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土木与环境工程学报(中英文) 2025年

作者：韩宇璇罗小亮石剑飞何方彭明国张文艺常州大学环境科学与工程学院江苏中东化肥股份有限公司常州市武农生态能源有限公司

以凹凸棒土（AT）、生物炭（BC）、沸石（ZO）为3种外源多孔钝化剂（EPP），构建鸡粪厌氧消化体系，采用比色法和BCR连续提取法解析消化体系中的有机氮、有机磷和铜（Cu）、锌（Zn）重金属离子（HMs）形态转化进程，并通过红外光谱（IR... 详细信息

以凹凸棒土（AT）、生物炭（BC）、沸石（ZO）为3种外源多孔钝化剂（EPP），构建鸡粪厌氧消化体系，采用比色法和BCR连续提取法解析消化体系中的有机氮、有机磷和铜（Cu）、锌（Zn）重金属离子（HMs）形态转化进程，并通过红外光谱（IR）、X射线衍射（XRD）和三维荧光光谱（EEM）表征探究了3种钝化剂对消化体系中的Cu、Zn钝化和氮、磷转化去除机制。结果表明：所添加的EPP均可缓解厌氧消化过程中的酸抑制作用，添加AT、ZO吸附转化总氮（TN）和总氨氮（TAN）效果最佳，较对照组分别提升30.43%、26.30%；添加ZO、AT对总磷（TP）和总磷酸盐（TPS）效果最佳，较对照组提升9.33%、17.74%;3个EPP添加组中可萃取态（WA）和可还原态（RD）的铜、锌含量相较对照组均有所下降，AT组Cu和Zn的WA、RD浓度比对照组低15.97%、6.18%。

关键词：畜禽粪便厌氧消化重金属钝化氮磷转化沼肥

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玉米根际微生物氮磷转化的功能基因组学分析

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环境科学 2023年第12期44卷 7014-7023页

作者：汪香君姜美彤李森倪浩为孙波梁玉婷常州大学环境科学与工程学院常州213164 中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室南京210008

化肥减量增效是保障农业生态环境安全的重要基础.微生物是调控土壤氮磷循环的关键驱动力,研究根际微生物氮磷转化功能可以为进一步提高土壤氮磷利用率提供微生物学调控途径.基于3种典型农田土壤(黑土、潮土和红壤)的田间微区试验,利用... 详细信息

化肥减量增效是保障农业生态环境安全的重要基础.微生物是调控土壤氮磷循环的关键驱动力,研究根际微生物氮磷转化功能可以为进一步提高土壤氮磷利用率提供微生物学调控途径.基于3种典型农田土壤(黑土、潮土和红壤)的田间微区试验,利用宏基因组测序技术研究玉米根际微生物在土壤氮磷转化过程中功能基因的差异及调控因子.结果表明,根际微生物功能多样性受土壤类型影响,黑土和潮土的根际微生物功能多样性主要受含水量和养分含量的影响,红壤受全磷(TP)和速效磷(AP)影响.在土壤氮转化方面,编码氮转化过程通路中相关酶的基因丰度以脲酶基因(ureC)和葡萄糖脱氢酶基因(gdh)丰度最高,分别为7.25×10^(-5)~12.88×10^(-5)和4.47×10^(-5)~7.49×10^(-5).同化性硝酸盐还原的功能基因在红壤中总丰度要高于黑土和潮土,其它过程相关酶的功能基因总丰度以潮土最高.编码氮代谢过程相关酶的功能基因丰度主要受土壤细菌丰富度、全钾(TK)和TP含量的驱动.在土壤磷转化方面,催化有机磷矿化的碱性磷酸酶基因(phoD)数目为1093个,酸性磷酸酶基因(PHO)数目为42个.phoD丰度高出PHO丰度2个数量级,此外,同种土壤类型下施肥对phoD和PHO丰度没有显著影响.随机森林分析表明phoD和PHO丰度均受土壤水分、有机质(OM)和全氮(TN)显著影响,但AP含量对PHO丰度影响最大.从功能基因组水平研究了玉米根际微生物的氮磷转化特征,为利用微生物功能提高农田生态系统氮磷利用率提供了科学依据.

