山丘河谷平原潜水氮素浓度变化及其与土地利用的相关性

为分析山丘河谷平原地带农业集约化发展条件下地下潜水氮素情况,对浙江长乐江流域河谷平原地带地下潜水以月为单位连续采样分析,研究该地区地下潜水中氮素浓度的季节性动态变化和空间分布情况,并以各个采样点为圆心,分别提取每个样点周围8种半径(50、100、250、500、750、1 0000、1 250、 1 500 m)的圆形区域中各类土地利用类型面积,分析不同土地利用类型面积占比与地下潜水中氮素浓度的关系。结果表明,地下潜水中硝态氮(NO3--N)浓度总体平均值为(1.326±0.618) mg·L^-1,总氮(TN)浓度总体平均值为(2.717±1.614) mg·L^-1,地下潜水中TN与NO3--N浓度的时空变化呈现出高度的一致性,时间分布上两者浓度均在丰水期大于枯水期,空间分布上则从以园地(蔬菜、苗木)和耕地(水稻、油菜)为主要土地利用类型的区域向周边递减。各土地利用类型中,以园地对NO3--N和TN浓度值贡献最大。地下潜水中的氨氮(NH₃-N)浓度总体平均值为(0.434±0.158)mg·L^-1,占TN的16%。各监测点丰水期的NH₃-N浓度普遍低于枯水期,并呈现靠近水域的监测点氨氮浓度偏高的趋势。     

不同有机物料对新垦低丘红壤酸度的动态影响

摘 要:为了解有机物料施用对新垦低丘红壤酸度的影响,选择水稻秸秆、鸡粪、菜籽饼、紫云英、沼渣和生物质炭等6种常用的有机物料,统一添加量为25 g·kg^-1,分别在湿润与淹水2种水分条件下(分别模拟旱地与水田2种利用方式),动态观察有机物料施用对土壤pH、NH4+-N、NO3--N和交换性酸的影响。结果表明,不同有机物料对新垦红壤酸度的影响不同。根据湿润培养条件下土壤pH、NH4+-N、NO3--N等的变化特征,可分为3类:(1)生物质炭,对酸化土壤具有明显和持续的降酸效果,培养过程中土壤NH4+-N、NO3--N的含量变化较缓;(2)鸡粪、菜籽饼、紫云英、沼渣,施用初期因有机氮分解产生NH4+-N引起土壤pH的明显上升,后期因NH4+-N向NO3--N转化释放氢离子导致土壤明显复酸;(3)水稻秸秆,施用初期因有机氮分解产生NH4+-N促进土壤明显降酸,但后期复酸现象不明显。整体来看,淹水培养条件下有机物料的降酸效果大于湿润培养条件。施用有机物料可降低土壤交换性酸含量,增强土壤对酸的缓冲作用。     

密度、氮肥及硼肥对紫色辣椒凤紫运1号的产量效应分析

采用三因素五水平二次回归正交旋转组合设计的方法,研究不同密度(x₁)、氮肥(x₂)及硼肥(x₃)对凤紫运1号紫色辣椒产量的影响,结果表明,三个因素线性项对辣椒产量影响为正向极显著,效应大小顺序是x₂>x₃>x₁,二次项影响为负向极显著,顺序是x12>x32>x22,x₁x₃互作效应正向极显著,x₁的边际效应最大。当定植密度4 123株·667m^-2,氮肥40.020 kg·667m^-2,硼肥1.000 kg·667m^-2时产量最高,为3 206.678 kg·667m^-2。综合因子频数分析表明,95%置信度下凤紫运1号产量高于2 500 kg·667m^-2的高产栽培的因子优化组合为:密度3 903~4 172株·667m^-2,氮肥施量31.186~36.081 kg·667m^-2,硼肥施量0.724~0.880 kg·667m^-2。     

