施用稻壳炭对黄棕壤氮磷淋失及微生物生物量碳氮含量的影响

【目的】为减少农田氮磷淋失,提高土壤肥力,探究高孔隙度的稻壳炭在增强黄棕壤对养分元素吸附的特征。【方法】采用室内土柱淋溶试验,研究不同稻壳炭施用量(质量占比分别为0、1%、4%、8%、12%)条件下,黄棕壤总氮(TN)、硝态氮(NO^-₃-N)、铵态氮(NH⁺₄-N)、总磷(TP)、磷酸根(PO^3-₄)及可溶性有机碳(DOC)的淋失变化,并对黄棕壤氮磷养分和土壤微生物生物量的变化进行分析。【结果】随着施用量的增加,稻壳炭对黄棕壤TN、NO^-₃-N、NH⁺₄-N、DOC淋失的抑制效应增强,最佳施用量为12%时,TN、NO^-₃-N、NH⁺₄-N及DOC的淋失量与对照相比分别减少了85.41%、85.16%、92.61%、32.02%; 随其施用量的增加,稻壳炭对黄棕壤中P淋失的抑制效应不显著,TP和PO^3-₄的淋失量反而增加,TN、NO^-₃-N、有效磷(AP)及土壤微生物生物量碳氮(SMBC、SMBN)含量增高,而NH⁺₄-N含量减少。【结论】稻壳炭可以有效抑制黄棕壤氮素及DOC的淋失,对磷素的淋失抑制效果不显著。     

库坝和土地利用状况对河流水质的影响

【目的】研究库坝建设对河流水质状况的影响,以及库坝建设后不同河段主要水质指标与河道两侧土地利用状况的相关关系。【方法】以河南省荥阳市淮河的4级支流索河为研究对象,对位于乡村、市区、郊区3个区位的由于库坝建设而形成的河流段与库区段的主要水质指标进行比较。【结果】各区位河流段与库区段比较,水体全磷(TP)浓度在河流段显著高于库区段,NH⁺₄-N、化学需氧量(COD)浓度在河流段低于库区段,而全氮(TN)、NO^-₃-N浓度等水质指标受库坝建设的影响较小。相关性分析表明,在河流段和库区段,建设用地占比均与TN、TP、NO^-₃-N、COD浓度等水质指标呈正相关,而林地占比与TN、TP、NO^-₃-N、COD浓度等水质指标呈负相关。耕地占比与TN、TP、NO^-₃-N浓度等水质指标在河流段呈负相关,而在库区段则呈正相关。【结论】库坝建设使河流形成相对不连续的河流段与库区段,总体上可降低河流水体的TP含量,但NH⁺₄-N、COD浓度等指标则有所上升; 在河流段与库区段,水体水质与河道周边土地利用状况的相关关系也存在一定差异,库区段水质状况更易受周边土地利用结构影响。     

灌木柳对间歇性河流湿地污水中氮和磷的清除作用

【目的】研究灌木柳对流经间歇性河流湿地的富营养化水体中氮、磷的去除效应。【方法】人工模拟间歇性河流湿地,分别经历了长期积水(持续积水90 d)与涝旱交替(积水45 d后干旱45 d)这两种不同地表环境处理后,分两轮,每轮注入人工配制的富营养化污水72 h后,测定灌木柳对水体的净化效果。【结果】栽种灌木柳的实验组对全氮(TN)、全磷(TP)的去除率均超过80%,对NH⁺₄-N、PO^3-₄-P的去除率均超过90%,高于对应的无灌木柳空白对照组; 栽种灌木柳的两个实验组之间对水体的净化能力无显著区别(P>0.05); 从净化时效看,灌木柳组对富营养水体中污染物的累积去除率随净化时间增长而升高,而净化效率则逐日降低,单天去除量在每轮的第3天降到最低; 长期积水处理后,灌木柳组前后两轮对TP、TN的去除率无显著差异(P>0.05); 在涝旱处理后,灌木柳组对前后两轮污水中TP和PO^3-₄-P的去除能力也无显著差异(P>0.05)。【结论】灌木柳能够在3 d内有效降低水体中的氮磷含量,适用于间歇性河流湿地的水体净化。     

