3,5-二甲基吡唑对铵态氮硝化及作物生长的影响

采用室内培养试验和盆栽试验相结合的方法,以春小麦和水稻为供试作物,初步探讨不同用量的3,5-二甲基吡唑(DMP)对土壤铵态氮硝化、作物产量及氮素利用的影响。结果表明,在本试验条件下,施用占尿素N量0.6%1~.0%的DMP(折合0.80~.9μg/g,干土),可显著抑制土壤硝化作用的进行,其抑制效应随抑制剂用量的增加逐渐增强。与对照单施尿素相比,施用1.0%DMP可使土壤NH4+-N含量提高30%以上,NO3--N含量降低20%左右。施用占尿素N量0.8%1~.0%的DMP对春小麦产量影响不大,但能显著提高水稻产量和两种作物的氮肥表观利用率,促进植株体内的氮素向子粒中的转移。与等量DCD(双氰胺)比较,DMP处理的水稻子粒粗蛋白含量和氮肥表观利用率显著提高,但产量差异不显著。

3,5-二甲基吡唑对尿素氮转化及NO_3~--N淋溶的影响

采用室内培养和田间试验相结合的方法,探讨了新型硝化抑制剂3,5-二甲基吡唑(DMP)对尿素氮转化及玉米田硝酸盐淋溶损失的影响.结果表明,DMP对尿素水解仅起短暂的抑制作用,但可在较长时间内显著抑制土壤铵的氧化,且随DMP用量的增加,抑制效应显著增强.培养第10 d时,DMP各处理(0.002 5、0.01及0.025 g/kg)的土壤NH4+-N累积量分别比CK提高了5.17、9.36和11.04倍,而NO3--N累积量于培养第14 d时差异最大,与CK相比分别降低了33.30%、61.19%和73.72%(p<0.01).土壤NO2--N只在尿素施用前期有少量累积,但第3 d DMP各处理土壤NO2--N含量降低幅度达95.77%~96.13%;土壤矿质氮总量于10 d以后,随DMP用量的增加,显著降低,而DMP1处理的土壤微生物量N在培养14~56 d期间显著提高.连续2 a的玉米田间试验原位取土测定结果表明,2004和2005年,DMP的施用使作物根系密集层以下(40~100 cm)土层的NO3--N累积总量分别比CK降低了28.77%和44.70%.因此,硝化抑制剂DMP与尿素配合施用是调控氮素转化、缓解氮肥污染的有效措施.

3,5-二甲基吡唑磷酸盐(DMPZP)对土壤硝化作用的影响

采用好气培养法,以双氰胺(DCD)为参比对象研究了新型吡唑类硝化抑制剂3,5-二甲基吡唑磷酸盐(DMPZP)对土壤硝化作用的影响.结果表明,DMPZP对土壤中的铵氧化作用有较强的抑制效果,在施用量为1.0%(纯N含量)时能显著提高土壤中的NH4+-N浓度,降低NO3--N浓度.DMPZP的硝化抑制效应随用量的增加而增强,相同质量的DMPZP的硝化抑制效果不及DCD,而DCD又不及2倍质量的DMPZP,但等摩尔数(物质量)的DMPZP硝化抑制效果明显优于DCD.DMPZP在施用后的第7天至第14天的硝化抑制作用最强,与不添加抑制剂的处理相比,DMPZP添加量为1.0%和2.0%(纯N含量)时的表观硝化率在第7天和第14天分别降低了29.3%、41.7%和18.6%、34.3%;在此期间,添加DMPZP处理的硝化抑制率均高于30%.DMPZP的施用还可减缓土壤pH的降低速率,但施用DMPZP和DCD对土壤pH的影响差异不显著.

Catalytic performance of MCM-22 zeolite for alkylation of toluene with methanol

MCM-22 zeolite with mid-strong acidity and openings of 10-membered ring channels may obtain a high catalytic activity and selectivity for alkylation of toluene with methanol. The acidic sites, for catalyzing alkylation of toluene with methanol, are weaker than that for catalyzing toluene disproportionation. Compared with silicon as a modifier, modification of MCM-22 with La(NO3)(3) is a promising way to improve the catalytic selectivity of para-xylene. In addition, the experimental results also clearly indicate the characteristics of MCM-22 structure consisting of large intracrystalline cages, some of which may locate on surface of MCM-22. (C) 2004 Elsevier B.V. All rights reserved.

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。