微生物在生物脱氮过程中的作用

介绍微生物的硝化作用和反硝化作用的原理和机制,及用以防治地表水和地下水的污染作用.     

农药与肥料混用应注意的问题

农药与肥料混用是近几年农化结合发展起来的新技术。这项技术能使施肥、防病、防虫、除草工作一次完成，而且还有一定的提高药效作用。其主要优点是：1．能使除草剂分布更均匀，增加对杂草的杀伤机会；2．肥料能促进对除草剂的吸收；3．化肥能降低溶液的表面张力和pH值，增强药剂的附着力，从而强化杀草机制；4．除草剂也影响化肥的肥效，大多数能增加土壤中的有效氮。原因是除草剂能抑制土壤中微生物的活动，减少氮的损失。如扑草净和五氯酚钠，能明显抑制硝化和反硝化作用。在中性土壤中施西玛滓，2，4-D钠盐和2，5-T能提高土壤中有效磷含量。     

湿地对农业硝酸盐分解及运移的影响

湿地可以在某种程度上减轻农业生产对地表水的影响,但要评价其作用效果,了解试验地的地下水文学和地理化学是至关重要的。凹陷湿地作用在于减少农田中硝酸根(NO3)经地下水向河流运移,还可能通过稀释作用改善了附近河道的水质。此外,在已修复的湿地和湿地开垦的农田有助于反硝化作用,而且,可观测到农田流失的大量硝酸根(NO3)随地下水流经湿地沉积物。但NO3从农业区经地下水到达湿地的运移过程,发生反硝化作用的几率是有限的,尤其是在整个地表含水层未完全具备氧化还原条件时,NO3会沿湿地下部更深层地下水流运移。     

温度和pH对海水曝气生物滤器硝化性能的影响

为研究不同环境因子对曝气生物滤器硝化作用的影响,采用人工模拟海水养殖废水,研究了在不同温度(10、15、20、25、30℃)与不同pH值(7.0、7.5、7.7、8.0、8.5)条件下,生物滤器(玻璃材质,高60 cm,内部直径10 cm)对总氨氮(TAN)、亚硝酸盐氮(NO_2^--N)的处理情况。结果表明:在温度为10～25℃时,生物滤器对TAN、NO_2--N)的处理情况。结果表明:在温度为10～25℃时,生物滤器对TAN、NO_2^--N的去除速率随着温度的上升不断增加;当温度为25℃、pH为7.7时生物滤器对TAN的体积去除速率最大,达到(0.793 1±0.023 1)mg/(L·h);当温度为25℃、pH为7.5时,生物滤器对NO_2--N的去除速率随着温度的上升不断增加;当温度为25℃、pH为7.7时生物滤器对TAN的体积去除速率最大,达到(0.793 1±0.023 1)mg/(L·h);当温度为25℃、pH为7.5时,生物滤器对NO_2^--N的去除速率明显高于其他处理组,并在150 min左右完成对NO_2--N的去除速率明显高于其他处理组,并在150 min左右完成对NO_2^--N的去除;试验过程中各处理组均存在不同程度的NO_2--N的去除;试验过程中各处理组均存在不同程度的NO_2^--N积累现象,在温度为10～25℃、pH为7.0～8.5时这种现象随着温度和pH值的升高不断加剧。研究表明,相较于亚硝酸盐氧化菌(NOB),氨氧化菌(AOB)对环境温度、pH值变化适应能力更强,该研究结果可为曝气生物滤器的高效及稳定运行提供理论指导。     

