氮素和水分对贝加尔针茅草原土壤酶活性和微生物量碳氮的影响

在内蒙古贝加尔针茅草原,分别设对照（N0）、1.5 g·m^-2（N15）、3.0 g·m^-2（N30）、5.0 g·m^-2（N50）、10.0 g·m^-2（N100）、15.0 g·m^-2（N150）、20.0 g·m^-2（N200）和30 g·m^-2（N300）（不包括大气沉降的氮量）8个氮素（NH4NO3）梯度和模拟夏季增加降水100 mm的水分添加交互试验,研究氮素和水分添加对草原土壤养分、酶活性及微生物量碳氮的影响。结果表明：氮素和水分添加对草原土壤理化性质和生物学特性有显著影响。随施氮量的增加土壤总有机碳、全氮、硝态氮、铵态氮含量呈增加的趋势,相反,土壤pH值呈降低的趋势。土壤脲酶和过氧化氢酶的活性随施氮量的增加而升高,多酚氧化酶则随施氮量的增加呈下降的趋势。氮素和水分添加对草原土壤微生物量碳氮含量有显著影响,高氮处理（N150、N200和N300）显著降低了微生物碳含量,微生物氮含量随施氮量的增加呈上升趋势。水分添加能够减缓氮素添加对微生物的抑制作用,提高微生物量碳、微生物量氮含量。草原土壤养分、土壤酶活性及土壤微生物量碳氮含量间关系密切,过氧化氢酶与全氮、总有机碳、硝态氮呈显著正相关,多酚氧化酶与铵态氮、硝态氮、全氮呈显著负相关。微生物量氮含量与土壤全氮、铵态氮、硝态氮含量以及过氧化氢酶和磷酸酶活性呈显著正相关,与多酚氧化酶呈负相关;微生物量碳与过氧化氢酶呈负相关,与多酚氧化酶活性呈正相关。     

乌伦古湖上覆水水质因子与沉积物理化特性相关性研究

为了解乌伦古湖上覆水水质因子与沉积物理化特性之间的关系,本次对乌伦古湖8个(大湖5个,小湖3个)采样点的上覆水体水和沉积物的相关指标进行了统计性分析和相关性分析,结果表明:乌伦古湖水体中的溶解氧与沉积物有机磷、沉积物总氮、沉积物硝态氮呈一定的负相关,表明高溶解氧的水环境下,有利于抑制沉积物释放氮、磷;水体中的硝态氮与表层沉积物中的水溶性硝态氮、氨氮以及总氮无显著相关关系,表明水体硝态氮的治理应放在外源治理;水体中的总磷与沉积物总磷和沉积物无机磷呈较显著正相关关系,说明底泥中的总磷已经成为水体中总磷的来源之一。     

氮磷养分配施对土壤碳氮特征及叶用枸杞生长的影响

通过田间定位试验,探讨水肥一体化技术下不同养分配施措施对土壤碳氮特征及叶用枸杞生长的影响,筛选出适合该区域叶用枸杞高效可持续生产管理模式。结果表明,随着养分浓度的增大,各层次土壤中有机碳含量整体呈现增加趋势,土壤中易氧化态有机碳及土壤碳库管理指数(CPMI)变化趋势与土壤有机碳类似。与对照相比,水肥一体化施肥增加了0～20cm和20～40cm土层硝态氮含量;但随着土层深入,土壤剖面硝态氮含量整体呈现出逐渐降低的趋势,而对照处理硝态氮呈现增加趋势,40～60cm土层硝态氮含量达最大。在水肥一体化N2P3处理下,叶用枸杞叶芽产量最高。研究确定,N2P3处理的"少量多次"水肥一体化灌溉模式,是叶用枸杞生产区最佳的农业高效高产的水肥生产管理模式。     

