Characterization of Influence of Manure Handling System and Feeding on the Level of Ammonia Release Using a Simple Method in Cow Houses

The effects of manure handling system and feeding of dairy cows were studied using a simple method to analyse the level of ammonia release in cow stables. Two ratios based on the balances of ammonia and sensible heat, and ammonia and carbon dioxide, respectively, in animal houses were determined and considered to give characteristic levels of the release of ammonia in relation to the animal density independently of the ventilation rate. This required measurements of ammonia, carbon dioxide and temperature with hand-held instruments in the buildings and in outside air. In total, 34 dairy herds were investigated in the south of Sweden. The results clearly demonstrated higher release of ammonia from free stall barn with liquid manure than from conventional tie stall barn with solid manure. There was a clear effect of the content of crude protein, gram per kg dry matter, in the total feed ration on ammonia release in tie stall barn with liquid manure.     

三江平原小叶章枯落物分解及硫素释放动态

利用分解袋法研究了三江平原小叶章湿地枯落物在两个生长季的分解动态和硫素释放规律。结果表明：小叶章枯落物的分解模式为快一慢交替的变化模式。残留率随着时间逐渐降低，分解480d后小叶章典型草甸枯落物的残留率为70．87％，小叶章沼泽化草甸枯落物的残留率为66．28％，其二者相应的分解速率分别为0．0006117d^-1和0．0006745d^-1，二者的质量损失没有显著差异。二者枯落物中硫素的浓度在分解过程中均呈波动变化，并和干物质残留率存在线性关系，硫素释放模式为：淋溶一固持一释放，C：S是决定其释放模式的主要因素，当C：S降至908．59时小叶章典型草甸枯落物中硫素开始迅速释放，而小叶章沼泽化草甸枯落物硫素开始释放的C：S是1451．41。     

Reconstructing 100-150 years of logging history in coastal spruce forest (Picea abies) with special conservation values in central Norway

Coastal spruce forests of central Norway harbour a unique assemblage of epiphytic lichens and are given high priority with respect to conservation of biodiversity. To assess the historical impact of logging during the last 100-150 yrs, 31 remnant stands were studied by means of tree-ring analysis of 2199 trees and the decay stage of 1605 stumps. No stands had been clear-cut, but all had been selectively logged at least twice during the last 150 yrs. Total harvested timber volume ranged from 65 to 409 m³ha-¹ (31-124% of present-day standing volume) and the selective logging kept standing volume low (40-200 m³ha-¹) during 1890-1930. Present-day stand characteristics were strongly correlated with site productivity and topographic position within the ravine valleys. Low amounts of dead wood at sites with high historical logging activity was the only consistent relationship found after covariance of site productivity, topographic position and deciduous trees were taken into account. The results indicate that old-growth stand characteristics, such as reversed J-shaped age distributions and dead wood in advanced decay classes, can be obtained 100-150 yrs after intensive selective logging.     

亚热带花岗岩地区土壤矿物风化过程中盐基离子的释放特征

矿物风化过程中盐基离子释放遵从一定的化学计量关系,这种化学计量关系一般只能通过模拟实验来获取。本研究采用pH 7.0的EDTA-乙酸铵溶液将土壤中的交换性盐基离子完全洗脱出来,然后用Batch方法模拟不同pH溶液淋溶洗脱盐基和未洗脱盐基土壤,旨在消除土壤中交换性盐基离子的影响后更为准确地判断土壤矿物风化的盐基离子释放特征。结果表明:未洗脱盐基土壤的淋出液pH由3.73±0.14逐渐上升到4.23±0.06,主要原因是淋溶液中有高浓度的NH_4~+;洗脱盐基土壤矿物风化后淋出液pH从7.39±0.02逐渐下降到5.39±0.17,主要是由于土壤中可风化矿物减少。土壤交换性盐基离子会改变盐基离子释放特征、释放总量:未洗脱盐基土壤经酸雨淋溶后,各盐基离子释放均呈现急速下降后逐渐平缓的趋势,洗脱盐基土壤矿物风化后,K~+及盐基离子释放总量呈波动上升趋势,且盐基离子释放总量比未洗脱盐基土壤低。土壤交换性盐基离子的存在还会改变淋出液中的盐基离子化学计量关系:未洗脱盐基土壤的K~+︰Ca~(2+)︰Mg~(2+)︰Na+化学计量关系为11︰13︰4︰1(当量比),而洗脱盐基土壤为7︰2︰2︰1。K~+是盐基离子中风化释放量最多的,大部分K~+来自于土壤中云母的风化。因此,只有利用洗脱盐基土壤的盐基离子释放量才能准确计算矿物风化速率并获得准确的化学计量关系。土壤矿物风化作用随着淋溶液酸度增大而增强,但模拟一年降雨量的情况下,p H 3.5、4.5和5.5三种不同p H溶液对矿物风化后盐基离子的释放在实验期间没有显著性影响,较长时间后的差异性有待观察。本研究表明,可以通过预洗脱盐基土壤然后模拟酸雨淋溶的方法,观察矿物风化特征,特别是盐基离子释放的化学计量特征。     

土壤中砷的来源及迁移释放影响因素研究进展

砷是一种高致癌风险的类金属,自然环境中高砷(As)含量可对人类和生态系统构成直接的健康威胁。研究自然环境中砷的来源、存在形式及影响因素有助于进一步理解环境中砷的迁移转化规律,降低人体摄入砷的风险。对文献的分析表明,铁锰氧化物矿物的还原性溶解、黄铁矿及其他硫化物矿物的氧化溶解、铝氢氧化物表面的砷还原、有机质抑制砷吸附以及Eh降低和pH升高是造成砷向环境迁移的主要原因。本文综述了环境中砷的来源及其向环境迁移的多种影响因素,分析了这些因素与砷之间的作用机制,以期为加强砷污染治理提供科学依据。     

