武功山山地草甸生态系统土壤无机磷垂直地带性分布特征

利用土壤无机磷形态分级方法,以江西省武功山山地草甸为研究对象,分析不同海拔高度(1 600～1 900 m)和不同土壤深度(0－20和20－40 cm)下,土壤无机磷形态的含量与分布特征,及无机磷各形态与有效磷的相关性。结果表明,1)武功山山地草甸土壤无机磷含量的变化范围在175.48～524.06 mg·kg-1,无机磷总量随海拔高度的升高而显著增加(P0.05),随土层深度的加深而显著减少,呈现表聚性;2)无机磷中水溶性磷、Al-P、Fe-P、O-P、Ca-P的变化范围分别是0.423～4.781、16.27～90.72、54.13～344.34、19.66～90.32、15.12～76.21 mg·kg-1。各无机磷形态均随海拔升高呈现垂直分布规律,且具有表聚性。同一海拔及土层上,水溶性磷＜Ca-P＜O-P＜Al-P＜Fe-P;3)有效磷含量与Al-P占无机磷总量的百分比呈极显著相关(P0.01),说明Al-P是该区域土壤有效磷的潜在来源。本研究既揭示了武功山山地草甸土壤无机磷形态的垂直地带性分布特征及其与有效磷的相关性,确定了土壤磷素有效性的潜在来源,同时也可为武功山山地草甸生态系统的植被恢复提供理论依据。     

磷活化剂对红壤吸磷特性的影响

为了解磷活化剂对红壤吸附外源磷的影响,探讨沸石、腐殖酸、柠檬酸、草酸铵对红壤吸磷特性的影响。结果表明：腐殖酸、柠檬酸、草酸铵可有效降低红壤对磷的吸附能力,加腐殖酸使红壤的吸附量降低了902%~11.75%,加柠檬酸使红壤的吸附量降低了1742%~21.74%,加草酸铵使红壤的吸附量降低了987%~3610%。沸石增强了红壤对磷的吸附能力,吸附量增加了11.04%~1754%,吸附率提高了954%~1708%。     

草地早熟禾根际固氮菌的生物效能

利用乙炔还原法、比色法等对草地早熟禾(Poa pratensis)根际分离得到的21个固氮菌株进行固氮酶活性、溶磷能力和分泌植物生长素性能的研究测定,在固氮酶活性测定中,21个菌株还原C2H2产生的C2H4在39.9～227.5 nmol·mL-1·h-1,大于100 nmol·mL-1·h-1的有14株,占所分离固氮菌株的67%;菌株的溶磷强度在13.38～58.21 μg·mL-1,其中菌株N4 、N16及N20溶磷能力较强;菌株N2、N4、N5、N10、N14、N16、N17及N20具有较强的分泌植物生长激素的能力。     

结合光谱降维的IPSO-SVR水体总磷浓度预测模型

[目的] 选择最优模型对水体中总磷浓度进行预测,为准确、实时、高效检测水资源状况提供支持。 [方法] 以2021年在长江中下游武汉—安徽地区采集的水质样本作为研究对象,首先,对采集到的长江光谱数据进行最大最小归一化和均值中心化两种预处理操作以便统一数据的范围和均值点,并使用核主成分分析(KPCA)技术对预处理后的光谱数据进行降维操作。选取方差解释率为99.6%下的6个特征向量进行后续预测模型的训练,接着在原有粒子群算法的基础上引入自适应惯性权重更新公式和遗传—模拟退火变异思想,提高算法的寻优能力。使用改进的粒子群优化算法对支持向量回归模型中的超参数组合进行寻优,对支持向量回归模型使用输出的结果进行预测模型的训练,最后使用测试集数据进行总磷浓度的预测。 [结果] 提出了一种结合光谱降维的改进粒子群优化算法(IPSO)结合支持向量回归(SVR)的水体总磷含量预测模型。通过和当前预测性能较好的几种机器学习模型进行精度的比较发现,该试验模型对长江水体总磷浓度进行预测时决定系数(R²)为0.973 920,均方根差(RMSE)为0.003 012,平均绝对误差(MAE)为0.002 105。 [结论] 使用光谱数据结合降维技术、粒子群优化算法和机器学习模型的算法融合模型检测水体总磷浓度可行性强,精确度高,且拟合效果良好。     

