夏永秋 作品数:53 被引量:318 H指数:11 供职机构: 中国科学院南京土壤研究所 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 中国科学院知识创新工程 国家重点基础研究发展计划 更多>> 相关领域: 环境科学与工程 农业科学 文化科学 天文地球 更多>>
太湖区小微水体氮素内源释放-沉降动态规律 2024年 为探究小微水体氮素内源释放-沉降的动态规律,本研究于2023年1月至11月期间,在太湖平原水网区选取了5个具有代表性的沟、塘、浜等小微水体进行连续监测。每月定期对上覆水体、沉积物以及沉降颗粒物样品进行采集,并同步测定氮浓度及理化因子。基于孔隙水扩散模型,计算了沉积物-水界面NH_(4)^(+)、NO_(3)扩散通量,并同步计算了NH_(4)^(+)、NO_(3)沉降通量和NH_(4)^(+)、NO_(3)内源释放通量。研究结果表明,太湖平原水网区小微水体的氮素内源释放以NH_(4)^(+)为主,NH_(4)^(+)内源释放总量在224~9631 kg·km^(-2)·a^(-1)之间,扩散通量介于50~312 kg·km^(-2)·a^(-1),对水体氮浓度的贡献率为2.2%~15.1%。相较于河流、湖泊等大型水体,小微水体的内源贡献占比相对较低。进一步分析表明,上覆水与沉积物之间的浓度差以及流速等因素,是影响小微水体内源释放的关键。小微水体氮素内源污染较为严重,为有效降低氮素内源污染,应强化沉积物管理,严格把控外源污染物的输入,积极提升水体的自然净化能力,合理调控水体流速,并构建完善的监测与预警体系。 张声权 林涵 朱毅 刘雪梅 夏永秋关键词:内源污染 沉积物-水界面 施用肥料添加剂对太湖地区水稻产量、氮素吸收利用及氮平衡的影响 被引量:3 2014年 通过田间试验研究三个供氮水平下(施氮50 kg/hm2、150 kg/hm2、250 kg/hm2)施用肥料添加剂对苏南太湖地区水稻产量、氮素吸收利用及土壤氮平衡的影响。结果表明,施氮和肥料添加剂对水稻产量、氮肥吸收利用及表观损失氮均有显著影响,但只有在水稻产量和氮肥农学利用率指标上二者表现出显著的交互作用(P<0.05);随施氮量增加,水稻产量、累积吸氮量、土壤残留无机氮(Nmin)、表观损失氮增加,氮肥吸收利用率和农学利用率降低;与单施尿素相比,尿素配施肥料添加剂可进一步增加水稻产量、累积吸氮量,并能提升氮肥利用率和降低表观损失氮量,且该效应总体上随施氮量增加而愈趋明显;施用肥料添加剂对水稻营养生长期的氮素积累影响要明显强于生殖生长期。在本研究条件下,综合分析水稻产量、氮肥利用及氮平衡指标,不施用肥料添加剂时,施氮150 kg/hm2可获得较好的农学和环境效应。 李文军 夏永秋 杨奇勇关键词:水稻产量 氮素吸收利用 氮平衡 肥料添加剂 GIS下无公害农产品产地空气和灌溉水环境预警区划分 被引量:4 2005年 将环境质量评价学、GIS(地理信息系统)和编程技术相结合,拟定了无公害农产品产地空气和灌溉水环境条件预警区划分的技术路线。基于GIS建立了自贡市部分地区预警区图层数据库,并通过嵌套编程对废气和废水浓度衰减预测和综合指数计算,矢量化地形图的缓冲分析圈定预警区范围, GIS区域求并,生成预警区成图。不满足产地空气和灌溉水环境条件的预警范围分别为75.93 km2 和89.85 km2,综合影响范围129.99 km2。 夏永秋 于苏俊 张继 袁红关键词:无公害农产品 地理信息系统 综合指数法 污染源 水面温室气体排放测量漂浮箱 水面温室气体排放测量漂浮箱,箱体的底部中通,箱体外侧设有漂浮装置,箱体上设有气样孔,箱体周边裹有锡箔反光材料层,其特征在于,该箱体上方还设有一个圆形通气孔,所述圆形通气孔设有配套软塞。