春玉米产量、氮肥效率及土壤矿质氮对施氮的响应

为了提高氮肥增产效益,减少对环境的污染,通过田间试验研究了施氮量对春玉米产量、氮肥效率及土壤矿质氮的影响。结果表明,施氮量较低时,春玉米籽粒产量随施氮量增加显著增加,当施氮量高于180kg·hm2时,产量保持不变或有减少趋势。氮肥农学利用率、氮素吸收效率、氮素偏生产力和氮收获指数均随着施氮量增加显著降低,氮肥表观利用率和氮肥生理利用率均先增加后降低。从苗期到收获期,施氮处理0～60cm土层硝态氮含量呈现“上升一下降一上升一下降一稳定”的变化趋势,而60～120cm土层硝态氮在春玉米生长后期有增加的趋势。随着土层加深,土壤硝态氮含量呈波浪式下降,施氮量240kg·hm-2和300kg·hm-2处理在60～100cm土层硝态氮含量均显著高于其他处理。随着施氮量增加,0～120cm土层硝态氮累积量显著增加,当施氮量超过240kg·hm-2时,土层中累积的硝态氮存在着较大的淋溶风险。综合考虑产量、氮肥效率和环境效应,179—209kgN·hm。是本试验条件下春玉米的合理施氮量。     

系统评价天然蛭石吸附氨氮的效果

采用在人工配置含氨氮的污水中投加蛭石的方法,系统研究了天然蛭石吸附污水中氨氮的饱和吸附容量以及蛭石吸附氨氮的等温吸附曲线,探讨了污水的pH值、温度、浓度对氨氮去除率的影响及各影响因子的大小,结果表明,蛭石的饱和吸附量为20 8mg/g;蛭石吸附量在pH2 0～6 0范围内随着pH的增大而增大,最佳pH为4 0～6 0;温度在15～35℃范围内,吸附量随温度的升高减小,氨氮的去除率随着蛭石用量的增加而增加,影响因素的大小顺序为:pH>蛭石的用量>吸附时间>温度。这为蛭石作为一种新型氨氮吸附材料提供了基础参数。     

浅析涪江流域遂宁段氨氮和总氮的相关性

根据2015年涪江流域遂宁段桂花、老池两个断面氨氮和总氮的每月例行监测数据,研究了遂宁市城区、大气降水对氨氮和总氮浓度的影响,分析了在污染程度不同的水体中氨氮所占总氮的比例,并考察了氨氮和总氮两者的相关性。结果发现涪江流经遂宁市城区后,氨氮和总氮的浓度均有所升高,且总氮的升高幅度较小;这两个断面的氨氮和总氮浓度随时间均呈现出先升高、后下降,再升高的变化趋势;降水具有削减氨氮和总氮浓度的作用,且对氨氮的削减幅度较大;污染较重水体中,氨氮所占总氮的比例较大;两个断面的氨氮和总氮均具有较好的相关性,相关系数分别是0.984 3和0.925 5,并分别建立了线性回归方程。     

荒漠土壤渗滤系统中再生水典型污染物变化规律研究

土壤渗滤系统具有处理效果好、投资少等优点,适合再生水或经过预处理农村生活污水的处理,逐步成为国内外的研究热点。采用新疆准噶尔盆地边缘的荒漠-绿洲交错地带的土壤,利用室内土柱装置,研究城市再生水在荒漠土壤中渗滤后进出水水质与土壤污染物含量的变化特征,探讨土壤性质对再生水氨氮去除率和土壤污染物浓度变化的影响。结果表明,荒漠土壤对再生水氨氮等有显著的去除作用,且再生水经过土柱渗滤后,在60 cm处的出水氨氮浓度逐渐趋于稳定,但氨氮去除率随时间并不十分稳定,且不同土壤质地、组分与性质不同,对氨氮的去除效果有明显差异。同一土柱,对不同污染物去除作用也有很大差异。通过相关性分析可知,土壤中的CO_3~(2-)、HCO_3~-、Na~+、SO_4~(2-)、总磷、碱解氮与硝酸盐氮等指标含量对再生水氨氮的去除率及土壤中污染物浓度变化有明显的影响。研究结果为进一步研究荒漠土壤渗滤系统去除污染物机理、新疆再生水安全利用以及荒漠土壤渗滤系统的实践应用提供基础。     

