模拟大气氮沉降及短期氮沉降恢复对森林土壤酸化及养分的影响

通过野外模拟试验,研究氮沉降增加以及短期氮沉降恢复对杉木人工林土壤物理性质、pH值、NH4+-N、NO3--N、交换性钙、镁的影响。试验设计为5种处理,分别为N0(0kg·hm-2·a-1)、N1(60kg·hm-2·a-1)、N2(120kg·hm-2·a-1)、N3(240kg·hm-2·a-1)、Nr(氮沉降恢复),每个处理重复3次。以尿素[CO(NH2)2]作为氮源,每月以溶液方式对林地进行喷施。通过3年的处理后发现,氮沉降使土壤容重降低;0-20cm土层pH值出现短期的突增,而20-60cm则随氮沉降量的增大其酸化程度也越大;0-40cm土层中土壤NH4+-N含量从高到低的顺序比较为:N3>N2>N0>N1;40-60cm土层为:N3>N2>N1>N0,;土层中NO3--N含量从高到低的顺序为:N3>N2>N0>N1。氮沉降促进了土壤交换性钙和镁的增加。短期的氮沉降恢复过程中,土壤NH4+-N和NO3—N出现了显著的恢复特征;而土壤容重、pH值、交换性钙、镁也出现了一些恢复现象,但其特征并不显著。     

土壤速效钾对模拟氮沉降增加的响应

通过野外模拟试验,研究氮沉降增加对土壤速效钾的影响。试验设计为5种处理,分别为N0(0kg.hm-2.a-1)、N1(60kg.hm-2.a-1)、N2(120kg.hm-2.a-1)、N3(240kg.hm-2.a-1)、Nr(氮沉降恢复),每个处理重复3次。以尿素[CO(NH2)2]作为氮源,每月以溶液方式对林地进行喷施。通过3年的处理后发现,氮沉降导致土壤速效元素总量的淋失,0～20cm土层中的速效元素对氮沉降的反应要比20～60cm土层更为敏感,且其速效元素的淋失与沉降时间呈正相关,而20～60cm土层还未出现一致的变化规律。     

球等鞭金藻3011的生长与其营养盐关系的研究

对球等鞭金藻(IsochrysisgalbanaParke)3011进行了N、P、Fe、维生素B1、B12等营养试验,通过单因子和正交试验表明:在4种不同氮源中,以NaNO3培养球等鞭金藻最佳,其最佳质量浓度为10g·m-3;2种磷源对球等鞭金藻的影响不显著;在3种铁源中,以FeCl3培养球等鞭金藻为最佳,其最佳质量浓度为0.1g·m-3;在维生素试验中,以维生素B10.1g·m-3和维生素B120.0005g·m-3混合使用最佳.培养液的较佳配方是在天然海水中加入NaNO3—N10g·m-3;NaH2PO4—P1g·m-3;FeCl3—Fe0.1g·m-3;维生素B10.1g·m-3和维生素B120.0005g·m-3.     

杉木人工林凋落物量动态对氮沉降增加的响应

 通过野外模拟试验,研究了杉木人工林凋落物量对氮沉降增加的响应。试验设计为4种处理（N0, N1, N2, N3）,增加氮量分别为0、60 、120 和240 kg·hm^-2·a^-1。通过3 a监测发现,2005年各处理的年凋落量分别是2 427.50、2 238.10、2 286.66和2 599.50 kg·hm^-2,2006年凋落量分别是1 008.83、1 164.10、1 147.30和976.47 kg·hm^-2,2007年凋落量分别是1 557.85、1 445.60、1 595.85和1 555.85 kg·hm^-2。从3 a的试验时间来看,凋落物总量表现为先下降后上升,高氮处理（N3）前期提高凋落物量的作用比较明显,但随后逐渐表现为抑制作用;中氮处理（N2）逐渐表现为增加凋落物量的作用,低氮处理（N1）作用不明显。不同水平的氮沉降处理对凋落物各组分存在不同影响, N2处理对增加叶凋落物量有一定的促进作用,但N1和N3处理表现为抑制作用;氮沉降处理均表现出降低枝和皮凋落量的作用,但对落果和碎屑物有显著的增加作用。     

