有机肥全量替代化肥对茶园土壤机械稳定团聚体无机氮分布特征的影响

为明确有机肥全量替代化肥对茶园土壤氮素肥力的影响机制。依托5 a茶园有机肥替代化肥试验,选取单施化肥(CF)和全量施用有机肥(OF)为处理,研究了以单施化肥(CF)对照,有机肥全量替代化肥对雨季和旱季茶园土壤理化性质、机械稳定性团聚体组成、团聚体无机氮分布特征的影响,并分析了团聚体无机氮分布的影响因素。结果表明:与CF处理相比,OF处理提高了雨季和旱季表层(0~20 cm)土壤pH值、有机质含量及全氮含量,2个处理雨季土壤pH值差异不显著(P>0.05);在雨季,OF处理下茶园表层土壤阳离子交换量、铵态氮和硝态氮含量低于或显著(P<0.05)低于CF处理,旱季则表现为OF处理显著高于CF处理(P<0.05),分别高27.02%,58.97%,266.84%。不同处理对0.25~2.00 mm和<0.25 mm团聚体质量百分比和GWD有显著影响(P<0.05);与CF处理相比,OF处理提高了0.25~2.00 mm团聚体质量百分比和GWD,降低了<0.25 mm团聚体质量百分比;季节对<0.25 mm团聚体质量百分比有显著影响(P<0.05)。不同处理团聚体铵态氮和硝态氮含量均表现为:<0.25 mm团聚体最高,0.25~2.00 mm团聚体次之,>2.00 mm团聚体最低;雨季OF处理各级团聚体铵态氮和硝态氮含量低于或显著低于(P<0.05)CF处理,而旱季OF处理显著高于CF处理(P<0.05);与雨季相比,旱季显著降低了CF处理下各级团聚体铵态氮和硝态氮含量(P<0.05),增加或显著(P<0.05)增加了OF处理下>2.00 mm团聚体铵态氮含量和各级团聚体硝态氮含量;不同处理下团聚体铵态氮和硝态氮储量占比均表现为0.25~2.00 mm团聚体最高(51.70%,51.14%),>2.00 mm团聚体次之(34.59%,35.51%),<0.25 mm团聚体最低(13.71%,13.34%);与CF处理相比,OF处理显著降低了雨季和旱季<0.25 mm团聚体铵态氮储量占比和旱季<0.25 mm团聚体硝态氮储量占比(P<0.05),显著提高了雨季0.25~2.00 mm团聚体铵态氮储量占比和旱季0.25~2.00 mm团聚体硝态氮储量占比(P<0.05)。相关性分析表明,茶园土壤团聚体铵态氮含量主要受土壤pH值、阳离子交换量和全氮含量的影响,茶园土壤团聚体硝态氮含量主要受土壤pH值、有机质含量和全氮含量的影响;进一步RDA分析表明,土壤pH值和阳离子交换量是土壤机械稳定性团聚体无机氮分布的主要影响因子。综上,茶园有机肥全量替代化肥有利于提高土壤有机质含量,协调雨季和旱季土壤氮素供应,促进大团聚体的形成和土壤无机氮的积累。

不同温度下厌氧氨氧化处理含挥发酚和石油类废水运行条件优化试验研究

目前,在工业化进程中有大量的挥发酚和石油类有机物排入水体,严重制约着生物脱氮工艺的发展。而厌氧氨氧化是比传统除氮更节约成本且污染程度低的新型生物脱氮工艺。因此,研究采用厌氧氨氧化工艺处理含挥发酚和石油类的废水,主要对系统的内回流比、水利停留时间(HRT)进行优化,同时考察二者在不同温度下对系统脱氮性能的影响。最终,得出最优运行条件。结果显示,内回流比150%、HRT=8 h,且运行温度为35℃时,厌氧氨氧化系统脱氮效果最佳,对氨氮、亚硝态氮去除率分别高达84.13%和97.79%;系统脱氮速率为0.59170 kgN/(m^(3)·d);厌氧氨氧化反应贡献率为98.3%。

