微生物利用性不同的有机碳源阻控尿素诱导红壤酸化的作用机制

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作者 官鹏 王如海 +2 位作者 时仁勇 李九玉 徐仁扣 《土壤学报》 北大核心 2025年第1期81-91,共11页

为研究有机物料中不同类型碳源对肥料氮转化及其引起土壤酸化的调控作用,选择葡萄糖、苯甲酸钠、纤维素、木质素四种微生物利用程度不同的碳源,在外加碳源和尿素的C/N=40的条件下进行45 d的室内培养,分析有机碳源与尿素配合施用对红壤... 为研究有机物料中不同类型碳源对肥料氮转化及其引起土壤酸化的调控作用,选择葡萄糖、苯甲酸钠、纤维素、木质素四种微生物利用程度不同的碳源,在外加碳源和尿素的C/N=40的条件下进行45 d的室内培养,分析有机碳源与尿素配合施用对红壤氮素形态转化和酸度的影响。结果表明,在红壤中单施尿素会发生强烈的硝化作用,培养结束时土壤pH降低1.17个单位。与单施尿素处理相比,有机碳源与尿素配施处理土壤呼吸作用显著增强,土壤无机氮和NO_(3)^(–)-N分别减少了17.1%~99.4%和46.1%~99.9%,土壤微生物生物量氮和固相有机氮共增加了3.0%~14.8%,土壤pH提高0.67~3.11个单位。有机碳源与氮肥配施促进了土壤微生物对肥料氮的同化作用和土壤固持,显著降低硝化作用及其诱导的土壤酸化。其中微生物易利用的葡萄糖有利于促进前期肥料氮被微生物快速同化和后期有机氮的矿化作用,对肥料氮可起暂存和缓释作用;较难利用的纤维素促进肥料氮微生物同化的作用较葡萄糖滞后,但同化作用强、效率高,有利于肥料氮在土壤中较长时间的固持;难利用的木质素促进肥料氮的微生物同化作用弱,但直接抑制了硝化作用,以上有机碳源调控氮素转化过程可提升土壤pH约0.6个单位。而苯甲酸钠作为易利用有机酸盐,虽然促进肥料氮的微生物同化作用显著低于葡萄糖和纤维素,但其具有直接抑制硝化作用的能力,而且苯甲酸钠的脱羧作用可以快速消耗H^(+),可大幅提升土壤pH约3.0个单位。综上,有机碳源本身的化学性质,如化学结构的复杂程度、微生物碳利用效率、有机物本身的毒性效应等是影响土壤碳、氮转化过程及其耦合的土壤酸化过程的重要因素,研究结果为农田土壤养分和酸度调控的高效管理提供重要理论依据。 展开更多

关键词 有机碳源的可利用性 微生物氮同化 硝化作用 碳氮矿化 土壤酸化

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化肥有机肥配施比例对油菜根际土壤利用光合同化碳微生物的影响 被引量：4

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作者 张乐妍 陈春兰 +4 位作者 王逗 王璟媛 朱宝利 秦红灵 龙攀 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期221-231,共11页

