2株可培养细菌氮代谢特性的研究     

刘志新  姚娜  刘灵芝 《中国农学通报》2020,36(30):106-111

研究旨在分析土壤中可培养细菌菌株的氮代谢特征,并进一步探讨微生物在土壤氮素转化中的可能作用机制。以2株分离自苹果园土壤的细菌菌株SY5-4和SY11-10为试材,采用传统培养方法结合分子检测技术,分别测定菌株生长特性及其氮素转化能力。研究结果表明,异养条件下,菌株SY5-4和SY11-10的世代时间分别为243.5 min和202.7 min。菌株生长过程中,培养液中铵态氮浓度始终维持在较高水平,铵态氮、亚硝态氮和硝态氮浓度均表现出先升后降的趋势。硝化（amoA和hao）和反硝化（nosZ、norB、nirK和nap）基因检测结果表明,菌株SY11-10具有多种氮素转化潜能。综上,供试菌株培养过程中,培养液中氮素发生变化,并在菌体中检测到不同氮转化基因,表明菌株参与多种氮代谢途径。  相似文献   

不同补水方式下砂壤土渗滤系统对硝态氮去除效果   总被引：1，自引：0，他引：1  

潘维艳  黄权中  张子元  普薇如  黄冠华 《农业工程学报》2017,33(8):197-203

在水资源短缺的北京地区利用再生水回补城市河湖,一方面对于水资源的可持续利用有着十分重要的作用,另一方面也可能带来地下水环境的潜在污染风险.该文采用100 cm砂壤土柱模拟(河湖岸底)土地渗滤系统,设置定水头淹水、交替淹水落干、定流速补水和侧向补水4种不同再生水回补方式,研究再生水中硝态氮(NO3-N)在土地渗滤系统中的去除效果和迁移转化规律.结果表明,当水力负荷在0.25~2.65 cm/d范围内时,渗滤系统对NO3-N的去除率随着水力负荷的增大而减小;侧向补水方式下渗滤系统对NO3-N的去除效果最优,平均去除率高达96.1%.在定水头淹水和侧向补水方式下,系统对NO3-N的去除主要发生在土柱的上部,而交替淹水落干和定流速补水条件下,土柱中下部对NO3-N也有一定的去除作用.渗滤系统对NO3-N的去除主要取决于系统内部微生物的分布情况,土层中的反硝化细菌数量越大,该土层对NO3-N的去除率就越高.当水温在15~32℃范围内变化时,定水头淹水和交替淹水落干补水方式下,系统对NO3-N的去除率与温度分别呈指数和幂函数关系.该研究表明土地渗滤系统可实现再生水的进一步净化处理,可为再生水安全回补河湖提供参考.  相似文献   

厌氧生物水处理技术研究进展   总被引：4，自引：0，他引：4  

江瀚  王凯军  倪文  陈树祥 《中国沼气》2004,22(4):18-21,31

在原有脱碳技术基础上,废水厌氧处理在其他领域的研究与应用被不断拓展.本文介绍了近年来厌氧生物处理技术的新发展,从理论和工艺两个方面,综述了厌氧生物脱硫、生物制氢、厌氧氨氧化、厌氧反硝化的原理、研究、技术开发与应用.  相似文献   

硝、铵态氮肥对旱地土壤氧化亚氮排放的影响   总被引：5，自引：0，他引：5  

梁东丽  方日尧  李生秀  Ove Emtery  张兴昌 《干旱地区农业研究》2007,25(1):67-72

用静态箱法在田间研究了黄土性土壤不同水分条件下施用硝态氮肥和铵态氮肥后土壤N2O的排放特点,并对包括温度、pH、水分等因子的影响进行了探讨.结果表明:在水分含量为田间持水量的90%和70%的条件下,铵态氮肥处理土壤的平均N2O排放量分别为233.6±165.4 μg/(m2·h)和166.4±153.3 μg/(m2·h);而施用硝态氮肥时则仅为75±40.2 μg/(m2·h)和49.27±17.0 μg/(m2·h).施肥后短期内,铵态氮肥排放的N2O量显著高于硝态氮肥处理,由此可说明黄土性土壤表层土壤N2O的主要来源是土壤氮的硝化过程.在自然矿化条件下黄土性土壤N2O的排放量约为17.0 μg/(m2·h).如果把两个水分处理相比较,土壤水分对铵态氮肥处理土壤N2O的排放影响不明显,而对施用硝态氮肥的土壤有明显影响,高水分处理更利于土壤反硝化作用的进行从而增加了土壤N2O的排放量.施用不同肥料种类在施肥后短期内影响土壤的pH值和有效NO-3-N、NH 4-N含量,而反过来土壤水分含量、土壤pH以及土壤温度均不同程度地影响着土壤N2O的产生和排放.  相似文献   

