| 作物秸秆材料处理养殖废水中氮的周年去除效果及其对氮循环微生物丰度的影响 |
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| 引用本文： | 刘铭羽,夏梦华,蒋磊,彭健,陈坤,赵聪芳,李希,孟岑,曾睿,王栋,李裕元,吴金水.作物秸秆材料处理养殖废水中氮的周年去除效果及其对氮循环微生物丰度的影响[J].环境科学,2022,43(9):4706-4716. |
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| 作者姓名： | 刘铭羽 夏梦华 蒋磊 彭健 陈坤 赵聪芳 李希 孟岑 曾睿 王栋 李裕元 吴金水 |
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| 作者单位： | 中国科学院亚热带农业生态研究所亚热带农业生态过程重点实验室, 长沙 410125;中国科学院大学, 北京 100049;中国科学院亚热带农业生态研究所亚热带农业生态过程重点实验室, 长沙 410125;湖南师范大学资源与环境科学学院, 长沙 410006;湖南艾布鲁环保科技股份有限公司, 长沙 410000 |
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| 基金项目： | 中国科学院科技服务网络计划项目（KFT-STS-QYZX-088）；湖南高新技术产业科技创新引领计划项目（2020GK4094） |
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| 摘 要： | 基于前期研究，利用秸秆材料处理养殖废水，能够有效降低养殖废水中氮的浓度，但周年去除效果及其对氮循环微生物丰度的影响尚不清楚.设置麦秸、玉米秆、稻草和空白对照这4个处理，试验周期为1 a，研究秸秆材料处理养殖废水中氮的周年去除效果及其氮循环微生物功能基因丰度动态变化.结果表明：① 3种作物秸秆对养殖废水TN和NH4+-N等主要污染物的去除效率均以前6个月为最佳，后6个月去除效率明显下降；稻草及麦秸对TN和NH4+-N的周年去除效果较好，其中稻草和麦秸对TN去除率分别为（32.81±11.34）%和（32.99±9.60）%，对NH4+-N去除率分别为（35.3±13.23）%和（34.97±12.00）%；②添加秸秆材料生物基质消纳系统中氮循环微生物功能基因nirK、nirS和hzsB基因丰度为6.45×109、6.18×109和2.31×109copies·L-1，AOA和AOB基因丰度分别为6.12×1010copies·L-1和4.93×109copies·L-1；16S rRNA高达8.90×1010copies·L-1，均显著高于空白处理（P<0.05）.其中添加稻草和麦秸处理中hzsB基因和nirS基因丰度相对较高，表明添加稻草和麦秸显著增强了生物基质消纳系统厌氧氨氧化和反硝化微生物作用.同时，相较于其他处理，添加麦秸增加了生物基质池AOA和AOB基因丰度，表明麦秸能够促进生物基质消纳系统的硝化作用.以上研究结果为秸秆材料处理养殖废水中氮去除分子机制提供了数据支撑.
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| 关 键 词： | 秸秆材料 氮(N) 去除效率 氮循环功能基因 养殖废水 |
| 收稿时间： | 2021/11/15 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2022/1/27 0:00:00 |
Annual Nitrogen Removal Efficiency and Change in Abundance of Nitrogen Cycling Microorganisms in Swine Wastewater Treated by Crop Straw Materials |
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| LIU Ming-yu,XIA Meng-hu,JIANG Lei,PENG Jian,CHEN Kun,ZHAO Cong-fang,LI Xi,MENG Cen,ZENG Rui,WANG Dong,LI Yu-yuan,WU Jin-shui.Annual Nitrogen Removal Efficiency and Change in Abundance of Nitrogen Cycling Microorganisms in Swine Wastewater Treated by Crop Straw Materials[J].Chinese Journal of Environmental Science,2022,43(9):4706-4716. |
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| Authors: | LIU Ming-yu XIA Meng-hu JIANG Lei PENG Jian CHEN Kun ZHAO Cong-fang LI Xi MENG Cen ZENG Rui WANG Dong LI Yu-yuan WU Jin-shui |
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| Institution: | Key Laboratory of Agro-ecological Processes in Subtropical Regions, Institute of Subtropical Agriculture, Chinese Academy of Sciences, Changsha 410125, China;University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China;Key Laboratory of Agro-ecological Processes in Subtropical Regions, Institute of Subtropical Agriculture, Chinese Academy of Sciences, Changsha 410125, China;College of Resources and Environmental Sciences, Hunan Normal University, Changsha 410006, China;Hunan Airbluer Environmental Technology Co., Ltd., Changsha 410000, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | straw materials nitrogen(N) removal efficiency nitrogen cycling functional gene swine wastewater |
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