长期造纸废水灌溉对湿地土壤镉离子迁移的影响

为研究不同生育期湿地土壤镉离子含量的变化,分析废水灌溉条件下湿地土壤中镉离子的迁移特征。利用沈阳农业大学综合试验基地小试装置模拟辽河口天然芦苇湿地,采用原始COD_(cr)浓度配置50,175,300mg·L~(-1),分别在不同生育期(发芽期、展叶期、拔节期、抽穗期和成熟期)灌溉不同浓度造纸废水,测定不同质量浓度废水下湿地土壤中镉离子的含量。结果表明:不同灌溉方式下,废水质量浓度为300mg·L~(-1)处理对土壤镉离子含量影响最大,随着土层深度增加,土壤镉离子含量变化趋势表现为:处理1处理3处理2CK;发芽期至成熟期灌溉不同质量浓度的造纸废水,土壤中镉离子含量变化量变化趋势表现为:成熟期抽穗期拔节期展叶期发芽期,说明在成熟期灌溉造纸废水,镉离子含量变化量最大,其中在废水质量浓度为300mg·L~(-1)处理时变化量达到最大值(2.91mg·kg~(-1)),50mg·L~(-1)处理变化量达到最小值(0.81mg·kg~(-1));不同废水质量浓度灌溉下,土壤中镉离子含量总体上呈现为:废水灌溉组大于清水对照组。经过相关性分析可知,土壤中镉与铜、铅、镍含量之间存在呈极显著正相关关系,说明在不同废水质量浓度灌溉下,铜、铅、镍含量越高,土壤中的镉含量越大。     

造纸废水灌溉对芦苇生长和土壤质量的影响及综合评价

为全面客观评价废水灌溉对辽宁双台河口湿地的影响,通过构建小试装置模拟盘锦双台河口湿地,分析造纸废水灌溉条件下芦苇不同生长期湿地各指标变化规律,采用粗糙集理论综合评价造纸废水灌溉对芦苇湿地影响。结果表明,造纸废水灌溉提高了芦苇植株茎粗、株高、叶面积及生物量,芦苇各生长指标与废水灌溉浓度正相关,不同灌溉浓度各指标值间存在显著差异;废水灌溉后,土壤中有机质、TN、TP含量随着灌溉浓度的增大而增加,但各灌溉浓度间差异不显著;废水灌溉后土壤中重金属含量均显著增加,且废水浓度越大,土壤中重金属含量越多。利用粗糙集方法对不同造纸废水浓度灌溉下的芦苇湿地影响程度做综合评分,灌溉浓度300mg/L的综合得分为0.802 6;175、50mg/L的综合得分分别为0.694 1、0.681 3;0mg/L的综合得分为0.401 3,即现有灌溉条件下,废水浓度越大,对芦苇湿地的影响综合评分越高,虽然会造成更多重金属累积,但总体上仍更有利于芦苇的生长与发育。     

造纸废水灌溉下芦苇体内铜化学形态研究

为探究造纸废水灌溉下芦苇体内铜化学形态的分布,采用模拟湿地试验,研究了不同造纸废水浓度灌溉下芦苇各部位(根、茎、叶、穗)中铜化学形态(乙醇、水、氯化钠、醋酸、盐酸提取态)分布特征以及芦苇生长期(发芽期、展叶期、快速生长期、抽穗期、成熟期)对铜化学形态影响规律。结果表明:芦苇对铜元素含量受废水浓度影响,受芦苇生长时期的影响。废水浓度为300mg·L~(-1)时,芦苇体内铜含量最高(12.65mg·kg~(-1)),主要分布在根部(10.67mg·kg~(-1)),茎中含量最低(6.02mg·kg~(-1));展叶期内铜含量最高(14.52mg·kg~(-1)),成熟期最低(5.57mg·kg~(-1));芦苇体内铜形态分布受生长期影响较大,且各部位间有较大差异。芦苇体内铜以乙醇(3.43mg·kg~(-1))和水(3.00mg·kg~(-1))提取态为主,其中根部乙醇(32.02%)和水(24.77%)提取态含量最高,而穗中铜HCl提取态含量最高(42.33%)。芦苇生长期中,展叶期HAC提取态所占比例最高(30.83%),乙醇(18.97%)和水(21.54%)提取态次之,其余生长期,铜均以乙醇和水提取态为主,二者合计分别占总量的67.31%,54.34%,52.49%,49.23%;芦苇体内铜主要来源于土壤中弱酸态铜。废水浓度升高提高了芦苇对土壤中铜的吸收率,废水浓度为300mg·L~(-1)时,芦苇对土壤中铜的吸收率最高(9.62%),在展叶期,芦苇对土壤中铜的吸收率最高(3.46%),高于土壤中弱酸态铜总量。造纸废水灌溉促进了芦苇对铜的吸收,在试验的废水浓度灌溉下,芦苇体内铜的各形态含量所占比例变化不大。     