不同氮硫浓度及氮硫比对硫酸盐还原厌氧氨氧化脱氮效果的影响     

杨世东  祝彦均  刘涵  刘泓序 《农业工程学报》2021,37(16):199-204

在硫酸盐还原厌氧氨氧化（Sulfate-Reducing Anaerobic Ammonium Oxidation,SRAO）脱氮工艺的基础上,探究了SO42-浓度在100 mg/L的条件下,控制NH4+的投加量在不同N/S（NH4+-N/SO42-）浓度比下ASBR（Anaerobic Sequencing Batch Reactor）反应器的运行效果及其脱氮性能。N/S从1.0增大到3.0时,ASBR中氨氮的平均去除率从78.5%增加到94.4%,但体系内SAD（Sulfur Autotrophic Denitrification）菌的丰度及活性未受到明显抑制,SRAO作用和ANAMMOX（Anaerobic Ammonia Oxidation）作用始终是ASBR脱氮的主要途径。当N/S的浓度比由3增至4时,ASBR中氨氮的平均去除率由94.4%下降为69.2%。这表明随着N/S的增大,体系内ANAMMOX菌和SRAO菌活性的降低,抑制了体系脱氮性能。这时SAD菌的丰度及活性略有增加。硫的去除率随N/S比的变化趋势和总氮的去除规律类似,在N/S=3时达到最大74.2%。结合高通量测序结果,说明不同N/S下的脱氮微生物优势菌群会不断变化,改变体系脱氮除硫性能。  相似文献   

复合井修复地下水硝酸盐污染的效果   总被引：1，自引：1，他引：0  

刘佩贵  曾康辉  尚熳廷  刘湘伟  阳辉 《农业工程学报》2021,37(6):214-219

为探寻更适用于农田周边硝酸盐污染地下水的原位生物修复技术,该研究构建了A、B、C3套试验装置,分别刻画管井(A)、大口井与管井组成的复合井(B、C)。基于3套物理试验模型,定量对比分析了管井与复合井修复地下水硝酸盐污染的效果。结果表明:受水力停留时间的影响,相同流速条件下,A、B、C三套修复系统的硝酸盐负荷分别介于75～100、100～125、125～150 mg/L之间;在允许硝酸盐负荷范围内,去除率均可达到95%以上,且不会出现亚硝酸盐累积及氨氮超标现象,表明了复合井修复系统的可行性,可以实现地下水开采与修复同步进行,提高了地下水水源地供水安全保证率。  相似文献   

上海城郊不同农业用地类型土壤硝化和反硝化作用   总被引：5，自引：0，他引：5  

施振香  柳云龙  尹骏  卢小遮  章立佳 《水土保持学报》2009,23(6)

采用气压过程分离(BaPS)技术对上海城郊不同农业用地类型土壤总硝化速率和反硝化速率进行了测定.结果表明:不同农业用地类型土壤总硝化速率和反硝化速率差异显著(p<0.05).其中大棚蔬菜总硝化速率和反硝化速率最高;在土壤含水量15%～30%范围内.土壤总硝化作用和反硝化作用对氮损失的贡献率分别为46.8%,53.2%.土壤含水量和土壤通气孔隙度的适度增加均有利于土壤硝化作用和反硝化作用的进行;总硝化速率与土壤含水量、土壤通气孔隙度、全氮含量呈显著性相关(p<0.05),与土壤N_3~--N呈极显著性相关(p<0.01);反硝化速率与土壤含水量、N_3~--N、全氮呈显著性相关(p<0.05),与土壤通气孔隙度呈极显著性相关(p<0.01);中等土壤含水量范围内,影响土壤硝化作用、反硝化作用的环境因子趋于多样和复杂化,各种土壤环境因子共同影响和决定土壤硝化和反硝化过程.  相似文献   

