负载型纳米零价铁(nZVI)强化垂直流人工湿地反硝化作用研究

通过在垂直流人工湿地缺氧反硝化区添加负载型纳米零价铁(n ZVI),分析不同负载型n ZVI投加量对反硝化的影响,研究不同进水C/N条件下负载型nZVI参与反硝化的效果。结果表明:投加负载型nZVI 4 g的人工湿地装置对硝氮去除效果最佳,当C/N为6、HRT=1 d、进水NO_3~--N为50 mg·L~(-1)时,其NO_3~--N去除率比未添加负载型n ZVI的人工湿地装置提高15%;随负载型n ZVI投加量的增加,人工湿地装置出水pH值和NH_4~+-N、NO_2~--N的浓度增加;在进水C/N为0、2、4、6的人工湿地装置中,其对NO_3~--N的去除率随C/N升高而升高;统计分析表明,进水C/N与负载型n ZVI投加量对人工湿地反硝化都具有显著影响,且两者具有协同作用,碳源的存在可以促进负载型nZVI参与人工湿地反硝化。     

保护性耕作对黄土高原玉米-小麦-大豆轮作系统产量及表层土壤碳管理指数的影响

在陇东黄土高原雨养农业区,以传统耕作(t)为对照,研究了3种保护性耕作:耕作+秸秆覆盖(ts)、免耕(nt)、免耕+秸秆覆盖(nts)对玉米-大豆-小麦轮作系统产量和土壤全氮、全碳、有机碳,易氧化有机碳及碳库管理指数的影响。结果表明,从2001至2007年,10茬作物的总产量在ts、nts处理下分别比t提高3.63和1.62 t/hm²,而nt处理则比t处理显著降低2.48 t/hm²。7年后,t、ts、nt和nts处理表层土壤全氮含量分别提高15.4%,30.2%, 16.2%和49.5%。总有机碳含量相应提高2.5%,18.7%,11.7%和74.0%,易氧化有机碳含量在ts,nt和nts处理下分别比t处理提高16.0%,16.2%和38.1%;土壤碳氮比在t、ts、nt和nts处理下较之7年前分别降低了11.41%,8.54%,3.91%和2.72%,ts、nt和nts处理下碳库管理指数分别比t处理提高12.6%,20.1%和46.6%,说明秸秆覆盖+免耕均有利于提高该轮作系统中土壤有机碳含量并改善碳库质量。     

种植密度对不同玉米品种叶片光合特性与碳、氮变化的影响

选用玉米品种先玉335、郑单958和吉单209,设计了6.0、7.5、9.0和10.5万株 hm^-2 4个种植密度。测定了不同生育时期(吐丝期为重点)的叶片叶绿素含量、可溶性糖含量、全氮含量与碳氮比的动态变化。结果表明,3个品种的叶片叶绿素含量在灌浆期最高,可溶性糖含量在吐丝期最高,碳氮比在吐丝期与成熟期出现2个高峰;叶绿素含量、灌浆期光合速率、叶片可溶性糖、全氮、碳氮比均随种植密度增加而降低;吐丝后光合速率呈下降趋势;吐丝后生育天数与叶绿素含量、光合速率、可溶性糖、C/N呈二次曲线关系,与全氮含量呈线性关系;高种植密度主要影响叶片碳代谢;叶绿素含量不是影响吐丝后光合速率的主要因素。不同基因型耐密性不同,先玉335最好,郑单958次之,吉单209最差。     

氮肥和密度对毯状苗移栽油菜碳氮积累、运转和利用效率的影响

【目的】研究油菜育秧盘毯状苗移栽,大田不同氮肥和密度耦合对油菜碳氮积累、运转和利用效率的影响,探讨植株碳氮代谢与油菜产量形成的关系。【方法】以宁杂1818油菜品种为试验材料,通过毯状苗的培育和移栽试验,比较不同年份、氮肥以及密度条件下碳氮积累、运转以及利用效率差异。【结果】油菜毯状苗适宜条件下移栽也可以获得3 750 kg·hm~(-2)高产。不施氮肥以及225 kg·hm~(-2)氮肥处理条件下随着密度增加产量显著增加,在300 kg·hm~(-2)氮肥处理和125 000穴/hm~2移栽密度条件下1穴1株、1穴2株和1穴3株间产量无显著差异。油菜植株中碳素积累能力显著高于氮素积累能力,初花期前植株C/N比较低,为16.30,初花期后C/N比较高,为114.37。碳素籽粒生产效率、氮素籽粒生产效率随着氮肥用量增加呈下降趋势,其中氮素籽粒生产效率随施氮量增加下降幅度更大。初花期至成熟期叶片氮素运转率最高,不同处理变化范围为73.90%—78.56%,其次是茎枝氮素运转率,变化范围为38.96%—67.08%,根中氮素运转率最低,变化范围为24.45%—37.06%。不同处理叶片中氮素运转率差异较小,茎枝和根中氮素运转率随着氮肥用量增加逐渐降低。初花期至成熟期叶片碳素运转率为正值,不同处理变幅为23.16%—29.08%,随着密度增加叶片碳素运转率总体上呈增加趋势,不同氮肥处理间差异相对较小。初花期至成熟期根和茎枝仍然以积累碳素为主,两者碳素运转率表现为负值。【结论】油菜毯状苗机械移栽,可有效提高茬口较迟地区的油菜生产能力。油菜在初花期之前氮代谢能力强,初花期以后碳代谢能力强,前期氮素供应有利于植株营养体的建成,从而使得后期积累更多的碳素,促进后期的产量形成。     