本实用新型与传统静态采样箱相比,具有... 夏永秋 颜晓元 李跃飞 李晓波文献传递 黄土高原半干旱区柠条(Caragana korsh inskii)树干液流动态及其影响因子 被引量:39 2008年 应用热脉冲技术在黄土高原神木县六道沟小流域于2006年6月13至25日测定了两种不同密度柠条(Caragana korshinskii)群落的树干液流动态。同时测量了土壤水分、太阳辐射、大气温度、相对湿度、风速、水汽压亏缺和作物参考蒸散等环境因子,并根据植物蒸腾的P-M公式,反推计算冠层导度。结果表明,除风速外,柠条树木液流与太阳辐射、大气温度、相对湿度、水汽压亏缺、作物参考蒸散均显著相关,且可用太阳辐射的线性表达式来估测。不同密度群落的日蒸腾量随叶面积指数增大而增加,叶面积指数为2.3的群落平均日蒸腾为3.83mm d-1m-2,而叶面积指数为1.1的林分平均日蒸腾1.64mm d-1m-2。冠层导度与气象因子关系复杂,当土壤水分不存在亏缺时,冠层导度与太阳辐射、大气温度、作物参考蒸散因子显著相关,与水汽亏缺和相对湿度因子无相关性;当土壤水分存在亏缺时,冠层导度与太阳辐射、大气温度、作物参考蒸散因子无相关关系,而与水汽亏缺和相对湿度因子显著相关。 夏永秋 邵明安关键词:黄土高原 树干液流 叶面积指数 气象因子 不同量碳源输入梯度下果园排水沟底泥氮素反硝化与N2O排放研究 被引量:7 2016年 果园是太湖地区重要的经济作物,但是氮肥投入量大,氮素损失严重,使得排水沟道的活化氮浓度高,碳氮比下降,碳源可能是影响沟道底泥硝化与反硝化作用的限制因子.因此,采集了果园排水沟道沉积物,在实验室条件下,设计了C_0、C_1、C_2、C_3、C_4这5种有机碳源(葡萄糖)浓度水平,分别为0、5、25、50和100 mg·L^(-1),同时分别输入了5 mg·L-1的硝酸钾溶液.采用乙炔抑制法来研究果园排水沟道土壤的反硝化损失和不加乙炔研究N_2O的排放量.结果表明,加入碳源使土壤的反硝化速率(DN)和N_2O排放速率均有一定的增加,碳氮比对N_2O排放速率和DN的影响均极为显著(P<0.05);碳氮比为10∶1时,累积反硝化损失总量和N_2O累积排放总量均较大(分别为319.26μg·kg^(-1)和6.20μg·kg^(-1)),占净氮的输入量比例均较高(分别为1.28%和0.02%),说明该处理情况下虽然对于沟道反硝化非常有利,利于去除土壤底泥中富集的氮素,但同时也增加了温室气体N_2O的排放. 高雪梅 佘冬立 颜晓元 夏永秋关键词:碳氮比 反硝化 N2O排放 洞庭湖区典型沟塘反硝化脱氮能力及其影响因素 2023年 为探究洞庭湖区典型沟塘反硝化脱氮规律,本研究于2020年9月至2021年8月,采集洞庭湖流域不同类型沟塘上覆水样及表层柱状沉积物,通过近似原位的培养方法并结合膜进样质谱法测定了不同沟塘的反硝化速率。结果表明:沟塘反硝化速率存在显著的时空异质性,反硝化速率范围为22.10~238.02μmol·m^(–2)·h^(–1),均值为91.12μmol·m^(–2)·h^(–1),春、夏季节的反硝化速率大于秋、冬季节。不同类型的沟塘反硝化速率也存在显著差异,表现为农沟>支沟>池塘>干沟,有植被沟渠>无植被沟渠。偏最小二乘回归分析(PLSR)表明,水体中硝态氮(NO_(3)^(-)-N)浓度和溶解性有机碳(DOC)浓度及沉积物中DOC含量均会对反硝化速率产生显著影响(P<0.05),其中水体NO_(3)^(-)-N浓度是反硝化作用的最主要限制因素。