亚铵法制浆黑液作肥料对水环境影响的研究

通过亚铵法制浆蒸煮黑液直接作农肥施于水稻田的研究，给出了不同施肥方式连续数天田间水和渗滤水中黑液污染物变化情况，定量描述了黑液作肥料直接施于水稻田对水环境的影响。     

UV-Fenton法促进白腐菌处理草浆造纸蒸煮黑液

UV—Fenton法能够产生羟基自由基氧化草浆造纸蒸煮黑液中的有机质，白腐菌能够降解草浆造纸蒸煮黑液中的木质素，降低黑液COD，但是分别采用两种方法处理草浆造纸蒸煮黑液，效果都不明显．本研究初步探索了UV—Fenton法作为预处理对白腐菌处理草浆造纸蒸煮黑液体系的影响．与仅采用白腐菌处理黑液的效应相比，UV—Fenton法氧化黑液体系中易氧化的物质，改变了体系中难降解物的特性，降低了可溶性糖的含量，结果能提高白腐菌木质素降解酶系的分泌及酶的活性，增强白腐菌降解木质素及去除黑液COD的能力．图5表1参10     

广东省耕地地力等级研究与评价

广东省耕地地力等级研究与评价工作根据《全国耕地类型区、耕地地力等级划分》标准为依据，以土种为评价单元，采用的方法有归纳法、限制因素法、专家经验法，建立了省级土种数据库、耕地地力评价指标体系，并对各等级耕地进行面积统计、科学评价。研究结果表明，广东省水稻田地力等级分为八个等级，以一至四等为主，占水稻田总面积的87．1％；一、二等的水稻田占水稻田总面积的32．3％，是高产稳产农田；三至八等水稻田占水稻田总面积的67．7％，是粮食生产的主要基地，也是主要的中低产水稻田。必须针对后者的障碍因素，因地制宜采取不同的改良措施，加强改造，提高地力。旱地地力分为九个等级，全省高产旱地比例较低，一至四等旱地只占旱地总面积的7．9％，五至八等旱地占旱地总面积的73．79％，是经济作物和水果的主要生产基地。低产的旱地在田间管理上必须重视施用有机肥，增加土壤粘粒，培肥地力，提高作物产量，促进农业生产的发展。     

碱法造纸黑液木质素生物酸析法

探讨了用产酸微生物对碱法造纸黑液进行产酸发酵,使黑液由碱变酸进而沉淀分离木质素的方法．通过实验确定出最佳条件为：黑液起始ｐＨ１０,固形物含量７５ ｇ／Ｌ, 加入适量的碳源,发酵温度３５℃,静止厌氧培养４８～７２ ｈ, 黑液ｐＨ 可以降到５ 以下, 木质素提取率达到９０ ％ 以上,并能加快沉淀分离的速度．该方法对多种浆种碱法黑液具有普遍的适应性．     

挂膜生长的白腐真菌处理草浆造纸黑液废水

比较了几株白腐真菌在造纸黑液废水中的挂膜生长状况及其对黑液废水的处理效果．结果表明，在pH6．0的废水中添加葡萄糖1．0g／L，酒石酸铵0．2g／L及适量无机盐时，黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)和侧耳菌(Pleurotus ostieatus)以及本实验室自选的白腐真菌S22的挂膜状况和对黑液废水的处理效果最好．废水中添加的葡萄糖和酒石酸铵的浓度分别为1．0g／L和0．2g／L时，侧耳菌的挂膜和对黑液废水的处理效果最佳．S22菌在pH10．0时其木质素降解率和COD去除率最高，分别可达84％和69％．黄孢原毛平革菌、侧耳菌和S22菌能够在碱性较强的废水中生长挂膜并显著降解木质素，表现出对废水很强的适应能力．生物膜对黑液废水的半连续化处理结果表明了生物膜法的优越性．图8表1参14     

稻草制浆黑液生物＋混凝处理试验

通过对稻草制浆黑液厌氧、好氧、混凝处理组合工艺的试验研究，探索该工艺的可行性，考察了不同温度、不同有机负荷下，该类废水的生物处理效果以及后续混凝效果。结果表明：中温35℃是厌氧阶段最佳处理温度，好氧阶段不同负荷条件下，CODCr去除率基本相同；经厌氧－好氧处理，黑液CODCr和木质素去除率分别为80％和30％，色度去除不明显；混凝阶段CODCr和木质素去除率分别为70％和90％，色度去除率达90％以上，出水达到国家标准。     

