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竹炭/陶粒及组合填料BAF处理高氨氮沼液的挂膜启动效应

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水处理技术 2024年第4期50卷 105-110页

作者：钟鸣扬王杰卞秀琪杨友明尤永军李发永塔里木大学水利与建筑工程学院新疆阿拉尔843300

为研究竹炭/陶粒及组合填料曝气生物滤池(BAF)处理高氨氮沼液的启动特性,在水力停留时间为6 h,水温23.2~26.5℃,气水比5:1(DO 3~4 mg/L),进水NH_(4)^(+)-N浓度为33.1~222.3 mg/L,COD 42.5~242.3 mg/L的运行条件下,对比考察了竹炭BAF(Z-B... 详细信息

为研究竹炭/陶粒及组合填料曝气生物滤池(BAF)处理高氨氮沼液的启动特性,在水力停留时间为6 h,水温23.2~26.5℃,气水比5:1(DO 3~4 mg/L),进水NH_(4)^(+)-N浓度为33.1~222.3 mg/L,COD 42.5~242.3 mg/L的运行条件下,对比考察了竹炭BAF(Z-BAF)、陶粒BAF(T-BAF)和组合填料BAF(ZT-BAF)的生化特性、沿程变化和挂膜启动效应。结果表明,Z-BAF、T-BAF及ZT-BAF分别在26、18和13 d完成挂膜启动。挂膜期间,平均出水NH_(4)^(+)-N浓度分别为24.4、15.9及8.5 mg/L;平均出水COD分别为78.6、73.02和47.2 mg/L。通过检测不同运行天数BAF的沿程生化特性变化,发现挂膜24 d时,去除COD的异养菌主要集中在反应器下部,负责转化NH_(4)^(+)-N的自养菌主要集中在反应器中下部;在第24~40天,自养菌在与异养菌的竞争中逐步取得优势,逐步向反应器下部生长繁殖。电镜扫描分析确认了各反应器中的填料上附着生长良好的生物膜,且观察到相较于陶粒填料,竹炭填料表面具有更好生物膜生长特性。综上,ZT-BAF挂膜时间最短且对污染物去除效率最高,在高氨氮沼液负荷下,竹炭和陶粒作为组合填料更有利于提升BAF的挂膜启动性能。

关键词：曝气生物滤池竹炭陶粒挂膜高氨氮

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竹炭和微生物菌肥对盆栽连作广藿香生长及有效成分影响

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时珍国医国药 2024年第1期35卷 188-192页

作者：程启东梁铖锌张明李明广东药科大学中药学院广东广州510006 国家中医药管理局岭南药材生产与开发重点研究室广东广州510006 德兴市中医研究院试验培训基地江西德兴334213

目的文章研究微生物菌肥、竹炭及二者配施对连作广藿香生长及有效成分的影响,为探索微生物菌肥和竹炭配施缓解广藿香连作障碍的田间栽培应用提供依据。方法采用盆栽法,设置未种植广藿香对照组(CK)、广藿香连作一年组(LD)、竹炭(ZT,2g... 详细信息

