城市污水不同土地处理条件下土壤—作物系统中氮净化 …

通过温室条件下冬小麦不同种植方式,污水不同土地处理状态下水氮运移吸收和净化过程模拟试验,分析了作物生长,根系生长与分布、根系对水分氮素吸收规律以及根系竞争吸收与土壤中水、氮含量的关系,以及氮净化规律等。     

冬小麦根系生长的三维仿真模拟

根据冬小麦根系分布的试验测量参数与生长规律,综合考虑根系生长的生理生态模型和虚拟植物模型,构造了描述小麦根系生长的动态模型．在已建立的根系生长模型基础上,运用分形几何理论与计算机图形学技术,对耕作土壤环境下冬小麦根系构型进行了三维仿真模拟．根据根系实测参数,对冬小麦根系生长模拟进行宏观控制,可以真实再现冬小麦地下根系部分的动态生长过程．     

污水土地处理系统污染物迁移转化的模拟研究

综合考虑污染物在土壤中的生物吸收作用、机械吸收作用、化学吸收作用、土壤胶体的吸收作用和代换性吸收作用,建立了污染物在土壤中的迁移转化模型,模拟计算土壤中各种污染物在迁移转化过程中的浓度变化,为污水土地处理的管理和控制提供了定量化依据．     

滴灌条件下土壤水分运移模型的辨识与优化

在滴灌条件下,滴头流量对土壤的水分运移影响很大,是影响作物生长的主要因素。基于滴灌条件下土壤水分运移的观测数据,建立滴头流量与水分运移距离的传递函数模型。利用粒子群优化(PSO)算法对模型的各个参数进行辨识与优化。在同一滴头流量下,比较不同土壤水分运移模型的动态变化,验证了传递函数模型在不同流量下的有效性,提出了实现实时调控滴头流量与运移距离的传递函数模型,为实现作物根系所需水分运移距离的反馈调节,有效地保证作物根系所需的水分,减小了水资源的浪费创造了条件。     

滴灌土壤水分水平运移模型的辨识

在滴灌条件下,滴头流量对土壤的水分运移影响很大,是影响作物生长的主要因素。依据滴灌条件下土壤水分水平运移的观测数据,建立滴头流量与水分水平运移距离的传递函数模型,利用粒子群优化(PSO)算法对模型的各个参数进行辨识与优化。在同一滴头流量下,比较不同土壤水分水平运移模型的动态变化,验证了传递函数模型在不同流量下的有效性,提出了实现实时调控滴头流量与水平运移距离的传递函数模型,为实现作物根系所需水分水平运移距离的反馈调节,有效地保证作物根系所需的水分,减小了水资源的浪费创造了条件。     

农业土壤应力状态与作物根系生长相关性研究

分析了农业土壤在自然条件下的力学特性和任一深度的应力状态,得到土壤任一点的垂直应力和水平侧向应力的计算公式.通过模拟试验,研究了土壤应力变化对小麦、玉米根系生长发育及其根系分布规律的影响.结果表明:作物根系在土壤中的分布随土壤应力的变化呈指数曲线变化.土壤应力增大,作物根量、根表面积减小.     

斜纹夜蛾杆状病毒流行病模拟模型研究

根据斜纹夜蛾生物生态学及其杆状病毒病流行的一般规律，建立了斜纹夜蛾杆状病毒流行病的微分方程模拟模型，模拟系统由１８个微分方程组成，可以模拟易感的和染病的１～６龄幼虫、蛹、成虫，卵的种群动态．模拟模型包含４个分室，即易感种群过程，染病种群过程，病毒在作物上的积累过程，易感种群和染病种群的相互转化过程．系统中纳入了作物生长对病毒数量的稀释效应，以及病毒数量的自然衰减作用．模型参数须由试验测定得到．给出了杆状病毒病的有关试验参数     

小流域土壤养分运移的数学模型及模拟

为研究土壤养分流失在流域内不同地貌单元的运移问题,通过建立小流域土壤养分运移数学模型及计算程序的编制,实现了对小流域土壤养分运移的数值模拟.该模型能描述小流域水土流失的水量及养分含量的运移过程,解决了养分源成点源、非点源分布和小流域土壤养分呈带状分布变化的问题,为大面积预测养分运移提供了科学依据.     

