有机肥配施生物质炭对根际/非根际土壤氮赋存形态的影响

阐明化肥和有机肥配施生物质炭对根际/非根际土壤养分和氮赋存形态的影响,有助于农田氮的高效利用及科学管理。采用盆栽试验方法,设置不施肥(CK)、单施化肥(CF)、施有机肥(M)、化肥配施生物质炭(CFB)、有机肥配施生物质炭(MB)、新鲜有机肥配施生物质炭(FMB)6个处理,通过测定根际及非根际土壤养分含量和土壤氮赋存形态,阐明不同施肥处理对氮形态转化的影响。结果表明:与CK处理相比,MB处理提高非根际及根际土壤pH 0.32和0.28个单位,FMB处理提高根际土壤pH 0.63个单位;MB和FMB处理分别提高根际土壤有机质含量25.4%和84.9%,同时显著提高根际土壤全氮含量25.4%和50.9%,表现出明显的根际效应。施肥能显著提高土壤离子交换态氮(IEF-N)含量,以CF和CFB处理的效果最好。施用有机肥和生物质炭能显著提高土壤碳酸盐结合态氮(CF-N)含量,以M和MB处理效果最好,且CF-N存在根际富集效应。配施生物质炭(CFB、MB和FMB)处理能促进土壤非可转化态氮(NTF-N)向铁锰氧化物结合态氮(IMOF-N)和有机硫化物结合态氮(OSF-N)这两种活性更高的氮形态转化,其中IMOF-N和OSF-N分别占可转化态氮的35.9%~61.7%和26.7%~46.6%,是根际及非根际土壤可转化态氮(TF-N)的主要成分。因此,有机肥配施生物质炭是改善根际及非根际土壤养分和调控氮转化有效的方式。

氮形态对小白菜根系生长、根区pH及细胞壁组分的影响

【目的】氮素(N)是调控蔬菜作物生长的重要因子,探究氮形态对小白菜根系生长及细胞壁组分的影响,明确根区pH变化与质膜(PM)H^(+)-ATPase的关系,为进一步研究氮素调控植物根系生长发育提供理论基础。【方法】以小白菜(‘华王’)为试材,设置3个N素形态(硝态氮(NO_(3)^(-)-N)、铵态氮(NH_(4)^(+)-N)、甘氨酸态氮(Gly-N)),采用营养液水培法,探究无机氮和有机氮调控小白菜根区pH和根细胞壁组分对根系生长的影响,同时探讨氮营养对小白菜根系生长素(IAA)和PM H^(+)-ATPase酶的影响。用根系扫描法和生理试验等方法,测定小白菜的总根长、总根体积、总根表面积和根尖数等根系形态指标以及介质pH、PM H^(+)-ATPase酶活性、IAA含量、细胞壁及其主要组分含量、果胶甲酯酶(PME)、扩张素(EXP)含量等生理指标,并分析根系形态和各生理指标之间的相关性。【结果】Gly-N和NO_(3)^(-)-N均碱化介质pH,且Gly-N碱化介质pH的能力高于NO_(3)^(-)-N处理,NH_(4)^(+)-N酸化介质pH。与NO_(3)^(-)-N处理相比,Gly-N处理显著降低小白菜地上部(40.23%)和根系干物质含量(21.74%)、主根长(55.15%)、总根长(58.63%)、总根表面积(53.12%)、总根尖数(73.07%)、根分叉数(65.39%)、内部链接数(40.91%)和外部链接数(73.94%),提高了根系细胞壁提取率(22.00%)、果胶(47.74%)、纤维素(25.30%)、EXP(109.53%)、PM H^(+)-ATPase酶活性(15.42%)、根冠比(30.33%)、拓扑指数(11.43%)和分形维数(4.32%);NH_(4)^(+)-N处理植株地上部干物质含量、主根长、根分叉数、内部链接数、外部链接数、根系PME活性和IAA含量分别显著降低22.98%、34.30%、35.32%、26.22%、29.02%、36.38%和8.74%,根系PM H^(+)-ATPase酶活性、细胞壁提取率、果胶和半纤维素分别显著提高14.60%、19.38%、22.98%、74.33%。根系形态指标与生理指标之间的相关分析结果表明,总根表面积与总根长、总根尖数、外部链接数、根分叉数呈极显著正相关(P<0.01),与主根长、内部链接数、叶干重呈显著正相关(P<0.05);总根表面积与根直径、扩张素、拓扑指数呈极显著负相关(P<0.01),与果胶、纤维素和分形维数呈显著负相关(P<0.05)。根直径与扩张素、纤维素、分形维数、拓扑指数呈极显著正相关(P<0.01),与果胶呈显著正相关(P<0.05)。【结论】Gly-N和NH_(4)^(+)-N均增加了小白菜根系细胞壁含量,抑制了小白菜根系的伸长生长;Gly-N更有利于果胶和纤维素的积累,NH_(4)^(+)-N有利于半纤维素的积累。