造纸废水灌溉对芦苇湿地根际土壤酶活性的影响

为了探究废水灌溉条件下芦苇湿地根际土壤酶活性变化趋势及其影响因素,以辽滨苇、盘锦苇、小紫散穗等天然混栽芦苇为试材,采用桶栽方法,设置不同浓度(60,120,180,240,300 mg·L-1)造纸废水灌溉芦苇试验,测定芦苇根际土壤中脲酶、磷酸酶、脱氢酶活性,并分析根际土壤酶活性动态变化规律及其与土壤理化性质的相互关系。结果表明:清水灌溉条件下,在芦苇不同生育期,土壤脲酶活性在发芽期最大,为0.57mg NH3-N·(g±24h)-1。磷酸酶活性在快速生长期达到最大值,为0.93mg酚·(g±24h)-1,但各时期脲酶与磷酸酶活性变化差异不显著。脱氢酶活性在快速生长期达到最大值0.092μg TPF·g-1·20h-1,各时期间差异显著;废水灌溉显著提高了芦苇根际土壤脲酶、磷酸酶、脱氢酶活性,3种酶活性受废水浓度影响,在同一生育时期,土壤中3种酶活性均随着废水浓度的增加而增大,在快速生长期废水浓度为300mg·L-1时,脲酶、磷酸酶、脱氢酶,3种酶活性均达到最大值,分别为:2.76 mg NH3-N·(g±24h)-1,1.377mg酚·(g±24h)-1和0.426μg TPF·g-1·20h-1;相关分析表明3种酶活性之间极显著正相关,脲酶、磷酸酶、脱氢酶活性与土壤呼吸强度正相关且相关系数最大,其中脱氢酶与土壤呼吸强度相关系数为0.917,3种酶活性与土壤全氮、全磷显著正相关,与p H值、容重显著负相关。说明芦苇湿地造纸废水灌溉不仅增加了土壤中的养分含量,也提高了根际土壤酶活性。     

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。     

造纸废水灌溉对辽河口湿地土壤重金属污染的评价研究

为有效评价造纸废水灌溉对辽河口湿地土壤重金属污染的影响,基于广义集对分析综合评价法,对造纸废水灌溉条件下辽河口芦苇湿地重金属累积情况进行评价。集对分析评价过程中,指标权重以及差异系数的准确性是决定评价结果准确与否的关键。选取造纸废水灌溉后湿地土壤中出现累积问题的Cd,Cu,Pb,Zn 4种重金属作为评价指标,将广义集对分析法和层次分析法耦合确定评价指标权重,既考虑了专家的后验权重,又考虑了先验权重,结合三角模糊数法确定差异系数,构造综合评价模型。结果表明:以CODCr浓度为300mg·L~(-1)的造纸废水灌溉辽河口湿地,土壤表层Cd,Cu,Pb,Zn 4种重金属的综合权重分别为0.539,0.150,0.106,0.205,其中Cd是主要的污染贡献因子;不同浓度的造纸废水灌溉对湿地造成的污染程度大小顺序为:CK50mg·L~(-1)175mg·L~(-1)300mg·L~(-1),污染等级为清洁到轻度污染,可以利用低浓度造纸废水灌溉辽河口湿地,促进湿地系统修复;与其他传统评价方法对比表明,集对分析与层次分析和三角模糊数进行耦合的综合评价模型可以有效解决集对分析中指标权重独立性和不确定性以及差异系数的模糊性的问题,提高土壤重金属污染评价准确性。     

