导读:本文包含了氨氧化作用论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:细菌,土壤,连作,作用,生物,鄱阳湖,氮素。
氨氧化作用论文文献综述
庞孜钦[1](2019)在《氮肥与生物炭对甘蔗生长及土壤氨氧化作用的影响》一文中研究指出蔗区普遍的连作和宿根栽培方式以及长期过量或盲目的添加氮肥,导致甘蔗氮肥利用率低下,盈余活性氮的损失也造成一系列的生态环境问题。近年来,生物炭在农田土壤改良、氮素转化与利用调控等过程中发挥重要的应用潜力。另外,氨氧化作用作为土壤氮素转化的关键过程,在控制农田氮素损失和提高氮肥利用效率方面起着重要的作用,了解氨氧化古菌(AOA)和氨氧化细菌(AOB)在应对环境改变时的响应,可能有助于改善农业土壤氮肥管理策略。因此,本论文主要开展氮肥与生物炭对蔗田连作土壤中氮素转化关键生物过程的影响研究,以20年以上耕作年限的甘蔗连作土壤与我国蔗区主栽品种ROC22为研究对象,通过盆栽及田间试验,设置2个施氮水平(0和310.5 kg/hm~2纯氮,记N_(0~1))下添加不同生物炭量(7.5×10~3~2.4×10~4 kg/hm~2,记B_(1~2)),以各施氮量下不施生物炭为对照(记N_(0~1)B_0)。探讨氮肥与生物炭对土壤pH值、氮素形态转化、硝化势、氨氧化微生物丰度及其群落组成的影响,并对盆栽蔗苗苗期~伸长期生物学特性和田间甘蔗工艺成熟期产量性状进行了分析。结果表明:1)与单一生物炭N_0B_1或单一施氮N_1B_0处理相比,施氮和生物炭(N+B)处理在蔗苗生长及甘蔗产量性状方面具有更好的促生作用和增产效应。与N_1B_0处理相比,N_1B_(1~2)处理分别提高蔗苗生物量10.82%、6.05%(P<0.05,P>0.05),N_1B_1处理提高工艺成熟期甘蔗茎重18.52%(P>0.05)。与N_0B_0处理相比,N_0B_1处理对甘蔗苗期~成熟期生长均无显着影响(P>0.05);N_1B_0处理显着促进甘蔗苗期~伸长期根、茎、叶以及伸长期~成熟期蔗茎生长(P<0.05)。2)土壤理化结果表明,无论是否施氮,生物炭处理均可以提高土壤pH值,盆栽和田间试验条件下供试土壤pH分别提高0.22~0.51和0.02~0.11个单位。氮肥或生物炭处理对可溶性氮及其组成影响显着(P<0.05),但对根区土壤全氮TN含量影响不显着(P>0.05)。其中盆栽试验中,与N_1B_0处理相比,N_1B_1处理下土壤可溶性总氮TSN及硝态氮NO_3~--N含量显着降低(P<0.05),而在N_1B_2处理下显着增加(P<0.05)。田间试验中,与N_0B_0处理相比,追肥1~4周内,N_1B_0处理显着提高根区土壤TSN含量12.05~14.92倍(P<0.01),其中NH_4~+-N及NO_3~--N占比各为96.32%~70.10%和2.71%~27.91%;追肥2~3月后,根区土壤TSN含量仍高于对照1.81~2.95倍(P<0.05),但NH_4~+-N及NO_3~--N的占比转变为31.78%~56.63%和66.87%~15.19%。另外,在8 d~96 d期间,与N_1B_0相比,N_1B_1处理对根区土壤TSN及NO_3~--N的累积量明显提高。3)硝化势结果表明,盆栽试验中,与N_1B_0处理相比,根区土壤硝化势水平在N_1B_1处理下显着降低(P<0.05),而在N_1B_2处理下显着增加(P<0.05),这说明施氮前提下,生物炭的不同添加比例有调节土壤硝化势的潜力。田间试验中,与N_1B_0处理相比,N+B处理降低施氮初期8 d~28 d的硝化势,而提高施氮中后期75 d~96 d的硝化势。这一削峰填谷的现象,是提高土壤有效态氮素保留和促进甘蔗生长的重要原因之一。