盐渍化与酸化对设施栽培土壤镉活化的叠加作用

为深入了解同时发生盐渍化和酸化对设施栽培土壤镉活性的影响,采用模拟试验方法研究不同pH、盐分种类和盐分积累程度下土壤中水溶性镉及蔬菜对镉吸收的变化。结果表明,土壤中水溶性镉含量和蔬菜地上部分镉积累量均随土壤酸化与盐渍化程度的提高而增加。当土壤pH值为5.00~5.50时,土壤水溶性镉含量随盐渍化增加的变化最为明显。当土壤镉含量为0.55 mg·kg^-1、盐分积累量为2.50 g·kg^-1时,在土壤pH值分别为6.15、5.50和5.00的条件下,土壤水溶性镉含量分别较对照(未盐化)增加10.53%、44.00%和51.06%,蔬菜镉含量分别较对照(未盐化)增加20.00%、16.85%和36.36%,当土壤pH值由6.15降低至4.00后,土壤水溶性镉和蔬菜地上部分镉含量分别提高了近4倍和8倍。土壤镉活化因盐分离子种类不同而异:阳离子的影响程度为Ca²⁺、Mg²⁺>K⁺>NH4+,阴离子的影响程度为Cl^->SO42->NO3-。土壤中水溶性镉和蔬菜对镉的吸收同时随酸化和盐渍化增强而增加的结果表明,土壤盐渍化和酸化对镉的活化具有叠加作用。     

黄河三角洲湿地不同植物群落土壤盐分分布特征

为研究黄河三角洲地区不同植物群落下土壤盐分含量的空间变化特征,以及盐分指标之间的关系,于2012年10月利用经典统计分析、变异分析等方法,开展了植物样地调查和土壤剖面采样分析。结果表明:研究区属于重盐土类型(含盐量>4.0 g·kg^-1)。水平方向沿柽柳群落-碱蓬群落-芦苇群落-棉花群落演替,土壤盐分含量呈逐渐降低之势。垂直方向上:柽柳群落和碱蓬群落土壤盐分随土壤深度的增加而减小,土壤盐分表现出明显的表层富集特征;芦苇群落和棉花群落土壤盐分表现为随土壤深度增加先增大后减小的趋势。盐分在不同植物群落类型中大多属于中等强度变异性,但是,柽柳群落中的SO42-、芦苇群落中的Mg²⁺和Cl^-在水平方向上表现出强烈的变异性,碱蓬群落中的CO32-在水平和垂直方向均表现出强烈的变异性,棉花群落中的CO32-在垂直方向上表现出强烈的变异性。在0~80 cm的土壤剖面土体中,K⁺、Na⁺、Ca²⁺、Cl^-和HCO3-在前述4种植物群落中差异显著(P<0.05),而Mg²⁺、SO42-、CO32-则无明显差异。土壤中Cl^-含量与土壤全盐含量呈极显著相关(P<0.01)。因此,控制或减少Cl^-投入可能是一条减轻黄河三角洲地区土壤盐渍化程度的合适途径。     

