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添加原水和厌氧氨氧化菌对沼液短程硝化反硝化工艺N_(2)O减排的影响
1
作者 王东旭 张静妮 +1 位作者 邓良伟 王文国 《环境工程技术学报》 北大核心 2025年第3期965-973,共9页
猪场沼液碳氮比(C/N)低,利用短程硝化反硝化工艺直接处理时,导致反硝化过程释放大量温室气体氧化亚氮(N_(2)O)。为解决该问题,以序批式活性污泥法(SBR)和缺氧/好氧(A/O)反应器为基础构建了添加猪场原废水和厌氧氨氧化菌2种策略,并评估2... 猪场沼液碳氮比(C/N)低,利用短程硝化反硝化工艺直接处理时,导致反硝化过程释放大量温室气体氧化亚氮(N_(2)O)。为解决该问题,以序批式活性污泥法(SBR)和缺氧/好氧(A/O)反应器为基础构建了添加猪场原废水和厌氧氨氧化菌2种策略,并评估2种策略对N_(2)O的减排潜力。结果表明:添加猪场原废水策略下,相较C/N为2/1,添加原水至C/N为4.5/1时,SBR和A/O分别能减少55%和60%的N_(2)O排放量。厌氧氨氧化生物强化策略下,SBR和A/O分别能减少89%和7%的N_(2)O排放量。添加猪场原废水策略下,A/O的反硝化活性和电子传递系统活性高于SBR,其具有更高反硝化能力,因此适合采用添加原水来减排N_(2)O;厌氧氨氧化生物强化策略下,SBR污泥的厌氧氨氧化活性和电子系统活性高于A/O,厌氧氨氧化菌在SBR反应器中能够快速适应,因此适合改造为短程硝化厌氧氨氧化工艺来减排N_(2)O。研究结果对缓解沼液生物脱氮过程温室气体N_(2)O减排具有重要现实意义。 展开更多
关键词 猪场原废水 厌氧氨氧化菌 短程硝化反硝化 氧化亚氮(n_(2)o) 脱氮 沼液
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膜曝气生物膜反应器污水处理过程N_(2)O排放特性及减排策略 被引量：1
2
作者 王亚宜 贺泰来 +3 位作者 李佳 吴巧玉 汪涵 赵立功 《北京工业大学学报》 北大核心 2025年第3期350-358,共9页
膜曝气生物膜反应器(membrane aerated biofilm reactor,MABR)作为一种新型的污水处理技术,因其高效的氮去除能力和较低的N_(2)O排放水平而受到广泛关注。传统污水处理脱氮过程中,硝化反硝化阶段主要通过羟胺氧化、AOB反硝化、异养反硝... 膜曝气生物膜反应器(membrane aerated biofilm reactor,MABR)作为一种新型的污水处理技术,因其高效的氮去除能力和较低的N_(2)O排放水平而受到广泛关注。传统污水处理脱氮过程中,硝化反硝化阶段主要通过羟胺氧化、AOB反硝化、异养反硝化以及化学变化途径产生N_(2)O。MABR处理市政污水较传统曝气方式具有更低的N_(2)O排放潜力,主要得益于MABR特殊的底物异向扩散模式和无泡曝气方式,这会减少N_(2)O产生潜力及排放水平。该文总结了MABR在运行过程中N_(2)O产生与降低途径,讨论了N_(2)O产生和排放的影响因素及控制策略,并对今后研究MABR体系中N_(2)O排放进行了展望,以期说明MABR进一步工程应用在碳减排方面的优势。 展开更多
关键词 膜曝气生物膜反应器(membrane aerated biofilm reactor MABR) n_(2)o 污水处理 温室气体 碳减排 生物脱氮
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水氮耦合对河西灌区滴灌西瓜NH_(3)和N_(2)O排放的影响
3
作者 薛亮 马忠明 +3 位作者 赵安宇 罗双龙 薛莲 Muhammad Ali RAZA 《干旱区地理》 北大核心 2025年第5期801-811,共11页
NH_(3)和N_(2)O排放是氮素气态损失的主要途径,研究膜下滴灌条件下不同水氮供应量对氮素气态损失的影响对于河西灌区西瓜生产中水氮管理方案的制定具有重要意义。试验采用裂区设计,主处理按田间持水量的80%(I80)、65%(I65)和50%(I50)设... NH_(3)和N_(2)O排放是氮素气态损失的主要途径,研究膜下滴灌条件下不同水氮供应量对氮素气态损失的影响对于河西灌区西瓜生产中水氮管理方案的制定具有重要意义。试验采用裂区设计,主处理按田间持水量的80%(I80)、65%(I65)和50%(I50)设3个灌水下限,灌水上限设为田间持水量的95%,副处理设0(N0)、100 kg·hm^(-2)(N100)、200 kg·hm^(-2)(N200)和300 kg·hm^(-2)(N300)4个施氮水平。试验采用通气法和静态箱-气相色谱法,分析了不同处理下土壤NH_(3)和N_(2)O排放动态变化以及西瓜产量和品质。结果表明:(1)土壤氮素气态排放受水氮共同影响,NH_(3)、N_(2)O排放在施用基肥后1~2 d达到高峰,持续5~7 d,累积排放量在苗期最大,分别占全生育期的33.33%和47.22%;全生育期NH_(3)、N_(2)O累积排放量分别为3.05~15.39 kg·hm^(-2)和0.51~2.00 kg·hm^(-2)。(2)提高水氮供应量均会促使NH_(3)、N_(2)O排放,氮素的作用大于灌水,I80条件下增施氮肥,NH_(3)、N_(2)O累积排放量分别增加了63.86%~285.48%和120.41%~308.82%。(3)处理I65N200的氮素利用率达到32.62%,显著高于处理I80N300,产量和可溶性固形物含量分别为70159 kg·hm^(-2)和11.39%,与处理I80N300差异不显著。综合考虑产量、品质和氮素利用率,在河西灌区西瓜膜下滴灌种植中,将土壤含水量控制在田间最大持水量的65%~95%之间,施氮量优化至200 kg·hm^(-2)时,能够保持较高的产量和品质,并有利于控制NH_(3)和N_(2)O排放。 展开更多