盆栽及田间试验相关性结果均表明,在不施氮前提下土壤硝化势与NH_4~+-N含量呈正相关(r=0.494,r=0.523,P>0.05,P<0.01);而施氮前提下,土壤硝化势NP与TSN及NO_3~--N含量均呈显着正相关(P<0.05)。4)荧光定量PCR分析结果显示,不施氮前提下,根区土壤AOA丰度远远高于AOB丰度;而在施氮处理中,根区土壤AOB丰度显着提高的同时AOA丰度显着降低。Illumin Miseq高通量测序结果表明,蔗苗根区土壤中氨氧化细菌的优势群落主要是亚硝化螺菌属Nitrosospira,施氮处理显着降低其丰度的29.05%(P<0.05)。氨氧化古菌属水平的优势群落主要是Nitrososphaera,单一生物炭处理显着提高其丰度10.15~13.46倍(P<0.01)。相关分析结果表明,土壤pH、可溶态有机碳及可溶态总氮可能是影响AOB和AOA群落组成的主要环境因子,与单一施氮N_1B_0处理相比,N+B处理AOB及AOA的丰度、群落组成及AOA/AOB生态位发生变化,这对土壤氮素损失过程可能产生重要的阻控效应。综合上述结果,甘蔗栽培过程中应适度施用氮肥,配施适量生物炭以改善根区土壤有效氮的供应水平,促进蔗田连作土壤氮素的定向转化与高效利用。(本文来源于《福建农林大学》期刊2019-06-01)
林天祥,王皓杰,徐昕昱,蔡贤雷,胡媛媛[2](2018)在《环境因素对城市氮污染河流水体氨氧化作用的影响效应》一文中研究指出氮污染是我国城市河流目前普遍面临的1个环境问题,而氨氧化作用作为偶联硝化-反硝化作用的关键步骤,对城市河流氮污染的消除及下游受纳水体富营养化的控制均具有重要的作用。以存在氮污染的温瑞塘河为研究对象,通过氨氧化速率的测定研究了不同培养温度、pH条件对水体氨氧化活性的影响,结果表明,氮污染城市河流水体氨氧化作用的最适温度为25℃左右,最适p H为7.0~8.0。并在优化的温度、pH的基础上通过正交试验研究了溶解氧、氨氮、不同形式的有机碳对水体氨氧化活性的影响,结果发现不同因子的影响效应排序为溶解氧>有机碳(蛋白胨>葡萄糖)>氨氮;而蛋白胨对氨氧化的作用效应大于葡萄糖,这可能与高碳氮比对氨氧化速率存在抑制作用有关。(本文来源于《上海环境科学》期刊2018年06期)
庞孜钦,胡朝华,袁照年,黄锦文[3](2018)在《减量施氮和配施生物炭对甘蔗连作土壤氨氧化作用的影响》一文中研究指出【研究背景】甘蔗连作栽培过程中,长期大量施用铵态氮肥。过量氮肥在氨氧化细菌(AOB)和氨氧化古菌(AOA)的驱动下,转化成硝态氮并以其为底物产生氧化亚氮等其它活性氮,导致蔗田土壤酸化加速、氮肥损失严重。大量研究表明,生物炭在农田酸化土壤改良和氮素转化调控等过程中具有重要的应用潜力。本文着重研究不同施氮水平下添加生物炭对蔗田连作土壤氮素营养与氨氧化微生物的影响,旨在为甘蔗高效栽培与氮肥减施增效提供一定的科学依据。【材料与方法】以耕作年限10年以上的甘蔗连作土壤为研究对象,通过田间小区试验,设置过量施氮N_3(414.0 kg N/hm~2)、常规施氮N_2(310.5kg N/hm~2)、减量施氮N_1(207.0 kg N/hm~2)和不施氮N_0,每个施氮水平下又设置添加75×10~3 kg/hm~2生物炭BC处理,在施氮前后定期采集甘蔗根区土壤样品,研究减量施氮和添加生物炭对蔗田土壤氮素营养动态的影响,并运用定量PCR技术分析氨氧化微生物功能基因丰度的响应特征;【结果与分析】1)与N_0相比,施氮1~4周内,甘蔗根区土壤可溶态总氮提高了8.9~19.6倍,其中铵态氮和硝态氮占比各为5 1.9%~95.4%和1.5%~45.1%追施氮肥2~3个月后,根区土壤可溶态总氮含量仍然高于对照2.7~7.6倍,但铵氮和硝氮的占比转变为3.9%~21.4%和47.1%~68.8%。与N_3处理相比,N_1处理明显减少土壤铵氮及硝氮的累积量。与单一施氮相比,N_(0~3)+BC处理显着提高可溶性总氮的累积。