不同数学模型下的乌梁素海水环境氮磷容量模拟计算

本文基于OECD模型、Dillon模型及合田健模型模拟乌梁素海在Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级水质标准下TN、TP水环境容量，通过3种模型模拟结果比较，分析得出OECD模型和合田健模型计算出的TN、TP水环境容量值比Dillon模型模拟所得的TN、TP环境容量值大，并采用3种模型计算均值确定2005年TN、TP水环境容量。     

基于遗传算法的乌梁素海水环境的投影寻踪评价

本文以巴彦淖尔盟的乌梁素海为研究区，于2002年11月～2003年4月间，分3次对乌梁素海上均匀分布的37个网格试验控制点进行了现场水质指标测定与水环境、水生植被的实地踏勘，选取2003年4月11日乌梁素海的水质数据，应用基于遗传算法的投影寻踪评价模型进行聚类评价与分析，据此将现状乌梁素海的水质状况划分为3种类型区，并总结出各类型区的空间分布与湖中水流形态、水深、水生植被、湖中水流各入出口点的空间位置的对应关系。     

河段水环境容量计算模型研究

根据水功能区水质标准计算河段水环境容量是污染物总量控制的依据。考虑河段的功能区划及河段的流量、流速等条件,依据实测资料建立了河段水环境容量的一维模型。模型为水体纳污能力相对模型,体现了水体对不同污染物的容纳空间。模型应用于天津外环河段,上下断面污染物的CODcr、NH3-N、TN、TP预测值与实测数据拟合较好,该模型可以用于河段水环境容量计算。     

基于氮磷负荷的淡水池塘河蟹养殖容量估算

于2019年5—11月对4个河蟹淡水养殖实验池塘（T1、T2、T3和T4）水质及河道补给水源水质进行监测,基于氮磷负荷及尾水排放标准,采用2种模型对养殖容量和最佳养殖密度进行估算。结果显示：整个养殖周期内实验蟹塘TN均满足地表Ⅲ类水质标准,TP在养殖前期超标,末期优于Ⅲ类水质标准;以磷排放标准估算,T1、T2、T3和T4在1个养殖周期内的养殖容量分别为4 835、3 894、5 035和4 546 kg,养殖密度分别为12 012、12 249、12 154和16 770只/hm²,4个池塘均可大量增养;以氮排放标准估算,T1、T2、T3和T4在1个养殖周期内的养殖容量分别为3 786、2 999、3 948和3 401 kg,养殖密度分别为9 406、9 432、9 530和12 547只/hm²,T1、T2、T3均可增养50%以上,T4还可增养19.75%。结合4个实验池塘实际养殖状况,该养殖实验池塘河蟹养殖容量为2 006~2 598 kg/hm²,养殖密度为10 229~13 296只/hm²较为适宜;相较于磷排放标准,基于氮排放标准估算的养殖容量偏低,这可能与养殖池塘补给水源水质氮含量超标有关。     

三峡水库调度下鄱阳湖水环境容量变化特征

[目的]研究三峡水库调度下鄱阳湖的水环境容量变化特征。[方法]以化学需氧量（COD）、总氮（TN）、总磷（TP）为鄱阳湖污染物主要控制性指标,采用有机物和营养物质水环境数学模型,分析三峡水库调度下鄱阳湖的水环境容量变化特征。[结果]三峡工程运行后,水库增泄流量时,鄱阳湖在汛期高水位的持续时间延长;而水库蓄水减泄时,湖内退水加快,水位下降明显,因此三峡工程对鄱阳湖水文情势影响显著。2009年三峡水库蓄水时,鄱阳湖10月份的COD、TN、TP水环境容量较运行前分别下降了14.0%、15.4%、15.4%;而水库防洪泄水时,鄱阳湖8月份的COD、TN、TP水环境容量较运行前分别增加了3.64%、4.88%、4.88%。[结论]该研究为湖泊水体污染控制和水环境管理提供了科学依据。     

水环境容量及其水质模型研究进展

介绍了水环境容量的概念、目的及意义,简述了水环境容量的计算方法,并在分析目前各种水质模型的优缺点的基础上,对水环境容量的发展作出了展望。     

基于混合模型的灌河水环境容量研究

针对灌河口地区污染源分布特点,采用一维和二维水质模型相结合的水环境容量计算方法,对灌河的水环境容量进行了计算分析。结果表明,在90%水文保证率下,灌河COD水环境容量为4247t/a,NH3-N水环境容量为561t/a,得出灌河流域已不同程度受到污染,提出控制污染的方法建议,供相关部门在治理灌河的污染、改善灌河水环境以及开发利用灌河方面作参考。     