淹水条件下氨酸法生产颗粒有机无机复混肥养分缓释特性

采用直接淋洗和淹水培养间歇淋洗两种方法评价氨酸法生产颗粒有机无机复混肥的养分缓释特性。结果表明,对氨酸法生产有机无机复混肥造粒,有直接减缓其有机和无机养分释放的效应。在等氮水平下,不同种类有机无机复混肥累积淋失的氮量明显不同,且与淋失的有机碳量没有明显的相关关系,表明有机与无机养分的配比比例影响肥料的氮释放特性。在本研究中,造粒对氨酸法生产的有机和单一无机氮复混肥中氮养分的缓释效果最差,而对氮钾比为2∶1的两种肥料中有机和无机养分的缓释效果均相对较好。     

三峡水库消落区土壤磷素释放与富营养化

三峡工程建成后,其独特的水库调度方式将在库周形成垂直距离为30m的消落区,淹没陆地面积632km2。消落区土壤受库水周期性的淹没、出露、冲刷、淤积,加上耕作和施肥影响,将形成一个脆弱生态系统。湖库消落区土壤是污染物的源或汇。消落区土壤磷素释放对水体富营养化有重要影响。研究消落区土壤磷负荷及其释放机制,可以为水库磷负荷提供基础数据,给消落区土地利用方式提供决策依据。淹水土壤磷素释放是与多个因子相关的复杂过程。本文分析了消落区土壤磷释放对富营养化的潜在影响,综述了土壤磷素释放的影响因素:磷形态、有机质、铁、铝、pH、温度和微生物。重点讨论了土壤在淹水—干燥—淹水条件下土壤性质变化和土壤磷素释放机制。一般认为,土壤淹水后,土壤氧化还原电位降低,提高了磷的有效性,促进了磷释放。干—湿交替比连续淹水释放磷是增加或减少,目前还存在争论。     

铬在含水介质中的迁移及释放规律

根据天津某铬渣堆周边地区的污染情况和水文地质条件,选取该区域3种典型含水介质(黏土、粉质黏土、粉土)填充土柱,开展室内土柱淋滤实验,研究铬在含水介质中的迁移及释放规律。铬溶液淋滤实验表明,Cr(VI)在粉土中的迁移速率最快,粉质黏土中次之,黏土中最慢。清水淋滤实验表明,吸附在含水介质中的铬会在清水淋滤作用下解吸并重新释放到地下水中,从而造成地下水再次污染。根据土柱实验结果获得铬在黏土、粉质黏土和粉土中的弥散系数分别为1.87×10~(-4)m2d~(-1)、7.49×10~(-4)m2d~(-1)和1.17×10~(-4)m2d~(-1),渗透系数分别为8.60×10-6cm s~(-1)、2.14×10-5cm s~(-1)和1.34×10-5cm s~(-1),为模拟铬在含水介质中的迁移模型提供实测参数,进而为地下水中铬污染的控制与防治提供理论参考。     

pH和磷的交互作用对稳定化土壤砷释放的影响

以3种含Fe材料稳定化土壤(FeSO_4、FeS和Fe~0稳定化土壤)为研究对象,研究了不同pH和P的交互作用对As释放量的影响及其作用机理。结果表明,在pH=3条件下,随着时间的延长能够促进释放的As重新趋于稳定化,而pH=11时3种稳定化土壤中As的释放量显著增加,144 h后分别约为pH=3时的10.5、16和10倍。添加P时,在3种pH条件下都促进了稳定化土壤中As的释放,尤其在酸性条件下,相对于无P体系As的释放量增加最为明显。FeSO_4稳定化土壤中As的释放特征能用Elovich方程较好地描述,而双常数方程拟合FeS和Fe~0稳定化土壤效果更优。在pH=3条件下,3种稳定化土壤中As的释放量与Ca、Mg、Mn的溶出量呈(极)显著相关,而pH=11时FeSO_4和FeS稳定化土壤中As的释放量与SO_4~(2–)的溶出量呈(极)显著相关,表明在酸性条件下,稳定化土壤As的释放主要受Ca、Mg、Mn氧化物结合态As溶解的影响,而碱性条件下,FeSO_4和FeS稳定化土壤中As的释放可能与硫化物的溶解有关。     

沙角衣藻—杂交水稻实验体系在不同供磷条件下生长情况的研究

以磷为主要限制因素,研究沙角衣藻(ChlamydomonassajiaoLewin)—杂交水稻(O.sativaL.)所组成的实验体系在不同供磷条件下的生长情况。作者设计了含可溶性有效磷、含磷矿石粉和不含磷的三种藻类培养基,培养基中的沙角衣藻分别以见光和黑暗培养进行对比实验,并以不加沙角衣藻的平行实验组作为参照。培养两周后记录培养基中的沙角衣藻的活藻生物量、有效磷浓度和水稻的植株高度增长率以及水稻中的含磷量。其中,全磷培养基和含磷矿石粉的无磷培养基中杂交水稻正常生长,而且沙角衣藻生物量、培养基有效磷浓度均较实验前有所增长;而其他实验组水稻均出现不同程度的缺磷表征。研究结果发现,在正常光照条件下,沙角衣藻从矿石磷中释放的可溶性的有效磷可以同时供杂交水稻和沙角衣藻使用,使二者在同一环境中正常生长。