2)荧光定量PCR分析显示,与N_0相比,施氮处理显着提高土壤AOB丰度(P<0.001),但降低土壤AOA丰度(P<0.001)。与N_(0~3)相比,N_(0~3)+BC处理进一步提高AOB丰度(P<0.05),并降低AOA丰度(P>0.05)。施氮水平与生物炭之间存在互作效应,进而对根区土壤AOA/AOB产生显着影响(P<0.05)。3)甘蔗产量性状分析表明,N_1+BC及N_2+BC处理增产效应均明显高于N_(0~3)处理(P>0.05)。在207~414kg/hm~2施氮范围内,N_(1~2)和N_(1~2)+BC处理均可显着改善甘蔗产量性状,但随着施氮量超过310.5 kg/hm~2,N_3和N_3+BC反而抑制甘蔗增产效应。【结论】减量施氮和添加生物炭处理增强了甘蔗连作土壤铵态氮和硝态氮的固持效果,明显提高了蔗田土壤中作物可利用有效态氮的含量。生物炭对蔗田土壤氨氧化细菌和氨氧化古菌之间的生态位转化具有调节作用,这对土壤氮素损失过程可能产生重要的阻控效应。因此,甘蔗栽培过程中,减量施氮和配施生物炭能够改善并维持根区土壤有效氮的供应水平,从而提高蔗田连作土壤氮素利用效率与甘蔗增产效益。(本文来源于《2018中国作物学会学术年会论文摘要集》期刊2018-10-14)
韩丽丽[4](2018)在《鄱阳湖典型洲滩湿地土壤细菌和氨氧化作用的空间异质性及其影响因素》一文中研究指出洲滩湿地作为介于陆生和水生生态系统之间的过渡带,易受气候、水文及人为活动等因素的影响。土壤微生物是湿地土壤的重要组成部分,同时也是环境变化的积极响应者,在维护湿地生态系统健康中发挥着不可替代的作用。研究微生物与环境因子之间的关系对于探究湿地生态系统对未来环境变化的响应具有重要的意义。鄱阳湖湿地受水文节律的影响,沿水位高程形成了明显的自然环境梯度,是研究小尺度下湿地土壤微生物群落对环境变化响应的理想区域。因此,本研究以鄱阳湖典型洲滩湿地—蚌湖为研究对象,根据不同水位高程及地上植被的演替分布情况布设了5个样地,从高到低依次标记为样地S1、S2、S3、S4、S5,样地S1到S5的水平距离约为300-600 m,并在每个样地下采取0-20 cm、20-40 cm、40-60 cm、60-80 cm、80-100 cm 5个土壤深度共75个土壤样品来进行研究。首先,对土壤理化性质的空间分布进行分析,其次通过q-PCR、16S rRNA高通量测序及克隆文库等分子生态学技术从微生物群落结构角度,对土壤细菌、氨氨氧化细菌(Ammonia oxidizing bacteria,AOB)和氨氧化古菌(Ammonia oxidizing archaea,AOA)的空间异质性进行研究。并结合土壤酶活和土壤潜在硝化势(Potential nitrification activity,PNA)进一步从微生物功能水平上探讨环境变化对湿地生态功能的影响,最终得到以下主要结论:1.沿不同高程,湿地0-100 cm深的土壤理化、细菌和氨氧化微生物群落结构均在样地间差异显着,而在垂直分布上无显着变化,表现为:(1)沿不同高程,鄱阳湖典型洲滩湿地0-100 cm深土壤理化环境明显分为叁簇,样地S1-S2为一簇,样地S3-S4为一簇,样地S5为一簇。(2)湿地土壤细菌群落表现为样地S1-S3群落结构相似,相对优势物种为酸杆菌门(Acidobacteria);S4-S5样地细菌群落类似,相对优势菌门为绿弯菌门(Chloroflexi),且在样地S4-S5具有显着较高的群落多样性,同时值得注意的是样地S3同时具有相对丰度较高的绿弯菌门和酸杆菌门。(3)AOA和AOB发生了明显的生态位分化,形成了AOA主导样地S1-S2的陆相区和AOB主导样地S4-S5的湖相区以及AOA和AOB共同主导样地S3的中间区。AOA的相对优势物种发生了明显的转变,由陆相区的nitrosotalea cluster Group 1.1a associataed转变为湖相区的nitrospumilus cluster(sediment)。