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相似文献
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1.
为探明长期施用牛粪对土壤抗生素抗性基因多样性的影响,以山西寿阳褐土长期定位试验为依托,选择5个施肥处理:CK(不施肥)、N2P1M1(N:120 kg·hm-2;P:37.5 kg·hm-2;牛粪:22 500 kg·hm-2)、N4P2M2(N:240 kg·hm-2;P:75 kg·hm-2;牛粪:45 000 kg·hm-2)、N3P2M3(N:180 kg·hm-2;P:75 kg·hm-2;牛粪:67 500 kg·hm-2)和N0P0M6(牛粪:135 000 kg·hm-2),采集玉米生长中期耕层...  相似文献   

2.
农田氨排放量与近地表氨浓度密切相关,但两者能否相互转换还缺乏系统研究。基于此,以近地表氨浓度经典方法(被动法)为主要使用方法,以传统海绵法为对照方法,在豫南砂姜黑土开展5种典型施肥处理玉米季基肥期氨排放量与近地表氨浓度的相关性研究。结果发现,不同施肥处理的氨挥发峰值均出现在施肥后的2-4 d,第5天开始显著降低,第8天之后基本与对照无明显差异;不同处理的氨累计排放量差别较大,排序为TR>OPT>SOPT>HK>CK,累计排放量分别为7.68、5.48、3.37、2.78和0.22 kg·hm-2;同时发现,不同施肥处理近地表氨浓度也有相同趋势,峰值同样出现在施肥后的2-4 d,第5天开始显著降低,平均氨质量浓度排序为TR>OPT>SOPT>HK>CK,均值分别为17.5、11.6、10.7、8.21和1.70μg·m-3。线性相关性分析表明,施肥后前8 d不同施肥处理的氨挥发量与近地表氨浓度的线性相关性较强,而8 d之后两者的相关性较弱,说明近地表氨浓度和农田氨挥发量的相关性与农田氨挥发量的高低...  相似文献   

3.
水稻是中国及全球食物系统的重要组成部分,以食物系统视角研究其生命周期碳足迹对实现水稻食物系统低碳转型和绿色发展具有重要意义。该研究基于中国2018年22个水稻主产省份的统计数据,结合生命周期评估(LCA)法和国际水稻研究所(IRRI)开发的CF-Rice水稻碳足迹计算工具,计算并分析了中国水稻食物系统“从摇篮到销售”的碳足迹及其结构组成、地区差异和水稻类型差异。结果表明:1)以单位产量碳足迹进行比较(以CO2 eq计),晚籼稻(2.31 kg·kg-1)>中籼稻(1.32 kg·kg-1)>粳稻(1.13 kg·kg-1)>早籼稻(1.08 kg·kg-1);以单位面积碳足迹进行比较(以CO2 eq计),晚籼稻(9.15×103kg·hm-2)>中籼稻(6.34×103 kg·hm-2)>粳稻(5.56×103 kg·...  相似文献   

4.
为探究红壤旱坡花生地气态氮(NH_3和N_2O)排放特征及其影响因素,采用通气法和密闭式静态暗箱-气相色谱法,原位监测翻耕和免耕条件下红壤旱坡花生地土壤NH_3挥发和N_2O排放的动态变化特征,并基于增强回归树(boosted regression tree, BRT)方法识别关键影响因子。结果表明:(1)整个花生生育期翻耕和免耕处理NH_3挥发速率(以N计)变化范围分别为0.02~1.55和0.02~1.05 kg·hm~(-2)·d~(-1),氨挥发累积量(以N计)分别为(17.19±8.56)和(18.38±7.41) kg·hm~(-2),占总施氮量的(11.77±5.86)%和(12.59±5.08)%,热点时段主要集中在施基肥后15 d内;翻耕和免耕处理N_2O排放通量(以N计)变化范围分别为0.07~2.90和0.02~3.97 mg·m~(-2)·d~(-1),累积量(以N计)分别为(0.81±0.27)和(0.68±0.10) kg·hm~(-2),占总施氮量的(0.55±0.17)%和(0.46±0.06)%,N_2O排放通量热点时段不明显;两种耕作条件下NH_3挥发无明显差异,但免耕降低了16.05%的N_2O排放累积量;氨挥发是红壤旱坡花生地氮素气态损失的主要途径。(2)采用增强回归树(BRT)分析发现,土壤铵态氮含量、施肥后天数、花生生育期、前3天降水量和土壤硝态氮含量是红壤旱坡花生地氨挥发的关键影响因子,贡献率分别为47.92%、14.78%、8.21%、7.44%和5.91%;而N_2O排放的关键影响因子分别为土壤含水量、土壤铵态氮含量、地温、前3天降水量、土壤硝态氮含量、施肥后天数和气温,相对贡献率分别为24.67%、20.34%、12.26%、9.93%、9.91%、9.64%和8.51%。上述研究结果表明,施肥是影响红壤花生地氮肥气态氮损失的重要因子,气态氮(NH_3和N_2O)损失最高可占施肥量的18.35%,微生物硝化过程及其环境控制因子可能在土壤氮损失过程中发挥了重要作用。这些结果可为提高南方红壤区坡地氮肥利用率、减轻环境污染提供理论依据。  相似文献   

