复合人工湿地处理低浓度畜禽养殖废水的净化效果

为了解人工湿地对低浓度畜禽养殖废水的去除速度与净化效果,采用4级复合人工湿地以间歇进水的方式处理低浓度猪场废水,监测不同时期各级湿地进出水中TN、TP、NH_4~+-N、COD_(Cr)等污染物指标浓度的变化。结果表明,复合人工湿地进水中TN、TP、NH_4~+-N、CODCr年平均初始浓度分别为41.6、8.4、21.4、253.9 mg·L~(-1),去除率分别为94.66%、79.36%、91.04%、32.32%。其中1级湿地(芦苇-砾石垂直渗透流)对TN、TP和CODCr去除速度较快,分别为2.9、0.6、7.5 g·m~(-2)·d~(-1);2级湿地(芦苇-沸石垂直渗透流)对NH_4~+-N去除速度较快,为1.8 g·m~(-2)·d~(-1);3级湿地(芦苇-砾石水平潜流)和4级湿地(稻田水平表面流)对污染物的去除速度较低,对TN、TP、NH_4~+-N的去除速度均小于0.4 g·m~(-2)·d~(-1),对COD_(Cr)的去除速度小于2.3 g·m~(-2)·d~(-1)。污染物去除率受季节温度变化的影响较小。     

栅藻贴壁培养处理沼液效果的研究

以栅藻(Scendesmus dimorphus)为研究对象,将微藻培养和养猪沼液废水处理相结合,通过贴壁培养在处理沼液废水的同时耦合藻类油脂生产,并比较了栅藻贴壁培养与悬浮培养藻细胞生长情况及对N的利用效率,为藻类生物燃料生产及降低沼液废水处理成本提供理论依据。结果表明:贴壁培养下藻细胞生物产率为6.15 g·m-2·d-1,高于栅藻悬浮培养的生物产率5.48 g·m~(-2)·d~(-1);贴壁培养下藻细胞对N的吸收率为85.23%,高于悬浮培养N的利用率77.84%。在初始NH_3-N、TP及COD浓度分别为281.2、29.1、551 mg·L~(-1)的沼液废水中贴壁培养栅藻,藻类生长状况与正常BG11培养相近,生物产率分别为6.26 g·m~(-2)·d~(-1)与6.23 g·m~(-2)·d~(-1);油脂含量相差不大,分别占细胞干重的34.6%、35.2%;沼液废水中NH_3-N、TP及COD去除效率分别为99.04%、73.06%和72.32%。     

酸化处理对猪场原水和沼液存储过程中气体排放的影响

为探索酸化处理对猪场原水和沼液存储过程中温室气体(CH_4、N_2O、CO_2)以及NH_3排放的影响,采用浓硫酸酸化处理猪场污水,利用动态箱法在线监测存储75 d内各气体排放通量。试验分别设置一个对照组和两个酸化处理组:原水对照组p H为6.5(RCK),加酸处理后p H分别为5.1(RT1)和5.7(RT2);沼液对照组p H为7.8(BCK),加酸处理后p H分别为5.7(BT1)和6.5(BT2)。对于原水组,RCK、RT1、RT2的CH4排放通量分别为32.2、2.37、3.10 g·m~(-3)·d~(-1),N_2O排放通量分别为336.45、23.36、29.79 mg·m~(-3)·d~(-1),NH_3排放通量分别为1.01、0.82、1.63 g·m~(-3)·d~(-1),CO2排放通量分别为109.14、99.66、110.55 g·m~(-3)·d~(-1),酸化处理显著降低原水CH_4和N_2O排放量;对于沼液组,BCK、BT1、BT2的CH_4排放通量分别为0.24、0.86、0.63 g·m~(-3)·d~(-1),N_2O排放通量分别为2.54、73.43、268.66mg·m~(-3)·d~(-1),NH_3排放通量分别为8.02、1.35、1.51 g·m~(-3)·d~(-1),CO_2排放通量分别为48.9、44.3、44.0 g·m~(-3)·d~(-1),酸化沼液显著增加CH_4和N_2O排放通量,但NH3排放可显著降低81%~83%,同时酸化组内氨氮含量较对照组增加40%~54%。根据CH_4和N_2O在100年尺度上的全球增温潜势计算各组的综合温室效应,猪场原水酸化后CO_2-eq降低91%~92%,沼液酸化后温室气体增加5~11倍。结果表明:酸化处理原水能够有效降低温室气体排放,而酸化处理沼液则一定程度上增加了温室气体排放,但可有效降低NH_3排放,同时保留沼液中氮养分。     