而AOB的相对优势物种均为cluster 2.3 Nitrosospira。且AOA和AOB均在样地S3-S5中的中间区和湖相区具有较高的物种多样性。2.土壤微生物功能活性在水平和垂直尺度上均差异显着,表现为:(1)土壤酶活随不同高程表现为样地S1-S3>样地S4-S5的空间分布,且深度的增加对土壤酶活性也有显着的抑制作用。其空间异质性主要受浮霉菌门(Planctomycetes)和GAL15菌门的影响,与土壤中主要的优势菌门无显着关系。(2)土壤PNA在样地S1-S5的表层土壤中,逐渐增加,表现为样地S3-S5>样地样地S1-S2的趋势。随着深度的增加,表现为0-40 cm>40-100 cm,AOB在鄱阳湖洲滩湿地土壤的氨氧化过程具有更重要的贡献作用。3.土壤pH是影响鄱阳湖典型洲滩湿地土壤细菌、AOA和AOB生态位分化、及功能活性空间异质性的主要环境驱动因素,其次是土壤营养盐(NH_4~+-N、AFDM、TN、TOC)。综上结果显示鄱阳湖湿地不同高程下受长期水文节律的影响,形成了陆相区、湖相区及两相区的中间过渡区,而土壤pH是促使其形成的主要环境驱动力。陆相区的形成,促成了适应于该环境的酸杆菌门和氨氧化古菌的优势地位,但微生物多样性和土壤氨氧化能力的下降。在样地S4-S5,湖相区的形成,促进了绿弯菌门和氨氧化细菌的生长,增加微生物的多样性和土壤氨氧化能力。中间样地S3具有过渡的特征和性质。该研究成果为预测湿地生态系统对未来环境变化的响应,以及补充小尺度下湿地土壤微生物群落的地理分布模式提供科学依据。(本文来源于《南昌大学》期刊2018-06-02)
舒昆慧[5](2018)在《纳米银和银离子对Nitrosomonas europaea的毒性及土壤氨氧化作用的影响》一文中研究指出随着纳米银产品的大量使用,环境中纳米银含量不断增多,而纳米银的广谱抗菌特性使其对环境微生物造成潜在威胁。氨氧化过程是硝化作用的限速步骤,影响着土壤氮循环的进行。环境中的纳米银可能会对土壤氨氧化微生物造成不利影响,进而影响氨氧化的进行。因此,有必要对纳米银的环境微生物毒性进行测定,明确纳米银对土壤氨氧化微生物及氨氧化过程的影响,为纳米银的土壤生态毒性研究奠定基础。以不同粒径纳米银对氨氧化模式菌株欧洲亚硝化毛杆菌(Nitrosomonas europaea)的毒性作用为研究对象,探究nAg_(10)、nAg_(50)对Nitrosomonas europaea活性、凋亡、膜结构、氧化应激及基因表达的影响。结果显示,纳米银暴露抑制了N.europaea的活性,氮转化能力降低。1 mg/L Ag~+、10 mg/L nAg_(10)、20 mg/L nAg_(50)暴露12 h后细菌死亡率分别为18.4%、42.2%、42.1%。此时,细胞膜被破坏,amoA、merA表达下调。纳米银与细胞膜相互作用、释放银离子、产生氧化应激是纳米银毒性的主要原因,nAg_(10)的毒性强于nAg_(50)。以纳米银和银离子暴露下黄棕壤、水稻土硝化细菌数量、酶活性及amoA基因丰度变化为研究对象,探究纳米银和银离子对土壤氨氧化微生物的影响。结果显示,纳米银和银离子暴露7 d后,土壤亚硝酸细菌、硝酸细菌数量减少,脲酶活性被抑制,土壤AOB、AOA丰度降低,但纳米银和银离子对土壤过氧化氢酶的影响较小,对氨氧化细菌amoA基因丰度的影响大于氨氧化古菌。纳米银和银离子的影响与其剂量正相关,剂量越高抑制作用越大;纳米银和银离子对黄棕壤微生物的影响比水稻土强。以纳米银和银离子暴露下黄棕壤、水稻土NH_4~+-N、NO_3~--N含量和土壤潜在氨氧化速率为研究对象,探讨纳米银和银离子对土壤N转化及氨氧化过程的影响。结果显示,纳米银和银离子对土壤NH_4~+-N的输出在短期暴露下(1 d、7 d)影响大,长期(21 d、28 d)暴露的影响较小;纳米银对土壤NO_3~--N的影响随时间逐渐增强,而银离子的影响在培养第7 d最大,随后逐渐减小。纳米银和银离子对土壤潜在氨氧化速率的影响在培养1 d时就很明显,中高剂量纳米银和银离子显着抑制土壤潜在氨氧化速率,纳米银的影响随时间变化小,银离子的影响与时间负相关。(本文来源于《安徽农业大学》期刊2018-06-01)