海南岛海岸带沙地土壤碳氮磷含量及碳氮比

研究海岸带沙地防护林土壤碳氮磷含量及其计量学特征,可为评估防护林对土壤养分和碳汇功能的改善提供理论依据。以海南岛海岸带沿岸12个市(县)的24处沙地(林下和光滩)土壤为研究对象,通过对不同土层深度(0～10 cm和10～20 cm)的土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)和全磷(TP)含量进行测定,分析海岸带沙地土壤碳氮磷生态化学计量学特征,比较林下和光滩的差异,探究其对土壤碳氮磷含量和化学计量学特征的影响,并对海岸带碳储量进行估算。结果表明:林下0～10 cm土层SOC、TN和TP的平均含量分别为4.33、0.38和0.26 g·kg~(-1),光滩相同深度土层SOC、TN、TP平均含量分别是1.77、0.21和0.19 g·kg~(-1);林下10～20 cm土层SOC、TN和TP的平均含量为3.05、0.35和0.18 g·kg~(-1),光滩相同深度土层SOC、TN和TP平均含量分别是1.18、0.23和0.15 g·kg~(-1)。海岸带沙地0～10 cm和10～20 cm土层的平均碳氮比(C∶N)分别为12.44和8.79。相关性分析表明,林下和光滩土壤TN含量均与年平均气温显著正相关,光滩土壤SOC含量与年均气温显著正相关。估算出海南岛海岸带0～20 cm土层土壤的碳储量约为4.08 Tg。虽然海南岛海岸带沙地土壤的碳氮磷含量及其化学计量比普遍较低,但海防林能显著改善土壤碳氮磷养分,提高土壤碳储量。     

重金属锌在芦苇植株中富集、转运及分布特征研究

为了研究芦苇不同部位在不同生育期对重金属锌的富集、转运及分布特征,利用沈阳农业大学水利综合实验基地小试装置模拟辽河口天然芦苇湿地,采用CODCr浓度分别为50,175,300mg·L~(-1)造纸废水灌溉,分别测定不同生育期(出苗期、展叶期、拔节期、抽穗开花期和成熟期)灌溉下,芦苇根、茎、叶和穗重金属锌含量、转运系数和各部位锌所占百分含量。结果表明:不同灌溉方式下,芦苇各部位对重金属锌富集特征存在差异,根、茎和叶在各生育期灌溉下表现为300mg·L~(-1)175mg·L~(-1)50mg·L~(-1)对照组,穗部表现为175mg·L~(-1)300mg·L~(-1)50mg·L~(-1)对照组趋势。芦苇根部在拔节期灌溉富集重金属锌含量最高,可达成熟期最小值5.18倍;茎部在展叶期灌溉富集重金属锌含量最高,达拔节期最小值6.63倍;叶片在展叶期灌溉富集重金属锌含量最高,达成熟期最小值3.76倍;穗部成熟期富集锌含量高于抽穗开花期。对照组各生育期根部锌百分含量均在50%以上,说明对照组清水灌溉重金属锌50%限制在根部,向地上转移量少。175mg·L~(-1)造纸废水灌溉最有利于重金属锌向地上部分转移,成熟期重金属锌转运系数最大达0.75。芦苇结穗后,穗部成为地上部分主要富集锌的部位,成熟期达根部1.11~1.31倍。     

