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Soil and microbial C:N:P stoichiometries play vital roles in regulating P transformation in agricultural ecosystems:A review

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Pedosphere 2024年第1期34卷 44-51页

作者： Guanglei CHEN Jiahui YUAN Shenqiang WANG yuting liang Dengjun WANG Yiyong ZHU Yu WANG State Key Laboratory of Soil and Sustainable Agriculture Changshu National Agro-Ecosystem Observation and Research StationInstitute of Soil ScienceChinese Academy of SciencesNanjing 210008China School of Life Sciences Jiangsu Normal UniversityXuzhou 221000China School of Fisheries Aquacultureand Aquatic SciencesAuburn UniversityAuburn AL 36849USA Jiangsu Collaborative Innovation Center for Solid Organic Waste Resource Utilization College of Resources and Environmental ScienceNanjing Agricultural UniversityNanjing 210095China

Stoichiometry plays a crucial role in biogeochemical cycles and can modulate soil nutrient availability and functions. In agricultural ecosystems,phosphorus(P) fertilizers(organic or chemical) are often applied to achieve high crop yields. However, P is readily fixed by soil particles, leading to low P use efficiency. Therefore, understanding the role of carbon:nitrogen:P stoichiometries of soil and microorganisms in soil P transformation is of great significance for P management in agriculture. This paper provides a comprehensive review of the recent research on stoichiometry effect on soil P transformation in agricultural ecosystems. Soil microorganisms play an important role in the transformation of soil non-labile inorganic P to microbial biomass P by regulating microbial biomass stoichiometry. They also mobilize soil unavailable organic P into available P by changing ecoenzyme stoichiometry. Organic materials, such as manure and straw, play an important role in promoting the transformation of insoluble P into available P as well. Additionally, periphytic biofilms can reduce P loss from rice field ecosystems. Agricultural stoichiometries are different from those of natural ecosystems and thereby should receive more attention due to the influences of anthropogenic factors. Therefore, it is necessary to conduct further stoichiometry research on the soil biochemical mechanisms underlying P transformation in agricultural ecosystems. In conclusion, understanding stoichiometry impact on soil P transformation is crucial for P management in agricultural ecosystems.

关键词： ecoenzyme microbial biomass microbial community microorganism P availability periphytic biofilm soil P transformation

电解锰渣-赤泥-粉煤灰路面砖的力学性能及浸出毒性研究

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环境科学研究 2024年第2期37卷 388-396页

作者：白月娇林晔孟棒棒岳波梁宇廷沈阳建筑大学市政与环境工程学院辽宁沈阳110168 中国环境科学研究院固体废物污染控制技术研究所北京100012

针对大宗工业固废回收利用难的问题,实现多种固废减量化、无害化、资源化的目标,通过利用取自中国西南地区企业的石膏类、碱性及硅铝质三类典型大宗固废中的电解锰渣、赤泥、粉煤灰协同处理的无害化渣制备环保型透水混凝土路面砖(permea... 详细信息

针对大宗工业固废回收利用难的问题,实现多种固废减量化、无害化、资源化的目标,通过利用取自中国西南地区企业的石膏类、碱性及硅铝质三类典型大宗固废中的电解锰渣、赤泥、粉煤灰协同处理的无害化渣制备环保型透水混凝土路面砖(permeable concrete paving bricks,PCB),研究了水洗、掺渣量对所制备PCB的力学性能与浸出毒性的影响,并通过X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对最佳性能PCB的物相组成与微观形貌结构进行分析.结果表明:①随着无害化渣与水洗无害化渣掺入量的提升,路面砖的劈裂抗拉强度、线性破坏荷载发生明显变化,总体呈下降趋势.当无害化渣掺入量为6%、水洗无害化渣掺入量为14%时,经28 d养护,所制备砖体的劈裂抗拉强度分别为4.09和3.46 MPa,达到了《透水路面砖和透水路面板》(GB/T 25993-2010)中规定的f_(ts)4.0与f_(ts)3.0等级.②路面砖的重金属与NH_(4)^(+)-N的浸出毒性均低于《水泥窑协同处置固体废物技术规范》(GB 30760-2014)的要求.路面砖的主要物相中方解石、石英与钙矾石是主要支撑性物质.研究显示,电解锰渣、赤泥、粉煤灰协同处理的无害化渣可替代部分原材料制备透水混凝土路面砖,满足力学性能与浸出毒性相关标准,能有效促进固体废弃物的减量化与资源化,建议进一步开展砖体在实际应用场景中的环境风险试验,以期为电解锰渣、赤泥、粉煤灰的综合利用技术发展提供更明确的支撑.