目的文章研究微生物菌肥、竹炭及二者配施对连作广藿香生长及有效成分的影响,为探索微生物菌肥和竹炭配施缓解广藿香连作障碍的田间栽培应用提供依据。方法采用盆栽法,设置未种植广藿香对照组(CK)、广藿香连作一年组(LD)、竹炭(ZT,2g/kg土)、微生物菌肥(JF1,5g/kg土;JF2,10g/kg土;JF3,20g/kg土)及竹炭与微生物菌肥混施处理(ZJF1,2g竹炭/kg土+5g菌肥/kg土;ZJF2,2g竹炭/kg土+10g菌肥/kg土;ZJF3,2g竹炭/kg土+20g菌肥/kg土),检测广藿香生长不同时期的生物学性状指标、百秋李醇含量、SOD、POD和CAT活性及GS、NR活性。结果培育30、60和90 d时,各处理的株高、茎粗、一级分枝数、单株平均叶片数、单株平均叶面积总体高于对照及连作处理,生长90d各处理组对株高的影响效应为:ZJF3>ZJF2≈JF3>JF2≈ZT>JF1>ZJF1>CK>LD,对茎粗的影响效应为:ZJF3≈ZJF2≈JF1>ZJF1≈JF2≈ZT≈JF3>CK>LD,对一级分枝数的影响为:ZJF2>ZJF1>ZJF3≈JE3≈JF2≈ZT>JF1>CK>LD,对单株平均叶片数的影响为:ZJF2>JF3≈JF1>ZJF3>ZJF1>JF2>ZT>CK>LD,对单株平均叶面积的影响为:ZJF3≈ZJF2>ZT>JF2>JF3>ZJF1≈JF1>CK>LD,对SOD活性的影响为:ZJF3≈JF2>JF3≈ZJF2≈ZT>ZJF1>JF1≈CK>LD,对POD活性的影响为:ZJF3>ZJF2>ZJF1≈JF1>JF2>JF3≈CK>ZT>LD,对CAT活性影响为:ZJF1>ZT>JF2>ZJF3>ZJF2≈JF3>JF1>CK>LD。对GS活性影响为:JF3>ZT>ZJF2>ZJF3>JF2>ZJF1>JF1>CK>LD,对NR活性影响为:ZT>ZJF3>ZJF2>ZJF1≈JF3≈JF2≈JF1≈CK>LD。对生长120 d的百秋李醇含量影响为:ZJF1>ZJF3≈JF3>ZT>JF1>ZJF2≈JF2>CK>LD。根据隶属函数值综合评价,九个处理的效果为:ZJF3>JF3>ZJF2>ZT>ZJF1>JF1>JF2>CK>LD。结论盆栽连作广藿香施加竹炭和微生物菌肥,能在一定程度上缓解连作对广藿香的不利影响,竹炭与微生物菌肥配施效果显著。

关键词：广藿香连作竹炭微生物菌肥农艺性状有效成分抗氧化酶氮代谢酶

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竹炭密度测定方法研究

浙江林业科技 2024年第04期 62-67页

作者：应益山江秀琴赖竞恺伊理孝傅钰周泽男李文珠浙江省龙游县溪口镇公共服务中心浙江省龙游县林业技术推广站浙江农林大学

采用排液法、振实法和自然堆积法3种方法测定竹炭密度，探究不同测定方法对试样规格、测试参数的要求及其对测试结果精确度的影响。结果表明：用排液法测试颗粒状竹炭密度时，测试介质宜选用液体石蜡，且机械窑竹炭的密度测定结果精确... 详细信息

采用排液法、振实法和自然堆积法3种方法测定竹炭密度，探究不同测定方法对试样规格、测试参数的要求及其对测试结果精确度的影响。结果表明：用排液法测试颗粒状竹炭密度时，测试介质宜选用液体石蜡，且机械窑竹炭的密度测定结果精确度更高，标准差为0.047 g·cm-3；用振实法测试粉末状竹炭密度时，选择振动频率200 r·min-1、振动次数1 000次、试样规格180目的参数条件下测定结果精确度最高，标准差为0.003 2 g·cm-3；使用自然堆积法测定颗粒状竹炭密度时设定高度差3 cm时的测定结果精确度最高，标准差为0.000 95 g·cm-3，测定粉末状竹炭密度时选择试样规格60目，下落高度5 cm时的测定结果精确度最高，标准差为0.000 14 g·cm-3。

关键词：竹炭密度排液法振实法自然堆积法

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竹炭有机肥对茄子生长及光谱参数的影响

安徽农学通报 2024年第6期30卷 34-37页

作者：王意锟邱志成张轩睿李想蒋潘怡丽水学院浙江丽水323000

为探讨不同比例竹炭有机肥对茄子生长的影响,本研究以浙西南地区高山茄子为研究对象,通过不同比例的竹炭有机肥(CK施用未添加竹炭的有机肥,T1施用添加15%竹炭的有机肥,T2施用添加30%竹炭的有机肥,T3施用添加45%竹炭的有机肥)对土壤进行... 详细信息

为探讨不同比例竹炭有机肥对茄子生长的影响,本研究以浙西南地区高山茄子为研究对象,通过不同比例的竹炭有机肥(CK施用未添加竹炭的有机肥,T1施用添加15%竹炭的有机肥,T2施用添加30%竹炭的有机肥,T3施用添加45%竹炭的有机肥)对土壤进行调理,分析竹炭有机肥在不同生长阶段对茄子形态指标、结果性状及光谱参数的影响。结果表明,3种竹炭比例的有机肥施用对茄子植株茎粗、株幅均未产生明显影响;随着有机肥中竹炭添加比例增加,T2和T3处理下茄子的株高、单果重和果径有所增加;茄子结果期,T1和T2处理的叶片叶绿素相对含量有所提高,T3处理与CK之间差异无统计学意义。结果显示,30%比例的竹炭与有机肥配合施用(T2)较为合理,在茄子的苗期和结果期均能较好地促进茄子的生长,为生产上有机肥料的减量增效应用以及茄子高效生态栽培提供参考。

