检索结果-内蒙古大学图书馆

环境化学 2022年第8期41卷 2742-2751页

作者：董昆李奕燃李晓强王光杰孙洪伟兰州交通大学环境与市政工程学院兰州730070 烟台大学环境与材料工程学院烟台264000 山东同济测试科技股份有限公司烟台264000

为揭示游离氨(FA)对硝化过程影响的生物学机制,本试验以人工模拟废水为研究对象,采用4组平行的SBR反应器(R_(0.5)、R_(5)、R_(10)和R_(15)),基于16S r RNA基因-Illumina Mi Seq高通量测序技术,考察了4种FA浓度(0.5、5、10、15 mg·L... 详细信息

为揭示游离氨(FA)对硝化过程影响的生物学机制,本试验以人工模拟废水为研究对象,采用4组平行的SBR反应器(R_(0.5)、R_(5)、R_(10)和R_(15)),基于16S r RNA基因-Illumina Mi Seq高通量测序技术,考察了4种FA浓度(0.5、5、10、15 mg·L^(-1))对SBR反应器中的细菌种群结构的影响.结果表明,FA会显著影响系统内的微生物多样性和菌群结构.R_(0.5)的Chao1、ACE、Shannon和Simpson指数均为最大,其具有最高的微生物多样性,而R15的微生物多样性最低.在微生物门水平上,最优势菌门变形菌门(Proteobacteria)的相对丰度与FA浓度呈正相关,硝化螺旋菌门(Nitrospirae)的相对丰度在R15中最低.在微生物属水平上,亚硝化单胞菌属(Nitrosomonas)和硝化螺旋菌属(Nitrospira)的相对丰度在R10中显著较高,动胶菌属(Zoogloea)和陶厄氏菌属(Thauera)的相对丰度与FA浓度呈显著的线性相关.基于LEf Se分析共获得了24种具有显著差异的微生物,从而得到了4种FA浓度条件下的关键微生物标记物.本研究加深了对生物脱氮硝化过程菌群结构的认识,为深入研究生物脱氮硝化的抑制机理提供了借鉴.

关键词：游离氨 Illumina MiSeq高通量测序硝化过程微生物多样性 LEfSe组间差异

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

辽河口沉积物硝化反硝化过程及其功能微生物研究

辽河口沉积物硝化反硝化过程及其功能微生物研究

引用

作者：白昕大连理工大学

学位级别：硕士

河口是径流与海水交汇的关键地带,径流携带大量氨氮和硝态氮进入河口,导致河口水体富营养化以及生境退化等生态环境问题。揭示河口沉积物中以氨氮和硝态氮为中心的微生物氮循环过程是解决次生环境问题的首要基础。盐度梯度的变化是河口... 详细信息

