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以内蒙古河套灌区轻度盐渍土S1(EC=0.62 dS·m-1)及中度盐渍土S2(EC=1.17 dS·m-1)为对象,研究硝化和反硝化进程对盐渍化程度和有机无机氮配施比例的响应及其影响因素.本试验设置了6个处理,包括不施氮(CK)、单施无机氮(U1)以及用有机氮(U3O1、U1O1、U1O3和O1)替代25%、50%、75%和100%的无机氮.结果表明,盐度升高会降低土壤硝化势而提高土壤反硝化能力,同一处理S1土壤硝化潜势较S2土壤高出28.81%~69.67%,而反硝化能力降低17.16%~88.91%.盐度升高会降低AOB丰度及硝化贡献率,但会增加AOA丰度和硝化贡献率;盐度增加会提高土壤nirK和nirS型菌丰度,同时会增加N2O/(N2O+N2)产物比,但会抑制nosZ丰度.S1土壤,以U1O1处理硝化势和反硝化能力最大,较单施化肥增幅分别达到18.59%和15.87%;S2土壤,各施肥处理之间土壤硝化势差异不显著,反硝化能力以O1处理最大,较单施化肥提高88.26%.S1和S2盐渍土分别以U1O1及O1处理获得较高的AOB基因丰度及硝化贡献率,且增大了nirS和nosZ基因丰度,并显著降低N2O/(N2O+N2)产物比.综上,相比单施无机氮,轻度盐渍土以有机无机氮各半配施,中度盐渍土以单施有机氮更加利于土壤硝化反硝化过程进行. 相似文献
2.
为探究控释掺混肥一次性施肥对华北平原麦玉(冬小麦和夏玉米)轮作体系作物产量和温室气体排放的影响,于2020~2022年在德州市现代农业科技园区开展田间试验.冬小麦和夏玉米均设不施氮对照(CK)、农户习惯施氮(FFP)、优化施氮(OPT)、CRU1(包膜尿素与普通尿素在冬小麦和夏玉米上的掺混比例分别为5∶5和3∶7)、CRU2(包膜尿素与普通尿素在冬小麦和夏玉米上的掺混比例分别为7∶3和5∶5)共5个处理.对比分析了不同处理的作物产量、氮肥利用效率、施肥经济效益和温室气体排放的差异.结果表明,施氮可显著提高麦玉轮作系统单季和周年作物产量(P<0.05).与FFP相比,CRU1和CRU2处理的夏玉米、冬小麦和周年产量分别提高了0.4%~5.6%、-5.4%~4.1%和-1.1%~3.9%(P>0.05);氮肥吸收利用率、氮肥农学利用率和氮肥偏生产力分别提高了-8.6%~43.4%、2.05~6.24 kg·kg-1和4.24~10.13 kg·kg-1;周年净收益提高了0.2%~6.3%.施氮显著增加了麦玉轮作体系的土壤N2O和CO2的周年排放(P<0.05),但对CH4周年排放没有影响(第1年FFP处理除外).CRU1和CRU2处理的土壤N2O周年排放总量较FFP处理显著降低了23.4%~30.2%(P<0.05).施氮显著增加了麦玉轮作体系的周年全球增温潜势(GWP)(P<0.05),但各施氮处理通过提高作物产量降低了温室气体排放强度.与FFP相比,CRU1和CRU2处理的周年GWP降低了9.6%~11.5%(P<0.05),周年温室气体排放强度(GHGI)降低了11.2%~13.8%(P>0.05).综上所述,一次性减量施用控释掺混肥在减少氮肥和人工投入、提高作物产量、经济效益和降低温室气体排放方面具有积极作用,是促进华北平原粮食作物清洁生产的有效氮肥管理措施. 相似文献
3.
