大武水源地地下水中NO3-N动态变化特征及其影响因素分析

利用GIS空间分析平台的反距离权重法插值获取中国北方典型大武岩溶水源地年内和年际地下水中NO_3-N浓度空间分布特征,并利用斯皮尔曼相关系数获取2009年地下水中NO_3-N浓度与地下水脆弱性各影响因子的相关性。经分析可知:(1)综合以往研究资料,大武水源地地下水中NO_3-N演化过程分为恶化初期、恶化中末期和恢复阶段,且地下水水化学演化过程要滞后于地下水水动力过程的演化;(2)年内地下水中NO_3-N浓度的变化主要受到降水的影响,年际间地下水中NO_3-N浓度的时空变化特征很容易受到地下水系统动态因子的影响,包括地下水资源的开发利用和可变的下垫面条件;因此,人类活动朝着优化地下水环境的方向努力,可促进岩溶水资源的可持续开发利用。

黄瓜等九种蔬菜与NO_3-N亲和力的研究

应用酶动力学方程 v=(V_(max)[s])/(Km+[s]),通过 Lineweaver-Burk 法作图求取 km值.结果表明,供试的9种蔬菜苗期对 NO_3-N 的亲和力大小依次为:甜椒>玉米>番茄>黄瓜>甘蓝>茄子>茼蒿>芹菜>苋菜。蔬菜在吸收 NO_3-N 的同时,可向培养液中分泌微量的还原糖,蛋白质,有机酸等。其中草酸的分泌量随营养液中 NO_3-N 浓度的增加而明显增加。采用NH_4-N、NO_3-N 混合施肥,对降低叶菜类 NO_3-N 的累积效果明显。

不同前处理条件对土壤NO_3-N、NH_4-N含量影响的研究

采用大棚土壤,研究了土样预处理方式、KCl浸提液浓度和液土比对用连续流动注射分析仪测定的土壤NO3-N、NH4-N含量的影响。结果表明,土壤预处理方式、KCl浸提液浓度和液土比都不同程度影响土壤NO3-N、NH4-N的含量测定结果。风干、烘干的土样预处理方式对土壤NH4-N、NO3-N含量测定有显著影响,表现为新鲜土<风干土<烘干土;用2mol/LKCl溶液作为浸提液,液土比5∶1(V∶V)测定大棚NO3-N含量,测定结果稳定。

不同浓度的营养盐(NO_3-N,PO_4-P)条件下Pb(Ⅱ)对2种海洋赤潮藻生长影响的研究

探讨海区环境容量的估算 ,为海水水质标准的制订提供理论依据 ,采用 1次培养实验方法 ,研究了 3种不同浓度的营养盐 (NO3 -N ,PO4-P)条件下Pb(Ⅱ )对旋链角毛藻 (Chaetoceroscurvisetus)、中肋骨条藻 (Skeletonemacostatum (Greville)Cleve)的生长影响。采用抑制率 重金属离子浓度的对数方程拟合求算出 3种浓度营养盐 (NO3 -N、PO4-P)条件下Pb(Ⅱ )对 2种赤潮藻的 96hEC50 值 ,分别为 83 73 ,2 5 63 ,2 3 0 7;185 2 3 ,10 44 5 ,3 494μg·dm-3 ,并根据方程应用origin 7.0拟合 3种不同浓度的营养盐 (NO3 -N ,PO4-P)条件下旋链角毛藻和中肋骨条藻在不同浓度Pb(Ⅱ )条件下的生长曲线。实验结果表明 ,较低浓度Pb(Ⅱ )对旋链角毛藻和中肋骨条藻生长都有一定的促进作用 ,最佳促进藻类生长浓度分别为 45 4,2 5 8,5 1;3 5 1,194,3 5 μg·dm-3 ;高浓度Pb(Ⅱ )对它们的生长则表现为抑制作用 ,并且随着营养盐 (NO3 -N ,PO4-P)浓度的增加 ,Pb(Ⅱ )对两种赤潮藻生长的抑制作用是逐渐降低的 ,营养盐 (NO3 -N ,PO4-P)与Pb(Ⅱ )之间可能存在着拮抗作用。

