs的吸附率可达68.54%以上。综上所述,A.flavus TL-F3可用于含Ag和AgNPs污染水体的修复。 季洋洋 张鹏 刘小强 董贞汝 张伟 樊霆关键词:纳米银 毒性作用 生物吸附 秸秆还田配施化肥对稻-油轮作土壤酶活性及微生物群落结构的影响 被引量:54 2021年 秸秆还田是农业生态系统提高土壤肥力和维持作物生产力的有效管理措施.为了研究秸秆还田配施化肥对巢湖地区稻-油轮作农田土壤养分含量、酶活性和微生物群落的影响,开展连续4 a(2016~2020年)的田间定位试验,设置无秸秆+无施肥(CK)、常规施肥(F)、秸秆还田+常规施肥(SF)和秸秆还田+常规施肥减20%(SDF)这4个处理,探究不同处理下影响土壤酶活性与细菌、真菌群落发生变化的关键环境因子.结果表明,秸秆还田配施化肥较常规施肥处理能够提高土壤养分含量,SF处理的土壤养分含量最高.与F相比,SF处理的水稻季土壤有机质(OM)和全磷(TP)含量显著提高了7.94%和24.07%(P <0.05),油菜季碱解氮(AN)含量显著提高了13.62%(P <0.05).SF较F处理的土壤磷酸酶和脲酶在水稻季显著提高了28.54%和24.13%,在油菜季显著提高了38.97%和30.70%,而SDF处理的4种土壤酶中仅脲酶活性较F处理显著提高,水稻季和油菜季分别提高了20.31%和24.33%(P <0.05).秸秆还田对水稻季土壤细菌的Chao1和Shannon指数有所增加,油菜季则有所减少,而对真菌群落的Chao1和Shannon指数均增加.对于微生物群落结构而言,SF和SDF较F处理的变形菌门相对丰度在水稻季分别增加了8.22%和7.88%,油菜季分别增加了18.53%和5.68%.与F相比,SF和SDF处理的绿弯菌门相对丰度在水稻季分别增加了12.00%和11.25%,油菜季分别增加了15.02%和8.43%.水稻季SF和SDF处理的担子菌门较F相比相对丰度显著提高了70%和43.42%(P <0.05),油菜季SF和SDF处理的子囊菌门与F相比显著提高了69.79%和43.72%(P <0.05).综上,秸秆还田配施化肥可提高土壤养分含量,土壤脲酶和磷酸酶对秸秆还田的响应更为敏感,稻-油轮作农田土壤的细菌群落构成发生改变主要受土壤TP和速效磷(AP)影响,而土壤OM、AN和pH则是引起真菌群落构成变化的主要环境因子,因而秸秆还田有利于提高农田土壤肥力和维护生态� 靳玉婷 李先藩 蔡影 胡宏祥 刘运峰 付思伟 张博睿关键词:秸秆还田 酶活性 微生物群落 三级串联垂直潜流人工湿地的脱氮性能及微生物学特征 被引量:3 2021年 探究了3种水力负荷(HLR)下三级串联垂直潜流人工湿地(T-VFCWs)对农村生活污水的处理效果,并解析了系统中的氮素转化机制。结果表明:当系统HLR由0.10增至0.20 m^(3)·m^(-2)·d-1时,T-VFCWs始终保持着对农村生活污水高效的处理效果,系统出水水质满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)一级A标准。T-VFCWs中顺次连接的3个VFCW单元(标记为V-1、V-2和V-3)在限氧环境下因其进水水质的差异可形成各自不同的氮素转化途径,并通过协同作用实现系统的高效脱氮。当T-VFCWs在试验期间连续运行时,V-1、V-2和V-3中主要的脱氮途径分别为短程硝化/反硝化作用、基于亚硝化的全程自养脱氮(CANON)作用和反硝化作用,上述3单元对进水中总氮(TN)和NH_(4)^(+)-N去除的贡献率分别为(51.3±4.4)%和(63.7±2.6)%、(30.9±4.8)%和(35.5±4.5)%、(17.8±5.0)%和(0.8±0.1)%。该研究可为组合式人工湿地的研发及工程化应用提供科学依据和技术支撑。 武威 柴文云 范珍 李金虎 鲁璐 徐湛禹 王振关键词:农村生活污水 氮素转化 刈割茬次对饲药兼用金荞麦产量和质量的影响 被引量:1 2022年 目的:以2个金荞麦新品系为研究对象,探讨不同刈割茬次对饲药兼用金荞麦产量及品质的影响。方法:对金荞麦饲草的鲜质量、干质量、粗蛋白和粗纤维含量,以及根茎产量和表儿茶素含量进行分析比较。