秸秆还田配施生物炭对关中平原夏玉米产量和土壤N2O排放的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
为探明秸秆还田配施生物炭对夏玉米产量和土壤氧化亚氮(N2O)排放的影响,基于2019~2020年关中平原田间定位试验,利用静态暗箱-气相色谱法监测了土壤N2O排放通量,综合分析夏玉米产量、土壤N2O排放和土壤活性氮组分,明确了秸秆还田配施生物炭在培肥土壤、增产减排方面的效应.以秸秆不还田(S0)为对照,设置秸秆还田(S)和秸秆还田配施生物炭(SB)共3个处理.结果表明,各处理N2O排放峰值出现在秸秆还田后10 d,秸秆还田30 d后土壤N2O排放通量处于较低水平,土壤N2O排放通量与铵态氮(NH4+-N)、无机氮、微生物量氮(MBN)和可溶性有机氮(DON)含量呈显著的正相关关系(P<0.05).S较S0显著增加夏玉米产量、N2O累积排放量、单位产量N2O累积排放量和土壤总氮(TN)含量,分别为7.4%~13%、65.8%~132.2%、54.6%~103%和27.8%~33%.虽然SB较S提高夏玉米产量(2.5%~3.3%)的趋势不显著(P>0.05),但是SB较S显著降低N2O累积排放量和单位产量N2O累积排放量,分别为24.0%~27.3%和26.4%~29.2%.在土壤N2O排放通量达到峰值时,SB较S显著降低土壤N2O排放通量45.1%~69.6%,生物炭能够缓解秸秆还田所诱发的土壤N2O排放,具有削峰的作用.SB较S显著增加土壤总氮9.1%~12.2%.综合作物产量、N2O排放和土壤总氮,对夏玉米生产而言,秸秆还田配施生物炭不仅培肥地力,提高夏玉米产量,而且减少单位产量N2O累积排放量,是可供推广的兼顾作物产量和环境友好的适宜管理措施. 相似文献
4.
为探究生物炭对干旱地区膜下滴灌玉米农田生态系统温室气体排放和碳足迹的影响.设置不同施用量的生物炭处理[0(CK)、15(C15)、30(C30)和45 t ·hm-2(C45)],连续2 a监测覆膜滴灌条件下一次性施用秸秆生物炭后玉米农田生态系统土壤温室气体(CO2、N2O和CH4)排放的季节变化及其综合增温潜势,利用生命周期评估法估算农业生产活动引起的碳排放量,并进行碳足迹的分析.施用生物炭当年的作物生长季土壤CO2累积排放量比CK下降17.6%~24.7%,N2O累积排放量下降71.1%~110.4%,综合增温潜势降低19.5%~25.9%.生物炭施用后第2 a作物生长季的CO2累积排放量比CK减少19.2%~40.6%,N2O累积排放量减少38.7%~46.7%,综合增温潜势减少19.7%~40.5%.连续2 a处理C15和C30均不同程度增加了CH4累积吸收量,而处理C45显著降低了CH4累积吸收量.C15和C45分别为生物炭施用当年和翌年单位产量碳足迹最少的处理,其单位产量碳足迹较CK分别降低10.1%和26.2%.土壤温室气体排放量对玉米农田生态系统碳足迹贡献率最大(38.1%~59.2%),其次为氮肥生产(19.8%~33.4%),而后为电能生产(6.7%~8.8%)和地膜覆盖(4.4%~7.4%).生物炭对生态系统碳足迹贡献率为5.7%~13.8%.施用30 t ·hm-2生物炭对农田生态系统减排固碳增产效果更好.改善生物炭制作工艺及运输途径、提高氮肥利用效率和发展节水节能灌溉技术,是减少旱区农田生态系统碳足迹的重要途径. 相似文献
5.