多形态氮和硝化抑制剂协同供应对土壤氮素转化的影响

氮养分增效对提高作物产量、品质具有重要意义,其中铵硝协同的养分形态调控策略是手段之一。为探究有机氮无机氮源配施、施用硝化抑制剂两种养分动态调控手段对土壤铵硝动态的影响,采用室内土壤培养试验,设置不同比例的硫硝酸铵和草酰胺配施处理5个,硫硝酸铵:草酰胺比例分别为100%:0%、0%:100%、25%:75%、50%:50%、75%:25%,每组处理另设置添加硝化抑制剂3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)处理,用以探究不同氮源配施抑制剂DMPP处理对潮土(pH8.25)和水稻土(pH5.48)氮素转化的影响。结果表明,缓释氮肥草酰胺与硫硝酸铵配施显著影响土壤铵硝养分供应形式和速率。直至第10d培养结束,缓释氮肥草酰胺在土壤中的铵、硝态氮仍呈现一个较高水平。抑制剂DMPP的添加可提高所有处理的铵态氮含量,降低硝态氮含量,提高土壤铵硝比,降低土壤表观硝化率。综上所述,草酰胺与硫硝酸铵的不同比例以及配施抑制剂DMPP的方式可以实现对土壤中铵硝比例的改变,提高肥料利用率。

农作模式对冀西北坝上寒旱区土壤不同粒径团聚体氮形态及氮库管理指数的影响

为了研究不同农作模式下土壤团聚体结构对氮素的稳定机制影响,以冀西北坝上不同农作模式的土壤为研究对象,采用野外调查取样和室内试验分析相结合测定土壤的总氮(TN)、溶解性总氮(DTN)、铵态氮(NH_(4)^(+)-N)和硝态氮(NO_(3)^(-)-N)含量,计算可溶性有机氮(DON)含量及氮库管理指数(NPMI),分析不同粒径团聚体中土壤氮素分布及NPMI变化规律。结果表明:土壤氮素主要贮存在中等粒径(1.00耀2.00 mm)的团聚体中。施用有机肥促进氮素向超大粒径(跃5.00 mm)团聚体分布,进而提高大粒径团聚体NH_(4)^(+)-N的含量和NPMI。施用无机肥提高中等粒径团聚体TN的含量和分配比例,增加微粒径(约0.25 mm)团聚体NO_(3)^(-)-N的NPMI和大粒径(2.00耀5.00 mm)团聚体NO_(3)^(-)-N的活度指数。充分灌溉能够促进小粒径(0.25耀0.50 mm)团聚体TN和NH_(4)^(+)-N含量的增加及分配,提高各粒径团聚体的NPMI。粗放管理促进小粒径和微粒径团聚体NH_(4)^(+)-N的含量增加及分配,降低土壤的NPMI。对农作模式最敏感的是大粒径团聚体,施用有机肥通过增加大粒径团聚体的氮素含量和活度,提高土壤肥力供给和土壤保护能力;施用无机肥通过增加中等粒径团聚体氮素的含量及活度,促进氮素利用率的提高;粗放管理和还林还草通过增加小粒径团聚体的氮素含量,增强固氮能力。冀北坝上寒旱区可通过增施有机肥以增加团聚体数量,并进行适度灌溉,达到保肥供肥的目的。

