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1.
堆肥添加剂降低碳氮损失的微生物学机制研究   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
为了探明添加剂如何影响堆肥微生物优势群落的演替进而影响碳氮损失,以玉米秸秆和鸡粪为原料,添加不同量的生物质炭和凹凸棒作为添加剂,设置5个处理(CK (鸡粪+玉米秸秆)、BC1(鸡粪+玉米秸秆+5%(干重)生物质炭)、BC2(鸡粪+玉米秸秆+10%(干重)生物质炭)、PG1(鸡粪+玉米秸秆+5%(干重)凹凸棒)和PG2(鸡粪+玉米秸秆+10%(干重)凹凸棒))进行堆肥.结果表明,相较于CK,BC1、BC2、PG1、PG2处理的碳和氮损失分别减少了8.60%、12.05%、2.03%、6.14%和14.54%、20.14%、8.40%、11.23%.优势微生物菌群与碳氮损失的冗余分析表明,添加10%生物质炭和添加10%凹凸棒都显著促进了堆肥过程中固氮类细菌相对丰度,而抑制反硝化细菌的相对丰度,且添加10%生物质炭效果更佳;KEGG分析表明,添加10%生物质炭显著影响氨基酸代谢和碳水化合物代谢功能基因,而添加10%凹凸棒显著影响氨基酸代谢功能基因.由此可见,10%添加剂的碳氮损失都低于5%添加剂的处理,添加生物质炭的碳氮损失都低于凹凸棒处理,添加剂通过影响优势微生物群落及其氨基酸代谢和碳水化合物代谢功能基因抑制堆肥过程中的碳氮代谢,从而减少碳氮损失.  相似文献   
2.
矿化和硝化过程是森林生态系统氮素循环的重要组成部分,对生态系统功能的维持与土壤环境质量有着重要影响.净矿化和净硝化速率是评价土壤氮素供应能力和氮损失风险的常用指标.为探究青藏高原林地土壤氮转化特征及其影响因素,以气候差异较大的祁连山和藏东南地区作为研究对象,采集了327个林地土壤样本,通过样本处理及室内培养试验,分析了土壤中无机氮含量、净矿化速率、净硝化速率及其与环境因子之间的相关关系.结果表明,藏东南地区林地土壤的无机氮含量、净矿化速率和净硝化速率[109.70 mg·kg-1、3.08 mg·(kg·d)-1和2.19 mg·(kg·d)-1]均显著高于祁连山地区[49.47 mg·kg-1、0.70 mg·(kg·d)-1和0.69 mg·(kg·d)-1];土壤的净矿化速率与年平均温度、年平均降水量、湿润指数及土壤有机质含量之间具有极显著的正相关关系(P<0.001).净硝化速率与年平均温度、年平均降水量之间无显著正相关关系,但与土壤净矿化速率呈极显著的正相关关系(P<0.001).这表明藏东南地区林地土壤具有比祁连山林地土壤更高的氮素供应水平,而水热条件可能是造成两地土壤净矿化速率差异的主要原因,净矿化速率是净硝化速率的限制因子,对青藏高原林地土壤的氮素损失有着重要影响.这些结果强调了水热条件等气候环境因子对青藏高原林地土壤净矿化和净硝化速率的重要影响,进一步加深了人们对青藏高原林地土壤氮素转化规律的认识.  相似文献   
3.
净化铁锰氨生物滤池内氨氮转化途径   总被引:3,自引:0,他引:3       下载免费PDF全文
为考察净化铁锰氨生物滤池内NH4+-N的转化途径,利用氮素计量关系和沿程试验研究了净化铁锰氨生物滤池内产生TNloss(氮损失)的原因和NH4+-N转化途径. 结果表明,净化铁锰氨生物滤池内DO消耗异常,TNloss不守恒,当进水ρ(NH4+-N)平均值分别为1.262、2.296、3.111 mg/L时,NLR(氮损失率)分别能达到7.89%、12.91%、17.73%. 利用硝化反应和CANON(全程自养脱氮)方程式计算得出理论TNloss和TDOC(理论耗氧量),与实际TNloss和ADOC(实际耗氧量)的差值分别小于±0.030、±0.10 mg/L,各阶段NH4+-N 通过CANON途径转化的比例分别为48.58%、60.77%、68.10%,硝化反应和CANON途径共同参与了NH4+-N转化. 沿程试验结果表明,整个试验阶段,NO2--N在滤层中均有积累,并在滤层厚度为10~18 cm内出现NO2--N和NH4+-N共存的现象,进一步证明CANON途径是净化铁锰氨生物滤池内产生TNloss的原因.   相似文献   
4.