关键词：电解锰渣赤泥粉煤灰透水混凝土路面砖资源化利用

单细胞水平解析土壤固氮鱼腥藻的碳氮固存过程研究进展

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微生物学报 2024年第6期64卷 1721-1734页

作者：陈同赵远彭成荣荆晓艳梁玉婷常州大学环境科学与工程学院江苏常州213164 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江苏南京210008 中国科学院水生生物研究所藻类生物学国家重点实验室湖北武汉430072 中国科学院青岛生物能源与过程研究所单细胞中心山东青岛266101

固氮鱼腥藻作为光能自养型微生物,具备良好的碳氮固存能力。施加固氮鱼腥藻能够提升土壤肥力并减少化肥施用量。然而,解析固氮鱼腥藻在土壤中的碳氮固存机制以及不同菌株固存效率差异仍有待深入研究。因此,从单细胞水平对土壤固氮鱼腥... 详细信息

固氮鱼腥藻作为光能自养型微生物,具备良好的碳氮固存能力。施加固氮鱼腥藻能够提升土壤肥力并减少化肥施用量。然而,解析固氮鱼腥藻在土壤中的碳氮固存机制以及不同菌株固存效率差异仍有待深入研究。因此,从单细胞水平对土壤固氮鱼腥藻菌株进行筛选和碳氮固存过程的研究至关重要。针对固氮鱼腥藻在单细胞水平上发生的复杂而动态的元素变化过程,本研究综述了土壤固氮鱼腥藻碳氮固存过程,并探讨了利用纳米二次离子质谱法与稳定同位素标记结合(nano-secondary ion mass spectrometry-stable isotopic probing,NanoSIMS-SIP)技术和拉曼光谱成像与稳定同位素标记结合(Raman spectroscopy imaging-stable isotopic probing,Raman-SIP)技术解析单细胞水平上的碳氮元素的时空分布的原理、进展与难点。重点关注了单细胞稳定同位素技术定量可视化固氮鱼腥藻碳氮固存的最新技术发展与应用。同时,对该类可视化技术的未来研究进行了展望。本研究对于理解固氮鱼腥藻在土壤中的碳氮固存机制和固氮效率差异具有重要的科学意义,为农业生产中减少化肥使用、提高土壤肥力提供理论依据。

关键词：单细胞固氮鱼腥藻纳米二次离子质谱拉曼光谱稳定同位素探针

水热条件变化对黑土细菌群落结构的影响及其演替特征

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微生物学报 2024年第6期64卷 1766-1778页

作者：吕雯肖娴倪浩为赵远梁玉婷常州大学环境科学与工程学院江苏常州213164 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江苏南京210008

全球气候变化导致的水热条件变化,对土壤微生物群落结构及功能产生重要影响。深入理解这些变化如何影响微生物群落的结构及其随时间的演替,对于有效预测和适应未来的气候变化至关重要。【目的】在气候变化背景下,本研究旨在探索黑土细... 详细信息