湖南稻作烟区植烟土壤全氮分布特征及其主要影响因素

为明确湖南稻作烟区植烟土壤全氮含量和空间分布及主要影响因素,采用地统计学和分组回归方法研究了土壤全氮含量区域和空间分布及特征,并分析了土壤耕层厚度、海拔高度、土壤pH值和有机质含量对土壤全氮含量的影响。结果表明:湖南稻作烟区植烟土壤全氮含量丰富,其平均值为2.37 g/kg,变幅为0.62~5.26 g/kg,适宜样本(全氮含量为1.00~2.00 g/kg)占32.02%,有21个县区土壤全氮含量>2.00 g/kg,土壤全氮含量有从东南向西北递减的分布趋势。耕层厚度越深,土壤全氮含量越低;土壤全氮含量随海拔升高,达到峰值(高度为150~250 m)后下降;植烟土壤的全氮含量与土壤pH、有机质呈正相关。

硫酸盐还原与氨氧化耦合过程在氮硫废水处理中的影响因素研究进展

针对SRAO工艺对环境因素的敏感性以及工艺的适用性等问题进行了综述。对含硫酸盐和氨氮废水来源及水质特征和SRAO工艺影响因素进行总结,讨论了pH和温度、溶解氧、底物浓度、反应器和接种污泥、碳源以及回流比和水力停留时间等工艺运行条件对SRAO工艺的处理效果和稳定性的影响,并指出了SRAO工艺在实际应用中的进展和阻碍。展望了未来SRAO工艺在废水处理中值得研究的方向及调控策略,为其在氮硫废水处理的稳定应用提供了思路。

厌氧环境下硫酸盐还原与氨氧化的协同作用

20多年前,人们就发现厌氧环境下氨态氮和硫酸盐的同步转化现象,并提出了硫酸盐型厌氧氨氧化(SRAO)脱氮说。该途径可以在厌氧条件下以废水中固有的硫酸盐为电子受体将氨态氮氧化为氮气,无需额外添加有机物,也不产生二次污染。该文通过对近年来国内外有关文献资料的研究理解,从SRAO研究历程、影响因素及氮硫可能的转化途径等方面进行了总结,理清了SRAO脱氮的发生需要适宜的基质浓度及环境条件,由于反应器内微生物菌群复杂,SRAO菌与SRB、HDB和SAD菌等共存,构成了SRAO现象是反应器内复杂的多反应协同作用的结果。首先,该过程既可以在进水有有机物的条件下启动,也可以在进水没有有机物的条件下启动;启动方式可根据进水中所加入氨态氮的电子受体分为三类:硫酸盐逐步替代亚硝态氮,同时加入亚硝态氮和硫酸盐,仅加入硫酸盐;Anammoxoglobus sulfate和Bacillus benzoevorans为已明确的SRAO功能菌。其次,反应器的类型、种泥来源、进水氮硫比、有机物等因素会对基质转化效率产生一定的影响。对于氨态氮被氧化是否是硫酸盐作用可采用排除法来确定,氨态氮的氧化产物随氮硫摩尔比的变化而变化。虽然SRAO和厌氧产甲烷都是在厌氧条件下进行的,但是在厌氧产甲烷系统中没有发现SRAO现象,主要是首次发现SRAO现象的反应器内多种菌群相互协同代谢但产甲烷菌不占主导地位。目前关于SRAO研究还主要处于实验室规模,之后的研究可从以下几方面展开:(1)缩短启动时间,提高基质的去除效率;(2)探究氨态氮与硫酸盐的转化途径及关键影响因素特征;(3)相关功能菌的鉴别。本文旨在为今后的理论研究提供综合信息并促进其在实际废水处理中的应用。

过硫酸钾氧化法测定海水中总氮的影响因素和解决方法

总氮作为评价海水富营养化的重要指标,是海洋环境监测中的必测参数。目前国际中测定海水中总氮的方法为过硫酸钾氧化法,该方法应用的实验仪器和试剂比较常见,操作也相对简单,但也存在一定的缺点:实验过程相对比较繁琐,对实验条件、试剂、器皿等的要求也较为严格。如何降低空白值,提高结果准确度和重现性,经过长时间的实践、摸索和研究,最终总结出实验室环境、水样冷却、实验用水、实验试剂等对实验结果非常重要的影响因素,并提出了相应的解决方法,解决好这些问题,总氮空白值基本可降到0.050以下,标准曲线相关系数可达到0.995以上。

