滇池水体氮的时空变化与藻类生长的关系

水体氮的时空变化及其与藻类生长的关系对研究水体富营养化具有十分重要的作用。采用GPS定位,对滇池海埂、斗南、罗家村、新街、昆阳5个代表性位点断面水体总氮、铵态氮、硝态氮及叶绿素a含量进行了为期1a的监测和动态研究,全面分析了不同区域、不同层次、不同时期滇池水体各形态氮的时空变化特征及其对藻类生长的影响。结果表明,全湖各采样点水体总氮、铵态氮、硝态氮的平均浓度分别是2.14、0.11、0.20mg·L-1,全年分别在0.66～6.44mg·L-1、0～0.74mg·L-1、0～0.94mg·L-1之间变化。各区域水体总氮的浓度以海埂和斗南最高,铵态氮和硝态氮的变化幅度较大。全湖水体总氮和铵态氮与叶绿素a呈显著正相关,硝态氮与叶绿素a呈负相关趋势;滇池不同区域水体总氮与叶绿素a呈显著正相关,海埂和罗家村位点水体铵态氮与叶绿素a呈显著正相关,海埂位点水体硝态氮与叶绿素a呈显著负相关,其他区域则无显著相关性;水体总氮、铵态氮、硝态氮对藻类生长的影响呈现显著的区域性和水层差异。     

水位管理对稻田水质及水稻生长的综合影响

采用田间小区试验的方法,研究对比了水稻分蘖期施肥后不同水位管理下稻田表面水体中氨氮、硝氮含量变化特征以及水稻植株的自身生长状况。结果表明,尿素施用后,各处理小区田表水中氨氮和硝氮含量的变化趋势都是先增加,并在达到最大值后迅速下降。对比不同水位下的情况:水层越浅,水中氨氮的衰减速率越快。同时水中氨氮的最终含量也越低,水层深度与氨氮的最终含量值呈线性正相关。但在深水位管理下,水中硝氮含量的衰减速率最快,最终含量值最低;而水层深度与水稻的分蘖数呈线性负相关。基于试验结果,本研究提出了分蘖期宜采用浅水灌溉的方式,有助于田间地表水中氮含量的下降和水稻自身的生长。     

氮素形态和氮水平对烟草氮、磷、钾、氯积累分配的影响

为了解不同氮素形态和氮水平对烟草吸收矿质元素的影响,开展了营养液栽培试验.结果表明:纯硝态氮供应的叶片氮、磷含量随氮质量浓度增加而降低;有铵参与供氮的叶片氮、磷含量随氮质量浓度的增加而增加;叶片钾含量随总氮供应变化的规律不同于氮、磷,其在铵硝比5∶5之前随氮质量浓度的增加而降低,在铵硝比达到7∶3之后随氮质量浓度增加而...     

三峡库区消落带土壤淹水对氮素转化及酶活性的影响

以三峡库区消落带典型的紫色土为试验材料,通过原位试验研究不同淹水深度(0、2、5和15m)对土壤氮素形态转化和酶活性的影响。结果表明:淹水180d后,随着淹水深度的增加,铵态氮和硝态氮含量均逐渐降低;与未淹水(0m)对比,水深2m处的铵态氮含量增加显著,而水深15m处的硝态氮含量显著(P0.05)减少。铵态氮和硝态氮含量对不同淹水深度的响应有显著差异(P0.05)。对土壤无机氮(铵态氮+硝态氮)而言,水深15m处的无机氮含量比未淹水(0m)减少3.96mg/kg。脲酶和亚硝酸还原酶活性随淹水深度增加有所下降,而羟胺还原酶和硝酸还原酶活性呈先下降后上升的趋势,并均在水深2m处达到最大值。除脲酶外,其他酶活性均高于未淹水(0m)处理。     

包头南海湖冰封期不同形态氮的空间分布

为探究包头南海湖冰封期不同形态氮空间分布特征及变化规律,根据南海湖不同水域使用功能划分区域,于2017年12月在南海湖布设采样点取样,检测各采样点不同形态氮含量,Arc GIS软件分析湖泊中各种形态氮空间特异性。研究结果表明,包头南海湖氮污染物空间分布整体呈东高西低,由西南向东北呈逐渐增加趋势。总氮浓度为2.286~5.988 mg·L~(-1),氨氮浓度在1.049~3.436 mg·L~(-1),硝态氮在0.019~0.059 mg·L~(-1),亚硝态氮在0.016~0.069 mg·L~(-1),氨氮含量达总氮50%以上,硝态氮和亚硝态氮浓度较低。位于旅游开发区内湖心岛周围区域及出水口区总氮、氨氮及亚硝态氮浓度较高。总氮、氨氮及亚硝态氮空间分布趋于一致,硝态氮空间分布则与之相反。从研究数据分析结果可知,由于迁移浓缩效应,冰体中各种形态氮含量均小于水体中含量。研究可为南海湖冬季氮污染治理提供理论依据,为渔业保护提供技术支持。     