关键词 西瓜 滴灌 水氮耦合 nH_(3)排放 n_(2)o排放
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不同暗管间距与生物有机肥施用对盐碱地N_(2)O排放的影响研究 被引量：1
4
作者 章二子 陈竞楠 +3 位作者 黄艳 田颖 金秋 侯毛毛 《节水灌溉》 北大核心 2025年第2期15-20,27,共7页
为揭示不同暗管间距与生物有机肥施用下盐碱地N_(2)O排放过程及机制,以苜蓿为植物材料,设计了4种暗管间距[不设暗管(CK)、6 m(S1)、12 m(S2)和18 m(S3)],结合3种有机肥施肥量[3000 kg/hm^(2)(N1)、4500 kg/hm^(2)(N2)、6000 kg/hm^(2)(N... 为揭示不同暗管间距与生物有机肥施用下盐碱地N_(2)O排放过程及机制,以苜蓿为植物材料,设计了4种暗管间距[不设暗管(CK)、6 m(S1)、12 m(S2)和18 m(S3)],结合3种有机肥施肥量[3000 kg/hm^(2)(N1)、4500 kg/hm^(2)(N2)、6000 kg/hm^(2)(N3)],观测了土壤N_(2)O排放通量、累计排放量、盐分、有机质、有机碳、总碳、C/N等指标,分析N_(2)O排放通量与可能影响因子之间的相关关系。结果表明:暗管排水过程有利于降低盐碱地N_(2)O排放通量,且暗管间距越小、施肥量越低,N_(2)O排放通量越低。各处理累计N_(2)O排放量为1.68~2.40 kg/hm^(2),占施氮量的0.70%~1.52%,不同处理以CKN3最高、S1N1最低,CKN3处理N_(2)O累计排放量比S1N1高43.5%。暗管排水降低了0~20 cm和20~40 cm土层土壤盐分,且暗管间距越小,盐分降低越明显;相同暗管间距下,增施有机肥使得耕层土壤盐分提升7.5%~19.3%。N_(2)O排放通量与0~20、20~40 cm土层盐分呈正相关,R^(2)分别为0.81和0.72;与C/N呈负相关,R^(2)为0.63;与其他因子之间的关系并不明显。研究结果说明暗管排水和有机肥施用主要通过影响浅层土壤盐分、C/N等指标进而调控N_(2)O排放,科学的暗管布局结合有机肥施用有利于降低盐碱地N_(2)O输出。 展开更多
关键词 n_(2)o排放 盐碱地 苜蓿 暗管间距 有机肥
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绿肥还田条件下减氮对河西绿洲灌区玉米产量及N_(2)O排放的影响 被引量：1
5
作者 刘亚龙 王鹏飞 +6 位作者 于爱忠 王玉珑 尚永盼 杨学慧 尹波 张冬玲 王凤 《作物学报》 北大核心 2025年第3期771-784,共14页
探究绿洲灌区玉米产量、N_(2)O排放特征对绿肥还田条件下减量施氮的响应,以期为区域构建稳产减排的施氮制度提供理论依据。基于甘肃农业大学武威绿洲农业试验站开展的田间定位试验,设置绿肥还田条件下传统施氮量(N100)和绿肥还田条件下... 探究绿洲灌区玉米产量、N_(2)O排放特征对绿肥还田条件下减量施氮的响应,以期为区域构建稳产减排的施氮制度提供理论依据。基于甘肃农业大学武威绿洲农业试验站开展的田间定位试验,设置绿肥还田条件下传统施氮量(N100)和绿肥还田条件下减量施氮10%、20%、30%和40%(即N90、N80、N70和N60)处理,分析各处理对玉米产量及N_(2)O排放特征的影响。结果表明,绿肥还田条件下,N100、N90和N80处理的玉米产量无显著差异,但均显著高于N70和N60处理。N_(2)O全球增温潜势(GWP)随着施氮量的降低而减小;N_(2)O排放强度(GHGI)以N80处理最低,较N100处理显著降低14.3%。在玉米生长阶段,N_(2)O排放通量峰值出现在施肥后,且随着施氮量的增加各处理峰值相应增加。与N100处理相比,N90、N80、N70和N60处理N_(2)O累积排放量显著降低;但N90和N80处理较N70处理分别提高18.0%和9.4%,较N60分别提高28.6%和19.3%(P<0.05)。玉米全生育期0~110 cm土壤平均NH_(4)^(+)-N和NO_(3)^(-)-N含量随着施肥量的减少而降低。其中N90、N80、N70和N60处理较N100处理平均NH_(4)^(+)-N含量分别降低6.4%、9.9%、15.3%和21.3%,差异显著;平均NO_(3)^(-)-N含量分别降低5.6%、11.5%、9.2%和24.5%,差异显著。相关性分析表明,施氮量、土壤NH_(4)^(+)-N含量、土壤NO_(3)^(-)-N含量和N_(2)O排放量两两之间均呈正相关,施氮量通过影响土壤NH_(4)^(+)-N和NO_(3)^(-)-N含量来影响农田N_(2)O排放,是影响农田N_(2)O排放的主要因素。因此,绿肥还田条件下减量施氮20%可作为干旱绿洲灌区发展稳产减排的合理氮肥管理制度。 展开更多