污水厂尾水补水对受纳水体氮磷形态与DOM时空分布特征的影响

城镇污水厂尾水水量稳定、水质可控,是补给河湖水系生态基流的可靠水源.为保障污水厂尾水补水安全,以合肥市王建沟为研究对象,分别于枯水期、丰水期开展污水厂尾水回补河道氮、磷形态及溶解性有机质(dissolved organic matter,DOM)的时空分布特征研究,探明污水厂尾水对回补河流的影响.结果表明:①王建沟经尾水补水后水质明显改善,补水河段污染物浓度空间上沿程上升,时间上水质标识指数特征表现为丰水期>枯水期,总氮(total nitrogen,TN)为主要污染因子.②尾水回补河道中氮形态以溶解态为主,主要存在形式为溶解态无机氮(dissolved inorganic nitrogen,DIN,占60.9%),且以硝态氮(NO_(3)^(−)-N)为主.除溶解态有机氮(dissolved organic nitrogen,DON)和亚硝态氮(NO2−-N)以外,其余形态氮浓度均表现为丰水期>枯水期.③磷主要以溶解态无机磷(dissolved inorganic phosphorus,DIP,占80.3%)为主,各形态磷浓度均表现为丰水期>枯水期.④枯、丰水期尾水回补河道DOM均以类腐殖质为主,占68%以上,DOM具有较强自生源、低腐殖化特征;同时,较枯水期而言,丰水期DOM结构更为复杂,平均相对分子质量和含量升高.研究显示:污水厂尾水回补河流尽管会导致氮、磷等污染负荷的输入,但在丰富河流水动力、生态基流保障、河流生态恢复等方面具有积极的效应;同时建议丰水期强化入河城市面源污染管控.

增氧条件下粉绿狐尾藻的氮磷吸收特征

为探明增氧处理下粉绿狐尾藻植株的氮磷吸收特征,该研究以粉绿狐尾藻为研究材料,设置5个不同增氧水平(增氧时长),即CK (0 min)、JO1(4 min)、JO_(2)(6 min)、JO3(8 min)、JO4(10 min),系统分析了不同增氧水平下粉绿狐尾藻幼苗期(7月10日—9月15日)、生长旺盛期(9月16日—12月22日)生理指标的变化规律,明确了植株N、P含量、N/P和叶绿素含量、底泥各形态氮磷含量之间的关系。结果表明:增氧8 min时,t_(1)、t_(2)取样时期(9月15日、10月10日)粉绿狐尾藻的氮、磷吸收量及t5取样时期(12月22日)的氮吸收量最高;增氧6 min时,t_(3)、t4取样时期(10月27日、11月16日)粉绿狐尾藻的氮、磷吸收量及t5取样时期的磷吸收量最高;增氧有利于粉绿狐尾藻在t_(1)、t_(2)、t_(3)时期对氮的吸收,t4时期对磷的吸收,表现为t_(1)、t_(2)、t_(3)时期粉绿狐尾藻的植株氮磷比分别增加5.27%~36.57%、9.04%~63.07%、3.50%~73.45%,t4时期的N/P降低1.38%-34.05%;增氧使t_(2)、t5时期粉绿狐尾藻叶片叶绿素a、b及叶绿素总含量降低,t4时期叶绿素含量增加同时,使t_(1)、t_(2)时期底泥氮磷比值(sediment total nitrogen/phosphorus,STN/P)分别降低64.84%、54.76%,t4、t5时期STN/P分别增高138.97%、47.02%;层次聚类分析及多元线性回归分析结果进一步表明,增氧6 min是增氧促进粉绿狐尾藻氮磷吸收利用的理论满意方案,增氧降低t_(1)时期叶绿素a、b含量、t5时期底泥碱解氮含量(sediment alkali-hydro nitrogen,SAHN)和t4时期铁结合态磷(Fe-P)含量同时,促进了粉绿狐尾藻t5时期氮磷的吸收。增氧调控粉绿狐尾藻叶片叶绿素形成和底泥氮磷的形态转化,促进其对底泥氮磷吸收,同时提高了粉绿狐尾藻氮磷的吸收利用效果,可抑制甲烷和氧化亚氮、CO_(2)等温室气体的排放。