以贵州典型黄壤为研究对象,设置不施肥(CK)、单施化肥(NP)、50%有机肥替代化学氮肥[1/2(NPM)]和100%有机肥替代化学氮肥(M)这4个处理进行田间试验,研究有机肥替代化学氮肥对黄壤有机碳及其活性组分、土壤碳库管理指数、土壤酶活性及玉米大豆产量的影响,可为该地区科学施肥和土壤质量提升提供理论依据. 结果表明,有机肥替代化学氮肥显著提高土壤pH、有机碳(SOC)、全氮(TN)含量和C/N. 与CK和NP处理比,有机肥替代化学氮肥对土壤活性有机碳组分含量及其分配比例和土壤碳库管理指数(CPMI)均有提升效果,且均以50%有机肥替代化学氮肥提升效果最佳. 与NP处理相比,1/2(NPM)处理显著增加了土壤易氧化有机碳(ROC333和ROC167)、可溶性有机碳(DOC)和微生物生物量碳(MBC)含量,其增幅依次为22.90%、8.10%、29.32%和23.22%. 相对于CK和NP处理,有机肥替代化学氮肥均提高了土壤酶活性,1/2(NPM)处理的土壤过氧化氢酶、脲酶、蔗糖酶和磷酸酶活性较NP处理分别显著提高了21.89%、8.24%、34.91%和18.78%;各施肥处理均显著提高了玉米大豆产量,与NP处理相比,1/2(NPM)和M处理的玉米产量分别显著提高了44.15%和17.39%,大豆产量在各施肥处理之间无显著性差异. 相关性分析表明,土壤SOC与ROC333、ROC167、ROC33、DOC和MBC以及各土壤活性有机碳组分之间呈显著正相关,CPMI与土壤SOC及其活性组分之间呈极显著正相关关系(P<0.01). 玉米产量与土壤酶活性、CPMI、土壤SOC及其活性组分均呈显著正相关关系(P<0.05). 因此,从增产和土壤培肥角度看,50%有机肥替代化学氮肥有利于改善土壤质量,提高土壤肥力,是贵州安顺黄壤地区实现作物高产的关键施肥技术. 相似文献
6.
研究不同改良剂对酸性紫色土团聚体和有机碳变化特征的影响,为酸性紫色土修复提供科学依据.以紫色土为研究对象,设置不施肥(CK)、单施化肥(F)、化肥配施石灰(SF)、化肥配施有机肥(OM)、化肥配施生物炭(BF)和化肥配施酒糟灰渣(JZ)共6个处理.比较不同改良剂施用下酸性紫色土的团聚体组成情况,以及各粒级团聚体有机碳分布规律,结合团聚体稳定性指标,明确不同改良剂对酸化紫色土团聚体结构的影响.结果表明,施肥处理均显著提高土壤pH,以JZ处理效果最显著,施肥均显著提高土壤有机质含量,以OM处理效果最好,BF和OM处理显著降低土壤容重,同时SF和BF处理显著提高土壤含水率(P < 0.05);各处理均以 < 0.25 mm粒级团聚体为优势粒级,施肥能显著提高大团聚体(直径 > 0.25 mm的团聚状结构单位)的含量,同时施肥处理均显著提高了土壤几何平均直径(GMD)、平均重量直径(MWD)和R0.25值(> 0.25 mm团聚体含量),降低分形维数(D)和团聚体破坏率(PAD)值(P < 0.05),促进了土壤团聚体的团聚化和稳定性,以OM处理效果最好;与CK处理相比,施肥能显著提高土壤有机碳含量31.71%~209.67%,其中以OM处理最显著;不同处理土壤有机碳主要分布在大团聚体中,与CK处理相比,各处理显著提高大团聚体中有机碳贡献率为19.34%~47.76%,其中OM处理效果最为显著(P < 0.05).综合来看,化肥配施有机肥能促进酸性紫色土大团聚体的形成,提高土壤团聚体稳定性,增加土壤有机碳含量,是改善酸性紫色土土壤结构和提升土壤质量的有效措施. 相似文献
7.