关键词 绿肥 减氮 产量 n_(2)o排放 铵态氮 硝态氮
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褐煤燃烧过程中NO和N_(2)O的生成特性
6
作者 饶秀亚 周强 +5 位作者 张子琪 王澍 左言骏 刘猛 卢平 段钰锋 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第7期2966-2974,共9页
为了探究煤粉燃烧时NO和N_(2)O的排放特性,首先,在卧式管式炉燃烧实验装置上,考察了燃烧温度和氧体积分数对粉煤燃烧时N_(2)O和NO排放的影响;其次,通过添加金属氧化物(CaO、Fe_(2)O_(3))的方式,抑制煤粉燃烧时N_(2)O和NO的生成;最后,利... 为了探究煤粉燃烧时NO和N_(2)O的排放特性,首先,在卧式管式炉燃烧实验装置上,考察了燃烧温度和氧体积分数对粉煤燃烧时N_(2)O和NO排放的影响;其次,通过添加金属氧化物(CaO、Fe_(2)O_(3))的方式,抑制煤粉燃烧时N_(2)O和NO的生成;最后,利用热重质谱联用分析仪(TG-MS)探讨了金属氧化物对中间体NH_(3)和HCN生成的影响。研究结果表明:燃烧温度对朔州褐煤N_(2)O和NO生成的影响最显著,随着燃烧温度升高,NO排放量增加,而当温度超过900℃时N_(2)O分解较显著,排放质量浓度随之下降;当氧体积分数在10%以下燃烧时,随着氧体积分数升高,燃料N向NO和N_(2)O的转化率均呈上升趋势;CaO、Fe_(2)O_(3)对N_(2)O催化分解起关键作用,但CaO对NO的抑制作用并不明显;Fe_(2)O_(3)和CaO的存在大幅降低煤粉热解时N_(2)O主要前驱体HCN的质量浓度,且在600℃以上的高温段抑制效果更加明显,但CaO促进NH_(3)的生成。 展开更多
关键词 褐煤 燃烧 no n_(2)o 生成特性
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调亏灌溉配施生物炭对夏玉米农田N_(2)O排放及产量的影响
7
作者 崔沐行 庞桂斌 +5 位作者 赵辉 蔡晨阳 黄乾 王昕 董文旭 徐征和 《节水灌溉》 北大核心 2025年第7期23-30,共8页
为明确调亏灌溉下配施生物炭对N_(2)O排放的影响及生物炭的经济可行性,以夏玉米为研究对象,设置调亏灌溉和施炭量两个因素,其中调亏灌溉设置全生育期充分灌溉(F)、拔节期调亏灌溉(D1)和灌浆期调亏灌溉(D2)两个水平,施炭量设置0 t/hm^(2)... 为明确调亏灌溉下配施生物炭对N_(2)O排放的影响及生物炭的经济可行性,以夏玉米为研究对象,设置调亏灌溉和施炭量两个因素,其中调亏灌溉设置全生育期充分灌溉(F)、拔节期调亏灌溉(D1)和灌浆期调亏灌溉(D2)两个水平,施炭量设置0 t/hm^(2)(B0)、低炭15 t/hm^(2)(B15)、高炭30 t/hm^(2)(B30)3个水平。结果表明:拔节期、灌浆期调亏灌溉的N_(2)O平均排放通量较全生育期充分灌溉分别减少了2.81%~42.74%、11.78%~15.08%;拔节期调亏对产量的生成有负面影响,施加生物炭能够补偿作物产量但达不到增产目的,灌浆期调亏不仅不会造成减产还能提升水分利用效率,且施加生物炭会提高产量和水分利用效率,产量随施炭量的增加而增加;从生物炭的成本与收益来看,施加生物炭不具有经济可行性。研究表明,灌浆期以50%~60%田间持水量调亏补灌,配施30 t/hm^(2)生物炭可以提高夏玉米农田水分利用效率和产量,并减少N_(2)O排放,短期施加生物炭不具有经济效益,但其长期作用下的经济效益有待进一步研究。 展开更多
关键词 调亏灌溉 生物炭 夏玉米 n_(2)o 节水减排
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典型污水处理工艺中N_(2)O排放特征差异及机制
8
作者 陈慧玲 齐鲁 +7 位作者 陈加波 夏智恒 李乾岗 敖梓鼎 姜昭 张彤彤 王洪臣 刘国华 《中国环境科学》 北大核心 2025年第2期718-726,共9页
主要对比了SBR和AAO这两类典型污水处理工艺中N_(2)O的排放特征,并分析引起差异的机制.结果表明,按照SBR的总氮去除量计算的N_(2)O排放因子为2.36%,比AAO高1.92倍.其中好氧段为两种工艺中N_(2)O产生的主要阶段,占总产生量的90%以上.间... 主要对比了SBR和AAO这两类典型污水处理工艺中N_(2)O的排放特征,并分析引起差异的机制.结果表明,按照SBR的总氮去除量计算的N_(2)O排放因子为2.36%,比AAO高1.92倍.其中好氧段为两种工艺中N_(2)O产生的主要阶段,占总产生量的90%以上.间歇运行的SBR工艺相较于连续运行的AAO工艺,低DO时间占比更久,在好氧运行开始时会发生NH_(4)^(+)-N浓度的突增,且存在NO_(2)^(-)-N的高浓度积累.微生物菌群结构及酶活性分析显示了SBR工艺的硝化细菌AOB/NOB比值及NOR活性分别为AAO工艺的1.7倍和1.4倍,进一步促进好氧阶段AOB介导的硝化反硝化途径产生更多的N_(2)O,这是SBR具有高N_(2)O排放因子的本质原因. 展开更多
