尿素与DCD和有机物料配施条件下氮素的转化和去向

采用好气土壤培养试验 ,研究了尿素配施有机物料和DCD条件下土壤不同氮库的动态。结果表明 ,尿素、尿素与小麦秸秆、苜蓿秸秆、鸡粪配施的条件下 ,硝化作用在 7d之内完成。DCD处理的NH4 N一直保持较高水平 ,说明DCD对土壤硝化过程有强烈的抑制作用。与单施尿素相比 ,C N高的小麦秸秆显著地降低了NH4 N、NO3 N的含量 ;C N低的苜蓿秸秆和鸡粪显著地增加了NH4 N、NO3 N的含量。土壤易矿化有机态氮不仅含量低 ,且处理之间没有显著差异。与对照相比 ,施肥后土壤微生物氮的含量有所增加 ,但处理间没有达到显著水平。15N标记结果表明 :肥料氮的回收率在 84 .1%～ 92 .0 %之间 ,加入DCD显著提高了肥料氮的回收率 ,其他处理之间没有显著差异。DCD处理肥料氮主要以有机固定态或粘粒矿物固定态存在 ,其次以NH4 N形式存在 ;其他处理肥料氮在土壤中主要以NO3 N形式存在 ,加入秸秆增加了化肥氮被土壤固定的比例 ,鸡粪中的氮素几乎全部以极易矿化的形式存在。

脲酶-硝化抑制剂对减缓尿素转化产物氧化及淋溶的作用

利用原状土柱模拟试验,研究了脲酶抑制剂氢醌(HQ),硝化抑制剂包被碳化钙(ECC)和双氰胺(DCD)以及它们的不同组合对尿素转化产物土壤持留、氧化以及淋溶的影响.结果表明,与其它抑制剂处理相比,HQ+DCD组合能有效抑制尿素水解产物的氧化,使其以交换态NH4+的形式在土壤中长时间持留;氧化作用的抑制不仅减少了氧化产物NO3-的累积,也降低了NO3-淋溶潜势,使其淋入下层土壤的深度仅限在5～10cm范围内,且淋溶量显著降低.

长期定位施肥对黑垆土剖面养分分布特征的影响

对黄土高原旱地 1 5年连续施肥后土壤剖面养分分布的研究发现 ,施化肥对土壤剖面有机质、全N、全P含量的影响深达 1 0 0cm以下 ,所有施肥处理有机质、全N、全P、NO3- N、有效P含量在耕层 (0～ 2 0cm)都有不同程度增加 ;40～ 60、60～ 80cm土层有机质、全N、全P都低于长年不施肥处理 ,造成土壤下层养分的亏缺。长期大量施用氮肥造成N素养分下淋累积 ;长期大量施用磷肥土壤耕层有效P显著提高 ,而 2 0cm以下土层变化不大。

红豆草与土壤氮含量对大气二氧化碳浓度升高的响应

在封闭的植物培养箱中,通过盆栽实验,研究了红豆草和土壤氮含量对CO2浓度增加的响应.结果表明,与正常CO2浓度(355~370μmol·mol-1)相比,CO2浓度升高(700μmol·mol-1),植物生物量增加25·1%(P<0·01),但植物体氮浓度降低25·3%(P<0·001),植物全氮没有显著的变化.经3个月盆栽实验后,与原始土壤相比,两种CO2浓度处理土壤全N、NO3--N和NH4+-N都有所降低,而土壤微生物氮则显著增加,这可能与植物生长有关.不同CO2浓度处理土壤NH4+-N浓度基本一致,但在高CO2浓度下,土壤NO3--N浓度显著降低,而微生物生物氮显著增加.对整个土壤-植物系统而言,盆栽实验后,整个系统全氮有少量增加,但变化不显著,特别是在高CO2浓度条件下,土壤-植物系统全氮最大,这可能与培养材料红豆草为豆科植物,而且在高CO2浓度下生物量增加,导致氮的固定量增加有关.

