太湖上游流域农业土地的氮剩余及其对湖泊富营养化的影响

太湖上游流域农业土地中氮的剩余对太湖的富营养化具有至关重要的影响．利用2002年各乡镇的农业统计资料,对上游流域农业土地中氮的剩余量进行计算．计算结果表明,上游流域农业土地中氮的剩余总量为134．8×103t/a,单位农业土地面积的剩余量为178．9 kg/(hm2·a)．从单位面积氮剩余量的空间变化看,东、西苕溪流域的剩余量较低,而其它流域的剩余量相对较高．借助典型区域氮剩余的长系列计算数据,对上游地区氮剩余的长期变化规律进行分析．并在此基础上,探讨太湖的富营养化演变趋势与氮剩余长期变化的关系．     

太湖草源性"湖泛"水域沉积物营养盐释放估算

于太湖草源性"湖泛"暴发期,采集柱状沉积物并应用peeper被动采样装置获得"湖泛"区原位沉积物间隙水.泥水样品分析表明:"湖泛"发生水域表层(0~7 cm)沉积物的含水率、孔隙度和有机质含量均明显高于对照区,其中有机质含量更是对照区样品的4倍左右,沉水植物残体促使表层沉积物物化性质改变的作用明显;"湖泛"发生水域表层沉积物间隙水中铵态氮(NH+4-N)、溶解性反应磷(SRP)及Fe2+含量远高于未发生区,植物残体降解对沉积物厌氧环境的营造显著.运用分子扩散模型对沉积物释放通量估算:"湖泛"发生区沉积物NH+4-N、SRP和Fe2+的释放速率分别是对照区的49.8、15.3和123.1倍.研究认为,草源性"湖泛"水体氮、磷等营养物含量升高的主要原因是沉积物的释放,而"湖泛"所营造的厌氧环境是氮、磷释放急剧增加的主要驱动因素.     

凡纳滨对虾池塘沉积物中氮、磷形态的赋存特征

【目的】研究凡纳滨对虾(Litopenaeusvannamei)养殖池塘沉积物中氮、磷形态的赋存特征。【方法】于对虾养殖周期的前、中和后期对池塘沉积物采样,测定和分析沉积物中各形态氮和磷含量。【结果与结论】对虾养殖池塘沉积物中总氮质量分数(1131.36±349.00)mg/kg,有机氮平均占总氮的74.14%,养殖中期总氮及有机态氮含量相对较高。无机氮主要为固定态铵,平均占75.71%,可交换态氮主要由硝态氮和氨态氮组成。总磷质量分数(854.17±254)mg/kg,主要磷形态为铁结合态磷(Fe-P)、自生钙磷(ACa-P)和闭蓄态磷(Oc-P),养殖周期内沉积物中Fe-P含量变化频繁,较活跃。垂直方向上,总氮及有机氮在次表层4～6 cm含量较高,总磷、Fe-P及Oc-P均有表层富集现象。对虾养殖过程中池塘沉积物中的氮磷总量未见明显累积,生物活性磷(BAP)在总磷中比例增加,池塘沉积物内源磷负荷加重。氮和磷分别主要以有机态氮和生物活性磷形式存在,养殖过程使沉积物中内源磷释放潜力增加。     

氮钾配施对生姜产量和砂姜黑土肥力的效应

研究了淮北平原砂姜黑土地区生姜氮钾配施的增产效应和对土壤养分的影响。结果表明：氮钾配施可以大幅度提高生姜的产量，施钾的增产幅度，柴姜为15．3％～58．4％，平均增产率为35．8％；狮子头姜产量提高18．2％～46．9％，平均增产28．7％。增施氮钾肥可有效提高土壤有机质、全N、有效P、速效K、缓效K、有效Ca和有效Mg含量，降低NO3-盐含量，促使土壤pH趋于中性，对全P和碱解N含量影响较小。土壤N素和P素大量盈余，不施钾时土壤K亏损严重，施钾处理土壤钾基本上处于盈余状态．有利于维持和提高土壤肥力。     

施氮和增温对鄱阳湖灰化薹草(Carex cinerascens Kukenth.)湿地秋草生长期氧化亚氮排放的影响

湿地是地球上十分重要的氮库,而且对大气氮沉降增加、气候变暖等全球变化响应非常敏感。目前关于湿地氧化亚氮(N₂O)的研究还存在较大的区域不均衡性,湿地N₂O排放对全球变化的响应也具有很大的不确定性。因此,本研究通过在鄱阳湖灰化薹草(Carex cinerascens Kukenth.)湿地开展N₂O通量原位监测及全球变化模拟实验,以揭示鄱阳湖灰化薹草湿地N₂O排放变化特征及其对施氮和增温的响应关系。结果表明,鄱阳湖灰化薹草湿地总体上是N₂O弱源,平均N₂O通量为(5.77±1.45) μg/(m²·h)。施氮对鄱阳湖灰化薹草湿地N₂O通量有显著影响,相对于不施氮,施氮可显著提升2.7倍的N₂O排放通量。增温及其与施氮的交互作用对N₂O通量的影响不显著。鄱阳湖灰化薹草湿地N₂O排放过程主要由湿地植物调节,而与空气温度、土壤温度、土壤水分等非生物因素无显著相关关系。研究结果有利于深入认识全球变化与湖泊湿地N₂O排放的互馈作用,并为评估全球变化背景下湖泊湿地N₂O收支平衡提供重要支撑;未来还需要加强多因子交互作用研究并开展长期连续监测,从而为阐明湿地氮循环对全球变化的响应机制和构建气候预测模型提供验证数据和理论依据。     