秸秆还田作为农田土壤培肥的一种重要措施,显著影响N2 O和CO2 等温室气体排放.为探明长期施肥土壤N2 O和CO2 排放对秸秆添加的响应规律及关键影响因素,采集对照(CK,不施肥)、当地推荐化肥施用量(F)、200 %当地推荐化肥施用量(2F)、猪粪(M)和化肥配施猪粪(FM)这5种长期施肥(30 a)处理的旱地红壤,分别设置添加秸秆和不添加秸秆处理,在恒温恒湿条件下培养(65 %田间持水量,25 ℃)20 d.结果表明,施肥显著促进了N2 O排放.相较不施肥处理[(22.05 ±2.09) μg·kg-1,以N计,下同],施化肥处理N2 O累计排放量显著增加了119 %~195 %[F和2F处理分别为(48.38 ±20.81) μg·kg-1和(65.13 ±12.55) μg·kg-1],施粪肥处理N2 O累计排放量显著增加了275 %~399 %[M和FM处理分别为(82.72 ±12.73) μg·kg-1和(1 101.99 ±425.71) μg·kg-1].土壤硝态氮(NO3 --N)、可溶性有机碳(DOC)和可溶性总氮(DTN)是影响不同施肥处理N2 O排放的主要因素.相较未添加秸秆,添加秸秆对CK、F和FM处理的N2 O累计排放无显著影响,显著增加了2F(345 %)和M处理(247 %)的N2 O累计排放.秸秆添加通过增加DOC和消耗DTN从而影响N2 O排放.施肥显著促进了CO2 排放.相较不施肥处理,施粪肥处理CO2 累计排放量显著增加了120 %~130 %[M和FM处理累计排放量(以C计,下同),分别为(122.11 ±4.3) mg·kg-1和(116.47 ±4.55) mg·kg-1],2F处理CO2 累计排放量显著增加了28 %[(65.13 ±12.55) mg·kg-1].微生物量碳(MBC)、DOC和DTN是影响不同施肥处理CO2 排放的主要因素.相较未添加秸秆,添加秸秆条件下CO2 累计排放量显著增加了660 %~1 132 %.秸秆添加后DOC和MBC含量显著提高,促进了CO2 排放.综上,秸秆添加通过增加土壤DTN消耗和DOC含量显著促进施肥处理的N2 O和CO2 排放.在施用粪肥的旱地红壤中应合理考虑秸秆还田,以平衡肥力提升与温室气体排放的综合效益. 相似文献
8.
当前以土壤有机质提升为核心的耕地质量提升是保证粮食安全的基础,但在有机质提升过程中土壤磷素的累积和转化特征仍不清楚.在等碳施用条件下,研究对比不同有机物料投入对菜地不同土层土壤磷的累积、转化和迁移规律,以期同步实现有机质提高和磷肥高效管理.试验设置对照(不施肥)、农户传统施肥、生物炭、鸡粪、餐厨废弃物和玉米秸秆施用这6个处理,于辣椒收获期测定各处理下不同土层有效磷(Olsen-P)和水溶性磷(CaCl2-P)含量、土壤磷组分、有机质(SOM)和pH等指标.在0~5 cm和5~10 cm土层中,农户传统施肥处理有效磷含量最高,4种有机物料处理下有效磷顺序依次为:秸秆>生物炭>鸡粪>餐厨废弃物,秸秆和生物炭处理较餐厨废弃物分别增加59.6%~67.3%和29.1%~36.9%.秸秆处理最易于提升土壤活性磷库,0~5 cm土层土壤活性磷较鸡粪和餐厨废弃物处理分别增加47.3%和35.1%.随着土层深度增加鸡粪处理的有效磷降低比例最少,20~30 cm土层有效磷占表土层的55.9%,而在其他3种物料处理下仅占16.0%~34.0%.和农户传统施肥相比,有机物料施用后pH显著升高0.18~0.36个单位,鸡粪和餐厨废弃物处理的pH显著高于生物炭和秸秆(P<0.05).生物炭处理下SOM含量相比其他3种有机物料显著增加7.7%~17.6%.4种有机物料中,秸秆提高土壤活性磷库的效果最佳,有利于快速提升植物可利用磷;鸡粪处理下磷素最易向下迁移;在基于土壤地力提升的农田管理下,施用生物炭既有利于改善土壤酸碱度和提高SOM,也可避免磷素在耕层过量积累,降低环境风险. 相似文献
9.
