NBPT与DMPP不同剂量组合对尿素氮转化的影响

采用室内模拟试验的方法,探讨了脲酶抑制剂N-丁基硫代磷酰三胺(NBPT)和硝化抑制剂3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)的不同浓度组合对尿素氮转化的影响。结果表明,NBPT与DMPP不同浓度组合均不同程度的延缓了尿素的水解,使尿素N水解产物更加以NH4+-N形态保持在土壤中;延缓了硝化作用进程并减少了硝酸盐在土壤累积,在此基础上增加了土壤有效态N含量。综合不同浓度组合对尿素水解的抑制、土壤NH4+-N和NO3--N含量变化、硝化作用抑制效果、土壤有效态N水平等指标并结合成本考虑,NBPT和DMPP分别为0.1%和0.5%施氮量时为最适宜的组合。

半干旱区沙质退化草地造林对土壤质量的影响

采用野外调查与室内培养相结合的方法,研究了我国北方半干旱区科尔沁沙地退化草地营造樟子松人工林32年后0～10cm表层土壤理化性状、土壤碳氮矿化量、土壤微生物量以及土壤酶活性等的变化.结果表明:32年生樟子松人工林土壤有机碳、全氮和全磷等养分含量分别下降了21%、42%和45%;5月和11月樟子松人工林土壤NH4+-N显著高于草地(P=0.001;P=0.019),而5、8和11月草地土壤NO3--N含量显著高于樟子松人工林(P<0.001;P=0.048;P=0.031);5、8和11月樟子松人工林土壤有机碳日矿化释放的CO2-C量均大于草地,而二者土壤氮矿化率差异不显著(P>0.05);5和8月樟子松人工林土壤微生物量碳含量与草地相比差异不显著,11月则显著高于草地;土壤养分和水分含量是影响土壤微生物量碳含量的重要因素;与草地相比,樟子松人工林土壤脲酶和蔗糖酶活性降低,而土壤过氧化氢酶活性升高.上述结果说明半干旱区沙质退化草地营造樟子松人工林32年后土壤质量出现一定程度的下降;由于植被的改变,樟子松人工林土壤理化性状和生物学性状等表现出与草地不同的季节动态特征.造林作为我国北方半干旱区沙地退化生态系统的一种恢复手段具有一定的局限性.

保护地土壤盐分积累及其离子组成对土壤pH值的影响

在沈阳市于洪地区采集保护地土壤样品,测定土壤盐分含量、离子组成和土壤pH值,研究保护地土壤盐分积累及其与土壤pH值变化的关系。结果表明:(1)保护地土壤的盐分含量和电导率均明显高于露地土壤,露地土壤平均盐分含量为0.29 g/kg,改为保护地10年左右土壤的平均含盐量上升至1.56 g/kg,相应的电导率(EC)值达到0.53 mS/cm,已超过作物的生育障碍临界点(EC>0.50 mS/cm);(2)保护地土壤酸化趋势明显,建成保护地栽培蔬菜6年,土壤pH值从6.5降低至5.5以下,超过了蔬菜出现生理障碍的临界土壤pH值(5.52),保护地土壤酸化与土壤的次生盐渍化已成为限制当地保护地生产可持续发展的重要因素;(3)保护地土壤NO3-、SO42-、Cl-和Ca2+、Mg2+、K+、Na+等盐基离子含量均较露地土壤大大增加,但HCO3-低于露地土壤或与露地土壤持平,NO3-、SO42-数量与土壤pH值下降关系密切,Ca2+、Na+在全盐中的相对比例下降也是导致土壤pH值下降的重要原因。

