检索结果-内蒙古大学图书馆

农业工程学报 2023年第13期39卷 141-150页

作者：杨婷陈晓冰许昊秦梓城刘思佳刘俊杰桂林理工大学广西岩溶地区水污染与用水安全保障协同创新中心桂林541004 桂林理工大学广西环境污染控制理论与技术重点实验室桂林541004 广西环境污染控制理论与技术重点实验室科教结合科技创新基地桂林541004 桂林理工大学环境科学与工程学院桂林541004

根系是土壤层中重要的组成结构,根土环境影响田间作物生长发育。为探究作物根系对农地土壤水分空间运动异质性的影响,进一步反映根土环境对农业生产的作用,该研究以辣椒为试验作物,于2022年9月20日—2022年9月23日开展野外染色示踪试验... 详细信息

根系是土壤层中重要的组成结构,根土环境影响田间作物生长发育。为探究作物根系对农地土壤水分空间运动异质性的影响,进一步反映根土环境对农业生产的作用,该研究以辣椒为试验作物,于2022年9月20日—2022年9月23日开展野外染色示踪试验,结合形态学图像解析技术与灰色系统理论,对作物根系影响下的农地土壤水分空间运动变化进行分析。结果表明:辣椒根系接近鱼尾形结构,根系体积相对较大,根系扎根深度和根系广度(根系形态)与根系结构相关程度高(P<0.05)。在相同外部供水条件下,非根区的水分整体分布在田间土壤表层(平均狭长度为0.89),而根区土壤水分在整个土壤深度(0~50 cm)空间内沿深度由整体向团状聚集状态再向“指状”(平均狭长度为0.61)形态转变。非根区和根区的土壤平均染色面积比均随土壤深度增加而减小,但根区平均染色面积比(36.84%)显著高于非根区(23.62%),土壤水分分布更集中。非根区水分沿土壤深度的增加,其运动变化程度(平均湍动强度为116.09)显著高于根区(P<0.05),在根系的影响下,水分竖向入渗能力较强。相较于根系结构,根系形态对土壤水分运动影响更显著,其中比根长对土壤水分湍动强度影响最大(灰色关联度为0.984)。可见,田间根系周围的土壤水分运动较活跃,根系的作用能增加其下方土壤水分的入渗能力,研究为提高辣椒水分利用效率提供理论支撑。

关键词：根系土壤水分入渗农地形态染色示踪

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Co@AC的包埋固定及其对农药阿特拉津的去除机制

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环境科学学报 2024年第4期44卷 70-81页

作者：张琳刘丹霞何慧军邹建梅王敦球张庆杨晓龙汤奕彦桂林理工大学广西环境污染控制理论与技术重点实验室桂林541004 桂林理工大学岩溶地区水污染控制与用水安全保障协同创新中心桂林541004 广西环境污染控制理论与技术科教结合科技创新基地重点实验室桂林541004 桂林理工大学化学与生物工程学院桂林541004

阿特拉津作为一种常用的除草剂,已被国际癌症研究机构列为具有致癌风险的2B组类别,这意味着阿特拉津对人类和生态环境有极大的影响.为实现对水中阿特拉津的高效去除,该研究采用包埋固定化技术(EI)将钴改性活性炭粉末(Co@AC)进行包埋固定... 详细信息

阿特拉津作为一种常用的除草剂,已被国际癌症研究机构列为具有致癌风险的2B组类别,这意味着阿特拉津对人类和生态环境有极大的影响.为实现对水中阿特拉津的高效去除,该研究采用包埋固定化技术(EI)将钴改性活性炭粉末(Co@AC)进行包埋固定,制备新型环境功能材料“EI-Co@AC”.当海藻酸钠为2.5%、氯化钙为4.0%、Co@AC为1.0%、膨润土为2.0%时,制备的EI-Co@AC小球具有最优的机械强度和传质性能,且小球内部具有较高的孔隙率、致密的网状结构以及大量的官能团.当EI-Co@AC投加量为16 g·L^(-1)、溶液pH为3.0、温度为25℃时,10 h内小球对50 mL、5.0 mg·L^(-1)的阿特拉津去除率可达92.3%,机理研究表明小球对阿特拉津的去除主要是化学吸附和多分子层吸附.此外,经过5次重复实验后,EI-Co@AC对阿特拉津的去除率仍在75%以上,且小球结构完整,表明EI-Co@AC具有良好的重复使用性能.综上,该研究制备的EI-Co@AC是一种无毒、经济、可重复利用的环境功能材料,可用于水环境中的阿特拉津及其他有机污染物的去除,解决了活性炭在应用时存在的回收困难和二次污染等问题,有着潜在的应用价值.

