【正文】 雨后的短時間內(nèi)這種現(xiàn)象更為明顯。二者 N2O平均排放通量分別為 m2h1和 μgm2h1，比不施肥處理增加了128％和 179％；相應地，中氮處理和高氮處理的排放總量大大高于不施肥處理，排放總量（以 N形式表示）分別為 kghm2和 kghm2（表 2）。高氮處理與中氮處理的差異主要表現(xiàn)在苗期；高氮處理排放總量雖然略高于中氮處理，但二者間差異并不顯著，表明施肥量 超過一定水平后， N2O排放總量并不會隨施氮量的增加而呈線性地增加。 ? 不種玉米處理（ MNNP）在二次施肥后的排放通量都比施肥種玉米處理（ MN）的排放通量要高很多（圖 2），在植株旺盛生長期（ 6月下旬到 7月中旬間）， MN－ NP處理的排放量一直都較 MN處理高，但整個生育期內(nèi) MN處理排放總量比 MNNP處理的 N2O排放量還要略高，且二者在平均排放通量和總排放量上并無明顯差異（表 2），表明玉米植株根系的存在增加了 N2O的排放。 案例 22 表 2 不同施氮水平的 N 2 O 排放速率和排放總量 T a b l e 2 N 2 O f l u x e s a n d t o t a l e m i s s i o n s in d i f f e r e n t n i t r o g e n a p p l i c a t i o n r a t e s 處理 N 2 O 排放速率 （ μ g m 2 h 1） N 2 O 排放總量 （ k g hm 2） 以 N 2 O 形式排放占施入 氮肥的百分率 （％） CK 3 1 . 3 0. 8 8 B b MN 7 1 . 3 2 . 1 9 A a 0 . 8 7 HN 8 7 . 2 2 . 5 2 A a 0 . 6 6 MN NP 7 0 . 9 2 . 1 1 A a 0 . 8 2 注：大寫字母表示在 0 . 0 1 水平上顯著；小寫字母表示在 0 . 0 5 水平上顯著。 案例 22（續(xù) 1） ? N2O 排放差異 ? 由圖 3可知，除個別峰值低于其他處理外，酰胺態(tài)氮肥處理的N2O排放通量都高于其他兩種形態(tài)，而銨態(tài)氮肥處理除 7月 18日的排放高峰外，排放通量都低于酰胺態(tài)氮處理；硝態(tài)氮肥處理在苗期前的排放量較高，但進入 7月中旬后 1個月內(nèi)，其排放通量一直維持在較低的水平上 ,而這個時期內(nèi)降雨頻繁，土壤水分含量偏高，施入的硝態(tài)氮肥更有利于反硝化過程的進行，且有可能大部分轉化為 N2；另外，由于無銨態(tài)氮來源，土壤本身以硝化過程產(chǎn)生的 N2O很少，這二者使得硝態(tài)氮肥處理的 N2O排放通量較其他兩種處理都低。 處理間的排放總量差異達到顯著或極顯著水平（表 2） ，以硝態(tài)氮或銨態(tài)氮形式作為氮肥供給來源時， N2O排放損失量分別占施肥量的％和 ％，極顯著或顯著地低于酰胺態(tài)氮肥所引起的％的損失量。 案例 22（續(xù) 2） 表 3 不同氮肥種類的 N 2 O 排放速率和排放總量 T a b l e 3 N 2 O f l u x e s a n d t o t a l e m i s s i o n s in d i f f e r e n t n i t r o g e n f o r m s 處理 N 2 O 排放速率 （ μ g m 2 h 1） N 2 O 排放總量 （ k g hm 2） 以 N 2 O 形式排放占施入 氮肥 的百分率 （％） CK 3 2 . 8 0 . 9 0 C c UN 8 6 . 6 2 . 0 9 A a 0 . 8 0 AN 6 9 . 4 1 . 8 0 A B a 0 . 6 0 NN 5 6 . 2 1 . 2 7 B C b 0 . 2 6 注：大寫字母表示在 0 . 0 1 水平上顯著；小寫字母表示在 0 . 0 5 水平上顯著。 