氮氧同位素表示踪河北平原包气带和地下水氮的来源与迁移化机理 本书特色

本书主要以河北平原为研究区，运用氮氧双同位素示踪技术和环境微生物技术及室内模拟实验，应用数学模型模拟预测氮的迁移转化规律，系统研究了河北平原的包气带和浅层地下水中的氮来源、污染过程及其地下水的氮污染的影响。通过监测浅层地下水中氮污染物并进行双同位素示踪，查明了河北平原包气带和浅层地下水中氮的污染来源;通过研究农田土壤中氮的迁移转化，查明了地下水和包气带中氮的迁移（转化）机制。针对河北平原潮土、褐土中参与氮循环的微生物，对氨化细菌、硝化细菌和异养硝化好氧反硝化细菌进行富集、分离筛选和鉴定，得到八种高效菌种。采集任丘、宁晋、阜城、文安、武强、沧州运河区6个地区的潮土,涿州、无极、宁晋3个地区的潮褐土，运用地表水和地下水两种水质，并加入促进氮素代谢的加强菌和拮抗病虫害促进植物生长的拮抗促生菌，分别对不同水质滴灌下群落结构和氮素代谢产生的影响进行小白菜土培实验。利用高通量测序，能够针对某个菌种，测定出上百株细菌的基因组序列，为分类全基因组信息提供技术基础。本书适合农业土壤、水文水资源、水文地质学和生态环保领域的科研、规划、管理、教学工作者和研究生阅读参考。

氮氧同位素表示踪河北平原包气带和地下水氮的来源与迁移化机理 内容简介

本书通过监测浅层地下水氮污染及其来源，研究农田土壤氮的迁移转化，查明河北平原包气带和浅层地下水中氮的污染来源，查明包气带中氮的迁移转化机制，为地下水和包气带中氮的污染防治提供理论依据，对缓解河北平原水环境污染有着重要的现实意义。

氮氧同位素表示踪河北平原包气带和地下水氮的来源与迁移化机理 目录

第1章绪论1

1.1 氮污染概述 1

1.2 氮迁移转化研究现状 2

1.2.1 同位素技术研究进展 2

1.2.2 氮在包气带中迁移转化过程及研究现状 4

1.3 脱氮微生物的研究现状 6

1.3.1 土壤氮素转化的关键微生物 6

1.3.2 氨化细菌 7

1.3.3 硝化细菌 7

1.3.4 异养硝化好氧反硝化细菌 7

1.3.5 微生物菌剂的相关研究 8

1.4 磷脂脂肪酸生物标记法研究进展 9

1.4.1 磷脂脂肪酸分析法及其命名原则 9

1.4.2 磷脂脂肪酸分析法的原理及其应用 10

1.5 高通量测序 11

1.6 氮污染数值模拟研究 12

1.6.1 国内外数值模拟研究现状 12

1.6.2 地下水数值模拟软件的发展 13

1.6.3 Hydrus-1D 模型研究现状 14

第2章区域概况15

2.1 社会经济概况 15

2.2 自然地理概况 16

2.2.1 地形地貌 16

2.2.2 气候 17

2.2.3 土壤植被 18

2.3 水文地质特征 19

2.3.1 河北平原水系特征 19

2.3.2 地下水系统水文地质特征 21

2.3.3 地下水含水层组水文地质特征 24

2.4 地下水污染现状 28

第3章河北平原浅层地下水中氮的来源29

3.1 浅层地下水中氮的来源及其特征 29

3.1.1 氮污染来源分析 29

3.1.2 硝酸盐氮在地下水中的分布 31

3.1.3 河北平原地下水硝酸盐氮总体特征 33

3.1.4 不同地区间的地下水硝酸盐氮变化 34

3.1.5 硝酸盐氮的示踪 35

3.2 浅层地下水氮迁移转化规律 38

3.2.1 浅层地下水氮迁移机理 38

3.2.2 实验内容与方法 39

3.2.3 研究区地下水氮污染数值模拟 40

3.2.4 模型预测及污染分析 44

3.3 包气带中“三氮”迁移转化机制 45

3.3.1 实验方法及样品预处理 45

3.3.2 土柱装填及实验 46

3.3.3 土壤水溶液中硝酸盐氮的迁移转化 47

3.3.4 土壤水溶液中氨氮的迁移转化 49

3.3.5 土壤水溶液中亚硝酸盐氮的迁移转化 51

3.3.6 浸出液中“三氮”的浓度变化 53

3.4 包气带中氮素数学模型的建立及Hydrus-1D 预测 54

3.4.1 水流运动基本方程 54

3.4.2 土壤水分运移模型 55

3.4.3 土壤溶质运移模型 55

3.4.4 Hydrus-1D 软件介绍 57

3.4.5 结果分析 60

3.5 氮污染防治措施 63

3.5.1 建立生态农业体系 63

3.5.2 合理施肥与灌溉 64

3.5.3 加强排污管理 64

3.6 本章小结 64

第4章土壤微生物提取与制剂67

4.1 实验材料和设备 67

4.1.1 试剂 67

4.1.2 实验器具 68

4.1.3 实验设备 68

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