人工湿地技术处理生活污水

本文评估了一级强化预处理＋人工湿地在处理生活污水方面的使用范围,提出当进水中氨氮达到35mg/L,通过一级强化预处理以及人工湿地的出水难以达到一级B标准;同时由于人工湿地大部分为厌氧环境,对硝态氮去除效果良好,本文提出在进水氨氮浓度较高的情况下,将硝化加入人工湿地的预处理,利用人工湿地的一部分硝化能力和良好的反硝化能力使出水达标排放。     

稻田集中退水期田面水质特征其与土壤养分关系研究

根据布设在岷江、沱江、嘉陵江流域等几大长江主要支流流域上的38个采样点位所采集的稻田集中退水期田面水样和土样,运用单因子评价方法结合水质及土壤养分含量测定实验,进行了水质分析并研究了水质浓度与土壤养分含量的关系。结果表明,不同流域集中退水期稻田田面水水质浓度及同一流域内不同水质因子的水质情况均存在差异;上述三大流域田间土壤全氮、全磷、有效磷的空间分布不均匀性均属于中等变异,其中有效磷的变异系数最高,全氮与全磷变异系数较小,空间分布较为均匀,相对而言较为稳定;稻田集中退水期田面水总磷浓度与该地区土壤有效磷含量呈显著的正向线性关系,田面水总氮与氨氮浓度均与该地区土壤全氮含量呈显著的正向线性关系。有助于全面了解集中退水期农业灌溉回归水的水质特征,为长江流域生态环境保护相关研究与决策提供科学依据。     

萃取法处理含油污泥技术研究

采用萃取法处理新疆油田含油污泥,通过萃取剂的筛选,萃取温度、萃取剂与含油污泥质量比等因素对除油率的影响,以及萃取液放置时间对萃取剂回收率的影响等进行了实验,结果表明:自主研发的萃取剂ZZEG具有较好的除油率与回收率;较低温度时,萃取温度对除油率影响较大;除油率随萃取剂与含油污泥质量比的增加而提高;萃取液的放置时间对萃取剂的回收率无明显的影响,萃取剂回收率随分馏温度的提高而增加,分馏温度以200℃较为适宜。     

两种水源的水质及其混凝效果对比

针对一年中长江原水和黄浦江原水的水质情况,进行了两种原水几种水质指标的对比分析,混凝沉淀后两种原水氨氮和CODMn的达标情况对比,以及不同水温对于两大原水浊度、氨氮和CODMn混凝效果的影响。结果表明,黄浦江原水的浊度、氨氮和CODMn一般比长江原水高,pH比长江原水低,经过混凝沉淀处理后长江原水氨氮和CODMn的达标率比黄浦江原水高,两种原水的浊度、氨氮和CODMn的去除率随水温的升高有增大的趋势,若两种原水进行混合,为保证其处理后水质达标,则黄浦江和长江原水的配比最好不能超过2∶8。     

采用两级电解去除废水中氮磷的试验研究

为有效降低水中硝酸盐氮和磷的污染,采用两级电解法对水中的硝酸盐氮和磷进行去除试验,考查不同电极体系、不同电压等因素对硝态氮和磷去除效果的影响。结果表明:一级电解采用催化-钛极板体系效果最好,60 min后对20 mg/L的硝态氮去除率达到92.30%;二级电解改用不锈钢-钛极板,35 min后对5 mg/L的磷酸根去除效率达到90.25%。实验表明,该两级电解体系对水中硝态氮和磷具有良好的去除效果。     

