3种典型河岸林土壤氮磷的空间分布格局及其影响因素

通过等距离梯度密集采样,结合主成分分析和相关性分析,研究了3种河岸林土壤全氮和全磷的空间分布及其影响因素。结果表明,3种河岸林全氮储量表层显著高于中层和底层;全磷储量层次性不明显。3种河岸林中,云杉河岸林土壤的氮磷储量最大,青杨辽东栎混交林次之,落叶松辽东栎最小。影响全氮分布的主要因子为有机质和植被盖度;影响全磷分布的主要因素为土层厚度和土壤容重。     

西南喀斯特山区典型流域农业非点源污染负荷及分布特征

为更精确地估算西南喀斯特山区的北盘江流域(晴隆段)农业非点源污染情况,引入降雨、地形因子(α,β)对经典的输出系数模型(ECM)进行了研究。结果显示:2017年北盘江流域(晴隆段)农业非点源氮、磷污染负荷分别是2 582.00 t和246.74 t。两者分布特征基本一致,呈现分布不均的特质:污染负荷局部集中,坡度较高和人口密度大的区域负荷量较高。TN,TP负荷中不同农业非点源的贡献率基本一致,为畜禽养殖>土地利用类型>农村生活。与实际观测值比较,改进的输出系数模型(IECM)对TN,TP负荷的估算值的平均相对偏差分别为9.80%和2.09%。综上,IECM提高了模型模拟的精度,可以为喀斯特山区非点源污染负荷的估算提供参考。     

USING THE 137Cs TECHNIQUE TO STUDY THE EFFECT OF SOIL REDISTRIBUTION ON SOIL ORGANIC CARBON AND TOTAL NITROGEN STOCKS IN AN AGRICULTURAL CATCHMENT OF NORTHEAST CHINA

Soil organic carbon (SOC) and total nitrogen (TN) stocks can be affected by soil erosion and this is of great significance in relation to global environmental concern about environmental change. This study investigated the spatial patterns of ¹³⁷Cs, SOC and TN as well as their relationships for an agricultural catchment and presents a budget analysis of the redistributions of SOC and TN for the period 1954–2010. ¹³⁷Cs, SOC and TN inventories were found to be significantly correlated, and the application of the¹³⁷Cs technique proved to be useful for evaluating SOC and TN dynamics in the Luvic Phaeozem soil typical of the Chinese black soil region. Spatial patterns of soil, SOC and TN were greatly influenced by shelterbelts/windbreaks within the study catchment. Higher ¹³⁷Cs, SOC and TN stocks were generally found upwind of the shelterbelts and at the study catchment outlet, whereas lower stocks of ¹³⁷Cs, SOC and TN occurred behind the shelterbelts (i.e. in the lee). The total net losses of SOC and TN over the past 56 years were approximately 152 and 11 t respectively, with 47 and 38 per cent of the eroded SOC and TN in soils redeposited within the study catchment, respectively. Based on the relationships of soil, SOC and TN in the investigated catchment, erosion‐induced SOC and TN losses per year are around 1·2 × 10⁶ and 0·1 × 10⁶ t for the typical black soil region of Northeast China. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.     

不同施肥处理对玉米产量及土壤碳、氮的影响

以玉米品种郑单538 为研究对象,通过田间试验,对陕西杨凌塿土地区经不同形态氮肥处理后玉米产 量、土壤全氮、土壤可溶性有机碳含量的变化情况进行研究,以阐明不同形态氮肥处理对玉米产量以及土壤质量的 影响,为关中平原玉米种植的合理施肥提供全面的理论依据。结果表明院施氮处理可以显著增加玉米产量。玉米生育 期内施氮处理的土壤中全氮、碱解氮含量显著高于不施氮处理。玉米生育期内不同形态氮肥处理的土壤可溶性有机 碳与不施氮的对照处理相比,无显著差异。施氮处理对于土壤微生物含量的影响不大。     

基于SWAT模型的龙溪河泸县境内面源污染特征分析

应用分布式水文模型SWAT,首次以龙溪河泸县境内的面源污染为研究对象,通过对该流域的面源污染进行调查、监测和模拟,定量计算和分析该流域面源污染的时空分布规律以及识别关键污染源和污染关键区。结果表明:①SWAT模型在该研究区具有较好适用性,径流、氮磷负荷的纳什效率系数Ens在0.6~0.75,决定系数R^2在0.75~0.85,相对误差Re在10%~30%;②年产水量、TN产量、TP产量丰水期显著多于平水期,丰水期比重大约为70%~80%,平水期多于枯水期,枯水期产量比重在5%以内;③面源污染是各个子流域最主要的污染类型,农业化肥污染与农村生活污染在面源污染中所占比重最大;④农村生活污染对TN产量影响最大,农业化肥污染对TP产量影响最大;⑤11、13号子流域是非点源污染的关键区,选定云锦镇为重点防治区。     

