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毛竹和伴矿景天对重金属污染土壤的修复作用和对微生物群落的影响 预览
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作者 卞方圆 哲科 +2 位作者 张小平 杨传宝 苏文会 《林业科学》 CSCD 北大核心 2018年第8期106-116,共11页
【目的】研究毛竹与超积累植物伴矿景天对重金属复合污染土壤的修复效果,探索不同种植模式对微生物群落的影响,为重金属污染土壤的修复提供科技支撑。【方法】对长期受重金属污染(Cu,Zn和Cd)的土壤,设置毛竹纯林(SM)、毛竹与伴矿景... 【目的】研究毛竹与超积累植物伴矿景天对重金属复合污染土壤的修复效果,探索不同种植模式对微生物群落的影响,为重金属污染土壤的修复提供科技支撑。【方法】对长期受重金属污染(Cu,Zn和Cd)的土壤,设置毛竹纯林(SM)、毛竹与伴矿景天间作林(IMS)2种模式,以无栽培土壤作为对照(CK),测试土壤化学性质及重金属含量的变化,并利用Illumina Mi Seq高通量测序技术分析土壤微生物群落结构。【结果】种植4年后,土壤中重金属全量和有效态含量均为CK〉SM〉IMS。与CK相比,Cu、Zn和Cd全量含量在IMS土壤中分别下降47.8%、21.6%和23.7%,在MS土壤中分别下降39.0%、12.5%和23.0%;Cu、Zn和Cd有效态含量在IMS土壤中分别下降65.0%、28.7%和48.4%,在MS土壤中分别下降52.8%、24.8%和45.5%。在门分类水平上,3类检测土壤中的微生物丰度高于1%的有变形菌门、酸杆菌门、芽单胞菌门)、浮霉菌门、疣微菌门、放线菌门、拟杆菌门、硝化螺旋菌门、绿弯菌门和WS3等共10个门,其中变形菌门为最优势的菌,其相对丰度占30%以上。2种种植模式(SM和IMS)及对照的土壤在放线菌门、硝化螺旋菌门、拟杆菌门和绿弯菌门等4个门水平上的微生物多样性存在显著差异(P〈0.05)。从微生物丰度与土壤重金属含量的相关性分析得到,全量及有效态重金属含量与硝化螺旋菌门、放线菌门(有效Zn除外)呈极显著负相关(P〈0.01),与拟杆菌门呈极显著正相关(P〈0.01)。虽然3类土壤微生物经α-多样性分析无显著差异,但基于β-多样性分析发现它们存在显著差异(ANOSIM,P〈0.05)。【结论】IMS和SM种植模式有效降低了土壤中的重金属含量,表现出较好的土壤修复效果。同时,不同种植模式对重金属污染土壤的微生物群落结构及群落多样性产生了显著影响,SM和IMS均有利于增加土壤细菌群落的多样性,其中SM模 展开更多
关键词 毛竹 伴矿景天 植物修复 重金属 污染土壤 微生物群落
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竹林重金属污染来源及防治对策 预览
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作者 张建云 王志荣 +4 位作者 哲科 张进 吴胜春 曹志洪 单胜道 《科技通报》 2018年第12期1-6,共6页
竹林具有良好的生态环境效益,也是我国南方农户经济的重要来源之一。由于竹子用途广泛,市场需求量大,致使竹林生产经营模式改变,最终导致竹林土壤受到重金属污染,食用竹笋承受一定的健康风险。本文主要概述竹林重金属污染来源及其有效... 竹林具有良好的生态环境效益,也是我国南方农户经济的重要来源之一。由于竹子用途广泛,市场需求量大,致使竹林生产经营模式改变,最终导致竹林土壤受到重金属污染,食用竹笋承受一定的健康风险。本文主要概述竹林重金属污染来源及其有效态影响因子,分析重金属对竹林生产的影响,并提出竹林污染防治对策。为今后合理开发竹林及污染治理研究提供参考。 展开更多
关键词 竹林污染 重金属 防治对策
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林地覆盖经营对雷竹生物量及土壤肥力的影响
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作者 翟婉璐 杨传宝 +2 位作者 张小平 高贵宾 哲科 《应用生态学报》 CSCD 北大核心 2018年第4期1147-1155,共9页