案例 22（續(xù) 3） ? N2O排放的關系 ? 土壤－作物系統(tǒng)中 N2O的排放受諸多因子的共同影響，如土壤水分、溫度、無機氮含量和可溶性碳含量等。 多數(shù)研究結果皆認為 ，在大田試驗下，由于多種因子對 N2O的排放起共同作用，單因子對 N2O的排放影響不起決定作用。對充水孔隙率與 N2O排放量之間進行 簡單的相關統(tǒng)計分析 ，結果表明 二者間僅有微弱的正相關關系（圖 5） 。不同施氮水平和氮肥品種處理下無機氮含量的變化曲線與 N2O排放曲線是比較一致的（圖 6a與圖2；圖 6b與圖 4）。 對 無機氮含量與所有 N2O排放測定結果之間的關系 進行簡單相關統(tǒng)計分析 ，結果表明無機氮含量與 N2O排放量呈 極顯著的正相關關系 ，說明無機氮含量越高， N2O排放通量也就越高（圖 6c）。本區(qū)玉米生育期內(nèi)， 5cm處土壤平均溫度為 ℃ ，在 20℃ ～ 32℃ 范圍內(nèi)波動，有利于土壤 N2O的產(chǎn)生；與土壤濕度、無機氮含量相比，溫度不是主要影響因素。 案例 22（續(xù) 4） ? 圖 5 N2O排放通量土壤充水孔隙率關系 ? Relationship between N2O flux and WFPS 01002003004005006007000 20 40 60 80 100N2O flux(μg m2 h1)W F P S ( % )a l l d a t ar = 0 . 0 5 3 ； n = 2 5 1案例 22（續(xù) 5） ? 圖 6c: N2O排放與無機氮含量關系 01002003004005000 20 40 60 80 100N m i n e r a l ( m g k g 1 d r y s o i l )N2O flux（μg m2 h1）r = 0 . 4 3 9 ； p ＜ 0 . 0 0 0 1 ， n = 1 0 0call案例 23 ? 相關分析（表 2）表明 Al、 Fe、 Mg、 Sc顯著正相關，而 K和 Na顯著正相關。 LOI（燃燒重量損失 ）與 Fe、 Mg、 Sc顯著正相關。相關分析進一步表明沉積物礦物組成不同而導致的元素背景方面的差異，因而采用同一背景含量值來評價整個河流沉積物污染風險存在明顯的弊端。 案例 23（續(xù) 1） 表 2 . 沉積物性質和主要和微量元素含量間的相關矩陣。 T a ble 2 . Corr e l a ti on matr ix of se dim e nt prope rties a nd c ontents of majo r a n d tra c e e leme nts . TOC LO I Al Fe Mg Ca Na K Sc % % g / k g g / k g g / k g g / k g g / k g g / k g m g / k g TOC 1 0 . 8 5 8 * 0 . 5 4 0 0 . 6 5 1 0 . 7 6 8 * 0 . 1 4 4 0 . 7 2 2 0 . 7 5 0 * 0 . 7 5 0 L OI 1 0 . 5 7 7 0 . 7 2 6 * 0 . 7 9 0 * 0 . 0 2 6 0 . 8 3 5 ** 0 . 8 1 4 * 0 . 8 0 4 * Al 1 0 . 8 7 5 ** 0 . 7 9 4 ** 0 . 5 1 2 0 . 5 4 6 0 . 8 3 1 ** 0 . 8 7 2 ** Fe 1 0 . 9 7 9 ** 0 . 6 1 8 0 . 4 5 8 0 . 9 2 3 ** 0 . 9 7 8 ** Mg 1 0 . 5 8 3 0 . 4 6 8 0 . 9 2 1 ** 0 . 9 7 9 ** Ca 1 0 . 2 5 7 0 . 4 2 2 0 . 5 4 9 Na 1 0 . 7 0 6 * 0 . 5 6 2 K 1 0 . 9 3 2 ** Sc 1 * 在 0 . 