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培养条件下微纳米增氧水添加对新疆砂壤土硝化作用的影响

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农业工程学报 2020年第22期36卷 189-196页

作者：曲植李铭江王全九孙燕苏李君李健西安理工大学省部共建西北旱区生态水利国家重点实验室西安710048

为了提升氮素利用效率和生产能力,采用室内培养试验方法,研究不同土壤含水率(田间持水量的30%、60%、100%及175%)条件下增氧水处理对土壤硝化作用的影响,并分别利用硝化动力学方程和硝化作用强度定量评价NH4^+-N和NO3^--N含量的动态变... 详细信息

为了提升氮素利用效率和生产能力,采用室内培养试验方法,研究不同土壤含水率(田间持水量的30%、60%、100%及175%)条件下增氧水处理对土壤硝化作用的影响,并分别利用硝化动力学方程和硝化作用强度定量评价NH4^+-N和NO3^--N含量的动态变化特征,比较NH4^+-N初始消耗速率、NH4^+-N最大消耗速率、达到最大消耗速率所用时间以及NO3^--N平均生成速率的变化。结果表明:粉质砂壤土氮素转化以硝化作用为主;随着含水率的升高,土壤硝化作用强度呈现先增加后降低的趋势,并在田间持水量条件下达到最大。在不同含水率条件下增氧水处理对土壤硝化作用的影响具有显著差异(P硝化过程的促进作用更为明显,NH4^+-N最大消耗速率提高了8.9%,最大消耗速率出现时间提前,NO3^--N平均生成速率增加,硝化作用更强;而在田间持水量条件下,增氧水处理的土壤NH4+-N消耗没有显著差异,仅NO3^--N平均生成速率增加;田间持水量的175%条件下,增氧水处理土壤NH4^+-N最大消耗速率降低了21.5%,最大消耗速率出现时间滞后,但NO3^--N平均生成速率没有显著变化。该研究提出了增氧水处理促进氮素转化作用的最适水分条件为田间持水量的60%,可为发展农业高效水肥利用技术提供理论依据。

关键词：土壤水分硝化作用氮素转化增氧水

复合垂直流人工湿地污水处理系统硝化与反硝化作用

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环境科学 2005年第1期26卷 47-50页

作者：贺锋吴振斌陶菁成水平付贵萍中国科学院水生生物研究所淡水生态与生物技术国家重点实验室武汉430072

研究了复合垂直流人工湿地各基质层的硝化与反硝化菌数量以及硝化与反硝化作用强度 .结果表明 ,基质中硝化菌数量为 7 5× 10 3 ～ 1 1× 10 5MPN·g-1,反硝化菌数量为 7 5× 10 6～ 1 1× 10 7MPN·g-1.硝化作用强度为 0 0 1～ 6 35 ... 详细信息

研究了复合垂直流人工湿地各基质层的硝化与反硝化菌数量以及硝化与反硝化作用强度 .结果表明 ,基质中硝化菌数量为 7 5× 10 3 ～ 1 1× 10 5MPN·g-1,反硝化菌数量为 7 5× 10 6～ 1 1× 10 7MPN·g-1.硝化作用强度为 0 0 1～ 6 35 μg·(g·d) -1,反硝化作用强度为 3 37～ 4 19μg·(g·d) -1.沿水流方向硝化菌数量和硝化作用强度明显降低 ,其变化趋势呈显著正相关 (r =0 96 6 1,p 硝化菌数量和反硝化作用强度比较稳定 ,沿水流方向略有上升 ,其变化趋势呈显著正相关 (r =0 772 2 ,p 硝化作用与反硝化作用强度变化呈显著负相关 (r=- 0 9776 ,p <0 0 0 1) ,这与人工湿地的溶氧状况和污水中氨氮含量较高相一致 .