用于农村污水安全灌溉的新型氮磷无机化反应器的实验研究

以常用的农村污水处理工艺"厌氧池+好氧生物滤池"为研究对象,通过运行参数的调控,把该工艺以除磷脱氮达到一级B排放为目的,转变为以除碳保磷保氮的资源化利用为目的,成为用于农村污水安全灌溉的新型氮磷无机化反应器。实验结果表明:在进水COD浓度为174~384 mg·L~(-1),NH_4~+-N浓度为28.45~97.28 mg·L~(-1),TN浓度为37~141.9 mg·L~(-1),TP浓度为3.65~14.57 mg·L~(-1),厌氧池水力停留时间HRT=4 h,好氧生物滤池水力负荷HLR=5.4 m~3·m~(-2)·d~(-1)时,氮磷无机化反应器的出水NH_4~+-N浓度为45 mg·L~(-1)左右,PO3-4-P浓度为6.5 mg·L~(-1)左右,COD平均浓度均在60 mg·L~(-1)以下,粪大肠杆菌群10 000个·L~(-1),均满足《农田灌溉水质标准》(GB 5084—2005)中可生食蔬菜安全灌溉的水质要求。研究表明新型氮磷无机化反应器可以实现农村生活污水安全灌溉。     

不同基质厌氧折流-垂直流人工湿地(ABR-VFW)对农村生活污水的处理效果

为筛选不同污染浓度下垂直流人工湿地处理农村生活污水的最优基质,选取4种常见的基质:页岩砖渣(YYZZ)、火山岩(HSY)、生物陶粒(SWTL)和无烟煤(WYM),构建厌氧折流-垂直流人工湿地(ABR-VFW),水力负荷统一设置为4.2 m3·m~(-2)·d~(-1),通过对比分析不同污染浓度(低、中、高)下4种基质对农村生活污水中的有机物(以COD计)、总氮(TN)、总磷(TP)、铵态氮(NH_4~+-N)、硝态氮(NO-3-N)的处理效果,为垂直流人工湿地治理农村生活污水最佳基质的选取提供了合理依据。结果表明:YYZZ对污水中COD和TN的去除率最高,分别为88.12%~95.78%(低浓度)、64.05%~84.09%(中浓度)、61.25%~74.07%(高浓度)和51.98%~55.98%(低浓度)、38.52%~50.84%(中浓度)、47.42%~53.22%(高浓度),其次为WYM和HSY,而SWTL最低;SWTL对农村生活污水中NH_4~+-N和TP的去除率显著高于其他基质,其分别高12%~24%(NH_4~+-N)和13%~23%(TP)。研究表明,对COD和TN含量较高的农村生活污水以YYZZ基质去除效果为佳,而对TP或NH_4~+-N为主的农村生活污水以SWTL基质去除效果为优。     

pH 及蒙脱石投加量对其吸附沼液中碳氮磷和重金属的影响

以蒙脱石为吸附材料,研究了蒙脱石投加量、pH对其吸附沼液中COD、TN、TP、NH_4~+-N、Zn、Cu、Cr、As、Mn、Ni的影响,并阐述了吸附过程中沼液理化性质与重金属之间的关系。结果表明:蒙脱石投加量为0～50g/L时,COD、TN、NH_4~+-N、TP、Zn、Cu的吸附量随投加量增加逐渐降低,去除率先增加后趋于平衡,投加量为30g/L时吸附效果较好,为适宜投加量。pH为6.5～9.5时,蒙脱石对沼液中TP、Zn、Cu吸附作用较显著,最大去除率可达84.3%、86.8%、94.5%,但对TN、NH_4~+-N、Cr的吸附作用较差,综合吸附量和去除率,7.5～8.5是蒙脱石吸附沼液的适宜pH。Zata电位与电导率、COD、TP、TN、NH_4~+-N、Zn、Cu、Ni之间呈显著负相关,Zn与Cu和Cr与pH呈显著正相关,Cr与TP呈显著负相关,Cr与As不相关。     

