李真
- 作品数:9 被引量:32H指数:3
- 供职机构:南京农业大学资源与环境科学学院更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金江苏省自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域:环境科学与工程农业科学经济管理生物学更多>>
- 解磷真菌复合骨炭材料修复铅污染土壤的机制研究
- 2021年
- [目的]本文旨在利用解磷真菌复合骨炭材料研究其在不同土壤中的重金属修复效果。[方法]首先将3种类型的铅污染土壤(中性黄棕壤、碱性砂壤、酸性红壤)与不同温度烧制后的骨炭进行混合培养45 d后,测定有效磷和有效铅含量,评估骨炭在不同土壤中的修复差异。然后通过种植不结球白菜来确定经骨炭材料修复的铅污染土壤的生物有效性。最后在修复效果最好的土壤中添加复合修复剂确认其应用价值。[结果]骨炭在黄棕壤中促进磷元素释放效果最佳,有效磷含量为对照的64倍,显示其具备良好的铅修复潜力。黄棕壤的pH值呈中性,土壤中的有效磷不会被钙、铁、铝等固定,从而增加了其和铅的反应效率。单独使用骨炭时,200~300℃温度处理的材料修复效果良好。在黄棕壤中种植不结球白菜验证经骨炭修复的铅污染土壤的生物有效性,发现在黄棕壤中添加骨炭与铅的初始质量比为0.5∶1以上的骨炭可以提高不结球白菜对磷的吸收,提高2.0~3.5倍,同时减少不结球白菜对铅的吸收,不结球白菜叶片中铅含量比对照减少70%~80%。在黄棕壤中混施骨炭和黑曲霉对铅固定效果比单独施用效果稍好,有效铅含量降低到14.36 mg·kg^(-1),且培养后黑曲霉保持活性,验证了复合材料的修复潜力。[结论]骨炭和黑曲霉复合材料是针对中性土壤的良好铅修复材料,同时制备骨炭的加热温度以200~300℃为宜。
- 韩飞宇汤育楷赖桢媛裘晶晶李真
- 关键词:铅骨炭黑曲霉
- 磷灰石矿物的微生物改性及其应用被引量:2
- 2017年
- 磷灰石中储藏着地球上90%以上的磷(P),是一种应用非常广泛的矿物材料,已成为矿物、生物、医学和环境领域的研究热点。然而,磷灰石矿物极低的溶解度限制了其在众多领域的应用效率,同时也是自然界生物地球化学循环中磷素输入的主要限制因子。自然界中的溶磷微生物能促进磷灰石矿物的溶解,提高磷灰石中磷的利用效率。本文中,笔者综述了微生物对磷灰石矿物的改性作用及其在农业、环境领域中的应用,为磷灰石在肥料开发、环境修复、磷化工、生物医学等方面的拓展应用提供借鉴。
- 苏慕田达李真胡水金
- 关键词:磷灰石生物肥料磷矿物材料环境修复
- 两种溶磷真菌溶解不同磷源及释放磷的机理研究
- 磷素是植物生长发育所必须的营养元素之一,在植物新陈代谢过程中发挥着重要作用.虽然磷素在我国大多数的土壤中总量较高,但这些土壤中 95 %以上的磷以植物很难直接利用的难溶无机态或者有机态存在,远远不能满足作物的生长需要,...
- 张琳田达苏慕李真胡水金
- 火烧对黄土高原草地土壤氮素净矿化速率和净硝化速率的影响被引量:6
- 2017年
- [目的]封育是半干旱地区退化草地植被恢复的有效措施。封育后植被恢复会形成大量的凋落物,从而引起自然或人为火烧。火烧改变了土壤微生物特性和养分动态。本文旨在探究火烧对黄土高原典型草地养分(特别是氮)循环的影响。[方法]以宁夏回族自治区云雾山国家级自然保护区封育34年的典型草地作为研究对象,分别采集新烧地、火烧后1年和火烧后2年的对照和火烧土壤样品(共计6个处理),比较分析土壤上层(0~5 cm)和下层(5~25 cm)总碳、总氮含量,无机态氮(铵态氮和硝态氮)含量,微生物生物量碳、氮含量,氮素净矿化速率和氮素净硝化速率等指标的变化。[结果]火烧处理仅显著影响了上层土壤的性质。火烧显著降低了新烧地上层土壤的总氮含量、微生物生物量碳和氮含量;同时,新烧地上层的铵态氮、硝态氮、无机态氮含量和土壤基础呼吸显著高于对照,而火烧后2年则显著低于对照;土壤氮素净矿化速率和净硝化速率均随火烧年限的增加而呈现出先升高后降低的变化趋势。[结论]火烧提高了短时期内黄土高原典型草地土壤的氮素可利用性和微生物活性,有利于新植物的生长。
- 张琳王益舒梦张艺李真郭辉李春越胡水金
- 关键词:氮矿化
- 盐湖农业及其发展战略研究被引量:3
- 2019年
- 我国是多盐湖国家,拥有丰富的盐沼带及咸水资源,发展盐湖农业对于荒漠化治理、生态环境保护,对发展西部落后地区经济,开拓具有干旱、半干旱地区特色农业,具有现实和长远战略意义。随着全球人口增长,粮食短缺,淡水资源缺乏,充分利用咸水资源及盐碱地资源发展盐湖农业对保障人类食品安全十分必要。本文梳理了近年来在盐湖农业方面的认识及发展成果,指出发展盐湖农业存在的问题,并提出把盐湖农业列入国家科技规划、对盐湖流域盐碱地进行功能区划等创新驱动盐湖农业发展建议。
- 孔凡晶郑绵平张洪霞李真王利伟
- Influences of multiple clay minerals on the phosphorus transport driven by microorganisms
- Phosphorus(P) is a major limiting nutrient for plants in agriculture. Clay minerals are geoactive centers in s...