铜绿微囊藻对亚硝态氮的利用

通过室内培养,研究了不同亚硝态氮浓度对铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)生长的影响和藻对亚硝态氮的利用,实验分析了水体中亚硝态氮、硝态氮和铵态氮浓度的变化,测定了铜绿微囊藻的生长曲线、藻细胞内亚硝态氮含量和藻亚硝酸氧化酶(NOR).结果显示,在10 mg NO-2-N·L-1的处理组中,培养基中亚硝态氮和硝态氮浓度同时减少,说明铜绿微囊藻可以同时利用亚硝态氮和硝态氮;在20和30 mg NO-2-N·L-1的处理组中,随着藻的生长培养基中亚硝态氮的浓度减少,硝态氮浓度增加,而且电泳实验显示此培养条件下铜绿微囊藻能产生亚硝酸氧化酶,表明培养基中的亚硝态氮被亚硝酸氧化酶氧化为硝态氮.本实验也表明高浓度的亚硝态氮(大于10 mg NO-2-N·L-1)能够抑制藻的生长.     

青弋江芜湖段春季可溶性无机氮分布特征

通过调查青弋江芜湖段9个断面的水质状况,研究该段水体中可溶性无机氮的空间变化规律。结果表明,青弋江芜湖段水体中氨氮浓度从上游至下游呈增加趋势,硝态氮浓度为2007年的2~3倍,氨氮浓度与2007年相比无明显差异;氨氮浓度与硝态氮浓度呈负相关,氨氮和硝态氮浓度与DO浓度有较强的相关性;青弋江芜湖段水体中pH变化受到沿岸环境影响较大。该研究可为有关部门保护青弋江水环境提供参考。     

池塘循环流水养鱼对水体环境的影响

通过开展池塘循环流水养鱼与传统池塘养鱼对比试验,对试验塘与对照塘的水温、pH值、溶氧(DO)、氨氮(NH4+-N)、亚硝态氮(NO2--N)、总氮(TN)、总磷(TP)和浮游植物进行了定点测定与分析。试验结果表明,池塘循环水养鱼可以使整个水体处于循环流水状态,促进养殖槽内外的水体交换和上、下层水体交换,增加了池塘水体中、下层的溶氧,尤其养殖水槽内上、中、下水层的溶氧趋于均匀,保持了养殖水体pH值的稳定性,降低了氨氮、亚硝酸盐等有毒有害物质的含量,控制了总氮、总磷等富营养化指标的浓度,改善了养殖水环境。同时,对浮游植物绝对生物总量有抑制作用,可提高水体浮游植物的多样性,增加水体自我调节能力。     

稻草中温厌氧消化产气初步研究

在中温(35 ℃)条件下,采用批式厌氧消化工艺对稻草厌氧消化特性进行了初步研究,分析了消化过程中日产气量、累积产气量、甲烷含量、pH值、挥发性脂肪酸以及硝态氮、氨态氮和总氮的变化.结果表明:经过45 d的厌氧消化处理,稻草的累积产气量为11 439 ml,单位VS产气量达417.52 ml/g,沼气中甲烷平均含量为59.93%;pH值先降低后增加,最后保持相对稳定,在整个发酵液过程中pH值始终处在产甲烷微生物的正常范围内;发酵液中硝态氮含量先下降后上升,较发酵前提高了47.76%,而氨态氮含量则大幅降低了52.91%,表明稻草厌氧消化不会出现氨抑制现象,总氮在发酵前后变化不大.由此可以认为:稻草厌氧消化产沼气是完全可行的,不但具有很好的环境效益,而且具有可观的经济价值,具有广阔的应用前景.     

太湖流域浮萍种质资源及其生长水环境调查

对太湖流域多个县(市)浮萍分布情况进行调查,观测各地浮萍种类及其生长水体的水质状况,探讨水体p H值,铵态氮、硝态氮、总氮、总磷含量及其与浮萍分布的关系。调查结果表明,浮萍适宜生长在静止的水体中,流动的河流中较为少见。太湖流域采集到3属5种浮萍,分别为Spirodela polyrrhiza、Lemna minor、Lemna turionifera、Lemna aequinoctialis、Landoltia punctata。其中,紫萍属(Spirodela genera)和青萍属(Lemna genera)分别占到49%和37%,为该地区主要的浮萍种类。少根紫萍适宜在中性的环境中生长,而紫萍适宜生长在偏碱性的水体中;相对而言,青萍生长的p H范围更广,在p H值6.34~8.78均有分布。太湖流域浮萍生长水环境中氮、磷含量范围较广,铵态氮、硝态氮、总氮和总磷质量浓度范围分别为0.28~19.67、0.01~5.18、0.10~24.62、0.03~2.45 mg/L。尚未发现自然环境中浮萍的分布与水体氮、磷含量间的必然联系。调查还发现,太湖流域浮萍淀粉含量在10.95%~23.27%之间,均值为15.95%。在太湖流域水生植物修复过程中,可优先考虑利用当地优势浮萍品种及不同品种浮萍的共生复合系统,构建浮萍塘生态系统,来去除水体中的氮、磷等营养物质。     

