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基于DNDC模型的红壤旱坡花生地N_(2)O排放模拟研究

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农业机械学报 2024年第4期55卷 300-311页

作者：赵黎雯左继超聂小飞刘士余肖国滨郑海金江西省水利科学院南昌330029 江西农业大学国土资源与环境学院南昌330045 江西省红壤及种质资源研究所南昌330046

为探究DNDC模型在红壤旱坡地N_(2)O排放模拟的适用性,以赣北红壤旱坡花生地为研究对象,设置常规耕作和轻简化免耕2种处理,连续3年(2019—2021年)采用静态箱-气相色谱法开展N_(2)O排放的田间原位观测试验,研究不同耕作处理下N_(2)O排放... 详细信息

为探究DNDC模型在红壤旱坡地N_(2)O排放模拟的适用性,以赣北红壤旱坡花生地为研究对象,设置常规耕作和轻简化免耕2种处理,连续3年(2019—2021年)采用静态箱-气相色谱法开展N_(2)O排放的田间原位观测试验,研究不同耕作处理下N_(2)O排放特征及DNDC模型模拟效果。结果表明:DNDC模型对不同耕作处理下0~10 cm土壤温度(相关系数r为0.86~0.87)和作物产量(r为0.90)的模拟效果较好。该模型能较好地模拟花生季因施肥和降雨引起的N_(2)O排放波动变化,也能较好地模拟常规耕作下土壤N_(2)O排放峰,但会在一定程度上低估轻简化免耕的N_(2)O排放峰和排放总量,且模型对16 mm以下的降雨响应较小。土壤pH值、施肥量对红壤旱坡花生地N_(2)O排放的影响最大,降雨量、土壤有机碳含量和粘粒含量也是影响N_(2)O排放的重要因子。模型模拟2019年不同施肥量下N_(2)O排放总量与花生产量发现,氮肥施用量不能低于76.54 kg/hm^(2),也不宜超过106.78 kg/hm^(2)。研究结果可为红壤坡耕地作物种植优化、农业温室气体减排等提供理论依据。

关键词：红壤旱坡花生地 N_(2)O 常规耕作轻简化免耕 DNDC模型

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废旧锂离子电池正极极粉与铝箔高分离及正极极粉的还原浸出

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有色金属科学与工程 2024年第4期15卷 479-486页

作者：姚丽钟盛文江西理工大学材料冶金化学学部江西赣州341000 江西理工大学江西省动力电池及材料重点实验室江西赣州341000

由于聚偏氟乙烯(PVDF)提供的强大结合力,正极材料和铝箔很难分离。本研究将正极片置于加热的乙二醇中,当乙二醇温度达到PVDF黏结剂的熔融温度后,PVDF由固态逐渐熔化转为液态,此时黏结剂对正极材料与铝箔的黏合力降低,可通过搅拌力的作用... 详细信息

由于聚偏氟乙烯(PVDF)提供的强大结合力,正极材料和铝箔很难分离。本研究将正极片置于加热的乙二醇中,当乙二醇温度达到PVDF黏结剂的熔融温度后,PVDF由固态逐渐熔化转为液态,此时黏结剂对正极材料与铝箔的黏合力降低,可通过搅拌力的作用,使铝箔和正极材料分离。本文详细分析了正极材料在乙二醇中搅拌时受到的力,并引入了边界层理论,提出了边界层描述的布拉修斯解,计算了分离铝箔和正极材料的理论搅拌线速度。通过流体动力学计算表明,在乙二醇中分离正极材料的理论搅拌线速度为5.08 m/s,即当搅拌速度大于441 r/min时,正极材料在乙二醇中所受合力大于0,可以实现与铝箔的分离。实验结果表明,在加热温度180℃、搅拌速度550 r/min、搅拌时间120 min的条件下,剥离率可达93.00%以上,与理论转速相符合。分离得到的正极粉末采用硫酸-茶多酚体系还原浸出,最终在硫酸浓度1.25 mol/L、茶多酚含量5 g/L、浸出温度65℃、浸出时间90 min的较优条件下得到锂、镍、钴、锰的浸出率均大于95.00%。

关键词：正极材料铝箔废弃锂电池流体力学浸出

阴阳离子组合捕收剂在低品位锂云母矿浮选回收中的应用及选择性吸附机理研究

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稀有金属与硬质合金 2024年第3期52卷 13-20,28页

作者：姚丽钟盛文江西理工大学材料冶金化学学部江西赣州341000 江西理工大学江西省动力电池及材料重点实验室江西赣州341000

针对强酸性矿浆体系(pH=2~3)胺类捕收剂浮选锂云母矿时,存在硫酸耗量高、设备腐蚀严重、浮选泡沫黏度大、废水处理困难等问题,以湖南某含钨锡锂铷多金属矿的钨锡选别尾矿(锂云母浮选给矿,Li_(2)O品位0.44%)为研究对象,在中性矿浆环境和... 详细信息

