吴迪
- 作品数：9 被引量：37H指数：4
- 供职机构：吉林农业大学资源与环境学院更多>>
- 发文基金：吉林省科技发展计划基金国家自然科学基金吉林省自然科学基金更多>>
- 相关领域：环境科学与工程农业科学更多>>
- 低温鸡粪生物质炭的制备及其对土壤理化性质的影响被引量：4
- 2020年
- 低温条件下热裂解制备鸡粪生物质炭,既可以减少炭化过程中矿质元素的损失,又可以固定重金属,还可以缓释营养物质,是鸡粪肥料化利用的一个新途径。试验对300℃下鸡粪生物质炭的制备及其在恒温培养条件下对土壤理化性质的影响进行研究。结果表明:低温制备的鸡粪生物质炭的产率为57.43%,产率较高,孔隙数量较少,pH为9.82,呈碱性,K、Mg、Cu、Zn等矿质元素的含量明显增加。低温炭化过程中通过减少酸溶态和可还原态含量,增加可氧化态含量来固定鸡粪中的Cu和Zn。低温制备的鸡粪生物质炭添加到土壤中后可提高土壤的pH,短期内可增加土壤有效态Cu和Zn的含量,但随着时间的延长对土壤中的Cu和Zn则起到一定的固定作用。这说明低温制备的鸡粪生物质炭能够固定鸡粪中的重金属,缓释营养,但过量使用时可能存在Cu和Zn的短期释放风险。
- 鞠天琛於斯李晓军吴迪
- 关键词：生物质炭鸡粪重金属环境风险
- 一株氧化木糖无色杆菌对Pb的生物矿化作用及其应用效果研究被引量：7
- 2017年
- 为了筛选可用于Pb污染土壤生物修复的优良菌种,研究了一株氧化木糖无色杆菌LAX2利用含尿素培养基生长的发酵液对Pb的生物矿化作用,及其对土壤中Pb的固定效果,结果表明当培养基中Pb的浓度低于105 mg·L^(-1)时,菌株LAX2的生长不受明显影响,扫描电子显微镜、X射线衍射分析、傅里叶红外光谱分析和能谱分析结果表明,菌株LAX2在含有尿素的培养体系中生长产生的发酵液可通过生物矿化作用形成一种球形的Pb CO_3晶体,其最大直径可达2μm。生物矿化、菌体细胞吸附和化学沉淀对Pb^(2+)的去除率分别为86.3%、91.6%和67.4%,表明三者存在不同的作用机制。菌株LAX2发酵液添加到土壤中培养,2 d后有效态Pb的浓度开始迅速下降,第5 d开始变缓,但在30 d的培养周期内有效态Pb的浓度一直呈现下降的趋势,培养5、10、30 d后,土壤中有效态Pb的含量分别下降了56.1%、76.5%和86.8%。向Pb污染土壤中加入发酵液、无菌发酵液、菌体细胞后进行小白菜盆栽试验,与对照相比,小白菜的株高分别增加了49.4%、21.6%和9.6%;土壤中有效态Pb含量分别降低78.1%、64.2%和52.4%,小白菜中Pb的含量分别下降了56.5%、27.4%和14.5%。以上研究结果表明菌株LAX2可通过生物矿化作用形成晶体结构的Pb CO_3,进而固定土壤中的有效态Pb,降低Pb对植物的毒害及其在植物体内的积累,因此在Pb污染土壤的生物修复当中具有重要的应用价值。
- 李哲陈潼樾冷粟吴迪张秀芳周野车驰李明堂
- 关键词：生物矿化生物修复
- 生物炭修复寒区镍和镉复合污染酸性土壤的多级筛选及其作用特征研究被引量：1
- 2022年
- 为探究生物炭在寒区镍和镉复合污染酸性土壤修复方面的应用效果,通过溶液-土壤-植物三级筛选技术,系统研究了各类生物炭对镍和镉的吸附与固定及其对小白菜吸收、富集、转运镍和镉的影响。结果表明,在高温(600℃)下制备的生物炭对镍和镉的吸附能力较强,不同改性条件下菌糠炭和鸡粪炭对溶液中镍和镉的饱和吸附量和解吸量差异较大,其中CaCl_(2)和KMnO_(4)改性菌糠炭对镍和镉均有较强的吸附能力,且吸附后的镍和镉不易解吸。另外,CaCl_(2)和KMnO_(4)改性菌糠炭对土壤中有效态镍的固定率分别可达72.30%和67.30%,对有效态镉的固定率分别为52.05%和51.10%,且固定的镍和镉在土壤酸化和冻融条件下不易释放。CaCl_(2)和KMnO_(4)改性菌糠炭可以使土壤和叶片中的镍和镉由高迁移性向低迁移性转化,增强细胞壁和液泡等对镍和镉的固定截留能力,从而降低小白菜对土壤中镍和镉的富集和转运,使小白菜的株高、鲜质量、叶绿素、可溶性糖和可溶性蛋白的含量都显著增加,其中CaCl_(2)改性菌糠炭的作用效果更为明显。综合溶液-土壤-植物三级筛选结果,CaCl_(2)改性菌糠炭在寒区镍和镉复合污染酸性土壤安全、高效和持续修复方面具有重要的实际应用价值。