【目的】利用同位素标记方法,研究化肥有机肥施用配比对油菜根际土壤利用光合碳细菌和真菌群落结构和多样性的影响,以了解有机肥改善根际土壤微生态环境的主要途径。【方法】盆栽试验在湖南中国科学院桃源农业生态试验站温室内进行,供... 【目的】利用同位素标记方法,研究化肥有机肥施用配比对油菜根际土壤利用光合碳细菌和真菌群落结构和多样性的影响,以了解有机肥改善根际土壤微生态环境的主要途径。【方法】盆栽试验在湖南中国科学院桃源农业生态试验站温室内进行,供试油菜品种为湘杂油6号,土壤为红壤。在等氮磷钾投入量下,设置3个化肥有机肥配施比例处理:3∶1(OF25)、1∶1(OF50)、1∶3(OF75),以及单施有机肥(OF100)、单施化肥(CK)处理,共5个处理。于油菜移栽40天(蕾薹期)进行土壤^(13)CO_(2)标记,连续标记20天后采集根际土壤,用气相色谱-燃烧-同位素比率质谱联用仪测定各类磷脂脂肪酸PLFA种类及其^(13)C值(^(13)C-微生物),用于分析微生物种类及其相对丰度,共获得15种PLFA单体脂肪酸结构,依据^(13)C值计算各类微生物相对丰度和绝对含量,以其总和作为微生物总量。【结果】油菜根际土壤共测得12种利用光合同化碳细菌和3种真菌,细菌包括革兰氏阳性菌(G^(+))a15:0、i17:0,革兰氏阴性菌(G^(-))2OH 14:0、3OH 14:0、cy17:0;14:0、16:0、15:0、18:0、19:0、20:0、17:0;真菌为18:1w9tans、18:2w6c、18:1w9c。OF75和OF100处理^(13)C标记G^(+)细菌、真菌PLFA量与CK无显著差异,G^(-)菌分别比CK提高36.41%和62.03%。^(13)C标记真菌和G^(+)菌是利用光合同化碳的主要群落,随着有机肥比例的增加,细菌相对丰度增加,真菌相对丰度减少;G^(-)菌相对丰度增加,G^(+)菌相对丰度减少。土壤有机碳、全磷、全氮以及氨基酸总量显著影响根际土壤微生物和利用光合沉积碳土壤微生物群落分布,而根际分泌物氨基酸量只与根际^(13)C土壤微生物多样性呈显著正相关。【结论】化肥有机肥配施比例引起土壤有机碳、全氮含量以及根系分泌物中氨基酸含量的变化,进而影响根际土壤中利用光合沉积碳微生物群落组成和多样性。当化肥和有机肥配施比例达到1∶3时,油菜根际土壤微生物特征性PLFA含量和多样性明显优于单施化肥,表明此配比为根际土壤微生物提供了更友好的微生态环境。 展开更多

关键词 化肥有机肥施用比例 13C-标记 光合同化碳 PLFA含量 微生物多样性

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饮用水中可同化有机碳(AOC)的研究现状及展望 被引量：3

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作者 张卿 杨艳玲 +2 位作者 李星 孙丽欣 李圭白 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期1299-1302,共4页

叙述了国内外AOC的研究进展.AOC的研究主要集中在测定方法不断的改进;不同水处理工艺对AOC的去除效果差异性以及管网水中AOC的变化多样性.用强化常规工艺有效降低AOC和采用有效措施保证管网水的生物稳定性,成为近年来重要的研究方向.

关键词 生物稳定性 可同化有机碳(aoc) 管网 净水工艺

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可同化有机碳和余氯对饮用水中细菌活性的共同影响 被引量：3

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作者 刘晓露 王敬琦 +1 位作者 张柏林 何晓青 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期198-201,共4页

对饮用水中可同化有机碳和游离余氯对细菌生长的共同影响进行了研究。以添加有大肠杆菌的管网水为试验对象,加入不同质量浓度次氯酸钠溶液,结合流式细胞仪检测了72 h内不同时间点可同化有机碳(AOC)质量浓度和活性细菌浓度的变化情况。... 对饮用水中可同化有机碳和游离余氯对细菌生长的共同影响进行了研究。以添加有大肠杆菌的管网水为试验对象,加入不同质量浓度次氯酸钠溶液,结合流式细胞仪检测了72 h内不同时间点可同化有机碳(AOC)质量浓度和活性细菌浓度的变化情况。结果表明:在AOC初始质量浓度为168.44μg/L的条件下,添加次氯酸钠后可同化有机碳质量浓度出现波动,是其他有机物氧化造成的;活细菌浓度在未添加余氯的情况下呈增长趋势,而在添加余氯的情况下整体呈下降趋势,且最终的活性细菌浓度与初始余氯质量浓度呈负相关。研究表明,在添加适量余氯的情况下,细菌活性主要受到余氯的抑制作用,而AOC导致的细菌再生长能力相对较弱。 展开更多