针对强酸性矿浆体系(pH=2~3)胺类捕收剂浮选锂云母矿时,存在硫酸耗量高、设备腐蚀严重、浮选泡沫黏度大、废水处理困难等问题,以湖南某含钨锡锂铷多金属矿的钨锡选别尾矿(锂云母浮选给矿,Li_(2)O品位0.44%)为研究对象,在中性矿浆环境和不脱泥条件下,采用阴离子捕收剂WJ和阳离子捕收剂DDA(十二胺)组合对该低品位锂云母矿进行浮选回收,并通过原子力显微镜和芘荧光光谱从微观层面探究了阴阳离子组合捕收剂的协同效应与吸附机理。结果表明:相比单一DDA,采用WJ+DDA组合(质量比3.5∶1),捕收剂用量降低130 g/t,获得的锂云母精矿中Li_(2)O品位提高0.35%,Li_(2)O回收率提高1.41%,且浮选泡沫清爽,脉石夹带少。WJ+DDA组合捕收剂分子更密集地吸附在锂云母表面,而在石英/长石表面基本不发生吸附。相比单一WJ或DDA,WJ+DDA组合捕收剂具有更大的非极性和更强的疏水性,因而具有更高的表面活性。

关键词：锂云母浮选阴阳离子组合捕收剂协同效应选择性吸附机理非极性

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生物质吸附剂吸附回收硫脲废液中金的研究

矿冶工程 2024年第4期44卷 223-228页

作者：姚丽钟盛文江西理工大学材料冶金化学学部江西赣州341000 江西理工大学江西省动力电池及材料重点实验室江西赣州341000

提出一种以毛竹为原料制备生物质吸附剂、选择性地从硫脲废液中吸附回收金的方法。竹炭在H_(2)O-CO_(2)气氛中活化后表面的纳米孔洞比单独使用CO_(2)活化的活性炭孔洞数量更多且尺寸更小,大大增加了吸附材料的比表面积。探究了吸附材料... 详细信息

提出一种以毛竹为原料制备生物质吸附剂、选择性地从硫脲废液中吸附回收金的方法。竹炭在H_(2)O-CO_(2)气氛中活化后表面的纳米孔洞比单独使用CO_(2)活化的活性炭孔洞数量更多且尺寸更小,大大增加了吸附材料的比表面积。探究了吸附材料种类、pH值、吸附剂用量、吸附温度、吸附时间对硫脲废液中金吸附脱除的影响,得到适宜的吸附条件为:pH=6、吸附剂用量8 g/L、吸附温度25℃、时间3.5 h,其中采用H_(2)O-CO_(2)协同活化的活性炭吸附效果较好,可吸附脱除硫脲废液中96%以上的金。采用吸附等温模型拟合了H_(2)O-CO_(2)协同活化的活性炭在硫脲废液中吸附金的过程,结果表明,协同活化的活性炭吸附硫脲废液中金的过程更符合Freundlich模型,为物理吸附过程。

关键词：吸附剂金竹炭改性活化活性炭硫脲废液吸附模型

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南方典型稻田土壤-水稻系统环境质量评价

科学技术与工程 2024年第16期24卷 6973-6979页

作者：林小兵陈国钧周利军黄尚书何绍浪王斌强武琳黄欠如万长艳江西省红壤及种质资源研究所国家红壤改良工程技术研究中心南昌331717 江西农业大学国土资源与环境学院南昌330045

为研究南方典型区域稻田土壤-水稻系统中重金属含量,采集江西省进贤县、金溪县、渝水区、高安市、安福县和兴国县6个水稻主产区典型田块土壤、水稻和灌溉水,重点分析土壤和水稻铅、镉、砷和汞含量及其土壤养分,并采用单因子污染指数和... 详细信息