关键词：茄子竹炭有机肥生长形态光谱参数

竹炭和竹炭包膜复合肥对毛竹林土壤磷有效性的影响及其微生物学机理

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植物营养与肥料学报 2022年第3期28卷 450-459页

作者：朱青和马壮裘立董达浙江农林大学环境与资源学院浙江杭州311300 浙江传超环保科技有限公司浙江杭州311122 浙江玉禾相约农业开发有限公司浙江杭州311300

【目的】从土壤理化性状和微生物多样性角度,研究将竹炭和复合肥制备成竹炭包膜复合肥后对毛竹林土壤磷素有效性的影响,分析竹炭简化施用的可行性。【方法】野外林地试验在浙江杭州红黄壤上进行,设置单施复合肥(CK)、竹炭包膜复合肥(BF... 详细信息

【目的】从土壤理化性状和微生物多样性角度,研究将竹炭和复合肥制备成竹炭包膜复合肥后对毛竹林土壤磷素有效性的影响,分析竹炭简化施用的可行性。【方法】野外林地试验在浙江杭州红黄壤上进行,设置单施复合肥(CK)、竹炭包膜复合肥(BF)和复合肥+竹炭(SC)3个处理。在施肥后的第30和100天,测定土壤pH、容重、总碳、总氮、总磷和有效磷含量。采用Miseq和宏基因组技术,测定土壤中具有碱性磷酸酶基因(phoD)的功能菌群落结构和磷循环功能基因的相对丰度。【结果】与CK相比,SC处理显著提高了土壤pH值和有效磷含量,降低了土壤容重,而将竹炭与复合肥制备成竹炭包膜复合肥后对土壤理化性质没有显著影响。SC和BF处理均改变了土壤中phoD功能菌的群落结构。RDA分析表明,pH是土壤phoD功能菌的重要驱动因素。宏基因组分析表明,SC处理显著提高土壤三磷酸甘油脱氢酶单元(ugpAEC)、C-P键裂解酶(phnGHIJL)、有机磷酸盐特异转运蛋白(phnCD)、无机磷酸盐特异转运蛋白(pstCAB)和碱性磷酸酶(phoA和phoD)基因的相对丰度(P竹炭同时施用有助于提高毛竹林土壤磷素有效性,改变土壤phoD功能菌群落结构,促进土壤磷素循环功能基因的相对丰度。但是,将竹炭作为包膜材料制备成竹炭包膜复合肥施入土壤后,其效应不再显著。这主要是由于土壤磷素有效性和phoD功能基因表达由pH驱动,而竹炭的添加可提高土壤pH值。

关键词：竹炭包膜复合肥毛竹林磷循环微生物

竹炭添加对大叶榉树容器苗生长和营养状况的影响

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南京林业大学学报（自然科学版） 2022年第2期46卷 111-118页

作者：刘泽茂晏昕吴文张于卉喻方圆南京林业大学林学院南方现代林业协同创新中心江苏南京210037 江苏省高邮市林业技术指导站江苏高邮225600 上海市林业总站上海200040

【目的】研究在基质中添加竹炭对大叶榉树容器苗生长和营养状况的影响,为确定最适合大叶榉树容器苗生长的竹炭添加量提供理论依据。【方法】以大叶榉树容器幼苗为研究对象,采用单因素随机区组试验设计,设置4个竹炭用量水平(添加量分别... 详细信息