河口是径流与海水交汇的关键地带,径流携带大量氨氮和硝态氮进入河口,导致河口水体富营养化以及生境退化等生态环境问题。揭示河口沉积物中以氨氮和硝态氮为中心的微生物氮循环过程是解决次生环境问题的首要基础。盐度梯度的变化是河口的显著特征,影响着微生物代谢和生态位分化。此外,氨氮作为硝化作用的底物,也会影响微生物介导的硝化过程。然而,盐度和氨氮改变对河口自然生态系统硝化过程的影响仍不清楚。基于此,本论文以辽河口为研究对象,开展了以下研究: （1）按照海洋监测规范测量了样品的理化性质。结果表明:研究区夏季上覆水盐度高于冬季,其变化范围为0.57～26.54‰。上覆水呈弱碱性,pH值为6.50～8.04。冬夏两季wNO3-有显著的季节性差异,DOC与DIC含量在冬季均高于夏季;表层沉积物为粉粒型沉积物,sNH4+含量在冬季显著高于夏季,整体冬季的铁含量要高于夏季。（2）采用抑制剂法和泥浆培养实验结合15N同位素标记技术,测定了辽河口沉积物中的潜在硝化和反硝化速率;同时采用qPCR技术,测定了参与硝化和反硝化过程的部分功能基因丰度。结果表明:潜在硝化速率变化范围为1.30～21.83μmol h-1 kg-1,潜在反硝化速率变化范围为1.5～28.9μmol h-1 kg-1。潜在硝化和反硝化速率有明显的季节性差异,冬季潜在硝化速率大于潜在反硝化速率,夏季则相反。此外,沉积物中硝化功能基因随季节变化,冬季时期AOA amo A丰度较高,而夏季时期AOB amo A丰度较高;而反硝化基因丰度对盐度变化较为敏感,盐度较低时nir K基因丰度较高,盐度较高时nir S基因丰度较高。（3）采用高通量测序技术,分析了硝化细菌和反硝化细菌群落结构。结果表明:辽河口沉积物中共检测出5个硝化菌属,11个反硝化菌属。硝化和反硝化菌属均有明显的季节性变化,其中冬季时期空间异质性较大,夏季同质性较好。硝化螺菌属（Nitrospira）是辽河口沉积物中的硝化细菌优势属。弧杆菌属（Bacillus）和黄杆菌属（Flavobacterium）是反硝化细菌优势属。中性模型分析表明,硝化细菌和反硝化细菌群落变化主要受确定性过程的影响,其中反硝化细菌受到的影响更大,物种扩散能力更强。（4）利用相关性分析、NMDS和RDA分析等统计学分析方法,研究了理化因子、潜在速率和功能微生物群落结构之间的关系。结果表明:盐度、溶解氧和pH是河口硝化与反硝化过程及其功能微生物群落结构变化的关键环境因素。水温、DIC、sFe2+和sFe3+也是控制硝化过程及其功能微生物群落结构变化的环境因子,而反硝化过程还受到底物浓度的影响。（5）通过驯化培养实验探究了盐度和氨氮水平变化对沉积物硝化过程的影响。结果表明:沉积物的总潜在硝化速率对于氨氮变化的敏感度性显著高于盐度。存在介于22～30‰盐度范围使得硝化速率最大。此外,总潜在硝化速率随着氨氮浓度的增加而上升。特别是,在较高的氨氮水平下AOA和AOB的活性和丰度均得到了显著提升。

关键词：辽河口沉积物硝化过程反硝化过程微生物

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

微塑料对水稻土硝化过程的影响研究

微塑料对水稻土硝化过程的影响研究

引用

作者：张子寒武汉工程大学

学位级别：硕士

微塑料（Microplastics,MPs）作为新兴污染物所引起的环境问题日益严重。近年来,陆地生态系统逐渐成为微塑料主要的汇,微塑料对土壤生态环境效应的影响受到广泛关注。微塑料通过改变土壤理化性质和微生物群落功能从而影响土壤生物地球... 详细信息