不同连栽代数杉木人工林细根生长、分布与营养物质分泌特征

用土钻法研究了不同连栽代数杉木细根生长与分布 ,结果表明 ,杉木连栽 1代后 ,细根生物量明显减少 ,第 1代杉木活细根生物量的范围为 646.4～ 799.7g· m- 2 ,而第 2代则为 2 84 .4～ 536.9g· m- 2 .在一定距离范围内 ,离树体的距离越远 ,细根分布越少 .杉木连栽后 ,主要减少了表层土壤 ( 0～ 1 0 cm)细根的生长 .根系分泌物的分析表明 ,杉木连栽 1代后 ,根系阳离子 NH4 +、Na+、K+、Ca2 +、Mg2 +的分泌量没有变化 ,而阴离子 NO3-、Cl-、SO4 2 -、HPO4 2 -的量都减少 ,但只有 Cl- 和 HPO4 2 - 差异显著 ( P<0 .0 5) .第 2代杉木根系分泌物中的 HPO4 2 - 量仅为第 1代的 1 /65.根 -土界面磷交换过程的阐明有利于说明第 2代杉木根系 HPO4 2 - 分泌量减少的原因 .杉木连栽后 ,表层土壤细根生长的减少和根系分泌行为的改变可能是生产力下降的重要原因 .

长江口南汇潮滩湿地污水处理系统的净化功能

2002年8月～12月对长江口南汇潮滩湿地处理系统对污水净化效果进行了研究,分析了潮滩沉积物中N、P含量变化及其与功能细菌含量间的关系,以及芦苇对污染物质的直接去除作用。结果表明:潮滩湿地对污水的净化效果显著,对TN、TP和COD的去除率分别达到94.06%,76.82%和92.47%;沉积物中N、P含量随样点与排污口间距离增大呈下降趋势;沉积物中NH4+—N、NO3-—N、DIP含量与功能细菌数量间呈良好的正相关;收割芦苇去除的N、P量分别只占全年排入湿地总量的2.201×10-5%、4.552×10-4%。潮滩湿地对污染物的去除主要通过:潮汐稀释转移,沉降,滩面沉积物吸附等物理过程和微生物分解等生物过程的综合作用,而潮滩植物的直接去除作用仅占很小部分。

潮棕壤不同利用方式土壤氮的垂直变化及氮储量(英文)

对中国科学院沈阳生态实验站潮棕壤在水稻田、玉米地、撂荒地和林地等经过14年不同利用方式后0-150cm各土层(2003年11月取样)N的剖面分布及N储量进行研究的结果表明不同利用方式下土壤全N、碱解N、NH4+-N和NO3--N含量发生明显的剖面差异;土壤N储量为林地>玉米地>撂荒地>水稻田,NO3--N含量为玉米地>水稻田>林地>撂荒地,说明不同利用方式下生物量差异及N的生物循环对N行为的影响。100cm深度林地土壤平均N储量为11.41t穐m-2,分别是水稻田和玉米地土壤的1.65和1.25倍,而玉米地和撂荒地的土壤N储量无显著差异。玉米地和水稻田相对较高的NO3--N含量可能由于过量施用N肥和人为干扰所致。土壤碱解N与全N含量呈线性正相关关系(R2 0.929,p<0.001),而自然生态系统(林地和撂荒地)中的相关性略高于农田生态系统(水稻田和玉米地)。过量施用N肥还导致耕地土壤中比撂荒地和林地积累更多的NO3--N。研究结果表明,农林复合系统对于作物生产和环境保护具有重要的潜在贡献。图2表5参23。

潮棕壤不同利用方式营养元素随剖面深度的变化特征

对中国科学院沈阳生态实验站潮棕壤水稻田、玉米地、撂荒地和人工林地营养元素随剖面深度变化的研究表明,4种土地利用方式的有机C、全N、全S及DTPA浸提态Fe、Mn、Cu、Zn等具有随剖面深度增加而下降的趋势,交换性Ca、Na及交换性盐基总量在土层间的分异不明显。有机C、全N、碱解N、NO3--N、全S及DTPA浸提态微量元素在0~10 cm和0~20 cm的含量与0~100 cm含量的比值分别为0.1和0.2以上,表明这些养分指标具有明显的表聚性特征;NH4+-N、全P、速效S无明显的表聚性;交换性Mg、Na及交换性盐基总量在0~20cm与0~100 cm含量的比值小于0.2,反映了供试潮棕壤较强的淋溶作用。不同土地利用方式营养元素在土壤剖面中的分布差异及表聚性特征,主要受到植物循环的影响,另外还受到淋溶及人为干扰的影响。