东风渠污水用于污水土地处理的水质试验研究

以东风渠污水为研究对象,运用室内土柱模拟的方法,通过试验获得了东风渠污水的氮、有机污染物、磷、Cr6+等几种水质指标处理前后的变化情况,分析了水质净化的影响因素;研究了人工快速渗滤技术在不同湿干比、不同土壤组成的情况下对东风渠污水的净化效果.     

宽垄沟灌肥液入渗水氮运移特性分析及数值模拟

为研究宽垄沟灌肥液(硝酸铵)入渗过程中水氮运移特性，利用HYDRUS-2D模型对不同肥液浓度条件下土壤水力特性参数和溶质运移参数进行数值反演，模拟不同含水率、肥液浓度条件下的水氮运移.结果表明：运用数值反演方法得出的参数具有较高的准确性，可以使用HYDRUS-2D模型模拟沟灌水氮运移；硝态氮易随水分运动、铵态氮更易被土壤吸附；累积入渗量、湿润锋运移距离在肥液浓度为600mg·L^-1时相较于300mg·L^-1时分别增加了7.51%和3.98%,在肥液浓度为900mg·L^-1时相较于300mg·L^-1时分别增加了14.36%和9.6%;硝态氮、铵态氮质量分数在肥液浓度为600mg·L^-1时相较于300mg·L^-1时分别增加了101.6%和84.62%,在肥液浓度为900mg·L^-1时相较于300mg·L^-1时分别增加了224.7%和176.71%;土壤中硝态氮、铵态氮经过5d再分布后，浅层土壤中的硝态氮、铵态氮质量分...     

曝气、氮和磷对滇池底泥中菹草生长的影响

利用室内培养法研究了在滇池底泥中,曝气、氮和磷浓度对菹草石芽平均出苗数以及幼苗生长的影响.结果表明:曝气对菹草石芽的平均出苗数影响不大,但对幼苗生长速度及生长过程中根的发育影响显著,在有曝气条件下,幼苗的生长速度明显大于无曝气条件下的生长速度,且所有幼苗根系都能正常发育,根的长度、数目也较大;氮、磷浓度对菹草石芽的平均出苗数以及幼苗生长也有很大的影响,无论曝气与否,石芽平均出苗数与氮、磷浓度均呈明显的正相关关系,对幼苗生长方面,在非曝气条件下,高的氮、磷浓度对菹草幼苗生长有一定的抑制作用,而在曝气条件下,菹草的生长速度与氮、磷浓度呈明显的正相关关系.     

连续式泡沫浮选分离塔全塔浓度分布的数学模型

以十二烷基硫酸钠为表面活性剂,采用泡沫浮选法,在连续式分离条件下,建立起泡沫浮选全塔浓度分布数学模型,并考察含铬废水在不同进料高度下的脱除效果,用实验值对模型进行了验证.结果表明,模型预测值与实验测定值基本吻合.     

沼泽红假单胞菌CQV97菌株对污染水体三氮去除特性研究

在不同污染程度模拟水体中,利用沼泽红假单胞菌CQV97,在厌氧光照条件下,研究了水体中氨氮、硝态氮和亚硝态氮含量、菌体生物量和水体pH的变化关系.随时间延长,CQV97菌株对氨氮、硝态氮或亚硝态氮去除量增大,生物量增加,水体pH升高;随氨氮浓度提高,生物量增加,氨氮低于33.2mg/L能被完全去除,最大去除量达84.2mg/L,水体pH维持在9.2～9.4;随硝态氮浓度的升高,菌体生物量降低,浓度低于216.96mg/L能被完全去除,pH维持在9.1～9.3.随亚硝态氮浓度增加,菌体生长延滞期延长,生物量和pH升高幅度降低,浓度低于128.2mg/L能被完全去除.结果表明,CQV97菌株对氨氮、硝氮和亚硝氮具有良好的去除能力.     

水肥耦合对郑单958干物质积累与氮素转运的影响

为了给河南地区夏玉米在水肥管理方面提供理论依据,以郑单958为实验材料,用田间试验方法研究了不同水肥条件下,玉米在各生育期内干物质与氮素的积累规律.结果表明:投入氮肥可以使干物质及氮素的积累量增加,但是增加不是没有限制的,当水分不足时,过多的氮肥反而会造成干物质及氮素积累量的下降,氮肥偏生产力及氮收获指数也符合这个规律.因此,肥料用量在配合适当水分的条件下,不仅能有效地促进氮素的吸收、累积,而且能够提高氮素在籽粒中的分配比例,从而有利于玉米高产的形成.     