秸秆还田配施化肥对土壤养分及冬小麦产量的影响 总被引:5,自引:2,他引:3
为探究关中地区秸秆还田配施化肥对土壤养分和冬小麦产量的影响,研究采用裂区试验设计,主区为:秸秆不还田(S0)和秸秆还田(S);副区为:不施肥(WF)、氮肥(NF)和氮磷肥(NPF).应用生态化学计量的方法,探究秸秆还田配施化肥下土壤碳氮磷含量变化及其和产量的关系.结果表明,秸秆和施肥互作对表层(0~20 cm)土壤有机碳、全氮和全磷含量均产生显著影响(P<0.05).与S0WF处理相比,SNPF处理显著提高表层(0~20 cm)土壤有机碳和全氮含量(P<0.05).秸秆和年份互作对表层(0~20 cm)土壤全氮含量产生显著影响(P<0.05),随着秸秆还田时间的增加,在2021年SWF处理下表层(0~20 cm)土壤全氮含量显著高于S0WF (P<0.05).秸秆和施肥及其互作对20~40 cm土层有机碳和全氮含量无显著影响(P>0.05),但对20~40 cm土壤全磷含量产生显著影响(P<0.05),与SWF处理相比,SNPF处理显著增加了20~40 cm土层全磷含量(P<0.05).秸秆还田配施化肥对土壤化学计量特征也产生显著影响.与S0WF处理相比,S0NPF处理能够降低表层(0~20 cm)土壤C:N,提高表层(0~20 cm)土壤C:P和N:P.与SWF处理相比,SNF处理能够降低表层(0~20 cm)土壤C:N.秸秆还田配施化肥对冬小麦产量也产生显著影响,2020年和2021年SNPF处理与S0WF处理相比分别增产24.23%和28.9%.相关性分析表明,产量与C:N (P<0.05)和C:P (P<0.01)呈显著正相关关系.全氮和N:P与处理年份呈极显著正相关关系(P<0.001).综上所述,在关中地区秸秆还田配施氮磷肥处理(SNPF)会改善土壤养分,改变土壤化学计量特征,同时提高产量.因此,本研究结果表明秸秆还田配施氮磷肥(SNPF)是优化区域农田养分管理,提高粮食生产能力的有效途径. 相似文献
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采用室内培养和田间试验相结合的方法,探讨了新型硝化抑制剂3,5-二甲基吡唑(DMP)对尿素氮转化及玉米田硝酸盐淋溶损失的影响.结果表明,DMP对尿素水解仅起短暂的抑制作用,但可在较长时间内显著抑制土壤铵的氧化,且随DMP用量的增加,抑制效应显著增强.培养第10 d时,DMP各处理 (0.002?5、0.01 及 0.025 g/kg)的土壤NH+4-N累积量分别比CK提高了5.17、9.36和11.04倍,而NO-3-N累积量于培养第14 d时差异最大,与CK相比分别降低了33.30%、61.19%和73.72%(p<0.01).土壤NO-2-N只在尿素施用前期有少量累积,但第3 d DMP各处理土壤NO-2-N含量降低幅度达95.77%~96.13%;土壤矿质氮总量于10 d以后,随DMP用量的增加,显著降低,而DMP1处理的土壤微生物量N在培养14~56 d期间显著提高.连续2 a的玉米田间试验原位取土测定结果表明,2004和2005年,DMP的施用使作物根系密集层以下(40~100 cm)土层的NO-3-N累积总量分别比CK降低了28.77%和44.70%.因此,硝化抑制剂DMP与尿素配合施用是调控氮素转化、缓解氮肥污染的有效措施. 相似文献
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钱苏华 《安全.健康和环境》2010,10(1):33-35
介绍了当前国际化学危险品的各种分类体系,对比了GHS与TDG、EU_CLP、DOT、WHMIS等对化学危险品的具体分类。有助于GHS的理解与掌握,全面推进GHS在我国的实施。 相似文献
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土壤整体质量的生态毒性评价 总被引:8,自引:2,他引:8