以不同覆盖栽培年限(0、3、6、9和12年)雷竹林为研究对象,分析雷竹林退化过程中林分生长与土壤养分的变化趋势.结果表明:随着覆盖年限的增加,竹林地上及地下生物量均在覆盖3年时达到最大值,与对照相比增幅分别为14.6%和146.6%,差异显... 以不同覆盖栽培年限(0、3、6、9和12年)雷竹林为研究对象,分析雷竹林退化过程中林分生长与土壤养分的变化趋势.结果表明:随着覆盖年限的增加,竹林地上及地下生物量均在覆盖3年时达到最大值,与对照相比增幅分别为14.6%和146.6%,差异显著;土壤养分含量受覆盖年限和土层深度的影响而出现差异性,并逐渐表现出上层富集的现象,土壤有机碳和全氮含量随覆盖年限的增加呈上升趋势,全磷含量在不同土层中均呈先降低后升高的变化趋势,在表层(0~20 cm)和底层(40~60 cm)土壤中覆盖6年时达到最低,亚表层(20~40 cm)土壤中覆盖3年时达到最低,全钾含量在表层土壤中持续增大,在亚表层和底层土壤中则表现为在覆盖0~3年下降、3~12年上升的变化趋势,试验雷竹林间差异显著.覆盖9年后,土壤肥力综合指数总体得到较大幅度的提高,亚表层土壤肥力优于表层和底层土,但不同覆盖年限间土壤肥力综合指数与雷竹各器官生物量均没有显著的相关性,而在亚表层中,土壤氮含量与竹叶生物量,以及钾含量与竹叶和鞭根生物量呈显著负相关.这表明长期覆盖及大量施用化肥导致的土壤养分过量积累已经对雷竹林的扩繁和生物量积累产生严重的抑制作用,加剧了竹林衰退趋势. 展开更多
关键词 覆盖经营 雷竹林 生物量 土壤肥力
竹林土壤微生物多样性及其作用研究进展 预览
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作者 卞方圆 哲科 +2 位作者 张小平 杨传宝 翟婉璐 《竹子学报》 北大核心 2017年第3期83-89,共7页
土壤微生物是保持土壤生物活性的重要组成部分,它能敏锐地反映土壤状况.竹林具有竹种单一、林相结构简单、经营强度大等特点,这些特性严重影响竹林土壤微生物群落结构和多样性变化.本文回顾国内外关于竹林生态系统土壤微生物的研究的主... 土壤微生物是保持土壤生物活性的重要组成部分,它能敏锐地反映土壤状况.竹林具有竹种单一、林相结构简单、经营强度大等特点,这些特性严重影响竹林土壤微生物群落结构和多样性变化.本文回顾国内外关于竹林生态系统土壤微生物的研究的主要工作,阐述了竹林微生物在土壤中的研究现状,主要包括竹林土壤质量退化类型、土壤微生物多样性、土壤微生物生物量以及土壤微生物的作用,并提出了开展微生物修复技术、植物-微生物复合修复等若干需进一步研究的建议,为竹林生态系统土壤生态修复提供理论和技术参考. 展开更多
关键词 竹林 土壤微生物 土壤质量 退化修复技术
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竹类植物修复重金属污染土壤研究进展
5
作者 卞方圆 张小平 +1 位作者 杨传宝 哲科 《世界林业研究》 CSCD 北大核心 2017年第6期24-28,共5页
土壤重金属污染已受到全世界关注。植物修复技术用于重金属污染土壤的治理已是国内外研究的热点及难点。当前,竹类植物被逐渐运用到修复重金属污染土壤研究中。竹类植物以其快生长、大生物量、易栽培、高经济效益等优点,被认为是一种... 土壤重金属污染已受到全世界关注。植物修复技术用于重金属污染土壤的治理已是国内外研究的热点及难点。当前,竹类植物被逐渐运用到修复重金属污染土壤研究中。竹类植物以其快生长、大生物量、易栽培、高经济效益等优点,被认为是一种具有修复重金属污染潜力的物种。文中系统阐述了竹类植物的分布、形态、生物量、生态和经济价值等特点,以及国内外关于竹类植物在重金属修复方面应用的研究现状,并对未来的研究趋势进行了展望。 展开更多
关键词 竹类植物 植物修复 土壤重金属污染
浙江地区杨梅园土壤重金属含量变异特征与污染风险评价 被引量:1
6
作者 吕豪豪 梁森苗 +4 位作者 刘玉学 江波 吕爱华 哲科 杨生茂 《果树学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期473-481,共9页