- 李真
- 文献传递
- 解磷真菌驱动磷灰石固定重金属铅的地球化学模拟研究被引量:1
- 2019年
- 结合磷灰石和解磷菌进行农业土壤铅修复是环境修复领域的新兴技术。然而仅靠实验很难全面解析修复过程中的详细反应过程和铅的成矿机制,特别是难以解释目标稳定矿物氟基磷酸铅为何不是主要产物。本文主要利用GWB软件中的React和Act2两个程序模块,基于前人实验数据设置模拟参数,对这一科学问题进行探究。首先用React程序模块的滴定模式(Titration)来研究黑曲霉复合氟基磷灰石的除铅过程,即通过向反应体系中逐步滴加草酸来模拟黑曲霉分泌草酸的过程。反应体系中Pb^(2+)初始浓度为8.4 mmol·L^(-1),草酸总添加量为2.0 g·L^(-1),氟基磷灰石总添加量为8.3 g,其中草酸和氟基磷灰石分为100步添加到体系中。React模拟过程终止后,可得到体系pH值、主要离子浓度(Pb^(2+)、Ca^(2+)、H_2PO-_4^-、F^-和C_2O_4^(2-))以及生成产物随着草酸和氟基磷灰石添加的变化曲线。然后将黑曲霉与氟基磷灰石培养后的浸出液与Pb(NO-_3)_2溶液混合后,用Act2模块模拟其草酸和F^-浓度变化对铅矿物形态的影响。模拟结果表明:草酸引起的pH值变化是影响铅矿化结果的最重要参数,体系中的Pb^(2+)主要以草酸铅形式沉淀,和原实验结果吻合。此外,只有在弱酸或碱性环境下,且溶液中氟离子浓度大于27 mmol·L^(-1)时,体系中才会生成氟基磷酸铅。该结果为利用磷酸盐矿物材料进行土壤铅修复提供了理论指导。
- 郑君仪蒋柳胡云潇郭辰萌唐凌逸李真
- 关键词:黑曲霉GWB
- 溶磷微生物改性生物炭吸附重金属的机理研究被引量:18
- 2021年
- 利用磷溶菌(PSB)对稻壳(RB)和污泥(SB)生物炭进行不同时间的改性,研究了其对水体中Pb^(2+)和Cd^(2+)(1000mg/L)的修复机制.主要通过测定改性生物炭的理化特性和重金属含量,并利用结构方程模型研究了微生物改性生物炭对重金属的吸附机理.结果表明,PSB显著改善生物炭的孔径结构、比表面积BET(增加了12.5%~175.0%)和表面官能团.特别是还增加了生物炭中C和P元素的释放,促进了生物炭表面的生物矿化机制.PSB改性显著提高了生物炭对Pb^(2+)和Cd^(2+)的吸附作用(RB提高:Pb^(2+)=9.5%~34.5%,Cd^(2+)=34.7%~219.9%,SB提高:Pb^(2+)=65.3%~101.3%,Cd^(2+)=106.6%~248.6%).通过Pb和Cd的修复差异,发现不同重金属对微生物的胁迫是导致改性生物炭对重金属的修复反应路径相反的原因.此外,结构方程模型证实6~12h的PSB改性效果最好,且BET不是主要影响因素.不同的生物质炭改性后的修复机制也存在明显差异,孔径结构(R_(max)^(2)=0.99)是改性RB的主要吸附途径,化学沉淀(R_(max)^(2)=0.99)是改性SB的主要吸附途径.
- 陈颢明胡亦舒李真
- 关键词:生物炭解磷菌结构方程模型重金属胁迫
- 富磷生物炭协助溶磷细菌对Cu的修复机制被引量:2
- 2022年
- 为了探究生物炭如何协助溶磷细菌对Cu的修复,本研究选择以污泥为原料生产的微酸性富磷生物炭(SB)和溶磷细菌(PSB),通过测定生物炭的理化特性、微生物形貌和重金属含量,研究了生物炭强化PSB对水体中Cu^(2+)(1000 mg/L)的修复机制。结果表明,PSB对Cu^(2+)的去除率较低,SB协助后,二者联合对Cu^(2+)的去除效果比PSB/SB单独处理的提升1~120倍。衰减全反射(ATR)、X线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)结果表明SB表面有稳定的碳酸盐和磷酸盐矿物形成。在Cu^(2+)胁迫下,X线光电子能谱(XPS)结果表明,PSB中的Cu^(+)占62.7%;但在SB协助下,PSB中的Cu^(+)占比降至43.55%,而Cu^(2+)显著增至56.45%。电化学结果发现,PSB+Cu上Cu还原电位十分明显,而SB+PSB+Cu同时具备氧化和还原2种电位,进一步证实生物炭联合微生物提高二者的氧化性能。生物炭丰富的孔隙和表面可以藏匿PSB和固定Cu^(2+),而生物炭能够通过自身氧化性能和提高微生物生物性能,将Cu^(+)转化为Cu^(2+),从而降低Cu^(2+)转化为Cu^(+)所带来的毒性。因此,富磷生物炭可以成为溶磷细菌修复重金属污染的优秀反应平台。
- 李辰陈颢明胡亦舒赖韦唯卢雨琦娜扎发提·穆罕麦提江闵芳芳李真
- 关键词:生物炭溶磷细菌重金属胁迫矿物形成生物修复