乌鲁木齐及周边区域河道沉积物氮磷赋存形态特征及污染评价

为了阐明乌鲁木齐及周边区域河道沉积物中氮磷的赋存特征及其潜在的生态风险性,在乌鲁木齐及周边区域选取5条典型河道,共布设15个采样点,分析沉积物理化性质、氮磷含量以及赋存形态,并进行沉积物氮磷污染风险评价。结果表明,沉积物中总氮和总磷含量范围分别为1699.23~3702.93和596.65~1729.53 mg·kg-1,平均含量分别为2799.40和994.82 mg·kg-1。沉积物中可转化态氮的主要形态为强氧化剂浸取态氮(SOEF-N)和弱酸可浸取态氮(WAEF-N),占可转化态氮(TTN)的比例分别为43.94%和40.42%。沉积物中无机磷的主要形态为钙结合态磷(HCl-P)和残渣态磷(Res-P),占总磷的比例分别为58.94%和14.94%;生物有效磷(BAP)的平均含量为134.92 mg·kg-1,占总磷的比例为12.48%。沉积物中有机磷的主要形态为富里酸结合态有机磷(Fulvic-OP)和盐酸可浸提态有机磷(HCl-OP),占有机磷的比例分别为34.38%和32.95%。冗余分析表明,总磷含量、pH值、Fe 2 O 3含量是影响河道沉积物氮磷形态的3个主要环境因子。综合污染指数法评价表明,河道沉积物中总磷、总氮的综合污染程度均为中度或重度。研究结果可为西北干旱区城市河道水环境治理和河道管理提供基础数据与科学依据。

稻秸秆添加强化沉水植物湿地对农田径流中不同形态氮的去除效果

为提升稻田周边湿地对农田径流中不同形态氮的净化效率,有效拦截农田面源污染导致的氮磷流失,采用农业废物稻秸秆为有机碳源与沉水植物组合构建强化湿地系统,共设置不种植苦草且不添加稻秸秆(NS)、只种植苦草(VN)、只添加稻秸秆(SS)和种植苦草并添加稻秸秆(VS)4个处理,研究强化湿地对不同形态氮农田径流的净化效果与机制。结果表明:1)在处理以氨氮(NH_(4)^(+)-N)为主要氮形态的农田径流时,VN和VS对废水中TN和NH_(4)^(+)-N的去除率显著高于其他处理(P<0.05),表明种植苦草是提升湿地对NH_(4)^(+)-N农田径流净化效果的主要因素;2)处理以硝态氮(NO_(3)^(-)-N)为主要氮形态的农田径流时,SS和VS对废水中TN和NO_(3)^(-)-N的去除率显著高于其他处理(P<0.05),表明添加稻秸秆显著提升了湿地对NO_(3)^(-)-N农田径流的净化效果。3)湿地中只种植苦草时对NO_(3)^(-)-N去除效果不佳,只添加稻秸秆时对NH_(4)^(+)-N去除效果较差,种植苦草并添加稻秸秆对2种形态氮均有较好的去除效果,同时二者对磷的去除效果与只种植苦草的湿地无显著差异。因此,稻秸秆添加强化沉水植物湿地在拦截净化农田面源污染中具有推广应用的潜力。

海南东寨港红树林湿地沉积物氮形态空间分布特征及影响因素

沉积物中氮的赋存形态直接影响其参与生物地球化学循环的进程、途径和贡献大小,探究沉积物中不同氮形态的环境地球化学行为对研究氮的地球化学循环具有重要意义。以海南东寨港红树林湿地沉积物为研究对象,分别采集表层沉积物和柱状沉积物,采用分级浸提法提取不同形态的可转化态氮进行空间分布特征及影响因素分析。结果表明:研究区沉积物中总氮(TN)质量分数在1 149.0~1 690.6 mg/kg之间,总可转化态氮(TTN)的质量分数在464.6~647.5 mg/kg之间,二者均呈现出从上游至入海口逐渐降低的空间分布特征;4种可转化态氮中强氧化剂浸取态氮(SOEF-N)与TTN呈显著正相关,也是最主要的氮形态存在形式。通过沉积物C/N比值分析可知,研究区有机质主要来自污染物的大量排入,东寨港红树林柱状沉积物中TN与含水率、TOC呈极显著的正相关关系,表明氮与有机质具有相似的来源。

硝及铵态氮对小麦蚕豆间作系统菌根侵染和氮磷吸收的影响

为研究不同形态氮素施用对小麦蚕豆间作系统中氮磷吸收和菌根形成的影响采用盆栽试验,设置硝态氮和铵态氮处理,测定植株地上部和地下部生物量、植株氮磷吸收量及菌根侵染率和根际土壤菌丝密度。结果表明:施用硝态氮促进了间作小麦地上、地下部生物量,蚕豆则相反。硝态氮处理下提高间作小麦地上、地下部氮、磷吸收量73.17%、76.27%和123.79%、65.51%,而降低间作蚕豆地上、地下部氮、磷吸收量;铵态氮处理下间作小麦与蚕豆的地上、地下部氮、磷吸收量呈相反趋势。硝态氮处理降低了间作小麦、蚕豆菌根侵染率22.71%、60.72%;铵态氮处理下间作小麦菌根侵染率、土壤菌丝密度增加40.05%、45.24%,蚕豆菌根侵染率增加17.63%。可见,在小麦拔节、蚕豆开花期,硝态氮施用下对间作小麦的生物量、氮、磷吸收量有促进作用,同时降低了间作小麦、蚕豆菌根侵染率。

