不同类型缓控释尿素一次性基施对高粱产量、氮素利用的影响

以机械化高粱品种晋杂34为试验材料,在相同施纯氮量150 kg/hm2条件下,设置不施氮(CK)、施普通尿素(C1)、施缓释尿素(C2)、施硫包衣尿素(C3)、施聚能网尿素(C4)、施腐植酸尿素(C5)6个处理,研究不同类型缓控释尿素一次性基施对高粱农艺性状、产量、氮素利用效率和土壤硝态氮累积量的影响,为提高高粱一次性基施氮肥的利用率和减少土壤环境污染提供理论依据。结果表明,施尿素处理高粱穗长、穗粒质量、千粒质量、产量分别较CK显著提高8.32%~13.71%、21.05%~42.44%、5.24%~10.32%、16.08%~24.74%,有效穗数提高5.09%~18.38%。通径分析结果表明,施尿素处理主要通过提高高粱穗粒质量来增加产量。与C1处理相比,C3和C4处理穗粒质量、千粒质量、产量和地上部氮累积量分别显著提高17.25%和6.25%,4.34%和4.83%,7.46%和5.84%,17.99%和10.00%;氮肥利用率(NUE)、氮肥农学效率(NAE)、氮肥偏生产力(NPFP)、氮素吸收效率(NUPE)分别提高88.03%和48.89%,53.93%和42.15%,7.47%和5.84%,18.00%和10.00%。C3处理穗粒质量、籽粒氮累积量、地上部氮累积量、NUE、NUPE分别较C4处理显著提高10.35%、7.24%、7.27%、26.28%、7.27%。同时,C3处理0~60 cm土层土壤硝态氮累积量较其他施尿素处理显著降低8.65%~31.30%,且残留的硝态氮主要分布在0~40 cm土层。综上,在设置试验条件下,采用硫包衣尿素一次性基施能够显著促进高粱籽粒和地上部对氮素的吸收,提高高粱产量和氮肥利用效率,有效降低硝态氮在土壤中的累积,减少硝态氮向深层土层淋洗的风险,是适宜推广的氮肥施用方式。

红松结实大年和小年枝叶中碳氮磷质量分数的差异

以红松生殖枝和营养枝为研究对象,分析结实大年和结实小年两种枝型母枝生长和枝叶中非结构性碳水化合物(NSC)、氮(N)和磷(P)等养分质量分数的差异,揭示红松大小年结实的生理机制。结果表明:红松结实生殖枝和营养枝的针叶生长显著降低(P<0.05),生殖枝的枝长和枝基径生长显著升高(P<0.05);红松结实大年生殖枝枝中的淀粉以及枝叶中N和P的质量分数显著降低(P<0.05),同时相邻营养枝中贮存的NSC、N和P等养分也显著降低;结实小年生殖枝和营养枝针叶和枝中的NSC、N和P养分均存在不同程度的积累,但仍未达到连续结实的水平,结实小年枝叶中养分积累不足是引起红松大小年结实的重要原因。

油页岩干馏废水中氨氮利用的工程化研究

针对油页岩干馏废水中高浓度氨氮的处理难题,本文采用吹脱-吸收法脱除油页岩干馏废水中的高浓度氨氮。工艺条件为:温度40℃,气液比2300∶1,用碱调节废水pH为10~11。经循环吸收可得到浓度15%以上的氨水。氨水可应用到油页岩干馏工艺的加热炉烟气脱硫单元,氨法脱硫后的副产品硫铵可用于矿山复垦绿化工程,由此开发了一条将污染物资源化利用的新型工艺循环处理路线。