【目的】研究在基质中添加竹炭对大叶榉树容器苗生长和营养状况的影响,为确定最适合大叶榉树容器苗生长的竹炭添加量提供理论依据。【方法】以大叶榉树容器幼苗为研究对象,采用单因素随机区组试验设计,设置4个竹炭用量水平(添加量分别为0%、1%、3%和5%),试验结束后测定苗木生长和营养状况。【结果】相较于对照,其他3种用量竹炭处理的大叶榉树容器苗苗高、地径、地上部分生物量、地下部分生物量和细根生物量均显著增加。同时,添加竹炭对大叶榉树容器苗地上部分生长的促进作用大于对地下部分的促进作用,这体现在竹炭处理的大叶榉树容器苗根茎比相比对照显著减小。3种用量竹炭处理下,一级侧根数、根系总长、根系表面积、根系体积和细根(直径≤1 mm)长度相较于对照都有显著增加。添加竹炭显著降低了大叶榉树容器苗根系中可溶性糖和淀粉的含量,对可溶性蛋白含量则没有显著影响;同时促进了大叶榉树容器苗根系对于基质中氮元素的吸收,加快了其茎中氮的代谢活动,但对根系和茎中的碳元素含量没有显著性影响。竹炭对大叶榉树容器苗生长的促进和营养状况的改善基本上随着其添加量的提高而增强。综合来看,添加5%竹炭最有利于大叶榉树容器苗的生长,与对照相比,其苗高增加了37.84%,地径增加了17.67%,地上部分生物量增加了69.56%,地下部分生物量增加了63.48%,细根生物量增加了49.17%,细根长度增加了62.38%。【结论】添加竹炭有利于大叶榉树容器苗的生长、根系的建成、根系形态的优化和苗木对基质中氮素的吸收利用。在基质中添加质量分数为5%的竹炭,可以更好地培育优质的大叶榉树容器苗。

关键词：竹炭大叶榉树容器苗苗木质量根系形态营养状况

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纳米石墨片/竹炭复合材料的制备、表征及其电化学性能研究

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林产化学与工业 2022年第4期42卷 54-60页

作者：杨旋赖建军李洪锋林冠烽黄彪郑新宇福建农林大学材料工程学院福建福州350002 福建农林大学生命科学学院福建福州350002 福建农林大学金山学院福建福州350002

以竹炭、鳞片石墨为原料,基于机械力效应,通过高能球磨的剥离和粉碎,然后高温炭化,制备出具有优良电化学性能的纳米石墨片/竹炭(GN/BC)复合材料;同时在相同条件下,以不添加鳞片石墨制备的高温多孔竹炭(PBC)为对照样品。利用X射线衍射(X... 详细信息

以竹炭、鳞片石墨为原料,基于机械力效应,通过高能球磨的剥离和粉碎,然后高温炭化,制备出具有优良电化学性能的纳米石墨片/竹炭(GN/BC)复合材料;同时在相同条件下,以不添加鳞片石墨制备的高温多孔竹炭(PBC)为对照样品。利用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、扫描电子显微镜(SEM)、比表面积与孔隙分布分析仪表征了材料的表面形貌和结构,并利用三电极体系测试了其电化学性能。研究结果表明:较高结晶度鳞片石墨的加入可以提高复合材料的结晶度,高能球磨可以使石墨片破碎成纳米尺寸,并嵌入竹炭内部;制备的GN/BC复合材料的比表面积为863.47 m~2/g,总孔容为0.56 cm~3/g、微孔孔容为0.26 cm~3/g,平均孔径为2.58 nm;在1 A/g的电流密度下,该复合材料具有280.97 F/g的高质量比电容,同时还具有良好的倍率性能。

关键词：机械力效应竹炭磷片石墨电化学

竹炭基生物炭对茶叶品质和土壤微生物群落结构的影响

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核农学报 2022年第7期36卷 1485-1495页

作者：张四海邓先俊赵承森丁枫华邱永华金爱武丽水学院浙江丽水323000 遂昌县林业局浙江遂昌323300

为探讨竹炭对茶叶品质、土壤微生物群落结构及土壤酶的影响,本研究以多年种植的茶园土为对象,茶叶为供试作物,设置5个处理:不施肥对照处理(CK_(1));有机肥7500 kg􀅰hm^(-2)对照处理(CK_(2));有机肥7500 kg􀅰hm^(-2)+竹炭1125 kg􀅰hm^(-2... 详细信息