关键词 污水处理 n_(2)o AAo SBR 排放特征 机制
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钴源对Co/RPSA催化剂催化分解N_(2)O性能的影响
9
作者 董浩 赵明新 +5 位作者 车嘉 王杰 林世静 张丽芳 迟姚玲 王虹 《燃料化学学报(中英文)》 北大核心 2025年第6期918-926,共9页
以硝酸钴、氯化钴、乙酸钴为钴源,RPSA分子筛为载体,通过浸渍法制备了Co/RPSA系列催化剂。采用XRD、N_(2)物理吸附、Pyridine-FTIR、NH_(3)-TPD、H_(2)-TPR和XPS等对催化剂进行表征,使用固定床微型反应器研究催化剂催化分解N_(2)O性能... 以硝酸钴、氯化钴、乙酸钴为钴源,RPSA分子筛为载体,通过浸渍法制备了Co/RPSA系列催化剂。采用XRD、N_(2)物理吸附、Pyridine-FTIR、NH_(3)-TPD、H_(2)-TPR和XPS等对催化剂进行表征,使用固定床微型反应器研究催化剂催化分解N_(2)O性能。结果表明,钴物种以Co_(3)O_(4)形态存在于催化剂中,钴源影响催化剂理化性质,以氯化钴为钴源,即Co/RPSA(C)催化剂表面CO_(3)O_(4)物种数量较多,Co^(2+)活性位点数量较多,Lewis酸量较多,有较多的吸附氧,氧化还原性能较强,催化活性较好,N_(2)O分解温度较低,t_(10)、t_(50)和t_(90)分别为371、428和485℃;而以乙酸钴为钴源,Co/RPSA(A)催化剂催化活性较差,N_(2)O分解温度较高,t_(10)、t_(50)和t_(90)分别为454、531和581℃。 展开更多
关键词 钴基催化剂 n_(2)o 催化分解 分子筛
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烟田地表CO_(2)和N_(2)O日变化对连续绿肥翻压还田的响应
10
作者 陈雨露 王伟宁 +6 位作者 孙丰 王豹祥 汪健 毕庆文 冯宇阳 聂晨旭 叶协锋 《华北农学报》 北大核心 2025年第3期104-113,共10页
为探究连续绿肥翻压还田管理模式下,豫中烟田地表二氧化碳(CO_(2))和氧化亚氮(N_(2)O)通量日变化特征及其影响因素,确定两者最佳采集时间,2021年基于河南农业大学毛庄科教园区长期定位试验,于烟苗移栽后每隔30 d采用静态暗箱-气相色谱... 为探究连续绿肥翻压还田管理模式下,豫中烟田地表二氧化碳(CO_(2))和氧化亚氮(N_(2)O)通量日变化特征及其影响因素,确定两者最佳采集时间,2021年基于河南农业大学毛庄科教园区长期定位试验,于烟苗移栽后每隔30 d采用静态暗箱-气相色谱法进行24 h连续动态观测,测定施氮磷钾肥(NPK)和氮磷钾+种植并翻压黑麦草(NPKG)处理下烟田CO_(2)和N_(2)O日排放通量。结果表明,豫中烟田土壤为CO_(2)和N_(2)O的排放源,且排放趋势与大气温度变化轨迹相似,昼高夜低,昼、夜排放通量平均值达到显著差异水平。CO_(2)排放通量在移栽后30 d和60 d表现为不明显双峰形态,90 d表现为昼高夜低的单峰态;N_(2)O通量呈现昼高夜低的单峰态。NPKG处理CO_(2)和N_(2)O排放通量总体上显著高于NPK处理,3个典型日CO_(2)排放通量表现为90 d>60 d>30 d,N_(2)O排放通量为60 d>90 d>30 d。观测日内,土壤孔隙含水率(WFPS)和10 cm地温共同影响着CO_(2)和N_(2)O的排放速率,10 cm地温与CO_(2)和N_(2)O日排放通量均呈显著或极显著正相关。一天中9:00,21:00 CO_(2)和N_(2)O排放通量的矫正系数最接近1,且其与日平均排放通量无显著差异。CO_(2)通量与N_(2)O通量呈显著正相关关系,一定范围内,N_(2)O通量随CO_(2)通量增加呈线性态势增加。综上,连续绿肥翻压还田增加了烟田地表CO_(2)和N_(2)O排放通量,9:00,21:00左右为CO_(2)和N_(2)O最佳采集时间。烟草大田生育期3个取样日,NPK处理和NPKG处理地表CO_(2)排放通量均以90 d最高,60 d次之;N_(2)O排放通量均以60 d最高,90 d次之。 展开更多
关键词 烟田 Co_(2) n_(2)o 日变化 绿肥翻压还田
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冷等离子体/N_(2)O反应模式-ICP-MS/MS测定碘对比剂中Ca的含量
11
作者 倪碧玉 陈林 +2 位作者 郑超 黄建华 谢文 《中国无机分析化学》 北大核心 2025年第9期1472-1479,共8页