- 王雨琦吴迪张秀芳李明堂
- 关键词：镍镉复合污染亚细胞分布
- 一株碳酸盐矿化菌的分离鉴定及其对Cu的固定作用被引量：10
- 2017年
- 有机肥的大量使用使得菜田土壤重金属含量呈快速的累积趋势,对蔬菜安全生产构成了严重的威胁.本文从长期施加鸡粪猪粪等农家肥的大棚蔬菜根际土壤中筛选出了一株能降解尿素释放碳酸根,进而通过生物矿化作用固结重金属的细菌,系统发育分析和生理生化特征表明该菌株为氧化木糖无色杆菌,将其命名为LAX2.菌株LAX2可在含尿素的培养基中快速生长,所产脲酶的活力可达140 U·m L^(-1),发酵液的pH可达9.06.菌株LAX2可耐受浓度高达115 mg·L^(-1)的铜离子.X-射线衍射分析(XRD)、傅里叶红外光谱分析(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱(EDS)分析表明菌株LAX2可通过生物矿化作用形成微球形的Cu_2(OH)_2CO_3,其直径可达2μm.菌体细胞吸附、生物矿化和化学沉淀对溶液中Cu^(2+)的去除率分别为93%、85%和72%.菌株LAX2对土壤中有效态Cu的固定作用呈现适应-快速-慢速3个阶段,培养5、10和30 d后土壤有效态Cu的含量分别下降了52.3%、73.7%和87.4%.与菌体细胞吸附和化学沉淀相比,生物矿化作用固定的Cu对短期内的淹水和反复冻融具有很强的抗性作用.以上结果表明菌株LAX2可通过生物成矿作用形成性质较稳定的碳酸铜矿物,在土壤铜污染修复方面具有重要的应用价值.
- 李哲张欢张秀芳周野吴迪吴迪
- 关键词：生物矿化脲酶土壤污染修复
- 一株铜绿假单胞菌的溶磷特征及其对底泥中Pb的固定化被引量：3
- 2016年
- 通过纯培养和模拟实验研究一株铜绿假单胞菌JM1对磷酸钙的溶解特征及其对底泥中Pb的固定化作用.结果表明:菌株JM1对磷酸钙和磷酸铝均具有溶解作用,96h内释放的溶解性正磷酸盐的质量浓度分别为240.63,92.73mg/L,培养液pH值分别下降至4.64,5.12,菌株JM1还可以利用卵磷脂进行生长但不释放磷酸根离子;菌株JM1使灭菌底泥与不灭菌底泥中固定化Pb的质量比分别增加至14.02,11.83mg/kg,即菌株JM1对底泥中的Pb具有较强的固定能力.
- 郭莹鞠天琛秦玉莹冷粟吴迪李明堂
- 关键词：铜绿假单胞菌溶磷特性底泥
- 氧化木糖无色杆菌(Achromobacte rxylosoxidans)LAX2对Cu、Pb和Cd复合污染土壤的生物矿化修复研究被引量：8
- 2018年
- 我国土壤重金属复合污染较为突出,是目前亟待解决的土壤环境问题之一.本文研究了一株氧化木糖无色杆菌LAX2对Cu、Pb和Cd共存体系的生物矿化作用及其复合污染土壤的矿化修复作用.结果表明,菌株LAX2的发酵液、无菌发酵液和菌体细胞对3种重金属的去除能力大小顺序均为Pb^(2+)>Cd^(2+)>Cu^(2+).X-射线衍射、扫描电镜、红外光谱和能谱分析表明,3种重金属共存时菌株LAX2发酵液可诱导形成PbCO_3和CdCO_3晶体,而Cu不能单独成矿,混合矿物晶体呈长杆状.菌株LAX2发酵液能够明显降低黑钙土和白浆土中Cu、Pb和Cd的有效态含量,矿化修复30 d后,黑钙土中Cu、Pb、Cd的有效态含量分别降低了48.0%、71.4%、62.8%,白浆土中Cu、Pb、Cd的有效态含量分别降低了42.0%、63.2%、53.6%;碳酸盐结合态和铁锰氧化物结合态含量明显增加,可交换态和有机物结合态含量明显降低.矿化修复后的土壤中重金属的浸出毒性随修复时间的增长而降低,黑钙土中Cu、Pb、Cd浸出量分别降低了90.3%、93.2%、92.8%,白浆土中Cu、Pb、Cd浸出量分别降低了82.5%、86.1%、84.3%.以上结果说明,菌株LAX2可通过碳酸盐矿化作用固定土壤中的复合重金属,且在相同条件下对黑钙土的修复效果好于白浆土.