振荡浸提时间对不同保存方式土壤NO_3-N和NH_4-N含量测定值的影响

[目的]研究振荡浸提时间对土壤NO3-N、NH4-N测定结果的影响,为土壤氮素研究提供分析测定的理论依据.[方法]采集高、中、低三种肥力灰漠土,2 mol/L KCl溶液作浸提剂,以不同振荡的时间浸提鲜土、冷藏土和冷冻土,用连续流动注射分析仪测定浸提液中NO3-N、NH4-N含量.[结果]不同肥力土壤以不同方式保存后,振荡浸提时间对土壤硝态氮、铵态氮测定结果有明显的影响,鲜土、冷冻土测定结果比冷藏土稳定.振荡浸提30 ～ 60 min时,NO3-N和NH4-N的测定值相对稳定.[结论]从经济、可靠的角度衡量,无论是新鲜土壤,还是冷藏或冷冻土壤,测定土壤矿质氮含量的振荡浸提时间为30 min即可.对于土壤矿质氮含量极高的土壤,振荡浸提时间应延长至60 min.

北京地区冬小麦/夏玉米连作条件下NO_3-N淋失

分析评价了北京草甸褐土冬小麦 /夏玉米连作条件下NO3 N累积、淋失以及同氮肥水平的关系。设置 4个氮肥处理 :0、 1 2 0、 2 4 0、 360kgN/ha。在每一处理区 2 0、 40、 60、 80、1 0 0、1 4 0、 2 0 0cm埋设土壤溶液提取器 ,在试验地同期设置两个直径 0 48m、深 2m的原状土柱 ,氮肥水平为 0和 2 4 0kg/ha。土壤剖面取样分析发现 :不施肥种植降低土体NO3 N储量 ,施肥种植增加 0～ 1 0 0cm土体NO3 N储量 ,但只有 360kg/ha才能维持 1 0 0～ 2 0 0cm土体NO3 N储量 ,种植和施肥改变了土壤中NO3 N的含量和空间分布。利用土壤溶液提取器取得剖面2m处土壤溶液NO3 N年均浓度和土柱底部同期排水量估算得到大田不同氮肥水平NO3 N淋失年均通量分别为 :1 8、 2 41、 5 52、 1 7 1 2kg/ha ;施肥处理表观氮淋失百分率为 :0 33 %、 1 0 3 %、3 1 9%。试验结果有益于指导合理施肥和更好地认识农业氮肥应用与地下水NO3 N污染的关系。

NO_3-N的水杨酸比色法快速测定

探讨了水杨酸比色法测定 NO3- N的基本原理与影响因素 ,确定了测定的线性范围 ,并用土壤及水体样品进行了标定。结果表明 ,1水杨酸比色法测定 NO- 3的吸收峰为 4 10～ 4 2 0 nm ,检出极限可达 0 .1mg/L ,比标准的酚二磺酸比色法灵敏 2～ 5倍 ;2水杨酸比色法测定 NO- 3,颜色稳定性强 ,加盖情况下可保存 15 d而无显著变化 ;3改进后的方法适应 p H范围大 (p H>2 ) ,可掩蔽高达 0 .2 m ol/L Cl-及 2 mg/L NO- 2 的干扰。研究认为 ,改进水杨酸比色法测定 NO3- N简便、快速 。

风干、烘干对不同热带森林土壤样品NH_4-N、NO_3-N测定结果的影响

采用野外采样及室内测试分析方法,研究了风干、烘干对西双版纳3种不同热带森林(季节雨林、人工林、次生林)0—15m土壤NH4-N、NO3-N测定结果的影响。结果表明,人工林和次生林NH4-N含量表现为:新鲜土<风干土<烘干土,而季节雨林则略有不同:新鲜土<烘干土<风干土;新鲜土和风干土NO3-N含量差异均不显著,但新鲜土和风干土NO3-N含量均显著高于烘干土。

