科研产出
生物炭复合菌剂促进堆肥腐熟及氮磷保留
《中国环境科学 》 2020 EI 北大核心 CSCD
摘要：为减少堆肥的氮素损失并提升磷素有效性,通过堆肥试验研究了添加生物炭复合菌剂对猪粪堆肥腐熟度及氮磷保留的影响.结果表明,在42d堆肥中,对照(CK)、生物炭(B)、菌剂(M)和生物炭菌剂(BM)4个处理组均达到了畜禽粪便无害化卫生要求标准.BM处理组的NH3和N2O释放累积量为2.36和0.93g,显著低于CK(801和1.31g),且总氮含量达23.78g/kg,显著高于CK(18.36g/kg).堆肥结束时,CK、B、M和BM处理的TP含量分别为16.41,17.16,18.51及19.16g/kg,且BM组OP含量增加77.60%,显著高于CK(50.66%).堆肥后,磷素有效性增加,并以M和BM的变化趋势最为显著,各处理的缓效磷和有效磷所占比例加合顺序为:BM(42.94%)>M(39.80%)>B(37.29%)>CK(31.51%).研究表明,生物炭复合菌剂在促进堆肥腐熟和氮磷保留中具有良好的效果.
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不同品种青稞炒制后挥发性风味物质GC-MS分析
《食品科学 》 2019 EI 北大核心 CSCD
摘要：为探究不同品种青稞炒制后挥发性风味成分的差异,筛选风味化合物丰富的青稞品种。采用气相色谱-质谱联用技术对10个不同品种青稞炒制样挥发性成分进行分离鉴定。首先探讨炒制对昆仑15号风味的影响,其次结合香气分析、聚类分析和主成分分析对不同品种归类。结果表明:不同样品共检出140种香气成分,包括杂环类(32种)、酯类(26种)、醇类(21种)、醛类(19种)、酮类(16种)、酸类(13种)、烃类(9种)、腈类(4种)。炒制后昆仑15号香气物质由48种增加到60种,主要增加的是吡嗪类物质。不同品种炒制青稞中相对含量最高为杂环类(38.59%～64.42%),其次为酯类(1.85%～35.98%)和醛类(7.56%～21.79%)。香气分析显示炒制青稞以可可香、烤香和坚果香为主,未炒制昆仑15号果香与甜香较强。青稞焙炒香气与青稞品种及基本化学组成等有关,肚里黄为本研究参试青稞品种中最适青稞炒制加工品种。分类分析显示样品可分为两大类,昆仑15号和藏青320相似度较高,为一类,其他品种在欧式距离为9时为另一类。
关键词： 青稞 炒制 挥发性风味 气相色谱-质谱联用 聚类分析 主成分分析
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发酵温度对青海农用沼气池微生物群落的影响
《中国环境科学 》 2019 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了研究发酵温度对青海农用沼气池微生物群落结构的影响,以沼气池全年6个温度时期的24个泥样为研究对象,采用变性梯度凝胶电泳分析样品中细菌与古菌的群落结构及其变化差异.结果显示:发酵温度的波动变化对微生物群落结构、多样性及沼气池产气量影响显著.细菌在温度最高(九月中旬)和最低(三月中旬)的2个采样时期多样性最高,古菌仅在温度最高时期多样性最高.在细菌类群中,厚壁菌门Firmicutes、拟杆菌门Bacteroidetes和变形菌门Proteobacteria是所有样品中丰度最高的类群(三者总和>72.43%),是发酵系统中重要的功能细菌类群.细菌属分类水平上,理研菌科佩特里单胞菌属Petrimonas、梭菌属Clostridium、泰氏菌属Tissierella和假单胞菌属Pseudomona是所有样品的优势类群,总丰度比例较为恒定(约32.40%).在古菌类群中,甲烷微菌目是最优势类群,丰度为40.62%～64.74%.产甲烷菌属Methanogenium是所有样品中主要的产气功能种群,丰度波动范围为32.62%～55.74%,随全年温度的变化而波动,此与沼气的产气规律相一致.
