~(15)N标记的莴苣残体、废纸浆及容重对土壤反硝化及矿化作用的动态影响

介绍了不同量的~(15)N标记的莴苣残体、废纸浆及土壤容重对反硝化及矿化作用的动态影响。试验结果表明:仅施加莴苣残体能在短期内(8d)增加土壤中反硝化作用,其N_2O释放最大量为对照的15倍;仅施用废纸浆在同期内不能增加N_2O释放量。与上述两种处理比较,二者混合施用可以刺激微生物活性和增加反硝化作用,但却比仅施莴苣残体的处理N_2O释放量小,说明同单纯施用莴苣残体相比混合施用可以增加氮的固定。CO_2释放量在     

连续施用不同量污泥堆肥对土壤氮组分及δ~(15)N的影响

为探明连续施用无害化污泥堆肥(以下简称堆肥)对土壤全氮(TN)、不同活性氮组分含量及土壤δ~(15)N的影响,为堆肥改良和培肥沙质潮土提供理论依据。本研究以河南省小麦-玉米轮作区沙质潮土为研究对象,通过2013-2016年田间连续定位试验,基于不同土壤活性氮组分分组技术和氮稳定性同位素技术,分析土壤活性氮组分和土壤δ~(15)N对堆肥施入量的响应特征。结果表明,1)连续施用堆肥显著增加了土壤碳氮含量,随施入量增加而显著增加,其中施堆肥量达45t·hm-2时效果最为显著,较单施化肥(CK)处理分别增加了265.83%和284.31%(P0.05)。施用堆肥可以提高活性有机氮组分含量,其中颗粒态有机氮(PON)增加了104.57%~280.91%;处理间各活性氮组分含量呈现:颗粒态有机氮(PON)轻组有机氮(LFON)水溶性有机氮(DON)微生物量氮(SMBN)。增加堆肥施入量提高了PON/TN和SMBN/TN分配比例,显著降低了LFON/TN和DON/TN分配比例(P0.05),从而降低土壤活性氮组分在全氮中的分配比例,说明高堆肥施用量促进土壤氮素以稳定态有机氮形式储存,有利于土壤氮素的累积。2)施用堆肥显著降低了土壤δ~(15)N,通径分析和主成分分析表明,土壤δ~(15)N与土壤氮含量受堆肥施入量影响显著;相关性分析表明,δ~(15)N与土壤TN、PON和LFON含量呈显著相关性,表明土壤δ~(15)N变化特征可指示土壤氮组分受堆肥处理作用的响应。3)冗余分析表明,土壤pH、土壤水分及土壤肥力水平(IFI)均会对土壤氮组分含量、活性氮组分分配比例及δ~(15)N产生影响,其中对土壤IFI和土壤pH作用显著(P0.05),解释率分别达48.2%和17.5%。综上可知,施用堆肥提高了土壤有机物含量,施用量达45t·hm-2时,显著提高了土壤氮储量和活性氮组分含量,对沙质潮土的培肥效果明显,同时,土壤稳定性同位素δ~(15)N变化特征可作为堆肥对沙质土壤质量提升效果的指示指标。     

水稻根际固氮粪产碱菌(Alcaligenes faecalis)的反硝化作用、固氮作用和水稻的根分泌作用

粪产碱菌(Alcaligenes faecalis)是从水稻根分离得到的固氮菌。在厌氧条件下,它能以乳酸钠为碳源,NH_4~ 为氮源进行反硝化作用。~(15)NO_3~-作为最终电子受体,接受无氧呼吸链传递的末端电子,经~(15)NO_2~-等氮氧化物最终还原为~(15)N_2。反硝化作用产生的~(15)N_2能被微好氧条件下生长的粪产碱菌所重新固定,电子传递过程中产生的能量支持固氮作用。水稻幼苗通过根分泌各种有机酸和糖。接种粪产碱菌能刺激水稻根的分泌作用,并能对根分泌物的组成及含量产生影响。本课题用~(15)N、~(14)C示踪法对5种水稻进行研究。实验结果指出:粳稻“京白”幼苗~(14)C_-光合产物的2.63％以分泌物形式释放到根区,接种粪产碱菌后根分泌量增至3.52％,并且大部分被粪产碱菌吸收作用。植株根分泌能力的强弱直接影响根际固氮活性的高低。     