三格式化粪池出水水质特征及对周边土壤环境的影响

为进一步摸清三格式化粪池对粪污的处理效果及其对周边环境的影响,本文选择了广西壮族自治区典型村,对三格式化粪池第二、三格出水水质特征进行分析,同时采集三格式化粪池周边横向及纵向土壤,探究其理化指标与微生物群落结构的变化规律,从而阐述三格式化粪池产生的环境风险,明确三格式化粪池周边横向土壤与纵向土壤中潜在致病菌变化的关键影响因素。研究发现,三格式化粪池对粪污中的有机质(TOC)、总氮(TN)、总磷(TP)的平均去除率分别为66.77%、61.82%和26.64%,然而,三格式化粪池第三格出水中TOC、TP、TN含量仍高达219.0、32.9、226.0 mg·L~(-1),TOC含量超过《农田灌溉水质标准》(GB 5084—2005)要求。三格式化粪池周边土壤中的TOC、TN、TP的含量随化粪池距离和深度的增加而下降。距离化粪池10 m处表层土壤TOC、TN、TP分别为23.2 g·kg~(-1)、131.0 g·kg~(-1)、72.3 mg·kg~(-1);而40 cm深度土壤TOC、TN、TP值分别为22.9 g·kg~(-1)、89.0 g·kg~(-1)、80.3 mg·kg~(-1)。距离化粪池10 m处表层土壤TOC、TP、TN含量均高于背景土壤中TOC(22.3 g·kg~(-1))、TN(79.9 g·kg~(-1))和TP(71.3 mg·kg~(-1))的含量。PLS-DA分析表明,化粪池出水能够影响周边土壤环境微生物结构与分布,且三格式化粪池出水与周边土壤均检出潜在致病菌。通过Spearman与RDA分析可得,横向土壤的TP是影响潜在致病菌分布的关键环境因素(P0.01);纵向土壤中,TOC与梭状芽孢杆菌(Clostridiales)、拟杆菌(Bacteroidales)等个别潜在致病菌之间呈正相关关系(P0.05)。结果表明:三格式化粪池可影响周边土壤的理化性质和微生物群落结构,可能是由于三格式化粪池存在溢漏、渗漏或者在粪污转运过程中的滴漏等,而污染了周边土壤。     

灌溉造纸废水对模拟芦苇湿地土壤中镁离子含量的影响

为研究造纸废水对模拟芦苇湿地土壤中镁离子含量的影响,利用造纸废水灌溉辽宁双台河口芦苇湿地,通过不同灌溉时期以及不同废水质量浓度对土壤剖面中镁离子含量进行观测分析。结果表明:在所有处理条件下,土壤镁离子含量随土层深度增加的变化趋势基本相同,呈"W"形分布,5~10cm土层中含量最多,20~40cm土层中含量最少。在芦苇不同生长期内灌溉造纸废水,土壤中镁离子含量变化量的大小顺序为成熟期发芽期展叶期快速生长期抽穗期。灌溉不同质量浓度的造纸废水后,土壤中镁离子含量变化量的变化趋势300mg/L175mg/L50mg/LCK,说明造纸废水灌溉有助于土壤中镁离子的累积,废水质量浓度越高,镁离子累积量越大。     

杭州湾湿地鹭鸟栖息地土壤养分累积特征

为研究水鸟集群繁殖活动对栖息地土壤理化性质的影响,在杭州湾国家湿地公园有林湿地鹭鸟集群繁殖影响区和无鹭鸟影响区(对照区)设立调查样地,比较不同区域土壤中养分累积的差异。结果表明,鹭鸟影响区土壤中的有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)、碱解氮(AN)和有效磷(AP)含量分别为(13.28±2.88) g·kg~(-1)、(1.25±0.24) g·kg~(-1)、(0.97±0.13) g·kg~(-1)、(133.3±24.7) mg·kg~(-1)和(63.9±25.9) mg·kg~(-1),分别是对照区的1.64、1.80、1.55、2.07和3.17倍。鹭鸟影响区土壤电导率(EC)(0.784±0.39) mS·cm~(-1)显著高于对照区(0.299±0.09) mS·cm~(-1),土壤pH值则表现为鹭鸟影响区(6.69±0.79)显著低于对照区(7.98±0.19)。相关分析显示,土壤有机碳和全氮在不同区域都表现为显著正相关;土壤有机碳和全磷在对照区相关性不显著,在鹭鸟影响区表现为极显著负相关。杭州湾湿地鹭鸟栖息地土壤养分具有明显的累积现象,这主要与鹭鸟栖息特别是集群繁殖期栖息导致的鸟粪输入有关。土壤全氮、全磷与有机碳含量间相关性的变化也进一步指示着鸟粪输入对土壤养分影响。     