微塑料（Microplastics,MPs）作为新兴污染物所引起的环境问题日益严重。近年来,陆地生态系统逐渐成为微塑料主要的汇,微塑料对土壤生态环境效应的影响受到广泛关注。微塑料通过改变土壤理化性质和微生物群落功能从而影响土壤生物地球化学循环过程。然而,很少有研究关注微塑料污染的水稻土硝化过程变化。本研究以稻田土壤为研究对象,基于微宇宙培养试验方法,采用同位素技术量化微塑料作用下的水稻土硝化速率,采用定量PCR技术测定微塑料作用下氨氧化古菌和氨氧化细菌功能基因的丰度变化,初步明确不同类型和剂量的微塑料对土壤硝化过程的影响;在此基础上开展盆栽试验,探究微塑料作用下水稻氮素利用效率、氮转化过程及其微生物驱动机制,为阐明微塑料污染影响下稻田土壤硝化过程的驱动机制提供理论支撑,为农业可持续发展提供数据支持。主要研究结果如下: （1）微塑料抑制了水稻土硝化过程,但影响程度因微塑料剂量和类型而异。与未添加微塑料的土壤相比,不同浓度（0.01-1.00%）的聚乙烯微塑料使得土壤初级硝化速率显著降低了24.85%-41.81%,而聚丙烯微塑料对土壤初级硝化速率没有产生显著影响。相对于不可降解微塑料,可降解微塑料对水稻土硝化作用影响程度较大,不同剂量（0.01-1.00%）的聚乳酸和聚己二酸对苯二甲酸丁二酯（除0.10%浓度外）型可降解塑料使得土壤初级硝化速率分别降低了25.77-76.74%和42.52-51.85%。除1.00%剂量的聚己二酸对苯二甲酸丁二酯微塑料外,不同浓度的微塑料使得AOA amo A基因丰度显著降低;而不同剂量下的不可降解和可降解微塑料均使得AOB amo A基因丰度显著降低。偏最小二乘路径模型（PLS-PM）分析结果表明,微塑料虽然改变了土壤矿质氮和硝化微生物功能基因丰度,但对土壤初级硝化速率存在直接而非间接影响,微塑料可能通过改变土壤物理结构而非化学和生物转化过程而改变硝化过程。（2）1.00%剂量的聚乙烯微塑料使得水稻产生氧化应激反应而抑制其生长,并通过降低水稻土硝化速率而减少水稻氮素利用效率。0.01%的微塑料对水稻土硝化潜势及初级硝化速率没有显著影响,而0.10%和1.00%的微塑料使得水稻土硝化潜势分别显著降低了12.24%和18.03%、初级硝化速率分别显著降低了39.54%和42.01%;不同浓度（0.01-1.00%）的微塑料使得AOA amo A功能基因丰度显著降低了39.14-51.47%,0.01%和0.10%浓度微塑料未对AOB amo A基因产生显著影响,1.00%浓度微塑料使得AOB amo A基因丰度显著降低了46.43%。随着微塑料浓度升高,水稻株高、地上部和地下部生物量呈降低趋势。不同剂量的微塑料还使得水稻叶片叶绿素a、b均降低;而分别具有清除植物体内氧离子以及过氧化物的SOD和POD酶活性,以及过氧化反应产生的丙二醛含量均随微塑料浓度升高而升高,表明微塑料对水稻生长产生了一定胁迫,使得水稻产生氧化应激反应,不利于水稻正常生长。水稻植株含氮量仅在1.00%剂量微塑料处理下降低了23.44%,而不同剂量的微塑料使得水稻植株对15N的吸收显著降低了19.96-44.20%、氮损失率提升了12.78-21.42%,氮素残留率降低了10.16-13.55%。PLS-PM模型结果进一步表明,微塑料未对植物氮素利用产生直接影响,虽然直接影响了水稻生物量和植物生理特性,但未通过改变土壤理化性质、水稻生长和水稻生理特征间接影响水稻氮素利用效率,表明微塑料可能通过其他途径改变水稻氮素利用效率。

关键词：微塑料硝化过程微生物功能基因水稻土氮素利用率

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

碳氮比对硝化过程微生物代谢及功能基因的影响

引用

中国给水排水 2021年第7期37卷 20-26页

作者：吴代顺杨昕怡于雪侯红勋孙洪伟福建技术师范学院海洋与生化工程学院近海流域环境测控治理福建省高校重点实验室福建福清350300 兰州交通大学环境与市政工程学院甘肃兰州730070 安徽国祯环保节能科技股份公司安徽合肥230031 烟台大学环境与材料工程学院山东烟台264005

生物脱氮效率受进水碳氮比(C/N)的影响较大。为此,采用人工模拟配水,基于16S rRNA高通量测序技术,探究了SBR生物脱氮过程中,4种C/N(0、5、10和15)条件对微生物代谢功能及相关功能基因的影响。结果表明,C/N对微生物菌群的代谢功能有不同... 详细信息

生物脱氮效率受进水碳氮比(C/N)的影响较大。为此,采用人工模拟配水,基于16S rRNA高通量测序技术,探究了SBR生物脱氮过程中,4种C/N(0、5、10和15)条件对微生物代谢功能及相关功能基因的影响。结果表明,C/N对微生物菌群的代谢功能有不同程度的影响。能量代谢、碳水化合物代谢和氨基酸代谢是影响微生物代谢活性的主导功能。碳水化合物代谢和能量代谢在R0中的相对丰度最高,而丁酸代谢、丙酸代谢和氮代谢在R0中的相对丰度最低。此外,C/N可显著影响氮代谢过程相关功能基因的数量,当C/N从0逐渐升高至15时,硝化过程相关酶的相对丰度表现为先增大后减小的趋势;反硝化过程相关酶的相对丰度逐渐增大,固氮过程相关酶的相对丰度却逐渐减小。