洱海近岸菜地不同土壤发生层的NH4+-N吸附解吸特征

采用等温吸附-解吸试验研究了洱海近岸菜地不同土壤发生层(耕作层A、犁底层P、潴育层W和潜育层G)NH_4~+-N的吸附解吸特征,并分析了吸附-解吸参数与土壤基本理化性质的关系,旨在为洱海近岸菜地不同土壤发生层氮素通过浅层地下水向洱海水体扩散通量的确定提供重要参数。结果表明:不同土壤发生层NH_4~+-N的等温吸附-解吸特征分别符合Langmuir模型和一元线性方程,而且不同土壤发生层NH_4~+-N的吸附-解吸过程具有不可逆性,解吸存在滞后性;不同土壤发生层NH_4~+-N的饱和吸附量(Q0)为435.597~982.757 mg·kg~(-1),NH_4~+-N平衡浓度(ENC0)为0.370~0.661 mg·L~(-1),解吸速率(K3)为0.281~0.729。土壤对NH_4~+-N的吸附能力为A层P层W层G层,而解吸能力与此相反。土壤中粉粒、黏粒含量和砂粒级微团聚体与Q0、最大缓冲容量(MBC)、ENC0呈正相关关系,与K3呈负相关关系。Q0、MBC、ENC0与不同土壤发生层OM、TN和NH_4~+-N呈正相关关系,与总铁、总锰和pH呈负相关关系,而K3有相反的变化。     

大米淘洗产污测定及面源污染总量估算

以大米淘洗水作为研究对象,分别对第1、2、3次大米淘洗水进行化学需氧量(COD)、五日生化需氧量(BOD5)、总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮(NH_4~+-N)等污染指标进行测定,比较了第1、2、3次大米淘洗水中各污染指标含量,并估算我国大米淘洗过程中的产污量。结果表明:第1、2、3次淘洗水中污染负荷均以COD、BOD5为主,TN污染居中,TP、NH_4~+-N污染负荷相对较少,随着淘洗次数增加,第2、3次淘洗水中COD、BOD5、TN、TP、NH_4~+-N污染量逐渐降低,但污染总量增加。经估算,淘洗1次,全国大米淘洗水中COD、BOD5、TN、TP、NH_4~+-N污染年排放量分别为113.52万、64.89万、8.19万、0.36万和0.24万t;淘洗2~3次,污染年排放量不同程度增加。     

三峡库区紫色土坡耕地不同桑树-作物配置模式下土壤氮磷的淋溶

利用混合离子交换树脂填埋吸附法对重庆市涪陵区王家沟小流域内4种不同桑树-作物配置模式下的坡地土壤氮磷淋溶量进行了定量化研究。试验所设置的4个处理分别为横坡农作、横坡农作+三带桑树、横坡农作+四边桑树、横坡农作+等高桑树+四边桑树。各处理耕作、施肥措施均保持一致,作物种植制度为玉米-榨菜轮作。结果表明,玉米季各处理土壤总氮(TN)的淋溶量在10.19~11.37 kg·hm~(-2)之间,榨菜季在11.06~12.23 kg·hm~(-2)之间,同一季不同处理间或同一处理不同季间土壤TN的淋溶量差异均不显著(P0.05)。硝态氮(NO_3~--N)和铵态氮(NH_4~+-N)对TN年淋溶量的平均贡献率分别为63.9%和36.1%,说明NO-3-N是氮素垂直淋失的主要形式。同一处理土壤在榨菜季的NO_3~--N淋溶量均高于玉米季,NH_4~+-N则相反;不同处理土壤总磷(TP)年淋溶量范围为0.19~0.21 kg·hm~(-2),处理间无显著差异(P0.05)。不同桑树配置模式对土壤氮磷淋溶拦截效果的差异并不明显,可能是由本试验中的桑树种植年限较短及根系还不发达所致。     