【目的】对浙江省杨梅果园土壤6种重金属含量及动态变化特征进行研究,评价浙江省杨梅园土壤重金属的污染风险。【方法】对2007—2013年连续采集的241个土壤样品中铜、锌、铅、镉、铬、砷和汞等重金属含量进行了分析测定,并通过相关性分... 【目的】对浙江省杨梅果园土壤6种重金属含量及动态变化特征进行研究,评价浙江省杨梅园土壤重金属的污染风险。【方法】对2007—2013年连续采集的241个土壤样品中铜、锌、铅、镉、铬、砷和汞等重金属含量进行了分析测定,并通过相关性分析、污染指数等方法分析杨梅园重金属之间的联系及其污染风险。【结果】各个年度杨梅园土壤重金属含量均值较高的为铬和锌,其余依次为铅、铜、砷、汞和镉;除少部分地块一些重金属(汞、砷、铅和锌)指标存在超限值之外,绝大部分地块各指标均低于食用林产品产地土壤环境质量标准。采用单项污染指数和综合污染指数法,对照食用林产品产地环境通用要求中食用林产品产地土壤环境质量标准,对土壤重金属进行了环境质量评价,结果表明,单因子污染指数2008年汞最高,为0.90,锌大部分年度(除2009年和2012年)单项污染指数均超过0.70,处于警戒安全限值。【结论】浙江省杨梅园土壤各项重金属元素的单因子污染指数均小于1,且重金属综合污染指数也均小于1,表明土壤清洁,但锌元素污染指数处于警戒水平,值得持续关注。 展开更多
关键词 杨梅 果园 土壤 重金属 风险评价
竹子内生菌多样性与功能研究
7
作者 杨传宝 哲科 +1 位作者 张小平 卞方圆 《世界林业研究》 CSCD 北大核心 2017年第5期24-28,共5页
植物内生菌多样性受宿主植物、外界环境及宿主与环境之间相互选择、相互适应的协同作用影响,在植物生长发育过程中起十分重要的作用。我国竹类资源丰富,竹子内生菌是在竹林生态系统开发利用过程中最珍贵的资源之一。挖掘竹类内生菌资源... 植物内生菌多样性受宿主植物、外界环境及宿主与环境之间相互选择、相互适应的协同作用影响,在植物生长发育过程中起十分重要的作用。我国竹类资源丰富,竹子内生菌是在竹林生态系统开发利用过程中最珍贵的资源之一。挖掘竹类内生菌资源并应用于竹林培育和药物开发有助于提高我国竹产业生产经营水平,并推动林业可持续发展。文中综述了竹子内生菌资源及其生物学作用的研究概况,总结和概述了竹子内生菌种类、多样性及作用等方面的研究进展,以期为竹子内生菌开发与利用提供参考。 展开更多
关键词 竹子 内生菌 多样性 功能
竹属新品种DUS测试指南的研制 预览
8
作者 朱振贤 蔡函江 +2 位作者 毕毓芳 哲科 杜旭华 《竹子学报》 北大核心 2017年第3期44-48,65共6页
植物新品种特异性(Distinctness)、一致性(Uniformity)和稳定性(Stability)(简称DUS)测试指南是植物新品种保护的基础,是审批机关对申请品种进行实质审查的重要内容和判定能否授予品种权的重要依据.为了更好地推进簕竹属竹种的... 植物新品种特异性(Distinctness)、一致性(Uniformity)和稳定性(Stability)(简称DUS)测试指南是植物新品种保护的基础,是审批机关对申请品种进行实质审查的重要内容和判定能否授予品种权的重要依据.为了更好地推进簕竹属竹种的发展以及与国际接轨的需要,参照国际植物新品种保护联盟(UPOV)TG/1/3、TGP系列文件和我国有关测试指南的国家标准,研制了簕竹属DUS测试指南.详细地阐述了簕竹属测试指南主要内容和研制过程,筛选出77个测试性状并对每个测试性状的表达状态进行准确描述和科学分级、确定了34个标准品种和DUS判定的标准,为簕竹属新品种测试与授权提供技术支持. 展开更多
关键词 簕竹属 DUS测试指南 测试性状 标准品种
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竹纤维微生物改性对竹塑复合材料性能的影响 被引量:1
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作者 熊小艺 于辉 +2 位作者 郑遗凡 叶晓丹 哲科 《塑料》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期1-4,8共5页