5.
近年来,稻田Cd污染引起的环境及健康问题日益突出。应用钝化技术对土壤中有效性Cd进行钝化对稻田生态系统中Cd的生物地球化学循环具有重要的理论和实际意义。在广东省韶关市仁化县董塘镇红星村一受Cd污染的稻田上,设置大田试验,研究铁基生物炭对Cd在大田土壤-水稻系统迁移的影响以及对作物产量的影响。试验共设6个处理:(1)空白对照;(2)每一季水稻插秧前,一次性施加1500 kg·hm-2的普通生物炭;(3)每一季水稻插秧前,一次性施加75 kg·hm-2的零价铁(Fe0);(4)每一季水稻插秧前,一次性施加1500 kg·hm-2、ω(Fe)=1%的铁基生物炭(ω(Fe)=1%in Fe-Biochar);(5)每一季水稻插秧前,一次性施加1500 kg·hm-2、ω(Fe)=3%的铁基生物炭(ω(Fe)=3%in Fe-Biochar);(6)每一季水稻插秧前,一次性施加1500 kg·hm-2、ω(Fe)=5%的铁基生物炭(ω(Fe)=5%in Fe-Biochar)。结果表明:(1)施用生物炭、铁粉和铁基生物炭土壤钝化调理剂可以增加水稻产量,显著降低籽粒重金属Cd含量;(2)施用铁基生物炭可以显著增加水稻根表铁膜Fe含量,同时显著增加水稻根表铁膜固定的Cd量,抑制重金属Cd向籽粒的运输累积。综合考虑施用成本和钝化效果,对于Cd污染稻田,建议施用1500 kg·hm-2、ω(Fe)=3%的铁基生物炭材料。  相似文献   

6.
旱地雨养马铃薯(Solanum tuberosum)田是一个重要的氧化亚氮(N2O)排放源,是当前农业温室气体排放的研究热点之一。在马铃薯主粮化战略的推动下,马铃薯种植面积不断扩大,覆膜和垄作栽培是其中两种重要的种植方式,但其栽培下的马铃薯田N2O排放规律尚不十分明确。选择内蒙古自治区武川县自然降水条件下的马铃薯田为试验对象,设置平作覆膜、垄作覆膜、平作不覆膜和垄作不覆膜4种处理,采用静态箱(暗箱)-气相色谱法监测N2O的排放通量并分析其排放特征,运用实时荧光定量PCR技术(Real-time quantitative PCR,q-PCR)检测不同时期与N2O排放相关的硝化菌和反硝化菌丰度,并测定相关的土壤要素,进而探究在覆膜和垄作条件下,影响雨养马铃薯田N2O排放特性和规律的微生物机理。结果表明,雨养马铃薯田是N2O排放源,其全生育期内平均N2O累积排放量为N (0.47±0.08) kg·hm-2。N  相似文献   