N沉降增加对森林生态系统地表=土壤动物群落的影响

在3种南亚热地带代表性森林(季风常绿阔叶林、针阔混交林和马尾松林)中,历经16个月,通过5次取样,对模拟氮沉降增加条件下地表土壤动物群落的响应特征进行了比较研究.试验采用模拟的方法,人为构建了一个氮沉降增加梯度系列,即对照、低氮处理(50 kg·hm-2·a-1)、中氮处理(100 kg·hm-2·a-1)和高氮处理(150 kg·hm-2·a-1).结果表明,N处理水平整体上并未造成土壤动物群落的显著差异.但是,N沉降增加的处理效应在时间尺度上的动态变化中,也即,其在与不同植被演替类型、同一植被内不同取样期的交互作用中可以清楚地表现出来. 在演替尺度上,季风林和针叶林对N处理的反应都很灵敏,前者负效应明显,后者则正效应明显,并因此最终改变了土壤动物群落在不同林分内的分布格局;同时,不同林分对各N处理水平的反应也不同.季风林内,只有低N处理显示了利好效应;混交林内,N处理的利好作用有一个从较高浓度的中N处理向较低浓度低N处理转移的过程;针叶林内,中N处理自始至终都表现了正向作用.N处理效应的表现也有一个年变化的动态过程.在持续的施N处理过程中,各林分中表现良好的处理效应最后都有减弱的趋势,甚至发展到负向效应或转移至更低的N处理水平中.N处理效应的年动态变化过程表明N沉降的累积效应是存在的.与区内的人工苗圃地试验结果进行了比较,并对产生以上响应的内在机制进行了初步探讨.     

亚硝酸盐反硝化脱氮

利用单纯形优化法获得了从亚硝酸盐反硝化脱氮的工艺条件为 :pH8.3,温度 2 8℃ ,C/N比1.6 ,泥 /水比为 0 .32 ,在此条件下能够稳定、高效地处理高浓度的含氮废水 (NO2 - -N〈35 0mg·L- 1) ,其脱氮速率高达 16 2mg·L- 1·h- 1,脱氮率 >99%。     

UASB处理极低浓度生活污水研究

文中研究了极低浓度下UASB反应器处理生活污水的可行性 .在停留时间tHR为 5 .33h时 ,反应器的CODcr去除率为 5 7.2 1% ,BOD5去除率为 6 9.32 % ,产气率为0 .0 87m3·m- 3·d- 1;出水中悬浮物 (SS)和挥发性脂肪酸 (VFA)很小 ;反应器内已形成一定数量的颗粒污泥 ,有w =38.9%的污泥粒径大于 0 .2 2mm ,污泥沉降性能良好 ,污泥指数 (ISV)为 2 6 .5mL·g- 1.反应器对冲击负荷有一定抵抗能力 ,短时间的浓度冲击和 pH值降低均不会对反应器产生危害 .     

多因子对日本囊对虾Marsupenaeus japonicus氮磷代谢的影响

 对日本囊对虾Marsupenaeus japonicus在不同条件下的无机磷、亚硝酸氮、硝酸氮、氨氮的代谢率进行了测定。结果表明：温度、体质量、盐度、pH值和摄食状态对其代谢存在影响。无机磷、硝酸氮、氨氮的代谢率与体质量呈负相关, 而亚硝酸氮的代谢率与体质量随体质量的上升而增大;在20~30 ℃的温度范围内,随着温度的上升,日本囊对虾磷、亚硝酸氮、硝酸氮、氨氮的代谢率均上升;在10‰~31‰的盐度范围内,随着盐度的升高,日本囊对虾（6.739±0.023）g磷、亚硝酸氮的代谢率升高,当盐度为31‰盐度时,磷代谢率达到（0.736±0.002）μg·g^-1·h^-1,亚硝酸氮代谢率为（0.0778±0.011）μg·g^-1·h^-1,而硝酸氮、氨氮的代谢率与盐度呈负相关,当盐度为31‰时,硝酸氮的代谢率降为（0.257±0.207）μg·g^-1·h^-1,氨氮代谢率降为（4.445±0.259）μg·g^-1·h^-1;在7.5～9.0的pH值范围内,随着pH值的升高,日本囊对虾（6.749±0.013）g磷的代谢率明显下降,氨氮、硝酸氮的代谢率提高,亚硝酸氮的代谢率在pH值为8.5时达到最大值,后又呈下降趋势;日本囊对虾（6.729±0.028）g摄食配合饲料,饱食状态下磷、亚硝酸氮、硝酸氮、氨氮的代谢率比饥饿状态下分别提高了272.02%、91.67%、795.38%、98.54%。     

