暗管控制排水棉田氮素流失规律试验

为了研究不同排水出口埋深条件下田间氮素流失规律,2008年在湖北荆州丫角排灌试验站棉田进行暗管控制排水对照试验。结果发现,控制排水条件下,地表氮素累积流失量较暗管多。暗管排水量随控制排水出口埋深减小而减少,较自由暗管排水减少61.3%～86.9%。暗管排水氮素累积流失量主要受排水量影响。NH4+_N累积流失量随排水出口埋深减小而减少;当出口埋深为30cm时由于浓度增加,NO-3-N、TN累积流失量在两次降雨后较50cm处理和80cm处理增加。暗管排水出口埋深控制在30～50cm之间有利于减少排水量和氮素累积流失量。

淮北砂姜黑土区暗管排水氮素流失模拟研究

农田氮素流失是水环境氮素污染的主要来源,农田排水是造成农田土壤养分流失的主要途径。利用DRAINMOD排水管理模型通过对试验区排水量的模拟,确定了氮素流失量,氮肥淋失量与农田排水条件的关系,暗管排水强度增大,会增加氮肥淋失量,提出了进行合理水位管理,减少氮素流失的方法。

棉田暗管控制排水和氮素流失研究

在湖北荆州丫角排灌试验站进行暗管控制排水和自由排水对照试验,结果发现,暗管排水累积排水量随时间呈线性变化;暗管排水氮素累积流失量随时间呈二次曲线变化。控制水位为30 cm的田块氮素累积流失量随时间而增加,而其他控制排水及自由排水田块氮素累积流失量随时间而减少。控制排水可以减少累积排水量和氮素累积流失量,且随控制水位增加排水量和氮素累积流失量减少。控制水位过高不利于减少氮素流失。

不同葡萄籽酿酒残渣水平全混合日粮在育肥羊瘤胃内的有效降解率

本试验旨在评定不同葡萄籽酿酒残渣水平全混合日粮(TMR)在育肥羊瘤胃内的有效降解率。选取3只安装永久性瘤胃瘘管、平均体重为(35.0±3.7)kg的哈萨克去势公羊作为试验动物,共进行5期试验,各期分别以5种不同葡萄籽酿酒残渣水平[0(TMR1)、4.17%(TMR2)、8.33%(TMR3)、12.50%(TMR4)、16.67%(TMR5)]的TMR进行瘤胃灌注试验,按葡萄籽酿酒残渣水平由低到高依次进行。每期15 d,其中第1~7天为预试期,第8~12天为连续灌注期,第13~15天为采样期。同时在每期的第13~15天进行尼龙袋试验。采用醋酸镱(Yb-ac)作为食糜标记物,绘制浓度衰减曲线并利用非线性回归法来拟合外流速度;评定干物质(DM)、有机物(OM)及粗蛋白质(CP)的降解动力学参数,计算瘤胃有效降解率。结果表明,葡萄籽酿酒残渣水平与瘤胃食糜外流速度之间呈显著正相关的直线关系(r=0.607 0,P<0.05);DM、OM和CP的有效降解率均随着TMR葡萄籽酿酒残渣水平的增加而先下降后趋于稳定或略有上升,TMR4组和TMR5组均显著低于TMR1组(P<0.05);5种TMR均为瘤胃能氮负平衡型,瘤胃能氮平衡(RENB)值均随葡萄籽酿酒残渣水平的增加呈线性下降趋势(P=0.005 5)。总之,育肥羊TMR中葡萄籽酿酒残渣的适宜水平为8.33%~12.50%。

洪泽湖出入河流及湖体氮、磷浓度时空变化(2010-2019年)

基于2010-2019年洪泽湖湖体水质逐月监测数据,筛选出影响湖体水质的主要污染物指标为总氮(TN)和总磷(TP);选取洪泽湖周边25条主要入湖河流和2条出湖河流在2019年10月2020年9月的监测数据,探讨河流外源性输入对不同湖体区域氮磷的影响及其水期变化规律.结果发现:①湖体TN、TP浓度长期居高不下,年均浓度范围分别在1.39~1.86、0.080~0.171 mg/L波动.主要入湖河流TN、TP时空平均浓度(1.92~5.70和0.114~0.181 mg/L),均高于同区域湖体(1.15~1.46和0.088~0.101 mg/L),其中北部入湖河流肖河、马化河和五河与临近湖区TN、TP浓度呈现显著正相关,是影响北部湖体TN、TP浓度的主要河流;南部入湖河流维桥河和高桥河是临近湖区非极端降雨期TN、TP的主要来源.②调水工程对湖体及入湖河流TN、TP浓度分布影响显著,调水期湖体沿调水方向TP浓度逐渐上升,TN浓度则呈现先降后升的趋势,南部入湖河流维桥河和高桥河TN浓度达到水期峰值,分别为10.69和9.90 mg/L.③极端降雨期入湖河流的TN、TP浓度显著高于其它水期,由于湖体对TN、TP的富集作用不同,TP浓度呈现中间高,四周低,而TN浓度呈现沿洪水流向逐渐降低的规律.