关键词：宏基因组根际微生物玉米氮磷转化功能基因

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马来眼子菜腐烂分解氮磷转化模型研究

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环境科学 2010年第6期31卷 1483-1488页

作者：韩红娟翟水晶胡维平中国科学院南京地理与湖泊研究所国家湖泊与环境重点实验室南京210008 南京水利科学研究院南京210029 中国科学院研究生院北京100049

马来眼子菜是太湖水生植被中重要的优势种,其新陈代谢残体腐烂分解过程是湖泊水体营养盐循环重要组成部分.为定量化揭示其腐烂分解规律以及对水体营养盐含量影响,基于室内马来眼子菜腐烂分解试验结果,建立了马来眼子菜腐烂分解氮磷转化... 详细信息

马来眼子菜是太湖水生植被中重要的优势种,其新陈代谢残体腐烂分解过程是湖泊水体营养盐循环重要组成部分.为定量化揭示其腐烂分解规律以及对水体营养盐含量影响,基于室内马来眼子菜腐烂分解试验结果,建立了马来眼子菜腐烂分解氮磷转化模型.模型由马来眼子菜腐烂分解氮转化子模型和磷转化子模型组成,考虑了马来眼子菜体内无机氮磷的溶解、有机氮磷的降解以及边壁对水体中氮磷吸附3个主要过程.模型共有8个状态变量,分别为马来眼子菜体内无机氮、有机氮、无机磷、有机磷,以及水体中总氮、总磷、边壁吸附的氮和磷.模型校验输出的水体总氮、总磷以及最后1d的马来眼子菜体内氮磷、边壁吸附的氮磷与试验实测值吻合较好,校验获得的马来眼子菜体内无机氮、无机磷溶解释放速率分别为0.04d-1、0.06d-1,其体内有机氮、有机磷降解释放速率分别为0.00525d-1、0.01044d-1.模型结果显示,马来眼子菜在腐烂分解的前5d,其体内分别有6.7%、35.8%的氮、磷被分解;磷优先于氮释放,其机制是马来眼子菜残体含有相对较高比例的无机磷;温度变化对马来眼子菜腐烂分解释放氮磷转化过程具有一定影响,但在温度较低时,温度变化对马来眼子菜腐烂分解的影响较小;马来眼子菜分解仅在一定的时间内对水质产生不利影响,其后水体颗粒以及边壁吸附作用能消除这种影响.

关键词：马来眼子菜模型分解降解氮磷转化

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土壤酶活性影响因子的研究——Ⅰ.有机肥料对土壤中酶活性及氮磷转化的影响

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土壤学报 1989年第1期26卷 72-78页

作者：关松荫中国农业科学院土壤肥料研究所

本文研究了黄淮海平原广泛应用的秸秆肥、牲畜粪、堆肥和其他有机肥料的酶活性。在供试材料中,秸秆肥的蔗糖酶和淀粉酶活性较其他有机肥料的强:蔗糖酶活性在500毫克葡萄糖/克以上,淀粉酶活性15毫克麦芽糖/克以上。除个别例外,牲畜粪的... 详细信息

本文研究了黄淮海平原广泛应用的秸秆肥、牲畜粪、堆肥和其他有机肥料的酶活性。在供试材料中,秸秆肥的蔗糖酶和淀粉酶活性较其他有机肥料的强:蔗糖酶活性在500毫克葡萄糖/克以上,淀粉酶活性15毫克麦芽糖/克以上。除个别例外,牲畜粪的脲酶活性较其他有机肥料的强,酶活性在18毫克NH_3-N/克以上;其蛋白酶活性也比其他有机肥料的强。大豆秸肥是供试材料中酶活性状况最好的有机肥料。塘泥的酶活性较其他有机肥料的低。蚯蚓排泄物不仅具有较强的蔗糖酶和磷酸酶活性,而且也有一定的淀粉酶、脲酶和蛋白酶活性。在实验室条件下,用秸秆粉和牲畜粪处理土壤,能不同程度的增强其蔗糖酶、磷酸酶和脲酶话性。田间试验表明,施高量麦秸肥的潮土脲酶和磷酸酶活性较强,施低量的则较弱。有机肥料不仅能增强土壤酶活性,而且对土壤有效氮、磷的转化起重要作用。

关键词：肥料土壤酶活性氮磷转化

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浮萍氮磷转化能力的研究

浮萍氮磷转化能力的研究

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作者：种云霄清华大学

学位级别：博士

浮萍科植物具有生长速率快、氮磷含量高等特点，在富营养水(氮磷含量较高的地表水、污水二级处理的出水等)氮磷的去除与转化方面有重要的应用价值。该论文以我国常见的细脉浮萍、小浮萍和紫背浮萍等三种浮萍为对象，通过研究环境及营养... 详细信息

