• 2016年第48卷第1期文章目次
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    • >专论与综述
    • 固定剂及其在重金属污染土壤修复中的应用

      2016, 48(1):1-11. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.01.001

      摘要 (1942) HTML (0) PDF 230.68 K (4318) 评论 (0) 收藏

      摘要:由于人类的过度开发,部分地区土壤重金属污染日趋严重。采用向污染土壤中施加各类固定化试剂,通过其对重金属的吸附、沉淀(共沉淀)、离子交换及络合作用等将重金属固定在土壤中,降低其在环境中的迁移性和生物可利用性,最终达到减少重金属污染环境风险的目标,是修复重金属污染土壤的有效手段之一。本文概述了近年来国内外报道的各种土壤固定剂及其在重金属污染土壤修复中的应用和修复机理,并从构效关系等角度出发,展望了固定剂在土壤修复应用中的未来发展。

    • 土壤酶学硏究进展

      2016, 48(1):12-21. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.01.002

      摘要 (2264) HTML (0) PDF 336.25 K (6162) 评论 (0) 收藏

      摘要:土壤酶学是研究土壤酶活性及其相关特性的科学,是一门介于土壤生物学和生物化学之间的边缘交叉学科。土壤酶在土壤生态系统的物质循环和能量流动方面具有主要的作用。本文综述了土壤酶学发展简史、土壤酶的来源、分类、功能及分布特征等,总结了土壤理化性质、施肥、放牧、土壤微生物、施用稀土元素、草地生长年限、不同土地利用和耕作方式及其他因素对土壤酶活性的影响,对于加深理解生态系统中的物质循环、土壤酶的生态重要性以及土壤生态系统退化机理有重要作用。最后,结合本项目组的研究对土壤酶学的研究前景进行了展望。

    • 采煤塌陷对土壤理化性质影响的研究进展

      2016, 48(1):22-28. DOI: DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.01.003

      摘要 (1416) HTML (0) PDF 151.68 K (1932) 评论 (0) 收藏

      摘要:煤矿开采导致地表塌陷,并改变原有土壤理化性质。为了更好地开展矿区土地复垦,进行土壤重构,必须要对塌陷区土壤理化性质进行分析研究。本文综述了塌陷对土壤理化性质的影响以及土壤理化性质空间变异的国内外研究现状,总结当前研究存在的问题,并提出以后塌陷区土壤理化性质研究方向,为塌陷区土壤理化特性变化机理揭示提供指导。

    • 我国陆生生态化学计量学应用研究进展与展望

      2016, 48(1):29-35. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.01.004

      摘要 (1997) HTML (0) PDF 197.54 K (3422) 评论 (0) 收藏

      摘要:生态化学计量学是一门集生态学、化学计量学、物理学的交叉学科,是当前生态学研究的热点和前沿领域,为研究植物限制性元素及生态系统物质循环提供了一种新的方法和思路。本文重点从气候变化与氮沉降、生态系统演化、添加实验及人类活动等对生态化学计量特征的影响方面对我国陆生生态化学计量学的应用研究进行了总结与评述,并结合现已开展的工作,对有待进一步拓展的相关生态化学计量研究领域进行了展望,以期在生态系统稳定性、常量元素调控等方面的研究取得新突破。

    • >研究报告
    • 不同磷水平对红壤溶液中锰、铝、镁和钙浓度变化以及小麦生长的影响

      2016, 48(1):36-41. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.01.005

      摘要 (1486) HTML (0) PDF 714.96 K (2304) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了探明不同磷水平对红壤中土壤溶液主要金属离子变化的影响以及小麦对磷的响应,确定红壤中小麦适宜的施磷水平,采用原位提取土壤溶液和比较生物量的方法,监测了短期内红壤溶液中主要金属离子浓度变化及小麦生物量的变化。结果表明:碳酸钙的加入可以显著升高酸性红壤的 pH,土壤溶液中铝、锰和镁浓度显著低于未加碳酸钙处理;800 mg/kg 磷处理后铝、锰、镁和钙的浓度要比未加磷处理分别至少降低 47%、44%、37% 和 33%。随着施磷量的增加,小麦在 200 mg/kg 磷处理时积累的生物量最大,随后磷增加,小麦生物量反而降低。而加碳酸钙处理小麦地下部生物量随着施磷量增加则降低。结果表明碳酸钙不仅可以有效升高土壤 pH,降低土壤溶液铝浓度,还降低土壤溶液中锰的浓度。磷的加入同样可以降低锰和铝的浓度,缓解铝和锰毒害。红壤中生长小麦的适宜施磷量为 200 mg/kg。

