J4 ›› 2012, Vol. 42 ›› Issue (4): 1145-1150.

• 地质工程与环境工程 • 上一篇    下一篇

苏打盐碱土对氮转化的影响

张先富|李卉|洪梅|宋博宇|张福全|梁爽   

  1. 吉林大学地下水资源与环境教育部重点实验室|长春130021
  • 收稿日期:2011-10-08 出版日期:2012-07-26 发布日期:2012-07-26
  • 通讯作者: 洪梅(1972-),女,教授,主要从事污染场地控制与修复、土壤地下水环境污染模拟方面的研究 E-mail:hongmeizhangbo@163.com
  • 作者简介:张先富(1982-)|男|博士研究生|主要从事地下水资源评价、模拟与管理|水土污染控制与治理方面的研究|E-mail:xuanfeng0528@163.com
  • 基金资助:

    国家自然科学基金项目(41102146);国家水体污染控制与治理科技重大专项课题(2008ZXD7207-006-02)

Effects of Saline-Alkali Soil on Nitrogen Transformations

ZHANG Xian-fu, LI Hui, HONG Mei, SONG Bo-yu, ZHANG Fu-quan, LIANG Shuang   

  1. Key Laboratory of Groundwater Resources and Environment, Ministry of Education,Jilin University,Changchun130021,China
  • Received:2011-10-08 Online:2012-07-26 Published:2012-07-26

摘要:

以苏打盐碱土中的主要成分NaHCO3作为主要影响因素,通过室内培养方法,研究不同苏打盐碱化条件对氮的吸附、矿化、硝化及反硝化作用的影响。结果表明,在不同NaHCO3质量浓度影响下:NH+4-N吸附符合Langmuir吸附等温式;矿化模型符合一阶动力学方程,随着NaHCO3质量浓度的增大,潜在矿化势(M0)和矿化速率常数(km)分别由358.48 mg/kg和0.088 d-1降低到337.08 mg/kg和0.059 d-1;硝化作用符合“S”形曲线模型,随着NaHCO3质量浓度的增大,最大速率(kmax)由22.56 mg/(kg·d)降低到16.68 mg/(kg·d);反硝化作用符合零阶动力学方程,但NaHCO3与Na2CO3混合质量浓度变化对反硝化速率常数(kd)影响不显著。随着NaHCO3质量浓度的增大,苏打盐碱土中NH+4-N吸附、有机氮矿化和硝化作用均受到抑制。

关键词: 苏打盐碱土, 氮, 吸附作用, 硝化作用, 反硝化作用, 动力学

Abstract:

The main component NaHCO3 was considered as the main factor in Soda saline-alkali soil in order to study the effects of different soda salinization levels on nitrogen adsorption, mineralization, nitrification and denitrification by using laboratory incubation. The results showed that in the experimental conditions with the different NaHCO3 concentrations, the NH+-N adsorptions obeyed Langmuir linear adsorption isotherm, while, the N mineralization could be described by the firstorder kinetic equation. With the increasing of NaHCO3 concentration, the N mineralization potential (M0) and mineralization rate constant (km) decreased from 358.48 mg/kg and 0.088 d-1 to 337.08 mg/kg and 0.059 d-1, respectively, and the nitrification could be described by “S” curve model, the maximal rate of nitrification (kmax) decreased from 22.56 to 16.68 mg/(kg·d); the denitrification obeyed zero-order kinetic equation, and there was no significant effect of mixed concentrations variation of NaHCO3 and Na2CO3 on the denitrification rate constant (kd). NH+-N adsorption, organic nitrogen mineralization and nitrification were inhibited with NaHCO3 concentrations increasing in soda saline-alkali soil.

Key words: soda saline-alkali soil, nitrogen, adsorption, nitrification, denitrification, kinetics

中图分类号: 