王朝旭,陈绍荣,张峰,崔建国,李红艳[6](2018)在《老化玉米秸秆生物炭对碱性农田土壤氨氧化作用的影响》一文中研究指出为探明老化(自然老化、高温老化、冻融循环老化)玉米秸秆生物炭对黄土高原碱性农田土壤氨氧化作用的影响,以玉米秸秆粉末和新鲜玉米秸秆生物炭为对照,在分析不同材料基本特性的基础上,将其按2%(质量比)与土壤充分混匀,开展为期85 d的室内静态土壤培养实验,研究土壤氨氧化速率、氨氧化细菌数量、无机氮含量和p H的动态变化。结果表明,将玉米秸秆400℃热解制成生物炭后,其p H增大4;与新鲜玉米秸秆生物炭相比,老化作用(自然老化、高温老化和冻融循环老化)使生物炭的p H分别降低0.30、0.50和0.99,表面羧基数量分别增加0.031、0.236和0.376 mmol·g~(-1),比表面积分别增大3.43、2.19和0.99 m~2·g~(-1)。室内培养实验表明,碱性农田土壤的氨氧化作用主要源自微生物氧化。土壤培养1周以后(稳定期),同一采样时间点,与玉米秸秆粉末和新鲜玉米秸秆生物炭相比,自然老化、高温老化和冻融循环老化玉米秸秆生物炭均提高了土壤的氨氧化速率(分别介于95.4~138.1、112.6~152.0和137.8~167.8 nmol·g~(-1)·h~(-1))和氨氧化细菌数量(分别介于3.16×10~5~6.65×10~5、3.55×10~5~7.06×10~5和3.35×10~5~8.01×10~5 g~(-1)),促进程度表现为冻融循环老化生物炭>高温老化生物炭>自然老化生物炭。在整个培养过程中,各处理土壤NH_4~+-N含量随培养时间延长呈降低趋势,NO_3~--N和NO_2~--N含量呈增加趋势。该研究有助于加深理解老化玉米秸秆生物炭还田对碱性农田土壤氨氧化作用的影响,对土壤氮肥生物有效性的提高有指导意义,可为生物炭在黄土高原地区的农业工程应用提供理论借鉴。(本文来源于《生态环境学报》期刊2018年01期)
武丽君[7](2016)在《生物炭对农田土壤氮素迁移及氨氧化作用的影响》一文中研究指出为了取得更高的粮食产量,氮素肥料被广泛用于农业生产中,但是也相应带来了许多负面效应。氮肥利用率低导致的营养物质淋失,进而污染地表地下水资源是最主要的表现形式,对农业环境造成了巨大威胁。因此,寻求一种能吸附固持土壤中氮素的高效、经济的处理方法,最大限度的减少土壤氮素损失、提高氮肥利用率以及治理无机氮污染是目前迫切需要解决的问题之一。近年来,生物炭作为一种土壤改良剂越来越受到人们的关注。生物炭主要是以植物或其他农业废弃物为原材料,在限氧或无氧、高温条件下形成的富含碳的物质,其结构稳定、多孔、比表面积大,对NO3-和NH4+具有较强的吸附能力。因此,本课题考虑采用农业废弃物玉米秸秆、玉米芯以及小麦秸秆作为生物炭制备材料,首先开展了玉米秸秆和玉米芯生物炭对水溶液中无机氮的吸附性能研究,研究了其对NH4+-N、NO3--N 和 NO2--N的吸附动力学过程;并用等温吸附模型对NH4+-N和NO3--N的吸附过程进行拟合,探讨制得生物炭对无机氮的吸附机理。结果表明,400℃和600℃制得玉米秸秆和玉米芯生物炭均呈碱性,表现为400℃<600℃;同种原材料,与400℃制得生物炭相比,600℃制得生物炭碱性含氧官能团数量较多,而酸性含氧官能团数量较少。400℃制得生物炭对NH4+-N的吸附能力较强(玉米秸秆和玉米芯生物炭的平衡吸附量分别为4.22和4.09mg/g);而600℃制得生物炭对NO3--N和NO2--N的吸附能力较强(玉米秸秆和玉米芯生物炭对NO3--N的平衡吸附量分别为0.73和0.63mg/g;对NO2--N的平衡吸附量分别为0.55和0.35mg/g)。