亚铁作用下湿地基质对水中氮素和COD去除效应研究

采用模拟试验法,以人工湿地基质为材料,添加不同浓度的硫酸亚铁,研究湿地基质对铵态氮和硝态氮的去除效应以及COD的去除效果。结果表明:亚铁添加强化了湿地基质对铵态氮的吸附能力和硝化作用,也减少了水中硝态氮的积累,促进氮素的去除,其中150 mg/L的亚铁添加基质对总氮和铵态氮的去除效果最好,其48 h去除率分别为29.24%和33.66%;而100 mg/L的亚铁添加对硝态氮去除效果较好,其去除率可达37.16%,但是由于硝态氮异化还原成铵过程的存在,使总氮的去除效果下降。基质对铵态氮去除效应中COD的去除效果明显低于基质对硝态氮去除效应中COD的去除效果,这说明厌氧环境有利于COD的去除。本研究结果可为改进人工湿地去除污染物能力提供理论依据。     

生态沟渠对农业面源污染物的截留效应研究

分析了农田生态沟渠和自然沟渠水体中氨态氮、硝态氮、总氮、溶解性总磷和总磷浓度沿程变化以及生态沟渠对氮、磷的截留效应。设置盘培多花黑麦草的生态沟渠与自然沟渠相比,对水稻田面源污染物中的氨态氮、硝态氮、总氮和总磷都有着较强的降解能力。靠近水稻田排水口处的300m生态沟渠内,各种污染物指标的降解幅度较大,而远离水稻田排水口处的300m生态沟渠内,各种污染物指标的沿程降解变化相对较平缓。     

种植制度对土壤硝态氮及烟叶氮化物的影响

为了解不同种植制度对土壤硝态氮累积及烟叶氮化物的影响,选择种植玉米和烤烟长达20年的土壤为载体,在不同施氮量条件下,研究土壤剖面硝态氮的淋溶分布,以及后作烤烟总氮、烟碱和蛋白质含量.结果表明,随土层增加,土壤剖面硝态氮逐渐下降;长期连作烤烟,0～100 cm土层硝态氮含量明显高于玉米,在烤烟生长过程中,随着气温的升高,土壤硝态氮含量明显增加.单季高施氮,烟地硝态氮主要在20～40 cm的犁底层土壤中富集.烤烟连作降低了烟叶单位面积产量,同时也降低了烟叶中总氮、烟碱及蛋白质含量.烤烟连作,形成土壤中硝态氮大量富集,养分失衡,氮素利用效率下降,使烤烟生长受阻.优化种植制度、科学施肥是改良烤烟营养状况,降低硝态氮环境的重要手段.     

不同施氮方式下烤烟大田期碳氮代谢研究

研究表明,在不同施氮方式下,烟株干物质积累量、叶面积指数随生育进程的推进而增加,后期叶面积指数略有下降。无机氮肥处理(T1)在干物质积累量、碳素积累量上均高于有机无机复混氮肥处理(T2);叶面积指数则是T2高于T1,表现在烟叶生长中,叶长宽比T1大于T2。淀粉酶活性变化呈双峰曲线,T1大于T2。烟株氮含量在整个生长期内呈下降趋势,氮素积累量在前中期不断增加,在后期呈下降趋势;硝酸还原酶活性、硝态氮和蛋白质含量在整个时期均逐渐下降,烟碱含量呈上升趋势。硝态氮和烟碱、蛋白质、总氮呈负相关,总氮与烟碱相关性达显著水平;总氮与蛋白质间呈极显著正相关。T1的硝态氮、总氮、烟碱、蛋白质含量均高于T2。从烟碱等化学成分及烟叶生长碳氮代谢来看,T2处理较T1处理更加适合优质烟叶生长需求。     

浮萍在Cd、Zn污染水体植物修复中的应用潜力研究

[目的]考察浮萍在重金属污染水体修复中的应用潜力。[方法]以青萍种浮萍为试验材料,采用含不同浓度Cd、Zn的培养液对其进行培养,研究不同处理青萍的生长状况及叶片色素含量,分析Cd、Zn浓度对青萍吸收N、P及吸附重金属能力的影响。[结果]Cd、Zn浓度对青萍生长状况影响显著;随着Cd、Zn初始浓度的增加,青萍叶绿素a及类胡萝卜素含量呈下降趋势。青萍对培养液中N、P的吸收能力随Cd、Zn离子浓度的增加呈下降趋势,重金属浓度过高时,青萍对N、P不仅无吸收,反而将细胞中的N、P溶出;青萍对Zn的富集、吸收效果较好。[结论]青萍在Zn污染水体修复方面具有较大的应用潜力。     