模拟氮沉降对典型阔叶红松林土壤微生物群落特征的影响

【目的】探究氮沉降增加对阔叶红松(Pinus koraiensis)混交林土壤微生物群落特征的影响。【方法】对阔叶红松林进行模拟氮沉降实验,设置对照(N0,0 kg/(hm²·a))、低氮(N1, 30 kg/(hm²·a))、中氮(N2, 60 kg/(hm²·a))和高氮(N3, 120 kg/(hm²·a))共4组处理,在实验样地内采集0～10 cm、≥10～20 cm土层中的土壤,测定土壤微生物生物量碳(SMBC)及土壤微生物生物量氮(SMBN)含量及变化。【结果】① 模拟氮沉降未改变SMBC、SMBN及SMBC/SMBN的垂直分布; SMBC、SMBN在生长季月动态曲线均为以8月中旬为峰值的单峰型曲线,SMBC/SMBN的曲线波动较大,0～10 cm土层以N0处理的结果波动范围最小(2.83～6.97)。② 模拟氮沉降仅对0～10 cm土层6、8月中旬的SMBC以及5、6、8月中旬的SMBC/SMBN有显著影响(P<0.05),而对SMBC、SMBN及SMBC/SMBN的生长季平均值无显著影响。【结论】模拟氮沉降对阔叶红松林土壤微生物生物量的影响仅在个别月份中表现明显,而对于整个生长季而言,更长时间的模拟氮沉降实验才可能对土壤微生物生物量产生明显的影响。     

MS培养基凝固效果和高温灭菌后pH值变化的研究

研究了培养基的pH值、琼脂浓度与MS培养基凝固的关系 ,以及不同成分对高温灭菌后MS培养基pH值的影响 .结果表明 ,调高培养基的pH值或增加琼脂浓度均可改善培养基的凝固效果 ;高温灭菌后 ,MS基本培养基的pH值由灭菌前的 5 .80下降为 5 .5 1 ,造成pH值下降的最主要原因是高温灭菌过程中EDTA铁盐与其它微量元素发生相互作用所致 ;同基本培养基相比 ,培养基中加入 3 0 .0g·L- 1 蔗糖、食用白糖、葡萄糖或果糖使高温灭菌后的培养基的pH值分别下降了 0 .0 6、0 .1 0、0 .2 8和 0 .98个单位 ,而添加 2 .0g·L- 1 水解酪蛋白、蛋白胨、酵母提取物或 1 .0～ 5 .0g·L- 1 活性炭则使高温灭菌后的培养基的pH值分别上升了 0 .2 3 ,0 .1 8,0 .3 9和 0 .1 9～ 0 .72个单位     

施肥对新疆红花莲座期生长及N、P化学计量的影响

为了探索莲座期红花对氮、磷、钾肥的需求量及其与土壤生态化学计量的相关性,进行添加氮肥、磷肥、钾肥的田间独立试验。结果显示:1)不同处理水平下土壤和植物各器官养分含量不同且差异显著。土壤速效氮随氮肥、钾肥水平增大而增大,而速效磷和速效钾则降低,且随施磷水平增大变化不明显;各肥料对红花的作用总体表现为:叶和根元素含量受磷肥影响较大,钾肥较小;茎受氮肥影响较大,磷肥较小;2)生物量随施肥量增大而增大,而受钾肥影响不显著;N2、P2、K1水平下叶N/P最小,而生物量与叶N/P负相关,即在此水平下生物量最大。结果表明,施肥促进了土壤和植物各器官养分不均衡吸收和分配,促进了植物的生长,当施肥达到各器官吸收饱和点后,由各器官元素比值调节红花的生长。因此,建议选取N2、P2、K1水平进行红花莲座期施肥。     

黑松林根际土壤微生物区系及其养分研究

为了探讨山东低山丘陵区黑松林林地土壤肥力综合评价方法,对不同树龄和生长代数的林地根际与林间土壤微生物及其主要几种生理类群的数量分布和土壤理化性质的差异进行了研究．结果表明：①黑松林地土壤微生物以细菌占绝对优势,其次为放线菌．②随着树龄的增加,除氨化细菌外,林地土壤中细菌、真菌、放线菌、微生物总数量及各生理类群均表现出先升高后降低的趋势．③头栽林地土壤的细菌、放线菌、微生物总数量及各生理类群（氨化细菌、硝化细菌、固氮菌、纤维素分解菌和磷细菌）都不同程度高于连栽林地,平均数量分别约是连栽林地的1．43倍、1．08倍、1．18倍及（1．37倍、1．94倍、1．45倍、1．31倍和1．24倍）,但真菌平均数量（1．33×10^6个／g土）比连栽林地（1．48×10^6个／g土）的低11．3％．④除放线菌R／S值小于1．0外,土壤其余2大类和各生理类群的R／S值均在1．0以上,其中硝化细菌的R／S值最小,固氮菌的R／S值最高．⑤连栽引起土壤有机质、全氮、全磷、速效氮、速效磷含量及pH值分别下降9．42％、14．3％、19．9％、14．7％、20．4％及7．3％．     

