陕西关中地区大气氮湿沉降通量的动态变化

为了对陕西关中地区大气氮沉降量进行估算,2009年11月至2010年10月对西安和杨凌两地进行了为期一年的湿沉降观测。结果表明:监测期内,西安、杨凌两地区年降雨量分别为620.5、532.3 mm,西安ρ(NH+4-N)和ρ(NO-3-N)平均值分别为3.058、2.356mg·L-1,杨凌ρ(NH+4-N)和ρ(NO-3-N)平均值分别为3.990、2.709 mg·L-1;季节变化上,西安监测点ρ(TIN)(总无机氮)和杨凌监测点ρ(NH+4-N)呈现春、冬季高于夏、秋季的趋势,而杨凌监测点ρ(NO-3-N)则呈秋、冬季略高于春、夏季的趋势。西安、杨凌TIN沉降通量分别为24.791、28.894 kg·hm-2,且均以NH+4-N为主导,分别占TIN的67.3%和56.3%。氮素沉降量与降雨量之间呈现正相关趋势,随着降雨量的增加,NH+4-N、NO-3-N和TIN的沉降通量均明显增加。湿沉降输入农田的无机氮占施肥投入的比重相当大,在施肥中应予以考虑。     

菘蓝根和叶的生物量与活性成分对氮素形态的响应

[目的]研究氮素形态对菘蓝生长与活性成分的影响,为菘蓝栽培生产中高效利用氮素提供理论依据。[方法]采用砂培法栽培菘蓝,以菘蓝根与叶的生物量、叶片靛蓝、靛玉红、总生物碱含量及根系(R,S)-告依春、多糖含量为指标,研究菘蓝营养生长后期对3种氮素形态即硝态氮(NO-3-N)、铵态氮(NH+4-N)和酰胺态氮(CO(NH2)2-N)的5种不同氮素浓度的响应。[结果]氮素处理增加了菘蓝叶与根的鲜质量,菘蓝的叶鲜质量、根鲜质量与根冠比对硝态氮的响应最为显著;叶片靛蓝、靛玉红、总生物碱含量与根系多糖含量对铵态氮响应最显著,而根系(R,S)-告依春含量则对硝态氮响应最显著,说明叶片与根系的活性成分对不同形态氮素响应存在差异。以2.5 mmol·L-1NH+4-N、5.0 mmol·L-1NO-3-N和10.0 mmol·L-1CO(NH2)2-N为最佳组合,该组合下菘蓝单株叶鲜质量、根鲜质量、总生物碱与靛玉红含量均为最大,分别为66.59 g、40.91 g、34.48 mg·g-1和2.26 mg·g-1。[结论]3种氮素配合施用能显著地影响菘蓝的生长与活性成分的积累。     

不同施氮量对茶园土壤氮淋失的影响

为研究不同施氮量对茶园土壤氮淋失的影响,改良茶园土壤品质,采用室内土柱淋滤试验,研究不同施氮量对强酸性茶园土壤淋溶液pH、NH+4-N和NO-3-N淋溶量的影响。氮肥采用尿素,氮肥用量分别为N0(0kg·hm-2)、N1(150kg·hm-2)、N2(300kg·hm-2)、N3(450kg·hm-2)、N4(600kg·hm-2)。结果表明:施用氮肥降低了土壤pH和土壤淋溶液pH,降低幅度分别为0.08~0.32和0.35~0.81个单位,促进茶园土壤酸化;NH+4-N和NO-3-N的淋溶量均随施氮量的增加而提高;无机氮的淋失率为47.66%~71.31%,淋失量(Y)与施氮量(X)之间的线性回归方程为Y=0.708 X+145.27(R2=0.98);在整个淋洗过程中,NH+4-N和NO-3-N淋溶主要发生在前5次,且主要以NO-3-N的形式淋失,淋失比例为73.50%~89.21%。     