水稻根际固氮粪产碱菌(Alcaligenes faecatis)的反硝化作用、固氮作用和水稻的根分泌作用

粪产碱菌(Alcaigenes faecalis)是从水稻根分离得到的固氮菌。在厌氧条件下,它能以乳酸钠为碳源,NH_4~+为氮源进行反硝化作用。~(15)NO_3~-作为最终电子受体,接受无氧呼吸链传递的末端电子,经~(15)NO_2~-等氮氧化物最终还原为~(15)N_2。反硝化作用产生的~(15)N_2能被微好氧条件下生长的粪产碱菌所重新固定,电子传递过程中产生的能量支持固氮作用。水稻幼苗通过根分泌各种有机酸和糖。接种粪产碱菌能刺激水稻根的分泌作用,并能对根分泌物的组成及含量产生影响。本课题用~(15)N,~(14)C示踪法对5种水稻进行研究。实验结果指出:粳稻“京白”幼苗~(14)C-光合产物的2.63％以分泌物形式释放到根区,接种粪产碱菌后根分泌量增至3.52％,并且大部分被粪产碱菌吸收作用。植株根分泌能力的强弱直接影响根际固氮活性的高低。     

反应堆石墨中~(14)C生成及滞留机制的分析和探讨

~(14)C是退役石墨中最重要的核素,半衰期为5 730 a,处理处置过程需要重点关注。石墨中~(14)C生成机制复杂,主要来源于~(13)C、~(14)N、~(17)O分别与中子发生的三个反应:~(13)C(n,?)~(14)C、~(14)N(n,p)~(14)C、~(17)O(n,?)~(14)C,重水研究堆石墨中由~(14)N(n,p)反应生成的~(14)C约占~(14)C总量的90%以上。本文通过理论计算和实验比较方法对反应堆热柱石墨中~(14)C生成及滞留机制进行了分析和探讨,得出了石墨中N来源于杂质N和孔隙N_2,后者生成的~(14)C以热原子形式存在,并迅速与O_2结合生成~(14)CO_2,发现了反应堆停闭后石墨孔隙闭孔中依然存在~(14)CO_2,并估算了以孔隙~(14)CO_2形式存在的~(14)C约占石墨中~(14)C总量的30%。     

用碘和碳酸钠合成高纯碘化钠的方法

研究了用碘和碳酸钠合成(供生产辐射测量用NaI(T1)晶体)高纯碘化钠的方法。该方法是在混有碘和碳酸钠的纯水中,先加入少量的NaI,使在常温常压下的碘和碳酸钠变得易起化学反应。反应产物为NaI,NaIO和NalO_3。其中的NalO和NaIO_3用水合肼还原为NaI。在合成反应中,Na_2CO_3中的CO_2,水合肼(N_2H_4·H_2O)中的N_2都已释放出去。由于使用     

用碘和碳酸钠合成高纯碘化钠的方法

研究了用碘和碳酸钠合成(供生产辐射测量用NaI(T1)晶体)高纯碘化钠的方法。该方法是在混有碘和碳酸钠的纯水中,先加入少量的NaI,使在常温常压下的碘和碳酸钠变得易起化学反应。反应产物为NaI,NaIO和NaIO_3。其中的NaIO和NaIO_3用水合肼还原为NaI。在合成反应中,Na_2CO_3中的CO_2,水合肼(N_2H_4·H_2O)中的N_2都已释放出去。由于使用了纯度比NaOH高的Na_2CO_3,带入合成NaI中的杂质就少,从而简化了合成碘化钠的提纯过程。所得产品的纯度高,产率也高。     

以黑色页岩为主岩的金矿床勘探标志——流体包裹体挥发物(英国北威尔士Dolgellau金矿带)

联合王国北威尔士Dolgellau金矿带脉石英中流体包裹体的质谱分析表明,含金流体和不含金流体有着某种差别。与贫矿脉中的石英相比,Clogau-St,Darids和Gwynfynydd矿区中富矿体的含金石英样品明显富含CH_4和N_2。包裹体的挥发物成分变化有力地说明了这样一种空间联系,即高品应矿带的分布、石墨页岩围岩(Clogau页岩)的存在和CH_4-N_2流体有关。虽然含甲烷流体出表示了区域变质石英脉的特征,但这种流体的N_2/(CH_4+CO_2+N_2)比值明显偏低。在成矿期间,流体和岩石的相互作用使碳和氮释放到成矿流体中;该过程产生了CH_4,CO_2和N_2。然而,氮气的产生导致了具有明显“CH_4-N_2”特征的含金流体的形成,氮气的产生被认为是由于层状硅酸盐围岩中NH_4~+交换的氧化作用所致。矿石的沉积被认为是由Au(HS)_2~-络合物的不稳定性引起的,这种不稳定性是由H_2S快速加入到成矿过程中产生的一种不混溶的富(CH_4N_2)流体相引起的。因此,挥发物特征、金的沉积作用和流体的不混容都与产生CH_4和N_2的反应有关。鉴于绿片岩相变质地体中以黑色页岩/片岩为主岩的金矿床在全球范围内广泛存在.对具有异常CH_4+N_2含量的流体包裹体的识别将成为一项可能的普查勘探技术。     