温度及土壤含水量对氧化亚氮释放的影响

系统研究东北农田黑土中氧化亚氮释放量与土壤环境因子的关系,从而采取有效手段增加氮肥利用效率同时减少温室气体向大气中排放。本文采用恒温箱密闭培养和调控土壤含水量两种方法,通过控制土壤含水量和模拟田间温度对土壤氧化亚氮释放量进行基础研究。通过模拟田间施氮量,观察N2O释放规律:(1)低温时N2O的释放水平偏低,但达到25℃时N2O释放量达到最大值,为19.94μg.kg-1土,随后随温度的升高而逐渐下降(2)恒温控制培养(25℃),淹水环境中土壤中N2O的释放量比缺水环境中要高。     

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。     

模拟氮沉降对杨树人工林土壤微生物群落碳源利用类型的影响

【目的】探究氮沉降对杨树人工林土壤微生物群落特征的影响。【方法】以江苏省东台地区沿海杨树人工林为对象,采用Biolog ECO微平板技术,设置4种氮添加水平:N0(0 kg/(hm²·a))、N1(50 kg/(hm²·a))、N2(100 kg/(hm²·a))、N3(150 kg/(hm²·a))模拟不同浓度氮沉降,经过2 a生长季(5—10月)处理,测定杨树林土壤微生物群落碳源利用变化情况。【结果】N2处理可以增强杨树人工林土壤微生物对碳源的代谢能力,氮添加浓度过高则会产生抑制作用; 土壤中微生物对胺类和酚类利用程度表现出较大差异,其中,酚类在高浓度氮处理(N3)时利用程度最高,胺类在低浓度氮(N1)条件下利用程度最高; 硝态氮和平均颜色变化率(AWCD)、Shannon多样性均具有显著正相关性(P<0.05),微生物代谢水平及其结构变化受到硝态氮影响较大。主成分分析表明,PC1和PC2可以表示施氮对微生物群落代谢多样性产生的差异,其中,PC1的方差贡献率最大,碳水化合物、酚类呈负相关(碳源相关系数分别为-0.869、-0.780),氨基酸、羧酸呈正相关(碳源相关系数分别为0.702、0.821),是起主要分异作用的碳源; PC2涵盖了聚合物和胺类两种碳源大类,其中聚合物呈负相关(相关系数为-0.688),胺类呈正相关(相关系数为0.802)。【结论】氮添加会导致杨树人工林土壤微生物群落对碳源利用类型改变,土壤中硝态氮含量与微生物生长代谢及功能多样性呈显著正相关; 六大类碳源中碳水化合物、羧酸是影响土壤微生物群落功能多样性的主要碳源。 关键词:氮沉降; 土壤微生物; 碳源代谢; 群落功能多样性; 杨树人工林     

LiSiPON固态薄膜电解质的结构和性能分析

以Li3PO4和Si3N4为靶材,利用离子束辅助沉积N离子流轰击法制备非晶结构的固态电解质LiSiPON薄膜.实验中,通过控制N2气和Ar气的流量比,调节薄膜的含氮量.利用X线衍射、X线能量色散谱仪和X线光电子能谱仪研究薄膜的结构和组织成分的变化,并通过电化学阻抗测试仪获得薄膜的离子电导率,研究不同氮氩比对LiSiPON薄膜结构、组成和电学性质的影响.结果表明:N2和Ar流量比为1∶1时,薄膜含氮量最高,离子电导率达到最大值,在室温时电解质薄膜的离子电导可达6.8×10-6S/cm,是一种有潜力应用于全固态薄膜锂离子电池的电解质材料.     

水氮互作对滴灌春小麦渗透调节物及产量的影响

为了解水氮互作对新春6号春小麦旗叶渗透调节物含量及产量的影响,试验于2012年在新疆农垦科学院试验田进行。试验设置2400m3／hm2（W1）、3200m3／hm2（W2）、4000m3／hm2（W3）3个灌水处理;设置450kg／hm2（N1）、600kg／hm2（N2）、750kg／hm2（N3）3个氮肥水平。试验通过小区控制试验,分析测定了小麦拔节期、抽穗期、扬花期、灌浆期的叶绿素、可溶性糖、脯氨酸、可溶性蛋白质含量,并于收获后测定产量及其产量构成因子。结果表明：随着水分胁迫的加重,叶绿素、可溶性糖、脯氨酸、可溶性蛋白质含量均呈现增加的趋势。重度干旱条件下,增施氮肥则降低了渗透调节物的含量,影响了小麦的正常生理功能;中度水分条件下,随着氮肥施用量的增加其含量不断的提高,表现出了一定的渗透调节能力;高水处理条件下,增施氮肥使得渗透调节物含量增加比较缓慢。水氮运筹对滴灌春小麦产量性状的调控存在明显的互作效应,其中以W3N3处理组合产量最高,达788．90kg／667m2,增产显著。表明在滴灌条件下,灌水量4000m3／hm2、施氮量达750kg／hm2能有效促进滴灌春小麦旗叶的渗透调节能力,进而达到增产的目的。