碘对比剂(ICM)作为CT诊断的必要用剂,在影像学检查中占有非常重要的地位。药用包装容器与ICM相互作用会导致包装材料中的金属离子迁移进入ICM中,对ICM产生潜在的安全性风险。为满足ICM分析测试的需求,确保药品质量和用药安全,提出电感... 碘对比剂(ICM)作为CT诊断的必要用剂,在影像学检查中占有非常重要的地位。药用包装容器与ICM相互作用会导致包装材料中的金属离子迁移进入ICM中,对ICM产生潜在的安全性风险。为满足ICM分析测试的需求,确保药品质量和用药安全,提出电感耦合等离子体串联质谱(ICP-MS/MS)测定碘对比剂中Ca含量的新策略。碘对比剂样品经2%的硝酸稀释后采用ICP-MS/MS直接测定,在冷等离子体条件下,通过低温抑制等离子气Ar的电离,减少Ar^(+)的形成,在MS/MS模式下采用N_(2)O为反应气,基于Ca^(+)与N_(2)O发生O原子转移反应生成CaO^(+),而其他干扰离子与N_(2)O不发生O原子转移反应,利用质量转移法消除质谱干扰,通过分析标准参考物质并进行加标回收评价方法的准确可靠性和精密度。^(40)Ca的检出限(LOD)低至0.13 ng/L,相对标准偏差(RSD)≤3.2%,加标回收率在96.4%~102%。ICP-MS/MS精准定量碘对比剂中挑战性元素Ca的系统方法,可拓展应用于其他领域,具有极大的借鉴价值。 展开更多
关键词 碘对比剂 电感耦合等离子体串联质谱 CA 冷等离子体 n_(2)o反应模式
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夜间增温与施硅对稻田CH_(4)和N_(2)O双消减耦合过程的影响
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作者 滕钊军 谢晴 +4 位作者 陈汉 张耀鸿 娄运生 蔡元锋 贾仲君 《华北农学报》 北大核心 2025年第4期166-174,共9页
研究硅肥对增温稻田甲烷(CH_(4))厌氧氧化与氧化亚氮(N_(2)O)还原耦合过程的影响效应,为探索稻田温室气体双减排的新途径提供科学依据。设置夜间常温不施硅(CK)、夜间增温不施硅(NW)、夜间常温施硅(Si)和夜间增温施硅(NW+Si)4个田间处... 研究硅肥对增温稻田甲烷(CH_(4))厌氧氧化与氧化亚氮(N_(2)O)还原耦合过程的影响效应,为探索稻田温室气体双减排的新途径提供科学依据。设置夜间常温不施硅(CK)、夜间增温不施硅(NW)、夜间常温施硅(Si)和夜间增温施硅(NW+Si)4个田间处理。采集上述处理后的耕层土壤,在不同气体底物(^(13)CH_(4)、^(13)CH_(4)+N_(2)O、N_(2)O)添加条件下进行厌氧培养,采用同位素标记法结合定量PCR技术,研究增温和施硅对稻田N_(2)O驱动的CH_(4)厌氧氧化过程的影响效应。结果表明,NW稻田N_(2)O驱动的CH_(4)厌氧氧化速率为3.99 nmol/(g·d),与CK稻田无显著差异;Si稻田中该氧化速率仅为1.90 nmol/(g·d),显著低于CK和NW+Si稻田,表明施硅对常温稻田CH_(4)厌氧氧化与N_(2)O还原的耦合过程具有抑制作用,而夜间增温对该过程则无显著影响。添加^(13)CH_(4)+N_(2)O处理下4个稻田的mcrA基因数量达到3.53×10^(7)~8.19×10^(7)拷贝/g,比^(13)CH_(4)处理高24%~35%,而厌氧pmoA基因则在这2个处理之间无显著差异,说明CH_(4)厌氧氧化古菌可能直接参与了^(13)CH_(4)氧化和N_(2)O还原的耦合过程。nosZⅡ基因拷贝数与N_(2)O驱动的CH_(4)氧化速率呈显著正相关,表明nosZⅡ型微生物可能在N_(2)O驱动的CH_(4)氧化过程中发挥重要作用。与常温稻田不同,施硅对增温稻田的CH_(4)厌氧氧化与N_(2)O还原耦合过程并无抑制作用,CH_(4)厌氧氧化古菌和nosZⅡ型N_(2)O还原菌可能参与了该耦合过程。 展开更多
关键词 稻田 增温 施硅 CH_(4) n_(2)o mcrA基因 nosZ基因 耦合效应
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儿茶素对反硝化细菌反硝化过程及N_(2)O排放的影响
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作者 张新星 陈召亚 +2 位作者 廖文华 刘春敬 高志岭 《环境污染与防治》 北大核心 2025年第7期36-41,I0019,I0020,共8页
提高农田生态系统养分利用率,降低N_(2)O排放,以及促进农业废弃物资源化利用是绿色农业可持续发展的重要任务。探讨了酚类化合物儿茶素对4种土壤反硝化细菌反硝化过程及N_(2)O排放的影响。结果表明:儿茶素虽对反硝化细菌生长有一定的抑... 提高农田生态系统养分利用率,降低N_(2)O排放,以及促进农业废弃物资源化利用是绿色农业可持续发展的重要任务。探讨了酚类化合物儿茶素对4种土壤反硝化细菌反硝化过程及N_(2)O排放的影响。结果表明:儿茶素虽对反硝化细菌生长有一定的抑制作用,但对脱氮副球菌(Paracoccus denitrificans)和泛养副球菌(Paracoccus pantotrophus)N_(2)O向N_(2)转化的反硝化过程具有一定促进作用,从而减少反硝化过程中N_(2)O排放,但低浓度儿茶素对4种反硝化细菌的生长影响不显著,需添加0.500 mg/mL的儿茶素才能显现效果。研究结果对挖掘合适的生物氮素调理剂以及推动含酚类化合物的有机废弃物循环利用等都具有重要的指导意义。 展开更多
关键词 儿茶素 反硝化细菌 反硝化过程 n_(2)o排放
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大气CO_(2)浓度和温度升高下小麦季施用缓释氮肥对大豆季N_(2)O排放的后效作用