Investigation on the catalytic roles of silver species in the selective catalytic reduction of NOx with methane

Silver impregnated H-ZSM-5 zeolite catalysts with silver loading from 3 to 15 wt.% were investigated for the selective catalytic reduction (SCR) of NOx with CH4 in the excess of oxygen. X-ray diffraction (XRD) and UV-Vis measurements established the structure of silver catalysts. A relationship between the structure of silver catalysts and their catalytic functions for the SCR of NOx by CH4 was clarified. The NO conversion to N-2 showed a S-shape dependence on the increase of Ag loading. No linear dependence of catalytic activity on the amount of silver ions in the zeolite cation sites was observed. Contrastively, the activity was significantly enhanced by the nano-sized silver particles formed on the higher Ag loading samples (greater than or equal to7 wt.%). Temperature programmed desorption (TPD) and temperature programmed reduction (TPR) studies showed that nano-silver particles provided much stronger adsorption centers for active intermediates NO3-(s) on which adsorbed NO3-(s) could be effectively reduced by the activated methane. Silver ions in the zeolite cation sites might catalyze the reaction through activation of CH4 at lower temperatures. Activated CH4 reacted with NO3-(s) adsorbed on nano-silver particles to produce N-2 and CO2. (C) 2003 Elsevier B.V. All rights reserved.

大气CO_2浓度升高与氮肥管理对麦田土壤有效氮的影响

为了探讨全球气候变化对农田土壤氮素动态的影响,采用中国稻麦轮作系统FACE(Free-Air CO2 Enrichment)平台,开展了大气CO2浓度升高和氮肥管理对麦田土壤有效氮含量影响的研究。结果表明:在低N和常规N处理下,大气CO2浓度升高使拔节期土壤C/N分别增加了5.6%和10.2%,土壤pH分别降低了2.4%和6.4%(p<0.05)。在小麦生育期内,低N和常规N条件下,大气CO2浓度升高降低了土壤总有效氮和NO3--N含量,相对于低N处理,常规N处理下降的趋势更为明显。在低N条件下,大气CO2浓度使拔节期和成熟期土壤中NH4+-N含量分别增加了7.4%和9.9%,而常规N处理中则表现出相反的趋势。本研究显示,大气CO2浓度升高降低了土壤有效氮含量,而施用氮肥增加了土壤有效氮含量。

氮肥增效技术(剂)在我国的研制、推广与应用

氮肥增效技术 (剂 )添加到氮肥及含氮肥料的生产中成为长效肥料。长效肥料在土壤中对转化氮素的脲酶、硝化(亚 )细菌活性具有抑制活性作用 ,对NH4+和NO3 -离子有稳定功效作用 ,从而达到氮肥增效、长效效果。长效肥料在农业生产中使用方便、成本低又能保护生态环境 ;提高氮素利用率8%— 12 %、提高长效专用肥利用率 17%— 2 5 % ,工业化生产降低氮肥长效成本达 6 6 %。为我国农业生产开发适合应用的低成本长效氮肥及专用肥探索出一条行之有效的途径。

海水中主要无机阴离子对针铁矿吸附镉的影响

采用人工合成针铁矿作为吸附剂,通过序批式试验,研究了pH值以及海水中主要无机阴离子Cl-、SO42-、NO3-和HCO3-对Cd吸附的影响。结果表明:随pH值升高,针铁矿对Cd的吸附量显著增加;Cl-、SO42-和NO3-在pH8时抑制针铁矿对Cd的吸附;Cl-和SO42-在低pH值条件下促进Cd的吸附;HCO3-在pH4~10范围内促进Cd吸附;pH8时,SO42-与Cd加入顺序的不同对吸附结果具有显著影响,先加入Cd时,Cd的吸附量明显大于先加入SO42-和Cd-、SO42-同时加入时Cd的吸附量。