氮素形态对油茶苗木生长及生理指标的影响

【目的】探究不同氮素形态对油茶苗木生长及生理指标的影响,以期找到促进油茶个体生长和有利于油茶氮代谢的氮素形态及配比。【方法】以‘湘林1号’(XL1)油茶实生苗为供试材料,采用液体浇灌的方法,观察不同形态氮素配比[(m(NO^-₃-N):m(NH⁺₄-N)=10:0、7:3、5:5、3:7、0:10)]对油茶幼苗生长特性及生理指标的影响。【结果】苗高增量、地径增量均随着培养液中铵态氮比例的增加呈先增加后降低的趋势,在m(NH⁺₄-N):m(NO^-₃-N)为5:5时达最大值; m(NH⁺₄-N): m(NO^-₃-N)为7:3和5:5时,干物质量累积最大; 叶片叶绿素含量、硝酸还原酶(NR)活性以及谷氨酰胺合成酶(GS)活性均在m(NH⁺₄-N): m(NO^-₃-N)为5:5时达到最大值; 谷氨酸合酶(GOGAT)活性在m(NH⁺₄-N):m(NO^-₃-N)为10:0时达最大值; 外源氮添加均增加了油茶叶片的全氮含量,m(NH⁺₄-N):m(NO^-₃-N)为3:7时,全氮含量最高。相关性分析结果表明,苗木生长、总干物质量及叶片全氮含量均与总叶绿素含量、NR活性、GS活性呈显著或极显著正相关,地径增量与GOGAT活性呈极显著正相关,总干物质量与GOGAT活性呈显著正相关。【结论】施用混合态氮素比单一形态氮素更有利于油茶苗木的生长,当m(NH⁺₄-N):m(NO^-₃-N)为5:5时,最利于油茶幼苗生长。关键词:油茶; 氮素形态; 氮素配比; 营养生长; 叶片生理指标     

皖江地区农村地下水健康风险评估

为评估皖江地区农村地下水水质及其作为饮用水源的安全性,文章采集97个地下水样品,测试As、Cd、Hg、Cr⁶⁺、Se、Pb、Zn、Cu、NH₄⁺-N、NO^-₃-N和NO^-₂-N等水质指标质量浓度,并采用地下水健康风险评价模型进行评价。结果表明：研究区农村地下水水质良好,Hg、Cd、Cr⁶⁺、Se、Pb、Zn、Cu和NO^-₂-N质量浓度均满足Ⅲ类及以上水质要求,少数采样点As、NH₄⁺-N、NO^-₃-N质量浓度略超过地下水Ⅲ类标准限值;饮水摄入途径下的地下水成人和儿童致癌风险值R_C^As范围分别为0～1.25×10^-4、0～7.05×10^-5,属中、低等级致癌风险;地下水成人和儿童非致癌风险值■范围分...     

