氮肥减量及秸秆替代过量氮肥下冬小麦/夏玉米轮作体系氮素淋失风险研究

针对过量施用氮肥和地下水硝酸盐超标的现状,探索减量施氮、秸秆替代过量氮肥下土壤氮素的淋失风险,以期为降低氮素淋失风险提供科学依据。通过在河北省徐水县进行连续4年的冬小麦—夏玉米轮作体系田间定位试验,分析耕作(少耕和常规耕作)、施氮量(无机氮0、200和300 kg/hm~2)和秸秆(还田、不还田)等措施对作物收获后土壤无机氮累积、土壤—作物体系氮平衡状况以及冬小麦和夏玉米产量的影响。结果表明,小麦收获后,过量施氮处理0~100 cm土壤硝态氮累积量显著高于其它处理,高达221 kg/hm~2,过高的土壤残留硝态氮增加玉米高温多雨季氮素淋洗风险。3年氮平衡累积量比较显示,过量施氮、少耕/常规耕作减量施氮秸秆还田3处理的氮平衡值无显著性差异,以少耕减量施氮秸秆还田最低,为236 kg/hm~2,过量施氮处理最高,为281 kg/hm~2,三者均显著高于少耕/常规耕作减量施氮秸秆不还田处理。冬小麦—夏玉米轮作体系氮平衡值与0~100 cm土层的土壤无机氮、土壤硝态氮累积量呈显著正相关,说明氮素大量盈余会导致0~100 cm土壤剖面无机氮大量累积,尤其是硝态氮大量累积。少耕和常规耕作减量施氮秸秆还田处理的冬小麦、夏玉米产量与过量施氮无显著差异。综合考虑土壤无机氮累积量、氮平衡值和作物产量,少耕或者常规耕作下,可以利用秸秆氮替代过量无机氮,降低氮素淋洗风险。     

农业种植对水体富营养化的影响

该文从农田施用氮磷肥的数量入手,结合土壤中营养物质运移的基本原理,总结了前人报道的太湖湖区水体营养盐来源及比例,阐述了农业种植对水体富营养化贡献的数量与比例。分析认为:每年进入太湖湖区水体的氮素数量不足0.94万t,占总氮排放的10%左右,从农田中直接排出的磷不足83t,约占总排磷量的1.5%。综合分析表明:农业种植中施用的氮磷肥不会对水体造成严重污染,降低环湖农田产量目标、确定氮磷肥合适用量、限制环湖农田蔬菜作物种植是减少农业种植对水体富营养化的重要措施。     

污水处理厂改良A2O工艺脱氮条件优化研究——以石家庄市某污水处理厂为例

为了适应日趋严格的污水排放标准对污水处理厂脱氮性能的新要求,在强化改良A2 O工艺脱氮效果的同时节省药剂投加成本,通过批次实验确定最佳污泥浓度范围和乙酸钠投加量,并进行为期35 d运行实践.实验结果表明:当乙酸钠投加量一定时,随着生物池内污泥浓度的增加,NO3--N及TN的浓度逐渐下降,脱氮性能提高,当污泥质量浓度高于...     

Cost of abating excess nitrogen on wheat plots in France: An assessment with multi-technology modelling

We use a multi-equation model of polluting technologies to evaluate excess nitrogen's marginal abatement cost (MAC). The MAC is estimated using the convex non-parametric quantile regression. The empirical application is conducted at the plot level for wheat production in France in 2017. Results show a median shadow price for excess nitrogen of about €21 per kilogram. If the current European Union's Nitrates Directive (which sets a 170-kg constraint on organic nitrogen per hectare) were extended to mineral nitrogen, this would allow a reduction of total excess nitrogen by 9.5%, but this would be accompanied by a 3.1% decrease in wheat revenue.     

天然沸石对氮肥工业废水的处理性能研究

针对中国华北地区氮肥工业废水含高浓度氨氮、超标磷与难降解成分的问题,研究了附近区域不同品种沸石的工业废水处理性能与表征。研究结果表明:1)华北地区具有代表性的绿色沸石对氮肥工业废水的脱氮效果较其他品种沸石显著,其对氮的吸附容量达到10.18mg/g左右;2)氮肥工业废水经过不同品种沸石的吸附作用后,其总磷浓度基本达到《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)一级排放标准;3)沸石对COD与H~+具有一定的吸附作用,吸附后氮肥工业废水的导电性能下降;4)丰富的化学成分与良好的物理特性使绿色沸石具有显著的离子吸附与交换性能。对于高浓度氮肥工业废水,绿色沸石吸附法较生物降解法具有更广阔的应用前景。     

中国畜禽粪尿肥料化利用养分平衡分析

[目的]畜禽养殖污染已经对生态环境造成了严重威胁。畜禽粪污资源化利用，是习近平总书记亲自部署推动的民生实事，而畜禽粪肥还田利用是解决畜禽养殖污染问题的根本出路，也是治本之策。基于此，文章测算分析了中国不同地区畜禽粪尿肥料化利用的氮、磷养分平衡情况，有利于掌握不同地区畜禽粪尿肥料化利用的潜力，为畜禽粪尿资源高效利用提供决策支持。[方法]在采用排污系数法计算我国畜禽养殖粪尿、全氮、全磷产生量的基础上，采用《畜禽粪污土地承载力测算技术指南》中区域植物粪肥养分需求量计算公式及其相关参数，计算了不同地区作物养分需求量，进而分析了全国不同地区畜禽粪尿肥料化利用氮、磷养分平衡情况。[结果] 2017年我国畜禽粪尿产生量为16.25亿t，畜禽粪尿中氮、磷产生量分别为899.84万t和141.22万t；在粪肥施用比例50%，施肥养分供给占比35%、45%和55%情况下，全国平均氮、磷养分供需比均低于0.5。[结论]从不同地区氮、磷养分平衡分析结果来看，我国畜禽粪尿氮、磷的消纳还有较大的空间。