液体培养研究不同土壤中硝化活性

A red soil, a fluvo-aquic soil and a permeable paddy soil were used in a long-term investigation to study changes in nitrification with treatments: 1) soil incubation, 2) liquid incubation inoculated with soil samples, and 3) liquid incubation inoculated with ammonia-oxidizing bacteria (AOB) from the soils. There were significant differences (P < 0.001) in nitrification rates among the three soils when measured for 28 days by adding (NH4)2SO4 at the rate of 154 mg N kg-1 dry soil to fresh soil. However, the amounts of nitrifying bacteria in the three soils were not related to soil nitrification capacity. When the soil samples or the isolates of AOB enriched from the corresponding soil were incubated in liquid with pH 5.8, 7.0 and 8.0 buffers and 10 mmol L-1 ammonium nitrogen, there were no significant nitrification differences in the same soil type at each pH. The ability to oxidize ammonia through AOB from different types of soils in a homogeneous culture medium was similar, and the soil nitrification capacity could reflect the inherent properties of a soil. Altering the culture medium pH of individual soil type also showed that acidification of an alkaline fluvo-aquic soil decreased nitrification capacity, whereas alkalinization of the acidic red soil and permeable paddy soil increased their nitrification. For a better insight into factors influencing soil nitrification processes, soil properties including texture and clay composition should be considered.     

森林土壤硝化、反硝化作用研究进展

在全球气候变化的背景下,对于森林土壤中氮素循环的研究更加迫切和重要。总结比较了土壤硝化、反硝化和呼吸作用的研究方法及各种方法的优缺点,同时综述了国内外关于其时空变异和影响因素的相关研究,最后提出四点建议。     

模拟条件下土壤硝化作用及硝化微生物对不同水分梯度的响应

以江苏滨海县一植稻土壤为研究对象,在微宇宙培养条件下设置了不同水分处理(最大持水量的30%、60%、90%和淹水2 cm深),研究了硝化作用及硝化微生物对水分变化的响应特征。结果表明:淹水处理显著降低了土壤的氧化还原电位(Eh),但所有处理土壤Eh变化范围为330~500 m V,土壤整体处于氧化态。在每7天向土壤加入10 mg kg-1NH+4-N的连续培养过程中,各个水分处理均观察到明显的NH+4-N降低和NO-3-N累积的现象,60%WHC处理下土壤硝态氮累积最显著和迅速,90%WHC处理次之,随培养时间延长,30%WHC和淹水处理也观察到明显的硝化作用。淹水处理中氨氧化细菌(Ammonia-oxidizing bacteria,AOB)的数量显著高于非淹水处理,且淹水处理中AOB在DGGE图谱上的条带更加清晰明亮,而氨氧化古菌(Ammonia-oxidizing archaea,AOA)的群落组成和数量在不同水分处理间无明显变化。表明该土壤中AOB对水分条件变化响应灵敏,是该土壤的硝化作用、尤其是淹水条件下硝化作用发生的主要原因。     

(15)~N稳定同位素标记技术在草地生态系统氮循环中的研究进展

稳定性同位素标记技术在生态学的诸多研究领域中有着广泛应用,其中15N标记技术在草地生态系统氮素循环研究中发挥了重要作用。本文综述了15N标记技术在国内外草地生态系统中生物固氮、氮肥的去向和利用、氮素在土壤中的转化以及氮素损失方面的研究现状及进展,并对存在的问题和前景进行了分析和展望,为更好的利用氮肥、充分发挥草地生产潜力提供理论依据。图1,参53。     

如何提高氮肥利用率

氮肥利用率是指所施肥料的有效成分被当季作物吸收利用的比率,即收获物从肥料中吸收有效成分的数量的百分比。目前氮肥利用不高的原因主要铵态氮肥的挥发损失,硝态氮肥的淋失以及白硝化作用。氮肥利用率受作物种类、土壤条件、气候条件等影响,为了提高氮肥的肥效,必须根据肥料品种特点确定施用技术。     

开发低成本缓控释肥 适应我国农业生产需要

<正>农作物的需肥特点与施肥过程不同,不可能按照农作物的需要每天都进行施肥,这样就存在一个吸收与储存的问题。土壤储存肥料的能力有限,而普通肥料由于具有良好的水溶性而易渗入土壤深层,农作物来不及吸收就被雨水淋失。尤其是氮肥,除了淋失的损失外,在土壤脲酶的作用下迅速分解成NH4+,而硝化酶又将NH4+进行硝化作用造成损失。虽然可以通过加入脲酶抑制剂、硝化抑制剂来控制这种作用,但尿素中氮的不同损失途径之间存在着一定的内在联系,如铵是氨挥发、消化-反消化两种