土壤样品采自沈阳西部污灌区 .进行了污染物 (重金属和矿物油 )含量分析和生态毒性试验 .重金属采用原子吸收分光光度仪测定 ,矿物油采用紫外分光光度计测定 .生态毒性试验分别参照国际标准组织 (ISO)和OECD指南 ,进行了植物毒性试验、蚯蚓毒性试验和蚕豆根尖微核试验 .植物试验以小麦种子发芽根伸长抑制率为试验终点 ,试验周期50h ,蚯蚓毒性试验以蚯蚓死亡率、体重增长抑制率为试验终点 ,试验周期28d .土壤中矿物油含量在145mg/kg~1121mg/kg ,重金属Cd为0.34mg/kg~1.81mg/kg .土壤对植物和蚯蚓显示不同程度的毒性效应 ,土壤的蚕豆根尖微核率明显高于对照 .种子发芽根伸长抑制率为2.0%至-35.1% ,蚯蚓死亡率为0%~40%.体重增长抑制率由14d的-2.3%~-19.4%在28d增加到-2.1%~10.7% ,蚕豆根尖微核率最高达6.62/100.研究表明 ,土壤中的污染物积累较低 ,但具有明显的生态毒性 . 相似文献
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以某区域水环境-经济系统为研究实例,寻求值-排污-水质综合协调解方法,寻求净收益最大时的总体规划方案。建立目标参数规划模型,寻求不同生产规模条件下的产值-排污-水质协调解,又探讨了水环境标准约束下的某化工区废水治理费用的计算方法,提出了以供决策者选择的方案。 相似文献
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生态保护地协同管控成效评估 总被引:5,自引:2,他引:3
分区分类管理是我国生态保护的重要管控制度,生态保护地是事关国家生态安全的关键区域,开展生态保护地保护成效评估及不同类型生态保护地之间的协同管控成效评估具有重要意义。以吉林省自然保护地和重点生态功能区等生态保护地(即禁止开发区和限制开发区)为研究对象,以重要生态空间、植被生态、水源涵养功能为主要内容,基于"禁止开发区—限制开发区—省域"的管控梯度差异,评估分析了生态保护地的协同管控成效。结果表明:(1)从重要生态空间协同管控成效来看,自然保护地的重要生态空间面积比例最高、人类活动干扰指数最低,这与生态保护管控严格程度呈现很好地正相关。但是1980—2015年间重要生态空间面积比例均有所减少,减少幅度与管控严格程度没有表现出正相关。(2)从植被生态协同管控成效来看,植被覆盖总体呈现出自东向西逐步降低的特点,与东部分布有重点生态功能区和森林类自然保护区、西部分布较多的湿地类自然保护地的空间特征一致。但是,由于湿地及水域类型自然保护地面积占比较高,且分布在吉林西部草原和平原区的面积比例较高,自然保护地的年际变化较大、且植被覆盖稳定度低于重点生态功能区。(3)从水源涵养功能协同管控成效来看,水源... 相似文献
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对乌海市《城市区域环境噪声标准》适用区域进行了划分,以乌海市2011年城区环境噪声监测统计数据为基础,分析了乌海市暴露在不同等效声级下的城区面积分布状况和达标情况。 相似文献
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烟气脱硫副产物的综合利用 总被引:11,自引:1,他引:11
通过分析烟气脱硫石膏的性能 ,介绍了脱硫石膏的利用情况和研究进展 ,利用脱硫石膏生产建筑材料 ,如 β石膏和α石膏的工艺日臻成熟 ,利用脱硫石膏生产水泥辅料已进入工业化 ,而利用脱硫石膏生产充填尾砂胶结剂已经完成试验阶段 ,脱硫石膏在农业上也有很广泛的用途。 相似文献
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氯苯类化合物的生物降解 总被引:35,自引:6,他引:35
经过2个月的驯化,从某染料厂和某毛纺厂活性污泥中分离出能够生长于1,4-二氯苯、1,2,4-三氯苯和六氯苯的4种微生物.通过测定该混合菌降解氯苯类化合物过程中的累积好氧量、微生物生长曲线及降解产物Cl-的释放,证明在好氧条件下该混合菌能够以1,4二氯苯和1,2,4-三氯苯为唯一碳源和能源,降解产物Cl-浓度的变化与微生物生长周期有关.通过好氧振荡瓶培养法测得3种氯苯的生物降解顺序为:1,4-二氯苯[356.7μg/(L·d)]>1,2,4-三氯苯[110.4μg/(L·d)]>六氯苯[~6μg/(L·d)],说明氯取代数越多,氯苯类化合物越难被好氧降解. 相似文献