灌水器间距对涌泉根灌双点源交汇入渗水氮运移特性影响研究

为研究不同灌水器间距对湿润体特性及水氮运移规律的影响,优化涌泉根灌灌水器相关技术要素,在西北农林科技大学远志山试验站进行了双点源交汇入渗试验。试验设置3个灌水器间距水平（40、50、60 cm）,肥液质量浓度为10 g·L^-1,涌泉根灌灌水器流量为5 L·h^-1,探究不同灌水器间距对涌泉根灌肥液交汇入渗特性及湿润锋运移规律、土壤水分、铵态氮（NH{}_{\mathrm{4}}^{+}-N）和硝态氮（NO{}_{\mathrm{3}}^{-}-N）分布特性的影响。结果表明,涌泉根灌不同条件下,自由入渗和交汇入渗累积入渗量、增渗量以及不同方向湿润锋运移距离均与灌水器间距呈正比例幂函数关系（R²>0.9,P<0.01）;灌水器间距越大,交汇面向上、向下湿润锋运移距离越小（P<0.05）;交汇入渗侧土壤含水率降低幅度小于自由入渗侧,灌水器间距越大,交汇面湿润程度越低（P<0.05）;自由入渗条件下,距灌水器出水口距离越大,NH{}_{\mathrm{4}}^{+}-N含量降低越显著（P<0.05）,而交汇入渗侧NH{}_{\mathrm{4}}^{+}-N含量降低幅度小于自由入渗侧;NO{}_{\mathrm{3}}^{-}-N含量在不同时刻、不同位置有较大差异,灌水结束后,湿润区表层土壤NO{}_{\mathrm{3}}^{-}-N含量略有降低,水分分布时间越长,不同土层深度处的NO{}_{\mathrm{3}}^{-}-N含量越高（P<0.05）。建立了涌泉根灌交汇入渗累积入渗量、湿润锋运移距离随时间和灌水器间距变化的数学模型,其中模型参数K、a与灌水器间距呈幂函数关系变化,K值随间距的增加而减小,a值随间距的增加而增大;建立了土壤含水率、土壤NH{}_{\mathrm{4}}^{+}-N及NO{}_{\mathrm{3}}^{-}-N含量与灌水器距离之间的关系模型,并对入渗土体任一点至灌水器中心距离r处土壤含水率、NH{}_{\mathrm{4}}^{+}-N及NO{}_{\mathrm{3}}^{-}-N含量进行了定量估算,估算结果偏差在±10%以内。研究结果为涌泉根灌节水灌溉技术的进一步完善奠定了科学基础。     

不同成熟度竹笋品质劣变机理研究

摘要:以不同成熟度竹笋为实验材料,测定了木质素生物合成途径相关酶PAL、POD、CAD、4-Cl的活性及木质素含量的变化,同时也对其抗氧化系统相关酶及产物如CAT、APX、MDA、H₂O₂,以及O2·-和呼吸强度进行了测定,结果显示伴随着竹笋成熟度的增加,PAL和POD活性增加,而CAD和4-Cl活性的变化无显著性差异;与抗氧化系统密切相关的酶CAT及APX活性下降;活性氧自由基含量H₂O₂以及O2·-升高;呼吸强度呈下降趋势。结果表明,竹笋在生长发育过程中,木质素含量增加将加速竹笋细胞组织老化;抗氧化酶活性下降,致使活性氧自由基含量上升加速其组织细胞衰老的进程;该研究结果从生理生化侧面上揭示了竹笋在生长发育过程中品质劣变的机制,为竹笋采后保鲜提供一定理论参考。     

干旱胁迫下水稻和水花生的抗旱生理学

水花生既可在水中生长又可在旱地生长,具有较强的抗逆性。本研究以水花生和水稻为材料,研究了干旱胁迫第0、3、6和9天,脯氨酸(Pro)、氧自由基(O2-)产生速率、过氧化氢酶(CAT)、丙二醛(MDA)含量和相对电导率等与胁迫相关的生理指标的变化规律,旨在比较二者在干旱胁迫下的生理代谢变化及其适应性,研究其抗旱机理。结果表明,干旱胁迫下,水稻叶中MDA含量和相对电导率随胁迫时间延长而大量积累,在水花生中积累的速度远低于水稻。干旱胁迫后水稻叶中积累的Pro含量持续增加,O2-产生速率在第9天明显升高,而水花生干旱胁迫期间Pro含量和O2-产生速率变化不大。水花生体内的CAT抗氧化酶活性增加更快,在第6天就到达最大值。综上可知,干旱条件胁迫下,水花生比水稻具有更强的抗旱性,可能与其可以有效调节抗氧化生理,减少膜质过氧化产物的积累有关。     

