基于可持续发展减缓城市热岛效应的实验研究

提出了基于对城市低冲击开发影响(low impact development,LID)下的可持续发展策略思想,通过对不同路面(花岗岩路面、水泥路面、透水路面及草坪地面)和传统平屋顶与生态屋顶实地进行的地表温度监测对比实验,定量地阐述了透水路面、草坪地面及生态屋顶LID措施在缓解城市“热岛效应”方面的效能.结果表明,透水路面与草坪地面对地表降温较明显,生态屋顶尤其是种植灌木的屋顶相对传统平屋顶降温显著.一天中随着时间的推移,所有下垫面地表温度呈现由低到高,再由高到底的抛物线趋势,地表最高温度均出现在中午12点.平屋顶与花岗岩路面的升温速率最高,草坪地面、透水路面与生态屋顶升温速率较低.     

五川流域农业土壤反硝化作用测定及其调控措施

反硝化作用是土壤氮素转化的一个重要过程，为探明五川流域内的农业土壤的反硝化作用强度及其影响因素，利用乙炔抑制-原状土柱培养法对其进行测定。通过3次试验测定，发现五川流域农业土壤具有较强的反硝化作用强度，在种植季节，土壤平均反硝化作用强度为0.1kgN·hm^-2·d^-1，最高达到0.6kgN·hm^-2·d^-1，其中蔬菜地反硝化作用强于其他土地利用类型。反硝化作用同土壤的NO3^-含量、含水量、温度以及pH都存在正相关关系，它们是流域土壤反硝化作用的主要影响因子。五川流域农业土壤经由反硝化作用氮损失量占流域平均施肥量的16%，高于国内其他地区。针对五川流域的环境和农业经济特点，提出了控制反硝化作用的措施：在温度较低的夜间进行施肥灌溉宜以防止氮肥损失，用农村富余的厩肥代替化肥以减轻反硝化作用的发生，同时加大节水灌溉力度。     

闽南农业小流域土壤反硝化作用研究

土壤反硝化是流域土壤氮损失的重要途径之一。利用乙炔抑制培养法对五川流域内表层土壤的反硝化进行测定,研究发现,闽南农业小流域土壤具有较强的反硝化作用强度,在种植季节土壤平均反硝化作用强度为N 0.1 kg/(hm2.d),最高达到N 0.6 kg/(hm2.d),其中蔬菜地反硝化作用强于其他土地利用类型。反硝化作用同土壤的含水量、温度以及NO3-含量都存在有正相关关系,温度是流域土壤反硝化作用的最主要影响因子。五川流域土壤经由反硝化作用氮损失量占流域施肥量的16%,稍高于国内其他地区。     

强碱性阴离子交换树脂去除水中硝氮的动力学研究

选择新型强碱性阴离子交换树脂Amberlite IRA 402和Amberlite IRA 900,与201×7(717)树脂对比,进行吸附去除水中硝氮的实验研究。通过拟合3种树脂的控速步骤和动力学模型,研究吸附过程的动力学行为,并考虑了不同初始浓度的硝酸盐溶液、温度、溶解性有机质(DOM)、pH和转速等的影响。结果表明,IRA 402树脂对硝氮的吸附效果最好(吸附率99.3%),717次之(吸附率98.2%),IRA900稍弱(吸附率93%),但相差不大,且IRA402比较适合去除高浓度DOM废水的硝氮,没食子酸对硝氮去除的影响高于单宁酸。3种树脂吸附硝氮的过程主要受化学反应控制,并符合准二级动力学方程。温度的变化对3种树脂吸附硝氮的行为影响不是很大,可以选择在室温下(25℃)进行。在pH 7.0时,3种树脂吸附硝氮的效果最好,树脂吸附硝氮的转速可设置为200 r/min。     

GLEAMS模型在我国东南地区模拟硝氮淋失的检验

利用我国东南亚热带地区农业小流域不同土地利用方式的硝氮渗漏淋失实测数据检验了GLEAMS(Groundwater Loading Effects of Agricultural Management Systems)模型在该地区的适用性。通过现场试验和实地调查并结合模型手册,获取模型所需的水文和营养盐参数,参考模型参数的敏感性分析结果对模型进行调试。结果表明模型对水稻田除外的其它土地利用方式的硝氮渗漏淋失模拟效果较好。水稻田渗漏模拟效果差的主要原因在于模型的水分平衡方程不能反应水稻田长期淹水的实际情况。模型模拟结果的精度可以接受,从而验证了GLEAMS模型在该流域的适用性。     

闽南农业流域土壤氮矿化作用初步研究

用原位培养法对五川流域内的香蕉地、菜地、香蕉地与菜地间作地、林地、甘蔗地土壤的氮矿化作用进行了研究,结果发现不同土地利用方式下土壤氮矿化速率平均为N0.11mgkg-1d-1,其中香蕉地土壤氮矿化最高可达N1.47mgkg-1d-1;土壤硝化速率平均为N0.27mgkg-1d-1,其中菜地下土壤硝化作用强度最高可达N0.69mgkg-1d-1。土壤矿化作用同土壤湿度、温度、C/N、土壤肥力存在明显的相关关系。不同土地利用方式下温度是土壤氮矿化最主要的影响因子。闽南流域土壤年矿化量平均为N240kghm-2,部分样地最高可达N850kghm-2,而年施肥量平均N650kghm-2。相比较而言,说明了土壤矿化是我国南方流域农业土壤氮素的重要来源。