- 周野王一莹李哲张秀芳吴迪冷粟李明堂
- 关键词：重金属复合污染生物矿化浸出毒性土壤修复
- 拉恩氏菌LRP3诱导形成碱式磷酸锌沉淀及其在Zn污染土壤修复中的作用被引量：3
- 2019年
- 采用批式和土壤培养实验考察拉恩氏菌LRP3对Zn的磷酸盐矿物诱导及其在Zn污染土壤修复中的作用,并进行X射线衍射、扫描电子显微镜、能谱及Fourier变换红外光谱分析.结果表明,菌株LRP3对Zn^(2+)的最大耐受质量浓度为120mg/L;对溶液中Zn^(2+)的去除率为菌体细胞(97.4%)>发酵液(88.2%)>无菌发酵液(81.6%);菌株LRP3的发酵液可通过生物矿化作用诱导形成结晶良好的立方体状Zn_2(OH)PO_3矿物晶体;菌株LRP3的发酵液加入土壤后可快速降低DTPA-Zn的质量比,培养5d后DTPA-Zn的质量比平均下降78.4%,培养6d后土壤中Zn的弱酸提取态和可氧化态的质量比分别下降72.5%和56.2%,可还原态和残渣态的质量比分别增加85.1%和14.8%.因此,菌株LRP3对Zn^(2+)具有较强的抗性和吸附能力,可通过降解植酸释放磷酸根,进一步诱导形成碱式磷酸锌矿物晶体,从而降低土壤中Zn的生物有效性,可用于Zn污染土壤的绿色可持续修复.
- 周野金香一张秀芳吴迪冷粟李明堂
- 关键词：土壤重金属污染微生物修复
- 一株穗花狐尾藻内生菌的分离鉴定及其溶磷特征研究被引量：7
- 2016年
- 通过组织表面消毒、切面培养和共生培养的方法从健康的穗花狐尾藻植株体内分离获得了一株具有较强溶磷能力的内生菌．系统发育分析和VITEK2系统鉴定结果表明，内生菌与沙雷氏菌的亲缘关系最近，因此，命名为Serratiasp．SP5．纯培养实验表明．菌株SP5通过产生酸性物质溶磷，在培养96h后溶磷能力达到最大，溶解性磷酸根的浓度高达269．60mg·L^-1，培养液的pH值下降至4．32．氮源通过降低菌株SP5的产酸能力而间接影响了其对磷的释放能力，菌株SP5溶磷的氮源优先利用顺序为铵根离子〉硝酸根离子〉尿素．适宜菌株SP5生长的pH值范围为5～9，酸性条件下菌株的溶磷能力大于碱性条件，而在pH值为7时与对照相比菌株对磷的相对释放量最大．pH值达到9时，菌株无明显溶磷能力．共存高浓度的金属离子时菌株SP5的溶磷效果明显降低，影响程度的大小顺序为Mn〉Fe〉Mg．菌株SP5溶磷的最佳碳氮比为35：1．在相同碳氮比下，不同的碳氮量会明显影响溶磷效果．底泥模拟培养条件下，菌株SP5可通过释放底泥中的闭蓄态磷（O-P）和钙磷（Ca-P）而明显提高水相中的磷酸根离子浓度，与对照相比，底泥中这两种磷形态分别下降了15．21％和34．87％，而水相中溶解性磷酸根离子是对照的1．5-2．0倍．研究结果为研究富营养化水体中磷的生物地球化学过程提供了新的科学数据．
- 郭莹秦玉莹鞠天琛冷粟吴迪李明堂
- 关键词：穗花狐尾藻溶磷菌内生菌
- 一株氧化木糖无色杆菌对Cd的固定作用被引量：4
- 2018年
- 【目的】研究一株氧化木糖无色杆菌LAX2对镉(Cd)的碳酸盐矿化作用及其对Cd污染稻田土壤的修复效果。【方法】将LAX2接种于含0~40mg/L Cd2+的牛肉膏蛋白胨液体培养基中,测定LAX2对Cd的耐受性。在LAX2发酵液中加入0.1mol/L CdCl2放置12h,利用X-射线衍射、红外光谱、扫描电镜和能谱对菌株LAX2矿化固结Cd的产物特征进行分析,并通过水稻盆栽试验验证菌株LAX2对Cd污染土壤的修复效果。【结果】菌株LAX2对Cd2+的耐受能力较强,当溶液中Cd2+质量浓度达35 mg/L时,其生长不受明显影响;但当Cd2+质量浓度为40mg/L时,LAX2生长受到明显抑制。矿化产物特征分析结果表明,菌株LAX2可通过碳酸盐矿化作用将Cd矿化为呈小颗粒团聚体的CdCO3晶体。Cd污染稻田土壤经菌株LAX2发酵液、无菌发酵液和菌体细胞修复后,水稻根部Cd含量分别下降了35.3%,19.4%和12.5%,茎叶Cd含量分别降低了26.7%,15.6%和8.4%,水稻籽粒中Cd含量分别降低了28.7%,16.4%和7.5%,土壤有效态Cd含量分别下降了56.9%,34.5%和21.0%。【结论】菌株LAX2可通过碳酸盐矿化作用固结土壤中的有效态Cd,从而减少水稻对Cd的吸收。
- 李哲吴迪张秀芳赵兴敏周野车驰李明堂
- 关键词：生物矿化土壤修复