基于环境因子的东南太平洋智利竹筴鱼剩余产量模型建立

为探究环境因子对智利竹筴鱼资源丰度的影响，根据2012—2018年4—8月中国东南太平洋智利竹筴鱼（Trachurus murphyi）渔捞日志数据，基于不同环境因子（海面温度、叶绿素a浓度、海面温度异常值和海面高度异常值）组合建立5个环境剩余产量（EDSP）模型。结果表明：海面温度对智利竹筴鱼单位捕捞努力量渔获量影响最大，其次为海面温度异常值和叶绿素a浓度，海面高度异常影响相对较小；基于海面温度、叶绿素a浓度、海面温度异常值和海面高度异常值的剩余产量模型拟合程度最好，表达式为C_n=\mathrm{1.749}\text{?}\mathrm{12}{E}_n-\mathrm{0.000}\text{?}\mathrm{13}{E_n}^{\mathrm{2}}+\mathrm{0.003}\text{?}\mathrm{50}{T}_n{E}_n-\mathrm{1.978}\text{?}\mathrm{76}{A}_n{E}_n-\mathrm{2.755}\text{?}\mathrm{30}{H}_n{E}_n+\mathrm{0.246}\text{?}\mathrm{74}{S}_n{E}_n；捕捞努力量、海洋环境因子海面温度、叶绿素a浓度、海面温度异常值和海面高度异常值均不同程度地影响智利竹筴鱼资源丰度的变动。     

海拔和收获期对小京生花生还原糖含量的影响

对新昌县不同海拔高度所产的小京生花生、不同时期收获的小京生花生还原糖含量进行比较,结果表明,小京生还原糖含量(Y^)和海拔高度(X)呈显著直线回归关系,回归方程为Y^=0.145 5+0.000 2X,相关系数(r)为0.946 7,海拔最低(65 m)和最高(598 m)的小京生花生还原糖含量相差0.109 0百分点,海拔平均每升高100 m,还原糖含量约增加0.020 4百分点;推迟收获期,小京生还原糖含量也相应增大。     

初始pH值对畜禽粪便和菌渣混合高温堆肥的影响

以猪粪和菌渣为主要原料,过磷酸钙和石灰作为pH调节剂,设计8个不同pH值的堆肥处理,研究堆肥初始pH值与堆肥腐熟进程及理化性状的关系。结果表明,在本试验条件下,随着堆肥初始pH值的提高,堆肥升温速率、最高温度和有机物降解率均上升。然而,pH值的提高导致堆肥中NH4+-N的积累量下降,堆肥产品中氮素损失上升。综合考虑堆肥效率和产品质量等因素,建议畜禽粪便堆肥中添加石灰量不要超过堆料鲜质量的0.6%或添加过磷酸钙量不要超过堆料鲜质量的5.2%。堆肥初始pH值在6.42~6.83之间有利于减少氮素损失和提高堆肥效率。     

黄花水龙种植对红罗非鱼养殖池塘污染物的影响

为研究浮床栽培黄花水龙（0%、5%种植面积）对红罗非鱼养殖池塘污染物的影响,测定COD_Mn、Chl.a、TN、NH₃-N、NO₂^--N、NO₃^--N、TP、PO₄^3--P等水质指标。结果表明,与对照组相比,黄花水龙能显著降低红罗非鱼养殖池塘水体中Chl.a、NH₃-N、NO₂^--N指标,也能显著降低COD_Mn、TP、TN和NO₃^--N含量,其中对NO₃^--N和NO₂^--N平均去除率达50%以上,而对磷的去除效果不佳。     

不同调理剂对秸秆沼渣堆肥的影响

为了解不同调理剂对秸秆沼渣堆肥的影响,分别选择木屑、花生秸秆、玉米秸秆、小麦秸秆、大豆秸秆、芦苇秸秆和水稻秸秆作为调理剂,与秸秆沼渣以1∶5(以鲜质量计)的比例均匀混合,进行30 d的好氧堆肥,研究加入不同调理剂后,沼渣堆肥过程中物理、化学、生物学性质的变化。结果表明,木屑、花生秸秆、玉米秸秆、小麦秸秆、大豆秸秆、芦苇秸秆和水稻秸秆均可作为秸秆沼渣堆肥的调理剂促进堆体快速升温,且可达到无害化要求。秸秆处理可延长高温(≥55 ℃)持续时间,好于木屑处理,但木屑处理可降低堆肥体系中可溶性盐的含量。以大豆秸秆为调理剂,可提高堆体温度,最高可达到68 ℃,可提高多酚氧化酶活性,促进腐殖质的形成。以水稻秸秆作为调理剂时,可降低堆肥体系的pH值,提高NO3--N含量和纤维素酶活性,利于纤维素的降解。以大豆秸秆和水稻秸秆作为调理剂时,两者的堆肥产品可促进种子根的生长,种子发芽指数分别达到137.06%和138.26%,提高了堆肥的品质。     