关键词：碳氮比硝化过程代谢功能氮代谢功能基因

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

C/N对SBR生物脱氮硝化过程微生物结构的动态影响

引用

中国环境科学 2020年第5期40卷 2053-2061页

作者：宁高阳牛永健李维维杨浩孙洪伟兰州交通大学环境与市政工程学院甘肃兰州730070 甘肃省污水处理行业技术中心甘肃兰州730070 甘肃省轻工研究院甘肃兰州730030

为揭示碳氮比(C/N)对硝化过程影响的机理本质,试验以人工模拟废水为研究对象,采用4组平行的SBR(R0、R5、R10、R15)反应器,基于16S rRNA基因-Illumina MiSeq高通量测序技术,考察了4种C/N(0、5、10、15)对硝化过程功能微生物组成和结构特... 详细信息

为揭示碳氮比(C/N)对硝化过程影响的机理本质,试验以人工模拟废水为研究对象,采用4组平行的SBR(R0、R5、R10、R15)反应器,基于16S rRNA基因-Illumina MiSeq高通量测序技术,考察了4种C/N(0、5、10、15)对硝化过程功能微生物组成和结构特征的影响.结果表明:4种C/N条件下,系统均获得了较好的去除氨氮(去除率>95%)和COD(去除率>90%)效果,TN也有不同程度的降低.此外,C/N会显著影响系统内微生物的多样性、种群结构和功能.R0系统Chao1指数(922)、ACE指数(1232.4)、Shannon指数(6.76)和Simpson指数(0.96)均最大,故微生物多样性最丰富,而R5的物种丰富度最低.在微生物门水平上,变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、蓝细菌门(Cyanobacteria)等9个相对丰度较高的门是重要的微生物门,其中变形菌门(Proteobacteria)约全部微生物的40.7%~65.2%,是4个系统中最优势的菌门.硝化过程的关键菌群亚硝化单胞菌科(Nitrosomonadaceae)及硝化螺旋菌属(Nitrospira)的相对丰度表现出随着C/N升高而急剧降低的趋势.基于LEfSe分析共获得了34组具有显著差异的微生物,从而得到了每种C/N条件下在微生物学分类水平上的菌群关键生物标记物.

关键词： C/N IlluminaMiSeq高通量测序硝化过程微生物多样性 LEfSe组间差异

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

有机-无机肥配施对番茄根际土壤硝化过程和番茄品质的影响机制

有机-无机肥配施对番茄根际土壤硝化过程和番茄品质的影响机制

引用

作者：吴伟健广东海洋大学

学位级别：硕士

番茄(Lycopersicon esculentum Mill.)在中国蔬菜生产和加工中占重要地位,具有巨大的经济和营养价值。近几十年来,施用肥料已成为确保番茄高产的普遍手段。然而,长期单一和过量施用化肥可能损害土壤质量,例如土壤理化性质恶化、微生物... 详细信息