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作者 韩语燕 白海霞 +5 位作者 段若男 郝兴宇 张东升 宗毓铮 史鑫蕊 李萍 《中国生态农业学报(中英文)》 北大核心 2025年第3期498-507,共10页
农田N_(2)O排放是当今气候变化研究的一个热点问题,气候变化和农田管理措施是影响N_(2)O排放的关键因素。本研究以环境CO_(2)浓度和温度为对照(CK),在控制气室中设置两个温度(环境温度和环境温度+2℃)和两种CO_(2)浓度[400μmol·mo... 农田N_(2)O排放是当今气候变化研究的一个热点问题,气候变化和农田管理措施是影响N_(2)O排放的关键因素。本研究以环境CO_(2)浓度和温度为对照(CK),在控制气室中设置两个温度(环境温度和环境温度+2℃)和两种CO_(2)浓度[400μmol·mol^(−1)(环境CO_(2)浓度)和600μmol·mol^(−1)],并在小麦-大豆轮作小麦季各环境处理下设置两种肥料处理(常规尿素和缓释尿素),大豆季不施肥;对大豆季整个生育期N_(2)O排放、鼓粒期和成熟期土壤铵态氮和硝态氮含量以及硝化和反硝化相关酶活性进行测定,探讨未来气候变化背景下小麦-大豆轮作系统中前茬作物施用缓释肥对后茬作物N_(2)O排放的影响。结果表明:N_(2)O排放主要集中在大豆生育后期。与施用常规尿素相比,小麦季施用缓释肥在升高温度(ET)处理下,N_(2)O排放总量降低38.46%,CK、升高CO_(2)浓度(EC)以及CO_(2)浓度和温度协同升高(ECT)处理下施用缓释肥时N_(2)O排放总量分别增加80.76%、82.35%和11.96%。与CK处理相比,ET处理加快了大豆鼓粒期土壤中铵态氮向硝态氮的转化,提高了硝酸还原酶活性,增加了N_(2)O排放;EC处理对N_(2)O排放无显著影响。ECT处理土壤硝态氮含量在鼓粒期和成熟期略有增加,铵态氮含量在成熟期显著增加,在鼓粒期,主要是硝酸还原酶活性的增加促进了N_(2)O排放,成熟期是硝态氮和铵态氮的增加促进了N_(2)O排放。在施用常规尿素时,ECT与ET处理N_(2)O排放量无显著差异。总之,在未来气温增加时,N_(2)O排放量增加,合理施用缓释肥可以降低N_(2)O排放。 展开更多
关键词 小麦-大豆轮作 大豆季 温度升高 Co_(2)浓度升高 缓释肥 土壤氮素 n_(2)o排放 酶活性
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接种具有N_(2)O减排效应的PGPR对大豆幼苗生长及土壤N_(2)O排放的影响
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作者 王洲章 朱津宏 +4 位作者 高南 吴永红 张振超 吴国平 申卫收 《南京农业大学学报》 北大核心 2025年第2期369-379,共11页
[目的]大豆是重要的粮油兼用作物,可在盐碱地、复垦土地等边际土地种植。本研究旨在明确具有N_(2)O减排效应的菌株对大豆生长和土壤N_(2)O排放的影响,进而研发具有促生减排效应的新型生物肥料。[方法]选取江苏省句容市的复垦土壤,通过... [目的]大豆是重要的粮油兼用作物,可在盐碱地、复垦土地等边际土地种植。本研究旨在明确具有N_(2)O减排效应的菌株对大豆生长和土壤N_(2)O排放的影响,进而研发具有促生减排效应的新型生物肥料。[方法]选取江苏省句容市的复垦土壤,通过室内盆栽试验,研究接种具有N_(2)O减排效应的菌株Azospirillum sp. TSA2S、Pseudomonas stutzeri NRCB010、Achromobacter denitrificans YSQ030和Bacillus subtilis NRCB002对大豆幼苗生长和土壤N_(2)O排放的影响。[结果]接种4株细菌显著提高大豆幼苗的株高、叶长、叶宽、地上部鲜重和地下部鲜重。接种菌株YSQ030、TSA2S、NRCB010和NRCB002后大豆幼苗地上部鲜重增加46%、45%、44%和35%(P<0.05),接种YSQ030、TSA2S和NRCB010大豆幼苗地下部鲜重增加65%、63%和26%(P<0.05)。接种4株植物根际促生菌(PGPR)显著减少大豆施用有机无机复混肥后土壤的N_(2)O排放,接种菌株NRCB002、NRCB010、TSA2S和YSQ030分别减少81.0%、79.0%、78.2%和78.0%(P<0.05)。接种PGPR菌株在盆栽试验处理2和14 d时显著降低土壤中nirK基因丰度。接种PGPR菌株显著增加土壤中nosZⅠ的基因丰度;接种菌株TSA2S、NRCB010和YSQ030显著增加nosZⅡ的基因丰度;接种菌株NRCB002在盆栽试验处理14 d时显著增加nosZⅡ的基因丰度。土壤N_(2)O排放量与土壤pH、nirS基因丰度呈显著正相关,但与nosZⅠ和nosZⅡ两个编码N_(2)O还原酶的基因呈极显著负相关。[结论]接种具有N_(2)O减排效应的菌株不仅可以促进大豆幼苗生长,还可以减少大豆施用有机无机复混肥后土壤的N_(2)O排放。 展开更多
关键词 生物肥料 温室气体减排 氮循环 植物根际促生菌(PGPR) n_(2)o还原细菌