不同氮磷浓度对蛋白核小球藻砷富集和转化的影响

氮(N)、磷(P)是影响蛋白核小球藻生长的重要因素,通过改变培养液中N、P的浓度,可能实现对蛋白核小球藻富集砷(As)进行调控。为探讨N、P浓度对这种微藻吸收As的影响是否与其生长变化有关,采用室内培养实验,首先研究不同N、P浓度对蛋白核小球藻生长的影响;进而选择不影响小球藻生长的N(247、24.7 mg·L-1)、P(6、0.6 mg·L-1)浓度组合,设置0.8、8 mg·L-1的亚砷酸盐(As3+)和砷酸盐(As5+)处理3 d,研究N、P浓度对小球藻As富集和转化的影响。结果表明,当P浓度为6 mg·L-1时,N浓度降低到24.7 mg·L-1不会影响小球藻对As3+和As5+的富集及其胞内As形态的转化;而当N浓度为247 mg·L-1时,P浓度降低到0.6 mg·L-1则会显著增加小球藻对As3+和As5+的吸收和富集,藻细胞内As5+还原、甲基化和外排也显著增强。因此,在不影响小球藻细胞生长的条件下,P对其As富集和转化过程的影响比N更为显著。     

磷素缺乏对好氧污泥颗粒化系统的胁迫影响

为了考查磷素回收方法出水中的磷素残留量对后续生物脱氮系统的影响,选用序批式反应器(SBR),以畜禽养殖沼液为处理对象,探究水质磷素缺乏情况下对好氧颗粒污泥系统运行效果及稳定性的响应情况。结果表明,对于稳态的好氧颗粒污泥系统,在进水磷素缺乏和充足两种情况下MLVSS/MLSS比值分别为94%±4%和92%±2%,表明两个系统均具有较好的生物活性。但是磷缺乏会导致颗粒污泥的微生物聚集稳定性降低,在磷充足情况下Zeta电位为(-7.37±1.23)m V,在磷缺乏情况下Zeta电位为(-10.5±1.27)m V。此外,在进水磷素缺乏和充足两种情况下,系统的氨氮和化学需氧量(COD)的比降解速率分别为(110.03±0.48)、(132.23±0.31)mg NH+4-N·g~(-1)VSS·c~(-1)和(117.64±0.08)、(150.43±0.13)mg COD·g~(-1)VSS·c~(-1),即在磷充足的情况下颗粒化系统具有较好的有机污染物与氮素去除效果。由此可见,好氧颗粒污泥在处理畜禽养殖沼液时,化学除磷方法优化设定应考虑其出水磷素含量对后续生物法稳定性的作用影响,才可保证处理过程中集成工艺对有机质与氮素的处理效率及系统的稳定性。     

Effects of dietary phosphorus level on non-faecal phosphorus excretion from yellowtail (Seriola quinqueradiata Temminck & Schlegel) fed purified and practical diets

Non-faecal phosphorus (P) was determined for large yellowtail to estimate a minimum available P requirement (Experiment  1) and to justify inorganic P supplementation in a fish meal-based diet (Experiment 2). In Experiment 1, purified diets with incremental P concentrations were fed to yellowtail (mean weight 917 g) at a feeding rate of 1.5% of body weight. The peaks of non-faecal P excretion appeared 5–6 h after feeding in fish fed more than 4.5 g available P kg⁻¹ dry diet. Broken-line analysis indicated that the minimum available P requirement was 4.4 g kg⁻¹ dry diet. In Experiment 2, a purified diet (PR) containing 6.5 g available P kg⁻¹ and a fish meal-based diet with (F1) and without (F0) additional phosphorus were fed to yellowtail (mean weight 1.1 kg) at 1.5% (PR) and 2% (F0 and F1) feeding rates respectively. There was no significant difference in P excretion between fish fed the F0 (5.5 g soluble P kg⁻¹ dry diet) and the PR diet. However, significantly higher (34.5%) amounts of non-faecal P excretions (7.4 g soluble P kg⁻¹ dry diet) were found in fish fed F1 compared with the F0 diet. This suggested that there was an excess of dietary P in the F1 diet and that supplementation is not needed in fish meal-based diets for large yellowtail.     