番茄(Lycopersicon esculentum Mill.)在中国蔬菜生产和加工中占重要地位,具有巨大的经济和营养价值。近几十年来,施用肥料已成为确保番茄高产的普遍手段。然而,长期单一和过量施用化肥可能损害土壤质量,例如土壤理化性质恶化、微生物结构失衡和土壤酶活性降低等,从而降低番茄产量和品质。因此,在我国“化肥零增长”和“肥药两减”的农业政策下,有机肥和无机肥的联合施用已成为缓解土壤质量退化的研究热点。本研究以番茄为研究对象,在等养分(氮、磷、钾)的原则下共设置5个处理:(1)不施肥(CK);(2)100%无机肥(NPK);(3)75%无机肥+25%有机肥(NPK+CM1);(4)50%无机肥+50%有机肥(NPK+CM2);(5)100%有机肥(CM)。研究不同有机-无机肥配施比例对番茄各生长时期土壤理化性质、氮形态、酶活性、土壤微生物量和活性及番茄产量和番茄品质的影响;运用高通量测序技术分析不同有机-无机肥配施比例处理下土壤细菌及氨氧化细菌群落结构的变化,以期为集约化现代农业生产模式下优化番茄种植施肥模式提供科学依据。本研究中得到的主要结论如下: (1)无机肥可为番茄从幼苗期到开花期提供了充足且易得的养分。相反,有机-无机肥处理能中和土壤p H值,维持较高的速效磷含量,并显著提高在初果期和盛果末期期间的土壤碳(有机碳和腐殖质)和氮(总氮、有机氮、碱解氮、铵态氮和硝态氮)含量,进而提升番茄产量和番茄品质。综合来说,最佳有机-无机肥配施处理为25%有机肥配施75%无机肥,显著提高番茄产量245%,并提高番茄维生素C、番茄红素、可溶性蛋白质含量、可溶性糖含量和糖酸比。 (2)有机-无机肥配施明显改善了番茄根际土壤微生物群落的结构和功能,增加了土壤有益细菌的相对丰度,如诺卡氏菌属(Nocardioides)、鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、大理石雕菌属(Marmoricola)、大豆根瘤菌属(Bradyrhizobium)、Paraburkholderia、Phycicoccus和Ferruginibacter等,对番茄产量产生了间接影响。其中,25%有机肥配施75%无机肥对番茄根际土壤有益细菌的促进效果最佳,同时获得最佳的番茄产量和品质。 (3)有机-无机肥配施改变了土壤氨氧化细菌群落结构,增加了亚硝酸弧菌属(Nitrosovibrio)和亚硝化单胞菌属(Nitrosomonas)相对丰度,但减少了亚硝化螺菌属(Nitrosospira)的相对丰度。其中,25%有机肥配施75%无机肥的施肥方案有利于促进土壤的硝化过程,可获得较高的硝化速率和硝态氮含量,稳定铵态氮水平,减少番茄生产所需的无机肥用量。

关键词：番茄有机无机肥硝化过程番茄品质氨氧化细菌

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

盐度变化对珠江口水体和沉积物硝化过程的影响研究

盐度变化对珠江口水体和沉积物硝化过程的影响研究

引用

作者：王伟广州大学

学位级别：硕士