不同毛沟布置方式下农田次降雨氮素流失特性分析

为了研究田间工程对农田氮素随径流流失的影响,该文通过设置不同排水毛沟布置方式下农田对比试验,观测研究了农田出口的降雨径流特征以及氮素流失特征,结果表明:与毛沟布置多的处理相比,毛沟布置少的处理径流对雨强变化敏感度相对较小,其径流峰值滞后,且高峰径流量持续时间长,但总氮输出负荷减少7.44%;2个处理之间铵态氮和硝态氮的流失量均差异显著;在径流初始及峰值阶段铵态氮占总氮的比例显著高于径流消减阶段,硝态氮的比例全过程变化不大;硝态氮、铵态氮、总氮的输出负荷与径流量呈线性正相关。研究表明:汇水面积小,毛沟布置多的处理减少农田涝渍效果明显,而汇水面积大,毛沟布置少的处理能有效降低总氮的输出负荷。

尿素厂高氨废水预处理-氨吹脱的试验研究

研究了吹脱法除却尿素厂废水中高浓度氨氮的可行性,对吹脱过程的影响因素:pH值、气水比等进行分析探讨,对不同碱源调节pH值对吹脱除氨率的影响进行了比较。试验结果表明:解吸液吹脱维持气水比为5000到6000,pH=11.0～12.0,可使氨氮去除率达到78%,氨氮浓度由1800～2000mg/L降至400～500mg/L。吹脱法预处理高浓度氨氮是可行的。

甘氨酸厂氨氮废水治理的工艺及实验研究

运用多效真空蒸发兼热泵技术回收甘氨酸厂高氨氮废水中的氯化铵,通过实验找到了治理此废水的最佳真空度,克服了采用常规蒸发方法的能耗大、料液对设备腐蚀性强的缺点。最后运用吹脱法对蒸发冷凝水进行了治理,通过实验得到了吹脱的最佳工艺参数吹脱时间6h、pH125、吹脱温度60℃,为运用生化法彻底解决甘氨酸厂高氨氮工业废水的污染难题奠定了基础。

氮肥模式对稻田温室气体排放和产量的影响

为探明不同施肥模式对稻田温室气体排放和水稻产量的影响,本研究以江汉平原一季中稻为研究对象,通过大田试验设置5个氮肥处理:不施氮肥(CK)、农民习惯施肥(FFP)、实时氮肥管理(RTNM)、精确定量施氮(PQNA)和一次性施肥(OOF),采用静态箱-气相色谱法研究了稻田CH4和N2O排放特征。结果表明:与CK相比,FFP、PQNA、RTNM和OOF显著增加了CH4和N2O排放。FFP、PQNA和RTNM处理CH4排放并没有显著差异,但是OOF处理比FFP处理CH4减排27.5%;RTNM和OOF处理比FFP处理N2O排放分别减少了23.1%和25.0%。与FFP相比,OOF并没有降低水稻产量,而RTNM和PQNA显著增加了水稻产量。OOF较FFP、RTNM和PQNA处理增温潜势(GWP)分别减少了27.4%、12.5%和18.5%。PQNA、RTNM和OOF处理的温室气体排放强度(GHGI)较FFP分别降低了22.2%、24.4%和26.7%。研究表明,采用合理的施肥模式,在保障水稻产量的同时,能够减缓稻田温室气体排放,实现丰产增效和环境友好。在所有施肥模式中,OOF具有最低的GWP,同时能够维持水稻产量并减少追肥次数,是一种低碳丰产的施肥技术,值得在江汉平原大面积推广。

基于物质流模型的长三角城市群食物生产与消费系统氮素流动格局及影响因素

作为区域社会经济发展的重要增长极,城市群食物生产与消费系统活性氮的释放对区域氮素循环格局有着重要影响。采用物质流分析模型,定量分析2019年长三角城市群农田种植、畜禽养殖、水产养殖和人类消费子系统的氮素流动格局,评估各子系统氮素损失的结构,阐明氮素损失的空间分布,并探究氮素损失强度的主要影响因素。结果表明,系统总体氮输入为3472.56 Gg/a,最大氮素输入项为化肥输入;系统总体氮输出为3061.29 Gg/a,主要表现为氮素损失,占90.9%。农田种植、畜禽养殖和水产养殖子系统的氮素利用效率分别为42.6%、30.8%和40.1%。农田种植子系统对系统氮素损失的贡献最大,为1325.53 Gg/a,占比为47.6%;其后依次为人类消费子系统、畜禽养殖子系统和水产养殖子系统。长三角各城市氮素损失强度空间异质性较大,上海、扬州、盐城较高,分别为26.43、23.20和22.26 kg/hm^(2);杭州、宣城、池州较低,分别为6.14、5.83和4.55 kg/hm^(2)。氮素损失强度空间异质性与经济、人口、农业生产和土地利用等因素的相关性具有统计学意义(P<0.05或0.01),相关系数为0.42~0.76。