浮萍科植物具有生长速率快、氮磷含量高等特点，在富营养水(氮磷含量较高的地表水、污水二级处理的出水等)氮磷的去除与转化方面有重要的应用价值。该论文以我国常见的细脉浮萍、小浮萍和紫背浮萍等三种浮萍为对象，通过研究环境及营养条件等对浮萍生长的影响，从生物量的增长规律和生物体氮磷含量两方面探讨了浮萍对无机氮磷的吸收转化能力，并在此基础上提出了浮萍氮磷转化生态工程中生物量的收获模型。\n 三种浮萍在氨氮和硝酸盐氮中不同pH下的生长特性研究表明：\n (1)细脉浮萍、小浮萍和紫背浮萍三种浮萍均可利用氨氮和硝酸盐氮生长，能够耐受的最低pH分别为4～5，5～6和6左右。\n (2)细脉浮萍和紫背浮萍在氨氮培养中受到的抑制作用主要是非离子氨浓度增加所致；小浮萍则首先是受离子氨浓度增加的影响，在此基础上非离子态氨会加剧抑制作用。\n (3)三种浮萍在各自最适pH范围可耐受的总氨氮浓度，小浮萍为150mg·L-1；细脉浮萍高于500mg·L-1；紫背浮萍500mg·L-1。\n (4)叶绿体的超微结构观察证实氨对浮萍细胞内膜结构产生伤害作用。\n 对三种浮萍在不同类型富营养水中生物量的增长研究表明，浮萍生物量的增长具有种群生态学中logistie增长的特点。最大增长速率和最大密度与水中氮磷浓度的关系符合Monod方程；与光照强度的关系符合Logistic模型；随温度的变化则是围绕最适温度呈对称性下降的特点，并可用相应的指数经验模型描述。在以上研究的基础上首次提出了能定量描述浮萍生物量增长与氮和磷浓度，光照和温度之间关系的综合模型。\n 对浮萍氮磷含量进行的系统研究表明：\n (1)浮萍的氮含量主要受培养液中氮浓度和温度的影响，低氮和低温导致氮含量降低。\n (2)浮萍磷含量与培养液中磷浓度密切相关，其关系可用Monod方程描述。低温和低光照导致磷含量降低。\n 根据以上研究结果，论文进一步提出了利用浮萍去除和转化氮磷时的生物量最优收获策略原则，并提出了各主要收获参数的计算方法。

关键词：浮萍富营养水生态工程氮磷转化 logistic

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典型抗生素在沉积物中的吸附行为及对氮磷转化影响研究

典型抗生素在沉积物中的吸附行为及对氮磷转化影响研究

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作者：韩昊男同济大学

学位级别：硕士

随着抗生素越来越广泛的使用，世界范围内大多数国家和地区的水体、土壤、沉积物中都能够检测到残留的抗生素，它在环境中的迁移转化及其对环境的影响也越来越被研究者所重视。本文选取磺胺嘧啶和四环素这两种广泛应用于生产生活中的抗... 详细信息

