Preparation of Mn substituted La-hexaaluminate catalysts by using supercritical drying

LaMnxAl12-xO19 catalysts were prepared from NH4OH and metal nitrates solutions. Supercritical drying (SCD) and conventional oven drying (CD) methods were used to extract the water in the hydrogel. The effects of drying methods on properties of the catalysts were investigated by means of TEM, N-2-adsorption, thermogravimetry (TG)-differential thermal analysis (DTA) and X-ray diffraction. SCD method is beneficial to maintain high surface area and improving catalytic activity for methane combustion of the catalyst. The specific surface area and pore volume of LaMn1Al11O19 catalyst prepared by SCD method are 28 m(2)/g and 0.23 cm(3)/g, respectively, and the ignition of methane could be carried out at 450degreesC. However, those of the CD catalyst prepared from the same precursor are 15 m(2)/g, 0.11 cm(3)/g and 530 degreesC, respectively. Suitable Mn content (0 less than or equal to x less than or equal to 2) could promote the formation of LaMnAl11O19 hexaaluminate, while further addition of Mn (2 less than or equal to x less than or equal to 6) cause the formation of LaMnO3. (C) 2003 Elsevier B.V All rights reserved.

不同土地利用方式对潮棕壤有机碳含量的影响

对潮棕壤不同土地利用方式下0~100 cm土体中土壤有机碳含量的剖面分布、有机碳储量及C/N进行了研究.结果表明:不同土地利用方式下土壤有机碳含量的剖面分布差异明显,林地、割草地、荒地及裸地各土层有机碳含量高于农田生态系统;不同土地利用方式下的土壤有机碳与全氮呈极显著的正相关;土壤C/N随剖面土层深度的增加呈下降趋势,林地土壤的C/N相对较高,割草地、荒地和裸地次之,农田生态系统的土壤C/N较低.在0~100cm深度土壤,荒地每年截获的土壤有机碳分别比农田不施肥、农田循环猪圈肥处理、农田化肥NPK处理、农田化肥NPK+循环猪圈肥处理高4.52、4.25、4.46和3.58 t.hm-2.说明荒地在增加土壤有机碳储量方面有很大潜力.

长白山北坡阔叶红松林和暗针叶林的土壤水分物理性质

对长白山北坡阔叶红松林和暗针叶林的土壤水分物理性质进行了观测和对比分析.结果表明:两种森林类型的土壤容重和各种孔隙度随土壤深度的变化趋势相同,即随着土壤深度的增加,容重和毛管孔隙度逐渐增加,总孔隙度和非毛管孔隙度逐渐降低;两种森林类型土壤物理性质的差异比较明显,阔叶红松林0～100cm土层的平均土壤容重、总孔隙度、毛管孔隙度和非毛管孔隙度分别为1.41g.cm-3、52.31%、46.11%和6.20%,暗针叶林地土壤分别为0.98g.cm-3、50.65%、40.32%和10.33%;阔叶红松林和暗针叶林地土壤100cm土层贮水能力相差较大,分别为619.89和1033.05t.hm-2.两种森林类型的土壤水分特征曲线与一般土壤水分特征曲线相一致.

长白山次生林演替过程中土壤线虫群落结构特点

对长白山白河局不同演替阶段次生林土壤线虫的组成进行了比较.结果表明:捕获的9 885头线虫分别隶属于线虫动物门2纲8目30科68属,各演替阶段次生林土壤线虫属数及Shannon-Wiener指数(H′)由多到少依次为220年林龄(Ⅴ)>130年林龄(Ⅳ)>85年林龄(Ⅲ)>12年林龄(Ⅰ)>25年林龄(Ⅱ).其中绕线属Plectus、小杆属Rhabditis、似绕线属Anaplectus、滑刃属Aphelenchoides和伪垫刃属Nothotylenchus为优势属,优势属线虫主要分布在枯枝落叶层.土壤线虫总数和营养类群在不同土壤深度中差异显著(P<0.01):枯枝落叶层>0~5 cm土层>5~10 cm土层>10~20 cm土层;食真菌类群数量与食细菌类群数量之和与植物寄生类群数量之比(Iw)以及线虫成熟指数(Im)在不同土壤深度也存在明显差异(P<0.01).在不同土壤深度和不同植被群落中,丰富度最大的是食细菌类群线虫.