关键词：复合垂直流人工湿地硝化作用反硝化作用硝化菌反硝化菌

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黄河口典型潮滩湿地土壤净氮矿化与硝化作用

中国环境科学 2015年第5期35卷 1466-1473页

作者：牟晓杰孙志高刘兴土中国科学院东北地理与农业生态研究所湿地生态与环境重点实验室吉林长春130102 福建师范大学地理研究所湿润亚热带生态地理过程教育部重点实验室福建福州350007 中国科学院烟台海岸带研究所海岸带环境过程重点实验室山东烟台264003

采用PVC顶盖埋管原位培育法研究了黄河口典型潮滩湿地土壤净氮矿化与净硝化作用的动态变化特征、影响因素及净氮矿化/硝化量.结果表明,高潮滩湿地（LW）、中潮滩湿地（JP1）和低潮滩湿地（JP2）0~15cm土壤无机氮含量具有明显的季节变化... 详细信息

采用PVC顶盖埋管原位培育法研究了黄河口典型潮滩湿地土壤净氮矿化与净硝化作用的动态变化特征、影响因素及净氮矿化/硝化量.结果表明,高潮滩湿地（LW）、中潮滩湿地（JP1）和低潮滩湿地（JP2）0~15cm土壤无机氮含量具有明显的季节变化特征,NH4＋-N含量表现为LW〉JP1〉JP2,NO3--N含量则表现为JP1〉LW〉JP2.3种湿地土壤净氮矿化/硝化速率均呈明显的波动变化.生长季的净氮矿化量分别为27.81、11.90和0.33kg/hm^2,净硝化量分别为12.09、15.99和1.19kg/hm^2,净硝化量占净氮矿化量的百分比分别为43.47%、100.00%和100.00%.相关分析表明,湿地土壤净氮矿化量与土壤水分含量呈显著负相关,而土壤净氮硝化量与土壤p H值呈显著负相关.3种潮滩湿地土壤在维持无机氮方面的能力整体表现为LW〉JP1〉JP2,说明从氮循环角度高潮滩湿地系统最为稳定,而低潮滩湿地系统的稳定性最差.

关键词：滨海湿地矿化作用硝化作用黄河口

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施用生物炭抑制塌陷区复垦土壤硝化作用

农业工程学报 2015年第7期31卷 264-271页

作者：朱继荣韦绪好祝鹏飞于红梅束良佐许志恒程德义淮北师范大学生命科学学院资源植物生物学安徽省重点实验室淮北235000 浙江师范大学地理与环境科学学院金华321004 安徽大学资源与环境工程学院合肥230601

生物炭具有培肥土壤和影响土壤氮素转化的效应,但对于不同肥力尤其是极低肥力的采煤塌陷复垦区土壤氮素转化方面缺乏研究。该文采用室内恒温控湿好气培养的方法,研究生物炭在不同氮肥水平下对肥力差异较大的两种土壤(肥力高的菜地土壤... 详细信息

生物炭具有培肥土壤和影响土壤氮素转化的效应,但对于不同肥力尤其是极低肥力的采煤塌陷复垦区土壤氮素转化方面缺乏研究。该文采用室内恒温控湿好气培养的方法,研究生物炭在不同氮肥水平下对肥力差异较大的两种土壤(肥力高的菜地土壤、肥力极低的塌陷区复垦土壤)硝化作用的影响。试验设2种氮肥水平、3种生物炭施用量。结果发现,相对于菜地土壤,塌陷区复垦土壤硝化作用缓慢,土壤最大硝化速率仅为菜地土壤的17.32%,且最大硝化速率出现的时间延迟4.2 d。高氮条件下,土壤硝化作用进行得较慢,施入生物炭后对硝化作用的抑制增强,并使土壤硝化加速阶段延长6 d(塌陷区复垦土壤)至11 d(菜地土壤)。塌陷区土壤尤其在高氮条件下最大硝化速率出现的时间明显随生物炭添加量增加而逐渐延迟,而土壤最大硝化速率不受生物炭及氮肥水平的影响。但菜地土壤土壤最大硝化速率值、最大硝化速率出现的时间值显著受氮肥水平及生物炭施用量影响。因此,生物炭对硝化作用的抑制主要表现在硝化作用的加速阶段,抑制强度受氮肥水平和土壤类型交互作用影响。

