检索结果-南通市图书馆

作者：肖倩安徽农业大学

学位级别：硕士

氮是农作物高产稳产的重要养分之一,近年来,为了追求作物产量和培肥土壤,农民倾向于大量施用化肥,然而,过量的氮肥施用也是农业面源污染的重要来源,因此,合理施用氮肥是增加小麦产量及氮肥利用率的重要措施。有机肥养分丰富,能通过培肥... 详细信息

氮是农作物高产稳产的重要养分之一,近年来,为了追求作物产量和培肥土壤,农民倾向于大量施用化肥,然而,过量的氮肥施用也是农业面源污染的重要来源,因此,合理施用氮肥是增加小麦产量及氮肥利用率的重要措施。有机肥养分丰富,能通过培肥土壤增加氮肥利用率,实现增产增收;有机肥与化肥配施是减少化肥投入,促进有机肥资源高效化利用的有效措施。本研究在庐江县稻麦轮作潮土上开展两个田间试验,探究不同比例和种类有机肥替代化肥对小麦产量、氮肥利用率和土壤肥力的影响。采集田间土壤,开展室内培养试验,阐明不同比例有机肥与化肥配施对土壤氮素转化过程的影响。（1）不同比例沼液配施化肥田间试验设置6个处理,包括不施肥（CK）、常规施肥（CN）、优化减量施肥（ON）、优化减量配施15%沼液氮（ONL-15%）、优化减量配施30%沼液氮（ONL-30%）和优化减量配施50%沼液氮（ONL-50%）,明确化肥减量和不同比例沼液配施化肥对小麦生长和土壤养分含量的影响。结果表明,优化减量施肥处理可以在减少8.3%氮肥用量的条件下增加小麦籽粒产量和氮肥利用率;在优化减量施肥的基础上,ONL-15%处理小麦产量最高,较CN和ON处理分别增产16.18%和14.08%,该处理下氮肥利用率也增至36.46%。（2）不同有机养分替代化肥田间试验设置4个处理,包括常规施肥（CN）、优化减量配施30%沼液氮（ONL-30%）、优化减量配施30%堆肥氮（ONC-30%）、优化减量配施30%商品有机肥氮（ONS-30%）,明确不同有机养分替代化肥对小麦产量和土壤肥力的影响。结果表明,在30%替代比例下,不同种类有机肥配施对小麦增产效果存在差异,与常规施肥处理相比,沼液配施增加小麦产量和氮肥利用率,而堆肥和商品有机肥配施显著降低小麦产量;堆肥配施可以促进土壤全氮、水解性氮和有效磷的积累,商品有机肥配施对缓解土壤酸化,增加土壤有机质含量具有较好效果。有机无机配施处理较常规施肥减少57.30%～71.25%硝态氮在耕层土壤的残留,增加了土壤有效氮含量。（3）室内培养试验设置5个处理,包括不施肥（CK）、单施化肥（CN）、有机肥替代15%化肥氮（CNS-15%）、有机肥替代30%化肥氮（CNS-30%）、有机肥替代50%化肥氮（CNS-50%）,监测NO和CO气体排放通量,测定碳氮底物释放规律和氮素转化速率,明确不同比例有机肥与化肥配施对土壤氮素转化过程的影响。结果表明,单施氮肥处理有助于硝化作用的发生,但抑制矿化作用的进行,有机无机配施处理则促进土壤的矿化作用与硝化作用。与常规施肥相比,有机肥与化肥配施均会增加农田土壤CO排放,土壤CO排放速率和累积排放量的增幅分别为12.28%～77.63%、5.27%～22.93%,并且随有机肥配施比例的增加而逐渐增加。与常规施肥相比,有机肥替代15%、30%和50%化肥氮处理均降低NO排放量,降幅分别为9.49%、51.29%、75.31%,且NO排放量随替代比例增加而降低,这可能与有机肥施用导致硝态氮的降低和CO排放的增加有关。综上所述,在相同替代比例下,沼液配施的效果优于堆肥和商品有机肥,而15%沼液氮替代化肥氮为最佳比例,不仅能增加小麦产量、培肥土壤,且能促进土壤氮素转化过程,减少NO排放。

关键词：有机肥小麦产量氮素转化过程氧化亚氮

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湟水河西宁段水体和沉积物中氮素转化关键过程与影响因素分析

引用

北京大学学报（自然科学版） 2023年第1期59卷 92-104页

作者：尚韵依李治龙孙立宇陈倩北京大学深圳研究生院环境与能源学院深圳518055 北京大学环境科学与工程学院北京100871

于丰水期(2018年7月)和枯水期(2019年4月)分别在湟水河西宁段典型断面采集水体和沉积物样品共58个,枯水期同时采集污水处理厂出水样6个。利用实时荧光定量PCR方法,对12种氮转化功能基因进行定量分析。结果表明,湟水河平均总氮浓度为3.06... 详细信息

于丰水期(2018年7月)和枯水期(2019年4月)分别在湟水河西宁段典型断面采集水体和沉积物样品共58个,枯水期同时采集污水处理厂出水样6个。利用实时荧光定量PCR方法,对12种氮转化功能基因进行定量分析。结果表明,湟水河平均总氮浓度为3.06±1.23(1.308~6.51)mg/L。水体和沉积物中相对丰度较高的氮转化功能基因是narG,nirS和nosZ。氮转化功能基因的丰度和组成在沉积物中存在明显的季节差异,在水体中无明显季节差异。关键氮素转化过程是反硝化,对水体和沉积物氮素的去除贡献率分别为88%和98%。水体氮素转化主要受pH值、总氮及NO_(3)^(-)-N调控,其中,氨氧化与NO_(3)^(-)-N浓度负相关,反硝化与pH负相关。沉积物氮素转化与水体氮素浓度、沉积物pH值、总氮、总磷和有机碳等相关,其中,氨氧化与水体氮素浓度负相关,而反硝化主要受沉积物性质影响。进一步的分析结果表明,污水处理厂排放会显著降低水体中AOA-amoA,CMX-amoA,nirS,nxrB,napA,narG和hzsA等基因的丰度,增加nrfA基因的丰度,使反硝化、厌氧氨氧化、硝化和完全硝化等过程受到抑制,硝酸盐异化还原成铵(DNRA)对水体氮素去除的贡献提高。受影响河段沉积物中,AOA-amoA,nxrB和CMX-amoA等基因丰度显著降低,硝化和完全硝化过程受到抑制。研究结果可为湟水河西宁段氮素污染控制提供科学依据。

关键词：氮转化功能基因氮素转化过程污水处理厂湟水河影响因素

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