响应面法优化美人蕉净化硝态氮条件的研究

研究旨在优化人工湿地中美人蕉净化硝态氮的最佳组合条件。该研究采用单因素实验考察湿地系统中甲醇浓度(A)、硝酸盐浓度(B)及处理时间(C)对美人蕉吸收硝态氮的影响,在此基础上,利用Design-Expert软件并采用CCD设计三因素五水平的响应面分析法,对美人蕉净化硝态氮条件进行优化。研究表明当甲醇预处理浓度为2.75mM,预处理时间4 h,硝酸根离子浓度为38mg/L时,美人蕉吸收硝酸根离子的效率可达最大,最大吸收效率为0.062mg/(L·g)FW。在实际应用中,可依据试验结果对种植美人蕉的湿地系统施用甲醇,调整系统中硝态氮的浓度,以促进美人蕉对湿地系统中硝态氮的吸收。     

SBBR处理垃圾渗滤液初探

本文初步研究了用SBBR法处理垃圾渗滤液的处理效果。在驯养结束后的20个连续运行周期里,控制曝气量为250 L/h,温度为27℃,有机负荷为0.4 Kg(BOD5)/m3.d。当系统进水CODCr,NH3-N分别为810 mg/L和93 mg/L时,系统出水CODCr,NH3-N分别为160 mg/L和28 mg/L,运行结果表明:该系统在此条件下可以稳定运行。在此基础上,维持有机负荷和温度不变,在曝气量为150 L/h,200 L/h,250 L/h时分别测定不同进水水质时CODCr,氨氮的去除率。实验结果表明:当气量为250 L/h时,CODCr的去除率随进水CODCr浓度的升高而升高;当进水CODCr为790 mg/L时,CODCr的去除率随气量的升高而升高,去除率为65.78%~79.68%,并且在1小时以后有较高的去除率。稳定运行8小时之后,去除率较接近各自的最高去除率。当气量为250 L/h时,氨氮的去除率随进水氨氮浓度的升高而降低;当进水氨氮较低时(低于50 mg/L),氨氮的去除率随曝气量的升高而升高,去除率为62.07%~97.69%。     

宁夏灌区不同类型农田土壤氮素累积与迁移特征

在宁夏灌区选择设施菜田（n=4）和水旱轮作大田（n=4）,通过田间多点取样观测和室内分析的方法,研究了2种类型农田土壤氮素累积与分布特点,以及其迁移对浅层地下水的影响。结果表明,设施菜田0~150 cm土壤剖面溶解性总氮（TSN）、硝态氮（NO3--N）和溶解性有机氮（SON）含量都显著高于大田,前者分别是后者的1.5~5.6、1.5~3.4倍和1.6~9.8倍。设施菜田土壤氮素主要累积在0~5 cm和5~20 cm土层,而大田主要在40~100 cm土体。设施菜田和大田土壤溶解性总氮占全氮比例分别在5.4%~11.5%和2.2%~4.9%之间,前者的淋失风险较高。设施菜田各形态氮素累积量表现为SON＆gt;NO3--N＆gt;NH4＋-N,大田为NO3--N＆gt;SON＆gt;NH4＋-N。设施菜田浅层地下水中TSN、NO3--N和SON含量也都显著高于大田,前者平均含量分别是后者的9.5、13.8倍和7.0倍。因此,硝态氮和溶解性有机氮都是2种类型农田氮素累积的主要形态,也是浅层地下水污染的重要来源。     

秸秆还田下氮肥用量对玉米产量及土壤无机氮的影响

研究连续2年秸秆还田下氮肥用量对玉米产量、氮肥利用率及土壤硝态氮的影响,结果表明,玉米产量随着施氮量的增加逐渐增加,施氮量达到216 kg·hm^-2时,产量最高,施氮量超过216 kg·hm^-2时产量有降低的趋势。相同施氮处理玉米产量年际变化明显,2010年较2009年产量提高0.69％~4.75％。氮肥利用率、氮肥农学利用率和氮收获指数随着秸秆还田年限的增加,均有不同程度的增加。2年0~100 cm土层土壤硝态氮含量均以施氮240 kg·hm^-2最高,且有向土壤深层迁移的趋势,对浅层地下水构成潜在的威胁。与施氮240 kg·hm^-2相比,施氮168、192 kg·hm^-2和216 kg·hm^-2处理0~100 cm土壤无机氮残留量2年平均减少39.87％、35.84％和29.38％。相同施氮处理,0~100 cm土壤无机氮累积量2010年较2009年略有降低。综合考虑玉米产量、氮肥利用率与生态环境效益,该地区最适施氮量200 kg·hm^-2左右。     