关键词： 发酵温度 青海 农用沼气池 微生物群落结构 变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)
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不同降水年型水氮运筹对冬小麦耗水和产量的影响
《农业工程学报 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：灌水和施氮是影响农田生态系统粮食生产的2个主要因素,但其增产效应和资源利用效率会受降水年型的影响。该研究基于2011—2014在陕西关中平原进行的3 a冬小麦水氮耦合试验,分析了不同降水年型下水氮管理对土壤含水率、籽粒产量、耗水量(water consumption,ETa)及产量与耗水量关系的影响。结果表明:7—9月总降水量每增加1 mm,小麦播前0~180 cm土壤底墒增加0.47 mm。随着灌水量增加,产量和ETa均增加,但仅在降水较少的2012—2013年增产显著,对水分利用效率(water use efficiency,WUE)的影响不显著;随着施氮量增加,ETa变化不显著,但其增产效果显著,使WUE显著提高,表明施氮增加了作物蒸腾占农田耗水量的比例。根据3 a各处理冬小麦产量和ETa数据,进一步探讨了在一定水分消耗下能达到的最大(边界)产量和WUE,建立了关中平原冬小麦的产量-耗水量边界方程;当ETa超过388 mm时,产量稳定在8 184 kg/hm2,WUE的最大值为2.52 kg/m3。研究可为制订合理的冬小麦水肥管理措施提供科学依据。
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青藏高原盐湖细菌群落与超盐环境因素的相关性
《中国环境科学 》 2017 EI 北大核心 CSCD CSSCI
摘要：以青藏高原极端盐湖为研究对象,采用16S r RNA基因(V3~V4区)高通量测序方法分析盐湖细菌的群落结构差异和超盐环境因子的制约相关性.结果显示,超盐环境样本中细菌的群落结构组成相对稳定,进化趋同,且复杂度和多样性指数显著低于非超盐环境.青藏高原超盐环境中细菌的优势类群是厚壁菌门Firmicutes(74.04%~81.04%)、次为变形菌门Proteobacteria(15.51%~20.06%)、拟杆菌门Bacteroidetes(2.68%~4.84%)和放线菌门Actinobacteria(0.71%~2.45%).比较分析其它类型超盐环境,青藏高原超盐环境具有高丰度的特色属群芽孢杆菌属Bacillus(50.63%~58.35%)、乳球杆菌属Lactococcus(9.28%~11.81%)和海洋芽孢杆菌属Oceanobacillus(8.41%~10.52%).基于典范对应CCA分析,表明优势属群(Bacillus、Lactococcus、Pseudomonas、Oceanobacillus、Stenotrophomonas、Psychrobacter、Myroides、Brochothrix和Arthrobacter)和超盐样本的聚集,与环境因子(总盐度、Cl~-、K~+、Mg~(2+)和CO_3~(2-)浓度)呈明显的正相关.
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绿肥对华北潮土土壤可溶性有机物的影响
《光谱学与光谱分析 》 2017 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：在华北潮土上种植不同绿肥,于绿肥翻压前原位采集其地上部及土壤样品,进行56d的绿肥翻压模拟试验。设毛叶苕子(Vicia villosa Roth.)、二月兰(Orychophragmus Violaceus L.)、黑麦(Secale cereale L.)三个绿肥处理和无绿肥对照处理,分析培养过程中土壤可溶性有机物(DOM)组分及其紫外-可见光谱参数的变化,以探究绿肥对土壤DOM的影响。种植和翻压绿肥增加土壤可溶性有机碳(DOC)、总有机酸碳(TOAs)和总碳水化合物碳(TCs)含量,三者的变化趋势一致,各处理均在培养第1d上升至峰值后迅速下降。毛叶苕子提高DOC和TOAs的效果最好,最高比对照增加114.01%(培养第1d)和109.10%(培养第14d)。黑麦提高TCs的效果最好,最高比对照增加323.18%(培养第42d)。种植和翻压绿肥增加土壤可溶性有机氮(DON)含量,与DOC变化趋势不同,各处理在培养第1d上升后迅速下降一段时间后又迅速上升。毛叶苕子提高DON的效果最好,最高比对照增加305.83%(培养第42d)。绿肥增加了SUVA_(254),SUVA_(260),SUVA_(272),SUVA_(280),SAUC_(240-400),降低了A_(250)/A_(365)和A_(240)/A_(420)。紫外-可见光谱参数的主成分分析显示SUVA_(254),SUVA_(260),SUVA_(272),SUVA_(280)间有很高正相关性,A_(250)/A_(365)和A_(240)/A_(420)间亦有很高正相关性,SAUC_(240-400)是这些参数中表征DOM性质的关键因子。综上结果表明,种植翻压绿肥增加了土壤DOM含量,提高了土壤DOM的芳香性、疏水性、腐殖化程度、平均分子量,增加了土壤DOM的稳定性。
稻草高茬-紫云英联合还田改善土壤肥力提高作物产量