不同保墒灌溉措施对冬小麦土壤中NO_3-N分布的影响

[目的]研究不同保墒灌溉措施对冬小麦土壤中NO3-N分布的影响。[方法]测定同一灌溉量不同保墒处理和同一保墒处理不同灌溉量条件下冬小麦土壤中NO3-N的积累量。[结果]不同保墒处理在灌溉或非灌溉条件下,其NO3-N含量基本随着深度的增加而递减;非灌溉和春灌条件下,NO3-N累积量大小顺序为PAM>CK>秸秆覆盖>地膜覆盖,而冬灌条件下则PAM处理硝NO3-N累积量最小,其他处理差异不大。对于同一处理不同层次NO3-N含量大小顺序均为非灌溉>春灌>冬灌。经PAM处理后,土壤淋溶液中全N的累积量均低于对照,随着PAM施用浓度的增加土壤中N淋溶损失量越少。[结论]该研究结果可为下茬作物的施肥提供理论参考。

栾城县地下水NO_3^-N污染现状调查

为了研究栾城县地下水NO3-N的污染情况及分布规律,采用吸光光度法对所采集的栾城县内17个水井地下水的水样进行分析。结果表明:该地地下水已普遍受到NO3-N的污染。地处排污区洨河流域的地下水NO3-N的污染程度明显高于冶河流域,洨河流域采样点NO3-N平均含量为11.58mg/L,最高值突破63.8mg/L,已经不符合饮用水的健康标准;冶河流域地下水水质状况较好,采样点NO3-N平均含量4.7mg/L。在排污区洨河流域,采样点距离洨河越近,其NO3-N含量越高;在距离相同时,地处土壤、岩层疏松,有矿物存在的采样点NO3-N的含量明显增高。由于污水排放和污水灌溉的原因,致使栾城县洨河流域地下水NO3-N污染十分严重。

长江三角洲地区雨水中NH_4^+-N/NO_3^--N和δ^(15)NH_4^+值的变化

2003年6月至2005年7月,利用自行设计的雨水收集器对位于长江三角洲地区的常熟、南京和杭州3个观测点进行了全年性雨水观测,分析了雨水中NH4+-N/NO3--N和铵态氮自然丰度(δ15NH4+)值的变化.结果表明:研究区3个观测点雨水中NH4+-N/NO3--N和δ15NH4+值均呈相似的季节性变化规律,两者的规律性变化在以田间农事耕作为主的常熟观测点尤其明显,而位于市区的南京观测点和位于城乡结合部的杭州观测点的规律性次之;雨水中NH4+-N/NO3--N的峰值出现在6月下旬到8月上旬,然后逐渐下降,冬季降到最低;雨水中δ15NH4+值在6月下旬到8月中旬为负值,在8月下旬到11月中下旬为正值,12月至翌年3月又变为负值,5至6月中旬又转变为正值.雨水中NH4+-N/NO3--N和δ15NH4+值的季节变化与不同作物生育期间氮肥的施用、当地气候的季节性变化以及其他NH3释放源的NH3挥发有关(人和动物排泄物、氮污染水体及有机氮源中的氨挥发),其对大气湿沉降中NH4+的来源、形态组成及陆地不同NH3排放源的强度具有明显的指示意义.

NH_4^+-N部分代替NO_3^--N对番茄生育中后期氮代谢相关酶活性的影响

采用砂培实验研究NH4+-N部分代替NO3--N对番茄的影响,结果表明:与全硝处理(100%NO3-)相比较,增铵处理(NH4+∶NO3-=25%∶75%)下番茄鲜果重显著提高;同时叶片内NO3--N含量随增铵而显著降低,叶片与果实内NH4+-N含量及果实的可溶性蛋白含量随增铵而升高;增铵条件抑制了叶片和果实的硝酸还原酶(NR)活性,提高了叶片和果实的磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPcase)活性及叶片谷氨酰胺合成酶(GS)活性,但对果实的谷氨酰胺合成酶(GS)活性影响不大。上述结果表明,NH4+-N部分代替NO3--N可增加番茄产量,提高集约化基地的生产量。