与NO3--N和NO2--N相比,玉米秸秆和玉米芯生物炭对NH4+-N的吸附能力更强,4种生物炭对NH4+-N的平衡吸附量是NO3--N/NO2--N的4.29~20.2倍。4种生物炭对NH4+-N 和 NO3--N的吸附均符合准二级吸附动力学模型,以化学吸附为主。等温吸附模型拟合研究表明,玉米秸秆和玉米芯生物炭对水溶液中NH4+-N和NO3--N的吸附过程均可用Freundlich模型描述,其在生物炭表面的吸附是多分子层吸附。为了深入研究玉米秸秆生物炭及其老化对农田土壤氮素迁移的影响,开展了柱状淋滤实验。研究表明:生物炭能减少土壤无机氮的淋失;在淋滤过程中,无机氮淋失量和淋滤液p H均呈单峰形式变化,呈现先增大后减小的趋势;与对照相比,添加新鲜和老化生物炭均使土柱铵态氮淋失量达到峰值的时间推迟,起到了缓释作用;而老化生物炭的这一作用表现较新鲜生物炭更显着。对于硝态氮而言,添加老化生物炭土柱淋失量达到峰值的时间,与对照相同;而添加新鲜生物炭土柱淋失量达到峰值的时间,较对照提前。老化生物炭对提高氮肥利用率和减少氮肥淋失具有更加积极的作用;40天的淋滤实验后,在土柱表层土壤中,添加老化生物炭处理的氨氧化速率、氨氧化细菌数量和脲酶活性都较添加新鲜生物炭处理大;而在深层土壤中(5cm以下),则相反;其原因为与新鲜生物炭相比,老化生物炭对铵态氮具有更强的吸附能力,更能抑制其迁移;土柱各分层氨氧化速率、氨氧化细菌数量和脲酶活性的分布特征可能与铵态氮的纵向迁移及其分布有关。为了探索小麦秸秆生物炭对农田土壤氨氧化作用的影响,将小麦秸秆生物炭按0%、2%、5%和10%的比例与土壤室内混合培养,定期采集土样,并测定其氨氧化速率、氨氧化细菌数量、脲酶活性、无机氮含量及p H变化,进一步揭示添加生物炭条件下,土壤氨氧化作用变化的机理。研究表明:小麦秸秆生物炭显着促进了该碱性农田土壤的氨氧化速率,且随培养时间的延长而增大;添加小麦秸秆生物炭后,除铵态氮含量外,氨氧化细菌数量、脲酶活性、p H、硝态氮含量均随培养时间的延长而增大;相关性分析表明,土壤氨氧化速率与氨氧化细菌数量、脲酶活性、p H、NO3--N含量均显着正相关(r>0.709,P<0.01),与NH4+-N含量显着负相关(r=-0.413,P<0.01);小麦秸秆生物炭促进了碱性农田土壤的氨氧化作用,可能加速土壤NO3--N的生成,降低NH4+-N的生物有效性。(本文来源于《太原理工大学》期刊2016-04-01)
刘娟凤,王昌辉,王志新,裴元生[8](2015)在《给水厂废弃铁铝泥对湖泊沉积物好氧氨氧化作用的影响》一文中研究指出给水厂废弃铁铝泥(Ferric and aluminum residuals,FARs)可用于控制湖泊沉积物磷释放.因此,在实际应用之前对FARs的风险进行评估非常重要.本研究通过室内富集实验,考察FARs对沉积物中氨氧化菌(ammonia-oxidizing bacteria,AOB)活性、丰度和多样性的影响.结果表明:投加FARs后,沉积物对氨氮的去除能力微弱提高.富集后沉积物中AOB丰度增加,投加FARs的沉积物中AOB丰度达到1.32×108copies·g-1,而未投加FARs的沉积物中AOB丰度为1.14×108copies·g-1.此外,amo A基因的系统发育分析表明富集前后沉积物中的AOB均附属于Nitrosospira和Nitrosomonas两个种属,并且投加FARs沉积物中AOB的多样性略高于未投加的.综上结果表明,FARs回用于湖泊富营养化控制的同时,将有益于沉积物中好氧氨氧化作用的进行.(本文来源于《环境科学学报》期刊2015年02期)