桐梓县杂交玉米氮磷钾的合理配施效应

采用"3414"平衡施肥方案,在桐梓县肥力较高的小黄沙泥土上进行了杂交玉米的肥料效应田间试验.结果表明,增产效果最佳的肥料配方为处理6,即尿素32.6kg·667m-2、普钙62.5kg·667m-2、氯化钾26.7kg·667m-2;从经济效益分析来看,以低氮低磷中钾处理的肥料增产效益最好,其肥料的产/投比为2.42,其肥料配方为处理12(N1P1K2),即尿素13.6kg·667m-2、普钙31.25kg·667m-2、氯化钾13.3kg·667-2.     

滇池王家庄湖滨带人工湿地农业径流中磷去除的干湿季节性规律

王家庄人工湿地(面积12 000 m2)位于云南滇池东岸呈贡县,湿地进水来自5条农业区汇水干渠,经矩形堰均匀布水后流过湿地。湿地于2002年8月起运行,初期优势植物为茭草(Zizania latifolia)、芦苇(Phragmites communis Trin)、莲藕(Nelumbo nucifera Gaertn)、菖蒲(Acorus calamus)、空心莲子草(Alternanthera philoxeroides)和水芋(Calla palustris),7个月后,莲藕完全被水花生所替代。采用现场采样及室内分析的方法,研究了湿地对农业径流中磷去除的季节性规律。结果表明,2002年10月至2004年6月,湿地具有良好的拦截进水磷的能力,有效降低了农业区农业径流对滇池的污染。进水总磷(TP)负荷为241(旱季,每年10月至翌年4月)和199(雨季,每年5月至9月)g.hm-.2d-1,TP浓度为0.04￣3.21(旱季)和0.00￣1.44(雨季)mg.L-1。出水TP浓度沿程1/3处为0.03￣0.49(旱季,每年11月至翌年4月)和0.03￣0.71(雨季,每年5月至10月)mg.L-1,沿程2/3处为0.00￣0.68(旱季)和0.00￣0.73(雨季)mg.L-1。TP去除率沿程1/3处为-73.7%￣82.8%(旱季)和-215%￣79.3%(雨季),沿程2/3处为-367%￣100%(旱季)和-262%￣93.1%(雨季)。受雨水稀释和停留时间变短的影响,雨季的TP去除率低于旱季。受滇池水位和湿地出水水位的影响,旱季时湿地TP的去除呈现“V”字型规律,雨季时湿地TP去除率沿程降低。总体而言,来水中的磷、有机质和速效铁以沿程逐渐降低的方式分布于湿地表层土壤中。秋末冬初时(每年11月至12月),菖蒲的含水率和生物量(鲜重)均比春季(每年3月至5月)的低,而生物量(干重)比春季的高。菖蒲从11月到12月仍在生长发育。     

Interactions between phosphorus availability and microbes in a wheat–maize double cropping system: A reduced fertilization scheme

Mechanisms controlling phosphorus(P) availability and the roles of microorganisms in the efficient utilization of soil P in the wheat–maize double cropping system are poorly understood. In the present study, we conducted a pot experiment for four consecutive wheat–maize seasons(2016–2018) using calcareous soils with high(30.36 mg kg^–1) and low(9.78 mg kg^–1) initial Olsen-P content to evaluate the effects of conventional P fertilizer application to both wheat and maize(Pwm) ...