稻草还田不同碳氮比调节效果试验初探

为探究稻草还田不同碳氮比调节效果,进行不同碳氮比调节稻草还田腐熟效果试验。结果表明,实行稻草还田,利用尿素调节能加快水稻分蘖;与单施腐熟剂或单施尿素处理相比,腐熟剂+尿素配施处理能明显加速稻草腐熟、增加水稻的穗实粒数、不同程度地增加水稻产量,667m2配施尿素5kg、667m2配施尿素5kg+腐熟剂2kg的处理较单施腐熟剂处理增产显著,增幅分别为5.36%、6.53%。     

不同碳氮比栽培料对秀珍菇菌丝及子实体生长的影响

以秀珍菇为试材,研究了31种不同碳氮比栽培料对秀珍菇菌丝和子实体产量及生物学效率的影响,以期筛选出最适宜秀珍菇生长发育的最佳碳氮比的栽培料.结果表明:秀珍菇菌丝在31种碳氮比栽培料处理上均能生长,且都能形成子实体,但存在差异.在碳氮比为67:1～69:1的栽培料处理上菌丝生长最好,表现为菌丝生长速度快,且洁白浓密.在所设置的处理间,随碳氮比的增加,生物学效率呈增加趋势,当碳氮比达到69∶1时生物学效率达最高峰,此后随碳氮比的增加生物学效率逐渐下降.综合考虑营养生长和生物学效率二方面的因素,最适宜秀珍菇生长发育的碳氮比为68∶ 1～69∶1.     

高浓度CO2下氮素对小麦叶片干物质积累及碳氮关系的影响

高大气CO₂浓度下植物叶片干物质积累、碳氮关系和糖含量的变化对光合作用的适应性下调有重要的反馈作用,通过研究不同施氮量对高大气CO₂浓度下植物叶片干物质积累、叶氮浓度和糖含量的影响,可进一步明确氮素对植物光合作用适应性下调的调控机制。以不同大气CO₂浓度和氮素水平为处理条件,测定盆栽小麦拔节期叶片鲜重、干重、含水量、还原糖、可溶性糖、全氮含量,研究了氮素对长期高大气CO₂浓度(760μmol·mol-1)下小麦叶片的干物质积累、糖含量及碳氮含量的影响。结果表明,大气CO₂浓度升高使小麦叶片的鲜重和干重增加,含水量下降。大气CO₂浓度升高使N0处理的小麦叶片还原糖含量下降,而可溶性糖含量显著升高;施氮后小麦叶片还原糖含量无显著变化,但可溶性糖含量降低。高大气CO₂浓度条件下小麦叶片全氮含量下降,C/N比增加,而增施氮素后C/N比显著下降。可溶性糖含量和C/N比的下降有利于减轻同化物质对光合作用的反馈抑制,提高大气CO₂浓度增高条件下小麦叶片的P_n。     

发酵床养猪微生物降解系统调控研究

利用发酵床养猪,通过对圈舍垫料接种后的温度、湿度、各种酶活性、有机酸、无机氮、碳氮比（C/N比）各项指标的随时检测,并对发酵床进行日常管理,摸索出发酵床系统运转的规律,确定维持发酵床系统高效运转的评价指标,制定出其微生物降解系统的调控方法。     

接种物与猪粪秸秆比对初次启动固体酸化过程的影响

为优化猪粪和秸秆混合物固体酸化的启动条件,该研究分别以碳氮比为11.9、16.0、17.8和22.2的猪粪、秸秆混合物为原料,消化污泥和活性污泥为接种菌,研究厌氧消化反应启动时污泥种类和碳氮比对固体酸化过程的影响,以探索适于初次启动的产酸相的接种菌和混合比例.结果表明:与消化污泥相比,活性污泥具有较高的降解性能和产酸能力;活性污泥接种条件下,在试验碳氮比范国内,以碳氮比为17.8混合物为原料时,有机酸质量浓度可达14g/L,乙酸、丙酸的质量分数分别在50％和20％左右,挥发性固体降解率达23％,表现出较佳的水解和酸化性能,可以满足初次启动的产酸相的要求.     

早竹保护地栽培覆盖材料的研究

田间试验结果表明，６种不同覆盖材料的保护栽培，均提早了始笋期，延长了笋期，增加了笋产量和产值，其中以竹叶、谷糠覆盖增温效果较为理想。地面覆盖酿热就是利用微生物的繁殖、分解、发酵产生的热量增温。酿热温度的高低和持续时间，主要取决于酿热物的碳、氨、氧和水的含量。对多种覆盖材料的碳氮比的测定和试验，豆饼、菜饼一类为高温型酿热物，稻草、麦秆一类为低温型酿热物，包括竹叶在内的阔叶树落叶、新鲜厩肥等一类介于两者之间。当碳氮比为２０～３０，含水量７０％，有适量氧气时，微生物活动旺盛，酿热正常而持久。