节肥控污施肥模式对双季稻田氮磷径流损失的影响

利用田间小区试验进行原位监测,研究了节肥控污施肥与习惯施肥两种不同施肥模式对双季稻田地表径流中氮磷的形态特征及流失量的影响。结果表明:稻田地表径流主要受降雨驱动,当降雨量大于24.4 mm时产生地表径流;氮磷径流流失量主要与径流中氮磷浓度相关; NH_4⁺-N和悬浮颗粒结合态磷分别是氮、磷流失中比重最大的形态;节肥控污施肥模式全稻季的TN、TP、NH_4+-N和悬浮颗粒结合态磷分别是氮、磷流失中比重最大的形态;节肥控污施肥模式全稻季的TN、TP、NH_4⁺-N、NO_3+-N、NO_3^--N的流失量及氮磷流失系数均较常规施肥模式减少。     

不同配置乡村植被缓冲带阻控径流污染特征研究

植被缓冲带是河湖的重要生态空间屏障,对于减缓人类活动对河湖的直接干扰、阻隔农业面源污染等具有重要意义。为系统研究不同类型缓冲带对农田氮磷等污染物的拦截功效,本研究在定远张山设计8个缓冲带小区,结合自然降雨方式,持续两年观测不同缓冲带对地表径流及其主要污染物（TN、TP、COD）的削减效果。结果表明：林地和3°、8°横垄耕地缓冲带对径流的拦截效率较高,减流率分别达到了62.4%、52.0%和60.6%,径流量随雨强增大先升高后下降。与8°坡耕地缓冲带相比,降坡（3°）处理竖垄、横垄缓冲带泥沙流失量分别降低53.3%、50.9%。降雨产流的养分流失以氮素和有机质为主,林地缓冲带对径流NH4+-N的拦截率平均高达95.2%,此外降坡和横垄耕作措施也能有效减少径流冲刷的氮素流失。不同处理缓冲带对径流TP均有较好的拦蓄效果。3°、8°横垄耕地缓冲带CODMn流失量较低,拦截率达到53.0%、58.6%。林地缓冲带中高覆盖度的植被和发达的根系能够有效减缓降雨对地表的冲刷,减少径流和养分流失。在南方丘陵山地的乡村地区实施横坡垄作是拦蓄径流、降低面源污染风险的有效措施。     

河岸人工林缓冲带对径流水磷素的截留效果

  目的  含磷等农业面源污染物的大量排放,已成为太湖水体富营养化的主要原因之一。河岸植被缓冲带能通过吸收、截留,减少面源污染物进入水体。在平缓坡地上构建适宜的河岸植被缓冲带,研究河岸植被缓冲带对磷的截留效率,为减缓太湖农业面源污染提供科学依据。  方法  以太湖河岸人工林缓冲带为研究对象,分析缓冲带在不同宽度(15、30、40 m)、不同林分密度(400、1 000、1 600株·hm?2)、不同植物组成(‘南林95’杨Populus × euramericana‘Nanlin 95’林、中山杉Taxodium hybrid ‘Zhongshanshan’林、‘南林95’杨-中山杉混交林)以及不同林龄(3、4、5、6 a)方面对径流水中总磷和可溶性磷截留效果的差异,确定适宜的人工林缓冲带结构。  结果  30 m宽的河岸缓冲带可很好地截留径流水中磷素,总磷截留率在30 m处最高,为77.30%,缓冲带对可溶性磷的截留率随宽度增加而提高,截留率在不同宽度间差异不显著(P＞0.05);对径流水中总磷和可溶性磷截留效果较好的河岸缓冲带的林分密度为1 000株·hm?2,截留率分别为84.29%和93.25%;杨树林缓冲带对径流水中总磷的截留率较高,达82.37%,中山杉林缓冲带对可溶性磷截留率略高于杨树林,不同植物组成缓冲带对可溶性磷的截留效果差异不显著(P＞0.05),河岸缓冲带对径流水中可溶性磷的截留效果较总磷好;随林龄增加,缓冲带对径流水中磷的截留率呈上升趋势(P＜0.01),5年生时截留率最高。  结论  30 m宽的河岸缓冲带基本能满足截污需求,且杨树林缓冲带截留污染物效果较好。缓冲带在林龄较小时截留磷能力较强。图5表1参40     