菜-稻耦合梯级消纳氮磷模式研究

针对设施蔬菜施肥强度高、灌溉量大等造成的氮磷流失问题,利用稻田具有净化进水污染物的作用,构建菜-稻耦合梯级消纳氮磷模式,在研究设施蔬菜产流规律、稻田田面水氮磷动态特征的基础上,通过对不同面积比的菜-稻耦合模式氮磷净排量估算,探讨常规水肥管理水平下菜-稻耦合模式氮磷减排的可行性。结果表明,设施蔬菜产流多发生在播种时的灌溉期间,单茬蔬菜季总氮(TN)和总磷(TP)平均流失量分别为4.97和0.42 kg·hm^(-2)。施肥显著影响稻田田面水氮磷浓度:氮肥施入后田面水TN和铵态氮(NH_4^+-N)浓度分别在1和2 d内达到峰值,之后不断下降并在7 d后趋于稳定;硝态氮(NO_3^--N)浓度在3~5 d内达到峰值,9 d后趋于稳定;田面水TP和溶解态磷(DP)浓度在磷肥施入后1 d内达到峰值,之后不断下降,10 d后趋于稳定。相较于对照的非耦合情形,菜-稻耦合模式具有减氮控磷的效果,当菜-稻面积比为1∶3时,可实现TN减排32.66%,TP减排37.72%。

单次和间歇性降雨下紫色土坡地壤中硝氮迁移特征

为探究不同降雨条件下不同观测时期硝氮在紫色土坡地中的迁移特征,通过室内土槽和人工模拟降雨装置,设置单次降雨和间歇性多次(12次)降雨条件,分别探讨短时期和长时期下的紫色土壤中硝氮迁移特征。结果表明:在单次降雨后短期内紫色土坡地距地表15 cm处土壤水和硝氮均匀地向下距地表35 cm土壤坡脚处迁移,而在间歇性12次降雨条件下,前6次降雨中观测点硝氮浓度由初始345.7 mg/L急速下降至99.7 mg/L;第7次到第9次降雨过程中硝氮浓度由平均值69.7 mg/L缓慢减少至52.0 mg/L,在最后的降雨中趋于稳定不变。随着降雨发生,硝氮在土壤中主要向下迁移,且坡顶处硝氮的迁移幅度最小,壤中流携带流失的硝氮浓度值约为土壤中硝氮浓度值的1/3。整体上壤中硝氮流失呈现出初期3次降雨后快速下降的趋势。研究结果从间歇性降雨的全新视角为紫色土坡地硝氮迁移流失特征研究提供依据和参考。

瘤胃能氮同步释放对微生物蛋白产量影响的研究

采用双外流连续培养系统,连续灌注酪蛋白动态模拟氮源释放,研究瘤胃能氮同步化释放对微生物蛋白产量的影响。结果表明,酪蛋白灌注数量对OM和ADF降解率的影响显著(P<0.001),对NDF降解率的影响显著(P<0.05)。随酪蛋白灌注数量的增加,OM、NDF和ADF降解率均有增加趋势。酪蛋白灌注量对氮降解数量、可降解有机物利用效率和降解氮利用效率影响极显著(P<0.001),对微生物氮产量影响显著(P<0.05)。MN/RDN=0.9921-0.2095Ln(RDN/DOM),(n=27,R2=0.6058)。

新型高效脱氮合建式氧化沟(C-Orbal)工艺的应用

新型高效脱氮合建式氧化沟(C-Orbal)是以Orbal氧化沟和周进、周出辐流式二沉池为基础,将厌氧池、缺氧池、好氧池、二沉池、内外回流与Orbal氧化沟组合在一起,具有占地面积小、投资省、水头损失小、能耗低、适应能力强、运行管理方便等优点。结合工程实例,介绍了该工艺的主要技术特点、处理效果及经济技术指标。