关键词：土壤硝化作用氮生物炭菜地土壤

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氯、亚氯酸盐控制氯胺消毒管网硝化作用效果

北京工业大学学报 2012年第11期38卷 1710-1715页

作者：赵乐乐李星杨艳玲李圭白北京工业大学建筑工程学院北京100124 哈尔滨工业大学市政环境工程学院哈尔滨150090

采用2台串联环状生物膜培养反应器(biofilm annular reactor,BAR)模拟氯胺消毒给水管网系统,通过对余氯、NH4+-N、NO2--N、NO3--N、DO、异养菌(heterotropic,HPC)及亚硝化菌(amnoniu-oxidizing bacteria,AOB)等指标进行检测,共同评价氯和亚氯酸盐2种消毒剂对氯胺消毒管网中硝化作用的控制效果.试验结果表明,出厂水再投氯消毒可造成NH4+-N降解,使得NO2--N和NO3--N产生积累;再投亚氯酸盐更易提高管网中余氯和DO的质量浓度,使得NO2--N和NO3--N质量浓度降低,可有效地控制硝化作用;与投加氯消毒时相比,投加0.6 mg/L亚氯酸盐时,第1台BAR中悬浮和生物膜中HPC分别平均降低了2.58 log和2.86 log,悬浮及生物膜中AOB降低约1 log,亚氯酸盐能对AOB起到控制灭活效果而等量氯对其几乎没有灭活效果.因此,在控制管网硝化作用方面,亚氯酸盐与氯胺联用的消毒效果优于氯与氯胺.

关键词：氯胺亚氯酸盐亚硝酸菌硝化作用生物膜饮用水配水管网

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原水水质对输水管道硝化作用形成的影响

中国环境科学 2014年第2期34卷 359-363页

作者：张达杨艳玲李星相坤刘扬阳许美玲黄柳陈楠北京工业大学北京市水质科学与水环境恢复工程重点实验室北京100124

采用配制水样模拟Ⅱ类、Ⅲ类和劣Ⅴ类地表水,利用管道模拟反应器研究不同原水水质条件下输水管道中硝化作用的形成及对输水水质的影响.结果表明:原水中氨氮(NH4+-N)及溶解氧(DO)含量对NH4+-N去除均有一定影响,DO充足时,去除率随原水中NH... 详细信息

采用配制水样模拟Ⅱ类、Ⅲ类和劣Ⅴ类地表水,利用管道模拟反应器研究不同原水水质条件下输水管道中硝化作用的形成及对输水水质的影响.结果表明:原水中氨氮(NH4+-N)及溶解氧(DO)含量对NH4+-N去除均有一定影响,DO充足时,去除率随原水中NH4+-N含量的增加而增加,DO浓度低时,DO成为影响NH4+-N去除的主要因素;原水NH4+-N含量对运行初期NO2--N积累有重要影响,NH4+-N含量越高,NO2--N积累量越大,随着生物膜的成熟,影响作用逐渐减弱;反应器中AOB数量主要受原水NH4+-N浓度的影响,随NH4+-N浓度升高而增加;NOB数量受NH4+-N和DO浓度的双重影响,DO含量低会抑制NOB活性,使NOB数量减少,导致NO2--N积累;输水管道中的硝化作用是水中及生物膜中硝化细菌共同作用的结果,但生物膜中硝化细菌存在水平高,其硝化作用占主导地位.