森林土壤氮素的转化与循环

森林土壤氮素转化与循环在森林生态系统功能中占有极其重要的意义。本文综述了森林土壤氮素转化与循环的研究历程和现状 ;介绍了凋落物的归还、施肥、大气沉降、自生固氮、氨化、硝化、反硝化、植物吸收、NH3 的挥发、NO3 -淋溶等土壤氮素输入、转化和输出的途径和过程 ;最后从研究目标、研究方法、研究对象和研究内容 4个方面归纳了森林土壤氮素转化与循环的发展趋势。

深圳市酸雨特征及其成因分析

研究了深圳市1991~2004年的酸雨时空分布、降雨化学组成及其成因分析。结果表明,深圳市酸雨14年间pH平均值为4.98,酸雨频率为44.2%;降雨中SO42-与NO3-比值是3.78¨1,低于全国平均值6.4;酸雨夏秋两季较为严重,主要集中在3~9月份,而冬春两季降雨酸度和酸雨频率均较小;酸雨强度由西向东依次减弱;降雨中离子来源主要是工业和交通排放的酸性污染物,但陆地源和海洋源对降雨酸度的影响也较大。

施用控释尿素后土壤尿素氮的转化及其对产量的影响

主要研究施用控释尿素后土壤中尿素氮(NH4+-N、NO3--N)的变化及其对玉米增产效率的影响。结果表明:3种控释尿素能够增加土壤中NH4+-N的含量,抑制NH4+-N向NO3-N的转化,降低了NO3--N的淋失损失,减少了对环境的污染。同时能增加玉米各生育时期氮的含量,提高了玉米的产量。图3,表1,参12。

双氰胺与尿素共包被对NH_4~+硝化及NO_3~-淋溶的影响

通过研究硝化抑制剂双氰铵(DCD)和尿素共同包被后(此肥料简称CUD)二者在土壤中的溶出行为及硝化作用和NO3-淋溶的变化情况,探讨此类肥料减缓硝化作用和NO3-淋溶的机理,为此类肥料的开发和农业应用提供一定的理论依据。采用室内摸拟培养的方法开展:(1)CUD中尿素和DCD在土壤中的溶出行为。(2)尿素、DCD涂层尿素、包膜型尿素、CUD中N的硝化速率;采用土柱淋溶模拟方法研究尿素、DCD涂层尿素、包膜型尿素、CUD在土壤中转化后的NO3-的淋溶。CUD中尿素和DCD的溶出高峰期不同步,但包膜可减缓DCD的淋失。CUD中DCD具有良好的硝化抑制效果,培养后期土壤中具有较高的NH4+-N含量,改变培养期间NH4+-N和NO3--N的供应比率。相对于其它处理,施用CUD土壤较晚出现NO3-的大量淋失,且总体淋失量小于其它处理。尿素和DCD共包被后,DCD能更有效发挥作用,使土壤中肥料N的硝化作用减弱,相应减少NO3-淋失,此种肥料施用有利于提高N的利用效率和减缓环境污染。

水质对UV/H_2O_2降解邻苯二甲酸二甲酯反应动力学的影响

研究了不同初始pH值、浊度与常见阴离子浓度等水质条件对UV/H2O2工艺降解邻苯二甲酸二甲酯(DMP)反应速率的影响,并进一步比较了去离子水和自来水中DMP的降解速率。结果表明,UV/H2O2对DMP的光降解过程符合一级反应动力学模型,不同水质条件对降解速率有不同程度的影响。酸性条件较碱性条件更有利于DMP降解;水的浊度大于7NTU时,光降解速率常数迅速下降;NO3-、Cl-、HCO3-等阴离子对DMP降解有抑制作用,且随离子浓度增大,抑制作用增强,3种离子对DMP光降解的抑制程度顺序为HCO3->NO3->Cl-。在5个30W低压汞灯照射下,当H2O2的浓度为20mg.L-1时,DMP在去离子水和自来水中光降解速率常数分别为0.0428min-1和0.0315min-1,自来水中的光降解速率常数较去离子水中的低,这可能是水中多种离子影响的结果。

水中无机阴离子对UV/H_2O_2降解LAS的影响及机理

研究了UV/H2O2工艺对直链烷基苯磺酸钠(LAS)的去除效果以及水中常见无机阴离子对LAS降解的影响和机理.结果表明,UV/H2O2工艺可以有效的去除水中LAS,光降解过程符合一级反应动力学模型.在H2O2投加量为8 mg.L-1,14 W低压汞灯照射下,LAS在蒸馏水和自来水中光降解速率常数分别为0.0180 min-1和0.0122 min-1;NO3-、Cl-、SO42-和HCO3-对LAS光降解有抑制作用,4种离子在浓度分别为5、10、15 mmol.L-1时,对LAS光降解的抑制程度均为HCO3->NO3->Cl->SO42-;随着离子浓度增大,抑制作用增强;自来水中的光降解速率常数低于蒸馏水中的光降解速率常数是由于水中多种离子影响的结果.