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丁香酸对不同类型土壤硝化作用与N_(2)O排放的影响和因子分析
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作者 王方嘉 陆玉芳 +1 位作者 华瑶 施卫明 《土壤》 北大核心 2025年第1期9-16,共8页
通过室内培养试验,研究不同用量生物硝化抑制剂丁香酸对3种典型农田土壤(潮土、水稻土和黄壤)硝化速率与N_(2)O排放的影响及其主要因子。结果表明,丁香酸对中性水稻土和酸性黄壤的硝化作用和N_(2)O排放具有抑制效果,对两种土壤硝化速率... 通过室内培养试验,研究不同用量生物硝化抑制剂丁香酸对3种典型农田土壤(潮土、水稻土和黄壤)硝化速率与N_(2)O排放的影响及其主要因子。结果表明,丁香酸对中性水稻土和酸性黄壤的硝化作用和N_(2)O排放具有抑制效果,对两种土壤硝化速率的抑制率分别为20%~55%和11%~60%,对N_(2)O排放量的抑制率分别为55%~65%和13%~24%。但是,丁香酸对碱性潮土硝化速率与N_(2)O排放均无显著影响。丁香酸在黄壤上对土壤硝化作用的抑制具有剂量效应,但对N_(2)O的减排作用无剂量效应。双因素方差分析结果表明土壤类型与用量决定丁香酸的硝化抑制效能,且二者具有交互作用,但丁香酸用量对土壤N_(2)O的减排作用无显著性影响。相关性热图分析进一步表明,土壤pH、有机质与黏粒含量是影响丁香酸对土壤硝化抑制与N_(2)O减排作用的关键因子。本研究认为偏酸性和有机质及黏粒含量较高的土壤条件更有利于丁香酸硝化抑制与N_(2)O减排效能的发挥,这为生物硝化抑制剂的精准应用提供了理论依据。 展开更多
关键词 生物硝化抑制剂 丁香酸 硝化作用 n_(2)o 影响因子
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不同温度秸秆炭对好氧反硝化菌去除水中硝酸盐和N_(2)O排放的影响
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作者 王子楠 王朝旭 陈启斌 《生态与农村环境学报》 北大核心 2025年第4期541-549,共9页
为探究不同温度(300、400和500℃)制得的玉米秸秆生物炭(BC300、BC400和BC500)在不同C/N比(4、6和8)条件下对好氧反硝化细菌去除水中硝酸盐和N_(2)O排放的影响,在生物炭制备表征与好氧反硝化细菌Paraclostridium benzoelyticum strain ... 为探究不同温度(300、400和500℃)制得的玉米秸秆生物炭(BC300、BC400和BC500)在不同C/N比(4、6和8)条件下对好氧反硝化细菌去除水中硝酸盐和N_(2)O排放的影响,在生物炭制备表征与好氧反硝化细菌Paraclostridium benzoelyticum strain KD1筛选基础上,将生物炭加入含有筛选菌株的培养体系,同时设置不添加生物炭的对照处理,开展特定C/N比条件下微生物去除模拟废水中硝酸盐(15 mg·L^(-1),以N计)的好氧培养实验,分析培养体系N_(2)O排放和氮浓度的动态变化。结果表明,该菌株0~24 h的NO_(3)^(-)-N平均去除速率为0.322 mg·L^(-1)·h^(-1)。当C/N为4和6时,生物炭对NO_(3)^(-)-N反硝化去除有促进作用,且BC400的促进作用最强;生物炭显著抑制N_(2)O排放,且BC400的抑制作用最强,主要原因为BC400中较高的溶解性有机碳含量以及丰富的表面氧化还原活性官能团促进了反硝化作用和N_(2)O还原;同时,BC400对培养体系硝酸盐异化还原为铵过程的促进作用可能是其抑制N_(2)O排放的另一原因。当C/N为8时,生物炭对NO_(3)^(-)-N反硝化去除则呈抑制效应;与对照处理相比,添加生物炭处理的N_(2)O累积排放量略有增加,主要是由于充足的外加碳源在N_(2)O生成和还原中扮演的角色优于生物炭。 展开更多
关键词 玉米秸秆生物炭 反硝化作用 硝酸盐 n_(2)o排放
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鲢粪便对湖泊沉积物N_(2)O通量与微生物群落特征的影响
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作者 陈宏远 车轩 +7 位作者 盘家永 李一鸣 王婕 朱林 孟展鹏 卢小利 崔帅康 刘慧仪 《水生生物学报》 北大核心 2025年第7期156-166,共11页