关键词 微生物学 饮用水 可同化有机碳 流式细胞仪 游离余氯

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臭氧-生物活性炭对有机物分子量分布的影响 被引量：21

5

作者 舒诗湖 严敏 +2 位作者 苏定江 蔡云龙 高乃云 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期638-641,共4页

测定了南方某水厂中试规模的臭氧-生物活性炭工艺不同处理阶段(原水、沉淀水、砂滤水、臭氧化水、生物活性炭出水)有机物(TOC和UV254)的分子量(MW)分布.分析了原水中生物可同化有机碳(AOC)的分子量分布.结果表明,AOC主要属于天然有机物(... 测定了南方某水厂中试规模的臭氧-生物活性炭工艺不同处理阶段(原水、沉淀水、砂滤水、臭氧化水、生物活性炭出水)有机物(TOC和UV254)的分子量(MW)分布.分析了原水中生物可同化有机碳(AOC)的分子量分布.结果表明,AOC主要属于天然有机物(NOM)中MW<1kDa的部分.MW<1kDa的部分占可溶解性有机碳(DOC)的53%～67%,而AOC只占DOC的2.65%～5.91%,表明去除大部分DOC的臭氧-生物活性炭工艺并不能有效去除AOC. 展开更多

关键词 有机物 分子量分布 臭氧-生物活性炭工艺 生物可同化有机碳(aoc)

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不同消毒剂对饮用水生物稳定性的影响 被引量：9

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作者 刘成 高乃云 蔡云龙 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2007年第2期254-258,共5页

根据课题组和他人的研究结果,比较了四种常用的消毒剂对饮用水中可同化有机碳(AOC)含量的影响,并得出初步结论:除紫外消毒外,其它几种消毒剂都会不同程度的造成水中AOC浓度的增加,其增加的程度与消毒剂的氧化能力、剂量以及水中有机物... 根据课题组和他人的研究结果,比较了四种常用的消毒剂对饮用水中可同化有机碳(AOC)含量的影响,并得出初步结论:除紫外消毒外,其它几种消毒剂都会不同程度的造成水中AOC浓度的增加,其增加的程度与消毒剂的氧化能力、剂量以及水中有机物的含量、性质密切相关;从去除水中AOC的角度来说,臭氧消毒和臭氧-生物活性炭工艺会在一定程度上增加水中AOC的含量,导致饮用水的生物稳定性降低,而常规处理和强化常规处理则可去除水中一定量的AOC,优于臭氧生物活性炭工艺;我国部分城市的管网中普遍存在着细菌等微生物的再生现象. 展开更多

关键词 消毒剂 可同化有机碳(aoc) 饮用水 生物稳定性

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供水管壁的磷释放对管网水质生物稳定性的影响 被引量：8

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作者 白晓慧 徐文俊 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期186-190,共5页

为了研究供水系统金属管壁磷释放及其对管网水质生物稳定性的影响,采用新旧有水泥涂衬球墨铸铁管,考察了管壁和水泥涂衬中磷的含量,管网水中可同化有机碳(AOC)、异养菌平板计数(HPC)及生物可利用磷(MAP)的变化规律.结果表明,在铸铁管金... 为了研究供水系统金属管壁磷释放及其对管网水质生物稳定性的影响,采用新旧有水泥涂衬球墨铸铁管,考察了管壁和水泥涂衬中磷的含量,管网水中可同化有机碳(AOC)、异养菌平板计数(HPC)及生物可利用磷(MAP)的变化规律.结果表明,在铸铁管金属管壁和水泥涂衬中均有磷元素及其他微生物生长所需微量元素存在.旧管和新管均可向悬浮水中释放磷元素并可被微生物吸收利用,旧管释放水平高于新管;同时旧管释放产生的AOC和旧管水中的HPC也明显高于新管;新管对水中pH值有明显影响,但随时间推移逐渐减弱. 展开更多

关键词 供水管网 磷释放 生物稳定性 可同化有机碳(aoc) 生物可利用磷(MAP)

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氯胺消毒对水质生物稳定性的影响

8

作者 杨艳玲 徐华 +2 位作者 相坤 郭利霞 苏欢欢 《北京工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期1733-1736,共4页