控释氮肥一次施用对小麦群体调控及养分利用的影响

为探讨控释氮肥一次性施用对小麦生长、产量和养分利用的影响,在田间进行了两年定位试验,与普通氮素一次施用和优化施肥进行对比,研究了生物可降解型控释氮肥在氮素释放特征、小麦群体调控、养分积累与利用、土壤氮素残留与排放等方面的作用效果。结果表明,与普通氮肥一次施用[OPT(N)]以及优化施肥(OPT)相比,控释氮肥(CRF)一次施用可有效调控小麦春季分蘖群体,使分蘖成穗率分别提高7.6%和1.5%,分别增加实收产量18.7%和-0.3%;控释氮肥的氮素释放特点与小麦植株氮吸收规律相吻合,氮素积累量相比OPT(N)提高了24.5kg·hm^(-2),且提高氮素向籽粒的转运比例,氮肥利用率比OPT(N)处理高11.7个百分点;施用控释氮肥降低了收获期土壤硝态氮残留以及生长季N_2O排放(比OPT减少22.7%),减少了氮向土壤深层淋溶和向大气排放的环境风险;相比农民习惯施肥,在减氮87kg·hm-2的水平下,80%CRF处理亦可实现增收减排的目标。在现代农业轻简化生产趋势下,冬小麦控释氮肥一次性施用技术有望以节本稳产增效的优势进行推广应用。

吹脱法处理高浓度氨氮废水研究

对吹脱法处理某高浓度氨氮废水进行了研究,考察了温度、pH值、气液比、原水浓度对吹脱试验的影响。结果表明,在最佳工艺条件下,废水的氨氮去除率超过99.31%。同时,比较不同酸吸收液对吹脱出气的吸收效果,找到最合适的酸吸收液。

密度氮肥交互处理下高寒地区燕麦的生长特性与生殖分配

基于盆栽试验,设置9个不同密度、不同施氮量的交互处理,研究了高寒地区燕麦(Avena sativa)的生长特性、生殖分配格局对不同密度和氮肥交互处理的响应。结果表明,1)同等密度水平下,随着氮肥量的增加,燕麦高度、叶长、穗长、分蘖数及各器官生物量显著增加,且高氮肥(2g·盆-1)处理下也极显著(P<0.01)大于其他处理,施氮肥促进了燕麦植株生长,光合作用功能增强,分蘖数增加,营养物质的制造和积累增加。同等氮肥水平下,大部分性状随密度增加而减小,表现出竞争作用。不同密度、不同施氮量对叶长和生殖生物量的交互作用不显著(P>0.05)。2)密度和氮肥交互作用下,燕麦的各生长指标之间均为极显著正相关。3)生殖生物量分配在高密度(50粒·盆-1)×中氮肥(1g·盆-1)(HD×MF)交互处理下达到最大值(12.23%),与已有的一年生植物生殖分配比例高于20%的结论不一致。4)燕麦各器官的资源分配方面都存在"此消彼长"的权衡关系。

高温超导磁体液氮零蒸发冷却系统设计及性能试验

随着高温超导技术的发展,可用于交变电磁场条件下且临界温度高于77K的高温超导线材已经得到商业化应用,液氮温区的高温超导磁体冷却技术也取得了巨大进步。本文作者设计了一种高温超导磁体液氮零蒸发冷却系统,并进行了相关性能试验。结果表明,整个试验过程中,液氮无损耗,实现液氮零蒸发功能;系统液氮温度处于70K^77K之间,且温度可控,为高温超导磁体在特定温度下的性能研究提供了条件;给出了液氮温度与系统净输出冷量的关系,并与理论计算进行了比较;提出了影响系统性能的关键问题。

石灰氮在巨峰葡萄二季生产中的催芽效应初报

以南宁栽培的巨峰葡萄为材料,探讨石灰氮在巨峰葡萄早造收获后促进其第二季萌芽的应用效果.结果表明:石灰氮促进巨峰葡萄第二季萌芽的效果明显,使冬芽比对照提早5～8 d萌动,且提高了萌芽率.