关键词：包埋固定阿特拉津钴活性炭吸附

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电场对污泥堆肥富里酸结构特征的影响

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中国环境科学 2023年第1期43卷 244-254页

作者：谭知涵孙晓杰席北斗卢雪霜李秋虹莫晶晶张军桂林理工大学广西环境污染控制理论与技术重点实验室广西桂林541004 桂林理工大学岩溶地区水污染控制与用水安全保障协同创新中心广西环境污染控制理论与技术重点实验室科教结合科技创新基地广西桂林541004 中国环境科学研究院国家环境保护地下水污染模拟与控制重点实验室北京100012

为了研究电场对污泥堆肥富里酸结构特征及电子转移能力(ETC)的影响,以市政污泥和米糠为原料,设置施加5V的直流电场(T1)和不施加电场(CK)的两个堆肥进行对比实验.通过三维荧光-平行因子分析(EEM-PARAFAC)、紫外可见光谱(UV-vis)、傅里叶... 详细信息

为了研究电场对污泥堆肥富里酸结构特征及电子转移能力(ETC)的影响,以市政污泥和米糠为原料,设置施加5V的直流电场(T1)和不施加电场(CK)的两个堆肥进行对比实验.通过三维荧光-平行因子分析(EEM-PARAFAC)、紫外可见光谱(UV-vis)、傅里叶红外光谱(FTIR)结合二维相关光谱(2DCOS)分析堆肥过程中富里酸结构和组成变化.通过电化学方法测定了堆肥富里酸的电子接受能力(EAC)和电子供给能力(EDC).结果表明,类色氨酸、类富里酸和类胡敏酸是堆肥FA的主要组分,随着堆肥的进行,FA中类色氨酸物质减少,类富里酸和类胡敏酸含量增加,电场能够促进FA在堆肥过程中类色氨酸的降解和类胡敏酸的形成,提高了FA的芳香性、分子量和腐殖化程度.电化学分析结果表明,FA的ETC呈现先增后减的趋势.相比CK处理,施加电场降低了FA的EDC,但同时增强了其EAC,使得堆肥后期的FA具有更强的ETC.结果将有助于进一步了解污泥堆肥过程中FA的形成过程及其氧化还原特性.

关键词：污泥堆肥电场富里酸二维相关光谱平行因子分析结构组成电子转移

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雷达探测分析下的广西蔗田土壤优先流空间分布

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生态学杂志 2023年第5期42卷 1273-1280页

作者：刘思佳陈晓冰刘俊杰秦梓城姜波吴晗桂林理工大学广西岩溶地区水污染控制与用水安全保障协同创新中心广西桂林541004 桂林理工大学广西环境污染控制理论与技术重点实验室广西桂林541004 广西环境污染控制理论与技术重点实验室科教结合科技创新基地广西桂林541004 桂林理工大学环境科学与工程学院广西桂林541004

以广西垄耕和免耕两种处理方式下的甘蔗地为对象,将染色示踪与雷达探测技术相结合,通过染色图像形态分析与雷达图像信息解译,以及Logistic回归分析等方法对不同耕作方式下甘蔗地的土壤优先流空间分布变化及其影响因素进行研究。结果表明... 详细信息

以广西垄耕和免耕两种处理方式下的甘蔗地为对象,将染色示踪与雷达探测技术相结合,通过染色图像形态分析与雷达图像信息解译,以及Logistic回归分析等方法对不同耕作方式下甘蔗地的土壤优先流空间分布变化及其影响因素进行研究。结果表明:土壤介电常数和雷达剖面图像幅值随土壤深度呈现先增大后减小的变化趋势,介电常数在不同土壤深度存在显著性差异(P<0.05),免耕耕作方式下在20-50 cm土壤深度仍有幅值变动区域,变化范围在-0.3×10^(6)-0.3×10^(6),表明免耕方式下水分发生垂向运动;垄耕甘蔗地的电磁波幅值变动集中在0-20 cm土壤深度,优先流多为横向运动,波峰与波谷间变动值为0.27,小于免耕甘蔗地的变动值(0.34),二者电磁波幅值变动存在显著性差异(P<0.05);饱和导水率和有机质含量是雷达探测下优先流发育的主要影响因素。雷达探测可定量表征土壤中的优先流空间分布情况,垄耕在一定程度上降低了蔗田土壤水分的快速运移,提高了田间保水蓄水状况。