全球气候变化导致的水热条件变化,对土壤微生物群落结构及功能产生重要影响。深入理解这些变化如何影响微生物群落的结构及其随时间的演替,对于有效预测和适应未来的气候变化至关重要。【目的】在气候变化背景下,本研究旨在探索黑土细菌群落的多样性、组成和结构,以及群落演替特征的变化情况。【方法】利用中国科学院海伦、封丘、鹰潭农田生态系统国家野外科学观测研究站长期土壤置换实验平台,选择寒温带地区(中国海伦)的黑土作为研究对象,并将其移置于暖温带地区(封丘)和中亚热带地区(鹰潭)以模拟水热条件增加。通过采集2005年至2011年的63个黑土样本(包括原位、移置封丘县和移置鹰潭市),利用16S rRNA基因高通量测序技术,研究了水热条件变化对黑土细菌群落多样性、组成和结构的影响;同时结合土壤理化性质,分析环境因素与微生物群落特征间的关系,并计算物种周转率(w)。【结果】经过6年的移置,将寒温带黑土移至暖温带和中亚热带后,土壤的理化性质发生了显著改变。土壤有机质和全氮含量显著降低,地上部生物量显著减少。土壤细菌群落的多样性下降,群落组成和结构发生了显著变化。主要细菌类群包括疣微菌门(Verrucomicrobia)、变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)和放线菌门(Actinobacteria)等,其中疣微菌门在移置鹰潭地区后的相对丰度显著增加。此外,气候因子与微生物群落特征高度相关。非度量多维尺度分析显示,群落结构随水热条件和时间的变化而演替,这与微生物时间周转率的增加相关。在不同水热条件下,细菌群落的时间周转率差异显著,依次为0.030(海伦)<0.033(封丘)<0.045(鹰潭)。【结论】6年的水热条件增加显著降低了细菌群落的多样性,显著改变了其组成和结构,并加快了细菌群落时间周转率的响应。

关键词：水热增加土壤置换实验细菌群落群落演替黑土

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中国西南地区电解锰渣特性分析及影响因素研究

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安全与环境学报 2024年第1期24卷 280-289页

作者：高红何莉莉岳波孟棒棒闫敏婕梁宇廷昆明理工大学建筑工程学院昆明650504 中国环境科学研究院固体废物污染控制技术研究所北京100012

电解锰行业发展面临的困境之一是锰渣的处理处置方法。为探索绿色低碳的锰渣无害化处理技术,选取中国5家典型电解锰企业新、旧电解锰渣,通过其理化特性及浸出毒性分析,研究堆存条件、时间及工艺参数等因素对不同企业锰渣特性的影响。结... 详细信息

电解锰行业发展面临的困境之一是锰渣的处理处置方法。为探索绿色低碳的锰渣无害化处理技术,选取中国5家典型电解锰企业新、旧电解锰渣,通过其理化特性及浸出毒性分析,研究堆存条件、时间及工艺参数等因素对不同企业锰渣特性的影响。结果显示:不同企业的新、旧锰渣平均质量含水率相差最大时均达19%以上,浸出液pH值最高分别相差0.95、1.45,不同企业新鲜锰渣的SiO_(2)和Al_(2)O_(3)平均质量分数最大相差分别为43.18%、146.25%,且可溶性盐质量分数均超过10%,未达到填埋入场标准。锰渣中石膏和石英的质量分数随堆存条件和时间发生不同的变化。企业C在堆存过程中石膏和石英的质量分数在增加,而企业E锰渣中烧石膏质量分数在增加,石英质量分数在减少。历史锰渣浸出液中Mn^(2+)和氨氮(NH_(4)^(+)N)的质量浓度较高,分别超过GB/T 8978—1996一级排放标准限值的65.92~935.00倍和2.56~63.80倍,表明长期堆存的锰渣仍存在较大的环境污染风险。不同地区企业的锰渣应通过无害化处理与资源化利用来降低其环境污染风险,须根据化学成分、理化性质不同选择合适的资源化方式。

关键词：环境工程学电解锰渣无害化处理资源化利用理化性质浸出毒性

中医院校本科护生中医八项理论及技术的临床培训现况调查

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中医药管理杂志 2024年第12期32卷 36-38页

作者：张洁婷梁玉婷广东省中医院大学城医院广东广州510000

目的:对中医院校本科护生中医八项理论及操作技术的临床培训现况进行调查并分析。方法:选取广州市某中医本科学校的86名护生为研究对象,对其在临床实习期间的中医八项理论及技术的培训情况进行调查和分析。结果:93.00%的护生学习中医理... 详细信息