过氧化氢和过氧化硫酸钠复合物对高位池尾水的净化效果研究

[目的]研究不同使用量和处理时间下过氧化氢和过氧化硫酸钠复合物对养殖尾水各项水质指标的处理效果。[方法]从湛江市东海岛对虾高位池采集养殖尾水,使用过氧化氢和过氧化硫酸钠复合物处理后测定水样的pH、悬浮物、氨氮、亚硝酸氮（NO₂^--N）、磷酸盐和COD浓度。[结果]过氧化氢和过氧化硫酸钠复合物处理会使水体pH有所下降,仍保持在7.0以上,但并不能有效降低悬浮物浓度。过氧化氢可以有效降低尾水中氨氮、NO₂^--N、磷酸盐和COD的浓度,当过氧化氢浓度为4.00 mL/L时处理效果最佳,氨氮、NO₂^--N、磷酸盐和COD去除率分别为93.79%、57.88%、75.10%和76.70%。与过氧化氢相比,过氧化硫酸钠复合物对尾水中氨氮和NO₂^--N的去除效果并不理想,但对磷酸盐和COD的去除效果较好,当过氧化硫酸钠复合物浓度为0.12 g/L时,尾水中磷酸盐和COD的去除率分别达到87.96%和76.51%。[结论]过氧化...     

微生物除臭剂应用于畜禽养殖场的研究现状

畜禽养殖过程中排放的NH₃、H₂S和挥发性有机物(VOCs)等恶臭气体对环境、人和动物的健康造成严重的危害。本文概述了畜禽养殖场恶臭气体主要成分及来源、微生物除臭剂的作用机理和研究进展,重点讨论了微生物法降解恶臭气体机理。畜禽养殖场恶臭气体主要来源于动物肠道菌群和畜禽粪尿中土著微生物的厌氧发酵,成分复杂,恶臭气体减排调控成为当前畜禽养殖场的重要任务。生物法除臭因对环境适应能力强、作用时间长、去除效果好而成为当前应用于畜禽养殖场去除恶臭气体的主要手段。微生物除臭剂是将除臭微生物进行组合,利用其生理代谢活动将恶臭气体作为营养物质分解并氧化成CO₂、H₂O、S {\mathrm{O}}_4^{2-}和N {\mathrm{O}}_3^{-}等无臭、无害的终产物。     

复合水平流人工湿地对氮和有机污染物的 去除效果和动态变化

将半咸水(S=7.5±0.1)复合水平流人工湿地同室内水泥池养殖暗纹东方鲀(Takifugu obscurus)结合,构建室内集约化养殖—湿地生态系统,研究了人工湿地处理养殖循环用水过程中,湿地不同沿程处理系统对NH4+-N、NO2--N、NO3--N、TSS和COD的去除规律和动态变化.结果表明,人工湿地对上述水质指标有良好的净化效果,NH4+-N平均去除率66.37％,NO2--N平均去除率97.68％,NO3--N平均去除率7.63％,TSS平均去除率80.39％,COD平均去除率16.50％.各水质指标在湿地床内的动态模型可表示为曲线:CL=C0·exp(K1L2+K2L+K).     