氮在水稻中的行为及其品种间的差别   总被引:4,自引:1,他引:3  
目前氮肥的利用效率很低,很多研究重点放在氮肥在土壤过程中的损失,对植物本身的氮素损失较少注意。作者利用^15NH4^ 和^15NO3^-双标记,对Indica和Japonica水稻亚种进行水培,在分蘖期、幼穗分化期、开花期施用,将培养液ρ(N)20mg/L的NH4NO3换成相同质量浓度的^15NH4^ NO3或NH^15NO3^;部分水稻在一周后收获,其他分别在分蘖期、幼穗分化期、开花期、成熟期收获。植株分成根系、地上部和穗部,对各自的全氮、^15N进行测定,计算植物的总吸收量。从施用量、植株总吸收量以及三部分总和的植株氮残存量的比较来研究氮素在两种水稻亚种中的行为。研究结果表明,两种植物都近100%吸收了所施用的^15NH4NO3或NH4^15NO3,但^15NH4^ 和^15NO3^-在Japonica的残存量要比Indica多,损失的部分可能往大气中散失了,意味着两种水稻亚种有着明显不同的氮素利用率。比较^15NH4^ 和^15NO3^-的残存量,结果表明^15NH4^ 留在植株体内要比^15NO3^-多,尤其在抽穗期施用的情况下,植物体在后期对^15NO3^-的转化能力大大减弱,但这部分的氮如何损失掉尚不清楚。比较植株体内各部分的氮素含量,发现Japonica的穗部比Indica含有更多的氮素,表明氮在前者的体内转化效率和利用效率高。试验结果表明,不同水稻亚种对氮素的利用以及不同氮素形态在其体内的行为不同。  相似文献   
5.
6.
7.
该研究旨在探索不同纤维素降解菌对玉米秸秆降解效果的差异性,为秸秆资源化利用提供参考。利用筛选自宁夏秸秆堆、畜粪和土壤中的四株纤维素降解菌,分别为黄曲霉(Aspergillusflavus)Z5-3菌株,非洲哈茨木霉(Trichoderma afroharzianum)Z6-4菌株,藤黄单胞菌(Luteimonas sp.)X11-1菌株,施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri)X3-5-1菌株,通过室内控温秸秆堆肥发酵试验,研究添加不同纤维素降解菌后堆肥温度、pH值、碳损失、氮损失、有效养分含量的变化规律。试验结果表明,与对照(不加菌处理)比较,加菌处理提前1-2 d进入高温期,最高温度提高了0.3-1.3℃,且细菌处理较真菌处理提前1 d进入高温期,最高温度提高了0.5-0.7℃。pH值总体呈先增加后降低的趋势,且在高温期达到最大值。与对照相比,加菌处理NH3和CO2累积释放量具有降低趋势。以全氮含量变化计,细菌X11-1、X3-5-1处理的氮损失分别为26.14%和26.57%,真菌Z5-3、Z6-4处理分别为36.49%和34.19%,表明添加不同纤维素降解菌可不同程度地降低堆肥物料中的碳损失和氮损失,其中细菌处理保氮效果显著优于真菌处理。与对照相比,细菌X11-1、X3-5-1处理、真菌Z5-3、Z6-4处理分别提前腐熟5、2、2、2d,表明添加纤维素降解菌可减少堆肥物腐熟时间,促进物料养分浓缩。综合判断,玉米秸秆堆肥中加入纤维素降解菌,有利于降低物料的碳、氮损失,且细菌的保氮效果优于真菌,其藤黄单胞菌X11-1处理最先达到腐熟,为最佳处理。  相似文献   
8.