关键词：耕作方式优先流空间变异系数电磁波幅值

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覆膜种植措施对垄作农地土壤优先流空间异质性的影响

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中国土壤与肥料 2024年第7期 28-39页

作者：许昊陈晓冰杨婷秦梓城刘思佳刘俊杰桂林理工大学广西岩溶地区水污染控制与用水安全保障协同创新中心广西桂林541004 桂林理工大学广西环境污染控制理论与技术重点实验室广西桂林541004 广西环境污染控制理论与技术重点实验室科教结合科技创新基地广西桂林541004 桂林理工大学环境科学与工程学院广西桂林541004

为进一步针对垄作田间农业生产制定高效的需水用肥策略提供科学支撑,将野外染色示踪试验和室内土柱水分入渗实验相结合,利用图像形态学解析、模拟入渗分析、熵权分析和灰色系统理论分析等方法,对垄作覆膜和垄作(对照)种植措施下的农地... 详细信息

为进一步针对垄作田间农业生产制定高效的需水用肥策略提供科学支撑,将野外染色示踪试验和室内土柱水分入渗实验相结合,利用图像形态学解析、模拟入渗分析、熵权分析和灰色系统理论分析等方法,对垄作覆膜和垄作(对照)种植措施下的农地土壤优先流空间异质性特征进行分析,阐明覆膜种植措施下的垄作农地土壤优先流空间分布及其运动变化规律,揭示覆膜种植措施影响下的优先流与垄作田间土壤水分运动过程的作用关系。结果表明:在相同外部供水条件下,垄作覆膜种植农地的水分集中分布在0~10 cm土壤表层,随着土壤深度的增加分布范围逐渐缩小,其土壤染色复杂程度随着土壤深度的增加先增大后减少。而垄作种植农地在10~30 cm土壤深度范围内的水分分布出现显著的指状优先流分化现象。同时,垄作覆膜农地土壤达到饱和状态的时间是垄作农地的1.36倍,其单位时间内的平均土柱水流出流量(质量流率为0.20 g/s)显著(P<0.05)小于垄作农地(质量流率为0.35 g/s),土壤优先流程度相较更高,土壤属性中饱和导水率对优先流程度影响最大。垄作覆膜种植措施相较垄作在一定程度上能够进一步降低农地土壤空间内优先流的发生及其分布,减少水分向土壤深层渗漏,起到一定程度的蓄水保墒作用。

关键词：垄作覆膜土壤水分优先流响应关系

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不同碳源对污泥堆肥过程腐殖质电子转移能力的影响

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桂林理工大学学报 2024年第2期44卷 304-312页

作者：孙晓杰谭知涵张木喜王亚搏欧车权宜桂林理工大学广西环境污染控制理论与技术重点实验室广西桂林541006 桂林理工大学岩溶地区水污染控制与用水安全保障协同创新中心广西桂林541006 桂林理工大学广西环境污染控制理论与技术重点实验室科教结合科技创新基地广西桂林541006

以污水处理厂污泥为主要原料,葡萄糖、蔗糖分别作为外加碳源进行高温堆肥,探讨不同碳源对污泥好氧堆肥过程中腐殖质(HS)的电子转移能力(ETC)的影响。通过电化学方法测定了堆肥不同阶段的HS中胡敏酸(HA)和富里酸(FA)的电子供给能力(EDC)... 详细信息

以污水处理厂污泥为主要原料,葡萄糖、蔗糖分别作为外加碳源进行高温堆肥,探讨不同碳源对污泥好氧堆肥过程中腐殖质(HS)的电子转移能力(ETC)的影响。通过电化学方法测定了堆肥不同阶段的HS中胡敏酸(HA)和富里酸(FA)的电子供给能力(EDC)和电子接受能力(EAC),以三维荧光光谱、紫外-可见光谱、傅里叶变换红外光谱等分析方法表征HS的结构和组成变化。结果表明:两个处理HS的EDC、EAC和RER(电子循环率)在堆肥过程中都呈现不断增强的趋势;相比葡萄糖组试验,蔗糖组试验增强了HA和FA的ETC和RER,对HA的EDC和FA的EAC提升效果较好;光谱学分析发现,蔗糖组试验促进了蛋白类物质的降解和类胡敏酸、类富里酸物质的形成,且腐殖化程度、芳香化程度和含氧活性基团含量高于葡萄糖组试验。相关性分析表明,类胡敏酸物质和芳香族物质的增加促进了HA的ETC和RER的增加,而分子量的增大,蛋白质的下降,腐殖化程度的提高,类富里酸和芳香族物质的形成有利于FA中ETC和RER的增强。因此,在选择污泥堆肥的外加碳源时,可通过蔗糖的投加来强化堆肥腐殖质电子转移能力。