以可同化有机碳(AOC)和生物可利用磷(MAP)作为水质生物稳定性的评价指标,通过静态试验考察氯胺投量和反应时间对水质生物稳定性的影响.结果表明,氯胺投加量和反应时间均对出水AOC及MAP产生影响,水样中ρAOC及ρMAP变化范围较小,反应速率... 以可同化有机碳(AOC)和生物可利用磷(MAP)作为水质生物稳定性的评价指标,通过静态试验考察氯胺投量和反应时间对水质生物稳定性的影响.结果表明,氯胺投加量和反应时间均对出水AOC及MAP产生影响,水样中ρAOC及ρMAP变化范围较小,反应速率慢,ρAOC及ρMAP的增减与氯胺投量不成正相关,氯胺消毒对MAP的影响相对AOC较小,但鉴于微生物对碳、磷的需求特点,氯胺消毒对MAP的影响不能忽略. 展开更多

关键词 氯胺消毒 可同化有机碳(aoc) 生物可利用磷(MAP) 生物稳定性

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配水管网中有机营养基质的变化规律及对细菌再生长的影响

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作者 姜登岭 倪国葳 +2 位作者 张树德 曹国凭 张晓健 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期52-54,共3页

试验研究了有机营养基质在配水管网中的变化规律及其对细菌再繁殖的影响。结果表明:配水管网中CODMn和不可吹除有机物(NPOC)含量基本没有变化,它们所代表的有机物对细菌生长不起关键作用;管网水中AOC在氯氧化作用和细菌利用的共同作用下... 试验研究了有机营养基质在配水管网中的变化规律及其对细菌再繁殖的影响。结果表明:配水管网中CODMn和不可吹除有机物(NPOC)含量基本没有变化,它们所代表的有机物对细菌生长不起关键作用;管网水中AOC在氯氧化作用和细菌利用的共同作用下,在管网中含量有升高也有降低,没有明显的规律性。AOC是控制细菌再生长的主要因素,管网水中最大AOC含量决定了管网水中细菌再生长能够达到的最大数量。 展开更多

关键词 配水管网 有机基质 生物可同化有机碳 不可吹除有机碳

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给水管网中细菌再生长的研究 被引量：9

10

作者 李欣 王郁萍 赵洪宾 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期337-339,343,共4页

利用实验室建立的模拟给水管网系统和现场试验 ,对管网中细菌的再生长现象进行了调查 .研究了作为水生物稳定性评价指标的生物可同化有机碳 (AOC)在给水管网中的变化 ,结果表明 :AOC在给水管网中的变化受余氯和细菌活性的双重影响 ,其... 利用实验室建立的模拟给水管网系统和现场试验 ,对管网中细菌的再生长现象进行了调查 .研究了作为水生物稳定性评价指标的生物可同化有机碳 (AOC)在给水管网中的变化 ,结果表明 :AOC在给水管网中的变化受余氯和细菌活性的双重影响 ,其浓度一般随管网延伸而先减少后增加 .氯化消毒对细菌有灭活作用 .运用纳滤技术 ,并以砂滤、臭氧活性炭组合工艺为预处理工艺 。 展开更多

关键词 细菌再生长 给水管网 生物可同化有机碳 氯化消毒 纳滤

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供水管网中细菌再生长影响因素的研究 被引量：3

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作者 廖静 赵新华 +2 位作者 张寅 吴迷芳 吴卿 《安徽农业科学》 CAS 北大核心 2005年第10期1893-1894,1898,共3页

在对北方某市进行大量水质调研的基础上,分析了细菌总数(Heterotrophicplatecount,HPC)与温度、余氯、三氯甲烷、可同化有机碳(assimilableorganiccarbon,AOC)、磷的关系。研究表明:温度是影响细菌总数的关键性因素;细菌总数随总余氯的... 在对北方某市进行大量水质调研的基础上,分析了细菌总数(Heterotrophicplatecount,HPC)与温度、余氯、三氯甲烷、可同化有机碳(assimilableorganiccarbon,AOC)、磷的关系。研究表明:温度是影响细菌总数的关键性因素;细菌总数随总余氯的减少而急剧增加;三氯甲烷与细菌再生长有一定的相关性;AOC与细菌总数相关性不高,不能仅用AOC来评估管网的生物稳定性;总磷与细菌总数有很好的相关性,可以作为该市水质生物稳定性的标志,水厂可通过工艺的改进来控制TP<3μg/L,以达到水质的生物稳定性。 展开更多