潮棕壤不同利用方式营养元素随剖面深度的变化特征

对中国科学院沈阳生态实验站潮棕壤水稻田、玉米地、撂荒地和人工林地营养元素随剖面深度变化的研究表明,4种土地利用方式的有机C、全N、全S及DTPA浸提态Fe、Mn、Cu、Zn等具有随剖面深度增加而下降的趋势,交换性Ca、Na及交换性盐基总量在土层间的分异不明显。有机C、全N、碱解N、NO3--N、全S及DTPA浸提态微量元素在0~10 cm和0~20 cm的含量与0~100 cm含量的比值分别为0.1和0.2以上,表明这些养分指标具有明显的表聚性特征;NH4+-N、全P、速效S无明显的表聚性;交换性Mg、Na及交换性盐基总量在0~20cm与0~100 cm含量的比值小于0.2,反映了供试潮棕壤较强的淋溶作用。不同土地利用方式营养元素在土壤剖面中的分布差异及表聚性特征,主要受到植物循环的影响,另外还受到淋溶及人为干扰的影响。

潮棕壤不同利用方式有机碳剖面分布及碳储量

对潮棕壤水稻田、玉米地、撂荒地和人工林地 4 种土地利用方式经过 14 年后在 0～150 cm 土体 10个土层中土壤有机碳含量的剖面分布、C/N 及有机碳储量进行比较研究。结果表明,不同利用方式下土壤有机碳含量产生明显的剖面分布差异。林地各土层有机碳含量较其它几种利用方式高,表明不同利用方式对土壤碳产生较大影响;土壤有机碳与全氮极显著相关,但自然生态系统中碳与氮的相关性略高于农田生态系统(林地R =0.990,撂荒地 R =0.990,稻田 R =0.976,玉米地 R =0.980,P < 0.001,n =30);剖面中 C/N 随深度而 2 2 2 2下降,林地 C/N 较高,稻田 C/N 较低,玉米地与撂荒地相应土层中 C/N 相近;在 100 cm 深度内,林地土壤分别比稻田、玉米地、撂荒地每年多截获 4.25、2.87 和 4.48 t·ha-1有机碳,年增幅分别为 6.15%、3.26%和 5.09%;林地有机碳储量显著高于稻田、玉米地和撂荒地(P 值分别达到 0.001、0.008 和 0.008),其它 3 种利用方式间差异不显著。据此认为林地在增加碳储量及改善环境方面具有很大的潜力。

东北黑土地区主要土壤肥力质量指标的空间变异性

采用地理信息系统(G IS)和地统计学相结合的方法研究了本世纪初东北黑土区土壤表层(0~20 cm)pH、有机质、速效磷、速效钾、粘粒这5种土壤肥力指标的空间变异性。结果表明:土壤pH和粘粒的理论模型均为指数模型;有机质、速效磷和速效钾的理论模型均为球状模型。速效磷、速效钾的C0/(C0+C)较大,为46.63%和49.91%,说明这2种肥力指标具有中等的空间相关性;而pH、有机质、粘粒的C0/(C0+C)分别为10.80%、16.57%、12.88%,说明这3种肥力指标具有较强的空间相关性。根据每个采样点的指标数据计算出该地区土壤肥力质量综合评价指数,最终得到研究区土壤肥力质量的分布图。

Synthesis and spectroscopic study of mesoporous aluminum methylphosphonate foam templated by dibutyl methylphosphonate

New types of templates and novel interactive mechanisms between template and framework are very important for creating porous materials. In this work, by using neutral dibutyl methylphosphonate as a template, an inorganic-organic hybrid mesoporous material, aluminum methylphosphonate, was prepared. The as-synthesized material was studied by P-31 magnetic angle spinning nuclear magnetic resonance (MAS NMR), Al-27 MAS NMR, C-13 CP/MAS, FT-IR spectroscopy, thermogravimetry (TG), differential thermal analysis (DTA), and transmission electron microscopy. After thermal treatment at 673 K and 10 mmHg for 2 h, hybrid mesoporous foam was obtained. The transformation process was investigated by FT-IR. TG-DTA results indicate that the methyl group bonded to the framework keeps intact up to 792 K under air and 823 K under nitrogen. The characterization results from nitrogen gas adsorption-desorption measurements show that the BET surface area and the Barrett-Joyner-Halenda desorption cumulative pore volume of the foam are 90 m(2) g(-1) and 0.32 cm(3) g(-1) respectively. (C) 2003 Elsevier Inc. All rights reserved.