川滇高山栎氮磷含量快速测定研究

根据文献已报道的植物全磷全氮测定方法,改进了AA3型连续流动分析仪对川滇高山栎枝叶全磷全氮含量测定的方法。结果表明:制备的氮磷标曲线性良好,相关系数均为1.0000,高于仪器的线性要求;全氮全磷标准偏差范围在0.017~0.038 mg/L和0.002~0.004 mg/L之间,变异系数范围分别是0.276%~0.776%和0.552%~0.919%,均小于1%(n=10),氮磷检出限分别为:N:0.0097mg/L,P:0.0092 mg/L,均满足仪器要求;氮磷空白加标回收率范围分别是94.2%~100.5%和96.8%~100.5%;经国家一级标准物质(GSV-2)验证,氮磷含量的测定值与标准值吻合,方法的相对准确度在99.22%~99.68%和99.76%~105.32%之间。因此,利用改进的AA3型连续流动分析仪测氮磷的方法测量川滇高山栎植物样全氮全磷的含量,具有准确且快速高效的优点。     

Olive mill wastewater irrigation of maize: Impacts on soil and groundwater

The environmental impact of irrigating a maize field with weathered olive mill wastewater (OMW) for 5 years was assessed. The use of the weathered OMW added the following concentrations of nutrients to the field: 11.8 t/ha/yr carbon, 1033 kg/ha/yr total nitrogen, 23.8 kg/ha/yr phosphorous and 4161 kg/ha/yr potassium. The maize field received 6 times more nitrogen, 50 times more potassium and 2 times less phosphorous than the recommended fertilization rates. The presence of carbon increased microbial activity for organic nitrogen breakdown and the decomposition rate of organic nitrogen. No significant increase was observed of heavy metal accumulation in the soil. Electrical conductivity in the soil remained below the salinization threshold. No direct exposure values were exceeded. No impact on groundwater quality was observed. Irrigation of crops like maize with weathered OMW could be part of a viable decentralized solution for olive mill wastewater use in areas with low organic matter and high irrigation demand.     

生物生态集成技术去除村镇生活污水中总氮及化学需氧量研究

农村生活污水具有排放分散,以有机耗氧污染和氮、磷污染为主,生化降解性好,氮、磷含量高等特点,其处理要求低投资、低能耗、低运行费、维护简单,因而现有技术难以适应。为此,采用物理沉降、固定化微生物、太阳能增氧和人工湿地等多项技术优化集成,构建出一个高效低耗的链式生物生态净化系统,并在天津市蓟县刘相营村建成了日处理能力为4000 m3·d-1的农村生活污水处理示范工程。通过近一年的监测结果表明,该集成工艺具有非常高的耐冲击负荷能力和净化效果：出水TN浓度稳定在0.82～1.4 mg·L-1之间,去除率达到90.08%～98.68%;出水CODCr浓度稳定在30 mg·L-1以下,去除率达到84.53%～96.74%。该示范工程截污减排效果明显,而且管理维护方便、能耗小、运行费用低。     

5种水生植物对净化生活污水的效果研究

分别以凤眼莲、黄花水龙、空心莲子草、水鳖和浮萍5种水生植物对总氮超过40mg的生活污水进行了3个月的生态修复处理,结果表明水生植物对总氮具有较好的去除效果,平均水平达到60％以上,五种水生植物的除氮率最高的为凤眼莲(86％),空心莲子草最低(58％).不同水生植物对其他形态氮的去除率也具有各自的特点,凤眼莲对氨氮的去除率最高(88％),黄花水龙最低(14％);浮萍和凤眼莲对硝态氮的去除率相当,高达85％以上,空心莲子草对硝态氮吸收较低(23％).     

滇池流域坡耕地土壤氮磷流失效应

为了揭示间作对坡耕地上不同类型土壤径流和侧渗氮(N)、磷(P)浓度的削减及作用机制,通过径流和淋溶模拟试验,设置不同类型土壤(红壤和紫色土)、坡度(8°和15°)和玉米(Zea mays L.)/大豆(Glycine max L.)间作及各自单作对照,比较分析了各因素影响下径流和侧渗N、P浓度的变化情况。结果表明:(1)径流总氮(TN)、总磷(TP)在红壤不同坡度条件下,与单作大豆处理相比较,间作处理对径流TN浓度有不同程度的削减作用,分别降低27.5%和30.8%,且间作处理下TN浓度在坡度为8°时最低为0.75mg/L;在紫色土8°条件下,与单作大豆、单作玉米相比,间作处理对径流TN浓度的削减效应更为明显,降幅分别为97.8%和89.8%,与单作玉米处理相比较,间作处理对径流TP浓度均有不同程度的削减作用;从8°至15°处理,径流TP浓度相应有所增加。(2)侧渗TN、TP在红壤8°和15°条件下,与单作玉米相比,间作处理对侧渗TN浓度也有较大的削减作用,分别降低87.9%和86.8%,且在8°时侧渗TN浓度最低为2.91mg/L;在紫色土8°和15°条件下,与单作玉米处理相比,间作处理对侧渗TN浓度有约50%和80%的降幅,与单作玉米处理相比较,间作处理对侧渗TP浓度亦有不同程度的削减作用;其中红壤8°条件间作处理下侧渗TP浓度最高为0.25mg/L,15°条件间作处理下TP浓度最低为0.07mg/L。不同坡度条件下,土壤中N、P的输出量不同,且随着坡度增大,径流或侧渗中N、P总体的流失量也呈一定的增加趋势。玉米/大豆间作体系对径流和侧渗中的N、P有一定的削减作用;对于红壤和紫色土,由于其自身理化性质的不同,对坡耕地土壤中N、P流失的削减效应也不尽相同。因此,控制坡耕地氮、磷流失应综合考虑各种因素,对于保护滇池流域水环境具有重要意义。