超高温预处理对猪粪堆肥过程碳氮素转化与损失的影响   总被引:5,自引:0,他引:5  
以猪粪、砻糠为原料,利用自行设计的超高温预处理装置,开展了为期56d的模拟堆肥试验,比较了超高温预处理好氧堆肥(HPC)和常规高温好氧堆肥(CK)过程中碳、氮素转化及损失.结果表明,CK有机质最大降解度(42.58%)比HPC堆体(49.29%)小,但降解速率常数(0.1d-1)高于HPC(0.07d-1),两种堆肥工艺碳素降解率差异不显著.HPC堆体NH4+-N、TN质量分数平均比CK高143.9%、11.2%,而NO3--N质量分数则比CK低58.8%.HPC堆肥后期胡敏酸含量及腐殖质聚合程度分别比CK高45.2%~56.8%、59.1%~65.3%.在预处理阶段以及后续堆肥阶段,HPC、CK有机碳损失率分别为48%、51%,氮损失率分别为18%、27%.说明超高温预处理不仅有利于堆肥过程的保氮,而且促进富里酸向胡敏酸的转化,提高了堆肥产品腐殖化水平.  相似文献   
9.
于2012年7月在渤海湾开展35个站位的水质调查,利用N2∶Ar法和膜进样质谱仪(MIMS)测定了表层水体(40 cm)反硝化产物N2的溶存浓度,计算了水体溶存N2的净增量ΔN2及氮素的反硝化损失比例。结果表明,现场温度和盐度条件下渤海湾水体溶存N2的实测浓度介于(7.76~8.74)μg/L(均值8.06±0.21μg/L,SD),N2的理论平衡浓度介于5.41~5.75μg/L(均值5.56±0.09μg/L,SD)。由此计算得到渤海湾水体N2饱和度介于138%~154%(均值145%),ΔN2的变化范围介于2.17~2.94μg/L(均值2.51±0.17μg/L,SD)。因此,渤海湾水体存在明显的反硝化过程。对应观测站位NO3-N浓度范围为0.01~0.09 mg/L(均值0.03±0.02 mg/L,SD),ΔN2与NO3-N的浓度比例介于3%~64%(均值16.7%)。相关分析表明,渤海湾水体ΔN2与NO3-N浓度、温度、盐度正相关,而与DO负相关。本研究中高DO浓度条件下渤海湾水体仍存在明显的反硝化过程,因此好氧反硝化细菌对水体反硝化速率的贡献值得进一步深入研究。  相似文献   
10.
蓝藻好氧堆肥及其氮素损失控制的研究   总被引:4,自引:0,他引:4       下载免费PDF全文
选取锯木屑和药渣作为调理剂并分别添加酸化沸石、过磷酸钙和氢氧化镁与磷酸的混合液作为氮素固定剂或损失抑制剂,研究了蓝藻堆肥的效果.结果表明,V(蓝藻)∶V(锯木屑)∶V(药渣)=1∶1∶1时极易发酵.添加氮素固定剂在堆肥前期能促进发酵,特别是添加过磷酸钙的处理最高温度达66.8℃.固定剂的添加能促进物料的降解,尤其添加过磷酸钙的促进作用比较明显;各氮素固定剂在蓝藻堆肥过程中都起到了抑制氮素损失的作用,其中过磷酸钙和Mg(OH)2与H3PO4混合液对氮素的固定率达50%以上,且对氨氮的固定效果较好.堆肥结束后,添加过磷酸钙和Mg(OH)2与H3PO4混合液的两处理氨氮比堆肥起初分别增加23.52%和28.06%,P素分别增加了67.56%和36%.随着堆肥的进行,各处理堆肥物料中N、P、K含量均明显升高,C/N比显著下降,发芽指数增加到75%以上,而且添加氮素固定剂的处理效果更为明显.可见采用高温堆肥和氮素固定技术可有效实现蓝藻的资源化利用.  相似文献   
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