目的:对中医院校本科护生中医八项理论及操作技术的临床培训现况进行调查并分析。方法:选取广州市某中医本科学校的86名护生为研究对象,对其在临床实习期间的中医八项理论及技术的培训情况进行调查和分析。结果:93.00%的护生学习中医理论和操作的意愿较强烈,实习期间学习中医理论和操作的主要途径为理论授课和临床带教示范。护生参加临床实践及参加理论培训的情况参差不齐,中医理论考核60~80分的57名(66.3%),80分以上的29名(33.7%),得分较高的中医护理操作为刮痧、湿敷、按摩和涂药法,得分较低是拔罐法。护生中医护理能力自我评价较低的为中医辨证能力和中医护理文书书写,满意度较低的是教学课程安排、培养方式和考核方式。结论:中医本科院校护生对中医理论和操作有较强烈的学习意愿,但主观能动性较差,实习医院需做好教学课程安排,探讨更科学和受欢迎的考核方式,以达到更好的教学效果。

关键词：中医护理本科实习培训

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儿童颅内生殖细胞肿瘤的临床特点和预后分析

中华神经外科杂志 2024年第6期40卷 569-574页

作者：杨萍冀园琦孙骇浪杨伟陈佳树应泽生梁雨婷葛明国家儿童医学中心首都医科大学附属北京儿童医院神经外科北京100045

目的总结儿童颅内生殖细胞肿瘤(IGCTs)的临床特点和预后.方法回顾性分析2015年5月至2022年4月首都医科大学附属北京儿童医院神经外科收治的38例儿童IGCTs患者的临床资料.38例患儿中,生殖细胞瘤8例,非生殖细胞瘤性生殖细胞肿瘤(NGGCTs)30... 详细信息

目的总结儿童颅内生殖细胞肿瘤(IGCTs)的临床特点和预后.方法回顾性分析2015年5月至2022年4月首都医科大学附属北京儿童医院神经外科收治的38例儿童IGCTs患者的临床资料.38例患儿中,生殖细胞瘤8例,非生殖细胞瘤性生殖细胞肿瘤(NGGCTs)30例.其中34例经开颅手术切除确诊,2例经病变活组织检查确诊,1例经诊断性化疗诊断为生殖细胞瘤,1例结合血清肿瘤标志物和影像学检查诊断为NGGCTs.采用Kaplan-Meier法和log-rank分析探讨儿童IGCTs患者预后的影响因素.结果38例患儿中,男女比例为4.4∶1.0;中位年龄(范围)为9.3岁(0.9~14.0岁),年龄集中在2~4岁和8~14岁.肿瘤的位置以松果体区(65.8%,25/38)和鞍区(10.5%,4/38)常见.松果体区IGCTs最常见的表现为颅高压症状(80.0%,20/25),鞍区IGCTs最常见的表现为多饮、多尿(3/4).38例患儿的中位随访时间(范围)为40.3个月(0.6~86.7个月).至末次随访,存活31例,死亡5例,失访2例.总体5年生存率为90.2%(除外非肿瘤因素的死亡),生殖细胞瘤患儿的5年无进展生存率和总生存率均为83.3%,NGGCTs患儿分别为83.8%和91.9%.与年龄>6岁的患儿相比,年龄≤6岁的患儿中NGGCTs更常见(12/12对比18/26,P=0.039).结论儿童IGCTs的发病年龄呈双峰分布,病变多见于松果体区和鞍区.患儿的临床表现与其发病部位有关,总体生存预后较好.