  • X53
[1] 魏虹羽, 李世超, 王伟安. 地球动力学数值模拟算法的应用现状与展望[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2025, 55(1): 98-124.
[2] 徐鑫, 刘阳, 张勇, 褚小磊, 徐智恺, 孙景贵, 刘晨. 大兴安岭东坡中北段六九山斑岩铜成矿系统浅成岩成因与地球动力学背景[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2024, 54(5): 1558-1574.
[3] 余光展, 王健, 吴楠, 徐清海, 刘显凤, 付清萌. 鄂尔多斯盆地志靖—安塞地区延长组7段致密砂岩微观孔隙结构评价#br#[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2024, 54(1): 83-95.
[4] 张文, 蓝升, 马文良, 王佳. 新疆油页岩升温过程中孔隙结构演化特征[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2023, 53(6): 1689-1705.
[5] 左鹏飞, 刘财, 郭智奇, 冯晅. 基于近场动力学理论的裂纹模型波场数值模拟及频散特性分析[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2023, 53(4): 1250-1261.
[6] 常翔, 孙景贵, 陈旭, 刘艳鹏, 柏铖璘, 徐智恺. 吉林省南部集安大石湖-大台子铜矿化区中生代中酸性杂岩岩石成因与地球动力学背景[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2023, 53(3): 920-945.
[7] 孙景贵, 刘阳, 徐智恺, 徐智涛, 褚小磊, 古阿雷. 试论中国东北部陆缘晚中生代浅成热液大规模成矿与深部地质过程对成矿制约[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2023, 53(3): 651-692.
[8] 杨国华, 李婉露, 孟博. 基于机器学习方法的地下水氨氮时空分布规律[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2022, 52(6): 1982-1995.
[9] 谢明贤, 陈广坡, 苏玉平. 海拉尔盆地侏罗系烃源岩特征及发育模式——以红旗凹陷为例[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2022, 52(4): 1065-.
[10] 彭恺然, 刘红帅, 平新雨, 程旷. CFD-DEM耦合模拟中拖曳力模型精度[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2021, 51(5): 1400-1407.
[11] 汤洁, 陈静书, 李昭阳, 王静静, 吕航. 吉林西部盐碱农田有机碳矿化和激发效应对氮磷添加的响应[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2021, 51(4): 1204-1216.
[12] 张文婷, 唐雯雯. 基于水动力学模型的沿海城市洪水实时演进模拟[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2021, 51(1): 212-221.
[13] 刘娜, 张朋朋, 丁隆真, 陈红, 焦昕倩. 氮掺杂碳材料活化过硫酸盐降解4-氯苯酚[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2020, 50(4): 1173-1181.
[14] 杨长清, 杨传胜, 孙晶, 杨艳秋. 东海陆架盆地南部中生代演化与动力学转换过程[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2019, 49(1): 139-153.
[15] 日比娅, 孙友宏, 韩婧, 郭明义. 3种无机盐催化热解油页岩[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2018, 48(4): 1043-1049.
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
[1] 张世广, 柳成志, 卢双舫, 张雁, 吴高平, 刘秋宏. 高分辨率层序地层学在河、湖、三角洲复合沉积体系的应用--以朝阳沟油田扶余油层开发区块为例[J]. J4, 2009, 39(3): 361 -368 .
[2] 李碧乐,沈鑫,陈广俊,杨延乾,李永胜. 青海东昆仑阿斯哈金矿Ⅰ号脉成矿流体地球化学特征和矿床成因[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2012, 42(6): 1676 -1687 .
[3] 杨晓平,李仰春,柳 震, 汪 岩,王洪杰. 黑龙江东部鸡西盆地构造层序划分与盆地动力学演化[J]. J4, 2005, 35(05): 616 -621 .
[4] 李发文, 冯平, 张超. 天津北三河地区垂向耦合产流模型及应用[J]. J4, 2011, 41(2): 459 -464 .
[5] 王立军,刘国才,黄继国,李跃迁,丛颖,沈照理,赵晓波. 接触氧化技术在公园景观水体功能恢复中的运用试验研究[J]. J4, 2006, 36(03): 458 -461 .
[6] 雷如雄,吴昌志,屈迅,顾连兴,陈刚,吾尔娜,孙洪涛,刘国宁. 中天山天湖东铁钼矿含矿片麻状花岗岩年代学、地球化学和锆石Hf同位素-对于中天山早古生代构造演化的启示[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2014, 44(5): 1540 -1552 .
[7] 初凤友,胡大千,姚杰. 中太平洋YJB海山富钴结核矿物组成与元素地球化学[J]. J4, 2007, 37(1): 8 -0014 .
[8] 周燕,郑培玺,王铁夫,张延洁. 招平断裂带上盘金矿床氢氧同位素地质特征[J]. J4, 2007, 37(4): 668 -0671 .
[9] 唐华风,王璞珺,姜传金,刘杰,张庆晨,冯有良. 松辽盆地火山岩相地震特征及其与控陷断裂的关系[J]. J4, 2007, 37(1): 73 -0078 .
[10] 范晓敏,李舟波. 裂缝性碳酸盐岩储层声波时差曲线的波动和增幅分析[J]. J4, 2007, 37(1): 168 -0173 .