“空心菜-水芹”轮作对养殖池塘水质和底质环境的影响

通过测定TOC、COD、Chl、TN、NH_4~+-N、NO_2~--N、NO_3~--N、TP、PO_4~(3-)-P等水质指标和底泥中TOC、TN、TP指标,探究"空心菜-水芹"轮作模式对不同养殖品种和养殖数量情况下养殖池塘水质和底质环境的影响。结果表明,在轮作模式前期,空心菜(Ipomoea aquatica)种植能显著降低甘露青鱼(Mylopharyngodon piceus)养殖场TOC、Chl、TN、NH_4~+-N、NO_2~--N、NO_3~--N、PO_4~(3-)-P等水质指标,能显著降低苏州经济鱼亲本塘TOC、COD、Chl、NH_4~+-N、NO_2~--N、NO_3~--N、TP等水质指标。轮作后期水芹(Oenanthe stolonifera)种植能降低甘露青鱼养殖场TOC、NO_3~--N、TP等水质指标,降低苏州经济鱼亲本塘TOC、COD、NH_4~+-N、NO_3~--N、TP等水质指标。轮作前、后期均能降低底质TOC、TN和TP含量。"空心菜-水芹"轮作模式能显著降低养殖池塘水体中TOC、NH_4~+-N、NO_3~--N、TP指标和底泥中TOC、TN、TP指标。     

不同原料生物炭对铵态氮的吸附性能研究

为探讨不同原料生物炭对铵态氮吸附量及吸附机制,以花生壳、玉米秆、杨木屑和竹屑为原料,在500℃下充N_2保护热解制备生物炭,通过电镜扫面图(SEM)与傅立叶红外光谱图(FTIR)表征NH_4~+-N在生物炭表面的吸附特征,结合批量平衡吸附试验,对比研究不同原料生物炭对NH_4~+-N的吸附性能。结果表明:吸附后生物炭表面附着颗粒或粉末物质,孔隙被填充,表面变得较为平坦。四种生物炭表面分布的-OH、-C=O、-C-O,以及花生壳生物炭与玉米秆生物炭表面的-CH_3、-CH_2、-O-参与了吸附;Langmuir方程可以较好地拟合四种生物炭对NH_4~+-N的等温吸附;吸附均在50 min内达到平衡,伪二级动力学方程均可以较好地描述生物炭对NH_4~+-N的动力学吸附过程;在溶液pH=7.00条件下,初始浓度为800 mg·L~(-1)的体系中,四种生物炭对NH_4~+-N的最大吸附量为9.5~15 mg·g~(-1),吸附能力大小为花生壳生物炭玉米秆生物炭竹屑生物炭杨木屑生物炭。研究表明,生物炭表面含氧官能团对吸附NH_4~+-N起到决定性作用,吸附为单分子层吸附,且由快速反应所控制,四种生物炭中吸附性最好的是花生壳生物炭。     

针叶蕨藻对养殖废水中氮盐的净化

为了阐明大型海藻针叶蕨藻对海水养殖废水的净化效果,设置针叶蕨藻密度为20,60 120 mg·L~(-1)实验组和无针叶蕨藻的对照组,每组3个重复,分析海水养殖废水中NH_4~+-N、NO_2~--N、NO_3~--N的浓度变化。研究结果表明,各实验组水质处理效果均较好;实验进行8 d后,20 mg·L~(-1)处理组NH_4~+-N去除率为99.91%,NO_3~--N去除率为25.80%,;60 mg·L~(-1)处理组NH_4~+-N去除率99.96%,NO_3~--N去除率为25.39%;120 mg·L~(-1)处理组NH_4~+-N去除率为99.94%,NO_3~--N去除率为64.15%。不同处理组NO_2~--N浓度基本无变化。在NH_4~+-N去除速率方面不同处理组间存在极显著差异(P0.01)。     