利用~(15)N天然丰度法评估森林生态系统植物的固氮能力

利用森林生态系统中植物茎叶与土壤氮的氮同位素组成(~(15)N天然丰度值)的变化评估植物固氮能力,为野生固氮植物资源调查提供一种简便易行的测试方法。试验测定了小五台山自然保护区内的豆科植物、非豆科植物和土壤样品的氮含量及其~(15)N天然丰度值。植物茎叶的δ~(15)N值明显不同于表土的δ~(15)N值。豆科植物能固定大气N_2,其茎叶的δ~(15)N值接近大气N_2的δ~(15)N值(0‰)。在估测森林生态系统中固氮植物％Ndfa值时,对不固氮参照植物的选择进行了讨论。油松等少数非豆科植物的δ~(15)N值接近大气N_2的δ~(15)N值,很可能具有固氮能力。     

应用~(15)N示踪研究秸秆对保存和提高氮肥肥效的影响

应用~(15)N示踪技术研究了作物秸秆不同施用方式对保存和提高施入氮肥肥效的影响。氮肥硫酸铵标记丰度为8.92％,经三年盆栽和田间小区试验表明,化肥氮与秸秆配合铺施(~(15)N 铺)或混(翻压)施(~(15)N 混或翻),作物可增产5.4～30.0％(盆栽春小麦、夏谷)和18～23％(田间冬小麦、夏玉米)。~(15)N示踪试验表明,在~(15)N 铺处理下,盆栽四季作物对施入的化肥氮的利用率分别为57.8％、65.8％、36.6％和8.5％,较单施~(15)N的分别增高3.7％、10.2％、21.5％和2.8％;随土壤渗漏水流失的氮量较单施~(15)N的减少50％;以气态逸失的氮量减少30.3％;进入土壤腐殖质的化肥氮较单施~(15)N的增多21.1％,证明了秸秆的不同施用方式调控了土壤微生物的活性,从而起到了保存和提高土壤肥效的作用。     

30％TBP(煤油)-硝酸体系中HNO_3及U(Ⅵ)的电解还原动力学

在振动搅拌槽中,研究了UO_2(NO_3)_2-HNO_3-N_2H_5NO_3(H_2O)/30％TBP(煤油)体系的水相电解液组分浓度对U(Ⅵ)电解还原速率的影响。根据实验数据,经回归分析得反应动力学微分方程: -(d[U(Ⅵ)]/dt)=k[U(Ⅵ)]~(0.77)[N_2H_5~+]~(0.061)[HNO_3]~0.017式中速度常数k是温度的函数。25℃时,k=0.0019。在实验浓度范围内,U(Ⅵ)还原速率随U(Ⅵ)浓度升高而增大,表现反应级数为0.75级,而[N_2H_5~+]及[HNO_3]影响很小,反应级数近于0。初步探讨了硝酸的电解还原以及硝酸肼对其还原过程的抑制作用,给出了不同硝酸浓度下的极化曲线。对于硝酸电解还原过程中主要产物亚硝酸的生成量与硝酸浓度、电解时间及肼浓度等的关系进行了讨论。     

应用~(15)N示踪研究秸秆对保存和提高氮肥肥效的影响

应用~(15)N示踪技术研究了作物秸秆不同施用方式对保存和提高施入氮肥肥效的影响。氮肥硫酸铵标记丰度为8.92％,经三年盆栽和田间小区试验表明,化肥氮与秸秆配合铺施(~(15)N 铺)或混(翻压)施(~(15)N 混或翻),作物可增产5.4～30.0％(盆栽春小麦、夏各)和18～23％(田间冬小麦、夏玉米)。~(15)N示踪试验表明,在~(15)N 铺处理下,盆栽四季作物对施入的化肥氮的利用率分别为57.8％、65.8％、36.6％和8.5％,较单施~(15)N的分别增高3.7％、10.2％、21.5％和2.8％;随土壤渗漏水流失的氮量较单施~(15)N的减少50％;以气态逸失的氮量减少30.3％;进入土壤腐殖质的化肥氮较单施~(15)N的增多21.1％,证明了秸秆的不同施用方式调控了土壤微生物的活性,从而起到了保存和提高土壤肥效的作用。     

