不同耕作模式下稻田生态系统对田面水中无机态氮的消纳

稻田生态系统可以有效减少流入水体的农业面源污染物.本文通过模拟试验,研究了不同施肥时间(常规施肥时间和在此基础上提前一个半月施肥)以及在不同耕作模式(垄作、平作)下稻田生态系统对田面水中无机态氮的消纳效果.结果表明:稻田生态系统能够有效降低田面水中无机态氮、全磷的含量.与灌水第1d相比,灌水14d后,所有稻田田面水中NH4+-N浓度平均下降84.3%,灌水21d后,所有稻田田面水中NO3--N浓度平均下降64.6%,TP浓度下降58.0%;提前施肥条件下稻田生态系统对田面水中无机态氮具有更好的吸附、消纳效果,灌水后的第1d,所有稻田田面水中NH4+-N浓度均出现最高值,其中,常规时间施肥和提前施肥NH4+-N质量体积浓度分别为2.52和1.28mg/L,灌水后的第3d,常规时间施肥稻田田面水中NO3--N质量体积浓度上升至最大值5.92mg/L,而此时提前施肥稻田约为3.65mg/L;不同耕作模式对无机态氮消纳的影响差异不显著.     

赣江水体氮磷营养盐分布特征与污染来源

以2013年1月和6月实测数据为参考,分析赣江水体氨态氮（ NH4+-N）、硝态氮（ NO3--N）和总磷（ TP）分布特征和污染来源。结果表明:赣江水体枯水期的NH4+-N和NO3--N平均质量浓度高于丰水期,但不具有统计学意义;枯水期的TP平均质量浓度显著高于丰水期。 NH4+-N在赣州和南昌市区下游出现极大值;枯水期干流NO3--N质量浓度在赣州和南昌市区下游较高,丰水期干流浓度相差不大,支流中桃江和袁水NO3--N质量浓度明显偏高;枯水期赣江TP质量浓度在赣州市和南昌市下游出现高值区,丰水期只在赣州市下游出现高值区。通过赣江氮磷营养盐的时空分布特征以及与Cl-质量浓度的相关性得出,赣江NH4+-N污染主要来源于城市污水排放;NO3--N在枯水期主要来源于城市污水排放,丰水期则来自农业污水和城市污水的共同作用;TP主要来源于城市污水排放,其次为农业污水影响。     

包膜肥料对水稻土壤渗滤液中NO2--N、NO3--N、NH4+-N的影响

通过有机玻璃土柱盆栽试验,研究了包膜肥料在水稻不同生育期对不同深度土层的土壤渗滤液中NO2--N、NO3--N、NH4+-N含量的影响。结果表明,土壤渗滤液中NO2--N、NO3--N、NH4+-N质量浓度随着水稻的生长逐渐降低;在水稻分蘖期和拔节期,随着土壤深度的增加NO2--N、NO3--N含量呈现先减小后增大的趋势,NH4+-N含量呈现先增大再减小再增大的趋势;在水稻抽穗期和成熟期,NO2--N、NO3--N含量呈现逐渐减小的趋势,NH4+-N含量呈现增大的趋势。在水稻生育期内与施用普通尿素UR相比,包膜肥料LP40、LPSS、SC60氮素渗滤损失总量分别降低了58.27%,46.38%,33.30%。     

淹水稻田抽穗开花期氮磷变化及最佳排水时机

通过蒸渗仪试验,研究了淹水稻田在水稻抽穗开花期不同渗漏水平下稻田水氮磷的变化特性,建立了基于减污的多目标模型.结果表明:在水稻抽穗开花期淹水条件下,整个淹水期间地表水和地下水TP和NH3-N质量浓度均呈先降后增的趋势,NO3--N质量浓度则相反;渗漏强度的大小对抽穗开花期稻田地表水和地下水的TP,NH3-N以及NO3--N的质量浓度影响不显著;在淹水条件下,水稻抽穗开花期在低渗漏水平时,宜在控水第4天进行地表排水.     