黄瓜幼苗根系生长对氮素用量及氮形态的响应

为明确黄瓜幼苗根系生长与不同氮素用量及氮形态间的关系,采用盆钵培养的方法,以硝酸铵磷为供试肥料(NO_3~--N∶NH_4~+-N为0.9∶1.0),研究不同氮素用量及氮素形态对黄瓜幼苗根系生长的影响。结果表明:不施氮肥的黄瓜幼苗根长高于各施氮处理,施用氮肥植株根系的生长受到抑制,氮素用量100mg·株~(-1)的情况下,根系生长受到的抑制更为明显;施用氮肥主要降低了根系直径在1.0~1.3mm和2.3~2.6mm范围内的根长比例。黄瓜幼苗的根长与播种前和移栽期基质无机氮的含量与形态显著相关。播种前基质NO_3~--N含量为382mg·kg~(-1)、NH_4~+-N含量为373mg·kg~(-1)、无机氮总量840mg·kg~(-1)时,根长最小;移栽期,幼苗根长随基质NO_3~--N含量的增加逐渐降低,基质NH_4~+-N含量为88mg·kg~(-1)、无机氮总量为455mg·kg~(-1)时,对根长的抑制作用最大。播前基质NO_3~--N/NH_4~+-N的比值为10.7时,根长最大;移栽期NO_3~--N/NH_4~+-N为3.8时,则显著抑制根系生长。     

生物炭-化肥配施对稻田土壤氮磷迁移转化的影响

在控制外源氮输入量相同的前提下,通过设置不同梯度生物炭配施量[N1+B0(磷酸氢二铵750 kg·hm~(-2));N_2+B5(磷酸氢二铵583 kg·hm~(-2)+生物炭5000 kg·hm~(-2));N3+B10(磷酸氢二铵416 kg·hm~(-2)+生物炭10 000 kg·hm~(-2));N0+B20(生物炭20 000 kg·hm~(-2))],探讨无机肥减量配施生物炭对土壤氮、磷动态变化的影响。结果表明:4种处理土壤NH_4+-N和TP浓度均呈单峰变化趋势,分别于施肥后第9 d(NH_4+-N)、25 d(TP:N0+B20、N1+B0)和55 d(TP:N_2+B5、N3+B10)达到峰值;N_2+B5和N3+B10处理土壤NO3--N浓度呈双峰变化趋势,于施肥后第10 d和55 d达到峰值,而N0+B20和N1+B0处理土壤NO3--N浓度施肥初期(1～10 d)基本保持稳定状态,之后缓慢下降至稳定水平;N1+B0处理土壤TN浓度在施肥后1～55 d内缓慢下降,此后呈单峰变化趋势,于施肥后第85 d达到峰值;N_2+B5、N3+B10和N0+B20处理土壤TN浓度呈双峰变化趋势,分别于施肥后的第9 d和85 d达到峰值。与单施无机肥N1+B0处理比较,配施生物炭N_2+B5、N3+B10和N0+B20处理土壤TN和TP浓度分别提高了11.1%、33.3%、11.1%和40.0%、40.0%、40.0%,土壤脲酶和磷酸酶活性分别提高了25.0%、30.0%、10.0%和9.76%、18.3%、15.9%,表明生物炭较化肥具有更持久肥效。施肥初期,配施生物炭可提高土壤氮磷比;水稻成熟期,配施生物炭处理田面水氮磷比显著高于单施无机肥处理,能够持续地给水稻提供营养。N3+B10处理下水田面源污染物NO3--N、NH_4+-N、TN和TP的输出负荷分别降低了29.6%、48.1%、49.7%和50.0%,是较适合东北黑土区水田的施肥方式。     