不同规格双齿围沙蚕对沉积物氮磷赋存形态影响分析

沉积物作为养殖系统中氮磷的蓄积库,对养殖水体氮磷水平调控发挥着重要作用,氮磷赋存形态影响其在沉积物中的吸附和释放。为研究双齿围沙蚕(Perinereis aibuhitensis Grube)对海水养殖池塘沉积物氮磷赋存形态的影响,以400 g/m^(2)生物量设计不同规格双齿围沙蚕养殖实验,分别为小规格[(0.7±0.3) g]、中规格[(2.5±0.3) g]和大规格[(4.3±0.3) g]处理组,不放养沙蚕设为对照组,实验周期为45 d,分别于实验初、末期采集不同深度的沉积物,测定其中氮磷各赋存形态的含量。结果显示,不同规格双齿围沙蚕均显著提高了沉积物上、中层离子交换态氮(IEF-N)、弱酸可浸取态氮(WAEF-N)和强碱可浸取态氮(SAEF-N)含量(P<0.05),中、小规格处理组显著降低了沉积物中强氧化剂可浸取态氮(SOEF-N)含量(P<0.05);不同规格双齿围沙蚕均显著提高了沉积物上、中层非磷灰石无机磷(NAIP)含量(P<0.05),中、小规格处理组显著降低了沉积物中有机磷(OP)含量(P<0.05)。本研究表明,中、小规格的双齿围沙蚕可以加速沉积物中有机氮磷的矿化,促进沉积物其他形态氮磷向上迁移,使其更容易分解和释放,进而被水体浮游植物所利用。

巢湖流域“河流-湖泊”系统沉积物中氮、磷赋存特征的研究

巢湖流域作为一个拥有众多支流的大型流域,形成了典型的“河流-湖泊”系统。采集了巢湖流域中入湖河流及湖泊中表层沉积物,测定了各形态氮、磷含量。结果表明:巢湖流域沉积物中各形态氮依次为有机物与硫化物结合态氮(321.2 mg/kg)>离子交换态氮(191.2 mg/kg)>铁锰氧化态氮(79.6 mg/kg)>碳酸盐结合态氮(43.3 mg/kg),其中季节性变化对离子交换态氮的影响最大;各形态磷依次为铁铝结合态磷(331.3 mg/kg)>钙结合态磷(220.7 mg/kg)>有机磷(186.5 mg/kg),其中季节性变化对铁铝结合态磷的影响最大。综合污染指数评价表明,巢湖流域沉积物中总氮、总磷污染水平分别为轻度、中度。

异位生态组合修复技术对九龙江支流水体不同形态氮的去除效应

为探讨异位生态修复技术对水体不同形态氮的去除效应及去除机理,分析异位生态组合修复技术对水体氮形态百分含量影响及不同氮形态与环境因子的相关性,本文以实际工程九龙江支流浦林溪段污染水体异位生态组合修复系统为依托开展研究。结果表明:异位生态组合修复技术对NH_(4)^(+)-N的去除率平均值为88.03%,显著高于对其他形态氮的去除率(P<0.05),具有最好的去除效应;对水体中总氮(TN)和可溶性总氮(DTN)的去除效应明显,去除率平均值分别为73.35%和77.67%。泥膜共生高效混凝净水系统对NH_(4)^(+)-N有一定的去除效应,出水NH_(4)^(+)-N浓度为7.72 mg·L^(-1)。生态塘1对NH_(4)^(+)-N去除效应最好且具有稳定性,去除率为63.55%,出水NH_(4)^(+)-N浓度为2.19 mg·L^(-1)。生态塘2处理后NO_(3)^(-)-N、NO_(2)^(-)-N和NH_(4)^(+)-N的出水浓度分别降至0.99、0.73 mg·L^(-1)和0.58 mg·L^(-1)。生态塘3对NO_(3)^(-)-N的去除效应最好,NO_(3)^(-)-N出水浓度为0.64 mg·L^(-1)。在各异位生态修复技术处理单元中,水体氮以可溶性无机氮(DIN)为主要存在形式。泥膜共生高效混凝净水系统、生态塘1、生态塘3中的NH_(4)^(+)-N在DIN中所占比例最高,分别为62.51%、37.02%、37.88%。生态塘2中NO_(3)^(-)-N在DIN中占比最高,为45.23%。各异位生态组合修复处理单元出水不同氮形态与环境因子(溶解氧、温度、pH和浊度)之间表现出不同的相关性。研究表明,异位生态组合修复技术主要通过悬浮污泥滤沉技术、微生物硝化、反硝化作用、沉水植物直接吸收及植物增效作用实现对不同形态氮的去除,其对污染水体修复效果良好。