阶梯型导流生态挡墙对生活污水的净化作用研究

为对现有的河道护岸形式进行技术改进，形成一种稳固性好、生态性强、景观效果良好并可防治河道两岸面源污染的护岸结构，利用小型自然造孔水平潜流人工湿地及集水沉淀槽为主要结构，采用两级阶梯型布置形式，同时辅以相应的景观挺水植物、矿物石料，对生活污水进行处理研究。结果表明：系统稳定运行后的COD_Cr去除率在70%以上，处理效果良好，且系统运行稳定性较好，未出现较大的波动情况。系统对NH₄⁺-N的去除效果受进水浓度变化的影响较小，去除率稳定性好，尤其在系统运行50 d后系统出水NH₄⁺-N浓度均低于11 mg/L,NH₄⁺-N的平均去除率为55.94%。系统对TP的去除效果受进水TP浓度波动的影响较小，尤其在系统运行40 d后TP的去除率在70%以上，TP的平均去除率为60.43%。系统对SS的去除效果不受进水SS浓度变化的影响，SS的平均去除率为77.59%。系统通过一系列的结构形成一体化综合反应区，对污水中的营养物质具有良好的去除效果，两级梯...     

冀北山地河岸缓冲带净水效果研究

[目的]充分了解不同河岸植被缓冲带对地表径流污染物的去除效果.[方法]采用人工模拟地表径流的方法,选取冀北山地5种不同植被类型河岸植被缓冲带为研究对象,分析了其对地表径流中化学需氧量(COD)、总氮(TN)、总磷(TP)的去除效果.[结果]在5种不同植被类型河岸植被带中,随着河岸缓冲带宽度的增加,各缓冲带对地表径流中COD、TN、TP的去除率基本呈增加趋势,但对各污染物的去除规律各异,华北落叶松林能在较窄的距离内较迅速去除径流中COD、TN、TP.[结论]各标准地对地表径流中不同污染物的削减各有优点,在对受污染的河流进行生态植被修复时,应当充分考虑当地河流水质污染特点选择植被类型.冀北山地在建设较窄河岸缓冲带时,可以优先考虑采用华北落叶松林.     

混播草皮缓冲带对农田径流氮磷去除效果研究

草皮缓冲带作为防治农业面源污染的一种有效技术得到越来越广泛的应用。以去除氮磷效果最佳为目标,提出了将草皮混播技术运用到缓冲带的构建中,并筛选出了合理的草种混播比例。根据豆科牧草和禾本科牧草的相容性,选择扬州本地具有推广价值的草坪草本植物白花三叶草(Trifolium repens)与高羊茅(Festuca arundinacea)作为供试植被,研究不同草种混播比例下草皮缓冲带对农田径流污染物的去除效果。结果表明,在总氮、总磷进水浓度分别为7.78²7.22mg/L和0.4727.22mg/L和0.47¹.61 mg/L的试验条件下,混播草皮的存在明显提高缓冲带对污染物的去除效果,且对渗流水污染物的去除效果明显高于径流,当白花三叶草与高羊茅混播比例为1∶3时,缓冲带对径流水和渗流水中总氮、总磷的去除效果较好,且植物生长状况良好,具有较好的环境适应性。     

活性碳纤维在农村生活污水处理中的应用

以活性碳纤维作为微生物载体开展农村生活污水处理试验,在进水COD、NH₄⁺-N、TN、TP浓度分别为79.3～107.1、28.0～48.2、32.6～51.6、2.3～3.9 mg/L的条件下,上述指标的去除率分别为73.7%～89.1%、91.1%～98.2%、42.6%～77.9%、74.5%～86.3%（投加除磷剂）。其中,COD和NH₄⁺-N的出水水质优于《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918—2002）的一级A标准,TN和TP可稳定达到一级B标准（投加除磷剂）,出水SS保持在5 mg/L以下。采用活性碳纤维填料的一体化农村污水处理装置已用于示范工程,达到了预期效果。与常规填料相比,活性碳纤维填料接触氧化法NH₄⁺-N的去除性能更优。活性碳纤维适合在农村生活污水处理中应用。     

不同结构草皮缓冲带对农田径流氮磷去除效果研究

通过对流过不同结构型式混播草皮缓冲带径流中污染物迁移影响的分析,研究其对农田径流氮磷的去除效果。结果表明,在TN、TP进水平均浓度分别为17.89 mg/L和1.04 mg/L的试验条件下,混播草皮缓冲带结构对农田径流TN、TP的去除能力具有明显差异,含有生态草沟的混播草皮缓冲带对TN、TP的去除能力明显强于单一缓坡和缓坡-阶梯结构的混播草皮缓冲带,其对径流水TN和渗流水TN的质量浓度削减率分别为51.08%和58.75%,对径流水TP和渗流水TP的质量浓度削减率分别为51.31%和65.29%。     