结果:在相同刈割茬次条件下,金荞麦品系1和2在饲草的产量、粗蛋白和粗纤维含量,以及根茎的产量和表儿茶素含量差异无统计学意义;随着刈割茬次的增加,金荞麦饲草粗蛋白含量显著增加,而粗纤维含量则显著降低(P<0.05);随着刈割茬次的增加,根茎产量显著降低(P<0.05),对其表儿茶素含量无显著影响。结论:在平衡饲草和根茎的产量和品质时,金荞麦最佳刈割茬次为2~3次。 乔旭 郭欣慰 江艳华 魏鹏 方辉 李艾莲 陈彩霞关键词:金荞麦 割茬 饲草 药用植物 一株高产漆酶真菌Trametes hirsuta La-7的筛选及其在17β-雌二醇转化中的应用 畜禽粪便中雌激素经过农田地表径流释放到水生态系统,能够加剧环境中雌激素的污染风险。雌激素进入水生生物体内,可以通过模拟、干扰或对抗机体内激素的正常合成、转运和释放,导致有机体的内分泌系统失衡和紊乱,进而引发水生物种雌性化... 孙凯 刘庆竹 司友斌关键词:漆酶 HRMS 文献传递 铵态氮肥和腐殖酸协同促进孔雀草对土壤中Cd的去除 被引量:4 2021年 为了提升孔雀草(Tagetes patula L.)对镉(Cd)污染土壤的修复潜力,通过田间试验,研究铵态氮肥和腐殖酸对孔雀草生长以及土壤中Cd去除的影响.结果表明,氮肥(N)与氮肥和腐殖酸联用处理(NHA)可显著提高孔雀草的生物量;与对照(CK)相比,NHA和N处理下孔雀草地上部生物量分别提高了2.49倍和1.52倍(肥东土壤),提高了2.28倍和1.74倍(长丰土壤).在孔雀草生长期间,氮肥和腐殖酸能够降低土壤pH值,尤其是NHA处理;NHA处理较CK处理在肥东和长丰土壤上pH值分别降低了0.76和0.84个单位;腐殖酸处理(HA)能显著提高肥东与长丰土壤中DOC的含量.NHA和HA处理能显著促进孔雀草根系生长发育,改善孔雀草的根系形态特征.在肥东和长丰土壤中,与CK相比较,NHA处理土壤有效态Cd含量分别增加了64.1%和53.1%,孔雀草Cd的累积量分别增加了7.17倍和4.15倍;NHA处理的土壤Cd去除率最高,在肥东和长丰土壤上分别达到17.06%和14.08%.本研究表明在强化孔雀草修复重金属Cd污染土壤方面,铵态氮肥和腐殖酸的联用具有潜在应用前景. 王冰清 阳琴 李虹颖 熊启中 徐刚 孙瑞波 田达 李军利 郜红建 叶新新关键词:植物提取 孔雀草 硫酸铵 腐殖酸 巢湖流域磷肥减量施用对稻麦轮作体系作物产量和品质的影响 被引量:7 2022年 【目的】探讨稻麦轮作体系下磷肥减量施用对作物籽粒产量与营养品质的影响,为巢湖流域稻麦轮作体系下磷肥减量增效,作物优质生产提供理论依据。【方法】于2017—2019年在巢湖流域进行磷肥减量施用田间试验,设置5个处理:对照(CK,不施磷)、农户模式(P1,磷用量90 kg P_(2)O_(5)·hm^(-2))、减磷10%(P2,磷用量81 kg P_(2)O_(5)·hm^(-2))、减磷20%(P3,磷用量72 kg P_(2)O_(5)·hm^(-2))、减磷30%(P4,磷用量63 kg P_(2)O_(5)·hm^(-2))。分析磷肥减量施用对水稻和小麦产量及其构成要素,籽粒蛋白质及组分含量,微量元素及其生物有效性的影响。【结果】与不施磷相比,施磷水稻和小麦的籽粒产量分别显著提高了9.8%—28.3%和56.6%—89.7%。减磷10%和20%处理的水稻和小麦籽粒产量与农户模式无显著差异(P>0.05),但减磷30%处理的水稻产量显著降低14.4%。与农户模式相比,减磷处理显著影响作物蛋白质、醇溶蛋白和谷蛋白含量,对结构蛋白(清蛋白+球蛋白)无显著影响,减磷20%处理水稻籽粒蛋白质和谷蛋白含量降低2.7%和32.3%,减磷30%处理的水稻和小麦籽粒蛋白质和谷蛋白含量分别降低6.8%和21.9%、48.4%和31.6%。与不施磷相比,施磷同样显著影响水稻和小麦籽粒微量元素含量及其生物有效性。减磷处理较农户模式水稻和小麦籽粒Fe、Cu和Zn含量提高21.2%和19.3%、11.9%和15.8%、14.5%和19.9%;P/Fe、P/Cu和P/Zn摩尔比降低21.6%和26.3%、20.6%和27%、17.7%和21.3%。