热氮吹硫停工工艺的开发及应用

热氮吹硫新工艺是将制硫炉酸性气和风量切除,改通热氮气对系统中的残硫吹扫至加氢反应器进行加氢反应,再生出的酸性气体进入其他正常生产的硫磺回收装置处理,彻底实现硫磺装置停工吹硫期间烟气净化和达标排放。在齐鲁分公司和普光净化厂的工业应用表明:该工艺吹硫及钝化效果良好,达到了预期目的,可以推广应用。

密度氮肥交互处理下垂穗披碱草生长与生殖特性

用盆栽试验设置不同密度、不同施氮量的9个交互处理,基于研究了垂穗披碱草(Elymus nutans)的生长特性、生物量积累及生物量分配格局对不同处理的响应。结果表明:(1)密度、氮肥交互作用除对株高、叶长、穗长没有影响外,对其余指标(分蘖数、地下生物量、茎叶生物量和生殖生物量)均存在显著影响。同等密度水平下,各指标随着氮肥量的增加而先增加后减小,但是叶长在低密度不同氮肥处理下则随氮肥量的增加而一直增加;叶长在中密度不同氮肥交互处理、分蘖数在高密度不同氮肥处理下均随氮肥量的增加而减小。同等氮肥添加水平下,各指标随密度增加而减小,存在竞争作用。(2)密度、氮肥交互作用对生殖分配的影响更大,生殖生物量和茎叶生物量的相关系数达到0.830。(3)生殖生物量分配在低密度×低氮肥(DS×FS)处理下极显著(P<0.01)大于其他处理,生殖分配达到了14.02%。(4)生殖生物量分配和茎叶生物量分配除了在高密度不同氮肥处理下不存在权衡关系外,在其余交互处理下均存在权衡关系。生殖生物量和地下生物量分配、茎叶生物量和地下生物量分配在密度和氮肥交互处理下也均存在权衡关系。因此,密度、氮肥处理的交互影响不同于单因子效应,在建植多年生人工草地时需要综合考虑种植密度和氮肥的协同作用。

吹脱法处理稀土冶炼高氨氮废水试验

针对稀土冶炼产生的高氨氮废水,采用吹脱法进行单因素影响试验和正交试验,通过正交试验,可以得出在pH=11,温度为40℃,气液比为600:1,吹脱时间为60min时,氨氮去除率可以达到94.5%,吹脱后的废水氨氮浓度从2897mg/L降到159mg/L,试验表明吹脱法除氮处理工艺可作为脱氮除磷二级生物处理或一级强化处理的预处理,同时,也为工程实际提供参考。

石灰混凝+吹脱+CO_2曝气联合对垃圾渗滤液的处理实验研究

为了有效降低垃圾渗滤液中高浓度的氨氮和有机污染物,以便降低后期生化处理的污染负荷,采用石灰混凝+吹脱+CO2曝气联合法对垃圾渗滤液进行预处理,通过单因素实验研究CaO投加量、曝气时间、反应温度及气液比等因素对渗滤液中氨氮、COD以及UV254的去除效果的影响;通过正交实验研究综合处理效果最好的反应条件,并在正交实验后进行CO2曝气,以期降低实验后较高的pH和钙离子浓度。结果表明:氨氮去除率与各单因素呈正相关关系,COD及UV254的去除率与CaO投加量相关性较大。在正交试验得出的最佳混凝吹脱条件下,氨氮、COD、UV254的去除率分别能达到98.8%、60.2%、68.7%。进一步CO2曝气后,垃圾渗滤液pH由12.1降至6.8,钙离子浓度降低70.3%,COD去除率可达65.7%。