不同结构草皮缓冲带对农田径流氮磷去除效果研究

通过对流过不同结构型式混播草皮缓冲带径流中污染物迁移影响的分析,研究其对农田径流氮磷的去除效果。结果表明,在TN、TP进水平均浓度分别为17.89 mg/L和1.04 mg/L的试验条件下,混播草皮缓冲带结构对农田径流TN、TP的去除能力具有明显差异,含有生态草沟的混播草皮缓冲带对TN、TP的去除能力明显强于单一缓坡和缓坡-阶梯结构的混播草皮缓冲带,其对径流水TN和渗流水TN的质量浓度削减率分别为51.08%和58.75%,对径流水TP和渗流水TP的质量浓度削减率分别为51.31%和65.29%。     

干湿环境对河岸带氮素含量及空间分布特征的影响

河岸带是控制非点源污染、改善水环境的关键一环,水位波动改变了河岸带生态系统的生物地球化学环境,影响氮素的形态及空间分布。以夏家寺河为研究对象,选取淹水期和落干期对河岸带展开研究,测定和分析土壤氮素（NH₄⁺-N、NO₂^--N、NO₃^--N、TN）及环境因子等指标,并对其相关性进行分析。（1）淹水期河岸带土壤 NH₄⁺-N、NO₂^--N、TN 含量高于落干期,NO₃^--N 含量低于落干期;（2）横向上,淹水期土壤 NH₄⁺-N、NO₂^--N、NO₃^--N、TN随离岸距离的增加而减少,落干期土壤 NH₄⁺-N、NO₃^-     

木醋液对猴樟幼苗土壤养分有效性的影响

以1年生盆栽猴樟幼苗为材料,分别用体积比0%、1%、2%、5%的木醋液进行处理,每7天检测其土壤pH值、电导率值、有机质含量、有效钾含量、有效铁含量,NH₄⁺-N含量、NO₃⁻-N含量和有效磷含量,分析木醋液对猴樟幼苗盆栽土壤养分有效性的影响。结果表明：木醋液处理能影响猴樟幼苗土壤养分有效性,第21天时,各土壤养分含量处于迅速下降或稳定趋势,1%浓度处理的土壤pH值、EC值、NH₄⁺-N含量、有效钾含量、NO₃⁻-N含量和有效磷含量显著低于对照,土壤有机质含量和有效铁含量显著高于对照;2%浓度处理的土壤有机质含量、NH₄⁺-N含量、有效铁含量显著高于对照,而EC值显著低于对照,土壤pH值、NO₃⁻-N含量、有效钾含量和有效磷含量与对照差异不显著;5%浓度处理的土壤有机质含量、NH₄⁺-N含量和有效磷含量显著高于对照,而NO₃⁻-N含量、有效铁含量、有效钾含量显著低于对照,土壤pH值、EC值与对照差异不显著。因此,2%浓度处理对改良猴樟幼苗土壤养分状况效果最好,宜每21天施用1次。     

下凹式绿地对降雨径流及其污染物削减作用

针对日益严重的城市内涝及降雨径流污染问题,搭建下凹式绿地装置,人工配水模拟地表降雨径流及污染物,通过改变基质种类和结构、不同植被考察下凹式绿地对降雨径流污染物去除效果及对降雨径流的削减效果。结果表明:无植被覆盖情况下,沸石、草炭土分层填装和混合填装处理装置中,4#沸石+土壤混合填装的装置对COD、NH3-N和TP的去除效果最好,分别达到55.61%,99.55%和89.00%;2#沸石+土壤分层装置对径流削减能力最强;种植植被狗牙根和高羊茅后装置对污染物的去除率和径流削减能力明显提升,其中种植高羊茅的装置去除效果较优,对COD、NH3-N和TP的去除率达到66.78%,89.98%和96.92%,径流削减率最高,达到了46.00%。     

不同处理措施对农村生活污水净化效果研究

[目的]研究不同处理技术的净化效果,探索因地制宜、应用高效的生态综合治理技术。[方法]以农村生活污水为研究对象,通过分析不同处理方式对污染物的净化效果,提出不同生物生态治理措施优化筛选的科学参考。[结果]沟塘内水生植物对TN、NH₄⁺-N、TP均具有较好的去除效果,停留时间为90 d时平均去除率分别为77.8%、94.3%和78.0%,但对COD_Mn去除率仅在35%～40%。厌氧-缺氧-好氧-湿地组合处理工艺中A²/O工艺段对TN、NH₄⁺-N、TP和COD_Mn的平均去除率为23.4%、48.6%、56.3%和30.7%,人工湿地对污水中氮、磷均具有较好的去除效果,出水TN、NH₄⁺-N浓度分别稳定在0.66和0.25 mg/L,TP浓度基本维持在0.03～0.15 mg/L,对COD_Mn的去除效果并不显著,各项污染物指标平均去除率依次为97.7%、89.0%、86.2...     