HJ 636—2012水质总氮测定方法的研究

水质监测的重要指标之一是总氮,应用紫外分光光度法测定总氮时,存在很多干扰和影响因素。通过实验数据比对,对实验用水、消解温度与时间、冷却时间等影响因素进行比较分析。实验结果表明屈臣氏水和新鲜去离子水代替无氨水;在122℃温度下,消解时间50 min,冷却2 h的条件下,检测结果最好。

基于GIS的西河流域土壤氮素空间变异特征及影响因素研究

根据2014年采集的121个耕层(0~20 cm)土壤氮素含量数据,在Arc GIS 10.0平台上运用地统计学、缓冲区分析和叠置分析等方法,研究崇州西河流域土壤氮素的空间分布特征及其影响因素。结果表明,该区土壤全氮和碱解氮含量分别达(1.18±0.40)g kg^(-1)和(86.52±28.71)mg kg^(-1),存在中等程度的空间变异。其中,全氮总体呈环状分布,而碱解氮则呈斑块状或条带状分布,二者均在中部怀远镇附近出现高值区(>1.80 g kg^(-1),>120 mg kg^(-1)),而在北部街子-三郎山区一带和南部丘顶出现低值区(<0.95 g kg^(-1),<60 mg kg^(-1))。影响因素分析表明,土壤氮素在平原区含量显著高于山区和丘陵区。由紫灰沉积物和再积黄泥发育而来的土壤氮素含量显著高于沙页岩残坡积物和紫色沉积物。从不同农地利用方式来看,水稻-小麦轮作下土壤氮素平均含量最高。在道路和河流的2.5 km缓冲范围内,土壤氮素存在不同的变化趋势,自然地质过程对其主控作用总体大于人为活动因素。

横断山北部生态脆弱区土壤钾素的影响因素分析

采用SPSS统计软件和地统计学方法研究了横断山北部生态脆弱区土壤钾素的影响因素。结果表明,该区土壤有机质层全钾的平均含量为(21.74±5.97)g/kg,速效钾的平均含量为(183.9±107.4)mg/kg。由不同母质发育的土壤中,全钾的含量为板岩残坡积物>砂岩残坡积物>花岗岩残坡积物>洪积物>第四系冲积物;速效钾含量为砂岩残坡积物>板岩残坡积物>第四系冲积物>洪积物>花岗岩残坡积物。在林地、草地和耕地3种土地利用方式中,土壤全钾含量为草地>林地>耕地;速效钾含量为耕地>草地>林地。在不同坡度的土壤中,其全钾和速效钾含量变化较复杂。在不同地貌类型上发育的土壤中,全钾含量为山体>洪积扇>阶地>丘状高原;速效钾含量则为丘状高原>阶地>洪积扇,在山体土壤中的分布是山体下部最低,并随山体部位增高而逐渐增加。

泸州烟区土壤有机质和全氮空间变异特征及其影响因素

根据泸州烟区199个土壤采样点数据,采用地统计学和回归分析方法对其植烟土壤有机质和全氮空间变异特征及其影响因素进行分析,为区域土壤有机质和全氮的调控提供科学依据。结果表明,研究区土壤有机质和全氮含量范围分别为5.00~81.50和0.45~3.61 g·kg^(-1),变异系数分别为43.31%和31.98%,均属于中等强度的空间变异性。半方差分析表明,土壤有机质和全氮的块金系数分别为0.402和0.385,说明两个指标具有中等强度的空间自相关性,其空间变异受结构因素和随机因素共同影响。空间插值结果得出,研究区南部土壤有机质和全氮含量总体高于北部。成土母质、土壤类型、海拔和熟制对土壤有机质含量变异的独立解释能力分别为4.6%、0.3%、32.0%和3.0%,对土壤全氮含量变异的独立解释能力分别为5.5%、2.5%、35.4%和13.2%;海拔因素是影响有机质和全氮含量变异的主控因素。研究区应根据不同影响因素下的养分状况,合理调控有机肥和氮肥的施用。