滹沱河山西段水环境容量的研究

采用一维水质模型研究了滹沱河山西段COD,BOD5,NH4-N的水环境容量,结果表明,滹沱河山西段7个断面中,除乔儿沟和南庄2个断面的环境容量较大外,其余断面的环境容量值都很小,济胜桥和定襄桥2个断面的环境容量值为负值,且绝对值很大。     

水稻不同施肥条件下氮磷流失试验

结合耕地地力长期定位肥效监测试验,研究天台县水稻施肥造成的肥料流失对水体的可能影响。结果表明,决定水稻田氮流失的最关键因素是施肥与排水间隔时间长短;在土壤含磷量不高的情况下,施用磷肥造成的磷流失量不大。     

可持续发展战略下我国城市河流水环境容量研究

随着城市的发展,城市河流水环境容量日益成为制约城市规划和发展的重要因素。在阐明水环境容量的概念和简述我国水环境容量研究的发展状况和研究现状基础上,提出了当前城市河流水环境容量研究和实施中所面临的问题,同时,对未来城市水环境容量的研究方向做出了展望,为我国水资源可持续利用和城市可持续发展奠定了理论基础。     

太湖流域典型地区农村水环境氮、磷污染状况的研究

一年中分6次采样测定分析太湖流域典型地区（宜兴、常熟的王庄和辛庄）的农村各水体中总磷（TP）、硝态氮（NO3^-N）和铵态氮（NH4^＋-N）含量。结果表明,一年中的丰水期（5至9月）,农田各个水体中氮、磷含量明显高于其他时期;地表水中NH4^＋-N含量较高,地下水中NO3^--N含量也偏高。地下水中的NH4^＋-N污染程度高于NO3^--N,其中宜兴和王庄地下水中的NH4^＋-N污染比辛庄严重,年均值分别为1.596和2.103mg·L^-1,最高值分别为5.782和5.441mg·L^-1,都超过了V类地下水限值的10倍以上。辛庄5至9月地下水中NO3^--N含量超过了世界卫生组织（WHO）规定的生活饮用水硝态氮浓度10mg·L^-1的上限,已不适合作饮用水。研究区域内太湖水TP年均含量为0.492mg·L^-1,污染程度比农村灌溉水和城市河水严重,表现为TP在太湖中有累积的趋势;NO3^-N和NH4^＋-N年均为2.152和2.885mg·L^-1,太湖长期处于富营养化状态。     

不同管理模式下农田水氮利用效率及其环境效应

 【目的】定量化不同水氮管理模式下的农田水氮利用效率和环境效应,为制定优化的水肥管理措施提供理论指导。【方法】在华北平原北部的冬小麦-夏玉米轮作区,设置了农民习惯和基于土壤水分养分实时监测的优化管理两种水氮管理模式。首先,应用田间系统的观测数据（2004年10月至2006年9月）对水氮管理模型进行了校验,然后应用校验后的模型计算得到了两种水氮管理模式下的作物产量、农田水分渗漏、氮素淋失、气体损失和水氮利用效率等。【结果】2年内农民习惯和优化管理下的灌水量差别不大,而优化管理的施肥量（540 kg N·hm-2）仅为农民习惯施肥量（1 100 kg N·hm-2）的一半。农民习惯和优化管理模式下的作物年平均产量分别为11 579和11 748 kg·hm-2;两者的水分利用效率分别为1.65和1.72 kg·m-3;氮素利用效率分别为15和24 kg·kg-1 N。氮素淋失和氨挥发是氮素损失的主要途径,农民习惯和优化管理下的氮素淋失分别为407和68 kg N·hm-2;氨挥发分别达到了282和104 kg N·hm-2。【结论】优化管理下的作物产量和水氮利用效率都高于农民习惯管理的,并且氮素损失明显低于农民习惯管理。因此,为了保证该地区的农业可持续发展,必须改进当前农民习惯的水氮管理措施。     

氮磷配施下夏玉米临界氮浓度稀释曲线的构建与氮营养诊断

[目的]探究不同水平氮磷配施对夏玉米地上部生物量和氮素浓度的影响,构建临界氮浓度稀释曲线模型,并基于氮营养指数模型诊断和评价玉米在不同氮磷互作条件下的氮素营养状况,可为夏玉米氮磷肥合理施用提供理论依据.[方法]以玉米品种郑单958和豫玉22为试验材料,在陕西关中平原设置田间定位氮磷配施试验,设氮肥(N)用量0、75、1...     