随着抗生素越来越广泛的使用，世界范围内大多数国家和地区的水体、土壤、沉积物中都能够检测到残留的抗生素，它在环境中的迁移转化及其对环境的影响也越来越被研究者所重视。本文选取磺胺嘧啶和四环素这两种广泛应用于生产生活中的抗生素，通过野外采集沉积物结合实验室模拟实验，探究四环素和磺胺嘧啶在沉积物上的吸附规律、吸附动力学和吸附热力学特性，考察pH值、阳离子和有机质对四环素和磺胺嘧啶吸附作用的影响，研究这两种抗生素对水环境中氮和磷转化的影响。　　论文首先研究了四环素和磺胺嘧啶在沉积物上的吸附行为规律，结果表明，四环素在沉积物中的平衡吸附量大于磺胺嘧啶;两者的吸附动力学都符合Elvoich方程，说明沉积物对两种抗生素的吸附既有物理吸附也有化学吸附;热力学研究表明，四环素与磺胺嘧啶的等温吸附曲线均符合Langmuir模型和Freundlich模型，但是Freundlich模型的拟合相关系数更大，表明两者的吸附更适合Freundlich模型;四环素与磺胺嘧啶的等温解吸曲线同样符合Freundlich模型。根据滞后系数判断，四环素及磺胺嘧啶在沉积物中的解吸没有明显滞后现象。　　抗生素在沉积物中吸附的影响因素研究表明，四环素在沉积物中的吸附量随pH值的升高呈现先降低后平稳再降低的规律;磺胺嘧啶在沉积物中的吸附量随pH值的升高呈现先降低再不变的规律。Ca2+、K+、Na+三种阳离子对四环素和磺胺嘧啶在沉积物中的吸附都存在影响，但影响规律不同。这三种离子影响沉积物吸附四环素和磺胺嘧啶的量从大到小的顺序分别为Ca2+lt;K+lt;Na+及Ca2+lt;Na+lt;K+。有机质对四环素和磺胺嘧啶在沉积物中的吸附也有明显影响。在有机质减少后，四环素和磺胺嘧啶在沉积物中的吸附量都呈现降低的趋势，并且有机质对磺胺嘧啶在沉积物中的吸附容量的影响大于对四环素的影响。　　论文最后研究了四环素与磺胺嘧啶对氮磷转化的影响。硝化作用的研究结果表明，不同浓度四环素对硝化作用均没有明显影响;低浓度的磺胺嘧啶对硝化作用的影响不大，但是当磺胺嘧啶的浓度达到5mg/L后对硝化作用产生一定程度的抑制。反硝化作用的研究表明，低浓度四环素对反硝化作用没有明显影响，但当四环素浓度达到1mg/L后，其对反硝化作用产生了一定的抑制作用，并且这种抑制作用随四环素浓度的增加而增强;低浓度磺胺嘧啶对反硝化作用没有明显影响，但当磺胺嘧啶浓度大于5mg/L后，对反硝化作用产生一定的抑制作用;四环素对反硝化作用的抑制效果强于磺胺嘧啶。通过对磷转化的影响进行研究后发现，低浓度四环素对磷积聚和磷释放均没有明显影响，但当四环素浓度达到5mg/L后，其对磷积聚和磷释放都产生了一定的抑制作用;在实验浓度范围内，磺胺嘧啶对磷积聚和磷释放都没有产生明显的影响。

关键词：环境污染抗生素沉积物吸附行为氮磷转化

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绿色杜氏藻氮磷转化实验研究

绿色杜氏藻氮磷转化实验研究

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2007中国盐业国际研讨会

作者：贺华王学魁孙之南张波天津科技大学海洋科学与工程学院天津300457

本文选取对盐业生产有益的绿色杜氏藻(Dunaliella viridis)进行了培养实验,观测绿色杜氏藻在不同营养水平下的生长情况,通过对比接种前后培养液的氮磷含量,获得绿色杜氏藻对氮磷营养盐的转化情况.氮磷营养盐浓度与绿色杜氏藻细胞增殖有... 详细信息

本文选取对盐业生产有益的绿色杜氏藻(Dunaliella viridis)进行了培养实验,观测绿色杜氏藻在不同营养水平下的生长情况,通过对比接种前后培养液的氮磷含量,获得绿色杜氏藻对氮磷营养盐的转化情况.氮磷营养盐浓度与绿色杜氏藻细胞增殖有密切关系,绿色杜氏藻对无机氮的平均转化率为96.6％,对无机磷的平均转化率为92.3％,在生长过程中所消耗的氮磷比(△N/△P)与初始N/P有极其显著相关性(P＜0.01).实验结果表明,绿色杜氏藻能有效地完成对氮磷营养盐的转化,为淡化后浓海水日晒制盐过程建立平衡的盐田生态系统提供了依据。

关键词：绿色杜氏藻氮磷转化浓海水氮磷营养盐日晒制盐盐田生态系统

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再生水灌溉条件下氮磷运移转化实验与数值模拟

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地球科学（中国地质大学学报） 2008年第2期33卷 266-272页

作者：王丽影杨金忠伍靖伟周发超武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室湖北武汉430072

利用二维饱和-非饱和土壤氮磷运移转化模型nitrogen-2D对污水灌溉试验的实测数据进行了分析,结果证明所提出的模型可以较好的描述土壤中的水分运动和氮的转化运移过程,土壤含水量及铵态氮剖面模拟值与实测数据吻合程度较好.用检验过的... 详细信息