采用微生物法对竹纤维进行改性,研究其对竹纤维成分及结构的影响,通过热压成型制备了不同竹塑配比的竹纤维增强聚丙烯复合材料(PP/BF),并对其力学性能、断面微观结构进行表征来探讨竹纤维对聚丙烯基体的增强性能。结果表明:微生... 采用微生物法对竹纤维进行改性,研究其对竹纤维成分及结构的影响,通过热压成型制备了不同竹塑配比的竹纤维增强聚丙烯复合材料(PP/BF),并对其力学性能、断面微观结构进行表征来探讨竹纤维对聚丙烯基体的增强性能。结果表明:微生物改性能有效去除纤维素表面部分的半纤维素、木质素等成分,并在一定程度上降低了竹纤维的极性,改善了竹纤维与聚丙烯基体的界面浸润性。所得的竹塑复合材料以竹纤维添加量为30%时,力学性能最优,其拉伸强度、弹性模量较纯聚丙烯材料分别增强了3.4%、29.4%,弯曲强度、弯曲模量分别提高了38.9%、37.5%。 展开更多
关键词 竹纤维 竹塑复合 微生物改性技术 界面强度 力学性能
覆盖经营对雷竹林土壤细菌群落结构演变及多样性的影响 预览 被引量:1
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作者 翟婉璐 哲科 +1 位作者 高贵宾 杨慧敏 《林业科学》 CSCD 北大核心 2017年第9期133-142,共10页
【目的】研究覆盖对雷竹林土壤细菌群落结构及多样性的影响,为科学评价该种植模式的生态风险提供科学依据。【方法】调查并采集不同覆盖年限(0、3、6、9、12年)雷竹林土样,采用Illumina Miseq高通量测序技术分析16SrDNA土壤细菌基因... 【目的】研究覆盖对雷竹林土壤细菌群落结构及多样性的影响,为科学评价该种植模式的生态风险提供科学依据。【方法】调查并采集不同覆盖年限(0、3、6、9、12年)雷竹林土样,采用Illumina Miseq高通量测序技术分析16SrDNA土壤细菌基因V3-V4区域,鉴定细菌类群,并结合测定土壤的N、P和有机质等化学指标分析覆盖经营土壤细菌群落结构演变及多样性影响。【结果】1)测序共获得598个OTUs,计280548条读数,平均读长453.5bp。调查林地土壤细菌优势门为变形菌门、酸杆菌门和放线菌门(平均相对丰度分别为30.80%、22.O%和13.9%)。2)不同覆盖年限土样的多样性指数及丰度指数存在较大差异。覆盖初期,随着覆盖物的投入,林分土壤细菌的多样性指数及丰度指数均呈增加趋势,在覆盖6年时达到最大值,之后则呈现一定程度的下降,覆盖12年与覆盖初期无较大差别。3)覆盖对土壤微生物群落结构造成一定影响,未覆盖林地土壤细菌群落结构与覆盖后林地出现差异;变形菌门丰度由17.60%(对照)上升为37.77%(覆盖12年),酸杆菌门丰度呈现下降的趋势,而放线菌门丰度变化很小。4)覆盖造成的土壤理化性质的改变在一定程度上对细菌群落结构可造成影响,随着覆盖时间的增加,细菌菌落结构与土壤环境的关系也趋于复杂化,覆盖造成土壤严重酸化,对照和覆盖12年的pH值分别为5.23和3.42,但土壤中的嗜酸菌群落酸杆菌门的丰度反而出现下降的趋势。5)RDA分析排序轴前两轴解释了覆盖竹林土壤微生物群落变异的88.5%,土壤中各细菌种群对土壤环境因子变化的适应性不同,土壤中速效K、全N和有机质的积累会提高Proteobacteria、Bacteroidetes的相对丰度,土壤酸化会降低Chloroflexi的相对丰度。【结论】竹林覆盖经营对土壤细菌群落 展开更多
关键词 雷竹 林地覆盖 土壤微生物 细菌多样性 时间变化
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汶川地震对岷江柏林土壤微生物群落及养分的影响 被引量:2
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作者 赵丽丽 哲科 史作民 《土壤通报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期98-104,共7页
