农田土壤中氮的环境指标研究

氮肥的大量不合理施用使农田氮素成了农业面源污染的重要因子,然而关于农田氮素对环境污染的标准并没有系统的介绍。笔者分别从农田土壤氮素盈余、农田径流总氮、铵态氮、硝态氮等方面着手,介绍农田土壤中氮对环境产生的影响。土壤中氮素富集会加大农田土壤氮流失至水体的风险和数量。农田生态系统中氮素通过氨挥发、地表径流、下渗淋失等进入到环境,其盈余主要以气态、可溶态等形态对环境造成污染。综述国内外相关研究得到:农田径流损失的氮以可溶态为主,其中水稻田面水氮浓度超过30 mg/L会促使土壤矿质态氮部分释放,增加土壤溶液中矿质态氮含量,增加农田土壤氮流失风险;土壤无机N含量达到60 mg/kg时能满足作物的正常生长,超过此值,N素流失风险增加,多余的土壤NO3-N将会引起较大的环境风险。化肥使用量控制在150~180 kg/(hm~2·a)之内,可以有效控制化肥氮的损失污染。土壤氮素盈余、农田径流总氮、铵态氮、硝态氮等可作为农田土壤中氮的环境指标。     

丹江口库区不同土地利用土壤碳氮含量的变化

应用土壤物理分馏方法和同位素技术,对丹江口库区清塘河小流域林地、灌木地和农田的土壤颗粒组成(>2 mm、0.25～2 mm、0.053～0.25 mm和<0.053 mm)和其有机碳、全氮含量以及碳氮同位素值进行了研究。结果表明:不同土地利用下土壤颗粒组成、有机碳和全氮含量,以及碳氮同位素值均有明显差异。林地和灌木地0～10 cm土层>2 mm土壤颗粒所占百分比显著高于农田(P<0.05),0.053～0.25 mm土壤颗粒则显著低于农田(P<0.05)。林地和灌木地0～10 cm土层0.25～2 mm和<0.053 mm土壤颗粒的有机碳含量显著高于农田(P<0.05)。灌木地0～10 cm土层>2 mm、0.25～2 mm和<0.053 mm土壤颗粒,以及10～30 cm土层>2 mm土壤颗粒的全氮含量显著高于林地和农田(P<0.05)。同位素分析显示,3种土地利用类型土壤的δ13C和δ15N值在各粒径中大小顺序均为:农田>灌木地>林地。研究结果表明,土地利用类型的变化会改变植物碳的输入和土壤分解速率,进而会影响到土壤颗粒组成、土壤碳氮含量及其同位素值的变化。     

基于最大似然法与矩法的黄土高原小流域土壤碳氮空间变异分析

以黄土高原寺底沟小流域为研究对象,根据不同土地利用方式采集46个样点的土壤样品,通过地统计方法对土壤有机碳和全氮的空间变异特征进行了分析。采用受限最大似然法(REML)和矩法(MOM)两种方法分别对变异函数进行了估计,通过交叉检验选择克里金预测效果较好的变异函数进行地统计插值。(1)与矩法(MOM)相比,在多数情况下受限最大似然法(REML)估计的变异函数进行克里金插值更加准确。(2)土层深度对土壤全氮空间变异影响较小,对土壤有机碳影响较大,表层土壤有机碳含量及变异程度明显高于下层土壤。(3)土地利用方式对土壤有机碳和全氮的空间分布有重要影响,灌木林和天然草地土壤有机碳和全氮水平最高,弃耕地其次,梯田、果园、人工草地最低,表明退耕还林对提高土壤碳氮水平有重要贡献。     

