湖泊内源氮磷污染分析方法及特征研究进展

湖泊的内源氮磷污染已成为湖泊富营养化治理的一大难题.本文总结了沉积物中氮磷赋存形态、沉积物-水界面氮磷迁移释放行为和沉积物中氮磷的生物有效性三方面的研究进展,提出了目前研究存在的问题,并对未来发展趋势和研究方向进行了展望,以期为湖泊内源氮磷污染机理分析和湖泊富营养化治理控制技术提供参考.

城市黑臭河道底泥内源氮硝化-反硝化作用研究

氮超标是目前许多城市黑臭河道治理过程中急需解决的突出问题。在外源输入有效控制后,底泥内源氮成为水体氮污染的主要来源。硝化与反硝化过程是削减底泥氮负荷和控制内源氮释放的重要途径,从硝化与反硝化耦合作用角度探讨底泥内源氮的行为,对于有效解决黑臭河道氮超标治理难题具有重要的现实意义。对此,文章首先通过理论分析探讨了影响底泥内源氮硝化-反硝化有效耦合的重要因素,认为溶解氧水平和缺氧微环境分布是非常重要的参数,在这矛盾平衡中影响着硝化-反硝化作用的进行。其次评述了黑臭河道底泥内源氮硝化-反硝化作用的研究现状,指出对于污染严重且受人为干扰频繁的城市黑臭河道,曝气扰动是影响底泥内源硝化-反硝化作用的重要因素。为了实现对底泥内源氮的有效控释,往往需要通过选择合理的曝气条件从影响溶解氧水平和缺氧微环境分布两方面来控制硝化-反硝化反应平衡。最后探讨了今后相关研究的发展动态,包括曝气扰动的合理界定、模拟试验装置的有效构建、水动力条件下底泥硝化与反硝化性能的合理评定以及其微生物机制系统分析。

广东省不同水库底泥理化性质对内源氮磷释放影响

采用分级浸取分离方法,分析了广东省10个典型水库底泥的氮磷营养形态分布和污染状况;并通过模拟覆水试验,研究了不同水库底泥氮磷形态及理化性质对内源氮磷释放的影响。结果表明：广东省10个水库底泥氮磷污染较为严重,全氮含量为0.33~3.31 g.kg^-1,平均值为1.70 g.kg^-1;全磷含量为0.14~2.63 g.kg^-1,平均值为1.31 g.kg^-1。底泥氮磷主要以可转化态形式存在,可转化态氮磷含量占总氮磷含量百分比分别为41.2%~71.4%和53.6%~93.2%。底泥内源氮磷的释放主要受氮磷的赋存形态和含量的影响,水库底泥总氮的释放量与离子交换态氮（IEF-N）、碳酸盐结合态氮（WAEF-N）、铁锰氧化物结合态氮（SAEF-N）呈极显著正相关关系,相关系数分别为0.931、0.814、0.807;总磷的释放量与碳酸盐结合态磷（WAEF-P）、铁锰氧化物结合态磷（SAEF-P）呈极显著正相关,相关系数分别为0.960、0.957;这几种氮磷形态是上覆水体中氮磷的重要来源。同时底泥内源氮磷释放还与底泥机械组成有关,其中总氮和总磷释放量与底泥黏粒质量分数呈显著正相关,相关系数分别为0.738、0.638;而总氮的释放量与底泥砂粒质量分数呈显著负相关,相关系数为-0.685。这可能与可转化态氮磷更多的分布在细粒级底泥中有关,细颗粒底泥氮磷释放是上覆水体氮磷的主要来源。

水体扰动对黑臭河道内源氮营养盐赋存形式的影响

设计了一套模拟河道底泥再悬浮装置,设定4个不同水体扰动强度的工况以及1个不扰动对照组,测量了不同水体扰动强度产生的流速以及溶解氧(DO)浓度变化情况,并据此计算出不同工况的雷诺数(Re).研究了不同扰动强度下氨氮、亚硝氮、硝氮和总氮在上覆水、浮泥层间隙水和黑泥层间隙水中的迁移转化规律.结果表明:不同曝气扰动强度引起不同溶解氧梯度分布,并导致底泥中内源氮营养盐赋存形式之间的不同转化途径,其中流速为28.8～32.0cm/s时,Re为1810～2113,DO平均值为5.08～7.50mg/L,上覆水中氨氮和总氮去除效果最好,表明曝气扰动对底泥内源氮中氨氮和总氮的转化行为影响最大.与不产生曝气扰动时相比,由于曝气复氧作用,浮泥层呈现较高的亚硝氮和硝氮浓度,这导致二者分别向上覆水和黑泥层扩散.对于扩散至黑泥层的亚硝氮和硝氮,会在缺氧或厌氧环境的黑泥层中进一步通过反硝化或厌氧氨氧化途径实现对内源氮的完全脱除.

