粉煤灰和菌渣配施对矿井水污染土壤微生物学特性和小麦生长的影响

通过田间试验研究了不同改良措施对矿井水污染土壤微生物学特性和小麦生长的影响。试验以矿井水污染土壤作为对照（CK）,设2个土壤改良处理：T1处理(添加食用菌渣)和T2处理(添加粉煤灰+菌渣)。结果表明：对照相比,2个改良措施均显著提高了0~40 cm土壤层中微生物的数量;T2处理0~40 cm土壤层的的细菌和放线菌的数量均显著高于T1,但真菌数量与T1间没有显著差异;2个土壤改良措施均显著提高了0~40 cm土壤层土壤酶(脲酶、蔗糖酶和磷酸酶) 活性和土壤呼吸速率,土壤脲酶、蔗糖酶和磷酸酶活性及土壤呼吸速率均表现为T2>T1>CK;在两测试时期（拔节期和花期）T2和T1处理小麦的群体数量、株高、叶面积和叶绿素含量均显著高于CK;成熟期T2和T1处理小麦的成穗数、穗粒数、千粒重、产量和收获指数均显著大于对照（CK）。     

开采沉陷区土壤特性空间变化及其作物响应

为了探究开采沉陷区土壤特性空间变化及其作物响应,以河南焦煤能源有限公司赵固二矿沉陷区耕地为研究对象,对不同沉陷部位的土壤含水量、全氮量、土壤微生物学特性(土壤呼吸速率、蔗糖酶和脲酶活性)以及作物的生长发育和产量性状进行研究.结果表明:在裂缝、附加坡度、积水等破坏形式的多重干扰下,沉陷区土壤含水量和全氮量均从坡上到坡下随着沉降深度的增加而增加;土壤水肥状况影响着土壤微生物学特性空间分布,土壤呼吸速率、蔗糖酶和脲酶活性大体呈现坡中>坡上>坡下规律;不同沉陷部位小麦生长发育及产量性状也受到不同程度影响,其中,坡下的小麦根系活力、叶绿素含量、净光合速率、株高、叶面积及产量性状均显著低于坡上和坡中的,而相较于坡中,坡上的小麦生长发育受抑制情况更为严重,致使最终产量显著低于坡中的.总之,开采沉陷区的土壤特性及植物生长具有空间异质性,且其空间变化特征与沉陷破坏形式密切相关.     

南水北调中线工程焦作段滨河地带 土壤重金属污染风险评价

以南水北调中线工程焦作段为研究区,通过野外调查和室内分析的方法,采集总干渠流经的农业区、市区、工矿区的滨河地带土壤样本,分别测定重金属Cr、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Hg、Pb的质量分数,利用单因子污染指数法、Nemerow内梅罗污染指数法和Hakanson综合潜在生态风险指数评价研究区的重金属污染状况及其潜在生态风险。结果表明,与《土壤环境质量标准》中的Ⅱ级标准(pH7.5)相比,主要重金属污染风险元素为Cd。农业区、市区、工矿区的内梅罗污染指数分别为37.56、36.65、37.98,且均处于重度污染水平。三个区段的综合潜在风险指数分别为41 823.39、18 973.18、19 659.09,均具有很强的生态风险。综合分析表明,南水北调焦作段总干渠依次流经的农业区、市区、工矿区滨河地带均受到不同程度的土壤重金属污染,以工矿区污染最为严重,对干渠的水质安全造成极大威胁,该研究结果对南水北调焦作段水质安全防护及滨河地带土壤污染治理具有重要意义。     

基于显微CT研究不同复垦年限土壤孔隙的微结构特征

不同复垦年限下土壤孔隙微结构特征及其与复垦年限的关系尚未明确。为了探明矿区不同复垦年限土壤孔隙的微结构特征,选取河南省辉县市赵固煤矿复垦3 a(FK3)和10 a(FK10)土壤处理,并以原状地貌(CK)为对照。利用显微CT技术扫描200 mm田间原状土柱,结合Image J软件及其插件对土壤孔隙结构进行三维重建及分析。结果表明,复垦土壤孔隙结构稳定具有空间和时间的层次性和顺序性。随着复垦年限的增加,土壤孔隙度、孔隙数量、成圆率、分形维数和欧拉值总体呈逐渐增加趋势。从土壤剖面来看,0~30 mm土壤孔隙结构尚处于紊乱状态,孔隙数量表现为FK3＞CK＞FK10,而40~80 mm土层趋于稳定,孔隙数量呈现为CK>FK3>FK10。土壤剖面孔隙度与孔隙数量变化趋势基本一致。与FK3相比,CK和FK10的分形维数分别显著(P<0.05)增加了16.1%和12.3%,但FK10与CK间无显著差异(P<0.05)。相关分析表明,分形维数能综合表征土壤孔隙数量和形态特征,可作为沉陷区复垦土壤结构恢复状况的定量评价指标。本研究表明,复垦年限对沉陷区土壤结构修复具有较大影响,土壤结构达到稳定状态需经过10 a左右的时间。     

基于网络的专业课程实验教学改革与探索

实验教学是培养学生创新能力的重要环节,建设和完善基于网络的实验教学信息平台在创新教育中起着重要的作用.本文针对网络化实验教学改革和创新进行探索与实践,对专业实验教学改革与创新人才培养具有一定的指导意义.     

煤矸石填埋场土壤微生物学特性的时空变异

为了研究煤矸石填埋场土壤微生物学特性的时空变异,以山西长治司马矿煤矸石填埋场为研究对象,通过野外调查和采样分析,对不同复垦年限矸石场的土壤微生物特性进行了分析。结果表明,在垂直方向上,矸石场不同层次土壤的微生物数量以及真菌、放线菌占微生物总数的比例随着复垦年限增加而逐渐增加,而细菌与真菌的比值(B/F值)呈降低趋势。在林木根区水平方向上,随着复垦年限的增加,S1(树基附近)处的细菌占微生物总数的比例逐渐减少,真菌和放线菌占微生物总数的比例逐渐增加。充填复垦5 a后,S1位点的细菌数较S2处(距树干基部约100 cm处)显著低11.70%,真菌和放线菌数量分别较S2处高31.18%和19.08%,B/F值比S2处低19.95%。矸石场各土壤层次的过氧化氢酶、土壤脲酶、蔗糖酶和磷酸酶活性随着复垦年限的增加呈增加趋势。在水平方向上,在充填复垦5 a后,与S2位点相比,S1处磷酸酶和蔗糖酶活性分别降低23.81%和17.95%,脲酶酶活性显著提高19.05%,但S1处的过氧化氢酶活性与S2位点相比没有显著差异。矸石场复垦土壤呼吸速率随着复垦年限的增加,呈增加趋势。在复垦第1年,S1和S2位置土壤呼吸速率没有显著差异。充填复垦3 a后,S2处的土壤呼吸速率显著高于S1,但到复垦5 a后,S1处的土壤呼吸速率较S2显著提高33.33%。