白腐真菌-活性污泥联合处理棉浆黑液的研究

棉浆黑液是一类较难处理的工业有机废水,其中含有大量木质素,木质素不仅是化纤工业废水中主要污染物,而且也是造纸工业的副产物,由于得不到充分利用,变成环境污染物,严重污染了环境.因此,迫切需要一种高效低成本的处理方法来解决这一问题.为了有效处理化纤厂棉浆黑液,采用以白腐真菌糙皮侧耳(Pleutrotus ostreatus)B1为降解菌的鼓泡塔反应器与活性污泥法联合处理棉浆黑液,初步摸索可行的处理工艺并确定相关参数.棉浆黑液经鼓泡塔反应器预处理、活性污泥法后处理,废水COD去除率为94%～97%,出水COD低于国家污水三级排放标准(1 000 mg·L-1).将白腐真菌糙皮侧耳B1投加到活性污泥中,逐渐增加进水负荷,COD去除率为55%～83%,明显好于活性污泥单独处理工艺.实验结果表明了白腐真菌.活性污泥联合处理棉浆黑液是可行的.     

土地利用方式对土壤动物多样性的影响

为了解不同利用方式下土壤动物多样性状况及其演变,对广州市东部郊区的水稻田、蔬菜地、果园旱地和林地4种土地利用类型0～5、5～10、10～15、15～20cm土层进行了土壤动物取样调查,共获得土壤动物24683只,分别隶属于4门10纲23类。统计分析结果表明,土壤动物多样性受土地利用方式的影响明显。果园旱地和林地的个体数显著高于蔬菜地和水稻田,但果园旱地与林地、蔬菜地与水稻田之间无显著差异;果园旱地和林地的土壤动物类群数显著高于水稻田,但果园旱地与林地、林地与蔬菜地、蔬菜地与水稻田之间的差异不显著;林地和果园旱地的复杂性指数显著高于蔬菜地,但林地与果园旱地和水稻田、水稻田与蔬菜地之间的差异不显著（P〈O．05）。土壤动物的个体数和类群数量随着土壤深度的增加而明显减少,但不同土地利用方式下各层土壤动物的丰富度及其随土层加深而递减的程度则有明显不同,其中,林地和果园旱地的土壤动物在不同土层中较丰富,垂直变化比较和缓,水稻田和蔬菜地的类群数和个体数则随土层的加深而急剧减少。     

Cu2＋胁迫下湿地微生物热代谢活性及Cu2＋的固定/转化率

应用微量热法结合常规分析方法,研究了桂林会仙湿地沼泽底泥和水稻田微生物在800 - 4 000 μg·g-1 Cu2＋胁迫下的热代谢活性及Cu2＋的固定/转化率。结果表明,在w（Cu2＋）为800 μg·g-1条件下,水稻田和沼泽底泥土壤微生物对Cu2＋的固定/转化率分别为44.93%和34.59%,但在w（Cu2＋）为4 000 μg·g-1 时则分别是93.16%和85.13%;Cu2＋对水稻田和沼泽底泥土壤微生物代谢活性的半抑制浓度分别为2 043和2 325 μg·g-1;水稻田土壤微生物代谢活性低于沼泽底泥,在土壤及其微生物共同作用下Cu2＋的固定/转化率随Cu2＋浓度递增而升高;在相同条件下,水稻田和沼泽底泥土壤微生物的代谢速率在α = 0.05或α = 0.01水平上显著相关。湿地土壤用途发生改变后,土壤微生物在固定/转化Cu2＋的作用上发生了明显变化。     

Cu~(2+)胁迫下湿地微生物热代谢活性及Cu~(2+)的固定/转化率

应用微量热法结合常规分析方法,研究了桂林会仙湿地沼泽底泥和水稻田微生物在800~4 000μg·g-1Cu2+胁迫下的热代谢活性及Cu2+的固定/转化率。结果表明,在w(Cu2+)为800μg·g-1条件下,水稻田和沼泽底泥土壤微生物对Cu2+的固定/转化率分别为44.93%和34.59%,但在w(Cu2+)为4 000μg·g-1时则分别是93.16%和85.13%;Cu2+对水稻田和沼泽底泥土壤微生物代谢活性的半抑制浓度分别为2 043和2 325μg·g-1;水稻田土壤微生物代谢活性低于沼泽底泥,在土壤及其微生物共同作用下Cu2+的固定/转化率随Cu2+浓度递增而升高;在相同条件下,水稻田和沼泽底泥土壤微生物的代谢速率在α=0.05或α=0.01水平上显著相关。湿地土壤用途改变后,土壤微生物在固定/转化Cu2+的作用上发生了明显变化。     