旱作水稻根际土壤铵态氮和硝态氮的时空变异

 应用根际培养箱 (三室法 )研究半腐解秸秆覆盖后 ,旱作水稻在不同尿素态氮肥用量 0mg/kg(N0 )、6 7mg/kg(N10 )、93mg/kg(N14 )、12 0mg/kg(N18)施用下 ,根际土壤中NH+ 4 -N和NO-3 -N的动态变化、根际土壤硝化活性、土壤 pH以及水稻生长后期根部和叶部NO-3 -N和硝酸还原酶 (NR)的动态变化。结果表明 ,在水稻移栽前 2 0d内 ,根际NH+ 4 -N和NO-3 -N含量基本接近 ,以NH+ 4 -N为主 ;其后在水稻全生育期内 ,各施氮处理土体中NH+ 4 -N都低于 5mg/kg ,而NO-3 -N均在 15mg/kg以上。土壤的硝化活性随据根区的距离增加而降低 ,水稻植株根部NO-3 -N含量大于叶部而NR的活性却相反。     

有机肥化肥配施对红壤丘陵区稻田土壤氮淋失特征的影响

化肥过量施用导致土壤养分累积引起的氮(N)磷(P)淋失是农业面源污染的重要形式。基于有效提高养殖废弃物的资源化利用率和保护地下水水质等目的,通过田间小区试验研究了有机肥(M)与化肥(F)不同配施比例对100 cm深度稻田土壤N淋失特征的影响。结果表明:在整个晚稻生长期内,渗漏水中不同形态溶解态N浓度的动态变化不尽一致,其中总氮(TN)和铵态氮(NH+4-N)的浓度在每次施肥之后1~3 d出现淋失高峰,最大分别达到1.985、1.165 mg N·L-1,而硝态氮(NO-3-N)浓度的变化比较平缓,无明显峰值。就组成成分而言,NH+4-N为淋失TN的主要成分,平均占54.2%;其次是有机态氮(ON),占45.1%;NO-3-N浓度很低(0.2 mgN·L-1),仅占0.7%。随着有机肥比例的增高,晚稻产量表现为显著(P0.05)的先增后降变化趋势,与TN及NH+4-N淋失量和淋失率的变化趋势相似,但N的峰值比产量略有滞后。综合考虑施肥的增产作用与土壤N的淋失风险,研究区稻田化肥与有机肥的配比采用7:3较为适当。     

宁波南沙港养殖水域沉积物-水界面氮磷营养盐的扩散通量

在2007年1月-2007年11月分4个航次对宁波南沙港养殖水域上覆水和表层沉积物间隙水中的溶解无机氮(DIN)和活性磷酸盐(Po3-4-P)浓度进行了现场调查,并应用Fick第一定理对该养殖水域沉积物-水界面DIN和PO3-4-P的扩散通量进行了估算.结果表明,南沙港养殖水域上覆水中NH+4-N、NO-3-N、NO-2-N和PO3-4-P的浓度变化范围分别为1.07～11.73、0.01～121.43、0.06～3.79 μmol·L-1和0.42～4.16 μmol·L-1;间隙水中NH+4-N、NO-3-N、NO-2-N和PO3-4-P浓度年变化范围分别为24.00～219.51、4.02～1 250.41、0.45～8.70 μmol·L-1和3.41～41.87μmol·L-1;DIN和PO3-4-P的扩散通量平均值分别为1520.73 μmol·m-2·d-1和22.33 μmol·m-2·d-1,扩散方向总体表现为从沉积物向上覆水扩散,每年向养殖系统中输入的DIN和PO3-4-P量分别约为9.87 t和0.32 t,表明沉积物是南沙港养殖水域水体氮磷营养盐,尤其是DIN的重要的输入源.     