长潭水库水体沉积物营养盐分布特征及其污染评价

探究长潭水库库区沉积物中碳(C)、氮(N)、磷(P)含量特征及其污染状况,可为区域水环境质量提升提供理论依据。研究于2021年9月在水库中心区及8条入库支流断面设置28个采样点,对表层沉积物中的总有机碳(TOC)、总氮(TN)、总磷(TP)含量进行测定,并采用单因子指数法、综合污染指数法和有机污染指数法对库区污染状况进行了评价。结果表明：库区表层沉积物中TOC,TN和TP含量分别为(13.67±3.81) g/kg,(1.46±0.37) g/kg,(0.43±0.17) g/kg;其中,以柔极溪(RJR)含量较高,其TOC含量显著高于库中心区与其余入库支流(p<0.05)。表层沉积物中C/N,C/P,N/P比值范围分别为7.72～15.07,15.28～63.20,1.66～6.26。由单因子指数法和综合污染指数法分析可知,整个库区水体沉积物TN污染严重,基本属于重度污染;有机氮评价结果进一步表明库区整体处于Ⅲ级污染水平(尚清洁),其中以库中心区和RJR污染较重,存在有机氮污染(等级为Ⅳ级)。长潭水库存在一定的内源污染,且以有机污染为主。未来应加强库区水体沉积物营养盐含量动态的...     

洱源县山区典型地带不同利用类型土壤养分的时空动态变化

利用IN—SITU技术,以洱源县山区典型地带保存较好的旱冬瓜阔叶林为参照,选择自然植被破坏后形成的坡耕地、针叶林地、针阔混交林地、按树林地等不同利用类型土壤性质变化的样地进行长期定位研究,测定土壤有机质、全氮、水解氮、速效磷、速效钾．研究其水平空间变化、垂直空间变化及季节动态变化规律．     

流动注射在线消解测定水中总氮的研究

总氮(TN)是衡量水质富营养化的重要指标。传统分析方法需经过高压消解,存在操作复杂及费时的局限,且自动化程度低。流动注射分析(FIA)方法具有分析速度快、检出限低和准确度高等优势。试验结果表明,采用流动注射在线消解测定水中TN,检出限为0.015 mg/L,检测范围为0.12～10.00 mg/L,相对标准差为1.6%～4.2%,实际水样的加标回收率为98.5%～108.0%,标样测定均在保证值范围之内,能较好地满足地表水及SS含量较少的排放废水中TN监测要求。     

南水北调中线水源区土地利用变化对土壤有机碳的影响

以宁陕县寨沟流域不同退耕年限地为研究对象,并以坡耕地作为对照,分层采集土样,测定土壤有机碳(SOC)含量、pH值、全氮(TN)含量、容重。借助spss软件和统计分析技术,探讨了土地利用方式改变后SOC的分布规律及其与pH值、TN、容重的相关关系。研究结果表明:随着退耕年限的增长,SOC和TN含量不断增大,且在垂直剖面上变化趋势基本一致,二者呈显著的正相关,相关系数均(r2)在0.867以上;退耕地SOC含量与pH值呈负相关,而坡耕地SOC与pH值呈正相关。     

典型入太湖河流总氮污染特征分析

2011年7月～2012年4月对典型入河河流——太滆运河干流10个断面及33个支浜总氮含量共进行了3次监测,并提出了太滆运河水环境综合整治措施。监测结果表明,太滆运河干流和支浜所有监测点总氮均超过了《地面水环境质量标准》(GB3838-2002)V类水质标准。单因素分析表明,春、夏、冬季太滆运河支浜和干流单因子污染指数Ij值都达到了2左右,干流Ij最大值位于分水大桥,为5.15,支浜Ij最大值位于小桥浜,为4.24。3次调查总氮的超标率都高达100%,太滆运河及周围河网支浜总氮污染严重,主要是由于受太滆运河两岸陆源污染及客水影响较大。     

丹江鹦鹉沟小流域土壤总氮空间变异特征研究

在丹江鹦鹉沟小流域利用典型样地取样法,进行土样采集,共选取78样点,测定土壤4个不同深度的养分含量。应用传统统计学和地统计学的方法,对不同深度土壤总氮含量进行了分析。结果表明：土壤总氮含量均值、最大值和最小值均表现为A1〉A2〉A3〉A4,随土壤深度的增加而降低。经Kriging插值分析,由A1到A4总氮分布逐渐由小的斑块向大的斑块转变,总氮变化范围逐渐变小,同时A1土壤总氮含量表现为农地〈栎树林〈菜地〈草地〈松林〈竹林。有机氮在总氮中占主要部分,其平均百分比高达90%以上。土壤碳氮比总体表现为农地小于林地。坡向与A1、A2和A4土壤总氮含量均呈显著相关,总氮含量表现为坡顶〈阳坡〈阴坡〈平地。