乌梁素海沉积物中磷的形态分布特征

针对草型富营养化湖泊乌梁素海富营养化日趋严重和湿地面积逐渐萎缩的现实,采用连续提取法对乌梁素海表层沉积物和沉积物柱芯进行了磷形态的分级提取和测定,系统地研究了磷在表层沉积物与沉积柱芯中的形态分布特征与规律。结果表明,表层沉积物中各形态磷的空间分布均具有由湖心区向湖滨区升高的规律,且磷的形态含量存在较大的差异性,表层沉积物中活性磷（可交换态磷、铝磷、铁磷三者之和）含量仅占总提取磷的2%～7%,揭示乌梁素海表层沉积物中磷的生物可利用性较低,活性磷以可交换态磷和铁磷为主。沉积柱芯中,可交换态磷、铝磷和铁磷3种活性磷含量较低,基本上不高于20mg·kg^-1;闭蓄态磷、自生钙磷、碎屑钙磷和有机磷4种非活性磷在沉积剖面的含量分布较为稳定,且以闭蓄态磷的含量为最低。在表层沉积物与沉积柱芯中,磷均以碎屑钙磷和自生钙磷为主导形态。     

不同水肥管理下设施黄瓜地氮素损失及水氮利用效率模拟分析

【目的】利用模型定量分析不同水肥管理对设施菜地氮素损失及水氮利用效率的影响,为设施菜地合理水肥管理措施的制定提供理论指导。【方法】2010—2011年在山东寿光设施大棚设置了4种水肥管理模式：对照+畦灌（CK）、传统施肥+畦灌（FP）、优化施肥+畦灌（OPT）和传统施肥+滴灌（RI）。利用EU-Rotate_N模型模拟了两个生长季（春夏茬和秋冬茬）各处理下设施黄瓜地的产量、氮素淋失和气体损失等,并计算了水氮利用效率。【结果】两个生长季内滴灌处理（RI）比畦灌处理（CK、FP和OPT）节水约60%,且灌溉水利用效率提高了2倍多。在各施肥处理中,春夏茬和秋冬茬黄瓜的氮素气体损失分别占施氮量的16%—19%和6%—11%,氮素淋失量分别占施氮量的14%—57%和20%—55%,其中OPT和RI处理的氮素淋失量比FP处理分别减少了19%—31%和63%—76%。OPT处理两茬黄瓜的氮素利用效率比FP处理分别提高了3%和7%,而RI处理的氮素利用效率比FP处理分别提高了41%和44%。【结论】氮素淋失是设施菜地氮素损失的主要途径,滴灌和优化施肥均能有效地减少菜地土壤硝态氮的淋失,提高氮素利用效率。     

成都平原农业废弃物施用下稻田田面水氮磷动态变化特征

为合理利用农业废弃物,设置不同量的废弃物还田处理,以期通过研究稻田田面水中氮素和磷素的动态变化探明废弃物施用下面源污染风险。结果表明:总氮(TN)、可溶性总氮(DTN)、铵态氮(NH+4-N)以及硝态氮(NO-3-N)在各施肥处理下均表现为先升后降的趋势,施肥后2~3 d达到峰值,之后迅速下降;各处理下各形态氮含量在施肥后21 d内差异趋同。总磷(TP)、可溶性总磷(DTP)在施肥后1 d达最大,之后迅速下降,猪粪施用处理的田面水TP、DTP含量在施肥后5~7 d明显回升。与纯化肥相比,加施全量麦秆对田面水中各形态氮、磷含量及分配无显著影响;高量猪粪施用会显著降低田面水NH+4-N含量,降低氨挥发潜能,显著提高各形态磷含量,延长磷素流失风险期,增加磷素流失风险;废弃物施用对水稻产量及糙米磷含量无显著影响。综合考虑废弃物施用下的环境风险与粮食生产,成都平原麦秆全量还田模式下水稻季每667 m2田的猪粪承载量不宜超过3头猪0.5年的排泄量。     