典型平原河网温瑞塘河地区的氮磷营养盐时空分布

利用2008—2009年温瑞塘河监测资料,研究典型平原河网温瑞塘河流域的氮磷营养盐的时间和空间变化特征。结果表明,温瑞塘河水质污染十分严重,表现为溶解氧含量低,氮磷营养盐含量高的富营养化水体特点。河网区水体氨氮(NH+4N),硝酸氮(NO-3N),亚硝酸氮(NO-2N), 溶解性无机氮(DIN),正磷酸盐(PO43-P)的年均浓度分别为10.75, 0.68, 0.05, 11.48, 0.79 mg·L-1。 河网区水体氮磷营养盐含量时空分布特征明显。空间上呈现出三级河道>二级河道>主河道>湿地的分布特征;各水质指标具有季节性变化特征,且存在一定的相关性。DIN和NH+4-N浓度随季节变化特征趋于一致,表现为冬春季节大于夏秋季节,PO43- P浓度整体上呈现出春夏季节大于秋冬季节的趋势。水体中DIN/P为15=.93,接近Redfield比值,表明温瑞塘河具有发生水华的条件。     

不同水稻品种对NO-3 同化差异的比较

采用水培方法测定了不同形态氮素下 4个品种水稻 (汕优 63、扬稻 6号、泗优 917、农垦 57) 的生长量及其水稻苗期硝酸还原酶活性 (NRA) 和谷氨酰胺合成酶活性 (GSA)。结果表明, 1mmol·L-1 NH 4 培养下, 水稻生长无明显差异, 而 1mmol·L-1 NO-3 培养 28d后, 各品种水稻生长差异显著, 其中, 扬稻 6号生长最优, 农垦 57最差; 籼稻体内的NRA和GSA比粳稻更高, 其中籼稻叶片的NRA比粳稻高出 58 7%, GSA高出 34 6%, 籼稻根系GSA是粳稻根系的 3 2倍, 说明籼稻对NO-3 的吸收利用优于粳稻。     

改性沸石制备及其同步去除农田排水氮磷研究

为进行高浓度农田排水的应急处理,以天然斜发沸石为原料,制备能够同步吸附NH4+-N、NO-3-N和TP的组合改性沸石,并对人工模拟农田排水进行处理。结果表明:采用0.01mol L-1LaCl3改性的沸石对NH+4-N和TP具有良好的吸附效果,可在10 min内达到吸附平衡,且与Freundlich等温吸附模型拟合度较高(R2>0.99);采用0.02mol L-1溴代十六烷基吡啶(CPB)改性的沸石可同时吸附NH+4-N、NO3--N和TP,在20min内即可达到吸附平衡,其与Langmuir等温吸附模型相关度较高(R2>0.97)。这两种改性沸石的吸附过程均符合准二级动力学模型。15g L-1的CPB改性沸石与8g L-1的LaCl3改性沸石组合处理模拟农田排水,反应20min,沉淀7min后,出水NH+4-N、NO3--N和TP浓度分别为0.23、2.18mg L-1和0.015mg L-1,去除率分别为95.38%、78.21%和97.12%。研究表明组合改性沸石可快速高效地处理农田排水。     

人为活动N对太湖地区水体中溶解N_2O的影响

从2000年9月到2001年9月,每月两次采样连续监测太湖地区湖、河和井水水体中溶解的N2O浓度、NO-3-N和NH4+-N浓度及水温的变化,研究了湖、河、井水体NO-3-N和NH4+-N浓度对水中溶解N2O浓度的影响。结果表明,湖、河和井水中溶解的N2O浓度与NO-3-N浓度呈显著正相关关系,也与水温呈正相关,而与NH4+-N浓度无显著相关关系。结果还表明,浅水型水体高浓度NO-3-N和NH4+-N的存在均是N2O产生的源;水体反硝化作用和硝化-反硝化均是水中产生N2O的重要途径。     

白桦幼苗NH+4/NO-3吸收特征的研究

采用水培方法，研究白桦幼苗氮吸收特征。结果表明:白桦早期对NO-3 N呈偏向选择吸收，供氮强度和光强增加使苗木氮吸收总量、NH+4 N吸收量、NO-3 N吸收量增加。根系是白桦早期还原NO-3的主要部位；根系和叶片硝酸还原酶活性均因供NO-3强度和光强的增加而增强。较低供氮水平下，NH+4优势处理苗木的营养液pH值下降，NO-3优势处理苗木的营养液pH值上升；氮吸收量增大导致NH+4优势处理苗木的营养液pH值下降程度深化，而供NO-3营养液pH值却未因此进一步升高；较高光强下，各处理苗木营养液pH值均有不同程度下降。      