不同水氮运筹模式对田间土壤氨挥发及春玉米籽粒产量的影响

为了减少氨挥发带来的氮素损失和面源污染,寻求一种节水、节肥、稳产的水氮运筹模式,研究分析了氨挥发规律及春玉米籽粒产量对不同水氮运筹模式的响应。试验采用裂区设计,共15个处理。主区为灌水定额,设置3个水平,分别为525、750、975 m~3·hm~(-2);副区为施氮量,设置5个水平,分别为0、80、160、240、320 kg·hm~(-2)。于2014、2015年连续两年进行田间试验。采用通气法采集田间氨挥发量,并计算氨挥发速率、氨挥发损失量及损失率。结果表明:2014、2015两年同一处理追肥后的氨挥发速率峰值均大于该处理施入基肥后的氨挥发速率峰值,追肥后氨挥发速率峰值比施入基肥后的氨挥发速率峰值分别高出63.31%和62.06%。施氮量、灌水定额以及两者的交互作用均对NH_3-N损失量具有极显著影响,三者对田间土壤NH_3-N损失量的影响表现为施氮量灌水定额两者的交互作用。2014、2015两年各施氮处理施入基肥后平均NH_3-N损失量为5.71~13.95 kg·hm~(-2),追肥后平均NH_3-N损失量为8.70~18.66 kg·hm~(-2)。2014年各施氮处理NH_3-N总损失量为13.90~32.21 kg·hm~(-2),2015年各施氮处理NH_3-N总损失量为15.45~32.99 kg·hm~(-2)。处理W2N3(灌水定额750 m~3·hm~(-2),施氮量240 kg·hm~(-2))既能节水、节肥,又能保证获得高产,同时显著地降低了NH_3-N损失量,故推荐该处理为适用于当地的最优水氮运筹模式。     

沼灌负荷对紫色土土壤酶活性及氮、磷迁移的影响

模拟沼液浓度对紫色土进行灌溉,研究沼灌负荷对土壤酶活性及氮、磷迁移的影响,以期有效控制沼灌负荷、降低面源污染。结果表明:逐步提高沼灌负荷在一定程度上能改善土壤脲酶、磷酸酶与转化酶活性,然而过高的沼灌负荷则会抑制表层土壤磷酸酶活性。沼灌可成倍提高土壤中氮、磷含量,在沼灌负荷为382.2 m3/(hm2·d)时,铵态氮和有效磷含量总体均最大,0 cm处分别为680.48 mg/kg和81.68 mg/kg;土壤铵态氮在土层纵深上的分布表现为0 cm-15 cm-45 cm,具有一定的向下迁移趋势,但有效磷无向深层土壤迁移趋势。X射线衍射图谱定性分析表明,不同沼灌负荷对紫色土土壤成分影响不明显。综合考虑,沼灌负荷以191.1 m3/(hm2·d)较好。     

木炭和活性炭对沼液中氨态氮、总磷和化学需氧量的吸附效果

为木炭运用于沼液吸附处理及循环利用提供理论依据,在沼液中加入木炭与活性炭进行静态吸附试验,分析木炭对沼液中氨态氮(NH4+-N)、总磷(TP)、化学需氧量(COD)的吸附效果。结果表明:木炭对沼液中高浓度的NH4+-N、TP和COD均有一定的吸附作用,其吸附容量分别为2.19mg/g、0.5mg/g和18mg/g;活性炭对NH4+-N的吸附效果比木炭好,其饱和吸附容量是木炭的1.73倍;木炭与活性炭对沼液中TP和COD的吸附效果相差不大;木炭可以作为吸附材料处理沼液中的NH4+-N、TP及COD。     