河口是陆地与海洋的连接带,在陆地与海洋的相互作用中起着重要的作用。盐度梯度变化是河口系统不同于淡水环境或海水的显著特征,是一个重要的环境调控因子,对于微生物的生理代谢和生态位分化起着至关重要的调节作用,对于河口生物地球化... 详细信息

河口是陆地与海洋的连接带,在陆地与海洋的相互作用中起着重要的作用。盐度梯度变化是河口系统不同于淡水环境或海水的显著特征,是一个重要的环境调控因子,对于微生物的生理代谢和生态位分化起着至关重要的调节作用,对于河口生物地球化学过程具有重要的影响。硝化作用是氮循环中的一个重要生物过程,是氮素转化过程的一个中间环节,对于氮素的循环发挥重要生态功能。但是,目前对于盐度变化对硝化过程的研究主要集中在生物反应器中,对于自然生态系统硝化过程的影响还是未知的,是一个需要探索的重要科学问题。本研究以珠江口为研究区域,分别对不同站位的沉积物以及水体进行盐度调控实验,测定了在不同盐度条件下沉积物和水体的硝化速率和硝化微生物的丰度的变化,分析了盐度变化影响硝化速率和功能基因丰度的变化的规律。本研究得到的主要结论如下:(1)在自然条件下,从上游到下游随着盐度的增加,珠江口沉积物氨氧化速率和亚硝氧化速率都逐渐降低。改变原位的盐度,发现盐度变化对沉积物中氨氧化速率的影响比对亚硝氧化速率更加显著。当盐度增加5 psu时,表层沉积物氨氧化速率下降平均12%,亚硝氧化速率下降平均12%;当盐度增加10 psu时,表层沉积物氨氧化速率下降平均23%,亚硝氧化速率下降平均24%。(2)随着盐度的增加,珠江口水体的潜在硝化速率总体呈逐步降低的趋势,氨氧化速率与亚硝氧化速率基本同步变化,盐度对硝化速率具有显著影响。盐度的改变对上游站位W1和W2水体的硝化活性的影响剧烈,硝化速率显著降低;而当盐度增加5 psu时,咸水区的表层水体的氨氧化速率下降5%-35%,亚硝氧化速率下降65%;当盐度增加10 psu时,表层沉积物氨氧化速率下降20%-70%,亚硝氧化速率下降80%-90%。(3)通过对硝化过程相关功能基因丰度比对分析,发现在原位盐度较低的沉积物站位,氨氧化细菌AOB比氨氧化古菌AOA有更高的丰度,Nitrospira比Nitrospina具有较高的丰度;而在盐度相对较高的站点的表层沉积物中,具有相反的趋势,AOA与Nitrospina更占据优势。在表层沉积物中,盐度变化造成部分硝化微生物丰度的改变部分解释硝化速率的变化,但似乎AOB与Nitrospira的占比越高,氨氧化与亚硝氧化速率也越高。而在所有水体样品中,AOB基因在硝化相关功能基因中占据主导地位。在上游水体中,Nitrospira比Nitrospina占据优势;而在下游咸水水体样品中,随着盐度的增加,Nitrospina占据优势。在表层水体中,盐度变化造成部分硝化微生物数量的改变能较大程度的解释硝化速率的变化。本论文通过评估珠江口沉积物和水体样品的盐度调控实验,发现盐度是影响河口系统中硝化过程的一个重要变量,原位盐度的降低或者升高都会显著影响沉积物和水体的氨氧化速率和亚硝氧化速率,并呈现出线性相关性。研究结果加深了盐度对河口沉积物和水体硝化过程影响的认知,并对进一步探究盐度影响河口区水体及沉积物硝化过程的机理提供了重要参考,并为盐度变化河口中的硝化作用影响的评估提供了数据支撑和理论基础。