外加氮源对杉木叶凋落物分解及土壤养分淋失的影响

采用原位 (In situ)模拟实验方法研究了外加 N源对杉木叶凋落物分解及土壤养分淋失的影响 ,结果表明 :施加 NH4+ - N时 ,杉木叶凋落物的失重率与对照 (未加任何 N的处理 )相比 ,没有差异 ;而施加 NO3- - N时 ,使杉木叶凋落物分解速率显著提高 (p=0 .0 5 ) ,达 10 %以上。与施加 NH4+ - N相比 ,施加 NO3- - N明显促进了杉木叶凋落物的分解 (p=0 .0 5 )。施加 NH4+ - N和 NO3- - N会产生负作用 ,使土壤养分淋失。在土壤表面覆盖杉木叶凋落物的同时施加 NO3- - N的处理比只覆盖杉木叶凋落物的处理 ,NH4+ - N和 Ca2 + 的淋失有所增加 ,但并不明显 (p=0 .0 5 )。施加 NH4+ - N使NO3- - N的淋失明显增多 ,因为提供更多的硝化 N源 ;除 Na+以外 ,施加 NH4+ - N使其它盐基阳离子淋失明显增多。土壤表面覆盖杉木叶凋落物但只用蒸馏水淋洗比直接淋洗裸露土表使所有养分元素的淋失都有所增多 ,但并没有显著差异 (p=0 .0 5 )。Ca2 + 的淋失在各种处理下是所有养分元素中最多的。

污泥——草地肥料的初步研究

本文报导了经过堆肥处理的污泥有机肥培育结缕草 ( Zoysia-Japonica)的初步试验。结果表明 ,以 Cd为施污泥量的限制因子 ,在施污泥有机肥 4 5 t· hm- 2 (干重 )以下时 ,酸性与微酸性土壤 ( p H<6.5 ) ,土壤中 Cd含量 ,低于 Cd的土壤环境质量标准 ( 0 .3mg· kg- 1 ,地下水 NO3-N含量 ,低于地面水 、 类标准 ( NO3-N1 0 mg· L- 1 )。土壤中有机质、速效N、总 N、总 P分别比对照增加 1 6%、78%、61 %和 1 4 0 % ,结缕草地上部分生物量是对照区的 1倍。因此 ,园林绿化是污泥处置利用的良好途径

污泥草地利用的初步研究

对经堆肥处理的污泥有机肥培育结缕草(Zoysiajaponica)的初步研究表明,在污泥符合农用标准条件下,以Cd为施污泥肥量的限制因子,在施污泥有机肥45t·hm-2(干重)以下时,在微酸性土壤(pH<6.5),土壤中Cd含量低于Cd的土壤环境质量标准(0.3mg·kg-1),地下水NO3--N含量低于地面水Ⅰ、Ⅱ类标准(NO3--N10mg·kg-1,P0.1mg·kg-1).土壤中有机质、速效N、总N、总P分别比对照增加16%、78%、61和140%,结缕草生物量比对照区高1倍.可以认为,污泥草地利用是一种良好途径.

下辽河平原潮棕壤稻田的无机态氮淋溶

应用陶土渗滤管法,研究了不同施氮和渗漏条件下潮棕壤稻田的氮淋溶损失。结果表明:稻季各次施用氮肥后,60 cm和90 cm深处渗漏液中NH4+-N含量都小于2 m g/L,并且各施氮肥处理和对照间差别不显著;但硝酸盐淋溶比较显著,多集中在3~15 m g/L之间。硝酸盐淋溶随施氮量增加而增加,90 cm深度渗漏液中这一趋势更为明显。水分渗漏状况影响硝酸盐在不同土层深度的累积:渗水越快,硝酸盐淋溶深度越大。渗水较快或者施氮量高时,硝酸盐的淋溶浓度高于国际饮用水卫生标准10 m g/L。施用基肥后灌水,NH4+-N、NO3--N立即出现高峰,而施用分蘖肥和穗肥后,高峰出现在施肥后10 d或更久;另处基肥时期淋溶氮的浓度也比较高。

下辽河平原降雨中氮素的动态变化

为了了解降雨中氮对农田生态系统的影响,分析了2004—2006年下辽河平原连续3年定位收集的降雨观测资料与历史资料。结果表明:降雨中氮输入量季节变化显著,夏季最高,这主要与降雨量及空气中NH4+-N浓度变化有关;降雨中DON量与NO3--N含量相当,均接近24%,是雨水中氮的重要组分;与1985年相比,近3年降雨输入到该地区农田生态系统的年氮通量已有较大提高,降雨较多的2005年输入的无机氮量更是20年前的2倍以上;2004—2006年随降雨输入农田生态系统的氮平均占可利用肥料氮的28.3%,对农田生态系统有着重要影响。