丛枝菌根真菌和不同形态氮对杉木幼苗根际土壤氮磷养分含量及其相关酶化学计量比的影响

[目的]探究丛枝菌根真菌(AMF)和不同形态氮(NH_(4)^(+)-N、NO_(3)^(-)-N)对杉木根际土壤氮(N)与磷(P)养分含量、相关酶活性及其化学计量比的影响,为杉木人工林的可持续经营管理提供理论依据与数据支持。[方法]本研究以1年生杉木幼苗为研究对象,采用盆栽实验,研究杉木幼苗在接种摩西球囊霉(G.mosseae,Gm)和添加不同形态N(NH_(4)^(+)-N、NO_(3)^(-)-N)后根际土壤N、P养分含量及其相关酶活性与化学计量比的变化。[结果](1)AMF接种提高了土壤有效P含量,降低了土壤中硝态氮、铵态氮、可溶性有机氮以及全P含量,与NH_(4)^(+)-N处理相比,NO_(3)^(-)-N处理下AMF对土壤N、P养分的调节作用更显著(p<0.05);(2)AMF和不同形态N添加提高了土壤中酸性磷酸酶(AP)、脲酶(URE)、N-乙酰-β-D葡萄糖苷酶(NAG)活性,其中,NH_(4)^(+)-N处理下AMF更有利于提高URE活性,NO_(3)^(-)-N处理下AMF更有利于提高NAG活性。(3)接种AMF降低了土壤URE:AP、PRO:AP以及NAG:AP的比值(p<0.05),且在NO_(3)^(-)-N处理下土壤URE:AP、PRO:AP的化学计量比的下降幅度高于NH_(4)^(+)-N处理。[结论]AMF接种通过提高土壤中氮磷相关转化酶的活性,降低氮磷转化酶的化学计量比来提高杉木土壤P有效性,促进土壤中有效N、P向植物体内的转移,维持土壤N、P平衡,且NO_(3)^(-)-N处理下AMF对土壤N、P平衡的调节效果强于NH_(4)^(+)-N处理。

茉莉酸甲酯对平邑甜茶光合、根构型及氮吸收的影响

茉莉酸甲酯能够明显影响果树的生长发育。为探索茉莉酸甲酯(MeJA)在苹果树生长发育中的作用,以苹果砧木平邑甜茶幼苗为试材,采用水培法开展叶面喷施茉莉酸甲酯对平邑甜茶光合、根系构型及氮素吸收的影响研究。结果显示,喷施茉莉酸甲酯能促进平邑甜茶植株生长、改善根构型及增强根活力、提高叶片叶绿素含量与净光合速率,影响根系对氮素等养分的吸收利用。中等浓度(2.5μmol·L^(-1))喷施效果最显著,而喷施高浓度(250μmol·L^(-1))的茉莉酸甲酯对植株生长、光合作用等有一定抑制作用。

沉水植物对水-沉积物界面各形态氮含量的影响

在室内模拟条件下研究沉水植物对水-沉积物界面的上覆水、不同层次的间隙水和沉积物中不同形态氮含量的影响.结果表明:总体上,上覆水和间隙水中不同形态氮含量的顺序为有机氮>氨氮>硝态氮;沉积物中可交换态无机氮以氨氮为主,沉水植物的存在并没有改变这一格局.不同处理不同层次的间隙水中,各形态氮含量均为下层>中层>上层,但沉积物中氨氮和硝态氮含量变化规律不明显.水-沉积物界面氨氮和硝态氮含量呈现明显季节性变化.总之,水-沉积物界面氨氮是沉积物向上覆水扩散的主要氮组分,沉水植物降低了氨氮和硝态氮的扩散通量.