不同NH4＋/NO3-配比作用下红松幼苗的氮吸收和同化特征

采用营养液培养法,研究不同NH4＋/NO3-配比供氮模式下红松幼苗的氮素吸收水平、主要氮同化酶活性及苗木生长水平。结果表明：红松幼苗在NH4＋占优势的营养条件下吸收氮素能力较强、总生物量较大。苗木根系中硝酸还原酶（NR）活性较强,营养液中的NO3-对NR活性有明显的促进作用,且随其中供NO3-比例的增加而增强。谷氨酰胺...     

不同基因型烤烟苗期氮代谢对相关酶活性的影响

采用沙培方法,选用不同基因型烤烟‘K326'、‘中烟90'和‘净叶黄',研究氮形态对不同烤烟幼苗叶部、根部的酶活性及可溶性蛋白含量的影响.研究发现,在NO3 -N或NH4+ -N不同处理水平下,‘净叶黄'叶部硝酸还原酶(NR)的活性较高,‘中烟90'根部NR的活性较高,在NH4+ -N的处理水平下NR的活性高于NO3- -N处理水平;‘K326'叶部和根部的谷氨酰胺合成酶(GS)的活力较高,根部的GS活力远大于叶部,并且在NH4+ -N的处理水平下叶部的GS活性低于NO3- -N处理水平,根部NH4+ -N处理水平下GS活性高于的NO3- -N处理水平;可溶性蛋白的含量具体表现为‘净叶黄'叶部较高,‘中烟90'根部较高.结果表明不同基因型烤烟间根部、叶部NR和GS活性以及可溶性蛋白含量与氮素形态有关,并且与氮素水平不呈正相关.     

羊栖菜对氮、磷的吸收速率研究

在实验室条件下,研究了羊栖菜对不同浓度N、P及其不同形态的N的吸收速率.结果表明:不同N、P浓度下,羊栖菜吸收N、P的速率存在显著差异(P＜0.05),羊栖菜对N、P的吸收速率随各处理组N、P浓度的升高而增加,并在N、P分别为50/μmol/L和5μmol/L时达到饱和吸收速率,其分别为1.369/μmol/(g·h)...     

不同氮素形态及其配比对水培叶用甜菜生长和品质的影响

以叶用黄甜菜为试材,采用水培方式,研究不同氮素形态及其配比对生长和品质的影响.结果表明:(1)叶用黄甜菜地上部和根系的生长对营养液中硝铵态氮配比(NO_3~--N∶NH_4~+-N)的需求不同,硝铵态氮配比≤1/2时,植株生长品质较好,硝铵态氮配比为4∶4和2∶6的处理较佳;营养液中的硝铵态氮配比≥1/2时,根系生长较好,硝铵态氮配比为6∶2和4∶4的处理较佳.(2)随着营养液中铵态氮比例的增大,植株的株高、茎粗、最大叶面积和生物量均呈先增后减的趋势,硝铵态氮配比为6∶2的处理较佳;各处理的硝酸盐含量均未超过无公害蔬菜标准;植株的可溶性糖、蛋白质和维生素C含量在硝铵态氮配比为4∶4和2∶6的处理下较佳.可见,叶用黄甜菜地上部与根系生长、地上部形态与品质均受到氮素形态及其配比的影响,且对硝铵态氮配比表现出不同的偏好.综合比较各项指标,铵态氮的比例不宜超过50%,硝铵态氮配比为6∶2和4∶4的营养液配方,可用于叶用黄甜菜的生产栽培.     