加氢裂化装置重石脑油氮含量超标原因及对策

分析了中国石油化工股份有限公司天津分公司2号加氢裂化装置重石脑油总氮含量超标的原因。该装置于2012年8月进行检修,检修包括设备的常规检修、技改措施、消缺补漏。在对催化剂再生并补充了部分新剂后,装置重新开工,一个月后发现重石脑油氮含量超标,对以此为原料下游连续重整装置催化剂会产生不利影响。经过分析及排查,得出结论:氮元素是来自上游蜡油加氢装置膜分离尾气系统,该系统内低分气脱硫塔采用贫胺液作为吸收剂,部分吸收剂中的氮元素并随膜分离尾气进入2号加氢裂化装置吸收稳定系统。提高膜分离水洗水量后,重石脑油氮质量分数由3.45μg/g降至0.50μg/g以下,问题得以解决。

氮肥运筹方式对土壤无机氮变化、玉米产量和氮素吸收利用的影响

研究氮肥运筹方式对黄淮海南部砂姜黑土区夏玉米生育期间土壤无机氮含量、玉米氮素积累与转运、产量和氮素利用效率的影响,为该地区玉米合理施肥,实现增产增效和轻简化生产提供科学依据。试验于2018年在安徽省蒙城县农业科技示范场进行,以庐玉9105为材料,共设置6个处理,分别为不施氮肥(T1)、常规氮肥一次性基施(T2)、常规氮肥50%基施+50%拔节期追施(T3)、常规氮肥50%基施+50%大喇叭口期追施(T4)、50%常规氮肥+50%控失肥一次性基施(T5)、控失肥减氮25%一次性基施(T6)。T2~T5氮施用量为262.50 kg/hm^(2),T6为195.00 kg/hm^(2)。系统分析了玉米生育期间0~40 cm土层土壤硝态氮和铵态氮含量动态变化、玉米开花期和成熟期干物质及氮素积累量,玉米产量、氮素转运、氮肥利用效率及经济效益。结果表明,不同氮肥运筹方式对玉米产量、穗粒数、千粒重及氮肥利用效率有显著影响,常规氮肥一次性基施T2低产低效。拔节期或大喇叭口期追施氮肥通过补充玉米生长中后期土壤硝态氮和铵态氮含量,促进了玉米花后氮素积累,减少花前氮素转运,玉米产量、氮肥利用效率(NUE)、吸收效率(NUPE)、农学利用率(NAE)和偏生产力(NPFP)比T2分别增加6.89%~11.11%、18.84%~24.48%、7.15%~9.29%、23.49%~37.88%和6.89%~11.11%。T5处理玉米开花后0~40 cm土层土壤硝态氮和铵态氮高于T2,其有利于耕层土壤氮素持续有效供应,增加花后干物质和氮素积累量,花前氮素转运率和转运对籽粒贡献率比T2分别显著减少11.58%和22.16%,玉米产量、NUE、NUPE、NAE和NPFP分别达到9535.15 kg/hm^(2)、36.01%、0.82 kg/kg、14.00kg/kg和36.32 kg/kg,比T2分别显著增加15.00%、27.88%、10.59%、51.14%和15.00%;其效果优于常规氮肥两次施用,经济效益比常规氮肥两次施用增加706.94~1302.08元/hm^(2)。T6与T2玉米产量、效益相当,但NUE、NUPE、NAE和NPFP分别显著增加41.96%、37.41%、38.44%和35.74%,达到氮肥高效,减少环境污染的目的。因此,在黄淮海南部砂姜黑土区,50%常规氮肥与50%控失肥配施,能增产增效,实现一次性施肥轻简化生产。

吹脱法处理高浓度氨氮废水的研究

采用逆流吹脱塔,研究了不同pH、气液比对高浓度氨氮废水吹脱效率的影响。结果表明,吹脱效率随pH值升高而增大;气液比越大,氨吹脱传质推动力越大,吹脱效率也随之增大。