秸秆还田结合减氮调控旱地土壤硝化潜势维持作物产量的机理

  【目的】  氮肥过量使用所导致的氮素利用率低和环境污染等问题严重影响现代农业生产。研究秸秆还田改善旱地农田土壤性质、提升土壤肥力和氮素利用率的潜力和作用机理,为减少氮肥用量、提高作物氮素利用率和土壤肥力提供科学依据。  【方法】  本研究选取河南许昌潮土和云南曲靖红壤两种典型旱作农田,2016～2018年开展了田间玉米－大麦/小麦轮作定位试验,在两地同时设置以下4个处理:不施氮 (CK)、常规施氮 (N)、减氮20% (80%N)、减氮20%配合秸秆还田 (80%NS),研究不同处理对土壤养分、土壤硝化潜势和作物产量及氮肥利用率的影响。  【结果】  与N处理相比,80%NS处理可稳定保持麦季抽穗期和玉米季抽雄期两种旱地土壤可溶性有机碳氮养分含量,促进土壤中NH₄+-N的积累并降低了NO₃–-N含量;80%NS处理使潮土和红壤硝化潜势分别降低了5.5%～33.9%和7.8%～37.5%;3年连续减施20%氮肥配合秸秆还田能够稳定产量并表现出一定的增产效果 (11.2%～20.4%),提高氮肥利用率6.4%～10.3%;而80%N处理会使作物产量下降3.9%～13.4%,氮肥利用率降低1.8%～38.9%。  【结论】  连续3年减少常规氮施用量20%配合秸秆还田,不仅增加了土壤有机碳氮含量,还减缓了土壤的硝化作用,增加了土壤铵态氮积累,实现对作物所需养分的持续供应,因而在维持和提高作物产量的同时,提高了氮肥利用率。单纯降低氮肥用量则有降低作物产量的风险。     

用褐煤作饲料添加剂喂猪

波兰弗罗茨瓦夫的女科学家安妮亚拉什和她的同事们,经过七年的研究证明,给猪的饲料中加入褐煤,代替传统的化学饲料添加剂喂猪,不仅猪的生长速度快,猪肉的质量有明显提高;而且使褐煤得到了充分利用,减少了褐煤对环境的污染;同时,还增加了煤矿工人的就业机会,使煤矿工人失业率降低。人们称褐煤的这一新用途是一举三得。     

猪硝酸盐与亚硝酸盐中毒防治

硝酸盐与亚硝酸盐中毒是猪摄入堆积发酵而含有硝酸盐或亚硝酸盐的青绿食物引起的,以皮肤粘膜发绀、呼吸困难为主要症状的一种中毒病。临床上以夏、秋季食欲旺盛的架子猪频发多见,致死率较高是因为发现与治疗不及时所致。1病因亚硝酸盐是硝酸盐在硝酸菌的作用下还原为氨过程的中间产物;它的产生取决于硝酸盐的数量与硝化菌的活跃程     

电极生物膜处理渗滤液中硝酸盐氮的实验研究

电极生物膜法是近年来才发展起来的一项新型水处理技术.采用电极生物膜工艺处理含硝酸盐氮的垃圾渗滤液,研究结果表明:温度过低或过高,对反硝化细茵的活性都有一定抑制,30℃是反硝化茵生长的最有利温度,在该温度下反硝化茵具有最大的反硝化活性;C/N比为1时能实现总氮与总碳的同时去除,与理论计算的最经济C/N比1.07相近;电流的刺激作用可以提高异养反硝化茵的脱氮效率,其脱氮率和电流之间有大的关系,同时硝酸盐氮的负荷越大,电流要求越高,在本实验负荷务件下,80mA的电流是最理想的;水力停留时间越长,硝酸盐的去除率越高.     

氮素调控对玉米氮素同化过程及产量的影响

氮素调控措施与作物氮素吸收利用和产量密切相关,但目前关于不同氮素调控措施对玉米主要生育期氮素同化过程的影响仍不清楚。以郑单958为试验材料,设置不施氮肥（CK）、传统施肥（CN）、氮肥+生物炭（SN）和氮肥+硝化抑制剂DMPP（DN）4个处理,分析不同氮素调控对玉米氮素同化过程中铵态氮和硝态氮含量、硝酸还原酶（NR）和谷氨酰胺合成酶（GS）活性、游离氨基酸和可溶性蛋白含量以及氮素利用率和产量的影响。结果表明：DN和SN处理较传统施肥处理均可以提高玉米植株体内硝态氮和铵态氮含量、NR和GS活性;DN和SN处理显著提高灌浆期谷氨酸、游离氨基酸和可溶性蛋白含量;DN处理成熟期籽粒的氮素积累量显著高于SN和CN处理,分别显著增加18.4%和30.0%;DN处理产量最高,SN次之,二者并无显著差异,但相较CN处理分别显著增产1 483.0和1 154.2 kg·hm^-2。两种氮素调控均促进了玉米对氮素的吸收,显著提高氮肥吸收利用率,其中硝化抑制剂处理氮肥吸收利用率最高且显著高于其他处理。综上,生物炭或硝化抑制剂配施氮肥,可以促进玉米氮素同化和转运过程,显著提高玉米产量和氮肥利用效率,综合产量、籽粒氮素积累量和氮肥吸收利用率,硝化抑制剂配施氮肥可作为淮河流域玉米高产高效的栽培措施。     