江苏省农田土壤全氮含量变化及其影响因子

[目的]本文旨在研究江苏省农田土壤全氮含量变化特征及其影响因子。[方法]基于2008和2015年江苏省基本农田质量长期监测点实测数据,运用经典统计学和地统计学分析土壤全氮含量的时空变化,运用多因素方差分析探明成土母质、气候、种植制度、化肥施用等因子对土壤全氮含量变化的影响及不同影响因子间的交互效应。[结果]2015年江苏农田土壤全氮平均含量为1.47 g·kg-1,比2008年增加了8.9%(P<0.01)。2008和2015年,土壤全氮含量空间分布特征保持相对一致,表现为苏南地区高于苏北地区(里下河地区除外),西部地区高于东部地区,沿海地区最低;土壤全氮含量的变化受氮肥施用及氮肥施用与气候交互效应的影响显著,湿润亚热带地区氮肥低投入时土壤全氮含量增加最多,而半湿润温暖带地区氮肥超高投入时土壤全氮含量增加最多;土壤有机质作为协变量对全氮变化影响显著,且解释率最高。[结论]在氮肥低投入及超高投入2种情况下,气候是土壤全氮含量变化的显著影响因子,建议在生产实践中依据气候条件合理施用氮肥。

生活垃圾可堆腐物中的营养元素分析

通过对延安市区生活垃圾为期一年的采样分析,按照国家标准分析法,分别测定垃圾可堆腐物中的全氮、全磷和全钾的含量,并将这些元素含量值分别对垃圾可堆腐物中的厨余、塑料、织物和纸类组分的含量值作二次多项式逐步回归分析,确定最优回归方程以及影响全氮、全磷和全钾含量的主要因子,通过显著性检验,误差分析确定方程的准确性.结果表明:从单因素角度来看,在垃圾可堆腐物中,全氮的含量与厨余组分正相关,与织物组分负相关,且对全氮含量的影响程度为前者大于后者;全磷的含量与厨余正相关,厨余对全磷含量的影响在所有变量中最为显著;全钾的含量与塑料及纸类的含量正相关,对全钾含量的影响程度为纸类大于塑料.

水质总氮测定时空白值的影响因素

目的研究总氮标准曲线上空白值的影响因素,分析不同影响因素对测定结果的影响程度并给出降低空白值的解决方法。方法采用对照方法对消解时间、比色时间、过硫酸钾的纯度、氢氧化钠的纯度、实验用水、玻璃器皿的清洗方式进行对照实验。结果除比色时间外,消解时间、过硫酸钾的纯度、氢氧化钠的纯度、实验用水、玻璃器皿的清洗方式均会造成空白值异常,其中过硫酸钾的纯度对空白值的影响程度最大。实验前所用的玻璃器皿应用(1+9)盐酸溶液酸洗浸泡。选用新鲜的实验用水及优级纯的药剂在121℃、50 min下进行消解,实验效果最佳,空白值可降到0.03以下。结论延长消解时间、使用优级纯的过硫酸钾、改变玻璃器皿的清洗方式、使用新鲜的蒸馏水或去离子水均可有效地降低空白值,达到《水质总氮的测定碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法》(HJ636-2012)的要求。

碱性过硫酸钾法测定总氮中影响因素及解决方法

总氮是水体中氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮等无机氮和有机氮的总和,是反映水体所受污染程度和富营养化程度的重要指标之一。在碱性过硫酸钾-紫外分光光度法测定水中总氮时,该方法操作步骤简单,易于操作和掌握,但在实际操作中影响因素较多,其准确度难以掌握。本文通过对总氮测定中试剂的纯度、配制的方法及水浴温度、储存时间、消解的温度、压力和时间等因素的总结、探讨和分析,确定适合的测定条件,提高测定结果的准确度和精密度。

洱海及上游主要湖泊底泥营养盐的研究

以洱海全湖范围内的7条采样样线及上游3个主要湖泊的底泥为研究对象,测定了总氮、总磷2个参数,分析洱海沉积物的氮磷含量及其分布特性和影响因素。实验结果表明:洱海7条样线底泥中总磷的平均值达到266.80 mg/kg,极大值为818.20 mg/kg;总氮含量的平均值达到513.60 mg/kg,极大值为1 975.40 mg/kg。洱海上游3个主要湖泊底泥总氮、总磷含量实验测定结果为总氮的平均值为370.00 mg/kg,极大值为1 397.20 mg/kg;总磷的平均值为52.43 mg/kg,极大值为140.20 mg/kg。总氮、总磷含量与辐射乡镇的人口数量及耕地面积呈正相关,总氮含量还与年人均收入呈正相关。