河岸杨树人工林缓冲带对径流水中磷素截留效果的研究

【目的】河岸植被缓冲带可以有效截留和吸收地表径流水中的磷素,从而减少进入湖泊水体中的磷。笔者在平缓坡地上构建适宜的植被缓冲带并研究其生态效果,为减缓农业面源污染、生态修复富营养化湖泊提供参考。 【方法】选定太湖流域4块大小为20 m×50 m不同密度的杨树林河岸缓冲带为研究对象,在缓冲带不同宽度处地面下不同深度(20、40和60 cm)处平行埋设PVC管,每个宽度分别设置3组淋溶管作为重复,每组3个,作为地表径流水的收集装置。分别于4、5、6、7、9月强降雨后采集水样,低温保存并测定其中磷素质量浓度。分析不同季节各宽度和密度的杨树林缓冲带截留径流水中磷素的差异,以确定适宜的河岸人工林缓冲带。【结果】① 7月径流水中可溶性磷(DP)、总磷(TP)去除率达到最大值(36.91%、26.50%),PO^3-₄去除率在6月达到63.30%,4、9月3种不同形态磷的去除率相比6、7月有所下降,不同月份PO^3-₄、DP、TP质量浓度呈显著性差异(P<0.05,F=2.382,2.052,2.758,df=180),去除率与时间呈极显著相关(P<0.01; F=3.464,3.265,3.279; df=180)。② 径流水中污染物去除率与缓冲带密度并不呈简单的正比例关系。稀植杨树林河岸缓冲带杨树数量稀少,截留污染物能力不足; 密植杨树林河岸缓冲带由于栽植密度较大,不利于杨树自由生长,吸收含磷污染物效果不佳。栽植密度并非越大越好,而是存在一个适宜栽植密度阈值。③ 随着河岸缓冲带宽度的增加,径流水中PO^3-₄、DP、TP质量浓度呈现下降趋势,截留率呈现上升趋势。河岸缓冲带对PO^3-₄的去除率最高,其次是TP,DP效果最差。不同宽度的缓冲带对20 cm深度径流水中PO^3-₄、DP的去除率较高,对40 cm深度的径流水中TP去除率总体高于20 cm深度的,60 cm深度径流水中PO^3-₄、DP、TP的去除率最低。在不同深度径流水中的3种磷素质量浓度在杨树缓冲带前15 m宽度变化差异显著(P<0.05; F=3.232,2.808,2.175; df=180); 之后随着宽度增加径流水中PO^3-₄、DP、TP的质量浓度变化不显著。15 m宽度的缓冲带对径流水中磷素平均去除率接近50 m宽度缓冲带的,说明15 m宽度的缓冲带基本能满足截污需求。【结论】杨树人工林河岸缓冲带在夏季对径流水中磷素的截留效果较好; 中等密度人工林缓冲带对径流水中磷素有较高去除率,但不同密度杨树林对于径流水中磷素截留差异并不显著; 15 m宽度的河岸缓冲带可以有效去除径流水中的各形态磷。含磷污染物只是造成湖泊湿地富营养化因素之一,合理的河岸缓冲带还应考虑对于其他污染物的截留作用。由于磷能促进植物苗期根系生长,因此在植物生长初期对磷的去除率较大。随着植物的生长和植物群落演替,磷素截留效率的动态变化尚有待长期的观测研究,以利于更为准确地评价其截留磷的能力。     

火山渣负载土著氮细菌净化氨氮污染地下水特性

基于氨氮（NH⁺₄-N）污染地下水内在生态恢复机制, 利用生态安全型天然矿物材料火山渣负载地下水中土著氮细菌进行NH⁺₄-N污染地下水净化特性研究. 结果表明：火山渣负载土著氮细菌生物量约为2.12×10⁷ 个/g; 负载材料在去除地下水中NH⁺₄-N时,可有效去除水化学因子,NH⁺₄-N去除率为83.39%~98.84%,水化学因子去除能力从大到小依次为Fe²⁺,HCO^-₃,Ca²⁺,Mn²⁺,CO^2-₃,SO^2-₄,S^2-,Mg²⁺,其中Fe²⁺,Mn²⁺,S^2-,SO^2-₄一定程度上促进NH⁺₄-N净化; CO^2-₃,HCO^-₃,Ca²⁺,Mg²⁺抑制NH⁺₄-N净化; 负载材料的微观结构在净化后表面变平滑, 细小突起被覆盖. 研究结果为氮污染地下水内在生态调控修复技术研发提供了实验依据.      