不同灌溉条件下造纸废水对芦苇根系形态的影响

芦苇根系生长情况决定芦苇产量及其在湿地生态系统中的作用。根系生长受外界条件制约,为研究造纸废水对芦苇根系的影响,采用辽宁盘锦某造纸厂排污口废水,根据其原始CODcr浓度配置50,175,300mg·L~(-1),分别在芦苇发芽期、展叶期、快速生长期、抽穗期和成熟期5个生长期灌入不同浓度造纸废水,取样冲洗后测定芦苇的根系形态指标。结果表明:不同浓度灌溉下,造纸废水灌溉组芦苇根系的长度、面积、体积、平均直径和根尖数比对照组增加最高值依次为213.45cm,45.44cm~2,28.34cm3,0.55cm,879个;不同生长期灌溉下,造纸废水灌溉组芦苇的根系形态指标比对照组增加最高值依次为42.26cm,12.75cm~2,5.17cm3,0.41cm,1057个。CODcr浓度为175mg·L~(-1)的废水灌溉后,芦苇根系长度、面积、体积和平均直径均与对照组差异显著(p0.05),根尖数差异不显著;不同时期灌溉下造纸废水对芦苇根系的长度、平均直径和根尖数的影响显著(p0.05),对面积和体积影响不显著。且除根尖数以外的4项指标均在快速生长期灌入废水达最大值。说明在适当生育期灌溉适宜浓度造纸废水可促进芦苇根系生长。     

造纸废水灌溉对毛白杨苗木生长及养分状况的影响

为了探讨工业造纸废水用于杨树人工林灌溉的可行性,以三倍体毛白杨(triploid Populus tomentosa)1年生盆栽苗木为对象,研究了不同浓度造纸废水(分别稀释到12.5％ (IF7Q)、16.7％ (1F5Q)、25％(1F3Q)、33.3％ (1F2Q)、50％ (1F1Q))灌溉对苗木生长及养分状况、土壤化学性质的影响.结果表明:造纸废水灌溉对土壤pH值、速效P含量无显著影响(P＞0.05),但能显著提高土壤有机质、全N及碱解N的含量(P＜0.05).适当稀释的废水灌溉能促进三倍体毛白杨的苗木生长,提高土壤和植株养分水平:灌溉后1F5Q地径、苗高生长量分别为10.5 mm和97.3 cm,较CK分别显著增加102％和47％ (P＜0.05);1F5Q和1F3Q处理苗木总生物量为247 g和230 g,分别较CK显著提高19％和11％(P＜0.05);废水灌溉可显著提高植株根、叶N含量和茎P含量(P＜0.05),但对植株叶、根P含量和茎N含量影响不大(P＞0.05).造纸废水通过一定处理后,可应用于苗木灌溉并促进其生长,提高地力.对于三倍体毛白杨,将废水稀释到16％-25％能起到较好的灌溉效果.     

造纸废水灌溉芦苇湿地土壤锰形态分布及再分配模拟研究

利用小试装置模拟辽河口芦苇湿地,对不同浓度造纸废水灌溉条件下湿地土壤中锰形态分布特征及再分配过程进行分析,以期对湿地有效利用造纸废水提供指导。结果表明:1)湿地土壤中锰各形态含量为:残渣态(792.18mg/kg)、可还原态(259.38mg/kg)、弱酸态(103.26mg/kg)、可氧化态(26.82mg/kg),残渣态与可还原态是辽河口湿地土壤锰的主要赋存形态。灌溉造纸废水后,湿地土壤中弱酸态锰增大,可还原态锰、残渣态锰降低;随灌溉废水浓度增大,残渣态锰逐渐增加,可还原态锰逐渐降低,弱酸态锰与可氧化态锰含量基本不变;2)芦苇生长影响湿地土壤中锰的再分配:快速生长期锰再分配系数最大,锰各形态分布最不稳定,其次是成熟期;发芽期、展叶期和抽穗期锰再分配系数较小,锰各形态分布相对稳定。采用高浓度(CODCr浓度300mg/L)废水灌溉,对锰各形态再分配影响最大,低浓度(CODCr浓度50mg/L)废水对锰的形态再分配影响最小;3)灌溉造纸废水可降低湿地土壤中锰残渣态含量,减少湿地土壤中锰累积。     