稻田环境与生物多样性实证研究

通过对浙江省安吉县的调查发现，在自然生态环境相似的两个自然村中，以农业为基础产业的禹山坞村稻田及其环境中水栖无脊椎动物、畦畔和沟渠植物的种类和数量多于以工业为主导产业的北村，稻田杂草和秋季稻田天敌的种类和数量少于北村。研究分析表明，稻田及其环境的生物种类和数量与农业生态环境质量的优劣及化肥、农药、除草剂的施用量密切相关。     

不同减量施肥条件下稻田田面水氮素动态变化及径流损失研究

采用过量施用化肥获得高产已成为近年来太湖地区的普遍现象,而由此引发的农业面源污染对水体生态环境恶化的贡献值也越来越大。通过对苕溪流域地区的田间试验,研究了8种不同减量施肥处理条件下,稻田田面水中氮素的动态变化特征和径流损失量,研究结果表明,（1）各处理铵氮浓度在施肥后迅速上升,1～3d达到最大值,而总氮在施肥后第1天便达到峰值,之后随时间变化逐渐下降,铵氮、总氮浓度在一周之后均降至较低水平。（2）田面水中铵氮／总氮比在施肥后3～7d达到峰值,之后逐渐下降。（3）田间任何1次的径流排水均会造成田面水氮素的流失,径流排水发生的时间与施肥时间间隔越小氮素的流失负荷就越大。（4）各减量化施肥处理年度累计流失负荷较常规施肥处理下降6％～53％,当季稻田氮素流失率在1．4％～2．6％之间。为减少农田氮肥使用量,降低氮素流失量,减缓农业面源污染提供理论依据。     

化肥氮素在水稻田中迁移与淋失的模拟研究

为了研究氮化肥施入农田对地表水和地下水的影响 ,在一种特殊的大型人工模拟土层和地下水装置中进行试验。研究结果表明 :即使尿素和生物矿质复混肥以中、低施肥量施入水田 ,也会造成地表淹水、耕层土壤和不同深度土层溶液有较高含量的有机 N和 N H3- N,并对地下水补给状况极差的地下水有明显的污染 ;水田中 N O- 3 - N很难长期存在 ,其污染程度可忽略不计     

水文因素影响稻田氮磷流失的研究进展

水文因素为农田氮磷元素的迁移提供了动力和载体,对稻田氮磷元素的流失具有重要影响。利用新型的稻田水分管理模式以代替传统的水分管理模式,对于有效控制面源污染具有重要意义。在综合调研国内外已有研究成果和最新进展的基础上,阐述了稻田氮磷流失特征、传统水分管理模式的弊端,并从新型稻田水分管理模式的种类、削减氮磷流失的效果与机理、与水平衡模型、营养负荷模型等结合应用等几个方面综述了国内外水文因素影响稻田氮磷流失的研究现状。进行稻田土壤吸附氮磷容量及人工调节机制的研究,在部分地区开展流域化水分管理系统研究,以及适用于我国稻田的水平衡模型和营养负荷模型的建立和深入研究应为今后我国关于水文因素影响稻田氮磷流失方面研究的一些方向。     

Effect of water and temperature on ammonia volatilization of maize straw returning

ABSTRACT

Ammonia volatilization is an important nitrogen (N) loss pathway in agricultural production and consequent significant atmospheric pollutant. The primary objective of this study was to (1) examine effects of environmental factors such as temperature and soil water capacity, as well as crop residue (CR) addition as fertilizer, on ammonia (NH₃) volatilization, and (2) search for a comprehensive management strategy to reduce accumulative ammonia volatilization (AAV). A bench-scale cultivated experiment was conducted at two environment temperatures (15 or 25 °C), three forms of soil water capacity (30%, 50%, or 70% soil field moisture capacity), and two treatments of fertilizers (conventional fertilizer urea and straw returning – 10% of total N application arising from maize straw and remainder from conventional urea). Results showed that AAV was markedly decreased by adjusting soil water capacity, temperature, and CR addition. Significant quantified exponential correlation between AAV and soil moisture was observed. More than 70% AAV was reduced in intermediate 50% and high 70% soil moisture compared to low 30%. AAV was less sensitive to temperature than soil moisture using black soils. Only in low soil moisture, AAV rose with increasing of temperature. Straw restoration addition decreased significantly the AAV loss.     