研究表明,研究区沟塘湿地可去除33.44%的水体氮负荷,从而大幅减少了向下游水域输入的氮污染风险,这对于缓解洞庭湖流域面源污染有重要作用。 龙广丽 严星 夏永秋 刘鑫 文炯 彭芝 荣湘民关键词:反硝化速率 脱氮能力 面源污染 菜地氮肥用量与N_2O排放的关系及硝化抑制剂效果 被引量:27 2013年 通过连续种植四季蔬菜近一年的大田试验,探究高施氮水平和低氮肥利用率的蔬菜生产系统中,N2O排放量与氮肥施用量之间的定量关系及其机理,并研究硝化抑制剂减少菜地N2O排放的效果。结果表明,在氮肥施用水平为N 0~1 733 kg hm-2a-1间,无论氮肥中是否添加硝化抑制剂,N2O总排放量与氮肥施用量均呈指数函数关系,即氮肥施用量高时,N2O排放率也高。在各氮肥水平处理下,硝化抑制剂均能降低N2O排放,抑制率为8.75%~25.28%,且这种减排效果随着施氮量增加而增加。在氮肥施用量为N 300或400 kg hm-2季-1时,施用硝化抑制剂减少N2O排放所带来的效益略高于其成本,因此,即使不考虑氮肥利用率的提高等因素,施用硝化抑制剂仍是一种有利的选择。 熊舞 夏永秋 周伟 颜晓元关键词:N2O排放 硝化抑制剂 蔬菜地 氮肥用量 抑制剂对淹水土壤反硝化和氨挥发的影响 被引量:4 2019年 通过室内培养试验,设置3个硝化抑制剂双氰胺(DCD)(氮肥用量的2.5%(DCD1)、5.0%(DCD2)、7.5%(DCD3)),3个脲酶抑制剂氢醌(HQ)(氮肥用量的0.1%(HQ1)、0.3%(HQ2)、0.5%(HQ3))和3个硝化抑制剂DCD+脲酶抑制剂HQ联合施用(氮肥用量的2.5%+0.1%(HH1)、5.0%+0.3%(HH2)、7.5%+0.5%(HH3))试验处理,探讨抑制剂联合施用对淹水土壤反硝化和氨挥发过程及其环境因子的影响,并借助通径分析探讨环境因子对反硝化和氨挥发过程的影响程度,探求抑制剂、氮素转化过程及其环境因子之间定量影响关系.结果表明,单独施用硝化抑制剂DCD能显著减少反硝化速率,但是增加氨挥发损失.单独施用脲酶抑制剂HQ能不同程度减少氨挥发损失,但对反硝化作用效果不稳定.而联合施用DCD和HQ,尤其是HH2(5.0%的DCD+0.3%的HQ)联合施用可有效地同时抑制反硝化和氨挥发损失,相比CK,其反硝化和氨挥发速率分别减少31.3%和12.5%.通径分析发现,硝化抑制剂DCD和脲酶抑制HQ主要影响土体NO3-N和NH4+-N浓度、上覆水体NH4+-N和DON浓度,从而影响反硝化和氨挥发速率. 阿力木·阿布来提 佘冬立 张文娟 夏永秋关键词:双氰胺 氢醌 反硝化 氨挥发 通径分析 盐分对土壤氨挥发与反硝化速率的影响 被引量:5 2021年 海涂盐碱地是重要的土地后备资源,但其土壤结构性差,氮肥利用效率低,加之土壤钠盐含量季节与年际变化明显,土壤氮素循环过程具有显著特色。盐分作为氮素循环的重要影响因子,进一步明确其对氨挥发和反硝化速率的影响规律具有重要理论价值。通过培养试验,设置<1(即不做盐分处理,CK)、1、2、4和10 g·kg^(-1)共5个土壤盐分梯度,对氨挥发、反硝化速率及相关水土环境因子进行测定分析,研究盐分变化对海涂土壤氨挥发和反硝化的影响规律。结果表明,高盐分梯度减弱了土壤对NH_(4)^(+)的吸附能力,促进NH_(4)^(+)向水体释放,同时影响pH及氮素浓度,提供碱性环境,促进NH_(4)^(+)向NH 3的转化,显著增大氨挥发速率。土壤反硝化速率随盐度升高而显著降低。nirK和nosZ基因型反硝化细菌丰度与盐度(即Na+浓度)呈显著负相关关系,高盐度抑制微生物活性,降低土壤反硝化速率。 史祯琦 佘冬立 陈心逸 夏永秋关键词:盐碱土 盐度 氨挥发 反硝化