为了探索地震灾害对森林土壤肥力和微生物多样性的影响,以四川理县地震灾区不同受灾程度的岷江柏林土壤养分及细菌、古菌群落为调查对象,在受灾区选择2个典型土壤类型、7个人工岷江柏(Cupressus chenginana)林为调查对象,其中,在熊尔... 为了探索地震灾害对森林土壤肥力和微生物多样性的影响,以四川理县地震灾区不同受灾程度的岷江柏林土壤养分及细菌、古菌群落为调查对象,在受灾区选择2个典型土壤类型、7个人工岷江柏(Cupressus chenginana)林为调查对象,其中,在熊尔山调查点(山地褐土)选择1个受地震影响小的林分作为对照,3个受灾林分,在蒲溪沟调查点(山地棕壤)选择1个对照和2个受灾林分。结果表明:受地震影响,熊尔山和蒲溪沟两个研究区的p H平均值显著升高了11.5%。与对照相比,土壤有机质、全氮、碱解氮、速效磷、速效钾、有效铁、有效锰和有效铜的含量都出现显著下降(P〈0.05)。以干土计的细菌和古菌的基因拷贝数范围分别为2.42×1075.81×107copies g-1和1.77×1065.66×106copies g-1,比对照降低了12个数量级。细菌数量高于古菌数量,而细菌和古菌均与土壤养分因子(土壤有机质,全氮,碱解氮,有效磷,速效钾,有效铁,有效锰)达到显著正相关水平,与土壤p H为极显著负相关,与有效铜含量没有显著相关关系。总之,地震破坏了土壤微生态环境,土壤细菌和古菌数量减少,土壤肥力降低,应进一步明确营养元素对土壤微生物影响的机理。 展开更多
关键词 汶川地震 岷江柏林土壤 养分 细菌 古菌 荧光定量PCR
汶川地震对四川理县典型受灾区岷江柏人工林土壤理化性质的影响 预览 被引量:2
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作者 赵丽丽 哲科 +2 位作者 史作民 杨慧敏 邵琼 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期1-9,共9页
【目的】通过对四川理县地震灾区不同受灾程度森林土壤理化性质的对比调查,探索地震对土壤的影响,为受灾地区土壤修复提供科学依据。【方法】2013年11月选取汶川地震受灾区岷江柏人工林地进行调查与采样,在熊尔山调查点(山地褐土)选取... 【目的】通过对四川理县地震灾区不同受灾程度森林土壤理化性质的对比调查,探索地震对土壤的影响,为受灾地区土壤修复提供科学依据。【方法】2013年11月选取汶川地震受灾区岷江柏人工林地进行调查与采样,在熊尔山调查点(山地褐土)选取1个对照(未受地震次生灾害明显破坏)和3个受灾林分,在蒲溪沟调查点(山地棕壤)选取1个对照和2个受灾林分。测定表层土壤(0~20 cm)的密度、总孔隙度和颗粒组成特征,分析土壤剖面3个土层(0~20,20~40和40~60 cm)土壤的pH值、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾、有机质和阳离子交换量等养分指标。【结果】地震造成0~20 cm层土壤密度显著提高,受灾土壤密度平均值高达1.28 g·cm-3,与对照相比,熊尔山和蒲溪沟2调查点的土壤密度平均值分别提高6.1%和18.6%;伴随着土壤密度增大,土壤总孔隙度均显著减少(两者极显著负相关,γ=0.998**),导致土壤透水能力下降,地表径流和水土流失危险增大;受地震次生灾害影响,2调查点土壤有机质含量平均值分别下降56.1%和52.2%,表层土壤(0~20 cm)的黏粒含量分别平均下降了54.8%和57.1%,土壤砂粒和粉粒含量显著升高(P〈0.05);地震引起2个调查点各土层(0~20,20~40和40~60 cm)土壤pH值显著升高(P〈0.05),平均提高了11.5%,pH值变化与土壤类型和土层深度相关性不显著,土壤有机质含量减少及黏粒流失可能是导致土壤pH值升高的主要原因;受地震次生灾害影响,土壤全氮、碱解氮、有效磷和速效钾含量均显著降低,熊尔山土壤中的有效磷和速效钾含量分别减少了67.1%和72.2%,而蒲溪沟土壤中碱解氮和速效钾含量分别减少了80.3%和78.0%;土壤有机质含量与全氮含量、碱解氮含量、有效磷含量、阳离子交换量间均显著正相关;土壤的阳离子交换量显著减少,下降79.7%~90.3%,土壤保水保肥能力很弱;根据C/ 展开更多
关键词 森林土壤 理化性质 养分 汶川地震 生态修复 岷江柏人工林 次生灾害 理县
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柠条生物炭及其在退化土壤修复中的应用
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作者 哲科 杨慧敏 +2 位作者 翟志忠 邵琼 公丕涛 《林业实用技术》 2015年第1期19-23,共5页