关键词：珠江口盐度硝化过程水体和沉积物硝化微生物

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

纳米凹凸棒土对盐渍土壤硝化过程及氮素利用的作用研究

纳米凹凸棒土对盐渍土壤硝化过程及氮素利用的作用研究

引用

作者：李红强中国科学院大学

学位级别：硕士

土壤盐渍化影响农田土壤氮素转化、迁移过程，造成土壤氮肥利用率低下，氮素淋失、挥发严重，并引发氮素向环境迁移造成面源污染等问题。无机氮是作物吸收氮素的主要方式，也是导致氮素损失的主要来源，硝化过程作为不同形态无机氮转化... 详细信息

土壤盐渍化影响农田土壤氮素转化、迁移过程，造成土壤氮肥利用率低下，氮素淋失、挥发严重，并引发氮素向环境迁移造成面源污染等问题。无机氮是作物吸收氮素的主要方式，也是导致氮素损失的主要来源，硝化过程作为不同形态无机氮转化的重要中间环节，研究硝化底物浓度变化对土壤硝化过程的作用机制，对提高氮素利用率、减少氮素环境损耗具有重要意义。　　为此，本文以吸附性能较强的纳米凹凸棒土为对象，综合利用野外采样、室内恒温培养和静态吸附等方式，研究滨海盐渍农田土壤硝化能力与理化性质的关联性，分析纳米凹凸棒土在不同盐分、铵态氮浓度溶液中对铵态氮的吸附能力，揭示纳米凹凸棒土对盐渍土壤硝化势的影响机制。同时，在盆栽控制试验中种植大麦和玉米，设置3个氮肥水平，分别为常规氮肥施用量的67％(N1)，常规氮肥施用量(N2)、常规氮肥施用量的133％(N3)，每个处理下设置添加0g/kg(CK)、25g/kg(AT1)和50g/kg(AT2)凹凸棒土三个水平，并且以不施肥和凹凸棒土作为对照，结合15N同位素示踪、定量PCR扩增、16S rRNA高通量测序等方法，探讨纳米凹凸棒土通过氮吸附对盐渍土硝化过程、氮素归趋的作用效应，剖析硝化功能基因丰度、氨氧化微生物群落结构对纳米凹凸棒土的响应，厘清纳米凹凸棒土通过调控硝化过程对盐渍农田氮素增效的作用机制。主要研究结果如下:　　(1)Na+和阳离子交换量是影响盐渍土壤硝化势的主要因素，Na+对土壤硝化势具有显著负效应，阳离子交换量对土壤硝化势具有显著正向作用，通径系数分别为-0.78、0.55。静态吸附试验结果表明，凹凸棒土在盐环境下对铵态氮仍有较好的吸附能力，凹凸棒土对NH4+的吸附率在24.44％～69.32％，吸附率随氯化铵初始浓度和盐分含量的升高而降低，NO3-子降低了凹凸棒土对铵态氮的吸附速率。纳米凹凸棒土对铵态氮和钠离子均产生吸附作用，一方面，纳米凹凸棒土对铵态氮的吸附降低了土壤硝化过程底物，缓解硝化过程的进行:另一方面，纳米凹凸棒土对钠离子的吸附，降低了盐渍土壤对硝化微生物的抑制作用，间接促进了硝化过程。培养试验结果表明，纳米凹凸棒土对非盐渍化土壤硝化势降低效果优于中度盐渍化土壤，凹凸棒土对硝化势的作用受土壤盐渍化程度的影响较大。　　(2)纳米凹凸棒土通过提高土壤铵态氮固持能力，减小了施肥后土壤铵态氮的降低速率，延长了土壤硝化过程。在大麦季，凹凸棒土处理基肥后21天内土壤铵态氮含量高于对照处理，施加凹凸棒土降低施加基肥后第7天和第14天土壤的硝态氮含量，并降低0-14天土壤的净硝化速率，延长硝化作用时间。在玉米季，凹凸棒土处理基肥后第7天和追肥后第2天土壤铵态氮含量高于对照处理，施加凹凸棒土降低基肥后7-14天和追肥后0-2天土壤的净硝化速率。定量PCR扩增和高通量测序结果表明，对于大麦收获期土壤，施加凹凸棒土显著降低土壤AOA基因拷贝数。对于玉米追肥阶段土壤，施加凹凸棒土降低了追肥前土壤AOA基因拷贝数，降低了追肥后土壤AOA和AOB基因拷贝数。对于氨氧化微生物多样性和群落组成，凹凸处理对施肥前后土壤AOA和AOB的OUT数目、Chao指数和Shannon指数均无显著性影响，对土壤AOA的群落组成也无显著影响。综合来看，纳米凹凸棒土对铵态氮的物理吸附显著抑制了AOA和AOB的amoA功能基因表达，但未显著改变土壤氨氧化古菌(AOA)和氨氧化细菌(AOB)的群落结构。　　(3)15N同位素示踪结果表明，15N肥料的当季利用率为39.8％～49.0％，不同施氮量对氮肥当季利用率影响较小，凹凸棒土在不同施氮量下对氮肥当季利用率的影响不同。在N1和N3水平下，施加凹凸棒土增加大麦对15N肥料的利用，降低15N肥料的残留量，提高15N肥料当季利用率;在N2水平下，施加凹凸棒土降低了大麦对15N肥料的吸收量，增加了15N肥料的残留量，降低15N肥料当季利用率。对比大麦-玉米两季15N肥料累积利用率，在N1和N3水平下，施加凹凸棒土提高了15N肥料累积利用率，在N2水平下，施加凹凸棒土降低了15N肥料累积利用率。但在3个氮肥水平下，施加凹凸棒土均提高了大麦产量，提高了籽粒氮肥吸收量占大麦氮肥吸收总量的比例，促进了氮素向籽粒中的转运，AT2处理提高效果优于AT1处理。

关键词：盐渍土壤纳米凹凸棒土硝化过程氮素利用率

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

微反应器内苯硝化反应过程研究

微反应器内苯硝化反应过程研究

引用

作者：居雨凡中国科学院大学

学位级别：硕士

芳烃混酸硝化为互不相溶液-液两相过程，具有反应速率快、放热量大、反应物及产物易燃易爆、有毒有害等特点。传统反应器因热质传递性能差、持液量高，使得安全事故频发。微反应器因具有热质传递速率快、多相流型可控、本征安全等特点... 详细信息

