南方典型水稻种植区氮、磷排放及迁移规律研究

研究了赣抚平原灌区灌溉水渠、双季稻高标准种植示范区排水、单季稻为主农民种植区排水水质氮、磷迁移时空变化规律.研究结果得出,灌溉期间灌溉用水、示范区沟、示范区塘、农民种植区沟、农民种植区塘总氮平均值分别为(1.35±0.33)、(1.21±0.67)、(0.62±0.25)、(2.62±1.57)、(2.52±1.43)mg/L,总磷平均值分别为(0.04±0.01)、(0.06±0.05)、(0.02±0.01)、(0.25±0.11)、(0.26±0.14)mg/L.灌溉水渠总氮峰值分别出现在5月和8月,总磷峰值分别出现在4月和8月;示范区总氮峰值分别出现在5月和8月,总磷峰值分别出现在4月和8月;农民种植区总氮峰值出现在6月,总磷峰值出现在4月.稻田排水总氮、总磷与水稻种植农事活动相关,排水中总氮迁移速度和消除速度高于总磷.研究结果可以为水稻种植区农业面源污染治理、湖泊富营养化防治提供参考.     

动物饲料国际贸易、养殖密度与环境氮磷平衡的关系

粮食和饲料的国际贸易促进了许多国家农业生产系统的专业化和集约化。专业化动物养殖越来越多地依赖进口大豆和玉米,虽然提高了动物生产力,但也促使作物和动物生产系统在空间上的分离。本文综述了几十年来全球范围内大豆和玉米的贸易变化,并将其与养殖密度和整个食品系统中营养平衡的变化联系起来。这一变化与不同的营养管理条例的差异和动物饲养密度的空间变化有关。深入解析这些变化有助于理解动物饲料国际贸易、养殖密度与氮磷平衡之间的复杂关系。     

河西走廊绿洲灌区冬小麦氮磷配施试验

在河西绿洲灌区,研究了不同氮磷肥配比处理对冬小麦籽粒产量等及产量构成指标的影响。结果表明:肥料施用量对株高、穗长、小穗数、穗粒数和单位面积穗数无显著影响,对粒重大小有显著影响。在河西绿洲灌区,研究了不同氮磷肥配比处理对冬小麦籽粒产量等及产量构成指标的影响。结果表明:肥料施用量对株高、穗长、小穗数、穗粒数和单位面积穗数无显著影响,对粒重大小有显著影响。以施磷(P2O5)225 kg/hm~2、施氮(N)300 kg/hm~2风干千粒重最高,产量也最高,达8 506.48 kg/hm~2,与其他处理存在显著差异。风干千粒重最高,产量也最高,达8 506.48 kg/hm~2,与其他处理存在显著差异。     

不同氮磷比对福建沿海米氏凯伦藻生长的影响

本文在不同氮磷比(N∶P=4∶1、8∶1、16∶1、32∶1、80∶1)培养条件下,对福建沿海赤潮海域分离的米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)进行培养,研究其生长特性。实验结果表明:不同的氮磷比对米氏凯伦藻的生长有明显的影响。过高或过低的氮磷比均不适合米氏凯伦藻的生长,该藻在N∶P=32∶1条件下比生长率最快,为0.33 d-1。米氏凯伦藻对氮的需求高于磷,在适当的磷限制环境中能够维持更长的生长周期。引发赤潮的主要原因并不是由于米氏凯伦藻赤潮暴发海域的低氮磷比,而是赤潮暴发过程中,米氏凯伦藻对营养盐的大量消耗,尤其是对氮的消耗。     

三种因素对海水生物流化床启动期间营养盐去除及amoA基因表达的影响

在实验室规模下,以旋转式生物流化床(CB-FSB)为研究对象,研究了初始总氨氮(TAN)、水温及滤料膨胀率3种条件下,海水生物流化床生物过滤功能启动期间TAN和亚硝酸盐氮(NO-2-N)去除及amoA基因数量的变化。结果显示:生物流化床生物过滤功能启动所需时间随着水温的升高而缩短,在水温为15℃、20℃和25℃时,启动所需时间分别为27 d、25 d和23 d;初始TAN质量浓度的升高也会缩短生物流化床生物过滤功能启动所需要的时间,在初始TAN质量浓度为1 mg/L、2 mg/L、4 mg/L时,启动所需时间分别为24 d、22 d和21 d;在膨胀率为100%和150%时,启动所需时间无明显差别,分别为21 d和20 d,明显好于膨胀率为50%时启动所需时间27 d;amoA基因的数量变化与TAN去除率的变化有一定的相关性,并随着初始TAN浓度的升高而增多,在4 mg/L时数量最多,达到2.76×10~7copies/g。     