以柠条为原料开展生物炭生产和应用试验,探索柠条资源的新型利用途径。在缺氧和500℃的热解条件下,柠条生物炭的灰分元素含量高达14%,比表面积较大,为265m2/g,全N含量高达2.4%;FT-IR分析得到,柠条生物炭呈无定形的乱层结构,表面含有丰... 以柠条为原料开展生物炭生产和应用试验,探索柠条资源的新型利用途径。在缺氧和500℃的热解条件下,柠条生物炭的灰分元素含量高达14%,比表面积较大,为265m2/g,全N含量高达2.4%;FT-IR分析得到,柠条生物炭呈无定形的乱层结构,表面含有丰富的羧基、羰基官能团。把该生物炭以500kg/667m2的用量施于退化严重的半干旱地区土壤中,并同施用牛粪、牛粪+柠条生物炭和不施肥开展对比试验得到(按等量碳量施用),施用柠条生物炭1.5a后,退化林地土壤毛管持水量、田间持水量比对照分别提高10.7%和11.5%,土壤有机C、全氮、土壤的速效K含量显著提高,而土壤容重显著下降。施用纯牛粪,对上述测定性状的改良效果要明显好于按等量碳施用的牛粪,但施用牛粪对土壤的有效P的改善效果要显著好于施用单一柠条生物炭。而牛粪+柠条生物炭混合施用有利于土壤有机质、全N、速效K和有效P的保存。 展开更多
关键词 生物炭 资源利用 土壤改良
木质纤维素中纤维素的主要化学提取工艺 被引量:1
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作者 安宁 毛宁 +5 位作者 陈靓 俞卫华 杨慧敏 哲科 童东绅 周春晖 《浙江化工》 CAS 2015年第7期29-34,共6页
综述了木质纤维素中纤维素的主要化学提取方法。根据木质纤维素结构特征,主要操作步骤为木质纤维素的预处理和纤维素的提取。木质纤维素的预处理方法主要有酸化、碱化以及氧化处理。以纤维素为目的产物的化学提取方法主要有酸水解法、... 综述了木质纤维素中纤维素的主要化学提取方法。根据木质纤维素结构特征,主要操作步骤为木质纤维素的预处理和纤维素的提取。木质纤维素的预处理方法主要有酸化、碱化以及氧化处理。以纤维素为目的产物的化学提取方法主要有酸水解法、碱液分离法、离子液体法和有机溶剂法。 展开更多
关键词 木质纤维素 纤维素 酸水解法 碱液分离法 离子液体法 有机溶剂法
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生物质炭对土壤养分淋溶的影响及潜在机理研究进展 被引量:30
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作者 刘玉学 吕豪豪 +3 位作者 石岩 王耀锋 哲科 杨生茂 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期304-310,共7页
农田生态系统中土壤养分淋溶控制一直是农业环境领域的研究热点.生物质炭因其特殊的理化性质,具有增加土壤碳库储量、改善土壤质量和提高作物产量等作用.作为一种外源输入的新型功能材料,生物质炭将直接或间接参与农田生态系统土壤养分... 农田生态系统中土壤养分淋溶控制一直是农业环境领域的研究热点.生物质炭因其特殊的理化性质,具有增加土壤碳库储量、改善土壤质量和提高作物产量等作用.作为一种外源输入的新型功能材料,生物质炭将直接或间接参与农田生态系统土壤养分循环,并对土壤养分淋溶产生重要影响.本文重点针对生物质炭影响土壤养分淋溶的内在因素(如:生物质炭的物理和化学性质及其与土壤生物的相互作用等)进行分析,并结合生物质炭添加量、土壤类型、土层深度、施肥情况、时间动态变化等外在因素,对生物质炭影响土壤氮磷等养分淋溶情况进行了综述.在此基础上,阐明了生物质炭对土壤养分淋溶的4种潜在影响机制:即通过微孔结构或表面电荷直接吸附养分、通过影响土壤持水能力影响养分淋溶、通过与土壤微生物的相互作用影响养分循环、被吸附的养分优先通过细微生物质炭颗粒发生迁移.最后对生物质炭与土壤养分流失控制领域的研究方向进行了展望. 展开更多
关键词 生物质炭 农田生态系统 土壤 淋溶 养分循环 面源污染
丙烯醛的工业生产工艺及其下游产品的开发 预览
16
作者 赵汉彬 邓凯 +5 位作者 安宁 花东龙 杨慧敏 俞卫华 哲科 周春晖 《化工生产与技术》 CAS 2015年第1期30-35,共6页