关键词：肿瘤,生殖细胞和胚胎性儿童疾病特征预后生存分析

Catalytic degradation of benzene over non-thermal plasma coupled Co-Ni binary metal oxide nanosheet catalysts

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Journal of Environmental Sciences 2023年第10期132卷 1-11页

作者： Zhi Jiang Dongxu Fang yuting liang Yaoyu He Hisahiro Einaga Wenfeng Shangguan Research Center for Combustion and Environmental Technology Shanghai Jiao Tong UniversityShanghai 200240China Department of Energy and Material Sciences Faculty of Engineering SciencesKyushu University6-1 Kasuga KoenKasugaFukuoka 816-8580Japan

Non-thermal plasma(NTP)has been demonstrated as one of the promising technologies that can degrade volatile organic compounds(VOCs)under ambient ***,one of the key challenges of VOCs degradation in NTP is its relatively low mineralization rate,which needs to be addressed by introducing ***,the design and optimization of catalysts have become the focus of NTP coupling catalysis *** thiswork,a series of two-dimensional nanosheet Co-Ni metal oxides were synthesized by microwave method and investigated for the catalytic oxidation of benzene in an NTP-catalysis coupling *** them,Co_(2)Ni_(1)O_(x)achieves 60%carbon dioxide(CO_(2))selectivity(SCO_(2))when the benzene removal efficiency(REbenzene)reaches more than 99%,which is a significant enhancement compared with the CO_(2)selectivity obtained without any catalysts(38%)under the same input *** intriguingly,this SCO_(2)is also significantly higher than that of single metal oxides,NiO or Co_(3)O_(4),which is only around 40%.Such improved performance of this binary metal oxide catalyst is uniquely attributed to the synergistic effects of Co and Ni in Co_(2)Ni_(1)O_(x)*** introduction of Co_(2)Ni_(1)O_(x)was found to promote the generation of acrolein significantly,one of the key intermediates found in NTP alone system reported previously,suggest the benzene ring open reaction is *** with monometallic oxides NiO and Co_(3)O_(4),Co_(2)Ni_(1)O_(x)also shows higher active oxygen proportion,better oxygenmobility,and stronger low-temperature redox *** above factors result in the improved catalytic performance of Co_(2)Ni_(1)O_(x)in the NTP coupling removal of benzene.

关键词： Benzene Nonthermal plasma Catalysis Cobalt metal oxide Nickel oxide Binary metal oxide

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卵巢甲状腺肿的MRI表现

中国中西医结合影像学杂志 2024年第4期22卷 469-472页

作者：王新莲王克杨梁宇霆首都医科大学附属北京妇产医院/北京妇幼保健院放射科北京100026

目的:分析卵巢甲状腺肿(SO)的MRI表现,提高对该病影像学表现的认识及术前诊断准确率。方法:回顾性分析27例经术后病理诊断为SO患者的临床和MRI资料,包括MRI平扫及增强扫描图像。结果:27例均为单侧发病,左侧18例,右侧9例,其中3例合并对... 详细信息

目的:分析卵巢甲状腺肿(SO)的MRI表现,提高对该病影像学表现的认识及术前诊断准确率。方法:回顾性分析27例经术后病理诊断为SO患者的临床和MRI资料,包括MRI平扫及增强扫描图像。结果:27例均为单侧发病,左侧18例,右侧9例,其中3例合并对侧畸胎瘤。27例中,3例呈多房囊性表现,增强扫描囊壁局部明显强化。24例表现为囊实性肿块,其中21例实性成分较少,呈不规则分隔样或条片样表现,增强扫描19例明显强化,2例中等强化;3例实性成分较多,呈团块样表现,增强扫描呈混合强化。T_(2)WI示23例见小囊样T_(2)WI极低信号;DWI示26例信号强度同子宫肌层或低于肌层,1例信号高于肌层似内膜信号。术前诊断卵巢良性肿瘤18例(SO6例,畸胎瘤3例,囊腺瘤9例),交界性-恶性肿瘤9例。结论:SO的MRI表现为多房囊性或囊实性肿块;不同囊内信号不一,T_(2)WI存在极低信号的小囊;肿瘤的实性部分明显强化,以分隔或厚壁样明显强化为主,较大实性团块强化不均;实性成分DWI信号无增高。充分认识SO的MRI表现,能够提高其术前诊断准确率,有利于临床医师选择最佳手术方式。

关键词：卵巢甲状腺肿磁共振成像