栖霞市苹果园氮磷养分平衡及环境风险评价

栖霞市是中国最主要的苹果产区之一,近年来果园单位面积养分的大量投入造成了区域氮、磷元素的过量富集,进而对当地的土壤、水资源、大气等环境要素造成一定的污染。因此,了解苹果主产区施肥现状,并科学评价其环境风险具有重要的现实意义。以栖霞市为研究区域,通过实地调研、田间试验、室内模拟等方法,分析了苹果园氮磷养分的输入量及输出量,进而构建养分平衡模型,对区域环境风险进行了综合评价。研究结果表明:1)2018年栖霞市苹果园养分投入量为:有机质5360.28 kg/hm^2,N 545 kg/hm^2,P2O5568.76 kg/hm^2,K2O 712.57 kg/hm^2;2)氮素的气态损失、果实及枝条带走量各占输入总量的6.49%、24.34%、3.12%,盈余率达66.04%(402.97 kg/hm^2);磷素被果实和枝条带走量分别占输入总量的12.33%和2.55%,盈余率达85.12%(484.75 kg/hm^2);栖霞市氮、磷盈余量均超出环境安全的阈值,分别属于中风险和高风险范围。因此,在保证果园产量与品质的前提下,适当减少化肥使用量、逐步建立水肥一体化的果园施肥模式、提升果农科学的管理经验,应成为果园可持续发展的主攻方向。     

耕作措施对坡耕地红壤地表径流氮磷流失的影响

云南山地面积约占全省土地总面积的94%,特殊的地形特征,极易引发坡面土壤侵蚀和养分流失,严重影响了农业可持续生产。采取有效的农艺措施来减少坡耕地土壤养分流失是十分有必要的。为此,通过4年定位试验对顺坡(2组处理)、横坡(2组处理)2种耕作方向的复合农艺措施处理进行研究。结果表明:云南坡地红壤的径流时间主要集中在6—9月,且产流雨量占年降雨量的65.62%～75.82%。产流雨量与年降雨量呈现一致趋势。径流量和产流雨量呈线性关系(R_(NVF)~2=0.597 7,R_(OVF)~2=0.415 1,R_(OHF)~2=0.378 2,R_(OHFR)~2=0.335 5),其相关性大小顺序为顺坡处理横坡处理,不施肥处理施肥处理,覆膜处理揭膜处理(P0.01)。大雨(25～49.9 mm)和暴雨(≥50 mm)造成了年度大部分径流和养分的流失。横坡垄作组处理产生地表径流(177.13±28.87)～(182.28±33.75) mm,径流中总氮流失量(7.66±2.51)～(7.85±1.92) kg/hm~2,总磷流失量为(0.91±0.26)～(1.09±0.27) kg/hm~2,与顺坡垄作OVF(常规处理)相比径流和养分极显著减少了49.57%～52.13%,33.16%～53.88%(P0.01)。不同耕作措施下,复合耕作模式(优化施肥+横坡垄作+旺长期揭膜)拦截径流和养分流失的效果最好。RDA分析结果发现,与降雨量相比较,径流量是影响氮磷养分变化的主要环境因子(P0.01)。径流量与氮养分(NH_4~+-N除外)流失量的相关性高于与磷的相关性,表明氮比磷更容易随径流流失。顺坡处理NVF和OVF与环境因子径流量和氮磷养分流失量TN、TDN、NO_3~--N、NH_4~+-N、TP、TDP呈正相关,横坡处理OHF和OHFR与其呈负相关。     

不同贝类对富营养化水体净化效果的比较

本文研究比较了背角无齿蚌和三角帆蚌对富营养化水体的净化效果。研究结果表明,背角无齿蚌和三角帆蚌能够有效控制水体富营养化,显著降低了富营养化水体中的总氮、悬浮物、化学需氧量和叶绿素a,其中对叶绿素a的净化效果最佳,分别达到96.8%和94.2%。2种河蚌对富营养化水体中总磷的净化效果不显著。在本试验中背角无齿蚌和三角帆蚌两者对水质的净化效果差异不显著,在使用河蚌净化水质时建议依据当地河蚌的价格以及取材的难易程度进行选择。     

扑草净用于仿刺参养殖塘的安全性研究──基于营养盐在生物沉积物-水界面扩散的视角

温带海域普遍养殖仿刺参,仿刺参养殖塘中常有大型藻类爆发,进而影响仿刺参的生长和生存。通常用扑草净清除大型藻类,由于除草剂的生态毒性,可推断扑草净将影响仿刺参生物沉积物中营养盐的再生,本研究则要验证该假说。将仿刺参生物沉积物暴露于不同浓度的扑草净7天,并测定生物沉积物-水界面营养盐的扩散通量。结果表明:在正常使用的去除大型藻类的扑草净剂量之下,营养盐在仿刺参生物沉积物-水界面的扩散通量不受扑草净的影响。按正常剂量使用扑草净并不影响仿刺参生物沉积物中营养盐的再生与积聚,无需对扑草净对营养盐水平的影响而担忧。研究结果将有助于评估除草剂对海水中营养盐循环的影响。