硝化抑制剂对紫色土硝化作用及N2O排放的影响

为探讨硝化抑制剂对紫色土硝化作用及N_2O排放的抑制效果,通过室内培养试验,研究在25℃,60%最大田间持水量条件下,4种硝化抑制剂[双氰胺(DCD)、3,4-甲基吡唑磷酸盐(DMPP)、2-氯-6-三氯甲基吡啶(Nitrapyrin)、对羟基苯丙酸甲酯(MHPP)]对四川地区石灰性紫色土无机氮含量、硝化速率及N_2O产生速率变化特征的影响,并以酸性紫色土作对比。结果表明,与对照处理相比,4种硝化抑制剂均能抑制两种土壤中NH_4~+向NO_3~-的转化,同时降低N_2O的排放,但是抑制效果存在差异。其中,对石灰性紫色土硝化速率的抑制效果为MHPP(93%～193%)Nitrapyrin(91%～191%)DMPP(9%～58%)DCD(6%～14%),对酸性紫色土硝化速率的抑制效果为MHPP(76%～116%)Nitrapyrin(62%～109%)DCD(59%～75%)DMPP(26%～43%)。硝化抑制剂对石灰性紫色土和酸性紫色土N_2O产生总量的抑制效果分别为46%～76%和32%～54%。总体而言,相较DCD和DMPP,Nitrapyrin和MHPP两种硝化抑制剂对供试土壤硝化速率和N_2O产生速率均表现出较强的抑制效果。     

石灰性土壤中不同硝化抑制剂的抑制效果及其对亚硝态氮累积的影响

 【目的】比较不同硝化抑制剂3, 4-二甲基吡唑磷酸（DMPP）、双氰胺（DCD）、2-氨基-4-氯-6-甲基吡啶（AM）和硫脲（TU）在石灰性土壤中的抑制效果,明确其对土壤中亚硝态氮累积的影响。【方法】采用室内培养的方法,比较了硝化抑制剂对石灰性土壤中铵态氮、硝态氮、亚硝态氮、pH、表观硝化率和硝化抑制率的影响。【结果】施用TU和未施用硝化抑制剂的土壤在培养初期（1—3 d）出现了亚硝态氮的累积。TU的施用导致土壤pH下降至硝化作用适宜的范围,从而促进了硝化作用进程;施用硝化抑制剂DMPP、DCD和AM的土壤几乎未检测到亚硝态氮,且硝化抑制效果明显,硝化过程延滞35—39 d。硝化抑制率强弱顺序10%DCD＞1%DMPP＞5%AM（这里的数值代表硝化抑制剂的施入量占施入纯N量的百分比）。【结论】DMPP、DCD和AM的施用能显著抑制亚硝态氮的产生,并能显著抑制硝化作用进程（P＜0.01）;相反,TU的施用却促进了硝化作用的进程。供试的4种硝化抑制剂中,以10%DCD（纯N含量）处理的硝化抑制率最高,其次是1%DMPP。     

硝化/脲酶抑制剂对石灰性潮土N2O减排效果及氮素转化的比较

以华北平原石灰性潮土为对象,采用室内静态培养方法,在土壤中添加不同类型的抑制剂(硝化抑制剂、脲酶抑制剂),监测N_2O和无机氮随时间变化的特征,对比分析何种添加剂减排N_2O效果明显,为其在农业生产中的应用提供科学依据。试验设置7个处理:不施肥(CK);只施尿素(U);尿素和2-氯-6-三氯甲基吡啶(Nitrapyrin,由中化集团公司代理)同时施用(U+NP);尿素和推荐用量2-氯-6-三氯甲基吡啶(Nitrapyrin,由陶氏化学公司代理)同时施用(U+NPD);尿素和2倍推荐用量2-氯-6-三氯甲基吡啶(Nitrapyrin,由陶氏化学公司代理)同时施用(U+2NPD);尿素和双氰胺同时施用(U+DCD);尿素和N-丁基硫代磷酰三胺同时施用(U+n BPT),共培养56 d。在培养第1、2、3、5、7、10、14、19 d采气测定N_2O和CO_2,气体监测到培养第19 d为止;在培养的第0、1、3、7、14、21、28、42、56 d进行破坏性取样,监测土壤氮素转化。结果表明:供试硝化抑制剂能够降低87.4%~99.6%的N_2O排放,脲酶抑制剂降低30.0%N_2O排放;氮素转化过程中,硝化抑制剂处理只有0.03%~0.84%的铵态氮转化为N_2O,脲酶抑制剂处理有4.69%的铵态氮转化为N_2O。DCD和陶氏公司Nitrapyrin产品在抑制N_2O排放的效果上无显著差异,与推荐用量陶氏公司Nitrapyrin相比,施用2倍推荐量并没有显著降低N_2O排放。综上,供试硝化抑制剂能够显著降低石灰性土壤N_2O的排放,减排效果最好的处理为U+NP,陶氏公司Nitrapyrin产品按推荐用量施用即可。     