水稻和小麦籽粒Zn含量随施磷量的降低而线性增加,减磷处理间的作物籽粒Fe、Mn和Cu含量无显著差异。水稻籽粒P/Zn摩尔比随施磷量的降低而降低,减磷处理间籽粒P/Fe、P/Mn和P/Cu摩尔比无显著差异;小麦籽粒P/Fe、P/Mn、P/Cu和P/Zn摩尔比均随施磷量的降低而降低,提高了小麦籽粒Fe、Cu和Zn的生物有效性。【结论】在巢湖流域稻麦轮作区,磷肥减量20%,即磷肥用量由90 kg P_(2)O_(5)·hm^(- 张鑫尧 张敏 朱远芃 惠晓丽 柴如山 郜红建 罗来超关键词:稻麦轮作 蛋白质组分 微量元素含量 不同腐秆剂施用对安徽沿淮稻田土壤养分及活性有机碳库的影响 2023年 为探明安徽沿淮地区麦秆粉碎还稻田时配施不同的腐秆剂对土壤养分以及活性有机碳的影响,遴选出适合该区域使用的腐秆剂,通过安徽省霍邱县的秸秆促腐还田定位试验,比较了秸秆还田+优化平衡施肥+不施腐秆剂(SF)、秸秆还田+优化平衡施肥+腐秆剂1号(SFD1)、秸秆还田+优化平衡施肥+腐秆剂2号(SFD2)和秸秆还田+优化平衡施肥+腐秆剂3号(SFD3)4个处理在耕层土壤养分、总有机碳、活性有机碳、微生物生物量碳、不同形态碳素有效率和碳库管理指数等方面的差异。结果表明,配施腐秆剂处理中SFD1和SFD2的土壤碱解氮含量显著高于不施腐秆剂处理SF(P<0.05),分别增加了14.3%和15.6%;SFD1和SFD2处理较SF处理活性有机碳、微生物生物量碳、活性有机碳有效率和微生物生物量碳有效率分别显著提高了18.8%、48.0%、6.5%、33.3%和18.0%、51.0%、5.2%、37.5%(P<0.05),SFD3较SF处理微生物生物量碳及有效率显著降低了52.2%和41.7%(P<0.05);配施腐秆剂SFD1和SFD2处理的土壤碳库管理指数(CPMI)值整体显著高于不施腐秆剂处理SF,均增加了22.4%(P<0.05);土壤总有机碳能够表征土壤养分及碳素动态变化。综上可知,安徽沿淮稻田秸秆还田配施1号或2号腐秆剂均有利于提高土壤养分,提升土壤碳库管理指数。 吴泽璐 石心怡 李思贤 黄薇 王楠 朱林 柳开楼 马超关键词:秸秆还田 腐秆剂 土壤养分 我国水稻秸秆磷分布及其还田对土壤磷输入的贡献 被引量:8 2021年 我国水稻秸秆资源丰富,水稻秸秆还田是向土壤输入磷素的重要途径之一。对我国各省区不同季别水稻秸秆还田的土壤磷输入贡献进行测算,可有针对性地为水稻秸秆还田条件下土壤磷素优化管理及平衡调控提供科学参考和指导。本研究基于《中国农村统计年鉴》中水稻生产统计资料和文献调研参数,对2013—2018年我国主要稻区不同季别水稻秸秆磷养分资源时空分布特征以及单位播种面积水稻秸秆还田的土壤磷素输入量进行分析。结果表明,2018年我国主要稻区早稻、双季晚稻和中晚稻秸秆产量分别为2327万t、2783万t和13527万t,长江中游和长江下游稻区的水稻秸秆资源量居于全国前列,分别占33.6%和21.8%。2013—2018年我国水稻秸秆磷(P2O5)养分产量呈缓慢增长的趋势,从2013年的59.7万t增加到2018年的62.8万t。2018年水稻秸秆磷养分资源主要分布在黑龙江(15.0%)、湖南(12.5%)、江苏(10.0%)、湖北(9.9%)和江西(9.6%)等省份。2013—2018年我国主要稻区早稻、双季晚稻及中晚稻秸秆还田的年均土壤磷养分输入量分别为13.9~15.1 kg(P2O5)·hm^(−2)、16.0~20.9 kg(P2O5)·hm^(−2)和19.3~29.3 kg(P2O5)·hm^(−2)。从全国范围来看,早稻、双季晚稻和中晚稻秸秆还田下的土壤磷养分输入量平均分别为14.4 kg(P2O5)·hm^(−2)、18.2 kg(P2O5)·hm^(−2)和24.4 kg(P2O5)·hm^(−2)。基于上述测算结果,建议我国主要稻区各省份在水稻特别是中晚稻秸秆还田条件下,基于秸秆磷素携入量适当调整磷肥投入量,以实现土壤磷养分收支平衡,控制农田磷养分盈余及流失风险。 柴如山 黄晶 罗来超 田达 张亮亮 叶新新 章力干 郜红建关键词:水稻秸秆