过量Mg~(2+)对土壤中酶活性的影响

目的研究过量Mg2+对土壤中脲酶、磷酸酶和过氧化氢酶活性的影响.方法通过在清洁土壤中投加不同质量浓度的MgC l2试剂,经过28 d的培养,期间在第1、3、7、14、28 d取样,测定土壤中的脲酶、磷酸酶和过氧化氢酶的活性.结果数据分析表明Mg2+对脲酶有激活作用,当Mg2+的质量分数为0.6%时,土壤脲酶活性提高最多,为91.6%,脲酶活性增加的程度为:0.6%>0.8%>0.4%>0.2%>1.0%>0,并且第1 d是观测脲酶变化的最佳时间.Mg2+对磷酸酶活性有先激活再抑制的作用,其活性在第3 d有大幅度增加,而从第14 d开始到第28 d,5个含不同质量分数Mg2+的土样,其磷酸酶活性全都低于空白试验。过氧化氢酶活性在试验的所有土样中均受到长效抑制.结论脲酶、磷酸酶和过氧化氢酶对Mg2+反映敏感,在Mg2+质量分数为0.6%时可以短期提高土壤肥力,但是长期大量的Mg2+介入土壤会严重影响土壤肥力,因此,可以考虑以Mg2+作为镁污染土壤的生态毒理指标.

碱性矿化水灌溉对土壤溶质运移的影响

经过连续几年的灌溉试验可知,应用2.5 g稬-1以下的低矿化水灌溉是安全的,超过此值土壤积盐和碱化明显。灌溉后,土壤中溶质运移受多因素影响。在阳离子分布中,水平方向Na+随灌溉水矿化度增大而增多,Ca2+、Mg2+变化不大;土壤剖面上,从表层至60 cm土层,先以Ca2+、Mg2+为主,过渡到Na+、Ca2+、Mg2+共同占优,再发展为以Na+占优。阴离子的分布中,水平方向,随灌溉水矿化度增大HCO3-增多;土壤剖面上,从表向里,先以Cl-或SO42-为主,过渡到C1-、SO42-、HCO3-均分局面,再发展以HCO3-占优。灌溉后土壤pH值在0~20 cm变化不明显,大于20 cm土层有一定增加。土壤中的SAR和ESP均以大于1.5 g稬-1的碱性低矿化水灌溉后增加明显,碱化层由下向上抬升,小麦田碱化速度快于玉米田。

黄土丘陵区植被恢复中不同粒级土壤团聚体有机碳分布特征

对黄土丘陵区土壤有机碳在不同粒级团聚体中的分布特征及其对植被恢复的响应进行了研究。结果表明:(1)黄土丘陵区不同植被覆盖条件下,土壤有机碳的分布具有一定的表聚性,0~20 cm土层中有机碳的含量均高于20~40 cm中有机碳的含量,不同植被群落下有机碳的含量大小为:大针茅群落>长芒草群落>铁杆蒿群落>百里香群落;(2)同一深度土壤各粒级团聚体中有机碳的分布特征是:0.5~0.25 mm与1~0.5 mm两个粒级中有机碳的含量最高,>1 mm的团聚体中有机碳的含量有随粒级增大而减小的趋势;(3)恢复年限对不同粒级土壤团聚体中有机碳的含量影响很大,有机碳的含量随恢复年限的增加总体呈上升趋势。黄土高原沟壑区土壤有机碳的积累与土壤团聚体的粒级和植被恢复的类型、年限等有明显的关系。

黄土丘陵区仁用杏园不宜间作沙打旺

在陕北黄土丘陵沟壑区对清耕和问作沙打旺(Astragalus adsurgens)6年、4年、2年仁用杏园0～500cm土层土壤水分、有机质、全氮、全磷、速效氮、速效磷、速效钾含量及树体生长状况进行了测定,结果表明,间作沙打旺,除了在秋季提高了0～100cm土层土壤水分以外,在春季、夏季和秋季均显著降低了0～500cm土层土壤水分,且间作沙打旺年限越长,降低越显著。间作沙打旺提高了0～100cm土层土壤有机质和全氮含量,间作年限越长效果越显著,但对100cm土层以下的土壤有机质和全氮无显著影响。间作沙打旺对土壤全磷含量无显著影响。间作沙打旺显著降低了土壤速效养分含量,其中速效氮降低深度达500cm土层,速效磷、速效钾达300cm土层,且间作年限越长,降低越显著。间作沙打旺显著削弱了树体的长势,降低了坐果率和杏仁产量。间作沙打旺存在着与仁用杏争水争肥的矛盾,黄土丘陵沟壑区仁用杏园不宜间作沙打旺。