利用二维饱和-非饱和土壤氮磷运移转化模型nitrogen-2D对污水灌溉试验的实测数据进行了分析,结果证明所提出的模型可以较好的描述土壤中的水分运动和氮的转化运移过程,土壤含水量及铵态氮剖面模拟值与实测数据吻合程度较好.用检验过的数学模型模拟了不同污水灌溉方案下土壤及地下水中不同形态氮及磷的变化情况,分析了不同灌溉方案下土壤的氮磷平衡和农田养分平衡状况,结果表明:适度的污水灌溉,硝态氮和无机磷不会淋溶出1.5m土层,不会对地下水造成氮磷污染;施入土壤的铵态氮,由于有较强的吸附性,不易被作物直接吸收,49%转化成硝态氮,作物根系吸收以硝态氮为主,氮肥当季利用率为23.3%;反硝化是进行污水灌溉时旱地土壤氮素的主要损失形式,约占施入氮量的12.6%.

关键词：饱和-非饱和模型氮磷转化氮磷运移数值模拟

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环境及营养条件对稀脉浮萍和紫背浮萍氮磷含量的影响

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环境科学 2005年第5期26卷 67-71页

作者：种云霄胡洪营钱易清华大学环境科学与工程系环境模拟与污染控制国家重点实验室

以稀脉浮萍和紫背浮萍为对象,对在不同光照、温度和培养液氮磷浓度等条件下生长的生物量氮和磷含量的系统分析,研究了环境营养条件对氮和磷含量的影响.结果表明紫背浮萍和稀脉浮萍氮含量主要受培养液中氮浓度和温度的影响,低氮浓度和低... 详细信息

以稀脉浮萍和紫背浮萍为对象,对在不同光照、温度和培养液氮磷浓度等条件下生长的生物量氮和磷含量的系统分析,研究了环境营养条件对氮和磷含量的影响.结果表明紫背浮萍和稀脉浮萍氮含量主要受培养液中氮浓度和温度的影响,低氮浓度和低温均可导致氮含量降低,氮浓度超过3mg.L-1,温度高于25℃时氮含量基本保持稳定;光照强度变化对这2种浮萍的氮含量基本没有影响.紫背浮萍和稀脉浮萍磷含量会受培养液中磷浓度、温度和光照的影响.低温和低光照可导致磷含量降低,温度超过25℃,光照高于8000lx时2种浮萍磷含量则基本保持稳定;这2种浮萍的磷含量均随培养液中磷浓度增加而增加直至达到饱和,它们之间的关系可以用Monod方程来描述,其中紫背浮萍饱和磷含量高于稀脉浮萍.

关键词：浮萍氮磷氮磷转化污水

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三种纤毛虫对土壤微生物量和有效氮磷含量的影响

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生态学报 2003年第6期23卷 1230-1233页

作者：孙焱鑫林启美赵小蓉北京市农林科学院植物营养与资源研究所北京100089 中国农业大学土壤和水科学系北京100094

采用土壤培养方法研究了 3种纤毛虫对土壤微生物量及氮磷转化的影响 ,结果表明 ,向土壤接种肾形虫 ( Colopodia sp.)、尖毛虫 ( Oxytricna sp.)和澳毛虫 ( Australothrix sp.) ,特别是澳毛虫 ,显著地降低了土壤微生物碳。说明供试的原... 详细信息

采用土壤培养方法研究了 3种纤毛虫对土壤微生物量及氮磷转化的影响 ,结果表明 ,向土壤接种肾形虫 ( Colopodia sp.)、尖毛虫 ( Oxytricna sp.)和澳毛虫 ( Australothrix sp.) ,特别是澳毛虫 ,显著地降低了土壤微生物碳。说明供试的原生动物与微生物之间存在消长关系。接种澳毛虫显著地降低了土壤有效磷含量 ,而肾形虫和尖毛虫对土壤有效磷含量影响很小 ,仅在培养后期显著地降低了土壤铵态氮含量 ,3种原生动物特别是澳毛虫 ,显著地降低了土壤氮矿化量和硝态氮含量 ,但提高了土壤铵态氮含量 ,说明 3种原生动物抑制了硝化作用 ,而增强了氨化作用。

关键词：纤毛虫土壤微生物碳土壤有效氮土壤有效磷氮磷转化

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