不同施肥方式对毕节烟田土壤硝态氮淋失的影响

为探讨不同施肥方式对毕节烟田土壤硝态氮淋失的影响,通过盆栽试验,对6种肥料配比下土壤氮素养分淋失规律进行了研究。结果表明,有机肥与无机肥配合施用,能显著降低土壤渗滤液中可溶性总氮的含量,减少硝态氮的淋溶;同时,不施肥和不施无机氮肥处理土体内硝态氮含量与试验前相比有所降低,而有机无机肥配合施用的处理收获后土体内的硝态氮含量增加。在试验处理的氮素水平范围内,有机氮肥施用量与硝态氮淋失量之间具有明显的线性关系。     

三峡库区典型农业小流域水体氮磷浓度动态变化

在三峡库区涪陵段选择以玉米/水稻—榨菜轮作为主的王家沟农业小流域,对流域内不同水体(包括沟渠径流 水和浅层地下水—井水)的氮、磷浓度进行了3年的连续监测,以了解农业生产活动对流域水体质量的影响.研究发 现,每季作物播种初期,由于施肥活动的影响,水体的总氮和总磷浓度明显上升,但在成熟收获期则趋于下降.沟渠 径流水与井水总氮在监测期间的平均浓度分别为6.28和12.0mg/L,总磷平均浓度分别为0.15和0.16mg/L.井水 总氮浓度显著高于沟渠径流水的浓度,但总磷浓度则没有明显差异.两种水体的总氮和总磷浓度间存在极显著的相关 性(p<0.001).硝态氮是水体中氮素的主要存在形态,其对水体总氮浓度的贡献率高达67%~89%.值得一提的是, 有一半以上(55%)的井水样品中硝态氮浓度超过生活饮用水卫生标准限值(10mg/L).流域内下部(末端)集中分布着 较多水田的子集水区的径流氮素浓度比水田零星分布的子集水区更低,这表明土地利用空间分布格局对流域氮素的 迁移和净化有重要影响.     

潮土硝态氮移动规律及对环境的影响

利用田间渗滤地，对潮土硝态氮移动规律及对环境的影响进行了研究。试验表明，连续两年施用氮肥，施氮量１５０ｋｇ／ｈｍ￣２·季，１５０ｃｍ深层土壤水溶液硝态氮浓度均低于１０μｇ／ｍＬ，对土壤环境和地下水质无影响；尿素不同施氮量以及等氮条件下不同品种氮肥，均表现出随施氮量的增加以及时间的延长，０－４０ｃｍ土层硝态氮各季累计值呈下降趋势，４０－６０ｃｍ上层硝态氮浓度呈上升的趋势。对１５０ｃｍ深处土壤排出水中硝态氮含量的观测结果，淋洗到１ｍ上层以下的硝态氮淋失量，随施氮量的提高而增加。     

太湖地区小流域水文过程对氮素迁移的影响

分析了太湖地区农业小流域逐日降雨径流和暴雨事件对氮素营养物输出的影响规律。结果表明：总氮、铵态氮和硝态氮流失日平均浓度随降雨量和径流量的增大而增大,总氮最大,硝态氮次之,铵态氮最小。暴雨事件中,径流起涨初期氮素浓度迅速升高,之后逐渐降低,在退水时期会有所反弹。暴雨事件中的瞬时流量与氮素输出浓度关系按流量大小可分为3段：在小流量段,氯素浓度低且数量平稳;中流量段,各态氮素流失浓度变化大;高流量段,总氮和铵态氮流失浓度显著降低并逐渐平稳,硝态氮浓度略为降低但变化较大。     

添加酚类物质对森林土壤无机氮的影响

对黄壤性草甸土和黄红壤土分别添加不同浓度的单宁酸和4-羟基苯甲酸,研究土壤硝态氮和铵态氮含量的变化情况。结果表明,添加单宁酸后,2种土壤硝态氮含量均降低,且在培养的前28d,添加单宁酸浓度越高,黄壤性草甸土硝态氮含量降低越明显;添加单宁酸后,2种土壤铵态氮含量均增加,但单宁酸浓度越高,土壤铵态氮含量增加幅度越小。添加4-羟基苯甲酸后,2种土壤硝态氮和铵态氮含量均大幅度下降,但土壤铵态氮含量的降幅受4-羟基苯甲酸浓度的影响不大。