水肥空间组合对成熟期冬小麦各器官氮磷养分分配的影响

以肥熟土垫旱耕人为土为供试土壤,冬小麦(Triticum aestivum L.)小偃22为供试植物,在全生育期人工控制土壤水分条件下,采用分层隔水土柱法研究了与田间土层分布相同土柱不同土层水分、氮、磷组合对冬小麦不同器官氮、磷养分累积及分配的影响.结果表明:(1)冬小麦不同器官氮、磷累积量表现为籽粒茎秆、叶>穗余部>根系.(2)与整体湿润处理相比,上干下湿水分处理可降低小麦各器官氮、磷累积量,但仅籽粒氮、磷累积量所占比例减少,而营养器官氮累积量所占比例均增加.(3)从肥料处理看,单施氮、单施磷和氮磷配施处理的小麦植株各器官氮、磷累积量均比对照增加,但籽粒氮、磷累积量所占比例均减小.(4)施肥层根系氮、磷累积量比对照相对增加,并以0～30cm土层根系氮、磷累积量为最高.(5)单施氮条件下,以0～90cm土层施肥各器官氮、磷累积量最高,0～30cm土层施肥最低;单施磷和氮磷配施时,以0～90cm土层施肥处理籽粒氮、磷累积量最高,其次是0～30cm土层施肥.由于石灰性土壤中肥料氮终产物以硝态氮为主且容易移动,而磷肥不易在土壤中迁移,在生产实践中仍以氮磷配施入0～30cm土层为佳.

不同碎石含量及直径对土壤水分入渗过程的影响

Cumulative infiltration; Wetting front; Content of rock fragments; Size of rock fragments; 【摘要】 由于成土原因或人类活动,一些土壤中含有不同含量及大小的碎石。碎石的存在改变了土壤的某些物理特性,入渗过程也因此受到影响。本研究采用定水头入渗试验装置,对7种不同碎石含量(0%,10%,20%,30%,40%,50%,60%)及4种不同碎石直径(0.2~0.5cm,0.5~1.0 cm,1.0~3.0 cm,3.0~4.0 cm)的土壤水分入渗过程进行室内研究,旨在分析碎石含量及直径对土壤入渗过程的影响及其原因,为土石混合介质的研究提供一些理论基础。

燕沟流域退耕地土壤有机碳、全氮和酶活性对植被恢复过程的响应

本文以黄土高原丘陵区陕北延安燕沟流域为例,研究了退耕地土壤有机碳、全氮和酶活性对植被恢复过程的响应。结果表明,随植被恢复年限的增加,植被盖度、多度和物种数均呈现先增加后减少然后又增加的趋势。同当年对照农地相比,随着植被恢复年限的增加,表层(0~20 cm)土壤有机碳、全氮、蔗糖酶、脲酶和碱性磷酸酶活性均明显增加,过氧化氢酶活性随植被恢复年限的增加变化不明显。同对照农地相比,表层土壤有机碳、全氮、蔗糖酶、脲酶和碱性磷酸酶活性分别增加了35%~184.6%、5.7%~157.4%、89.6%~566%、32.9%~331.2%和0.18%~184.8%。表层土壤有机碳和脲酶活性对植被恢复的响应是在植被恢复初期(0~8年),随植被恢复年限的增加而增加,植被恢复8~29年期间,随植被恢复年限的增加而减少,而植被恢复29 a以后,又随植被恢复年限的增加而增加。而表层土壤全氮、蔗糖酶和碱性磷酸酶活性对植被恢复的响应是在植被恢复初期(0~16年),随植被恢复年限的增加而增加,植被恢复16~29年期间,随植被恢复年限的增加而减少,植被恢复29 a以后,又随植被恢复年限的增加而增加。表层土壤蔗糖酶、脲酶和碱性磷酸酶活性与有机碳...