脲酶抑制剂(NBPT)与不同硝化抑制剂组合对土壤尿素氮转化的影响

通过田间埋袋试验,探讨脲酶抑制剂N-丁基硫代磷酰三胺(NBPT)与不同硝化抑制剂双氰胺(DCD)、3-甲基吡啶-1-1羧酰胺(CMP)和4氨基-1,2,4-三唑盐酸盐(ATC)组合对土壤尿素氮转化的影响.结果表明:添加不同硝化抑制剂DCD、CMP、ATC时,均能不同程度减缓尿素水解,并且可推迟尿素水解5d,增加土壤有效N含量,其中添加硝化抑制剂CMP,对土壤NH4+-N和NO3-含量变化、硝化抑制率和土壤总有效N水平的影响最大.     

硝化抑制剂双氰胺对褐土中尿素转化的影响

采用好气土壤培养法,研究北京地区典型褐土中添加不同浓度水平硝化抑制剂双氰胺(Dicyandiamide,DCD)条件下土壤中铵态氮、硝态氮变化规律.结果表明,44d培养期内,DCD施用显著提高土壤中NH+4 -N浓度,降低NO-3 -N浓度,1％、2％、3％、4％和5％DCD用量处理条件土壤NH+4 -N平均浓度比单施尿素对照处理分别升高29.50％、71.84％、99.73％、98.90％和139.69％,NO-3 -N平均浓度降低3.71％、15.61％、21.07％、33.57％和37.90％.综合反映NO-3 -N和NH+4 -N变化规律的土壤表观硝化率指标变化结果表明,1％、2％、3％、4％和5％DCD用量处理比对照分别降低12.18％、35.35％、44.82％、48.18％和59.93％;1％、2％、3％和4％DCD处理达到平衡时间分别延迟7d、14d、14 d和21 d,5％DCD处理表观硝化率一直较低,直到培养结束仍呈升高的趋势;2％、3％、4％DCD处理表观硝化率升高速率显著下降(分别降低39.32％、40.00％和52.27％).综合考虑作物氮素需求规律、环境效应和使用经济效益,4％DCD用量效应最佳,具有较好的土壤铵氧化抑制效果,有助于提高氮素利用率,减少环境流失.     

不同硝化抑制剂对尿素转化的影响

【目的】比较不同硝化抑制剂在石灰性土壤上对氮素转化的抑制效果,旨在选择石灰性土壤上较理想的硝化抑制剂,为进一步提高氮素利用率、减少环境污染提供依据。【方法】以单纯施用尿素为对照,采用室内土壤培养试验法,将硝化抑制剂3,4-二甲基吡唑磷酸(DMPP)、双氰胺(DCD)、2-氨基-4-氯-6-甲基嘧啶(AM)和硫脲(TU)施入土壤,在培养一定时间(1~50 d)后采样,测定土壤的NH4+-N、NO3--N、NO2--N含量及pH和电导率(EC)。【结果】硝化抑制剂DMPP、DCD和AM不仅能够有效延缓尿素的水解,显著抑制土壤中NH4+-N的氧化作用,而且能够较长时间保持较高的NH4+-N含量,使硝化作用延滞35~38 d。各硝化抑制剂(TU除外)处理明显推迟了NO3--N的释放高峰期,对硝化过程均表现出明显的抑制作用。各硝化抑制剂处理的NO3--N、NH4+-N、电导率和pH之间有显著的相关性,土壤NO3--N含量与EC值呈显著正相关(P<0.05),而与pH值呈显著负相关(P<0.05);土壤NH4+-N含量与EC值和pH值的相关性则与NO3--N相反。【结论】在本试验条件下,TU未表现出对石灰性土壤氮损失的抑制效果,其他3种硝化抑制剂的抑制能力强弱顺序为DMPP>DCD>AM(P<0.05)。     