介绍了丙烯醛的工业生产方法,叙述了丙烯醛下游产品的开发情况。用于生成丙烯醛产品的反应主要有甲醛乙醛气相缩合法、乙烯醚热解法、丙烯氧化法、丙烷氧化法和丙三醇脱水法等,其中甲醛乙醛气相缩合法和乙烯醚热解法为淘汰的工艺,丙烯... 介绍了丙烯醛的工业生产方法,叙述了丙烯醛下游产品的开发情况。用于生成丙烯醛产品的反应主要有甲醛乙醛气相缩合法、乙烯醚热解法、丙烯氧化法、丙烷氧化法和丙三醇脱水法等,其中甲醛乙醛气相缩合法和乙烯醚热解法为淘汰的工艺,丙烯氧化法是现行的主要生产方法,丙烷氧化法和丙三醇是具有前景的新途径。丙烯醛可进一步用于合成1,3-丙二醇、丙烯酸、蛋氨酸、3-甲基吡啶和DNA加合物等产品,其中在丙烯醛-DNA加合物上的应用是目前主要的研究方向之一。 展开更多
关键词 丙烯醛 1 3-丙二醇 丙烯酸 蛋氨酸 3-甲基吡啶
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不同肥料对覆盖早竹林竹笋产量和品质的影响 预览 被引量:1
17
作者 刘振勇 潘雁红 +4 位作者 哲科 李雯 卞方圆 俞群芬 吴良如 《竹子研究汇刊》 北大核心 2015年第4期17-22,共6页
开展传统肥料和生物炭肥料对覆盖早竹林竹笋产量和质量影响的研究,为覆盖竹林合理施肥提供科学基础。结果表明,覆盖过程中施用复合肥和生物炭肥的竹笋产量显著高于对照(没施肥)(P〈0.05),尤其是前期的竹笋产量。各处理间竹笋的全N... 开展传统肥料和生物炭肥料对覆盖早竹林竹笋产量和质量影响的研究,为覆盖竹林合理施肥提供科学基础。结果表明,覆盖过程中施用复合肥和生物炭肥的竹笋产量显著高于对照(没施肥)(P〈0.05),尤其是前期的竹笋产量。各处理间竹笋的全N含量没有显著性差异,但对照的全K含量要显著高于两种肥料处理。两种肥料的农学利用率表现出较大的差异,生物炭肥料N、P和K的农学利用率的农学利用率分别是复合肥的2.1倍、4.9倍和3.7倍。竹笋中检出的氨基酸达17种,其中包括缬氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸等7种人体必需氨基酸。施用复合肥后竹笋中氨基酸总量与对照接近,而施用生物炭肥料后竹笋的氨基酸总量提高了20.2%。但竹笋中人体必需氨基酸总量及人体必需的氨基酸总量与总氨基酸含量的比例显著下降。与对照相比,施肥后竹笋的脯氨酸含量提高近10倍,这可能同大量施肥造成的土壤环境胁迫有关。研究得到,生物炭肥在减少肥料使用量、提高肥料利用率方面存在着较大的优势,可减少大量施肥带来的生态和环境风险。 展开更多
关键词 早竹笋 覆盖 生物炭肥 产量 品质
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柠条裂解产品的化学成分和性质 被引量:3
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作者 公丕涛 杜旭华 +3 位作者 哲科 杨慧敏 何莉莉 杨生茂 《干旱区资源与环境》 CSSCI CSCD 北大核心 2015年第1期71-76,共6页
为探索柠条裂解机理以及在特定温度下裂解产物的结构特征,文中以柠条为原料研究其裂解过程的产物分布,并利用氮吸附法、GC/MS等方法分析500℃条件下的裂解产品。结果表明:柠条炭产率随着裂解温度的升高而降低,但柠条炭中固定碳含量随... 为探索柠条裂解机理以及在特定温度下裂解产物的结构特征,文中以柠条为原料研究其裂解过程的产物分布,并利用氮吸附法、GC/MS等方法分析500℃条件下的裂解产品。结果表明:柠条炭产率随着裂解温度的升高而降低,但柠条炭中固定碳含量随着温度的升高而逐渐增加。柠条炭具有较高的全N(2.5%)和灰分含量(14.1%),比表面积为265m2/g,其中介孔占56%。XRD、FTIR分析显示柠条炭已具有一定的构造,其表面具有羰基、酯基、醚等各种官能团。GC/MS定性分析得到,柠条焦油中共检出85种化合物,相对含量91.3%,其中脂肪族化合物54种,相对含量52.9%,芳香族化合物有31种,相对含量38.4%;焦油中相对含量大于3%的化合物有杂氧环十七烷、4-乙基-2-甲氧基苯酚和棕榈酸。 展开更多
关键词 柠条 裂解 产品 性质