生物滴滤塔/景观滤床工艺高效处理农村污水

农村生活污水处理对于改善农村人居环境具有重要意义。本研究通过"小试-中试-工程应用"尺度下一系列试验研究,探索出一套新型高效生物滴滤塔/景观滤床污水净化工艺(ETF/LBb)。通过小试吸附和挂膜试验筛选合适的填料,以实验室模拟生活污水,进行处理规模为1 m~3·d~(-1)的生物滴滤池改良优化中试试验,继而以学生宿舍区真实生活污水开展处理规模50 m~3·d~(-1)的ETF/LBb工艺的工程应用试验。小试结果表明:由工业及建筑废料改性而成的除磷填料和除氮填料具有较强的氮磷吸附能力,对NO_3~-和PO_4~(3-)的饱和吸附量分别为1.0 mg N·g~(-1)和2.3 mg P·g~(-1),泥岩填料具有较好的微生物挂膜能力。中试结果表明:除磷填料、除氮填料和泥岩在同一条件下对生活污水中的NH_4~+、CODCr、TP、TN的去除率在88.9%、89.9%、67.8%、61.52%以上。工程应用试验结果表明:处理后的生活污水可以稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)一级A排放标准,工艺运行费用0.10元·m~(-3)·d~(-1)。ETF/LBb工艺具有造价低、污水处理效率高和节省人工等特点。     

氮掺杂碳纳米子施用对稻田氮素径流和渗漏损失的影响

为明确氮掺杂碳纳米粒子(N-CNPs)在田间条件下对单季稻田氮素径流和渗漏损失的影响,采用田间小区实验,对不同用量N-CNPs和双氰胺(DCD)配施尿素时稻田径流液和渗漏液中总氮(TN)、铵态氮(NH_4~+-N)和硝态氮(NO-3-N)的动态和损失总量进行研究。结果表明:与单独施用尿素(Urea)处理相比,N-CNPs配施尿素能降低稻田径流NH_4~+-N浓度和渗漏液中NO-3-N浓度;基肥后第1次自然降雨产流时,15‰N-CNPs处理径流液中NH_4~+-N浓度较Urea处理降低30.33%,基肥后第7 d渗漏液中NO-3-N浓度较Urea处理降低了27.22%。在水稻全生育期内,15‰N-CNPs处理径流总氮损失量为8.15 kg·hm~(-2),占该处理总施氮量的4.08%,较Urea处理减少2.04 kg·hm~(-2),降幅达到20.02%;TN渗漏总量为16.59 kg·hm~(-2),占施氮总量的8.30%,较Urea处理减少8.83 kg·hm~(-2),降幅达到34.73%,其径流和渗漏TN损失量较5%DCD处理分别降低5.67%和15.70%。研究表明,尿素配施N-CNPs能显著减少稻田氮素径流和渗漏损失,达到提高氮肥利用效率、控制农田非点源污染范围和强度的目的。     

模拟氮沉降对常绿阔叶林土壤有效氮形态和含量的影响

【目的】研究不同氮沉降处理对华西雨屏区天然常绿阔叶林土壤NH_4~+-N和NO_3~--N分布及其含量的影响。【方法】设置对照(CK,0g/(m~2·年))、低氮(L,5g/(m~2·年))、中氮(M,15g/(m~2·年))和高氮(H,30g/(m~2·年))4个氮沉降水平,从2013年11月开始,每15d进行1次模拟氮沉降,于2014年5月和11月采集0~20cm土层土样,并测定土壤铵态氮、硝态氮含量和pH值等理化指标,分析不同氮沉降处理土壤NH_4~+-N和NO_3~--N与其他理化指标的相关性。【结果】无氮沉降背景下(CK),华西雨屏区常绿阔叶林土壤无机氮含量为14.66~16.97mg/kg,NO_3~--N占无机氮含量的59.46%。夏季土壤中NH_4~+-N含量较高,而冬季土壤中NO_3~--N含量较高。模拟氮沉降降低了土壤的pH值,并且随着氮沉降量的增加,pH下降作用更明显。各处理不同土层土壤NO_3~--N和NH_4~+-N含量随着氮沉降量的增加而增大,表现为CKLMH。模拟氮沉降促进了土壤NO_3~--N和NH_4~+-N的累积,且0~10cm土层累积作用明显高于10~20cm土层。各氮沉降处理土壤NO_3~--N、NH_4~+-N与全氮、有机质、体积含水量之间均存在显著(P0.05)或极显著(P0.01)相关性。【结论】模拟氮沉降使华西雨屏区常绿阔叶林土壤NH_4~+-N和NO_3~--N含量增加,土壤pH值减小。