    • 低钾胁迫下不同钾效率甘薯的钾吸收利用规律研究

      2016, 48(1):42-47. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.01.006

      摘要 (1274) HTML (0) PDF 419.15 K (2382) 评论 (0) 收藏

      摘要:以钾高效品种徐薯28和低效品种济薯22为材料,采用室内土培试验研究了不同施钾量下,甘薯钾的积累与分配及利用规律。结果显示:不施钾显著促进甘薯地上部生长,抑制块根膨大,但品种间变幅不同,钾高效型徐薯28具有更强的根系膨大能力。徐薯28苗期地上部钾浓度显著高于济薯22,叶片和叶柄钾含量分别比济薯22高33.1%、33.9%;但收获期徐薯28植株钾含量为8.7 g/kg,显著低于济薯22的9.8 g/kg。施钾或不施钾下,收获期徐薯28钾分配系数分别为4.2、3.2,济薯22分别为2.0、1.5,表明徐薯28将钾更多分配到块根部分,而济薯22更多分配到茎叶部分。各处理的块根钾利用效率(KIUE-T) 为65.1 ~ 135.9, 施钾及不施钾下,徐薯28块根钾利用效率都显著高于对应的济薯22处理。甘薯植株内钾含量高低是决定济薯22及徐薯28钾利用效率高低的关键因素。因此,两甘薯基因型间钾的利用效率差异主要体现在:徐薯28即使在不施钾下,苗期地上部尤其是茎叶能维持较高的钾含量,为后期块根膨大奠定基础,而收获期维持较高的钾分配系数及植株较低的钾浓度,而济薯22则相反。

    • 不同含钾物料对土壤钾素含量动态变化影响

      2016, 48(1):48-52. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.01.007

      摘要 (1517) HTML (0) PDF 334.27 K (1713) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用土培试验方法,以稻草、稻草灰、硅钙钾肥、枸溶性钾肥和氯化钾肥5种含钾物料为试验材料,分别用蒸馏水、1 mol/L中性醋酸铵、2 mol/L冷硝酸、1 mol/L沸硝酸浸提测定土壤各种形态钾素,评估不同含钾物料施用对土壤钾素含量的影响。结果表明,施用含钾物料可以显著提高土壤各形态钾素含量,在等量钾素投入条件下,含钾物料的供钾能力表现出一定的差异。各含钾物料土壤水溶性钾、醋酸铵钾释放速率高低表现为氯化钾肥、稻草灰>稻草、硅钙钾肥和枸溶性钾肥;与土壤水溶性钾和醋酸铵钾变化不同,土壤冷硝酸钾含量在培养前期以稻草灰、氯化钾肥和硅钙钾肥的处理显著高于枸溶性钾肥和稻草处理,但随着枸溶性钾肥和稻草钾素的释放,培养后期各处理之间差异不显著;相比于土壤水溶性钾、醋酸铵钾和冷硝酸钾含量而言,土壤沸硝酸钾含量最高,其中培养前期以稻草灰处理的土壤沸硝酸钾含量较高,稻草处理的土壤沸硝酸钾含量较低,两者含量差值可达83.75 mg/kg,经过156 天培养后,其含量差值仅为6.91 mg/kg,处理间差异不显著。综合结果说明,稻草灰和氯化钾肥具有同等释放水溶性钾和醋酸铵钾的效果,其次是稻草处理,均可作为速效钾肥施用,而枸溶性钾肥和硅钙钾肥具有缓效释放特性,可与速效钾肥配合施用确保作物整个生育期对钾素的需求。

    • 控释肥料在华北潮土小麦–玉米轮作体系中的施肥效应

      2016, 48(1):53-58. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.01.008

      摘要 (1272) HTML (0) PDF 228.91 K (2096) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过大田试验,研究了华北潮土区控释肥料对小麦–玉米轮作体系下作物产量、氮素平衡及土壤氮素残留的影响。结果表明:相比常规施肥处理(CK),减氮20% 并配施20% 控释肥处理(CRF20%)在玉米季的产量和总生物量都无显著下降,而在麦季时则有一定减产,但产量高于单一减氮20% 处理(–N20%)。由于无需追肥,CRF20%处理在玉米季的相对收益分别比CK和 –N20% 处理多581和1 896元/hm2,在麦季时则和CK处理基本持平。CRF20%处理能减少氮素的盈余量,维持氮素输入和输出的表观平衡,特别是在玉米季中,氮素的盈余仅为4.6 kg/hm2。同时,玉米-小麦季后CRF20% 处理下的耕层土壤中可维持较高的氮素水平,减少氮素的损失。