小麦戊聚糖对肉仔鸡内源氮及氨基酸分泌的影响

本试验采用酶解酪蛋白和超滤的方法研究小麦麸皮水提取戊聚糖(WEP)和碱提取戊聚糖A(EP)对肉仔鸡内源氮及氨基酸分泌的影响。60只35日龄肉仔鸡随机分成3组,对应3种日粮处理,分别是纯合日粮对照组,纯合日粮添加4%WEP或4%AEP试验组。结果表明,与对照组纯合日粮相比,添加W EP和AEP肉仔鸡内源氮的分泌量分别增加8%和13%P(>0.05),同时,显著增加了肉仔鸡内源氨基酸的分泌(P<0.05),其中AEP对促进内源氮和氨基酸分泌的作用更大。添加AEP比添加WEP肉仔鸡内源氨基酸分泌量提高26%(P>0.05),是对照组纯合日粮分泌量的3.42倍(P<0.05),添加W EP的氨基酸分泌量是对照组的2.71倍(P<0.05)。说明小麦戊聚糖能够作用于肉仔鸡肠壁从而增加其内源氮和氨基酸分泌。

梭鱼标准代谢、内源氮排泄与体重和温度的关系

在 13.5 ,18,2 1.5 ,2 4和 2 7℃ 5个温度条件下测定了梭鱼 (体重范围 1.88～ 14.0 2 g)的标准代谢率和内源氮排泄率。梭鱼标准代谢率随体重的增加而增加 ,二者的关系为幂函数关系 ;随温度的升高而增加 ,二者的关系为指数关系 ;标准代谢率与体重和温度的关系可用如下方程表示 :RS=0 .12 4 6 W0 .9954 e0 .0 84 1T(r2 =0 .92 2 0 )。梭鱼的氨氮、尿素、总氮及能量的排泄率随体重和温度的增加而增加 ,与体重为幂函数关系 ,与温度的关系为多项式形式。梭鱼氨氮和尿素日排泄率的变幅分别为 0 .15～ 0 .88mg N/d和 0 .0 3～ 0 .2 9mg N/d。不同温度下 ,尿素排泄量占总氮比例在 9.9%～2 2 .4 9%之间 ,随温度升高该值有逐渐增大的趋势。

贵州香猪内源氮与内源氨基酸代谢规律研究

选择3.5～4.0月龄、遗传来源相似、体重(12±2)kg的贵州从江香猪、剑白香猪去势公猪各6头,采用无氮饲粮(NFD)法和NFD+5%酶解酪蛋白(EHC)法进行代谢试验,测定贵州香猪内源氮与内源氨基酸的代谢规律,探索贵州香猪的维持蛋白质和氨基酸需要量。研究显示,贵州香猪内源氮排泄量为0.212 g/d W0.75,内源氨基酸排泄量为1.463 g/d W0.75。结果表明,贵州香猪可消化粗蛋白质维持需要量(DCPm)为1.91 g/d W0.75,可消化氨基酸维持需要量为2.10 g/d W0.75,以Lys为100建立贵州香猪维持需要可消化氨基酸模型为:Lys 100、Thr 54、Val 188、Met 40、Ile 79、Leu 126、Phe 101、His 25、Arg 58、Trp 17。

毛兔内源氮排出量的估计及其对饲料氮消化率测定的影响

作者共用不同生理阶段德系安哥拉毛兔700余只次进行了118期(118种日粮)氮平衡试验,日粮粗蛋白质含量为7.49％～23.87％,粗纤维含量为7.20％～34.00％,在对粪氮排出量(FN)与氮食入量(NI)、粗纤维食入量,尿氮排出量(UN)与消化道吸收氮(DN)进行了相关分析后,分别建立了FN对NI、UN对DN的一元线性回归,从而估测出毛兔在生长、妊娠、哺乳、产毛(成年兔,不繁殖)阶段的粪代谢氮(FMN)的排出量分别为0.248,0.033,0.093,0.036～0.039g/W^(0.75)kg,尿内源氮的排出量分别为0.315,0.253,0.329,0.186g/w^(0.75)kg。并发现FN与粗纤维食入量之间没有显著的相关(P>0.05)。在此基础上,对FMN对饲料氮消化率测定的影响作了定量讨论。

蛋氨酸对山羊内源氮和氨基酸流量影响的测定方法比较

采用3×3拉丁方试验设计,选用3头安装有永久性瘤胃、十二指肠近端瘘管和颈静脉插管,平均体重为20kg±2.5kg的健康湘东黑山羊为试验动物,饲喂Met水平分别为0.15%、0.25%和0.35%的3种试验日粮,旨在研究Met水平对山羊内源氮(EN)和内源氨基酸(ENAA)流量的影响,同时比较差量法和同位素稀释法测定山羊十二指肠EN和ENAA流量的差异。结果显示:日粮Met水平对山羊十二指肠EN和ENAA流量没有显著影响(P>0.05);当日粮Met水平为0.15%时,差量法和同位素稀释法测定十二指肠EN和ENAA流量均最低,且2种测定方法之间无显著差异(P>0.05);差量法测定EN和ENAA流量均低于同位素稀释法测定结果(P>0.05)。结果表明:山羊十二指肠EN和ENAA流量不受日粮Met水平影响;差量法测定的十二指肠EN和ENAA流量低于同位素稀释法。