氮肥形态对坡耕地雨季土壤养分流失的影响

为了明确氮肥形态对土壤养分流失通量及途径的影响,采用随机区组试验设计,利用模拟径流小区观测的方法,研究在地膜覆盖与不覆盖情况下氮肥形态对坡耕地雨季土壤养分流失通量及途径的影响。研究结果表明：壤中流氮、磷和钾的流失量分别占总径流流失量的71.30%、6.36%和8.85%,说明磷和钾流失的主要途径是地表径流,而氮流失的主要途径是壤中流,地膜覆盖降低酰胺态氮肥和缓控释肥处理氮素流失量,其中酰胺态氮肥处理地膜覆盖较不覆盖壤中流氮流失浓度和径流氮素流失量分别降低40.40%和29.32%。在无覆盖条件下,各处理径流氮素流失顺序表现为：酰胺态氮肥〉铵态氮肥〉缓控释肥〉硝态氮肥,施用硝态氮肥氮素流失量最低,较施用酰胺态氮肥氮素流失少40.86%。在地膜覆盖条件下,各处理径流中氮素流失顺序表现为：铵态氮肥〉酰胺态氮肥〉硝态氮肥〉缓控释肥,施用缓控释肥氮素流失量最低,较施用铵态氮肥氮素流失少59.60%。结果表明在四川紫色丘陵区为了有效控制水土养分流失,在肥料形态的选择上,以无覆盖条件下施用硝态氮肥较好,以地膜覆盖条件下施用缓控释肥较好。     

浅析不同浊度水样沉淀时间对水杨酸法氨氮自动分析仪测值的影响

本文通过用水杨酸法氨氮自动分析仪对湟水支流沙塘川河、南川河氨氮进行监测,分析水杨酸法氨氮自动分析仪在不同浊度水样沉淀后测值的变化情况,并与实验室测试数据相比较。从而得出河流浊度值较低时,水杨酸法氨氮自动分析仪测试结果稳定准确,且不受沉淀时间的影响,测试值最具代表性;随着浊度的升高,水杨酸法氨氮自动分析仪测值开始偏高,且受沉淀时间的影响明显等结论,同时提出了相关建议。     

间歇生物反应器中氮的赋存状态与转化规律研究

目前废水生物脱氮技术着重于对氨氮的去除,很难达到去除总氮的目的。为了更好的去除氨氮及总氮,实验研究了不同进水pH、溶解氧浓度、进水C／N比及不同温度条件下间歇生物反应器中氮的存在状态及其转化规律。结果表明：在生物反应器运行初期氨氮、总氮浓度均有明显的下降;进水氨氮浓度在30-70mg／L的污水,优化处理操作参数为pH值8．0±0．5,溶解氧（4．2±0．5）mg／L,温度20～26℃,C／N为6,曝气时间6h,沉淀2h,氨氮去除率可达到90％,总氮去除率接近60％。     

厌氧氨氧化反应器的启动及运行

采用污泥混合接种的方法 ,成功地启动了实验室规模的厌氧氨氧化反应器 ,启动后含氨模拟废水运行的进水氨浓度和进水亚硝基氮浓度均为 2 0mmol/L ,氨氮、亚硝基氮和总氮的容积负荷率为 10 6 9mmol/L .d、12 2 6mmol/L .d和 394 5 5mg/L .d ,氨氮、亚硝基氮和总氮的去除率保持在 90 %、99%和 95 %以上。对运行条件研究表明 ,厌氧氨氧化反应的最适pH为 7～ 7 5 ,最适温度约在30± 1℃。厌氧氨氧化随亚硝酸盐浓度的升高而下降 ,氨的厌氧转化随COD浓度的增加也呈抑制型曲线 ,当COD浓度为 80 0±5 0mg/L时 ,厌氧氨氧化速率达到最大。