江苏句容水库农业流域农田土壤反硝化作用的研究     

李飞跃  汪建飞  谢越  邹海明  李孝良  肖新 《农业环境保护》2012,(3):638-643

2008年6月、8月、12月和2009年3月,在江苏句容水库农业流域采集农田原状土壤样品,使用乙炔抑制实验室培养法测定土壤的反硝化速率,同时测定土壤的含水率、铵态氮（NH2-N）和硝态氮（NO_3-N）的含量,研究农田土壤反硝化速率变化、影响因素及其对流域氮损失的贡献。结果显示,旱地土壤反硝化速率范围在0．13-51．96kgN·hm^-2a^-1之间,水田土壤的反硝化速率范围在3．16-12．29kgN·hm^-2a^-1之间。相关分析表明,反硝化速率与土壤硝态氮（NO_3-N）浓度、铵态氮（NH2-N）浓度之间不具有显著相关关系;在12月和3月,反硝化速率与土壤含水率之间有显著相关关系,其他月份无显著相关关系。流域内农田土壤反硝化损失的总氮量为31．93tN·a^-1低于流域施氮总量的3．19％,可见,反硝化作用不是该流域氮损失的主要途径。  相似文献   

Effect of mineral nitrogen fertilizer forms on N2O emissions from arable soils in winter wheat production          下载免费PDF全文

Ulrike Lebender  Mehmet Senbayram  Joachim Lammel  Hermann Kuhlmann 《植物养料与土壤学杂志》2014,177(5):722-732

Nitrogen fertilizers are supposed to be a major source of nitrous oxide (N₂O) emissions from arable soils. The objective of this study was to compare the effect of N forms on N₂O emissions from arable fields cropped with winter wheat (Triticum aestivum L.). In three field trials in North‐West Germany (two trials in 2011/2012, one trial in 2012/2013), direct N₂O emissions during a one‐year measurement period, starting after application of either urea, ammonium sulfate (AS) or calcium ammonium nitrate (CAN), were compared at an application rate of 220 kg N ha^?1. During the growth season (March to August) of winter wheat, N₂O emission rates were significantly higher in all three field experiments and in all treatments receiving N fertilizer than from the non‐fertilized treatments (control). At two of the three sites, cumulative N₂O emissions from N fertilizer decreased in the order of urea > AS > CAN, with emissions ranging from 522–617 g N ha^?1 (0.24–0.28% of applied fertilizer) for urea, 368–554 g N ha^?1 (0.17–0.25%) for AS, and 242–264 g N ha^?1 (0.11–0.12%) for CAN during March to August. These results suggest that mineral nitrogen forms can differ in N₂O emissions during the growth period of winter wheat. Strong variations in the seasonal dynamics of N₂O emissions between sites were observed which could partly be related to weather events (e.g., precipitation). Between harvest and the following spring (post‐harvest period) no significant differences in N₂O emissions between fertilized and non‐fertilized treatments were detected on two of three fields. Only on one site post‐harvest emissions from the AS treatment were significantly higher than all other fertilizer forms as well as compared to the control treatment. The cumulative one‐year emissions varied depending on fertilizer form across the three field sites from 0.05% to 0.51% with one exception at one field site (AS: 0.94%). The calculated overall fertilizer induced emission averaged for the three fields was 0.38% which was only about 1/3 of the IPCC default value of 1.0%.  相似文献   

脱氮功能菌去除市政废水中氮素的研究     

杨浩锋  周俊利  谢柳  周烁灵  张挺  杨岳平 《广西农业生物科学》2013,(5):616-620

为了探讨实验室筛选获得的氨氧化细菌CM-NR014和反硝化细菌CM-NRD3联合去除市政废水中氮素的应用价值,采用了两级A／O工艺进行菌株去除废水中氮素的小试实验,最后将菌株用于废水脱氮工程中。结果表明,脱氮功能菌实现了短程硝化-反硝化,氨氮去除率在98％以上,总氮去除率在75％以上,COD（化学需氧量）去除率大于90％,出水各项指标均低于城镇污水处理厂污染物排放一级（A）标准。脱氮功能菌在去除市政废水中氮素方面有很高的应用价值,可用于城镇污水处理厂提标改造等。  相似文献