不同时期垃圾渗滤液两级UASB-A/O-SBR工艺深度脱氮

应用两级上流式厌氧污泥床(UASB)-缺氧/好氧(A/O)-序批式反应器(SBR)深度处理早期和晚期垃圾渗滤液.首先在一级UASB(UASB1)中实现反硝化,在二级UASB(UASB2)中通过产甲烷降解有机物,在A/O反应器的好氧区进行NH4+-N的硝化,最后在SBR中去除残余NH4+-N及通过反硝化去除NO2--N和NO3--N深度脱氮.试验结果表明:早期渗滤液ρ(COD),ρ(TN)和ρ(NH4+-N)分别为14.8,1.8和1.3 mg/mL,最终出水ρ(TN),ρ(NH4+-N),ρ(NO2--N)和P(NO3--N)分别为28,4,3.4和1.9 mg/L,获得了大于98%的TN和NH4+-N去除率.晚期渗滤液ρ(COD)为2.5 mg/mL;ρ(TN),ρ(NH4+-N)分别为3.0和2.9 mg/mL时,获得99%以上的TN和NH4+-N去除率.最终出水ρ(NH4+-N),ρ(NO2--N)和P(NO3--N)都小于10 mg/L,最终出水ρ(TN)为26～32 mg/L.     

好氧颗粒污泥膜生物反应器处理畜禽废水

采用好氧颗粒污泥膜生物反应器处理畜禽废水,分别对COD、NH4 -N、NO2--N、NO3--N的去除效果和对膜通量的影响进行了研究。结果表明:在水力停留时间(HRT)为8h,进水COD浓度为600mg/L,NH4 -N浓度为40mg/L的条件下,出水COD、NH4 -N的浓度分别为46.6和4.8mg/L。NO2--N和NO3--N的去除率也可达90%以上。并且好氧颗粒污泥的加入减缓了膜的污染。     

低基质条件下厌氧氨氧化生物膜和颗粒污泥脱氮性能对比研究

在低基质质量浓度条件下,对海绵填料生物膜反应器和颗粒污泥反应器进行厌氧氨氧化的脱氮性能进行对比研究。研究结果表明:当进水NH4+-N和NO2--N质量浓度分别为(17.03±2.16)mg/L和(19.17±2.33)mg/L时,颗粒污泥厌氧氨氧化反应器的脱氮性能明显优于海绵填料生物膜反应器的脱氮性能;保持对NH4+-N和NO2--N的平均去除率为90%以上时,通过缩短水力停留时间,颗粒污泥反应器容积氮去除速率可达3.55 kg.N/(m3·d),而海绵填料生物膜反应器仅为0.94 kg·N/(m3·d);进水中NO2--N与NH4+-N的质量浓度比能影响反应器的化学计量关系。     

春季太湖水域无机氮湿沉降来源初探

对2003年春季太湖站降雨资料进行分析,结果表明春季太湖水域NO3--N、NH4 -N的平均浓度分别为0.9和1.6mg/L。NO3--N与降雨量的相关系数是NH4 -N的两倍。利用气团后向轨迹分类法以及天气形势得到春季影响太湖流域的主要是海洋性降水,春季海洋性降水中NO3--N、NH4 -N沉降通量分别为1.01 kg/hm2、1.95kg/hm2,而大陆性降水中NO3--N、NH4 -N沉降通量分别为0.13和0.26 kg/hm2。同时利用气团后向轨迹,在海洋性过程中对云下气团进行分类,结论是北方气团对太湖水域氮的输送及沉降负荷最大,NO3--N、NH4 -N的沉降量分别占总沉降量的53.5%和57.9%,西南气团次之,NO3--N、NH4 -N的沉降量分别占总沉降量的34.6%、32.8%,局地气团最小,NO3--N和NH4 -N的沉降量分别只占总沉降量的11.9%、9.3%。     

SBR反应器实现半亚硝化的启动策略

由于碳源不足,传统脱氮工艺难以处理高NH4+-N低碳氮比废水,采用短程硝化与厌氧氨氧化相结合的工艺可以处理此类废水,而半亚硝化是上述组合工艺的先决条件.采用低溶解氧和半碱度为启动策略,实现SBR反应器的半亚硝化作用,以期为后续厌氧氨氧化反应器提供合适进水水质.实验结果表明:水温(26±1)℃,控制初始碱度和NH4+-N的摩尔比为1,进水pH保持7.5±0.1,溶解氧为(0.8±0.2)mg/L的条件下,可将NO2--N累积率维持在95%,且出水中NO2--N和NH4+-N浓度相近,而NO3--N质量浓度低于5mg/L,反应器成功启动.进水化学需氧量(COD)对半亚硝化效果几乎没有影响.一个运行周期内三氮及COD的变化趋势说明,采用半碱度策略控制半亚硝化进程是可行的,能够保证出水NO2--N/NH4+-N摩尔比约为1.     

氮素形态、配比对葡萄试管苗氮素代谢的影响

以红地球葡萄试管苗为试材,研究了不同形态和配比的氮素供应水平对葡萄试管苗氮素代谢的影响.结果表明:随培养基中NH4+-N所占比例的升高,GS活力增加.当NH4+-N:NO3--N为5:5时,GS活力最高.硝酸还原酶活性(NR)随着培养基中NO3--N比例的增加而升高,且随着培养基中NO3--N比例的增加,试管苗体内的NO3--N含量增加.     