混播草皮缓冲带对农田径流氮磷去除效果研究

草皮缓冲带作为防治农业面源污染的一种有效技术得到越来越广泛的应用。以去除氮磷效果最佳为目标,提出了将草皮混播技术运用到缓冲带的构建中,并筛选出了合理的草种混播比例。根据豆科牧草和禾本科牧草的相容性,选择扬州本地具有推广价值的草坪草本植物白花三叶草(Trifolium repens)与高羊茅(Festuca arundinacea)作为供试植被,研究不同草种混播比例下草皮缓冲带对农田径流污染物的去除效果。结果表明,在总氮、总磷进水浓度分别为7.78~27.22mg/L和0.47~1.61 mg/L的试验条件下,混播草皮的存在明显提高缓冲带对污染物的去除效果,且对渗流水污染物的去除效果明显高于径流,当白花三叶草与高羊茅混播比例为1∶3时,缓冲带对径流水和渗流水中总氮、总磷的去除效果较好,且植物生长状况良好,具有较好的环境适应性。     

峡山水库流域表层土壤氮磷淋溶特征及释放预测

以峡山水库流域表层土壤为研究对象,采用室内土柱淋溶法模拟不同淋溶量下总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮(NH₃-N)的淋出情况,并预测氮磷释放量。结果表明,在不同土地利用方式下,该区域的TN、TP、NH₃-N含量总体上来说耕地大于林地,但并不存在显著差异。TN、TP、NH₃-N淋溶浓度与其在土壤中总量均呈现显著正相关。淋溶液中TN浓度随淋溶量的增加而逐渐降低,这表明土壤对TN的吸附能力较差,易随降雨渗透发生损失;TP和NH₃-N浓度随淋溶量的增加无明显变化规律,且其淋溶强度均小于TN。在一定淋溶量条件下,氮磷淋出浓度与淋溶液体积呈指数相关,氮磷淋溶浓度随淋溶量的增加经过拟合得到峡山水库流域表层土壤营养盐的淋溶函数C=C₀e^KV。通过确定性数学模型模拟计算出采样点TN、TP、NH₃-N的年均释放浓度均值分别为23.00、4.33、4.49 mg/L,其中TN和TP年均释放浓度综合营养状态指数均超过水体重度富营养化标准,很可能通过径流等过程...     

不同水生植物对养猪废水净化效果研究

[目的]筛选适用于养猪废水的人工湿地优势物种。[方法]选取鸢尾、美人蕉、水芹、梭鱼草4种水生植物,通过垂直流人工湿地装置,监测不同水力停留时间对污水中化学需氧量(COD)、总氮(TN)、总磷(TP)和氨氮(NH₄⁺-N)浓度的影响,分析4种水生植物对污水的净化效果。[结果]随着水力停留时间的延迟,人工湿地中废水中COD、TN、TP和NH₄⁺-N的浓度逐渐下降,净化效果越好。当水力停留时间为5 d时,鸢尾对COD和NH₄⁺-N的去除率最高,分别为61.80%和68.35%;梭鱼草对TN和TP的去除率最高,分别为30.92%和81.53%。[结论]人工湿地对养猪废水净化效果以种植鸢尾和梭鱼草较佳。     