微波辐射H_2O_2漂白麦草浆的研究

进行了麦草浆的水浴加热漂白和微波辐射漂白对比实验,考察了微波辐射H2O2漂白过程中微波辐射功率、处理时间、H2O2及NaOH用量对漂白纸浆性能的影响,采用正交试验的方法对实验条件进行了优化,并用纤维分析法对纸浆纤维形态进行了研究。微波辐射H2O2漂白纸浆的最佳工艺条件是:微波辐射功率240 W、辐射时间2.5 min、H2O2用量5%、NaOH用量4.5%,在此条件下纸浆白度可达59%ISO左右。纤维分析测定结果发现微波辐射漂白前后纸浆纤维形态基本没有发生变化。结果表明,微波辐射替代水浴加热应用于H2O2纸浆漂白是一种切实可行的方法。     

降低农作物中~(137)Cs污染水平的农业措施研究

对施用钾盐、钠盐、铵盐、磷酸盐、石灰、草木灰、褐煤及翻耕、生物净化、铲除表土等措施降低~(137)Cs从土壤-植物的转移率,减少农作物中~(137)Cs污染的有效性研究表明,铲除表土、翻耕等农业措施的应用,可使春小麦的~(137)Cs污染水平下降30％左右。施用硫酸钾能够使农作物的~(137)Cs污染水平降低50％～90％,而且3年内的后效非常显著。钾盐的作用表现为大大降低土壤中代换态~(137)Cs的含量,并且抑制~(137)Cs从茎叶向籽粒的运转。钾盐的施用量按照土壤阳离子代换量的1/30计算为宜。由于~(137)Cs在土壤中主要是以非代换态形态存在,因此采用生物净化措施效果不理想。草木灰、褐煤、石灰都有降低~(137)Cs从土壤-植物的转移率的作用,但效果不够稳定。施用铵盐、钠盐、磷酸盐会促进作物对~(137)Cs的吸收。     

吉西他滨-~(13)C,~(15)N_2及其代谢产物的合成

以自制的尿素-~(13)C,~(15)N_2为前体,与3-乙氧基丙烯腈反应制备胞嘧啶-~(13)C,~(15)N_2,用BSA保护后,经与2-脱氧-2,2-二氟-D-赤式-五呋喃糖-3,5-二苯甲酯-1-甲磺酸酯反应生成2′,2′-二氟-2′-脱氧胞嘧啶核苷-3′,5′-二苯甲酸酯-~(13)C,~(15)N_2,分离纯化后经NaOH水解生成吉西他滨-~(13)C,~(15)N_2,再进一步降解脱氨得到吉西他滨-~(13)C,~(15)N_2代谢产物。产品经HPLC,LC-MS和~1H NMR表征确定,化学纯度高于98%,~(13)C同位素丰度为99%,~(15)N同位素丰度为98%。结果表明,合成的吉西他滨-~(13)C,~(15)N可用于药物代谢研究。     

利用~(15)N研究尿素添加其他物质对氮平衡的影响(英文)

研究结果表明,尿素配施牛厩肥、稀土、麦饭石、氯化钙和双氰胺时,水稻生物产量和谷物产量分别比单施尿素提高了2.3％～12.7％和1.6％～11.8％,其中以配施双氰胺和麦饭石的效果最为显著,氮利用效率与单施尿素(4.3kg谷物/kg施用氮)相比分别提高到10.7kg谷物/kg施用氮和12.5kg谷物/kg施用氮。~(15)N示踪结果表明,单施尿素时,水稻对尿素氮的利用率仅为20.6％,但配施牛厩肥、稀土、麦饭石、氯化钙、双氰胺时,尿素氮的利用率分别提高到25.9％,26.3％,24.0％,28.3％和37.9％,尿素的氮利用率提高了3.4％～7.3％。配施对尿素氮的残留和损失,尤其是气态损失有明显的效应,其中牛厩肥和稀土对尿素氮的残留的效果最为显著,分别占施用量的30.3％和27.3％。双氰胺能使尿素氮的损失大大降低,由单施尿素的57.7％降低到36.3％。试验结果还表明,虽然配施不同物质之间对土壤有效氮的变化的效应差异不明显,但是对土壤氮的损失和矿化则有显著的效应。配施牛厩肥和双氰胺时,土壤的矿化氮量显著减少,土壤氮损失也减少。     