新疆野生樱桃李林自然保护区不同海拔梯度土壤养分特征及相关性分析

为探明新疆野生樱桃李林自然保护区土壤养分在不同海拔的变化特征,以新疆霍城县大西沟野生樱桃李林自然保护区的土壤为研究对象,测定了6个不同海拔梯度0～100 cm土层剖面土壤养分含量,并对土壤养分含量的变化规律及相关性进行分析。结果表明：野生樱桃李林土壤养分含量呈现明显的垂直分布特征,不同海拔梯度土壤有机质（OM）、全氮（TN）、速效氮（AN）、全磷（TP）、速效磷（AP）、全钾（TK）和速效钾（AK）含量随土层深度的增加均呈现出逐渐降低的趋势。野生樱桃李林土壤养分含量分布变化范围为土壤OM含量2.73～128.95 g/kg,土壤TN、TP、TK含量分别为0.55～5.28 g/kg、0.46～3.66 g/kg、1.399～8.786 g/kg,土壤AN、AP、AK含量分别为17.45～146.69 mg/kg、6.31～81.13 mg/kg、6.43～69.94 mg/kg,不同土壤养分含量在土壤表层的占比均较高,说明土壤养分含量主要集中分布在土壤表层。野生樱桃李林各土壤养分之间有明显的相关性,OM与TN、TP和TK呈极显著正相关（P<0.01）;AN与AP、AK、OM、TN和TK呈显著正相关（P<0.05）;AP与AK、OM、TN、TP和TK呈显著正相关（P<0.05）;AK与OM、TN、TP和TK呈极显著正相关（P<0.01）。     

白水河小流域退耕坡地土壤养分空间变异研究

以白水河小流域退耕坡地为研究对象,应用地统计学分析方法,分析研究区0~10 cm土层土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)和全钾(TK)的空间分布特征及其变异规律,探讨植被覆盖类型及其他环境因子对土壤养分空间分布的影响,为土壤养分的有效利用和管理提供理论依据。结果表明,(1)研究区SOC(Mean=18.847 g/kg)和TN(Mean=0.749 g/kg)的含量属于中等水平,TP(Mean=0.291 g/kg)和TK(Mean=3.333 g/kg)的含量则比较缺乏。各养分含量的变异系数(CV)在10%~100%之间,为中等变异性。(2)SOC拟合模型为高斯模型,TN和TK为球状模型,TP为指数模型。其中,TP和TK有强烈的空间自相关性,自相关变程范围分别为23.43 m和27.48 m,其空间变异主要由土壤母质、地形、气候等非人为的结构因素引起。SOC和TN表现为中等的空间自相关性,自相关变程范围分别为37.78 m和32.65 m,其变异是随机因素(施肥、耕作措施、种植制度等人为活动)和结构因素的共同作用。(3)各土壤养分总体呈空间连续分布的特点。不同的植被覆盖类型下土壤养分含量差异明显,植被自然恢复,人为干扰较小的灌木和樱桃+草本分布点的SOC和TN含量较高,经营管理强度较高的樱桃和樱桃+玉米分布点的SOC和TN含量较低。耕地施用磷钾肥明显提高了其TP和TK的含量。植被覆盖类型与TK的相关性不显著,说明植被对TK的分布影响较小。(4)相关性分析表明,SOC、TN、TP在土层浅薄、坡度大、岩石裸露率高的区域土壤养分含量较高,反之亦然。而TK含量的分布规律则与其他土壤养分相反,这可能与研究区施肥和土壤属性有关。不同土地利用方式施肥和种植结构的差异是引起这种空间分布特点的主要因素。     

河口区淡水与微咸水潮汐湿地CH_4和CO_2的产生速率

通过室内培养试验研究盐度差异对闽江河口短叶茳芏潮汐湿地CH_4和CO_2的产生速率以及土壤理化性质的影响.结果显示,淡水湿地和微咸水湿地土壤CH_4的产生速率分别为0.03~0.76μg·g~(-1)·d~(-1)和0.01~0.22μg·g~(-1)·d~(-1),平均值分别为(0.27±0.06)μg·g~(-1)·d~(-1)和(0.10±0.03)μg·g~(-1)·d~(-1).土壤CO_2产生速率分别为0.44~6.68μg·g~(-1)·d~(-1)和0.64~6.77μg·g~(-1)·d~(-1),平均值分别为(3.03±0.42)μg·g~(-1)·d~(-1)和(3.47±0.41)μg·g~(-1)·d~(-1).淡水湿地土壤CH_4的产生速率显著高于微咸水湿地(P<0.05),而2个潮汐湿地土壤CO_2的产生速率并无显著差异.微咸水湿地的电导率、pH、总碳(TC)、总磷(TP)均极显著高于淡水湿地(P<0.01),总氮(TN)含量显著高于淡水湿地(P<0.05).相关分析显示,土壤CH_4和CO_2产生速率主要受温度、电导率、pH、TC、TN、TP的影响.     