几种硝化抑制剂和包硫尿素(SCU)对土壤N素形态和小麦产量的影响

采用土壤盆栽法,研究了双氰胺(DCD)、硫脲(THU)和硫脲甲醛树脂(TFR)以及包硫尿素(SCU)对土壤氮素形态和小麦产量的影响。试验共设不施氮(CK)、单施尿素、包硫尿素(SCU)、以及尿素分别与DCD、THA、TUF的3个浓度梯度(分别按尿素用量的0.5%、1%、2%)配合施用共12个处理。结果表明:随添加浓度的增加,硝化抑制作用逐渐增强,高剂量硝化抑制剂显著降低土壤NO₃^--N含量,在2%添加浓度下,DCD、THU、TFR的土壤NO₃^--N浓度分别比单施尿素降低29%、22%和14%,对土壤表观硝化率的抑制强度也是2%DCD> 2%THU> 2%TFR;SCU处理与2%DCD作用强度接近,且在施用早期就体现抑制效果,并在追肥后第74d土壤表观硝化率显著低于使用硝化抑制剂的处理(P<0.05);硝化抑制剂和SCU都可以使土壤NH₄⁺-N含量稳定在较高的水平,抑制剂用量越多,土壤NH₄⁺-N含量越高;与单施尿素相比,尿素+DCD模式,均可提高小麦产量,且在0.5%、1%、2%添加浓度,都达到显著水平(P<0.05);THU在1.0%和2.0%添加浓度,小麦产量显著高于单施尿素,但增产效果次于DCD。总体上,包硫尿素(SCU)比硝化抑制剂在控释氮素方面效果更持久,而3种硝化抑制剂中,在控制土壤NH₄⁺-N转化、土壤硝化抑制方面,DCD和THU优于TFR;作为外源添加物的抑制剂长期应用可能对土壤环境造成潜在的危害,不同硝化抑制在土壤中的形态归趋和长期作用还有待进一步研究。     

硝化抑制剂对水稻秧苗生长及土壤养分变化的影响

为解决传统育秧肥料后期供肥不足现象，通过2年的水稻育秧试验，探究不同用量硝化抑制剂(双氰胺，DCD)对水稻育秧肥料养分释放的影响。试验于2019年设3个处理：CK(不添加DCD)、NI1(添加0.05%DCD)、NI2(添加0.1%DCD);2020年额外增加1个处理：NI3(添加0.2%DCD)。结果表明，与CK相比，NI1处理和NI2处理总体提高了水稻育秧后期(28～35 d)秧苗素质(株高、叶龄、叶长、茎基宽);而NI3处理水稻秧苗素质则和CK无显著差异。添加硝化抑制剂可以明显提高水稻叶绿素含量(SPAD值),随着育秧时间延长和硝化抑制剂用量增加，对SPAD值提升效果越明显。添加硝化抑制剂会减少水稻育秧前期(10 d)土壤铵态氮(NH⁺₄-N)含量，但是会增加育秧后期(25～35 d)土壤NH⁺₄-N含量，并在育秧结束时显著提高土壤全氮含量。因此，添加硝化抑制剂在水稻育秧后期能够明显增加土壤氮素残留，低用量硝化抑制剂在一定程度上还可以提高水稻秧苗素质。但是，在实际应用中需要注意高用量硝化抑制剂...     

双氰胺对赤红壤中氯化铵硝化抑制效应研究

【目的】研究双氰胺（DCD）对赤红壤中氯化铵硝化抑制效率的影响,为提高赤红壤氮肥利用率和减少氮肥污染提供科学依据。【方法】设置双氰胺6个土壤浓度梯度处理,采用室内好气恒温培养方法进行研究。【结果】赤红壤中添加DCD在同一培养时间均能显著降低土壤较高的铵态氮含量,提高硝态氮含量。但添加0.6%～1.0%DCD对氯化铵抑制作用效果相差不大。赤红壤中添加DCD对氯化铵的硝化抑制效率有3个高峰期：第1个高峰期在1～3d,第2个高峰期在28d,第3个高峰期在45d。【结论】DCD双氰胺与氯化铵配施能有效抑制氯化铵的硝化作用,氯化铵在赤红壤上使用时以配施0.6%DCD为宜。     