复合污染地下水中磺胺类降解菌对氮细菌作用的影响

针对我国农业区地下水三氮(NH⁺₄ N,NO^-₂ N,NO^-₃-N)复合抗生素的污染问题, 通过实验模拟研究其微生物修复过程中磺胺类降解菌对氮细菌降解三氮的作用效果. 结果表明： 磺胺类降解菌可促进NH⁺₄-N和NO^-₂-N降解, 并抑制氮细菌生长及NO^-₃-N降解; 磺胺类降解菌为杆菌, 属于革兰氏阳性菌, 氮细菌为球菌和杆菌, 属于革兰氏阴性菌. 即磺胺类降解菌可促进硝化作用, 抑制反硝化作用.     

无机氮素形态对银杏苗期碳氮代谢的影响

【目的】研究不同氮素形态配比施肥对银杏碳氮代谢的影响,为银杏合理施肥提供理论依据。【方法】以1年生银杏实生苗为材料,采用温室盆栽试验,设置5种不同铵硝比[m(NH⁺₄-N):m(NO^-₃-N)]处理,分别为T₁(100:0)、T₂(75:25)、T₃(50:50)、T₄(25:75)和T₅(0:100),分析了不同处理下银杏叶片全氮、可溶性蛋白、游离氨基酸、全碳、可溶性糖、淀粉和蔗糖含量以及淀粉酶(AMS)、蔗糖合成酶(SS)、蔗糖磷酸合成酶(SPS)、硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)和谷氨酸合成酶(GOGAT)活性的变化规律。【结果】随着NO^-₃-N比例的增加,银杏幼苗叶片碳氮代谢物含量和相关酶活性总体上(除可溶性蛋白含量)呈先增后减的变化趋势。碳氮代谢物方面,T₃处理的蔗糖和游离氨基酸含量最高,T₄处理的全氮、全碳、可溶性糖、可溶性蛋白、淀粉和蔗糖含量均最高,而T₁处理除可溶性蛋白含量外,剩余碳氮代谢物的含量均最低。酶活性方面,T₃处理的SS和SPS活性最高,T₄处理的AMS、NR、GS和GOGAT活性均最高,而T₁处理的AMS、SS和NR活性均最低,T₅处理的SPS、GS和GOGAT活性均最低。总体上,T₃和T₄处理碳氮代谢物含量和酶活性均显著高于其他处理,但T₃与T₄处理间无显著差异。【结论】NH⁺₄-N和NO^-₃-N混合施用增强了银杏的碳氮代谢能力,在当前土壤条件下,m(NH⁺₄-N):m(NO^-₃-N)为25:75时效果最佳,在生产中应根据实际情况进行适当的调整。     

温度和降水对赣江流域土地利用方式与河流氮磷营养盐相关性的影响

针对赣江流域的10个子流域,研究温度和降水如何影响土地利用方式与河流氮磷营养盐浓度的相关性.土地利用类型划分为水田、旱地、林地、草地、水域和建设用地,氮磷指标为2014年每月对赣江7条支流测定的氨氮(NH⁺₄-N)、硝酸盐氮(NO^-₃-N)和总磷(TP)浓度,用相关分析得到土地利用方式与水体氮磷的相关性.结果表明:(i)不考虑温度和降水的影响,旱地与河流NH⁺₄-N具有显著相关性,建设用地与河流NO^-₃-N具有显著相关性;(ii)旱地、草地和林地在中温条件下与河流氮营养盐的相关性更高,在低温条件下与磷营养盐的相关性更高.水田和水域在高温条件下与河流氮营养盐的相关性更高,在中温条件下与磷营养盐的相关性更高;(iii)除林地外,其他土地利用方式在高降水量情况下与河流氮磷营养盐的相关性更高.     