产蛋鸡内源氮排泄变化规律的研究

选５０周龄罗曼蛋鸡５只，用强饲法供给无氮日粮５３克／千克Ｗ０．７５·天。收集９天的排泄物。结果表明，试验的前３天每日排泄内源氮极显著地高于后６天的日排出量（Ｐ＜０．０１）。而后６天每日的排出量趋于稳定（Ｐ＞０．０５）。测得产蛋鸡内源氮的排泄量为１３３．０毫克／千克Ｗ０．

日粮不同NDF水平对山羊内源氮流量的影响

以装有瘤胃、十二指肠、回肠瘘管的山羊为试验动物。采用拉丁方试验设计,探讨4种NDF水平分别为40.70%、38.37%、34.28%、30.36%的日粮对山羊十二指肠、回肠内源氮流量的影响。结果表明:在该试验条件下,日粮NDF水平在30%～40%范围时,十二指肠、回肠内源氮流量差异不显著(P>0.05)

蛋氨酸对山羊十二指肠内源氮和氨基酸流量的影响

本试验研究了日粮添加蛋氨酸(Met)对山羊十二指肠内源氮(EN)和内源氨基酸(ENAA)流量的影响。采用3×3拉丁方试验设计,选用3头安装有永久性瘤胃、十二指肠近端瘘管和颈静脉插管、平均体重为(20±2.5)kg的健康湘东黑山羊为试验动物,饲喂3种Met水平分别为0.15%、0.25%和0.35%的试验日粮,采用同位素方法测定Met水平对山羊EN和ENAA流量的影响。结果显示:当Met添加水平为0.15%时,十二指肠EN和ENAA流量均最低,但是无显著性差异(P>0.05)。以上结果表明:日粮直接添加蛋氨酸对山羊十二指肠EN和ENAA流量没有显著影响作用(P>0.05),同位素稀释法测定反刍动物EN流量较为稳定。

反刍动物瘤胃内源氮代谢研究进展

蛋白质需要量研究是反刍动物蛋白质营养的核心,而准确测定进入瘤胃并被微生物利用的内源氮是测定饲料蛋白质真消化率和反刍动物蛋白质需要量的关键步骤。为此,文章综述了近30年内关于反刍动物内源氮来源、内源氮代谢的研究方法、进入瘤胃的内源尿素氮、内源总氮以及各部分氮对合成微生物氮的贡献的研究进展。

反刍动物消化道内源氮(氨基酸)研究进展

在反刍动物蛋白质营养消化代谢评价体系中，反刍动物内源氮（氨基酸）评定具有重要的理论和实践意义。就反刍动物消化道内源氮（氨基酸）的来源、周转及意义和评定技术方法上作一阐述。

猪内源氮损失的调控

综述了猪内源氮损失、影响猪内源氮损失的因素及减少猪内源氮损失的措施 ,这有助于降低猪内源氮排出 ,提高氮的利用率 。

同位素标记内源氮法测定回肠内源氨基酸排泄量研究进展

内源氨基酸排泄量(LEAA)是测定饲料氨基酸真消化率的重要指标,而同位素标记内源氮法是直接测定内源氨基酸排泄量的有效方法之一。本文综述了同位素标记内源氮法测定回肠内源氨基酸排泄量的基本原理、假设条件和影响因素。

肉鸭无氮日粮补充合成氨基酸对增重和内源氮排泄的影响

试验选用４５只２周龄末的天府肉鸭分为９个组，无氮日粮各组依次补充０％、０．０１％０．１％、０．３％、０．６％、０．９％的蛋氨酸（Ｍｅｔ），０．３％Ｍｅｔ＋精氨酸（Ａｔｇ）０．５５％，Ｍｅｔ０．３％＋苏氨酸（Ｔｈｒ）０．１７％和Ｍｅｔ０．３％＋赖氨酸（Ｌｙｓ）０．３％。测定对增重、内源氮和氮平衡影响。结果为：补充０．０１％、０．１％、０．３％和０．６％Ｍｅｔ组较０％组体重损失极显著减少（Ｐ＜０．０１），内源氮排泄下降，氮平衡改善。单独补充Ｍｅｔ时Ｍｅｔ为０．４０８％有最小体重损失，Ｍｅｔ为０．３８７％，有最低内源氮排泄。Ｍｅｔ０．３％＋Ａｒｇ０．５５％和Ｍｅｔ０．３％＋Ｔｈｒ０．１７％较Ｍｅｔ０．３％组有更小的体重损失（Ｐ＜０．０５），Ｍｅｔ０．３％＋Ｌｙｓ０．３％较Ｍｅｔ０．３％组有更大体重损失（Ｐ＜０．０１）。结果表明：肉鸭无氮日粮补充Ｍｅｔ有蛋白质节约效应；补充Ｍｅｔ＋Ａｒｇ有更大节约效应；补充Ｌｙｓ＋Ｍｅｔ没有节约效应。

猪内源氮排泄量测定方法

氨基酸营养是猪营养研究的重要方面。饲料中氨基酸的消化率是反映饲料蛋白质营养价值的重要参数。内源氮的测定是测定真消化率的必要步骤。本文针对猪的内源氮测定方法、改进措施及各方法的优缺点进行综述。