脲酶/硝化抑制剂对壤质潮土氮素淋溶影响的模拟研究

 【目的】揭示尿素中添加脲酶/硝化抑制剂后,土壤中硝态氮、铵态氮的迁移转化以及淋溶损失规律。【方法】温室土柱淋溶培养试验,研究尿素中单独添加脲酶抑制剂N-丁基硫代磷酰三胺（NBPT）和硝化抑制剂双氰胺（DCD）,以及两者配合施用对氮素在土体中淋溶损失的影响。【结果】在施尿素氮600 kg•hm-2条件下,尿素中添加NBPT、DCD以及DCD与NBPT配合施用,均可在24 d之前显著降低淋溶液硝态氮浓度,并在30 d后达到峰值,DCD、DCD与NBPT配合施用的峰值延缓了7 d。整个试验周期中,DCD处理对氮素淋溶表现为较好的抑制效果,NBPT以及DCD与NBPT配合施用,在培养试验后期抑制效果较好。最终NBPT、DCD、DCD与NBPT配施3种处理可显著降低硝态氮累积淋失量分别达11.6%、13.7%和17.2%。【结论】在一定施肥量条件下,脲酶抑制剂和硝化抑制剂两者单施或配施均可降低硝态氮累积淋失量。     

农村生活垃圾长期堆放对土壤硝化速率和呼吸速率的影响

对河北省白洋淀地区"淀中村"垃圾堆周边土壤硝化速率和呼吸速率变化进行研究,旨在分析农村生活垃圾长期露天堆放对土壤生物理化特性的影响。结果表明垃圾堆周边土壤理化性质发生明显改变,TN、TP、氨态氮、TOC含量明显增加,硝化速率和呼吸速率随之发生变化。试验对距离垃圾堆0-60 m范围内土壤进行取样分析,发现0 m处土壤的硝化速率和呼吸速率分别是对照的9.42倍和4.33倍。随着与垃圾堆距离的增加,土壤中氨态氮和TOC的含量逐渐降低,硝化速率和呼吸速率也呈下降趋势。数据分析表明,土壤硝化速率和呼吸速率呈正相关,并且二者与氨态氮和TOC含量变化相关性显著。     

pH和碱度对生物硝化影响的探讨

生物脱氮是废水氮素污染控制的有效技术.本文剖析了pH对生物硝化的影响以及与碱度的关系,认为pH不仅影响硝化细菌的生长和代谢,也影响硝化基质和产物的有效性和毒性,可制约生物硝化反应器的效能.生物硝化系统的碱度主要由碳酸盐类组成.因为碳酸盐系统在pH 6.5～8.5时缓冲强度较弱,硝化过程中极易发生pH大幅度波动,操作中应予以高度关注.     

苯酚对废水生物硝化过程的抑制

由于硝化细菌对水产养殖水质可以起到明显调节作用，近年来在水产养殖领域的应用日益广泛。但废水中有毒有害物质的存在常常会导致硝化细菌的活性受到严重抑制，从而严重影响养殖水体及水产品的质量。本文利用富集培养的硝化污泥研究了苯酚对生物硝化过程的抑制效应。结果表明，苯酚对氨氮生物硝化过程的抑制属于非竞争性抑制，抑制常数K1和EC50均为2．61mg／L。泥龄相同的条件下，有苯酚抑制剂存在时氨氮的出水浓度高于无抑制情况，且苯酚浓度越高，氨氮出水浓度也越大；而达到相同的氨氮出水浓度，抑制剂存在条件下的泥龄大于无抑制条件，且抑制程度越高，所需泥龄越长。     

苯酚对废水生物硝化过程的抑制

由于硝化细菌对水产养殖水质可以起到明显调节作用，近年来在水产养殖领域的应用日益广泛。但废水中有毒有害物质的存在常常会导致硝化细菌的活性受到严重抑制，从而严重影响养殖水体及水产品的质量。本文利用富集培养的硝化污泥研究了苯酚对生物硝化过程的抑制效应。结果表明，苯酚对氨氮生物硝化过程的抑制属于非竞争性抑制，抑制常数K1和EC50均为2．61mg／L。泥龄相同的条件下，有苯酚抑制剂存在时氨氮的出水浓度高于无抑制情况，且苯酚浓度越高，氨氮出水浓度也越大；而达到相同的氨氮出水浓度，抑制剂存在条件下的泥龄大于无抑制条件，且抑制程度越高，所需泥龄越长。     