为了解滤食性鱼类粪便对湖泊沉积物N_(2)O排放的影响,收集千岛湖沉积物、水与鲢(Hypophthalmichthys molitrix)粪便,按照不同的配比设置3个实验组,开展为期90d的模拟封闭培养转化实验。通过分析N_(2)O的通量特征、水和沉积物混合物的理... 为了解滤食性鱼类粪便对湖泊沉积物N_(2)O排放的影响,收集千岛湖沉积物、水与鲢(Hypophthalmichthys molitrix)粪便,按照不同的配比设置3个实验组,开展为期90d的模拟封闭培养转化实验。通过分析N_(2)O的通量特征、水和沉积物混合物的理化指标、氮代谢酶活性与微生物序列,确定影响氮转化的主要环境因素及关键微生物类群。结果表明,在鱼粪的影响下,水-气界面的N_(2)O排放通量在45d达到最高,随后迅速下降,于45—60d由排放转化为吸收,沉积物中鱼粪的添加比例越大,培养后期对N_(2)O的吸收量越多。鱼粪的添加会显著提高循环系统中可溶性碳与氨氮的浓度,同时降低水体中的DO,显著提高沉积物中4种相关氮转化酶的活性。沉积物的16S rRNA分析表明,添加鱼粪会显著提高沉积物中变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidota)的相对丰度,其中芽孢杆菌属(Bacillus)丰度的提高可能是使沉积物表现出更强的N_(2)O吸收效率的主要原因,为湖泊滤食性鱼类增殖的N_(2)O减排机制提供了理论参考。 展开更多
关键词 滤食性鱼类 千岛湖沉积物 n_(2)o排放通量 氮循环 微生物机制 鲢
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畜禽粪便堆肥过程中CH_(4)和N_(2)O减排研究进展
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作者 段亚军 吴洪生 +10 位作者 李贞伟 李妍慧 陈光耀 刘政 胡凤义 马文舟 周国华 王晓云 池金和 陆东明 顾晓明 《农业环境科学学报》 北大核心 2025年第4期869-879,共11页
堆肥是畜禽粪便资源化利用的重要技术手段,但堆肥过程中势必会产生和排放大量温室气体(CH_(4)、CO_(2)、N_(2)O),其中CH_(4)和N_(2)O因具有很高的增温潜势,近年来受到人们重点关注。本文调研了大量国内外文献,根据现有资料系统阐述了畜... 堆肥是畜禽粪便资源化利用的重要技术手段,但堆肥过程中势必会产生和排放大量温室气体(CH_(4)、CO_(2)、N_(2)O),其中CH_(4)和N_(2)O因具有很高的增温潜势,近年来受到人们重点关注。本文调研了大量国内外文献,根据现有资料系统阐述了畜禽粪便堆肥过程中温室气体的产生机制及影响因素,并深入探讨了堆肥过程中温室气体减排调控措施,以期为堆肥过程中温室气体减排提供理论基础和技术指导。物理添加剂在堆肥过程中温室气体减排领域应用较多且效果较好,尤其是生物炭备受关注,其主要通过影响堆肥微环境、影响微生物活性、吸附或参与反应来实现温室气体减排;中药材添加剂可以减少田间土壤温室气体排放,在堆肥中是否具有减排效果及其机制还不明确。化学抑制剂(不包括硝化抑制剂)主要通过影响堆肥pH来影响温室气体排放,而硝化抑制剂抑制N_(2)O排放具有明显优势。微生物添加剂主要通过影响微生物代谢来影响温室气体排放。未来应加强中药材对堆肥温室气体减排的研究,并进一步探寻堆肥过程中高效稳定的减排添加剂,特别是能够实现CH_(4)和N_(2)O协同减排的添加剂。 展开更多
关键词 畜禽粪便 堆肥 CH_(4) n_(2)o 温室气体减排
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施肥策略对温室番茄产量土壤N_(2)O排放及氮素利用的影响
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作者 王子龙 李宜龙 +5 位作者 王艺乔 刘传兴 王志刚 李浩然 耿溥声 郭晓朦 《农业工程学报》 北大核心 2025年第8期127-136,共10页
为研究施肥策略对温室番茄土壤N_(2)O排放的影响,提出合理的温室番茄增产减排的施肥模式,于2023年在东北农业大学阿城试验研究基地大棚开展试验,设置2种肥料(复合化肥和微生物菌肥)及3种施肥用量(0、120和180 kg/hm^(2)),分别为CK(不施... 为研究施肥策略对温室番茄土壤N_(2)O排放的影响,提出合理的温室番茄增产减排的施肥模式,于2023年在东北农业大学阿城试验研究基地大棚开展试验,设置2种肥料(复合化肥和微生物菌肥)及3种施肥用量(0、120和180 kg/hm^(2)),分别为CK(不施肥)、CF(常量复合化肥)、RCF(减量复合化肥)、OF(常量微生物菌肥)、ROF(减量微生物菌肥)。采用静态箱-气相色谱法监测土壤N2O的排放,分析土壤养分含量、番茄产量和氮素利用效率的变化规律,探究不同施肥处理下土壤N2O排放和番茄氮素利用的响应特征。结果表明:1)与复合化肥处理相比,在等量替代条件下,微生物菌肥处理土壤N2O排放总量和单位产量N2O排放量均显著减少(P<0.05)。2)菌肥的施用能使土壤pH值从5.58提升至6.03,具有缓解土壤酸化的潜力。与复合化肥处理相比,菌肥处理土壤微生物量碳和氮分别增加了20.47%~80.08%和8.84%~59.15%。3)等量替代条件下与复合化肥处理相比,菌肥处理氮肥农学效率及氮肥利用率分别提高了25.85%~56.21%和12.19%~17.99%,番茄产量增加了9.09%~13.68%。综上所述,减量施用微生物菌肥是一种很有前途的施肥策略,可以减缓土壤酸性、减少氮素损失并增加温室番茄产量,可推荐使用在温室番茄生产中,促进其可持续发展。 展开更多
关键词 设施农业 微生物菌肥 土壤养分 n_(2)o排放 氮素利用
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