关键词：生物膜原水水质硝化作用输水管道

两种PPCPs对雅鲁藏布江沉积物硝化作用的影响

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环境科学 2021年第6期42卷 2868-2874页

作者：凌欣徐慧平陆光华河海大学环境学院浅水湖泊综合治理与资源开发教育部重点实验室南京210098

为了掌握药物及个人护理用品(pharmaceuticals and personal care products,PPCPs)对高海拔河流氮转化过程的影响,采用沉积物泥浆实验方法,研究了磺胺甲唑(sulfamethoxazole,SMX)和甲氧基肉桂酸乙基己酯(2-ethylhexyl-4-methoxycinnamate,EHMC)在不同浓度下(0.01、0.1、1.0、10和100μg·L^(-1))对雅鲁藏布江沉积物硝化作用的影响.所有处理组均显著降低了硝化速率,SMX和EHMC共暴露诱导了最大抑制率,达到66%.所有SMX和EHMC处理组均显著抑制了氨单加氧酶(ammonia monooxygenase,AMO)活性和amo A基因丰度,SMX单独及其与EHMC联合诱导了比EHMC更强的抑制效应.SMX单独或与EHMC联合暴露显著抑制了沉积物中的羟胺氧化酶(hydroxylamine oxidase,HAO)活性及hao基因丰度,共暴露的抑制效应更强,而单独EHMC处理增加了HAO活性和hao基因丰度.结果表明,PPCPs影响了高海拔河流沉积物中硝化菌群的活性,抑制了硝化过程,联合暴露进一步增加了水生态系统中氮负荷压力.

关键词：磺胺甲?唑甲氧基肉桂酸乙基己酯雅鲁藏布江沉积物硝化作用

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BOD_5测定中硝化作用的干扰和消除

中国给水排水 2002年第1期18卷 88-89页

作者：杜英豪陈碧芸深圳市滨河污水处理厂广东深圳518031 深圳市环境保护监测站广东深圳518000

探讨了生化池出水的BOD5测定中硝化作用所产生的干扰问题。证实了氨氮硝化的耗氧量对测定结果的干扰也是显著的 ,但由此产生的ΔBOD5和ΔNH+ 4 -N的比值较理论值偏小。为消除此干扰 ,可在水样中加入丙烯基硫脲 (ATU) ,加入量为 1.0mg/L。

关键词： BOD5 生化池出水硝化作用 ATU 测定

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硝化作用驱动下红壤渗漏液的酸化

土壤学报 2010年第1期47卷 77-83页

作者：钱琛蔡祖聪土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所) 南京210008 扬州工业职业技术学院应用化学系江苏扬州225127

土壤渗漏液pH对于亚热带酸性土壤的物质迁移和溶液中物质形态具有重要影响。为了研究亚热带酸性土壤硝化作用释放H+与渗漏液pH的关系,以具有不同硝化强度的3个红壤样本为供试材料,分别加入铵态氮0、150和300 mg kg-1,进行112 d的室内土... 详细信息

土壤渗漏液pH对于亚热带酸性土壤的物质迁移和溶液中物质形态具有重要影响。为了研究亚热带酸性土壤硝化作用释放H+与渗漏液pH的关系,以具有不同硝化强度的3个红壤样本为供试材料,分别加入铵态氮0、150和300 mg kg-1,进行112 d的室内土柱模拟淋溶实验。结果表明:酸性土壤的渗漏液并不一定呈酸性。土壤渗漏液pH取决于硝化作用产生H+的速率与土壤酸缓冲能力的综合作用。当硝化作用使渗漏液中NO3-浓度升高至一定程度时,渗漏液pH突然下降,这一临界NO3-浓度与土壤盐基饱和度及加入土壤的铵态氮量呈线性正相关(p硝化作用最强的旱地土壤,由于其盐基饱和度达81%,渗漏液始终保持中性;而硝化作用不强、盐基饱和度为21%的灌丛土壤,其渗漏液pH可降至4.0以下。

关键词：硝化作用交换性盐基离子交换缓冲能力酸化