活性碳纤维填料床反应器硝化性能研究

构建新型材料活性碳纤维(active carbon fiber,ACF)填料床反应器,在温度25~27℃,利用人工污水进行挂膜,测定基本水质指标及生物膜氧吸收速率(oxygen uptake rate,OUR),研究反应器稳态后水力停留时间(hydraulic retention time,HRT),进水NH4+-N负荷以及CODMn/NH4+-N变化对于ACF填料滤器的影响。结果表明,ACF填料滤器最佳HRT时间为3.1h,NH4+-N去除率最高达到79.41%,此时氨氧化菌OUR平均为1.24mg O2/(g.h)。控制进水NH4+-N负荷分别为0.05、0.09、0.24、0.44g/(kg.d),最佳进水NH4+-N负荷为0.09g/(kg.d),NH4+-N去除率可达80.21%,此时氨氧化菌OUR平均为1.42mgO2/(g.h)。CODMn/NH4+-N比在2至6时,随着CODMn/NH4+-N比升高,NH4+-N去除率逐渐降低,而CODMn去除率明显上升。在CODMn/NH4+-N比为2时,NH4+-N去除率最高,为80.96%,此时氨氧化菌OUR平均为1.40mgO2/(g.h);在CODM...     

活性碳纤维填料床反应器硝化性能研究

构建新型材料活性碳纤维(active carbon fiber,ACF)填料床反应器,在温度25~27℃,利用人工污水进行挂膜,测定基本水质指标及生物膜氧吸收速率(oxygen uptake rate,OUR),研究反应器稳态后水力停留时间(hydraulic retention time,HRT),进水NH4+-N负荷以及CODMn/NH4+-N变化对于ACF填料滤器的影响。结果表明,ACF填料滤器最佳HRT时间为3.1h,NH4+-N去除率最高达到79.41%,此时氨氧化菌OUR平均为1.24mg O2/(g.h)。控制进水NH4+-N负荷分别为0.05、0.09、0.24、0.44g/(kg.d),最佳进水NH4+-N负荷为0.09g/(kg.d),NH4+-N去除率可达80.21%,此时氨氧化菌OUR平均为1.42mgO2/(g.h)。CODMn/NH4+-N比在2至6时,随着CODMn/NH4+-N比升高,NH4+-N去除率逐渐降低,而CODMn去除率明显上升。在CODMn/NH4+-N比为2时,NH4+-N去除率最高,为80.96%,此时氨氧化菌OUR平均为1.40mgO2/(g.h);在CODM...     

硝化系统碱度特征与调控对策的研究

味精废水呈酸性,不宜直接进行硝化作用,需要外加中和药剂.在所试验的4种中和药剂中,石灰和NaOH调节废水pH的效果优于Na2CO3和NaHCO3.硝化过程消耗大量碱度,必须及时补充.以NaOH和石灰作为碱度补充物质,投加量较少;但一次性投加后,pH超过硝化细菌适宜的生长和代谢换范围;操作上宜采取多次投加或分段投加.以Na2CO3和NaHCO3作为碱度补充物质,投加后pH适宜硝化细菌的生长和代谢,操作上可采取一次性投加.综合考虑硝化过程的碱度、pH以及费用,Na2CO3是最合适的备选中和药剂.若出水中保持50 mg·L-1左右剩余碱度,pH可稳定在7.5～8.0,能满足硝化细菌生长和代谢的要求.出水NH4+-N对剩余碱度的直接贡献不大,但间接贡献较大.     

含氨废水短程硝化工艺的探讨

含氨废水的短程硝化能够实现节能降耗,是目前废水生物脱氮领域的研究热点.本文分析了短程硝化的原理及基于短程硝化的新型生物脱氮工艺的优势,探讨了温度、pH、溶解氧、游离氨、污泥龄等控制条件对实现短程硝化的影响以及适宜的参数范围,并介绍了短程硝化的工艺途径.     

新疆盐渍化土壤氮素矿化和硝化作用特征

为了探明新疆盐渍化土壤特性与土壤氮素矿化和硝化的关系,通过室内培养方法,研究了不同盐渍化类型和程度的新疆盐渍化土壤氮素的矿化和硝化特征。结果表明,盐渍化类型对土壤氮素矿化有重要影响。在培养过程中,碱化土壤矿质氮含量明显低于盐化土壤;在碱化土壤中,随着碱化度和pH值的升高,矿化量迅速降低;在盐化土壤中,盐化程度的增加对于土壤矿化特征影响不大,但是随着盐化程度的增加矿化率明显增加。在盐渍化土壤中,碱化土壤的氮素硝化作用较盐化土壤快;无论是碱化土壤还是盐化土壤,随着盐渍化程度的增加,氮肥硝化作用都受到不同程度的抑制;在碱化土壤中,氮素硝化率与pH、总盐含量、碱化度均呈极显著负相关,而在盐化土壤中,氮素硝化率与总盐含量呈极显著负相关。