芳烃混酸硝化为互不相溶液-液两相过程，具有反应速率快、放热量大、反应物及产物易燃易爆、有毒有害等特点。传统反应器因热质传递性能差、持液量高，使得安全事故频发。微反应器因具有热质传递速率快、多相流型可控、本征安全等特点，在提高硝化反应转化率、选择性、安全性及过程效率等方面具有显著优势。本文针对苯混酸硝化，系统研究了微反应器内目标产物分别为一硝基苯和二硝基苯时反应过程规律。　　首先，采用Aspen Plus软件模拟计算了不同操作条件下苯混酸硝化过程中物料的绝热温升。苯混酸一硝化和二硝化的反应热计算值分别为144.46和284.39kJ/moL，与文献接近。模拟结果显示混酸含水量、硝酸/苯摩尔比和物料进料温度对绝热温升均有影响。其中，混酸含水量的影响最为显著，是调控产物选择性的关键。　　其次，研究了釜式反应器和微反应器内苯混酸一硝化规律。实验发现，通过改变混酸硝硫比和含水量均可调控硝鎓离子活度，进而调控硝化产物选择性。提高混酸硝硫比和含水量、降低反应温度、增大进料流速均可使硝基苯选择性升高，而苯转化率下降。在反应温度为30℃、混酸含水量为10wt％、苯进料流量为4.0mL/min、停留时间为1.5s的条件下，苯转化率为68.47％，硝基苯选择性可达99.69％。　　最后，研究了微反应器内苯混酸二硝化规律。结果表明提高硝酸与苯的摩尔比和反应温度，或降低硝硫摩尔比和混酸含水量有利于二硝基苯生成;提高进料流量时，二硝基苯选择性先降低后升高。微反应器与搅拌釜串联使用可显著降低硝基苯选择性。在硝酸与苯的摩尔比为2.30、反应温度80℃、硝硫摩尔比为0.5、混酸含水量为2wt％、苯流量为0.6mL/min、混酸流量为2.60mL/min的条件下，搅拌10min后，苯转化率大于99.9％，硝基苯选择性低至0.002％，二硝化产物总选择性为99.998％，其中间二硝基苯选择性为83.29％。

关键词：苯混酸硝化过程绝热温升微反应器

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

不同水盐条件下盐渍土硝化过程特征

不同水盐条件下盐渍土硝化过程特征

引用

中国农业工程学会农业水土工程专业委员会第十届学术研讨会

作者：李亚威徐俊增卫琦百文焕李坤霖刘笑吟河海大学农业工程学院江苏南京210098 河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点试验室江苏南京210098

以滨海盐渍化土壤为研究对象,通过室内培养试验,研究了不同土壤水分(田间持水率(FC)的50％,75％,100％)和盐分(0.8,3.0,6.0,15.0g/kg)条件下盐渍土壤的硝化过程特征.结果表明:100％FC处理的NH4+-N的消耗速率分别是50％化和75％FC处理的1... 详细信息

以滨海盐渍化土壤为研究对象,通过室内培养试验,研究了不同土壤水分(田间持水率(FC)的50％,75％,100％)和盐分(0.8,3.0,6.0,15.0g/kg)条件下盐渍土壤的硝化过程特征.结果表明:100％FC处理的NH4+-N的消耗速率分别是50％化和75％FC处理的1.61～1.91倍和1.29～1.40倍,NO3--N的生成速率分别是50％FC和75％FC处理的1.40～1.92倍和1.26～1.59倍,表明高水分同时促进了氨氧化作用和亚硝酸氧化作用;在3.0和6.0g/kg盐分水平下,盐分对亚硝酸氧化作用的抑制程度明显强于氨氧化作用,从而引起了NO2--N的累积,且3种水分水平下均出现这种现象;土壤含盐质量比为15.0g/kg时,NH4+-N,NO3--N和NO2--N的变化均处于很低水平,高盐分对氨氧化作用和亚硝酸氧化作用均产生严重抑制.氨氧化作用和亚硝酸氧化作用对质量比含量的不同步响应影响了土壤的无机氮存在形态和转化过程,这对认识盐分影响下的土壤氮素循环提供了重要依据.

关键词：盐渍土壤硝化过程含水率氮素循环

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：

通借通还

建议与咨询 留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

请选择保存的检索档案： 新增检索档案 确定 取消

请选择收藏分类： 新增自定义分类 确定 取消

通借通还

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：