关键词：堆肥电子转移能力胡敏酸富里酸三维荧光平行因子分析

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基于计算流体力学分析的蔗田土壤优先流运动过程研究

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中国土壤与肥料 2023年第2期 33-42页

作者：秦梓城陈晓冰刘思佳刘俊杰姜波吴晗桂林理工大学广西岩溶地区水污染控制与用水安全保障协同创新中心广西桂林541004 桂林理工大学广西环境污染控制理论与技术重点实验室广西桂林541004 广西环境污染控制理论与技术重点实验室科教结合科技创新基地广西桂林541004 桂林理工大学环境科学与工程学院广西桂林541004

田间土壤优先流会导致水肥的快速运动,影响作物的吸水需肥效率。为定量探究农田土壤优先流的运动过程,以广西典型农地蔗田为研究对象,将野外染色示踪试验与室内土柱入渗模拟实验相结合,利用形态学解析与计算流体力学的分析方法,对不同... 详细信息

田间土壤优先流会导致水肥的快速运动,影响作物的吸水需肥效率。为定量探究农田土壤优先流的运动过程,以广西典型农地蔗田为研究对象,将野外染色示踪试验与室内土柱入渗模拟实验相结合,利用形态学解析与计算流体力学的分析方法,对不同耕作方式下蔗田的土壤优先流运动过程进行仿真模拟与分析。结果表明:1)免耕蔗田土壤垂直剖面染色形态较垄耕蔗田分化程度高,其湿润锋迹线波动幅度较大,水流入渗能力更强,优先流现象显著,且分布相对更广泛。2)在相同外部供水条件下,免耕蔗田土柱的初始出流时间(6 min 1 s)早于垄耕蔗田(8 min 20 s),其质量流率和优先流流速分别是垄耕蔗田的1.09和1.36倍(P<0.05)。3)相同时间内免耕蔗田表层(0~10 cm)的压力值较大,水流运动达到稳态时其均值为垄耕蔗田的1.20倍,免耕蔗田优先流以垂向运动为主并伴随侧向运动,而垄耕蔗田则呈现水流整体均匀向下入渗。

关键词：优先流染色示踪土柱入渗仿真模拟

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2种典型耕作方式影响下的蔗田土壤孔隙结构及其水分运动特性

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水土保持学报 2023年第2期37卷 237-245页

作者：刘俊杰陈晓冰秦梓城刘思佳许昊杨婷桂林理工大学广西岩溶地区水污染控制与用水安全保障协同创新中心广西桂林541004 桂林理工大学广西环境污染控制理论与技术重点实验室广西桂林541004 广西环境污染控制理论与技术重点实验室科教结合科技创新基地广西桂林541004 桂林理工大学环境科学与工程学院广西桂林541004

为了明确农业生产过程中耕作方式对田间土壤孔隙结构及土壤水分运动特性的影响,以广西农地蔗田为研究对象,基于土壤切片技术分析研究免耕和垄耕2种典型耕作方式蔗田的田间土壤孔隙结构特征,并结合土柱模拟入渗试验,探究土壤孔隙结构对... 详细信息

为了明确农业生产过程中耕作方式对田间土壤孔隙结构及土壤水分运动特性的影响,以广西农地蔗田为研究对象,基于土壤切片技术分析研究免耕和垄耕2种典型耕作方式蔗田的田间土壤孔隙结构特征,并结合土柱模拟入渗试验,探究土壤孔隙结构对土壤水分运动的影响,进一步揭示孔隙结构与土壤水分运动特性之间的相互作用关系。结果表明:随着土层深度的增加,免耕蔗田孔隙形态以聚集的团块状分布为主,垄耕蔗田孔隙形态以条状分布为主。与免耕蔗田相比,垄耕蔗田的土壤总孔隙度和>2.5 mm孔径的孔隙度分别增加32.5%和21.9%。垄耕蔗田在局部土层深度范围内显著增加上下土层孔隙的变异度(p<0.05),显著降低土壤孔隙的连通性(平均邻近指数为0.448)(p<0.05),土壤孔隙形态相对规则(平均成圆率为0.335)。对于土壤水分运动特性,免耕蔗田总体的土壤饱和导水率和质量流率显著高于垄耕蔗田(p<0.05),初始含水率显著低于垄耕蔗田(p<0.05),质量流率随时间变化强度相对较大,提高水流入渗能力。垄耕降低土壤孔隙结构连通性,使水分蓄存在表层土壤中,一定程度上可降低土壤水分的入渗现象,改变蔗田土壤水分状况。