连续施用不同量污泥堆肥对土壤氮组分及δ15N的影响

为探明连续施用无害化污泥堆肥（以下简称堆肥）对土壤全氮(TN)、不同活性氮组分含量及土壤δ¹⁵N的影响,为堆肥改良和培肥沙质潮土提供理论依据。本研究以河南省小麦-玉米轮作区沙质潮土为研究对象,通过2013-2016年田间连续定位试验,基于不同土壤活性氮组分分组技术和氮稳定性同位素技术,分析土壤活性氮组分和土壤δ¹⁵N对堆肥施入量的响应特征。结果表明,1） 连续施用堆肥显著增加了土壤碳氮含量,随施入量增加而显著增加,其中施堆肥量达45 t•hm^-2时效果最为显著,较单施化肥（CK）处理分别增加了265.83%和284.31%（P<0.05）。施用堆肥可以提高活性有机氮组分含量,其中颗粒态有机氮（PON）增加了104.57%~280.91%;处理间各活性氮组分含量呈现：颗粒态有机氮（PON）>轻组有机氮（LFON）>水溶性有机氮（DON）>微生物量氮（SMBN）。增加堆肥施入量提高了PON/TN和SMBN/TN分配比例,显著降低了LFON/TN和DON/TN分配比例（P<0.05）,从而降低土壤活性氮组分在全氮中的分配比例,说明高堆肥施用量促进土壤氮素以稳定态有机氮形式储存,有利于土壤氮素的累积。2） 施用堆肥显著降低了土壤δ¹⁵N,通径分析和主成分分析表明,土壤δ¹⁵N与土壤氮含量受堆肥施入量影响显著;相关性分析表明,δ¹⁵N与土壤TN、PON和LFON含量呈显著相关性,表明土壤δ¹⁵N变化特征可指示土壤氮组分受堆肥处理作用的响应。3） 冗余分析表明,土壤pH、土壤水分及土壤肥力水平（IFI）均会对土壤氮组分含量、活性氮组分分配比例及δ¹⁵N产生影响,其中对土壤IFI和土壤pH作用显著（P<0.05）,解释率分别达48.2%和17.5%。综上可知,施用堆肥提高了土壤有机物含量,施用量达45 t•hm^-2时,显著提高了土壤氮储量和活性氮组分含量,对沙质潮土的培肥效果明显,同时,土壤稳定性同位素δ¹⁵N变化特征可作为堆肥对沙质土壤质量提升效果的指示指标。     

用量气法测定CO_3~=和HCO_3~-的含量

CO_3~=和HCO_3~-混合物的分析一般可用经典的酸滴定法,耶维斯基(Г.Н.Евецкий)等在这方面也做了很多工作。但是,上述的这些方法都必须用指示剂进行酸碱滴定,故不适用于有色溶液或有缓冲剂存在的溶液中CO_3~=和HCO_3~-的分析。本文中提出的量气分析法克服了上述的缺点。对Na_2CO_33-NaHCO_3,(NH_4)_2CO_3-NH_4HCO_3和NH_4~ -Na~ -CO_3~=-HCO_3~-体系中CO_3~=和HCO_3~-的测定方法进行了研究,得到比较满意的结果。     

不同土壤对春小麦吸收~(90)Sr的影响

用我国六种不同土壤研究了土壤农化特性对春小麦吸收~(90)Sr的影响。证实了土壤pH和代换性钙含量对~(9O)Sr从土壤进入小麦植株有显著的影响。随土壤种类的变化,小麦对~(90)Sr的吸收及浓集系数均变动在1—7倍范围内。     

~(14)C示踪试样酸氧化制备液闪测样的方法

一、~(14)CO_2捕集装置由反应试管(φ25×100mm)和闪烁瓶二者对口通过粗橡皮管联接组成的一个整体。使用时,反应试管内盛放干燥试样和氧化剂,闪烁瓶内放置一张滤纸,并滴有吸收剂以捕集试样被氧化产生的~(14)CO_2。 二、试剂由氧化剂和吸收剂组成。氧化剂系Van Slyke试剂,它由固体和液体试剂两部分组成,使用时混合。固体试剂由KIO_3与Cr_2O_7以2:1混合并研细,保持干燥;