氮肥施用量对设施番茄氮素利用及土壤NO_3^--N累积的影响

在宁夏引黄灌区滴灌条件下,以温棚番茄为研究对象,采用田间试验与室内分析的方法,研究不同施氮量对番茄产量、氮素利用率及土壤NO3--N残留的影响,并对土壤-番茄体系的氮平衡进行了表观评估。试验结果表明:2004年秋冬茬番茄,施用氮肥显著增加了当茬番茄果实、植株产量(增产幅度19.9%～29.6%)及地上部总吸氮量(204～232.6kg/hm2)。2005年冬春茬番茄,与空白处理产量相比(106kg/hm2)只有N200处理的果实增产达显著水平(120kg/hm2)。两季番茄的氮肥利用率都随氮肥施用量的增加而明显降低(3.3%～10.9%)。2004年秋冬茬番茄收获后,表层0～30cm的NO3--N大量累积(200～650kg/hm2),其累积量随施氮量增加呈增加的趋势,经过2005年冬春茬番茄种植后,上茬0～30cm土层NO3--N向下有淋失的趋势,淋失层次主要在90cm以上的土体(250～380kg/hm2)。综合考虑番茄果实产量、氮肥利用率及土壤NO3--N残留等因素,秋冬茬番茄推荐氮肥用量在100～200kg/hm2和适量的磷钾肥配施为当茬氮肥优化管理处理。而冬春茬番茄氮肥推荐在200～400kg/hm2范围可以满足当茬番茄对氮肥的需求。

施肥对半干旱地区小麦产量、NO_3^-N累积和水分平衡的影响

依据长武站长期田间试验(1984～2001 年)的结果,分析了不同施肥措施条件下小麦产量、氮肥利用率、土壤水分的变化及其相互间的关系。结果表明,对照、有机肥(M)、氮肥(N)、氮磷肥(NP)、氮肥+有机肥(NM)和氮磷肥+有机肥(NPM)处理冬小麦的17 年平均产量依次为1.5、2.6、2.0、3.3、3.4 和4.0 t·ha-1;冬小麦地上部17 年累计吸收的氮量依次为509.0、854.6、781.9、1 199.8、1 067.5 和1 430.9 kg·ha-1;2001年0～300 cm 土层NO3 -N 储量依次为52.2、113.1、1 064.8、254.5、535.4 和512.1 kg·ha-1,N 处理的NO3 -N 分 - -布于0～300 cm 土层,NP、NM、NPM 处理的NO3 -N 主要分布于0～180 cm 土层。收获期0～300 cm 土层多年平均 -水分含量为CK>N>M>NP>NPM。播种期NP、NPM 处理200～300 cm 土层水分出现亏缺。施肥是黄土旱塬区土壤生产力提高、土壤深层水分亏缺和土壤NO3 -N 累积的驱动力。 -

两种NO_3-N检测方法在长江口比对应用研究

分别通过锌-镉还原法和镉-铜还原法对长江口海域不同盐度水样的NO_3-N进行测定,对两种方法结果进行比对分析,并探讨了盐度变化对两种方法结果的影响。结果表明,两组数据具有明显的正相关关系,经实际数据检验以及测量值和拟合值之间的统计检验分析得出:两组数据之间没有显著差异,并且在低盐度区域两种方法具有更好的相关性。为长江口水体NO_3-N的监测提供了数据支撑,以解决海上和陆地NO_3-N监测之间的数据衔接问题。

3,5-二甲基吡唑对尿素氮转化及NO_3^--N淋溶的影响

采用室内培养和田间试验相结合的方法,探讨了新型硝化抑制剂3,5-二甲基吡唑(DMP)对尿素氮转化及玉米田硝酸盐淋溶损失的影响.结果表明,DMP对尿素水解仅起短暂的抑制作用,但可在较长时间内显著抑制土壤铵的氧化,且随DMP用量的增加,抑制效应显著增强.培养第10 d时,DMP各处理(0.002 5、0.01及0.025 g/kg)的土壤NH4+-N累积量分别比CK提高了5.17、9.36和11.04倍,而NO3--N累积量于培养第14 d时差异最大,与CK相比分别降低了33.30%、61.19%和73.72%(p<0.01).土壤NO2--N只在尿素施用前期有少量累积,但第3 d DMP各处理土壤NO2--N含量降低幅度达95.77%~96.13%;土壤矿质氮总量于10 d以后,随DMP用量的增加,显著降低,而DMP1处理的土壤微生物量N在培养14~56 d期间显著提高.连续2 a的玉米田间试验原位取土测定结果表明,2004和2005年,DMP的施用使作物根系密集层以下(40~100 cm)土层的NO3--N累积总量分别比CK降低了28.77%和44.70%.因此,硝化抑制剂DMP与尿素配合施用是调控氮素转化、缓解氮肥污染的有效措施.