沉积物氮赋存形态与微生物群落多样性的响应关系

本文采用Pearson相关分析法和单变量参数估计值分析法,对沉积物各形态氮与微生物群落的物种数OTUs、群落多样性Shannon指数及群落丰富度Chao1指数相关性和显著性分析,并对相关性显著的进行拟合。结果表明:CF-N中NO_(2)^(-)-N与OTUs、Shannon指数显著相关。Chao1指数与CF-N中NH_(4)^(+)-N、CF-N总量、IMOF-N中NO_(2)^(-)-N呈显著相关性。沉积物中其他形态氮,与微生物群落没有明显的相关性。研究结果对向家坝库区水环境的生态功能保护有重要的意义。

湖泊沉积物氮磷形态分布特征及其释放模拟研究

底泥再释放是导致湖泊富营养化的重要因素,分析沉积物中氮磷释放规律及影响因素对湖泊综合治理具有重要意义.以太湖三个代表性的采样点为例,考察了四个季节中沉积物的氮磷形态分布及其静态和动态释放规律,并建立湖底泥氮磷内源释放的模拟实验.结果表明,三个采样点的沉积物均以无机物为主,扰动强度和温度是影响沉积物氮磷动态释放的主要因素.在无动力扰动下,夏季和秋季,底泥会向上覆水中释放氨氮;而在春季和冬季,上覆水中氨氮下降趋势明显.在有动力扰动下,底泥在春季和冬季比夏季和秋季的氨氮的释放量大,更高的扰动强度和较高的温度更有利于氮磷营养盐的释放.

洞庭湖沉积物不同形态氮赋存特征及其释放风险

为了揭示湖泊沉积物中氮的空间分布特征及其释放风险,采用连续分级提取法研究了洞庭湖表层沉积物中EN(可交换态氮)、HN(酸解态氮)及NHN(非酸解态氮)的赋存特征;同时,结合BN(生物可利用态氮)的含量和释放通量的大小,探讨了各形态氮对BN的贡献及与释放通量的相关关系.结果表明,受水动力和湖盆地形的影响,沉积物中各形态氮含量空间差异较大.全湖w(TN)在735.91～2 846.51 mgkg之间,平均值为1 371.85 mgkg,东洞庭湖、西洞庭湖、南洞庭湖、洞庭湖出口w(TN)的平均值分别为1 513.43、1 173.14、1 262.76和1 363.31 mgkg.从各形态氮含量占w(TN)的比例来看,w(HN)最高,平均占66.74%;其次是w(NHN),平均占21.46%;w(EN)最小,仅占11.80%.东洞庭湖、西洞庭湖、南洞庭湖、洞庭湖出口w(BN)的平均值分别为189.31、170.16、152.87和139.51 mgkg,其值大小主要受w(EN)和w(HN)的影响.东洞庭湖、西洞庭湖、南洞庭湖、洞庭湖出口沉积物中NH4+-N释放通量的平均值分别为6.32、7.03、7.78和146.96 mg(m2.d),沉积物中NH4+-N释放通量主要受EN控制,其中尤其受可交换态NH4+-N的控制,而沉积物中的HN和TN尚不是影响沉积物氮释放的主要因素.

苦草对不同浓度氮净化效果及其形态转化规律

为研究不同营养程度下水生植物对污染物的净化效果,选择长江中下游河流和湖泊水体中典型沉水植物苦草作为研究对象,在2006-09-07-2006-09-22期间开展了7种氮浓度条件下,苦草对水体氮的净化效应及氮在植物体内累积分布规律研究,并分析了水体中氮形态的转化特征.结果表明,试验期内苦草在氮浓度低于60.0 mg/L范围内表现为对水体中氮较强的净化作用,且对总氮的净化效果具有相似的规律性.但是当水体氮浓度大于80.0 mg/L时,苦草对水体氮净化的贡献无明显的规律性.氮在植物体内的累积与水体中氮浓度相关,但其在地下部和地上部的分配规律与浓度的差异无关.水体中氮的形态转换与总氮浓度相关,水中氮浓度低于20.0 mg/L时,氨氮浓度迅速降低,但随着氮浓度的增加,氨氮所占比例明显增大,表明苦草对不同氮浓度条件氮净化具有明显的差异和影响.