关键词 细菌再生长 细菌总数 生物稳定性 三氯甲烷 可同化有机碳 磷

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工艺升级前后对微污染原水处理效果的对比研究 被引量：1

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作者 刘冰 黄靖 +4 位作者 李清飞 余国忠 翟慧敏 郜慧 赵承美 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第9期107-115,共9页

水源水被污染已成为饮用水处理工艺中特别关注的问题。通过中试和生产性的试验,对现有的工艺进行升级,在构筑物不变的情况下将原有的曝气池升级为生物预处理池,将砂滤池升级成生物滤池,试验结果对比表明:(1)中试生物预处理工艺过程中,... 水源水被污染已成为饮用水处理工艺中特别关注的问题。通过中试和生产性的试验,对现有的工艺进行升级,在构筑物不变的情况下将原有的曝气池升级为生物预处理池,将砂滤池升级成生物滤池,试验结果对比表明:(1)中试生物预处理工艺过程中,高锰酸盐指数的去除率约16.4%,NH_4^+-N去除率能够达到60.5%左右,填料上生物量最高28.6 nmol P/(g填料);(2)中试生物滤池对高锰酸盐指数和NH4+-N的去除率分别达到33.4%和87.5%,对浊度和色度去除率分别为74.7%和24.3%,填料上生物量最高有37.8 nmol P/(g填料);(3)在生产性规模的生物预处理过程,高锰酸盐指数去除率为19.2%,而NH_4^+-N去除率为68.3%;(4)在生产性规模的生物滤池和砂滤池过程中,高锰酸盐指数平均去除率为30.7%和5.6%、NH_4^+-N平均去除率为81.3%和25.6%、UV254平均去除率为16.4%和0.03%、对色度去除率分别为27.7%和11.2%;生物滤池出水中总AOC比砂滤池出水中总AOC减少了63.8%,低于100μg乙酸碳/L。 展开更多

关键词 微污染原水 生物预处理 生物滤池 升级工艺 可同化有机碳

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不同消毒剂对饮用水中营养基质的影响

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作者 池年平 张永吉 +1 位作者 董秉直 周玲玲 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期83-87,共5页

采用不同的消毒剂对黄浦江原水进行试验,考察不同消毒剂量对水中营养基质及其组成组成部分所占比例的影响,结果表明:3种不同消毒剂对水中营养基质的影响存在较大差别,氯投量为1～4 mg/L时,对水中有机物的氧化作用可以分为高速反应和低... 采用不同的消毒剂对黄浦江原水进行试验,考察不同消毒剂量对水中营养基质及其组成组成部分所占比例的影响,结果表明:3种不同消毒剂对水中营养基质的影响存在较大差别,氯投量为1～4 mg/L时,对水中有机物的氧化作用可以分为高速反应和低速反应两个阶段,水中的AOC组成中AOC-NOX占优势.氯胺消毒时,管网中AOC变化幅度较小,出现高峰的时间比氯消毒滞后,低强度(0.038 mW/cm2)的紫外线照射对营养基质没有影响,中高强度(0.076 mW/cm2和0.153 mW/cm2)的紫外光照射后,水中营养基质随紫外光剂量的增大先降低后升高,AOC各组成部分中AOC-P17和AOC的变化一致,AOC-NOX变化较小. 展开更多

关键词 消毒剂 饮用水 生物稳定性 可同化生物有机碳

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环境卫生与卫生工程

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《环境工程技术学报》 CAS 2003年第4期22-24,共3页

关键词 环境卫生 环境科学 卫生工程 去除率 限制因子 生物稳定性 可同化有机碳 环图 腐植酸 去除效果

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