不同氮源对一株溶藻弧菌好氧反硝化效率的影响

为研究溶藻弧菌Vibrio alginolyticus HA2同步硝化反硝化过程中氮的代谢产物,分别用以铵态氮(NH_4~+-N)、硝态氮(NO_3~--N)、亚硝态氮(NO_2~--N)为氮源的培养基培养溶藻弧菌HA2 120 h,测定不同时间段菌液浓度,以及NH_4~+-N、NO_3~--N、NO_2~--N、pH和发酵罐中气体(N_2、NO、N_2O)的含量,并且拟合菌株生长曲线。结果表明:溶藻弧菌对NH_4~+-N、NO_3~--N、NO_2~--N降解率最高分别为99.97%、99.95%、36.87%;生长极限k值分别为4.769、5.477、5.567;培养基中的NH_4~+-N直接被氧化为NO_3~--N;试验中均未检测出NO、N_2O气体,各培养基中N_2量均有上升趋势;各培养基中pH均有增加趋势。研究表明,溶藻弧菌HA2具有开发为高效、环保、安全的硝化反硝化细菌的研究价值。     

不同土壤水分条件下断茎处理对克隆植物结缕草表型可塑性的影响

通过断茎处理,研究在不同土壤水分条件下克隆植物结缕草的水分生理整合作用对表型可塑性的影响。结果表明,在土壤水分均质和异质环境下,与断茎处理相比,保持匍匐茎的连接对结缕草的形态学指标均有促进作用;断茎处理均降低了分枝强度;在土壤水分异质和均质环境下,在结缕草克隆植株内存在水分生理整合,而且整合的方向既有从基部到梢部的向顶传输,又有从梢部向基部的向基传输,即水分传输是双向的。     

不同氨氮浓度对部分亚硝化过程中N_2O释放的影响

[目的]研究氨氮浓度对部分亚硝化过程中温室气体N2O释放的影响。[方法]利用序批式生物膜反应器(SBBR),采用间歇曝气的方式,分析进水不同氨氮浓度对部分亚硝化过程中N2O产生的影响。[结果]当进水氨氮浓度不同时,部分亚硝化过程中DO、ORP变化趋势大体一致,出水中亚硝氮与氨氮的浓度比都能达到1∶1,而且硝氮始终都维持在较低水平。进水氨氮浓度对部分亚硝化过程中N2O的释放有显著影响,氨氮浓度越高,N2O的释放量越大。其中,当氨氮浓度为400 mg/L时,N2O的释放量高达37 mg左右。[结论]部分亚硝化过程中N2O的释放可能与NH4+、NO2-的浓度有关。     

不同氮素形态及配比对水培生菜铁营养的影响

研究了硝态氮与 态氮及其不同配比对水培生菜铁素营养的影响。结果表明,不同形态氮素显著影响植物的铁素营养状况,ＮＯ＾－３－Ｎ：ＮＨ＾＋Ｒ－Ｎ为９：３和６：６ｍｅ／Ｌ的处理,较单一ＮＯ＾－３－Ｎ处理,能促进水增生菜生长,提高叶绿素含量,增加植物体内铁的活性,降低叶片中硝酸盐的积累,降低营养液成本。     

不同形态氮肥对花生氮代谢及氮积累的影响

以花育22号为试验材料,在桶栽条件下,采用15N同位素示踪技术,研究了不同形态氮肥对花生氮代谢及氮积累的影响。结果表明,施用酰胺态氮的花生叶片,其硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶及谷氨酸脱氢酶活性最高,硝态氮对硝酸还原酶活性的促进作用次于酰胺态氮,但明显高于铵态氮,硝铵混合态氮则介于硝态氮与铵态氮之间。铵态氮对谷氨酰胺合成酶及谷氨酸脱氢酶活性的促进作用次于酰胺态氮,但明显高于硝铵混合态氮和硝态氮。不同形态氮肥对花生氮积累表现为:酰胺态氮铵态氮硝铵混合态氮硝态氮。表明生产中施用酰胺态氮有利于花生氮代谢及氮吸收。