7.
改良剂对镉污染土壤团聚体稳定性和川芎镉积累的影响   总被引:1,自引:0,他引:1  
为探究土壤改良剂的施用对团聚体稳定性及川芎镉积累的影响,本文基于川芎主产地种植园镉污染土壤设置田间试验,通过施加不同剂量改良剂1(轻质碳酸钙、石灰石、钙基膨润土、纳米磷酸二氢钾、生物炭、硅酸钠、凹凸棒)0.5 t·hm-2(T1-低)、1.5 t·hm-2(T1-中)、5.0 t·hm-2(T1-高)和改良剂2(重质碳酸钙、钙基膨润土、纳米磷酸二氢钾、生物炭、硅酸钠、凹凸棒)0.5 t·hm-2(T2-低)、1.5 t·hm-2(T2-中)、5.0 t·hm-2(T2-高),研究其对土壤团聚体的稳定性、有效态Cd含量以及川芎根部Cd含量与其生物量的影响.结果表明,在添加两种不同改良剂之后,土壤团聚体稳定性得到提升;土壤有效态Cd以及川芎根部Cd含量都有显著降低.对比空白处理,T2-高和T2-低处理效果最好,使得土壤有效态Cd和川芎根部Cd分别降低了51.43%和56.13%;并且生物量有所提升,T2-低处理效果最好,增幅为53.50%.根据相关性分析,发现...  相似文献   

8.
轮作休耕是实现"藏粮于地、藏粮于技"的重要途径之一,目前在太湖稻田区域主要推广紫云英(Astragalus sinicus L.)-水稻(Oryza sativa L.)、油菜(Brassica napus L.)-水稻和休耕-水稻典型轮作与休耕方式。在太湖地区典型稻田水稻生长季设置了6个处理:(1)紫云英-水稻轮作,不施N肥处理,MRN0;(2)紫云英-水稻轮作,当地常规施肥量(300 kg·hm-2,以纯氮计,下同),MRN300;(3)油菜-水稻轮作,不施N肥处理,RRN0;(4)油菜-水稻轮作,当地常规施肥量(300 kg·hm-2),RRN300;(5)休耕-水稻轮作,不施N肥处理,FRN0;(6)休耕-水稻轮作,当地常规施肥量(300 kg·hm-2),FRN300。通过田间试验,研究了不同轮作与休耕方式对水稻产量、氮肥利用率及稻田温室气体CH4和N2O排放的影响,从而为综合评价轮作休耕方式提供科学依据。田间试验结果显示,与不施氮肥处理相比,在不同轮作休耕方式下施氮300 kg·hm-2,可增加53.7%—60.0%的水稻产量,以MRN300处理水稻产量最高,与RRN300和FRN300处理相比,水稻产量分别提高了1.6%和6.0%。在不施氮水平下,MRN0、RRN0和FRN0各轮作处理间N2O排放通量和累积排放量均值差异不显著(P>0.05)。而在施氮300 kg·hm-2下,紫云英-水稻轮作可降低N2O排放通量和累积排放量,与RRN300和FRN300处理相比,N2O排放通量分别降低了36.0%(P<0.05)和2.1%(P>0.05)。在同一施氮水平下,紫云英-水稻轮作CH4排放通量和累积排放量最小,与RRN300和FRN300处理相比,MRN300处理CH4排放通量分别降低了1.1%和6.7%,CH4和N2O的全球增温潜势(GWP)分别降低了3.3%和6.5%,单位水稻产量温室气体排放强度(GHGI)分别降低了4.6%和11.6%。综上,紫云英-水稻轮作对提高水稻产量,降低温室气体排放效果最好。  相似文献   

9.
厌氧条件下土壤铁还原与碳循环紧密相关,然而针对稻田土壤中异化铁还原与碳矿化关系的认识尚有不足。采用黄河中下游地区河南孟津稻田土壤为研究对象,分别将50.0、100、200、400 mg磁铁矿(Fe3O4)粉末添加至3.00 g稻田土壤,设置恒温厌氧泥浆培养实验,期间动态监测土壤0.5 mol·L-1 HCl可提取态Fe(Ⅱ)、水溶性有机碳(WSOC)、水溶性无机碳(WSIC)、铁氧化物形态、CO2和CH4排放的变化。结果表明,外源添加Fe3O4可显著提高土壤铁还原潜势,增幅为0.883-4.53 mg·kg-1,但对最大铁还原速率和铁还原速率常数无显著影响;添加Fe3O4显著提高了WSIC含量,增加值达88.4 mg·kg-1,降低了WSOC含量,降低值为62.7 mg·kg-1,减弱微生物对土壤有机碳分解作用及CO...  相似文献   