伊乐藻、苦草和菹草对硝氮与磷复合胁迫的响应

利用微宇宙系统研究了在硝氮+磷急性胁迫下,3 d内伊乐藻、苦草和菹草的现存量、生产力、叶绿素含量的变化特点.结果表明:在硝氮+磷28.2 mg.L-1时,伊乐藻和苦草的现存量可保持正增长,高于该浓度,则负增长;菹草在最大的胁迫浓度下(硝氮+磷=225.6 mg.L-1),其现存量仍可保持正增长,3种植物对硝氮与磷复合胁迫的抗性大小次序是:菹草伊乐藻苦草,硝氮和磷对3种植物的胁迫没有协同效应.     

复合微生物菌剂处理城市污染河流的静态模拟

实验对高效复合微生物菌剂对城市污水的生态修复进行了静态模拟研究．复合微生物的加入对水质因子具有一定的影响,水体中CODcr,NH3-N,PO4-P的浓度均有不同程度的先上升后下降趋势,而NO3-N有逐渐下降的趋势．当复合微生物菌剂添加浓度为0．8g／L时,对CODcr,NH3-N,NO3-N的去除率最大分别为69．2％,81．06％,54．32％,当复合微生物菌剂的添加浓度为0．4g／L时,对PO4^3--P的去除率最大达到25．52％．     

浅水型水库活性区沉积物氮磷释放特征

为了了解浅型水库活性反应区底泥中氮磷的释放特征,对某小型水库活性区0-30cm沉积物柱芯分层进行氮、磷快速释放试验研究。研究结果表明:在厌氧条件下,可溶性无机磷(PO4-P)的释放速率显著比好氧状态下的高,最大释放速率为75.52μg/(h·g);在不同沉积深度的垂直剖面上,PO4-P释放量由大至小依次为中层(ML,14～16cm)、表层(SL,0～2cm)和底层(BL,28～30cm),较高的水温环境可促进可溶性磷释放;水库沉积物聚集了大量NH4-N在好氧条件下,沉积物释放的NH4-N质量浓度逐渐降低,同时伴随着NO3-N质量浓度大幅度增加;在厌氧条件下,NO3-N和NO2-N质量浓度无明显变化;不同沉积深度底泥层硝化作用存在显著差异,表层沉积底泥NO3-N转化速度最大;可通过曝气措施削减水库水中氮磷含量,抑制藻类过度繁殖,进而改善水库水环境质量和出水水质。     

水生维管植物塑料袋水下保苗过冬的研究

水生维管植物塑料袋水下保苗过冬的研究高震（上海教育学院生物系）关键词水生维管植物，保苗过冬中图法分类号Ｑ９４８．８水葫芦、水浮莲、满江红、槐叶苹和浮萍是重要的饲料、绿肥及防污绿化植物，但这些水生植物在华东地区一般不能露地过冬．其中水葫芦、水浮莲［‘’...     

固定化小球藻对市政污水中N,P营养盐的深度处理Ⅰ. 藻细胞年龄对氮、磷去除率的影响

将从污水中分离的小球藻包埋于褐藻酸钙胶球中，对人工配制的市政污水进行深度处理，研究了藻细胞年龄对污水中NN^ 4-N和PO^3-4-P去除效率的影响以及处理过程中藻类细胞的生长变化，结果表明，静止初期的藻细胞与指标末期的藻细胞相比，经固定化后，尽管前者的增殖量低于后者，但对NH^ 4-N和PO^3-4-P的去除率以及单位细胞的氮磷去除量都高于后者。     

伊乐藻和苦草对硝氮胁迫的响应

利用水族箱研究了伊乐藻和苦草对0~200 mg.L-1硝氮胁迫的急性生理生化反应.结果表明:两者的现存量在0<硝氮25 mg.L-1时,均明显正增长,苦草的生长好于伊乐藻;在硝氮为100~200 mg.L-1时,对其生长有不很严重的抑制.在硝氮≤25 mg.L-1时,伊乐藻的净生产力变化较小,苦草的净生产力则随着硝氮浓度的增加而缓慢增加,之后两者均缓慢下降;呼吸作用均无明显变化.随硝氮浓度的增加,两者的叶绿素含量在波动中缓慢下降,敏感性较低;两者的可溶性蛋白浓度均为单峰曲线,伊乐藻和苦草的高峰值分别在硝氮为100和25 mg.L-1时.SOD和POD活性的变化总趋势相近,随着胁迫浓度增加而增加,但在高浓度和较长时间胁迫下,其活性下降,POD活性比SOD更容易下降.     