生态沟-湿地系统对农田排水氮磷的去除效应

为探讨生态拦截系统对农田尾水氮、磷的去除效应及其应用前景,在太湖水源地陆域保护区原位构建生态沟-湿地系统对涵盖施肥期的农田尾水进行了拦截净化。结果表明,生态沟-湿地系统可对TN、NH_4+-N、TP平均浓度分别为23.45、19.87 mg·L-1和0.341 mg·L-1的高浓度农田尾水有效净化,出流最低TN、NH_4+-N分别可达地表Ⅴ类水和Ⅳ类水标准,出流TP稳定达到地表Ⅲ类水标准。生态沟对农田排水TN、NH_4+-N、TP平均去除率分别为49.95%、48.55%和53.22%,尾水进入人工湿地后得到再次净化,去除率分别为18.4%、9.43%和23.35%,系统总体去除率分别为59.6%、51.69%和60.92%。研究表明,生态沟末端配置人工湿地能有效提高氮、磷去除效率,系统具有一定的环境经济效益和可移植性,为太湖东部同类型农田排水的生态拦截提供案例参考。     

人工湿地各组分氮素削减定量及功能基因分析

为探讨人工湿地各组分氮素削减贡献度及微生物脱氮机理,本研究构建6组(3组无植物对照)不同类型人工湿地系统,3组有植物人工湿地基质分别为陶粒+煤渣、陶粒+沸石、沸石+煤渣,探究其对包头南海湖水中氮素的去除效果;采用氮稳定同位素示踪技术,量化植物、基质和微生物在人工湿地氮去除中的贡献度;并利用高通量测序技术分析人工湿地系统中微生物的群落结构及氮代谢功能基因。结果表明：陶粒+煤渣有植物组人工湿地氮去除效果最佳,对TN、NH₄⁺-N、NO₃^--N、NO₂^--N的去除率分别为(41.18±2.61)%、(50.44±2.63)%、(40.93±2.32)%、(74.34±1.97)%。¹⁵N示踪发现,植物、基质和微生物对人工湿地系统NO₃^--N去除的贡献率分别为27.74%、48.43%和23.83%。高通量测序和PICRUSt2功能预测分析结果表明,植物对微生物群落组成和代谢途径有显著影响。在植物根...     

海水人工湿地对梭鱼室内越冬养殖废水的净化效果

为开发海水低温环境下人工湿地在水产养殖上的应用,研究人工湿地在海水环境下对梭鱼亲本室内越冬养殖废水的处理效果和净化效能。海水(16.8‰~19.6‰)人工湿地对室内越冬养殖废水的净化效果:总凯氏氮去除率为13.4%,总氨氮为32.1%,亚硝氮为33.1%,浊度为55.1%,COD为35.6%,总磷为34.6%。越冬期间养殖池水质稳定。低温对总凯氏氮和三态氮的去除率有一定影响,并制约人工湿地脱氮过程;对浊度、COD、总磷去除率影响并不明显。海水人工湿地能维持连续运转并保持越冬养殖池的水质稳定。养殖负载量、越冬期间水力负荷尚有提升空间。     

红树林人工湿地处理含海水污水效果研究

以红树植物秋茄为湿地植物构建耐盐人工湿地系统,以研究采用红树林人工湿地工艺处理含海水污水的可行性及其处理特性,实验中分别研究了红树林人工湿地系统处理含海水比例为10％、30％和50％的污水时的处理效果。研究结果表明,当污水中海水比例在30％以下时,红树林人工湿地对含海水污水具有较好的处理效果,其对NH4^＋-N、TN、TP及COD等指标的去除率分别达到71．6％．79．8％、75．5％～89．6％、82．7％～97．4％及66．6％-85．3％,处理效果较好。当海水比例为50％时,红树林人工湿地的净化效果明显下降,对COD的去除率下降至40％左右。实验中进一步研究了在进水海水比例为30％情况下人工湿地的负荷对其净化效果的影响,研究结果表明,当进水COD负荷维持在12．6。18．9g／（m^2·d）范围内,可使红树林人工湿地达到较高的运行效率,其对对COD的去除率稳定在70％左右。