0 5 水平顯著相關 Co rre lati o n is sig n if ica n t a t th e 0 . 0 5 lev e l . ** 在 0 . 0 1 水平顯著相關 Co rre lati o n is sig n if ica n t a t th e 0 . 0 1 lev e l . 案例 23（續(xù) 2） ? 未污染沉積物中元素的含量和相關關系 ? 在嫰江匯入松花江前的大廟渡口基本未受到人類活動的污染，在該地點沉積物中 Sc同絕大部分元素（表生元素 Mn, P, Ca除外）都存在 顯著的相關關系（圖 2） ，表明了這些元素共同的地球化學起源。我們假定這些共同起源的元素間的相關關系同樣存在于松花江流域污染發(fā)生之前的沉積物。因此我們可以利用這些方程計算松花江流域沉積物中元素的背景含量（污染發(fā)生之前的含量）。本文只列出Sc~Hg的相關方程 。 案例 23(續(xù) 3) y = 0 . 0 0 0 9 x + 0 . 0 0 8 4R2 = 0 . 9 5 1 50 . 0 1 00 . 0 1 20 . 0 1 40 . 0 1 60 . 0 1 80 . 0 2 02 4 6 8 10 12S c 濃度S c c o n c . ( m g / k g )Hg conc. (mg/kg)Hg 濃度y = 2. 5846x 5. 3785R2 = 0. 988405101520253035400 5 10 15 20S c ( m g/ kg)Cu (mg/kg)圖 2. 松花江流域大廟渡口沉積物（ 028 cm 深度）中 Hg濃度隨 Sc濃度的變化 案例 24 ? 重金屬富集狀況與相關分析 ? ?? ? 對溫榆河沉積物不同深度的重金屬含量及其相關化學性質的變化進行相關分析，其結果如表 3所示?？梢钥闯觯?Fe含量則與 Zn、 Cu、 Cr含量間均達 P，而Fe與 As、 Cd、 Ni間無明顯相關性； Zn與所有金屬元素間均呈顯著正相關關系； Cu含量與除 As、 Ni外的其它金屬元素含量間均呈顯著正相關關系； Cd含量與除 Fe以外的其它重金屬元素含量間的相關性顯著。 pH值與金屬元素（除 Fe、 As外）的含量間負相關關系均達 P＜ 。沉積物的有機質含量與重金屬元素（除 Fe外）含量間均達 P＜ 的顯著正相關水平， 這可能與有機質能與重金屬產(chǎn)生吸附等化學作用有關。 ?? 案例 24（續(xù)） 表 3 河流沉積物中重金屬含量與有機質含量、 pH 值間的相關關系 T abl e 3 C or r el at i on of h eavy m et al s, or gani c m at t er and pH i n t he r i v er se di m ent s Fe Zn Cu Cd As Cr Ni OM pH Fe 1 Zn * * 1 Cu * * 0. 678* * 1 Cd * * * 1 As * * * * 1 Cr * * * * * * * * * * 1 Ni * * * * * * * * 1 OM * * * * * * * * * 1 pH 0 .649 * * * * * 1 * * * * 1 注： * 表示 p 0 . 0 5 。 * * 表示 p 0 . 0 1 （樣本數(shù)： n = 24 ） 案例 25 FeO / C A M 與磷酸鹽緩沖液 對沉積物有效砷的提取效果比較 F eO / C A M 所得沉積物 的有效砷 含 量（ ～ 5 m g/ kg ）與磷酸鹽緩沖液 提取 的有效砷 含 量（ ～ m g/ kg ）呈顯著的 正 相關性 ， 如圖 4 所示， 實線 R2 = 42 ， n= 1 2 ；虛線 R2 = 74 ， n= 1 0 。 沉積物中的水溶態(tài)的砷易被生物吸收利用，假定它們能夠全部被 F eO / C A M 膜提取出來，但也只占了有效磷的一小部分（ 20% ），因此，它可以提取出部分其它結