杭州西溪湿地区域尺度内水质的比较分析

对杭州西溪湿地区域尺度内不同水体的水质状况进行了调查与比较分析.结果表明在区域水平上,西溪湿地区域空间范围内各水体水质不同:湿地公园内部水体质量好于外部水体,其中COD,TN,TP含量较公园外围保护地带水域中的含量分别降低29.6%,69.7%和56.1%,NH4+,NO3-和PO43-分别降低88.5%,77.9%和...     

漳江口红树林湿地自然保护区非点源污染研究

以福建省漳江口红树林湿地自然保护区为研究对象,分3次各选取5个水质采样点（编号FZ1、FZ2、FZ3、FZ4、FZ5）进行检测,检测参数包括DO、CODMn、氨氮、硝酸盐-氮、亚硝酸盐-氮、总磷、总氮、磷酸盐、油类,研究保护区不同站位水质及非点源污染状况.结果表明：流经红树林核心区的水中溶解氧DO含量增加;化学需氧量COD含量逐渐减少;无机氮（NH4-N、NO2-N、NO3-N）和PO4-P的含量均超过标准,水体呈富营养化;pH=7.44,低于7.8~8.5的标准,水体呈现酸化;油类尚未对水域造成严重影响,但FZ2的含量已接近最低标准水平.说明该区域非点源污染已经对漳江和红树林保护区水体造成了一定程度的污染.     

3种植物对泰达高盐再生水景观河道水质的净化

通过3种植物——水葱、香蒲和美人蕉对天津经济技术开发（以下简称泰达）高含盐再生水景观河道水质净化效果进行研究,表明水力停留时间（HRT）对水体中污染物COD、TN、NH3-N、NO3 -N、TP、PO4-P的净化效果有明显的影响,各主要污染物去除率随HRT变化范围如下：COD的去除率14．47％～45．09％;TN的去除率为25．50％～71．00％、NH3-N的去除率为39．96％～82．47％、NO3-N的去除率为27．21％～74．41％、TP的去除率为38．91％～90．01％、PO4-P的去除率为38．55％-92．01％;水体中TDS含量在4500mg／L左右对植物及其水处理系统的净化效果没有影响;植物系统的出水pH均比进水的低．HRT相同,水葱、香蒲对磷的去除率较美人蕉高,其原因是因为水葱、香蒲是以湿地方式种植,而美人蕉是水培方式种植,前二者由于土壤的对磷吸附的等作用从而导致磷的去除率较后者高,3种植物对其它污染物去除率基本相．     

泗河水体氮磷空间分布及富营养化评价

分析了泗河水体中TN和TP的空间变化规律,利用对数型幂函数普适指数公式对其水体营养状态进行了评价.结果表明,泗河水体中TN的平均质量浓度为6.22mg·L-1(NO-3-N占34.20%),TP为0.33mg·L-1.泗河水体中氮、磷空间分布特征明显,TN和NO-3-N的空间分布比较一致,均由上游开始先升高后降低的趋势,而NH+4-N稍有不同,无明显的变化趋势;TP和SRP含量由上游开始先降低后升高,分别至泗河大桥断面(1-8#)和金口坝断面(1-9#)达到最高值,然后又逐渐降低.总体来看,泗河处于"富"营养状态(EI=48.757).其中,3个断面(15.80%)处于"中"营养状态,13个断面(68.42%)处于"富"营养状态,3个断面(15.80%)处于"重富"营养状态.综合分析表明,工业废水和生活污水的点源污染是泗河污染的主要来源,畜禽养殖和农业面源污染应引起高度重视.