不同水型水稻土施氮磷肥效果及施用技术的研究

通过在湖北省几种主要成土母质上对不同水型水稻土施用氮磷肥效果及施用技术的研究．初步明确了氮肥的施用效果为淹育型水稻土＞潴育型水稻土＞潜育型水稻土．磷肥效果与之相反．从土壤养分状况、氮肥和磷肥的当季利用率、土壤微生物、土壤还原性物质含量和水土温度等方面，初步分析了不同水型水稻土氮磷肥效果差异的原因．提出了不同水型水稻土氮磷肥的施用技术．     

除镍化学镀镍废液制成复合肥的芥菜肥效试验研究

盆栽试验施用两种由磷、氮含量较高的化学镀镍废液沉淀除镍之浓缩液制成的复合肥。结果表明,芥菜施用浓缩液复合肥后,肥效与对照的“过磷酸钙”复合肥无显著差异;与不施肥相比,由于芥菜幼苗耐肥性较差,在一定程度上抑制芥菜的前期生长,芥菜地上部干质量显著降低,但对提高土壤Ｎ、Ｐ、Ｋ含量仍有显著帮助。     

典型灌区稻田多氯联苯残留特征及生态风险评估

以南方典型小灌区的两块稻田为试验小区,采用GC-ECD对其田间水体和土壤中EPA优控14种多氯联苯（PCBs）进行了检测和定量分析。结果表明,14种PCBs同系物有不同程度检出,优势残留物主要以3氯和5氯取代PCBs为主,水和土壤占PCBs总量的88.24%、90.13%。水中∑PCBs质量浓度为24.09～310.34ng·L^-1,其中地表水均值为245.84ng·L^-1,地下水均值为96.46ng·L^-1;土壤中∑PCBs质量分数为10.01～54.63ng·g^-1,均值为33.92ng·g^-1。稻田地表水中的PCBs质量浓度远高于地下水,垂向迁移明显但速度较慢;稻田地表及地下水中PCBs质量浓度有随时间衰减的趋势,可能与水稻的生育周期有关;淹灌处理稻田PCBs质量分数高于节水灌溉。研究区毒性当量TEQ在2.65×10^-2～7.54×10^-2pg·g^-1之间,生态风险处于中等水平。地表及地下水均遭到污染,再加上PCBs具有生态累积效应,危害不容忽视。     

外源硫输入对稻田土壤硒流失的影响

土壤中硒的甲基化可能会导致硒的挥发,加剧土壤硒的流失,而农田土壤硒的缺乏会造成农作物中硒含量偏低.施用硫肥是保障作物增产、增收的一种重要农艺措施,外源硫输入对土壤硒的含量可能产生重要的调控作用.本研究模拟稻田淹水环境,通过添加典型有机硫(甲硫氨酸)和无机硫(硫酸钠),测定硒的挥发量以及土壤中残留的硒含量,以揭示外源硫输...     

稻田流失养分循环利用系统构建研究初探

针对长江三角洲经济发达地区集约化农田化肥投入超量、稻区水体N、P、K富集度超高,农田生态环境遭到严重破坏等现状,该文系统研究了农田流失养分从农田到水体,再由水体回到农田的循环利用过程,并构建农田养分流失循环利用系统工程,为我国农田流失养分循环利用和农业生态环境健康提供科技支撑。研究结果表明：本区域农田面积为18.6 hm2,水稻季农田化肥N、P、K投入量分别为305.7、44.9、150.8 kg·hm-2;整个水稻季本区域农田地表径流量为4 518.0 kg·hm-2,其中N、P、K流失量分别为16.6、0.5、9.6 kg·hm-2,占水稻季N、P、K肥投入量的5.45%、1.07%和6.37%;农田周围净化池塘中水生植物的N、P、K拦截量分别为67.8、8.1、99.7 kg,分别占本研究区域N、P、K流入量的21.84%、90.31%和55.73%。将水生植物还田,晒干水葫芦（Halerpestes cymbalaria）按4 500 kg·hm-2农田施用,可分别减少农田化肥N、P、K的投入量106.2、9.5、105.8 kg·hm-2。该研究成果对于减轻农业生产面源污染,推进农业生产可持续发展具有积极意义。