为研究南方典型区域稻田土壤-水稻系统中重金属含量,采集江西省进贤县、金溪县、渝水区、高安市、安福县和兴国县6个水稻主产区典型田块土壤、水稻和灌溉水,重点分析土壤和水稻铅、镉、砷和汞含量及其土壤养分,并采用单因子污染指数和内梅罗综合指数对土壤-水稻系统中重金属含量进行评价。结果表明:研究区稻田土壤pH、有机质、总氮、总磷、总钾、碱解氮、有效磷和速效钾总均值分别为5.48、32.99 g/kg、2.06 g/kg、0.54 g/kg、16.04 g/kg、156.71 mg/kg、14.00 mg/kg和94.98 mg/kg。研究区土壤铅、镉、砷和汞含量总均值分别为35.46、0.18、7.21、0.17 mg/kg,单因子污染指数均小于1,内梅罗综合污染指数为0.56,土壤环境质量等级为清洁;但渝水土壤镉含量为0.37 mg/kg,超过限量标准(0.30 mg/kg),土壤环境质量属于警戒状态。研究区糙米铅、镉、砷和汞的含量总均值分别为0.06、0.17、0.24、0.0086 mg/kg,单因子污染指数均小于1,内梅罗综合污染指数均值为0.77,糙米环境质量等级为警戒限;但兴国和渝水糙米镉含量分别为0.22、0.35mg/kg,均超过限量标准(0.20 mg/kg),环境质量等级分别为警戒限和轻度污染。相关性表明,糙米镉与土壤镉和铅呈显著正相关,而与土壤砷呈显著负相关;糙米砷与土壤砷和有效磷呈显著正相关。总之,重金属镉是调查区域水稻安全性最主要的潜在污染元素,需重点关注兴国和渝水两地水稻食品安全。

关键词：稻田土壤养分重金属环境质量评价

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高温胁迫下铁皮石斛的转录组分析

中国中药杂志 2024年第20期 5433-5440页

作者：徐载萍王孟颖孙福英赵雯杨莘锴万林春饶毅江西中医药大学江西省药品检验检测研究院国家药品监督管理局中成药质量评价重点实验室江西省药品与医疗器械质量工程技术研究中心江西省肿瘤医院

为了挖掘铁皮石斛响应高温胁迫相关的基因，探究铁皮石斛耐热的分子机制，该研究以铁皮石斛“大红舌”为实验材料，分析高温处理0、2、6、12 h 4组样品的特性，并进行比较转录组分析和实时荧光定量PCR(qPCR)检测。通过高通量测序技术对... 详细信息

为了挖掘铁皮石斛响应高温胁迫相关的基因，探究铁皮石斛耐热的分子机制，该研究以铁皮石斛“大红舌”为实验材料，分析高温处理0、2、6、12 h 4组样品的特性，并进行比较转录组分析和实时荧光定量PCR(qPCR)检测。通过高通量测序技术对高温处理后的样本进行转录组分析，经StringTie软件组装共获得14 639个转录本，长度主要分布在500～2 000 bp。结果发现铁皮石斛在高温胁迫下共有1 858个差异表达基因(DEGs),其中表达水平上调的有1 085个，下调的有773个。随着高温处理时间的增加，差异表达的基因数目逐渐增多。GO富集分析表明DEGs主要集中在跨膜转运，对光、温度、辐射的刺激响应，转录因子的活性等方面；KEGG富集分析发现响应高温胁迫的DEGs主要在内质网蛋白质加工、植物激素信号通路、植物病原体相互作用等途径。对随机选取的12个差异表达基因进行qPCR验证，结果证实转录组分析的可靠性。该研究将为今后开展铁皮石斛耐热的分子机制和耐热品种的培育提供理论基础和参考依据。

关键词：铁皮石斛高温胁迫转录组分析差异表达基因 qPCR

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水华藻类群体的形成、影响因素及竞争优势

水生态学杂志 2024年

作者：周诗颖冯兵王强祝栋梁夏威姚娜张萌江西理工大学资源与环境工程学院南昌航空大学环境与化学工程学院江西省生态环境科学研究与规划院

通过对藻类群体形成机制及其竞争优势的综述，系统阐述藻类群体在水华形成过程中的作用，为水华的有效防治提供了必要的基础。藻类群体的形成是水华发生的关键环节。藻类群体的形成机制多样，如胞外聚合物分泌、细胞表面粘附、附生菌作... 详细信息

通过对藻类群体形成机制及其竞争优势的综述，系统阐述藻类群体在水华形成过程中的作用，为水华的有效防治提供了必要的基础。藻类群体的形成是水华发生的关键环节。藻类群体的形成机制多样，如胞外聚合物分泌、细胞表面粘附、附生菌作用、藻-藻相互作用等。影响藻类群体形成的因素包括非生物和生物因素，其中生物因素如浮游动物、异养细菌等，对藻类群体的形成起关键作用，而非生物因素如温度、光照、扰动、营养盐等，在这一过程中也具有重要影响。与单个细胞相比，藻类群体的形成使其在营养获取、光照和温度适应、化学胁迫防御以及躲避捕食等生态竞争中更具优势。

关键词：藻类群体形成非生物因素生物因素竞争优势

等碳量不同有机物料添加对红壤团聚体组分分布及有机碳、氮含量的影响

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生态与农村环境学报 2024年第4期40卷 556-564页