铵态氮及硝态氮配比对香蕉幼苗氮素吸收动力学特征的影响

【目的】探究不同铵硝配比条件下香蕉幼苗对铵态氮、硝态氮两种形态氮素的吸收特性以及两种氮源离子相互作用对香蕉氮素吸收动力学特征的影响,筛选最适于香蕉氮素吸收利用的铵硝配比,为香蕉氮素营养高效吸收提供理论依据。【方法】依据养分吸收动力学原理,利用改进的耗竭法研究不同铵硝配比营养液中巴西品种香蕉（Musa AAA Giant Cavendish cv. Brazil）幼苗对铵态氮、硝态氮以及总氮的吸收动力学特征。设7个处理：100%铵态氮（100%A）、90%铵态氮+10%硝态氮（90%A+10%N）、70%铵态氮+30%硝态氮（70%A+30%N）、50%铵态氮+50%硝态氮（50%A+50%N）、30%铵态氮+70%硝态氮（30%A+70%N）、10%铵态氮+90%硝态氮（10%A+90%N）和100%硝态氮（100%N）。每个处理设9个氮浓度梯度：0、0.1、0.2、0.5、1、1.5、2、3、4 mmol·L^-1。【结果】不同铵态氮﹕硝态氮配合条件下,香蕉苗吸收铵态氮、硝态氮及总氮的规律均符合Michaelis-Menten酶动力学方程,其动力学方程达到极显著水平。NH₄⁺-N比例在10%-70%时,随着NO₃^--N比例的增加,可以增加香蕉幼苗对NH₄⁺-N的吸收速率。在NH₄⁺-N比例为70%时,NH₄⁺-N的最大吸收速率（Vmax）最大,为55.56 μmol·g^-1·h^-1,NH₄⁺-N比例超过70%会降低香蕉幼苗对NH₄⁺-N的吸收速率。香蕉幼苗对NO₃^--N的吸收速率呈现随营养液NH₄⁺-N比例的增加而显著降低的规律。NH₄⁺-N比例从10%增大到90%时,NO₃^--N的Vmax降低了2.62倍,增加NH₄⁺-N的比例明显抑制香蕉幼苗对NO₃^--N的吸收。铵硝配比对香蕉根系与NH₄⁺-N和NO₃^--N的亲和力影响无明显规律。在铵硝配比为3﹕7时香蕉总氮Vmax达到83.33 μmol·g^-1·h^-1,明显高于其他处理,最有利于香蕉吸收利用氮素。【结论】NH₄⁺-N比例低于70%时,增加NO₃^--N比例可以促进香蕉幼苗对NH₄⁺-N的吸收,NH₄⁺-N比例高于70%时,增加NO₃^--N比例抑制NH₄⁺-N的吸收。增加NH₄⁺-N的比例明显抑制香蕉幼苗对NO₃^--N的吸收,铵硝配比为3﹕7最有利于香蕉吸收利用氮素。     

杭嘉湖水网地区农村面源污染研究

以嘉兴市郊区魏家湾村为例，通过野外实测监控暴雨径流污染过程，研究了杭嘉湖水网地区农村暴雨径流产生过程及污染物输出特征。结果表明，降雨初期污染物浓度变化趋势与径流流量有着较好的相关性；降雨径流中污染物的输出形态与降雨强度和降雨类型有关，强度越大，颗粒态污染物含量越高；农田上6月23日次降雨的SS、TN、TP的EMC值分别为558.62 mg·L-1、21.67 mg·L-1和1.58 mg·L-1，8月21日次降雨的SS、TN、TP的EMC值分别为320.54 mg·L-1、3.86 mg·L-1和1.07 mg·L-1，明显高于其他下垫面类型，是农村面源污染的最主要污染物输出源，是控制农村面源污染的关键源区。     

河岸缓冲带植物配置模式对面源污染物的净化效果

为选择适合喀斯特山区河岸带修复的植物种类及其配置模式,构建了白花三叶草、高羊茅、金叶女贞3种植物及其不同配置模式的缓冲带试验基地,开展农田径流总氮（TN）、总磷（TP）、固体颗粒悬浮物（SS）的截留净化试验。结果表明：不同植物及配置对面源污染物的净化效果不同。混合草本（高羊茅＋白花三叶草）对 TN、TP 的去除效果较好,去除率分别为39．35％和50．89％;混合草本＋灌木（高羊茅＋金叶女贞＋白花三叶草）对 SS 的截流效果明显,去除率为86．71％;高羊茅对 SS、TN、TP 去除效果最差,去除率分别为72．33％、26．49％和26．98％。应加强河岸缓冲带不同植物配置模式下污染物的截留转化机理的研究。     

电气浮—电化学氧化—人工湿地系统对不同污染负荷下农村黑水的净化效果

以3种污染负荷的农村黑水为研究对象,研究电气浮—电化学氧化—人工湿地系统对不同含量氨氮(NH₄⁺-N)、总氮(TN)、正磷(PO₄^3--P)、总磷(TP)和化学需氧量(COD)的净化效果。结果显示：(1)系统对不同污染负荷下农村黑水的净化效果存在显著差异(P<0.05),在ρ(NH₄⁺-N)=27.18 mg·L^-1、ρ(TN)=32.48 mg·L^-1、ρ(TP)=3.60 mg·L^-1、ρ(PO₄^3--P)=3.59 mg·L^-1、ρ(COD)=95.34 mg·L^-1的情况下,系统对农村黑水的净化效果较好,出水TN和COD的质量浓度达到国家一级排放标准;(2)系统对3个污染负荷下黑水中NH₄⁺-N的去除率分别达到80.81%、61.25%和62.02...