陈铮,罗专溪,邱昭政,颜昌宙[9](2014)在《纳米金、银对氨氧化细菌及其氨氧化作用的影响》一文中研究指出为明晰纳米金、银对环境中氨氧化细菌(AOB)的氨氧化作用影响机制,本文通过对驯化培养河口湿地表层沉积物所得到的氨氧化细菌(AOB)富集培养物进行纳米材料不同浓度的处理试验,测定氨氮、亚硝氮浓度和氨氧化速率的变化特征,并利用PCR-DGGE分子指纹图谱技术和qPCR方法分析不同试验中AOB的多样性与丰度信息,确定纳米金、银对氨氧化速率、氨氧化细菌多样性与丰度的影响规律.结果表明,纳米银对环境中氨氮的转化具有浓度抑制效应,随着浓度增加,氨氧化平均速率越低,氨氮转化越少.纳米银处理之间的氨氧化平均速率同氨氧化细菌(AOB)的香农与辛普森多样性指数、amoA基因丰度存在显着正相关关系.因而纳米银对环境中氨氧化作用的抑制效应主要通过其杀菌能力影响了氨氧化菌的多样性和丰度而起作用.纳米金氨氧化平均速率则和AOB的多样性指数以及amoA基因丰度均无显着相关.纳米金对氨氧化细菌、氨氧化速率却不呈现浓度抑制效应,甚至出现略微促进氨氧化作用的趋势.DNA测序结果发现实验的氨氧化细菌都属于?-Proteobacteria,同Nitrosospira、Nitrosomonas亲源性较近.环境中的氨氧化微生物种类复杂,环境条件多变.不同纳米材料是如何影响氨氧化微生物进而影响氨氧化作用,仍需进行深入研究.(本文来源于《中国环境科学》期刊2014年03期)
卞碧云[10](2013)在《氮肥用量对设施栽培蔬菜土壤氨氧化微生物及氨氧化作用的影响》一文中研究指出土壤硝化作用是微生物主导的氮素(N)转化过程,联系着N矿化-生物固持、反硝化等作用。自养氨氧化是硝化作用最基本的步骤,也是将NH3氧化为N03-过程中的限速步骤,这一过程对植物养分的供应和全球N循环具有重要意义。设施栽培蔬菜地是高度集约化利用的种植模式,投入的化肥、农药等农业化学品长期处于较高水平。不合理施肥,特别是大量施用氮肥已造成了设施栽培蔬菜土壤酸化和次生盐渍化,降低了氮肥利用效率,并引发了地下水N03-污染的风险。夏季休闲或种植填闲作物可以缓解土壤酸化和次生盐渍化,减少N淋洗损失,防止地下水N03-污染。然而,到目前为止,氮肥用量、夏季休闲及种植填闲作物对设施栽培蔬菜土壤微生物群落和多样性的影响仍不清楚,对N循环关键微生物及其过程的影响尚不明确。本论文选取处于太湖地区的宜兴市设施栽培蔬菜地,以大棚蔬菜番茄、黄瓜和芹菜的轮作土壤为主要研究对象,施氮量是以当地农户传统用量为基础,试验设5个处理;(1)NO:不施化肥氮。(2)N348:根据农民传统施氮(纯N,下同)量减少60%,番茄、甜玉米、黄瓜和芹菜的施氮量分别为120、0、108和120kg/hm2。(3)N522:根据农民传统施氮量减少40%,番茄、甜玉米、黄瓜和芹菜的施氮量分别为180、0、162和180kg/hm2。(4)N696:根据农民传统施氮量减少20%,番茄、甜玉米、黄瓜和芹菜的施氮量分别为240、0、216和240kg/hm2。(5)N870:对照处理,根据试验所在地农户的平均施氮水平确定,番茄、甜玉米、黄瓜和芹菜的施氮量分别为300、0、270和300kg/hm2。本研究采用磷脂脂肪酸(PLFA)方法和群落水平生理图谱(CLPP)方法分析了不同氮肥用量下夏季休闲及种植填闲作物对土壤微生物群落结构和功能多样性的影响;通过室内培养试验优化了氨氧化势(Potential ammonia oxidation)测定条件,分析了不同氮肥用量对土壤氨氧化势的影响,利用定量PCR (Real-time PCR, qPCR)分析了不同氮肥用量下土壤氨氧化细菌(AOB)和氨氧化古菌(AOA)的amoA基因拷贝数;通过微宇宙培养试验,采用13C稳定性同位素技术(DNA-SIP)及454高通量测序技术研究了AOB与AOA对氮素转化的贡献和机理。结果显示,不同氮肥用量对土壤微生物群落结构没有明显影响,较高氮肥用量(N696和N870)明显降低了土壤微生物功能多样性。