10.
以森林土为生长基质和开顶生长箱(open-top chambers,OTCs)的近自然法,选择亚热带造林树种大叶相思(Acacia auriculiformis)、红锥(Castanopsis hystrix)、樟树(Cinnamomum camphora)、枫香(Liquidambar formosana)、海南蒲桃(Syzygium hainanense)的一年生树苗构建实验林,探讨土壤有机碳对重金属镉(Cd)污染下大气二氧化碳(CO2)浓度升高和氮(N)添加的响应.实验处理如下:对照(CK)、加Cd(Cd)、加Cd加CO2(Cd+CO2)、加Cd加N(Cd+N)、加Cd加CO2加N(Cd+CO2+N);加Cd为10 kg hm-2 a-1,加CO2浓度为700μmol/mol,加N为100 kg hm-2 a-1;每个处理3个重复.试验始于2017年4月,2020...  相似文献   

11.
● Simultaneous NH4+/NO3 removal was achieved in the FeS denitrification system ● Anammox coupled FeS denitrification was responsible for NH4+/NO3 removal ● Sulfammox, Feammox and Anammox occurred for NH4+ removal Thiobacillus, Nitrospira , and Ca. Kuenenia were key functional microorganisms An autotrophic denitrifying bioreactor with iron sulfide (FeS) as the electron donor was operated to remove ammonium (NH4+) and nitrate (NO3) synergistically from wastewater for more than 298 d. The concentration of FeS greatly affected the removal of NH4+/NO3. Additionally, a low hydraulic retention time worsened the removal efficiency of NH4+/NO3. When the hydraulic retention time was 12 h, the optimal removal was achieved with NH4+ and NO3 removal percentages both above 88%, and the corresponding nitrogen removal loading rates of NH4+ and NO3 were 49.1 and 44.0 mg/(L·d), respectively. The removal of NH4+ mainly occurred in the bottom section of the bioreactor through sulfate/ferric reducing anaerobic ammonium oxidation (Sulfammox/Feammox), nitrification, and anaerobic ammonium oxidation (Anammox) by functional microbes such as Nitrospira, Nitrosomonas, and Candidatus Kuenenia. Meanwhile, NO3 was mainly removed in the middle and upper sections of the bioreactor through autotrophic denitrification by Ferritrophicum, Thiobacillus, Rhodanobacter, and Pseudomonas, which possessed complete denitrification-related genes with high relative abundances.  相似文献   

12.
氮沉降影响土壤氮循环,而凋落物是土壤有机氮的主要来源,因此,为了探讨氮沉降和凋落物是否去除作用下,亚热带森林土壤潜在的氮素矿化与硝化作用,选择已进行8年模拟氮沉降试验的亚热带罗浮栲(Castanopsis fabri)常绿阔叶林土壤为研究对象,野外样地氮添加设置3个水平:对照(CK,0 kg·hm?2·a?1)、低氮(LN,75 kg·hm?2·a?1)、高氮(HN,150 kg·hm?2·a?1),两种凋落物管理方式(保留凋落物,L和去除凋落物,R),土壤采样后,通过室内间歇淋洗好气培养法,研究土壤氮素矿化潜势差异,以及不同底物条件下(铵态氮水平:N 0,100、150、200 mg·kg?1)土壤硝化潜势的差异。结果表明:土壤氮素快速矿化主要在培养前7 d,矿化累积量(Nt)为102.81—153.71 mg·kg?1,矿化潜势(N0)范围为193.84—289.80 mg·kg?1,N0依次为:保留凋落物低氮(LN-L)>保留凋落物对照(CK-L)>去除凋落物低氮(LN-R)>去除凋落物对照(CK-R)>去除凋落物高氮(HN-R)>保留凋落物高氮(HN-L);两种凋落物处理方式下,LN水平土壤的Nt与N0均高于CK、HN。保留凋落物情况下,有较高的土壤硝化潜势;在无添加硝化底物(铵态氮水平为N 0 mg·kg?1)的条件下,野外氮添加水平高的土壤硝化潜势也高;而在添加不同硝化底物(铵态氮)的条件下,土壤硝化潜势并未随硝化底物水平的增加而增加,且硝化底物水平为N 100 mg·kg?1时硝化潜势最大。研究表明,虽然保留凋落物可以增加土壤氮矿化潜势,而氮沉降则影响氮矿化潜势。当研究土壤硝化潜势时,应当根据土壤类型等因素选择合适的硝化底物(铵态氮)添加量。  相似文献   