祁连山典型流域青海云杉林土壤氮磷钾空间变异性研究

基于祁连山中段排露沟流域海拔2 600～3 300 m的带状青海云杉林中0～10、10～20、20～40 cm的土壤TN、TP、TK的测定分析数据,运用经典统计学、地统计学的方法对其土壤TN、TP、TK含量的空间变异特征及空间分布特点进行研究。结果表明,1)研究区内土壤TN含量为1.34～8.98 g·kg^-1,土壤TP含量为0.46～1.12 g·kg^-1,土壤TK含量为9.75～24.17 g·kg^-1;不同土层土壤TN、TP、TK变异系数为13.26%～35.47%,均属中等程度变异;2)10～20 cm TP的块金系数为0.617,属于中等空间相关性,其余块金系数均<0.25,具有强烈空间相关性;3)克里格插值结果显示,土壤TN、TP含量随海拔的升高而升高,土壤TK含量随海拔升高而降低。不同土层土壤TN、TP、TK含量的空间变异性特征,与海拔、土壤母质及云杉林枯落物等结构性因素有关。     

基于秸秆材料的生物基质系统对养殖废水污染物去除效果研究

采用人工湿地处理养殖废水具有良好的去除效果和资源化利用优势,但畜禽养殖废水浓度较高,直接排入人工湿地易导致湿地植物死亡,采取措施适度降低废水污染物浓度是生态治理的重要前提。因此,本研究选取稻草和芦苇两种秸秆材料,设置稻草、芦苇和对照三个处理,利用三级生物基质消纳系统,开展为期6个月的野外控制试验,对比分析稻草和芦苇对养殖废水主要污染物的去除效果及其自身的降解特征,探讨生物基质系统对养殖废水中主要污染物的去除效果。结果表明,稻草和芦苇对主要污染物指标化学需氧量(COD)、氨氮(NH_4~+-N)、总氮(TN)和总磷(TP)均有良好的去除效果,其中稻草对NH_4~+-N、TN和TP的去除率相对较高,分别为44.9%、39.2%和39.6%,去除负荷分别为17.38、19.84和3.02 g/(m~3·d);芦苇对COD的去除率相对较高,为50.6%,去除负荷为87.28 g/(m~3·d)。NH_4~+-N和TN的去除效果与Eh呈显著正相关(P0.05),而与pH值呈显著负相关(P0.05);TP的去除则受环境因素的影响较小。稻草的降解速率显著快于芦苇,半年内的月平均降解率分别为8.0%和3.6%。稻草总体去除效果好于芦苇的原因可能与其主要成分纤维素、半纤维素和木质素的降解速率相对较快有关,但是芦苇作用的持续时间则相对较长。     

造纸废水灌溉对湿地土壤和芦苇中总磷迁移的影响

在沈阳农业大学综合试验场内构建小试装置模拟辽河口天然芦苇湿地,对不同生育期湿地土壤和芦苇总磷含量的变化进行研究,分析废水灌溉条件下湿地土壤总磷的迁移特征。结果表明:不同废水质量浓度灌溉条件下,随着土层深度增加,土壤总磷含量变化趋势基本相同,在5~10cm土层中总磷含量最高。废水灌溉组土壤总磷含量在土层剖面分布规律为0~55~1020~4040~6010~20cm。废水质量浓度为300mg/L处理的土壤总磷含量变化量最大,175mg/L处理最小。芦苇总磷含量随生长期变化趋势为成熟期拔节期抽穗期展叶期发芽期。灌溉组芦苇中总磷含量高于对照组,总磷含量在芦苇内的分布特征为:茎叶根穗。相关性分析表明,土壤总磷、总氮、有机质及芦苇总磷呈极显著正相关关系,总磷与pH相关不显著。