海水中蜡状芽孢杆菌的分离鉴定及其对水环境中氮磷的纠正效应

为开发具有改善养殖水体富营养化作用的有益菌,从江苏连云港滩涂海水池塘分离到1个菌株,命名为HYHB-4,对其进行形态学特征及生理生化特性鉴定,并分析其16S rRNA序列,结果表明,分离菌株为蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)。研究了分离菌株对虾蟹混养围塘水环境中氮磷的纠正效应,结果显示,HYHB-4菌株中度嗜盐、嗜冷,最佳生长温度为25℃,超过35℃停止生长;在3%~5%Nacl中生长得率最高;菌株HYHB-4对虾蟹混养围塘水环境中的氮磷具有显著的利用转化和降解作用,其中亚硝态氮(NO2-N)下降幅度最大,施用HYHB-4制剂5 d后,氨态氮(NH4-N)、硝态氮(NO3-N)、NO2-N质量浓度比起始水平分别下降77.19%、52.95%、85.27%;总磷(TP)和磷酸盐(PO4-P)比起始水平分别下降84.40%、84.67%。综上,分离的蜡状芽孢杆菌HYHB菌株-4对虾蟹混养围塘水环境中的氮磷具有纠正效应。     

水稻氮、磷、钾施肥效应模型初探

为安顺市西秀区主要水稻土优化肥料配方设计提供参考.采用"3414"回归最优设计在湖泥田上进行水稻氮磷钾肥效模型研究.结果表明,氮、磷、钾施用量设置在中、中、低水平能取得较高的经济效益,单因素和三因素肥料效应分析都表明,对产量形成贡献最大的是氮、其次是钾、磷最小.三元二次方程推荐的最佳施肥量为N14.24kg/667m2、P2O5 6.42kg/667m2、K2O 5.86kg/667m2,可获最佳产量为623.10kg/667m2.试验区农户施肥情况调查表明,当农户施肥与三元二次方程推荐的施肥方案接近时,产量效果比较好.综合表明,N14.24kg/667m2、P2)5 6.42kg/667m2、K2O 5.86kg/667 m2施肥配置方案对于指导施肥决策有参考价值.     

不同形态饲料对养殖水体中氮磷含量及饲料溶失率的影响

用配方相同的膨化、硬颗粒和粉状配合饲料分别饲喂斑点叉尾鲴,通过测定养殖水体中总氮(TN)、总磷(TP)、有机物耗氧量(C()D)、氨氮(NH3-N)和饲料中总氮与总磷溶失率的变化来说明不同形态饲料对养殖水体中氮磷含量的影响.结果表明:在同一时间内,粉料养殖水体中的COD、TP、TN、NH3-N含量均要高于颗粒料和膨化料养殖水体中的C()D、TP、TN、NH3-N含量,由高到低依次为:粉料>颗粒料>膨化料.饲料中总氮和总磷的溶失率因不同的饲料加工工艺而有较大的差异.粉料组与颗粒料组的总氮和总磷溶失率差异不显著;而此2组与膨化料组的总氮和总磷溶失率差异都极显著,并且粉料的最高,颗粒料的其次,而膨化料的最低.     

不同氮磷肥施用对春玉米农田N2O排放的影响

农田过量施肥会增加N2O排放,使农田土壤成为重要的温室气体排放源。为减少农田N2O排放,利用自动观测系统研究了春玉米农田中不同肥料对N2O排放的影响,并结合作物产量及N2O的排放量探索减少温室气体排放的施肥措施。采用田间试验方法设定了不施肥(CK)、尿素(U)、尿素加磷肥(NP)和硝酸磷肥(NOP)4个处理进行研究。结果表明,各处理下N2O排放总量分别为:CK0.21kgN·hm-2、U1.19kgN·hm-2、NP0.93kgN·hm-2、NOP0.69kgN·hm-2;N2O排放主要受施肥、灌溉,降雨和土壤温度的影响;在作物生长后期土壤含氮量小于7mgN·kg-1的情况下,观测到土壤吸收N2O的情况;各处理下排放因子均小于政府间气候变化委员会(IPCC)的缺省值1%,表明IPCC推荐的排放因子不适用于估算中国北方的春玉米农田N2O排放。施加磷肥有助于减少农田N2O排放并提高产量,硝态磷肥较尿素可以显著减少N2O排放。综合考虑产量和N2O排放,相对于施用尿素和尿素加磷肥处理,硝酸磷肥处理不仅可节约15%和30%的肥料投入,而且分别减少42%和26%的N2O排放,具有减排不减产的良好效果。