13.
Slightly acidic solutions are a practical means of removing ammonia from air Scrubbed NH3 accumulates in solution as NH4+ and should be an excellent fertilizer Increased air velocity decreased NH3 removal and increased NH4+ collection Previous research on wet scrubbers has only studied highly acidic scrubbing solutions because of their high ammonia capture efficiencies; however, the high acidity created practical problems. Lower acidity solutions would reduce corrosion, maintenance, and cost; however, designers may need to use strategies for increasing scrubber effectiveness, such as using lower air velocities. The objective of this study was to determine if a spray scrubber with slightly acidic and higher pH scrubbing solution (pH from 2 to 8) could effectively remove NH3 from NH3 laden air (such as animal building exhaust air), and also collect this valuable resource for later use as a fertilizer. A bench-scale spray wet scrubber treated 20 ppmv NH3/air mixture in a countercurrent contact chamber. First, the solution pH was varied from 2 to 8 while maintaining constant air velocity at 1.3 m·s1. Next, air velocity was increased (2 and 3 m·s1) while solution pH remained constant at pH6. At 1.3 m·s−1, NH3 removal efficiencies ranged between 49.0% (pH8) and 84.3% (pH2). This study has shown that slightly acidic scrubbing solutions are a practical means of removing ammonia from air especially if the scrubber is designed to increase collisions between solution droplets and NH3 molecules. The NH3 removed from the air was held in solution as NH4+ and accumulates over time so the solution should be an excellent fertilizer.  相似文献   

14.
为研究乌鲁木齐市米东区大气降水中的化学组分特征及来源,对2017-2019年降水中主要离子浓度及来源进行了分析.研究结果显示,米东区2017-2019年降水的雨量加权pH年均值为7.95,雨量加权平均电导率年均值为16.15 mS·m-1,雨量加权平均总离子浓度为72.75-95.89 μeq·L-1,年均浓度为81....  相似文献   

15.
本研究于2018年12月3日-2019年1月1日在辽宁省西南典型城市葫芦岛市和朝阳市分别布设3个城区采样点,在区域传输点龙屯水库布设1个采样点,采集大气细颗粒物PM2.5样品(n=201).使用离子色谱检测样品中的Na+、Mg2+、Ca2+、K+、NH4+、SO42-、F-、Cl-和NO3-的质量浓度.观测期间PM2....  相似文献   

16.
近年来中国大部分区域大气硫、氮沉降速率趋于平稳甚至下降,但西北地区煤炭行业的快速发展使得硫、氮沉降速率加快.燃煤电厂作为酸前体物的主要排放源之一,在其周围开展硫、氮沉降效应研究,可为合理评价煤矿区大气污染物控制措施的实施效果提供数据支撑.该文以宁东能源化工基地3个燃煤电厂为采样点,研究了电厂周围土壤化学和生物学性质的变...  相似文献   