控释BB肥及控释尿素在夏玉米上的增产效果试验研究

采用控释尿素和普通尿素两种氮素肥料及含控释尿素的BB肥在驻马店市农科所农场进行夏玉米肥效试验研究.试验结果表明:100%控释尿素处理产量最高,为7920kg·hm-2,与同等氮素用量的普通尿素相比增产690kg·hm-2,提高9.5%,增产效果显著;控释尿素用量在70%到100%时,产量随氮肥用量的增加而增加,普通尿素也呈现同样趋势,随尿素用量的增加玉米产量在增加;70%控释尿素处理与100%普通尿素处理之间相比,产量差异不大,没有达到显著性差异.说明施用控释尿素可以比普通尿素用量减少1/3的纯氮用量,夏玉米作物产量并不下降.控释BB肥处理比农民习惯施肥处理产量提高了1.4%.     

水田氮素径流-侧渗-下渗流失特征模拟

基于水氮耦合平衡理论和田间实际观测,开发了一套既简单又综合的水田氮素流失特征模拟模型.模型模拟结果表明：氮转化速率常数经率定后能够准确表征水田尿素氮施入后在径流、侧渗和下渗等途径上的流失速率变化特征;同时由于氮素径流流失受自然环境干扰较大,其模拟准确度较低于下渗和侧渗.对黄斑土水田,在各个途径上单季累积模拟流失通量与田间观测结果较为吻合,误差均在20%以下,其中侧渗和下渗的误差小于10%.因此,可认为模型能对水田氮素多个途径的流失速率及通量进行有效模拟.     

水氮耦合对冬小麦籽粒灌浆特性及产量的影响

在大田试验条件下,以冬小麦矮抗58为材料,在小麦生育期不灌水(W0)和拔节期灌水(W1)两个水分处理下,研究了不施氮肥(N0),180 kg/hm(2N1),240 kg/hm(2N2),300 kg/hm(2N3)4个施氮水平对冬小麦籽粒灌浆特性和产量的影响.结果表明:拔节期灌水处理小麦籽粒产量、氮肥农学利用效率明显高于不灌水处理,但灌水处理水分利用效率明显低于不灌水处理.相同水分处理下,不同施氮处理之间存在明显差异,且均以240 kg/hm2施氮处理产量最高.研究还发现,在拔节期灌水处理条件下,小麦籽粒灌浆后期存在"灌浆小高峰"现象,这可为最终提高籽粒千粒重,进而提高小麦籽粒产量奠定基础.综上所述,适宜的水分处理和合理的施氮量有利于提高小麦产量和水、氮利用效率.     

广西旱地耕作体系缓释氮肥效应试验研究

1998－2000年分别在广西的崇左县、南宁市郊区、来宾县等地进行甘蔗、龙眼、玉米施用不同缓释（或长效）氮肥的田间试验研究。试验采用常规肥料试验方法，甘蔗、玉米均设5个处理：对照（不施氮肥）、普通尿素、涂层尿素、长效碳铵、缓释尿素；龙眼除不设不施氮肥处理外，其余处理与甘蔗、玉米相同；各试验均设4次重复。结果表明，涂层尿素、缓释尿素分别比普通尿素增加原料蔗11．7％和5．3％，每公顷增糖1262kg和497kg，增糖率13．6％和5．3％；甘蔗当季对涂层尿素与缓释尿素中氮素的利用率分别此普通尿素高7．50％和2．85％（绝对值）。施用涂层尿素、缓释尿素和缓释碳铵的龙眼幼年树生长量与普通尿素处理无显著差异（F＞0．01）；施用涂层尿素的龙眼果实产量比普通尿素增产2．5％－13．6％。玉米施用缓释氮肥比施用普通尿素增产337．5－525．0kg/hm^2，增产率5．36％－7．74％；玉米施用缓释尿素、涂层尿素的氮素利用率比普通尿素分别提高5．14％、4．39％（绝对值）。缓释氮肥对甘蔗、龙眼、玉米有良好的供肥性，适用于氮素淋溶强烈的广西土壤。     

有机氮化合物对海洋浮游植物生长的影响

研究了苯丙氨酸、半胱氨酸、尿素以及生活污水中的溶解有机氮化合物对骨条藻等海洋浮游植物生长速率的影响．结果表明这些有机氮可作为藻类生长的一种氮源，能被藻类间接或直接地吸收利用，对藻类的生长起到维持或促进作用。     