关于水中总氮测定的不确定度及影响因素分析

作为判断水质好坏及反映水体富营养化程度的主要指标,总氮的重要性不言而喻,如何准确测定总氮的含量显得至关重要,而总氮测定的不确定度是衡量测定结果准确性的重要指标。本文主要分析了紫外分光光度法测定水样中总氮的不确定度及相关影响因素分析。

基于增强回归树的农田总氮流失强度省际差异及其影响因素分析

采用增强回归树(boosting regression tree,BRT)方法分析我国2012—2014年农田总氮流失强度省际差异的影响因素,测算各影响因素的贡献率,分析农田总氮流失强度与各影响因素的关系。结果表明:2012—2014年我国农田总氮流失强度年平均值为9.40~9.50 kg·hm-2,其中,华北、华南和华东地区农田总氮流失强度较高,3年平均值分别为16.51、15.16和14.01 kg·hm-2;农田总氮流失强度较低的地区是东北,3年平均值为3.41 kg·hm-2,其次是西南地区(7.02 kg·hm-2)和西北地区(8.18 kg·hm-2)。结构因素、技术因素和区域因素对农田总氮流失强度省际差异的贡献份额分别为20.9%、28.5%和42.6%。区域因素对于农田总氮流失强度省际差异的贡献最大,影响程度也较大,华北、华东、华南和华中地区农田氮素更容易流失,是农田总氮流失的重点控制区。粮食作物和蔬菜播种面积比例、氮肥投入强度和有效灌溉面积比例对农田总氮流失强度的影响总体上呈增加趋势,复种指数、人均种植业产值和人均耕地面积的影响则总体上呈减少趋势。建议根据区域自然地理条件和农业经济特征,通过优化农业结构、统筹水肥管理和改善土地利用来降低氮肥投入强度和提高氮肥利用效率,从而削减农田总氮流失强度。

章丘区刁镇和辛寨镇表层土壤全氮与碱解氮特征及影响因素

章丘区刁镇和辛寨镇位于济南市东北部,地形以平原为主,是济南市重要农业生产和农产品供应基地,通过开展1/5万土地质量地球化学调查,获得土壤环境及养分地球化学等级数据及图件,为地方土地资源规划提供支撑。通过系统采样和分析测试,研究了济南市章丘区刁镇和辛寨镇表层土壤中全氮和碱解氮含量地球化学特征及其影响因素,结果表明,研究区土壤全氮含量范围24~400 mg/kg,平均值为126 mg/kg高于济南市和山东省背景值;碱解氮含量范围23.86~741.95 mg/kg;土壤全氮和碱解氮含量为中度变异,不同土地利用类型下土壤全氮与碱解氮含量存在差异;土壤全氮地球化学等级以中等级别为主,碱解氮地球化学等级以较丰富和中等级别为主。土壤全氮是制约碱解氮含量主要因素;全氮和碱解氮与土壤有机质呈显著相关性;当土壤pH大于7.28时,它们与土壤pH相关性显著。研究区土壤环境条件有利于全氮向碱解氮转化。本文为指导研究区农业施肥和基本农田划定有着重要意义。

碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法测定水样中总氮影响因素探讨

本文综述了采用碱性过硫酸钾氧化法测定总氮时影响测定准确性的各种因素:水样采集和保存、实验室环境、器皿清洁程度、实验用水、试剂影响和消解过程的影响,为减少实验误差,保证实验结果准确性提供了参考依据。

水质中总氮测定的影响因素分析

采用碱性过硫酸钾消解―紫外分光光度法对水质中总氮含量进行测定,分析影响总氮测定结果的各种因素。实验结果显示,测定水中总氮过程中,实验所用纯净水、过硫酸钾纯度及碱性溶液存放时间对空白吸光度有明显影响,消解时间和冷却放置时间也会影响测定的空白吸光度和相对误差。在实验确定的最佳条件下对样品进行测定,结果准确可靠。