为探讨竹炭对茶叶品质、土壤微生物群落结构及土壤酶的影响,本研究以多年种植的茶园土为对象,茶叶为供试作物,设置5个处理:不施肥对照处理(CK_(1));有机肥7500 kg􀅰hm^(-2)对照处理(CK_(2));有机肥7500 kg􀅰hm^(-2)+竹炭1125 kg􀅰hm^(-2)处理(T_(1));有机肥7500 kg􀅰hm^(-2)+竹炭2250 kg􀅰hm^(-2)处理(T_(2));有机肥7500 kg􀅰hm^(-2)+竹炭3375 kg􀅰hm^(-2)处理(T_(3)),探究茶园多年种植条件下土壤微生物和胞外酶对施入竹炭的响应机制。结果表明,竹炭的施入对土壤微生物总生物量(T)、细菌生物量(B)、真菌生物量(F)、茶叶产量(Y)、Mg含量、过氧化氢酶(PER)活性、酸性磷酸酶(ACP)活性、β-葡萄糖苷酶(BG)活性和蔗糖酶(SU)活性具有促进作用,各处理表现为T_(2)>T_(1)>T_(3)>CK_(2)>CK_(1);对放线菌生物量(A)、真菌/细菌(F/B)比值、百芽重(BW)、发芽密度(BD)、水浸出物(WE)、咖啡碱(Caf)、茶多酚(Po)、氨基酸(Am)、儿茶素(Cat)和Vc含量也具有促进作用,各处理表现为T_(2)>T_(3)>T_(1)>CK_(2)>CK_(1)。竹炭施入通过改变F/B比值和酚氨比,从而改善了病土食物网结构、土壤生态系统食物网营养结构以及茶叶的品质。在外界种植环境相同的条件下,随着竹炭添加量的增加,T、B、F、A、F/B、BG活性、PER活性、ACP活性、SU活性呈现先增加后减少的趋势,酚氨比、G^(-)/G^(+)呈现下降趋势,压力指数先减少而后升高。竹炭添加量为2250 kg􀅰hm^(-2)(T_(2))时更为有效。本研究结果可为深入解析茶叶品质、茶园土壤质量演变特征与保护提供科学依据。

关键词：竹炭茶叶品质土壤微生物群落结构真菌/细菌(F/B) 土壤酶

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蚯蚓黏液联合竹炭堆肥对污泥中重金属的影响

农业环境科学学报 2022年第5期41卷 1077-1085页

作者：郇辉辉王兴明储昭霞王运敏范廷玉董众兵徐晓平安徽理工大学地球与环境学院安徽淮南232000 金属矿山安全与健康国家重点实验室中钢集团马鞍山矿山研究总院股份有限公司安徽马鞍山243000 皖江流域退化生态系统的恢复与重建省部共建协同创新中心安徽师范大学生命科学学院安徽芜湖241000 资源与环境生物技术安徽普通高校重点实验室淮南师范学院生物工程学院安徽淮南232038 安徽工程大学建筑工程学院安徽芜湖241009 安徽省高潜水位矿区水土资源综合利用和生态保护工程实验室安徽理工大学安徽淮南232000

重金属积聚于生活污泥中限制了其利用价值,为削弱污泥中重金属有效性和提升其可利用性,向污泥中添加蚯蚓黏液和不同比例竹炭(2%、4%、6%和8%),以污泥单独堆肥为对照组,探究黏液联合竹炭对堆肥后污泥的理化性质和重金属行为的影响。结果... 详细信息

重金属积聚于生活污泥中限制了其利用价值,为削弱污泥中重金属有效性和提升其可利用性,向污泥中添加蚯蚓黏液和不同比例竹炭(2%、4%、6%和8%),以污泥单独堆肥为对照组,探究黏液联合竹炭对堆肥后污泥的理化性质和重金属行为的影响。结果表明,相比污泥单独堆肥,添加黏液提升了污泥pH、电导率(EC)和降低了总氮(TN)、总磷(TP),添加竹炭后,污泥弱酸性环境进一步改善,有机质(OM)和EC提高,但营养元素仍存在一定流失。在单独黏液堆肥时,重金属总量(Pb、Ni、Cu、Zn和Cd)降低,Pb、Ni、Cd的交换态和碳酸盐结合态向残渣态转化,降低其有效性,随着污泥中添加黏液和不同比例竹炭,重金属总量进一步降低,Pb、Ni、Zn交换态和碳酸盐结合态逐渐向残渣态转化,而Cu有机结合态逐渐向交换态、碳酸盐结合态和残渣态转化,降低Pb、Ni、Zn和升高Cu的有效性。通过相关、回归和主成分分析可知,黏液联合竹炭主要改变EC和OM,分别影响污泥中有效Cu和有效Zn、Pb、Ni。黏液+8%竹炭处理在降低污泥中多数重金属有效性的效果最为显著。

关键词：蚯蚓黏液竹炭污泥堆肥重金属

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