覆盖经营对早竹林土壤酸化过程的影响 预览 被引量:2
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作者 赵丽丽 哲科 +3 位作者 杨慧敏 刘振勇 俞群芬 白瑞华 《竹子研究汇刊》 北大核心 2015年第3期19-24,共6页
通过对典型的覆盖经营早竹林土壤酸化特征的空间变化调查,进一步探明覆盖经营对土壤健康造成的威胁。结果表明,同立地条件相似的其它林业土壤相比,早竹林覆盖经营造成土壤p H值下降,下降幅度随着深度增加而增大,其中,40~60 cm层的平均... 通过对典型的覆盖经营早竹林土壤酸化特征的空间变化调查,进一步探明覆盖经营对土壤健康造成的威胁。结果表明,同立地条件相似的其它林业土壤相比,早竹林覆盖经营造成土壤p H值下降,下降幅度随着深度增加而增大,其中,40~60 cm层的平均值比对照低0.68个单位,呈显著差异。土壤p H变化对不同深度的土壤交换性Al3+、盐基饱和度等性质的影响表现出较大的差异。在0~20 cm层土壤中,通过比较p H>5和p H<5两组土壤的交换性Al3+、BS和CEC等性质得到,土壤p H值下降并没有造成交换性Al3+、交换性Al3+占可交换性酸总量的比例及BS的显著变化,但p H<5组土壤的CEC比p H>5组土壤小16%,呈现显著下降。在下层(20~40 cm和40~60 cm)土壤中,土壤p H下降带来交换性Al3+含量的显著增加。相关分析得到,交换性Al3+在交换性酸总量中所占比例同土壤p H值呈极显著负相关(r=-0.95),同时,土壤BS平均值分别下降21.9%(20~40 cm)和44.9%(40~60 cm)。20~40 cm和40~60 cm两层土壤的CEC值在11.75~18.3 cmol·kg-1之间,CEC变化同p H值变化没有显著的相关性。土壤p H值降低对下层土壤的可交换性K+、Ca2+含量影响显著,在40~60 cm层土壤中,p H<5土壤的K+、Ca2+平均含量分别比p H>5的分别降低43.9%和59.5%。调查结果证实,早竹林分在目前的经营模式下(覆盖经营3年+休养2年),土壤的酸化过程仍很严重,尤其是在下层土壤。调查地早竹林分的施肥、整地等经营措施值得进一步研究和改进。 展开更多
关键词 早竹 覆盖经营 土壤酸化 养分特征
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生物炭对农田土壤细菌群落多样性影响的PCR-DGGE分析 预览 被引量:22
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作者 何莉莉 杨慧敏 +4 位作者 哲科 公丕涛 刘玉学 吕豪豪 杨生茂 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第15期4288-4294,共7页
为评价生物炭对农田土壤细菌群落多样性的影响,对不同施肥方式农田土壤细菌总DNA进行提取和16S rDNA特异性扩增,运用变性梯度凝胶电泳DGGE的分子生物学技术,对施肥土壤细菌群落的多样性进行表征。DGGE电泳结果表明,不同处理均可得到20... 为评价生物炭对农田土壤细菌群落多样性的影响,对不同施肥方式农田土壤细菌总DNA进行提取和16S rDNA特异性扩增,运用变性梯度凝胶电泳DGGE的分子生物学技术,对施肥土壤细菌群落的多样性进行表征。DGGE电泳结果表明,不同处理均可得到20条以上的电泳条带,说明水稻土土壤细菌群落较丰富。从泳道条带数量及光密度值方面对细菌群落多样性指标比较发现,施加生物炭的土壤(T2、T3、T4)细菌丰富度最高,细菌种群较多,其次为秸秆还田处理土壤(T1),而空白对照处理土壤(CK1)细菌群落丰富度最低,各处理之间的细菌种群均匀度指数差异不显著;对细菌群落的条带信息与土壤理化性质进行相关性分析得到,细菌群落的结构变化与各土壤理化性质的相关性大小依次为速效钾〉总有机碳〉有效磷〉全氮〉pH。 展开更多
关键词 细菌菌落 多样性 变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE) 生物炭 秸秆还田
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