不同氮源对骨条藻光合活性、生长和中性脂积累的影响

研究了硝酸钠、氯化铵和尿素作为单一氮源对骨条藻的光合活性、生长及中性脂积累的影响.结果表明:最适合骨条藻生长的氮源是氯化铵,其次是尿素,最后是硝酸钠,3种氮源的最适浓度均为4.4×10-4mol/L,光合活性的结果与藻的生长基本一致.3种氮源各浓度梯度的中性脂积累量最大值基本都出现在第7天(培养时间为8d),与藻的生长不是同步关系.最适合骨条藻中性脂积累的氮源是氯化铵,最适浓度为8.8×10-6mol/L,其最高油脂含量为31.07%.硝酸钠组的最高油脂含量为28.46%,略高于尿素组的最高油脂含量27.99%,但尿素组最适合中性脂积累的氮源浓度为1.8×10-5mol/L,低于硝酸钠组的最适氮源浓度1.8×10-4mol/L.在高接种量的条件下,骨条藻油脂总量的高低与百分含量的高低是基本一致的.     

新型包膜尿素抑制氮素挥发及其降解性研究

为揭示新型包膜尿素对环境的影响,采用室内培养和室外田间小区相结合的研究方法,研究了有机无机复合物包膜尿素抑制氮素挥发及其在土壤中降解性。研究结果表明,氮素挥发主要以NH3为主,制备的两种新型包膜尿素BG、BF的NH3、NOX的挥发高峰期出现的时间延缓,NH3挥发率比未包膜尿素CK降低了54.8%、51.3%,NOx挥发率比CK降低了47.8%、41.8%;电镜图像分析表明,在辣椒整个生长期内,膜材料表面出现一些细微的孔隙;辣椒收获后在自然环境中继续暴露60d后膜材料表面产生裂缝和孔洞。研究结论为研发廉价、环境友好的包膜肥料提出新的思路。     

氯甲基吡啶与NBPT配比对石灰性土壤氮素转化的影响

为了筛选适宜的脲酶抑制剂与硝化抑制剂组合,本试验通过在室内模拟培养条件下,研究不同浓度的NBPT与Nitrapyrin配比对石灰性土壤氮素转化的影响。结果表明:尿素施入土壤1 d后80%已迅速水解,在5 d后已完全水解。在1-14 d不同浓度的NBPT均可显著抑制尿素水解(P0.05),且10%o NBPT可高效作用14 d,其脲酶抑制率为51%。添加抑制剂延缓了铵态氮的转化过程,各施肥处理土壤NH_4~+-N含量分别在第7、14、21天达到峰值,而各抑制剂处理NO_3~--N含量呈线性缓慢上升趋势。添加抑制剂各处理均降低了土壤氮素损失,相比单施尿素处理分别降低14%、22%、26%、28%(P0.05)。NBPT 5‰+Nitrapyrin可有效抑制尿素水解,减缓氮素转化过程,减少石灰性土壤氮素损失。     

深水测试管柱力学行为研究进展及发展方向

深水测试管柱的力学行为对深水测试的成功有着重要的影响。以陆地管柱力学研究为基础,对深水测试管柱
的结构、工况、载荷以及研究现状进行了分析阐述。分析认为,国外深水测试技术成熟,深水测试管柱力学行为研究完
善;而国内则主要依靠国外技术服务公司进行深水油气田的测试工作。同时,针对中国深水测试的应用现状,对深水
测试管柱的力学行为研究进行了系统分析,指出应该建立考虑平台升沉和漂移、隔水管影响、产层高压流体、射孔冲击
载荷、温度耦合作用等因素的深水测试管柱动力学模型,分析整个管柱的力学行为,实现对深水测试管柱的优化设计,
提高深水测试管柱施工作业的安全可靠性。     

太湖地区水稻节水灌溉与氮素淋失

通过田间试验探讨有效的农田氮素水体污染防治途径。研究表明,节水灌溉（湿润灌溉）情况下渗漏水中总氮浓度、氮素渗漏量、氮素渗漏损失代价均随着施氮量的增加而增加,渗漏水中3种形态的氮素（硝态氮、铵态氮和有机氮）以硝态氮为主,铵态氮和有机氮占的比例较低;和常规灌溉相比,相同施氮处理（264.75kg/hm^2)采用节水灌溉时稻谷增产4.1%,氮肥当季利用率提高3%、氮素渗漏量下降8.9kg/hm^2,水稻节水灌溉是当前降低太湖地区水体氮素污染行之有效的重要措施之一。