农田氮流失与农业非点源污染

随着氮肥的过量施用,农田氮流失容易造成农业非点源污染.农业非点源污染是农业环境富营养化的主要原因之一,改变了农业环境的生态结构与功能,造成很大危害.农田氮流失主要通过地表径流、农田排水和淋溶途径进入水体形成农业非点源污染,降雨状况、土壤特性、施肥状况、农业土地利用/土地覆盖和田间管理方式等因素与农田氮流失有密切关系.通过农田管理制度或立法、农田氮流失的源头控制和农田氮流失的扩散途径,可以实现对农业非点源污染的调控,降低施用化肥的环境风险.     

提高金刚石钻头工作能力的试验研究

根据实验研究结果建议从金刚石镀膜、胎体添加稀土元素两个方面来提高金刚石的热稳定性、胎体对胎体的包镶能力及其使用性能.这两个措施为实现以铁代替胎体材料中的钴创造了有利条件.      

塔里木盆地中高氮天然气的成因及其与天然气聚集的关系

塔里木盆地塔北和塔中地区的海相腐泥型天然气,N2含量较高,尤其是湿气,N2含量分布在10.1%～36.2%,而干气的N2含量则低于10%,即湿气的N2含量高于干气的N2含量。同是下古生界寒武-奥陶系来源的海相腐泥型天然气,为什么湿气和干气的氮气含量相差如此之大?根据与氮气相伴生的烃类气体、非烃气体及稀有气体的组份及同位素特征,认为塔里木盆地的中高氮天然气属于有机成因,来源于下古生界海相烃源岩。文章还提出塔北和塔中地区湿气和干气N2含量差异与源岩的演化程度和圈闭的捕获条件有关。     

南海北部海域沉积物中生物钡、碳氮同位素的组成特征及其与表层水体初级生产之间的关系

通过对采集自南海北部的D06和S0612两个短柱状沉积物样品中的不同赋存形态钡、有机碳和生物硅的含量以及有机质碳氮同位素组成的分析,结果表明沉积物中的钡主要以碎屑钡和自生的生物钡形式存在。沉积物中生物钡的含量在10.3~385.2 μg/g之间,平均值为177.0 μg/g,据此计算的新生产力在12.3~146.7 mg/（d·m2）（以碳计）之间,平均为78.9 mg/（d·m2）;D06站计算的结果和附近站位的实测值相当。沉积物中有机碳的含量在0.64%~1.34%之间,平均值为0.89%,C/N比值为4.96~5.93,平均值为5.54。有机碳的δ13C值在-22.98‰~-20.73‰之间,平均值为-21.46‰,依据端元组份同位素组成计算的陆源有机质比率显示,D06站位的有机质主要来自海洋生物,而S0612站位则受陆源有机质的影响较大。沉积物中有机质的δ15N值在3.96‰~6.29‰之间,平均值为5.26‰,反映的是该海区氮源的同位素组成,而不受硝酸盐利用率的影响。     

乳山湾外邻近海域氮和磷的分布与收支过程研究

基于2009年6–9月,2014年5月,2014年7–8月在乳山湾外邻近海域的综合调查资料,分析了该开放海域水体与沉积物中氮、磷营养盐的组成和分布,并在潮汐潮流数值模式计算水通量的基础上分析了近岸开放区域无机氮(DIN)和无机磷(DIP)的循环与收支的主要过程,量化了潮汐潮流、初级生产的消耗与转化、底界面过程与内部循环等过程对氮和磷营养盐循环与收支的影响。结果表明,夏季乳山湾外邻近海域水体DIN和DIP的浓度与分布受陆源输入和潮汐潮流的共同影响,高值均出现在湾口区域;沉积物-水界面存在DIN和DIP从沉积物向上覆水释放的现象,使得底层水体的氮、磷营养盐浓度高于表层水体。氮的收支表明,研究海域水体内部循环过程是初级生产所需DIN的主要来源,占初级生产总消耗量的86%,其次是水交换作用(11%),底界面扩散对初级生产的贡献相对较小(3%);水体DIN的移出主要是通过埋藏、向外海的输送和水体反硝化作用,其比例分别为80%、16%和4%。磷的收支显示,研究海域水体内部循环过程贡献了初级生产所需DIP的91%,其次是水交换作用(9%),底界面扩散对初级生产的贡献小于1%;水体DIP支出主要是通过沉积埋藏和向外海的输送,其比例分别为67%和33%。研究结果表明内部循环过程是近海水体氮和磷获得补充的主要途径,不过外部来源的氮、磷营养盐结构与系统内部具有显著的差异,且系统内磷的埋藏效率要高于氮,其必将对乳山湾外邻近海域营养盐结构和初级生产产生长远的影响。