水体扰动对黑臭河道内源氮营养盐赋存形式的影响

设计了一套模拟河道底泥再悬浮装置,设定4个不同水体扰动强度的工况以及1个不扰动对照组,测量了不同水体扰动强度产生的流速以及溶解氧(DO)浓度变化情况,并据此计算出不同工况的雷诺数(Re).研究了不同扰动强度下氨氮、亚硝氮、硝氮和总氮在上覆水、浮泥层间隙水和黑泥层间隙水中的迁移转化规律.结果表明:不同曝气扰动强度引起不同溶解氧梯度分布,并导致底泥中内源氮营养盐赋存形式之间的不同转化途径,其中流速为28.8～32.0cm/s时,Re为1810～2113,DO平均值为5.08～7.50mg/L,上覆水中氨氮和总氮去除效果最好,表明曝气扰动对底泥内源氮中氨氮和总氮的转化行为影响最大.与不产生曝气扰动时相比,由于曝气复氧作用,浮泥层呈现较高的亚硝氮和硝氮浓度,这导致二者分别向上覆水和黑泥层扩散.对于扩散至黑泥层的亚硝氮和硝氮,会在缺氧或厌氧环境的黑泥层中进一步通过反硝化或厌氧氨氧化途径实现对内源氮的完全脱除.     

缺氧-好氧系统(A/O系统)处理废水的基础研究

缺氧-好氧系统(Anoxic/Oxic system简称A/O系统)是一项同时去碳与脱氮的废水处理新工艺。应用和推广A/O工艺处理含氮有机废水对水体氮污染的防治具有重要的现实意义。在人工合成废水的模型试验中,A/O系统污泥负荷以0.1～0.2公斤BOD_5/公斤MLSS天;进水BOD_5:TN>3:1为宜。在上述条件下,A/O系统总氮去除率可达60％以上。本文还提出了一些改善污泥沉降性能的方法。     

组合式人工湿地系统去除垃圾填埋场地下水氨氮污染试验研究

利用组合式人工湿地系统,进行了去除垃圾填埋场地下水氨氮污染的试验,并对去除效果进行比较研究。结果表明:二级串联人工湿地氨氮的去除率达90%,而一级人工湿地氨氮去除率为82%,说明二级串联人工湿地较一级人工湿地氨氮的去除效果明显。湿地植物千屈菜、菖蒲和芦苇对氨氮去除效果相似,差异较小。组合式人工湿地试验研究能为垃圾填埋场地下水氨氮去除提供参考,并为低浓度氨氮污染地下水作为景观用水提供试验依据。     

土壤中硝态氮存储结构及其对运移通量影响

以室内原状土柱进行的人工模拟降雨和人工控制淹水实验为基础,间接研究硝态氮在土壤中的存储结构,以及在模拟排水情况下,该存储结构对硝态氮运移通量的影响.结果表明,土壤结构和含水率决定了硝态氮在大小孔隙中的分配比例,在不考虑大孔隙硝态氮的影响下,硝态氮运移通量跟单位面积总水量成幂函数关系.该结论可为土壤质量评价和环境保护研究,提供实验研究参考和理论依据.     

冬季环境下蒜苗、小葱、青菜净化生活污水的水培试验

通过在冬季环境条件下采用不同水质水培蒜苗、小葱和青菜3种经济作物的实验,研究了它们在自来水、模拟生活污水和生活污水中的生长状况及其净化水质的能力。结果表明,在3种不同水质中,蒜苗增重最大,净化水质效果最好,对生活污水中CODcr、TN和TP的去除率分别达到80．9％、97．2％和97．9％,且3种水培植物均可作为低温季节污水水生生物处理系统越冬备选植物。     

小杂粮黄豆节水灌溉制度的试验研究

通过对小杂粮黄豆全生育期不同灌水次数、灌水定额、灌溉定额以及不灌水处理的对比试验,分析比较了各处理生育期的耗水量、经济效益和水分生产率。结果表明：黄豆始花—终花期是黄豆的需水关键期。试验结果可指导当地农民进行节水灌溉。