关键词：耕作方式土壤切片土壤孔隙结构土壤水分状况

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秸秆还田对甘蔗地土壤优先流运动特征的影响

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应用生态学报 2022年第1期33卷 141-148页

作者：吴晗陈晓冰姜波秦梓城刘思佳刘俊杰桂林理工大学广西岩溶地区水污染控制与用水安全保障协同创新中心广西桂林541004 桂林理工大学广西环境污染控制理论与技术重点实验室广西桂林541004 广西环境污染控制理论与技术重点实验室科教结合科技创新基地广西桂林541004 桂林理工大学环境科学与工程学院广西桂林541004

秸秆还田措施可改变田间土壤环境,在一定程度上影响作物生长。为探究不同秸秆还田措施对田间土壤优先流的影响,以秸秆覆盖(CM)、秸秆焚烧覆盖(BM)和无秸秆覆盖(CK)3种处理方式下的甘蔗地为研究对象,通过野外染色示踪试验,结合图像解析... 详细信息

秸秆还田措施可改变田间土壤环境,在一定程度上影响作物生长。为探究不同秸秆还田措施对田间土壤优先流的影响,以秸秆覆盖(CM)、秸秆焚烧覆盖(BM)和无秸秆覆盖(CK)3种处理方式下的甘蔗地为研究对象,通过野外染色示踪试验,结合图像解析技术和生态学景观格局分析方法对广西不同秸秆还田措施下的甘蔗地土壤优先流运动特征进行研究。结果表明:在相同外部供水环境下,无秸秆覆盖甘蔗地土壤染色形态分化为指状和团块状,秸秆覆盖和秸秆焚烧覆盖均以团块状分化形态为主,其平均总染色面积比均显著高于无秸秆覆盖(26.0%)。无秸秆覆盖下表层染色面积比快速下降,在15~30 cm深度中秸秆覆盖和秸秆焚烧覆盖下水流运动范围快速减小,深层土壤中秸秆覆盖染色面积比变化速度最小。无秸秆覆盖下形状指数达15.54,优先流运动更集中,而秸秆覆盖和秸秆焚烧覆盖下甘蔗地平均近圆形指数为0.67,优先流弯曲程度更高,且平均邻近指数为0.87,水流连通性更好。无秸秆覆盖下平均基质流深度(3.52 cm)和边缘密度指数(11.51)均最小,但优先流比最大(73.2%),优先流空间发育程度最高。秸秆还田措施在一定程度上降低了甘蔗地土壤优先流现象,对蓄水保墒起到了积极作用。

关键词：甘蔗地秸秆还田景观格局优先流

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植物根系分泌物与根际微生物交互作用机制研究进展

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土壤通报 2022年第5期53卷 1212-1219页

作者：丁娜林华张学洪贺瑶俞果桂林理工大学广西环境污染控制理论与技术重点实验室桂林541004 桂林理工大学岩溶地区水污染控制与利用安全保障协同创新中心广西桂林541004 广西环境污染控制理论与技术重点实验室科教结合科技创新基地广西桂林541004

根际是受植物根系影响最为强烈的微域环境,是植物和土壤交流的桥梁。根系能通过调控根系分泌物的种类和数量影响根际微生物的种群结构和多样性,根际微生物通过改变根际土壤特性影响根系的分泌作用,进而影响植物的生长发育过程。因此,很... 详细信息

根际是受植物根系影响最为强烈的微域环境,是植物和土壤交流的桥梁。根系能通过调控根系分泌物的种类和数量影响根际微生物的种群结构和多样性,根际微生物通过改变根际土壤特性影响根系的分泌作用,进而影响植物的生长发育过程。因此,很有必要对这些研究进展进行梳理,提出未来该领域的研究重点。本文以1999~2022年中国知网(CNKI)和Web of Science核心数据库为文献来源,对根系分泌物与根际微生物互作相关的64篇论文进行分析。总结了近年来根系分泌物和根际微生物互作的最新研究成果,重点介绍了根系分泌物对根际微生物种类、数量和分布的影响,环境胁迫对根系分泌物和根际微生物的影响,以及根际微生物对植物生长的影响。基于此,我们对该领域未来的研究方向进行了展望。深入理解根系分泌物和根际微生物之间复杂的互作关系及其机理,对揭示根际微生态调控过程、土壤微生物组功能、促进农作物增产等方面具有重要的意义。

关键词：根际根系分泌物根际微生物交互作用微生物群落

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