17.
土壤质量决定着农产品的质量和农业生产的可持续发展,然而土壤退化成为农业生产的重要限制因素之一,施用土壤调理剂有利于减缓土壤退化的速度。该研究配制土壤调理剂,即蚯蚓粪:草菇渣:蛭石=6:3:1、钼酸钠50 g·kg-1、硼酸13.3 g·kg-1,并设5个不同的处理CK、QY-T1、QY-T2、QY-T3、QY-T4,研究该调理剂对土壤理化性质和肥力的影响作用,分析其对茄子硼、钼和生长状况的促进作用。结果表明,该调理剂能提高土壤温度,5 cm、09:00的土壤温度QY-T4较高,但10 cm、14:00的土壤温度QY-T3最高;土壤容重随着施用量的增大而显著降低至1.50 g·cm-3以下,土壤pH值从CK的4.93提高到QY-T4的5.57、微生物量碳分别比CK高29.9%、36.1%、47.6%和52.2%,有机质分别比CK高10.8%、11.7%、12.5%和7.0%,QY-T2、QY-T3、QY-T4土壤有效硼达到0.35、0.36、0.42mg·kg-1,QY-T1、QY-T2的有效钼分别为0.107、0.140mg·kg-1,随着调理剂的增多而增多,但QY-T3、QY-T4分别为0.101、0.092 mg·kg-1反而随着调理剂的增多而下降,茄子硼、钼含量都随着调理剂的增加而增大,且显著高于对照(P<0.01);总产量比CK分别提高了29%、36%、190%和66%,总个数分别增加了25%、28%、155%和66%,59 d株高和叶片面积分别比CK增高了23%、1.4%、23%、16%和6.8%、11%、9.3%、7.4%,而叶片数量,所有的处理差异不显著,因此推荐该土壤调理剂用量与QY-T3相同,为1.5×104kg·hm-2。该研究可为土壤调理剂修复土壤退化的应用提供依据。  相似文献   

18.
Lagoon-based municipal wastewater treatment plants (WWTPs) are facing difficulties meeting the needs of rapid population growth as well as the more stringent requirements of discharge permits. Three municipal WWTPs were modified using a high surface area media with upgraded fine-bubble aeration systems. Performance data collected showed very promising results in terms of five-day biochemical oxygen demand (BOD5), ammonia (NH3) and total suspended solids (TSS) removal. Two-year average ammonia effluents were 4.1 mg·L-1 for Columbia WWTP, 4 mg·L-1 for Larchmont WWTP and 2.1 mg·L-1 for Laurelville WWTP, respectively. Two- year average BOD5 effluents were 6.8, 4.9 and 2.7 mg·L-1, and TSS effluents were 15.0, 9.6 and 7.5 mg·L-1. The systems also showed low fecal coliform (FC) levels in their effluents.  相似文献   

19.
生物炭对土壤中阿特拉津吸附特征的影响   总被引:3,自引:0,他引:3  
为探究生物炭对土壤中阿特拉津的吸附特征及影响因素,采用批处理实验研究了灭菌(T1)、5%秸秆生物炭+灭菌(T2)、未灭菌(T3)和5%秸秆生物炭+未灭菌(T4)条件下对土壤中阿特拉津吸附特征及土壤理化性质的影响.结果表明,在最初0—12 h内,不同处理下阿特拉津吸附量均随时间的延长而快速增加,而在12—96 h内增加较为缓慢并逐渐趋于平衡.在96 h时,T2和T4处理下阿特拉津最大吸附量分别达到46.22 mg·kg-1和46.43 mg·kg-1,而未添加生物炭的T1和T3处理则有所降低,分别为44.20 mg·kg-1和43.09 mg·kg-1.准二级动力学模型更好地拟合不同处理下土壤对阿特拉津吸附特征,T2和T4处理下吸附速率常数K分别为0.257 kg·mg-1·h-1和0.339 kg·mg-1·h-1,显著高于未添加生物炭处理的T1和T3处理(K分别为-0.083 kg·mg-1·h-1和-0.261 kg·mg-1·h-1).内扩散模型显示添加生物炭后,土壤对阿特拉津的吸附是一个由边界扩散、内部孔隙扩散等多因素控制的复杂化学过程.添加生物炭可显著提高土壤pH、有机碳、碱解氮、速效磷和速效钾含量,其中土壤有机碳含量与阿特拉津最大吸附量之间存在显著的正相关关系(P<0.05).由此可见,添加生物炭可以提高土壤对阿特拉津的固持能力,减少其淋溶迁移风险,从而达到修复阿特拉津污染土壤的目的.  相似文献   

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