循环流水水产养殖系统接种商品硝化菌的试验研究

与接种成熟滤料等方法相比,利用商品硝化菌接种生物滤器来源广泛,操作简便。本文使用一种商业上已取得一定成功的商品硝化菌液接种循环流水水产养殖系统试验模型的生物滤器。试验开始时定期接人20mL菌液(细菌含量1.5×10~10CFU·mL~(-1))以处理400g饲料产生的4.27mg·L~(-1)氨氮(TAN),12d后TAN浓度低于0.05mg·L~(-1),20d后NO_2~- -N浓度降至同样水平。在为期30d的检验期中,系统内养殖2.15kg·m~(-3)淡水白鲳,日喂饲率2％。期间养殖池TAN最大值0.465mg-L~(-1),最小值0.393mg·L~(-1),平均值0.427±0.019mg·L~(-1);NO_2~- -N最大值0.062mg·L~(-1),最小值0.038mg·L~(-1),平均值0.052±0.007mg·L~(-1);EC呈线性上升状态,每周增加32.8 μs·cm~(-1);而pH呈线性下降,每周降低0.24。系统结束时生物滤器含细菌8.65×10~6CFU·mL~(-1),水质除TP超标外,其余指标均符合我国淡水水产养殖水质标准,在2.1％～1.4％的日喂饲率下淡水白鲳日增重为1.91g,饲料系数1.164。     

循环水养鱼系统硝化滴滤池的寒流模型中细菌分层和流体载荷效应

本文介绍了一种硝化滴滤池模型，主要考察了塞流参数，液态氨浓度、细菌分层和流体载荷地过滤过程的影响。同时对模型模拟值进行了实验验证。结果表明，塞流参数是影响过程的首要因素，硝化作用沿柱从上到下急剧下降，固有硝化速率与流体载荷速度呈正相关，硝化能力的模拟值稍高于实际值，尤其在流体载荷速度较低时，地者偏离更大。     

稳定性肥料添加剂NAM在加工番茄上的应用

<正>稳定性肥料添加剂NAM是由脲酶抑制剂、硝化抑制剂及磷素活化剂联合构成的复合型添加剂。脲酶抑制剂和硝化抑制剂的组合使用可对氮素在土壤中的转化进行全过程调节,既抑制氨挥发损失,又抑制铵态氮向硝态氮的转化,延长铵态氮的存留时间,减少转化成硝态氮后的淋溶以及进一步的反硝化损失。磷素活化剂可活化释放土壤中的磷,减少肥料磷     

DO对同步硝化反硝化的影响

结合近年来国内外同步硝化反硝化的最新研究成果,阐明了溶解氧浓度对几种常见工艺同步硝化反硝化效果的影响,并提出了今后在同步硝化反硝化的微生物特性、脱氮除磷一体化等方面的研究发展方向。     

Differential Responses of Nitrifier and Denitrifier to Dicyandiamide in Short- and Long-Term Intensive Vegetable Cultivation Soils

Nitrification inhibitors, such as dicyandiamide （DCD）, have been shown to decrease leaching from urea- and ammoniumbased fertilizers in agricultural soils. The effect of nitrification inhibitors on nitrifier and denitrifier in short- and long-term intensive vegetable cultivation soils was poorly understood. In this study, the pot trial was conducted to investigate the differential responses of nitrifier （amoA-containing bacteria） and denitrifier （nirK-containing bacteria） to DCD in short-（soil S） and long-term （soil L） intensive vegetable cultivation soils. Quantitative polymerase chain reaction （qPCR） and terminal restriction fragment length polymorphism （T-RFLP） were employed to detect the abundance and composition of amoA- and nirK-containing communities. The results indicated that application of DCD led to a consistently higher NH4＋-N concentration during the whole incubation in soil L, while it was quickly decreased in soil S after 21 days. Furthermore, DCD induced more severe decrease of the abundance of amoA-containing bacteria in soil L than in soil S. However, the abundance of the nirK- containing community was not significantly affected by DCD in both soils. Long-term vegetable cultivation resulted in a super-dominant amoA-containing bacteria group and less divergence in soil L compared with soil S, and DCD did not cause obvious shifts of the composition of ammonia-oxidising bacteria （AOB）. On the contrary, both amoA- and nirK-containing bacterial compositions were influenced by DCD in soil S. The results suggested that long-term intensive vegetable cultivation with heavy nitrogen fertilization resulted in significant shifts of AOB community, and this community was sensitive to DCD, but denitrifiers were not clearly affected by DCD.