《农业工程学报 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要：研究旨在探讨稻草留高茬套种绿肥、稻草-绿肥联合还田下的生产及土壤肥力特征,为南方稻区综合利用稻草和绿肥提供理论及技术支撑。2012—2016年设置定位试验,研究高茬稻草-绿肥联合还田下的绿肥和水稻产量、土壤碳氮库活性及其他养分特征。试验包括5个处理:冬闲+稻草不还田(CK),冬闲+稻草全量还田(RS),冬种紫云英+稻草不还田(MV),冬种紫云英+稻草低茬全量还田(MV+LRS),冬种紫云英+稻草高茬全量还田(MV+HRS),各处理施用等量化肥。结果表明:稻草-绿肥联合还田提高绿肥产草量及其含氮量,与MV相比,分别增加了13.1%和6.8%(MV+LRS)、32.2%和5.2%(MV+HRS);增加水稻产量,以MV+HRS处理最高,4 a平均产量较RS、MV增加556.8和412.8 kg/hm2。2013和2015年,MV+HRS处理水稻产量高于MV+LRS。稻草-绿肥联合还田培肥地力效果明显,土壤有机质、全氮含量均比CK、RS和MV增加;且联合还田下有效养分提升更为全面。与稻草和绿肥单独应用相比,稻草-绿肥联合还田还能提升土壤微生物量氮及可溶性有机碳氮含量。可见,稻草-绿肥联合还田能够改善绿肥生长、提高水稻产量、提升土壤肥力;其中,高茬稻草与绿肥联合还田下的紫云英和水稻产量最高,土壤肥力也优于低茬处理,是综合利用稻草和绿肥资源的较好方式。
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青海湖流域河流生态系统重金属污染特征与风险评价
《环境科学研究 》 2016 EI 北大核心 CSCD CSSCI
摘要：为进一步摸清青海湖流域河流生态系统重金属(Zn、Cu、Pb、Hg、Ni、As、Cd和Cr)的污染状况,通过沿青海湖流域主要河流上、中、下游采集河流水体、河岸土壤及河岸植物样品,对样品中的重金属含量进行测定,并分析重金属的来源、污染状况和潜在生态风险.结果表明:1青海湖流域各介质中重金属从上游到下游均呈明显的累积效应,重金属含量均表现为河岸土壤>河岸植物>河流水体.河流下游水体中ρ(Pb)、ρ(Zn)和ρ(Cd)的平均值分别为11.17、61.22和1.13μg/L,符合GB 3838—2002《地表水环境质量标准》中Ⅱ类水质要求;ρ(Hg)为0.06~0.49μg/L,符合GB 3838—2002中Ⅱ类或Ⅲ类水质要求.河流下游河岸土壤中w(As)、w(Cd)和w(Hg)的平均值分别为65.61、0.33和0.20 mg/kg,均大幅超过青海湖流域相应环境背景值,但是w(Pb)在下游仅略微超过相应环境背景值.河岸下游植物中w(Ni)、w(Cu)、w(As)和w(Hg)的平均值分别为2.81、17.35、2.20和0.10 mg/kg,均高于《饲料工业标准汇编(下册)(第四版)》中风干草-牧草中重金属标准限值,但在中、上游均符合该标准要求.2Pearson相关分析、主成分分析和富集系数结果表明,河流水体、河岸土壤及河岸植物中Zn、Cu、Ni、Pb、Cr含量之间具有较强的相关性,主要受城镇生活、交通运输及岩石母质风化的影响;Hg、Cd、As含量之间具有较强的相关性,主要受流域旅游交通、农业生产活动和成土母质的影响.3潜在生态风险评价结果显示,河流水体、河岸土壤及河岸植物中Cu、Ni、Cr、Pb和Zn等单一重金属元素的潜在生态风险系数(Eri)均较低,Hg、Cd和As对综合潜在生态风险指数(RI)的平均贡献率分别为62.9%、18.4%和11.0%,其余5种重金属的平均贡献率仅为7.7%.因此,青海湖流域河流生态系统各介质中Hg、Cd和As的潜在生态风险较高,应给予高度重视.
关键词： 青海湖流域 河岸植物 河流水体 河岸土壤 重金属 污染
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柴达木盆地干旱区灌溉枸杞田土壤砷空间变异及评价
《农业工程学报 》 2014 EI 北大核心 CSCD
摘要：研究灌溉农业对土壤砷的影响因素及影响程度,可以为土壤砷含量、分布变化趋势提供认识依据,继而为地区农产品安全、环境污染风险评估奠定工作基础。选择柴达木盆地一块新开垦枸杞种植田,土地平整后引河水灌溉,种植枸杞。在枸杞种植前及后1~3 a内,定点检测土壤表层(0~20 cm)砷含量,研究其含量及分布变化,并对变化原因和结果进行分析评价。结果表明,原生地土壤砷质量分数为0~26.40 mg/kg,变异系数为0.47,有45.5%的样点超过绿色标准(≤20 mg/kg)。种植1~3 a后与原生地比较,表层土壤砷含量最低值增加,最高值降低,平均质量分数为15.50~15.88 mg/kg,随种植年限增加趋于稳定,样点超过绿色标准率呈下降趋势。GIS空间分布图显示,原生地土壤砷含量高点出现在研究区西北端,低点出现在东南端,整体分布有多层次落差。随着种植年限的增加,原生地的最高和最低分布区域逐渐消失,空间分布层次落差范围逐渐缩小,但仍然保留着原生土壤西北端高、东南端低的固有分布特征。调查统计枸杞种植期间每年有约250 g/hm2土壤砷净输入,然而其实际测定的平均值并没有增加,说明存在其他路径的输出如砷的向下迁移。
关键词： 土壤 砷 灌溉 柴达木盆地 空间和时间变异 质量评价
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