人类活动对内蒙古托克托县浅层地下水NO_3~–-N污染的驱动作用

地下水NO_3~–-N污染已成为当今世界上一个日趋严重的环境问题和社会问题。本文在水文地质调查基础上,应用地质统计学方法对所采集样品测试数据进行了分析,结果表明呼和浩特市托克托县浅层地下水NO_3~–-N分布极不均匀,NO_3~–-N含量大于20 mg/L的地下水分布面积占全区总面积的72.1%,广泛分布于古城镇以南的区域。少数井点地下水NO_3~–-N含量已大于100 mg/L,最高达304.6 mg/L,已发展成为硝酸型地下水。通过采用水质解析法和化学平衡法分析地下水NO_3~–-N污染来源,揭示了人类污水灌溉、粪便堆放、化肥施用等活动对托克托县地下水NO_3~–-N污染有重要的驱动作用。

S^(2-)/NO_3^--N对硫自养反硝化与厌氧氨氧化耦合脱氮除硫启动的影响

为寻求经济、有效的同步脱氮除硫工艺,采用HABR(复合式厌氧折流板反应器),接种厌氧氨氧化活性污泥,以人工模拟废水为研究对象,在进水p H为8.0、温度为(32±1)℃、HRT为6.5 h的条件下,调整进水S2-/NO3--N〔n(S2-)∶n(NO3--N)〕分别为2.0∶5、3.5∶5、5.0∶5、6.5∶5,研究其对硫自养反硝化和厌氧氨氧化耦合工艺启动的影响,试验连续进行了54 d.结果表明:当S2-/NO3--N<1时,S2-的供应量相对不足,导致硫自养反硝化生成的NO2--N量不足,进而影响后续厌氧氨氧化效果,NH4+-N去除率较低,平均值为53.5%,同时剩余NO3--N继续氧化硫自养反硝化生成的S0,致使出水中ρ(SO42-)增大;当S2-/NO3--N=1时,S2-供应量充足,硫自养反硝化生成NO2--N量最大,厌氧氨氧化效果最好,NH4+-N去除率最高,平均值为65.1%;当S2-/NO3--N>1时,S2-过量,S2-去除率下降.试验通过控制S2-/NO3--N,在HABR内成功实现了硫自养反硝化和厌氧氨氧化耦合工艺启动,NH4+-N、S2-、NO3--N最大去除率分别为74.3%、99.0%、99.5%,S2-/NO3--N=1为最佳比例.

黄土高原沟壑区小流域土壤NO_3^--N的积累特征及其影响因素

以小流域为单元,分析了黄土高原沟壑区化肥投入、土壤NO3--N积累及其影响因素。结果表明,化肥投入是流域土地利用结构调整的重要支撑和保证因素,而流域土地利用结构的变化进一步拉动了化肥的投入。目前施肥条件下,流域内坡地果园存在显著的NO3--N积累,其积累量高于农田土壤,应作为今后重点监测对象。农田系统中,小麦或玉米连作土壤中NO3--N的积累最显著,通过作物之间的轮作可显著降低剖面中NO3--N的深层积累。土壤NO3--N的积累是小流域治理过程中产生的问题,与流域氮肥投入、氮肥吸收利用和土壤水分演变密切相关。

肥液浓度对单膜孔入渗NO_3^--N运移特性影响的室内试验研究

该文通过室内入渗试验,研究了不同浓度的单膜孔肥液入渗NO3--N的分布特性。研究表明:不同浓度的膜孔肥液入渗土壤NO3--N浓度的湿润锋运移距离与土壤水分运动的湿润锋一致;肥液浓度越大,相同入渗时间的NO3--N浓度锋运移距离越大,土壤剖面NO3--N浓度最大值越大,相同深度处土壤NO3--N浓度也越大。肥液入渗土壤NO3--N浓度分布特征与湿润体深度符合分段函数模型。供水入渗过程中,NO3--N浓度锋运移距离和浓度最大值均随时间的延长而增大;再分布过程中,NO3--N浓度锋运移距离继续增大,而NO3--N浓度最大值逐渐减小。