夏季休闲及种植填闲作物甜玉米能缓解土壤酸化和次生盐渍化,降低N淋洗损失,改善土壤微生物群落结构和功能多样性,这可能与夏季休闲期间揭棚进行雨水淋洗去除部分N03-及填闲作物吸收部分N03-有关。在30℃和中性pH的培养条件测定土壤的氨氧化势最为合适。长期高量施氮肥(N870和N696)明显降低了AOA和AOB amoA功能基因的数量。随着氮肥用量的增加,土壤酸化加重,导致土壤氨氧化作用显着降低,且较高氮肥用量(N696和N870)显着降低AOB和AOA的氨氧化势。相比较于AOB, AOA更加不适应于施用过量氮肥的土壤环境。适宜氮肥用量(N522)的土壤中“活跃的”AOA的群落丰度高于“活跃的”AOB,而传统施氮(N870)土壤中“活跃的”AOB的群落丰度高于“活跃的”AOA。以上结果说明在设施栽培蔬菜土壤氨氧化过程中AOA在适度施氮土壤(N522)中占主导作用,而AOB在氮素高度富集土壤(N870)中占主导作用。不同施氮量土壤的“活跃的”AOA和AOB的组成存在明显差异。不施氮肥(N0)土壤的“活跃的”AOA79%为Group1.1a类群,21%为Group1.1b类群;适氮(N522)土壤“活跃的”AOA72%为Group1.1b类群,27%为Group1.1a-associated类群;传统氮肥用量(N870)土壤的“活跃的”AOA100%为Group1.1a-associated类群。不施氮肥(N0)土壤的“活跃的”AOB100%为Nitrosospira.sp.Nsp65-like group类群;适氮(N522)土壤的“活跃的”AOB78%为Nitrosospira.sp.Nsp65-like group类群,22%为Nitrosococcus watsonii sp. nov.类群;传统氮肥用量(N870)土壤的“活跃的”AOB88%为Nitrosococcus watsonii sp. nov.类群,12%为Nitrosospira.sp.Nsp65-like group类群。与不施氮(NO)相比,施氮肥以后,设施栽培蔬菜土壤中“活跃的”AOA、AOB均发生变化。较高氮肥用量(N696和N870)导致高量无机氮在土壤中积累,从而引起土壤次生盐渍化和酸化。在传统施氮的基础上减氮40%(N522)能保持土壤质量和蔬菜产量,还能保持土壤中氨氧化微生物的活性,更有利于氨氧化微生物的生命活动及土壤N转化与供应,也更有利于设施栽培蔬菜土壤N养分的管理和土壤的可持续利用。因此我们可以得出设施栽培蔬菜地每年施氮522kg/hm2是科学的的氮肥用量。本文的研究思路、方法与结果具有一定的特色和创新性,可为我国设施栽培蔬菜地科学施肥和提高氮肥利用效率提供理论依据。(本文来源于《南京师范大学》期刊2013-05-16)
氨氧化作用论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
氮污染是我国城市河流目前普遍面临的1个环境问题,而氨氧化作用作为偶联硝化-反硝化作用的关键步骤,对城市河流氮污染的消除及下游受纳水体富营养化的控制均具有重要的作用。以存在氮污染的温瑞塘河为研究对象,通过氨氧化速率的测定研究了不同培养温度、pH条件对水体氨氧化活性的影响,结果表明,氮污染城市河流水体氨氧化作用的最适温度为25℃左右,最适p H为7.0~8.0。并在优化的温度、pH的基础上通过正交试验研究了溶解氧、氨氮、不同形式的有机碳对水体氨氧化活性的影响,结果发现不同因子的影响效应排序为溶解氧>有机碳(蛋白胨>葡萄糖)>氨氮;而蛋白胨对氨氧化的作用效应大于葡萄糖,这可能与高碳氮比对氨氧化速率存在抑制作用有关。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
氨氧化作用论文参考文献
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