荷兰有关利用植被过滤带控制径流中污染物的研究

牲畜废弃物及其积存处是地表径流中硝态氮污染物的重要来源。植被过滤带 (VFS)能有效地减少牲畜饲养区域地表径流中的营养沉积物和固体悬浮物 ,然而 ,其控制径流中的水溶性营养物和细菌的效果还不十分清楚。对羊茅草过滤带研究表明 ,上游施粪肥的植被过滤带 ,1997年减少径流中硝态氮 (NO3-N)流失 97% ,1998年减少99% ;在两次径流观测中 ,大肠杆菌的数量也有显著减少 ,分别为 6 4 % (19970 7)、87% (19980 8)。水流流经植被过滤带的时间是影响地表径流中硝态氮和细菌减少的最重要因素

缓/控释肥料研究进展

缓/控释肥料对作物产量的影响因作物种类、肥料种类和试验条件而异,大多数植物增产比较明显,如大豆使用长效尿素,与普通尿素相比增产幅度最高可达33%。各种类型的缓/控释肥料,均可不同程度的提高肥料利用率。缓/控释肥料在农业上的应用能有效地保护生态环境,如抑制土壤NH4+向NO3-氧化,减少土壤NO3-的积累,从而减少氮肥以NO3-形式淋溶损失,减少了施肥对环境的污染;可以减少土壤N2O的释放等。提出了目前缓/控释肥料在农业应用中存在的问题及今后的发展方向。

石灰性土壤供氮能力几种化学测定方法的评价研究

以采自于黄土高原差异较大的25个农田耕层石灰性土壤为供试土样,以淋洗和未淋洗土壤起始NO3--N小麦和玉米两季盆栽试验作物累积吸氮量为参比,对8种反映旱地土壤供氮能力的化学方法进行比较研究。结果表明,在一定程度上,可用有密切关系的土壤全氮或有机质,反映有机氮或全氮存在较大差异的土壤供氮能力,但其灵敏性较差。石灰性土壤矿质氮,特别是NO3--N与未淋洗土壤起始NO3--N作物吸氮量之间有较高相关性(r=0.884,P<0.01),而与淋洗土壤起始NO3--N作物吸氮量间相关系数仅为0.472(P<0.05),说明矿质氮可反映土壤当前供氮水平,而不能反映土壤潜在供氮能力;石灰性土壤起始NO3--N对各化学方法与作物吸氮量之间相关性影响较大。酸性高锰酸钾法既可反映土壤潜在供氮能力,也可反映土壤总供氮能力;酸性高锰酸钾法的修订方法,即硫酸—高锰酸钾法提取出的NH4+-N值接近于KCl水浴法提取出的NH4+-N值,该方法在反映土壤总供氮能力方面与酸性高锰酸钾法相当,但在反映土壤潜在供氮能力方面不及酸性高锰酸钾法优越。KCl水浴法在评价石灰性土壤供氮能力方面,与酸性高锰酸钾法的效果基本相同;沸水浸取法和NaHCO3-UV...

施氮对黄土高原水蚀风蚀交错区土壤矿质氮的影响

研究施氮对黄土高原水蚀风蚀交错区不同土层土壤矿质氮含量和累积量的影响。【方法】试验设作物和施肥2个因子,分析不同施氮水平和不同作物处理下黄土高原水蚀风蚀交错区0~100 cm土层土壤矿质氮的差异。【结果】不同施氮处理对土壤硝态氮含量及矿质氮累积量有明显影响,土壤硝态氮含量和0~100 cm土层土壤矿质氮累积量均随施氮量的增加而增加,但施氮量对土壤铵态氮的影响较小;不同施氮条件下,不同土层土壤硝态氮含量和矿质氮累积量均以0~20 cm土层最高,从总体上看,随着施氮量增加,较深土层(80~100 cm)土壤硝态氮含量和矿质氮累积量亦有所增加;不同作物间,除施90 kg/hm2磷+45 kg/hm2氮处理时,种植黑麦草作物的0~20cm土层土壤NO3--N含量有所增加外,其余施氮处理对种植两种不同作物土壤的NO3--N含量和NH4+-N含量均未产生明显影响,在相同施氮处理下,黑麦草地和苜蓿地0~100 cm土层土壤总矿质氮累积量的差异不明显。【结论】不同水平氮肥处理均对黄土高原水蚀风蚀交错区土壤矿质氮含量及累积量有一定影响,土壤矿质氮含量及累积量均与施氮量密切相关。