作者：吴艳宋惠洁胡丹丹徐小林胡志华冀建华黄尚书黄建清柳开楼江西省红壤及种质资源研究所江西南昌331717 江西省农业科学院土壤肥料与资源环境研究所江西南昌330200

由于土壤理化性质不同,不同肥力的红壤上适宜的有机物料种类可能存在差异。为精准分类指导不同肥力红壤选择适宜的有机物料种类,选择长期进行花生、油菜轮作的红壤旱地,采集0~20和>20~40 cm深度土壤样品,分别代表高肥力和低肥力土壤,设... 详细信息

由于土壤理化性质不同,不同肥力的红壤上适宜的有机物料种类可能存在差异。为精准分类指导不同肥力红壤选择适宜的有机物料种类,选择长期进行花生、油菜轮作的红壤旱地,采集0~20和>20~40 cm深度土壤样品,分别代表高肥力和低肥力土壤,设置不施有机碳(C0)以及施用油菜秸秆碳(OSC)、水稻秸秆碳(RSC)、玉米秸秆碳(MSC)、猪粪碳(PMC)处理,其中各有机物料处理的碳投入量相同,进行连续90 d的避光培养,测定不同处理团聚体组分及有机碳、氮含量,分析有机物料投入C/N比与团聚体组分C/N比的相关关系。结果表明:(1)与C0对照相比,各有机物料处理均显著提高了>2 mm团聚体比例。在高肥力土壤中,OSC、RSC、MSC和PMC处理>2 mm团聚体组分比例分别增加217.89%、283.97%、286.63%和210.63%,低肥力土壤中上述处理的增幅分别为72.25%、84.45%、72.11%和46.47%。(2)有机物料投入后,>2、>0.25~2、≥0.053~0.25和2 mm团聚体组分有机碳为例,高肥力土壤表现为RSC和MSC处理较高,而低肥力土壤则表现为OSC处理较高。(3)高肥力和低肥力土壤中添加不同有机物料均显著增加了>0.25~2和0.25~2 mm团聚体组分C/N比为例,高肥力土壤表现为OSC、RSC和MSC处理较高;而低肥力土壤则表现为RSC和MSC处理较高,且大体呈现出PMC处理下土壤团聚体组分C/N比显著低于其他有机物料处理的趋势。(5)高肥力土壤中,提高有机物料C/N比可显著增加土壤>2和>0.25~2 mm团聚体组分C/N比;而低肥力土壤中,仅>0.25~2 mm团聚体组分C/N比与有机物料投入C/N比呈显著正相关。结合拟合方程的斜率分析发现,当投入有机物料的C/N比增加时,高肥力土壤中>0.25~2 mm团聚体组分C/N比的增幅明显小于低肥力土壤。与猪粪相比,秸秆类有机物料对团聚体碳、氮积累的促进效果较好。建议参考土壤肥力水平精准调控投入有机物料的C/N比,以期合理提升土壤团聚体组分的C/N比。

关键词：有机物料种类土壤肥力水平团聚体组分 C/N比

2021-2022年鄱阳湖丰水期水体富营养化指标空间分布数据集

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中国科学数据（中英文网络版） 2024年第1期9卷 144-151页

作者：蒋名亮杨海刘贺徐力刚中国科学院南京地理与湖泊研究所南京210008 中国科学院南京地理与湖泊研究所鄱阳湖湖泊湿地综合研究站江西庐山332800 中国地质调查局南京地质调查中心南京210016

鄱阳湖是长江流域最大的通江湖泊,对维持长江流域生态功能具有举足轻重的作用。然而随着气候变化和人类活动的共同影响,其富营养化程度逐年增加,生态功能逐渐恶化。为研究鄱阳湖富营养化的时空变化特征,保护鄱阳湖水资源、水环境安全,于... 详细信息

鄱阳湖是长江流域最大的通江湖泊,对维持长江流域生态功能具有举足轻重的作用。然而随着气候变化和人类活动的共同影响,其富营养化程度逐年增加,生态功能逐渐恶化。为研究鄱阳湖富营养化的时空变化特征,保护鄱阳湖水资源、水环境安全,于2021年和2022年夏季藻类生长高峰期基于野外采样规范均匀采集了鄱阳湖湖体72个点位的水样,在实验室严格按照国标和行业标准规定的方法完成了采样点水体富营养化指标总氮、总磷、高锰酸盐指数和叶绿素的测定,形成了鄱阳湖2021-2022年丰水期水体富营养化指标空间分布数据集。本数据集产品可准确表征鄱阳湖丰水期水体污染状况、富营养化状态及其在空间上的分布特征,对鄱阳湖流域污染管控,长江流域水环境保护具有重要的数据支撑意义。

关键词：鄱阳湖水体富营养化时空数据