    • 奶牛粪蚯蚓堆肥的基质配方及对草莓育苗的影响

      2016, 48(1):59-64. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.01.009

      摘要 (1669) HTML (0) PDF 422.61 K (4157) 评论 (0) 收藏

      摘要:将奶牛粪蚯蚓堆肥与泥炭、珍珠岩和蛭石按不同比例进行复配,然后进行草莓育苗生长试验,通过分析草莓生长情况,筛选出适合草莓育苗的最佳基质配方。结果表明,复配后育苗基质的理化性质优良,适合草莓生长。与常规基质相比,添加不同量蚯蚓堆肥的育苗基质均不同程度促进了草莓母株和一级子苗的生长(除蚯蚓堆肥完全替代泥炭处理外),随着蚯蚓堆肥比例的增加,草莓植株生长情况表现为先上升后下降的趋势。所有处理中,以蚯蚓堆肥占育苗基质物料总体积1/3的配比处理(替代50% 的泥炭)的综合效果最好,较常规基质能显著提高草莓母株和一级子苗的品质,母株的株高、生物量、根系形态指标、相对叶绿素含量 (SPAD值) 和过氧化物酶活性,以及一级子苗功能叶的叶柄长、叶面积和SPAD值等,该配方可推荐用于架式草莓工厂化育苗生产。

    • 水淬渣与钢渣硅肥对玉米硅、磷养分吸收及产量的影响

      2016, 48(1):65-70. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.01.010

      摘要 (1234) HTML (0) PDF 303.63 K (2218) 评论 (0) 收藏

      摘要:硅作为有益元素对促进作物生长发育及增强抗逆性等方面有显著效果。本研究在2013—2014年进行了2年田间小区试验,对比研究了水淬渣硅肥和钢渣硅肥对玉米生长发育及产量的影响,分析了施硅对玉米硅、磷营养吸收及硅肥利用率的效应。结果表明:施硅可显著提高土壤有效硅含量(P<0.05),如在抽雄、乳熟及成熟期水淬渣硅肥处理的土壤有效硅含量分别比不施硅肥处理(CK)处理提高36.9%、15.3% 和9.7%;施硅处理均显著提高了玉米叶面积指数、干物质量和产量(P<0.05),水淬渣和钢渣硅肥处理的玉米产量为17 979 kg/hm2和17 134 kg/hm2,分别比CK处理提高18.9% 和13.3%。2年结果均显示硅肥处理显著提高了成熟期玉米植株的吸硅量与吸磷量(P<0.05),水淬渣与钢渣硅肥处理的年均吸硅量分别比CK处理增加14.6% 和10.4%,其年均吸磷量分别比CK处理增加11.5% 和8.7%。玉米吸硅量与吸磷量呈极显著正相关(P<0.01),硅肥处理可显著改善玉米生育期内磷素营养,提高磷肥偏生产力;水淬渣硅肥和钢渣硅肥年均硅肥利用率分别达38.9% 和27.8%,且水淬渣硅肥利用率明显高于钢渣硅肥。

    • 连续秸秆还田对稻麦轮作农田土壤养分及碳库的影响

      2016, 48(1):71-75. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.01.011

      摘要 (1491) HTML (0) PDF 171.80 K (2540) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探索苏中地区适宜的秸秆还田量对土壤肥力和产量的影响,本文通过开展大田定位试验,研究了稻麦轮作条件下,不同秸秆还田量对农田土壤养分、碳库以及作物产量的影响。经过连续 5 季秸秆还田定位试验,结果表明:①不同秸秆还田量能不同程度地增加土壤全氮、有效磷和速效钾含量,且以连续 5 季 75% 还田量对土壤养分含量增加效果最为显著,分别比对照提高了 3.54%、3.97% 和 10.28%;②连续 5 季 75% 秸秆还田量显著提高了土壤总有机碳含量,而水溶性有机碳和易氧化有机碳含量则以 50% 和 75% 还田量表现出明显优势,其对土壤碳素有效率以及碳库管理指数的影响亦是如此;③不同秸秆还田量处理对周年粮食产量均有不同程度的提高,表现为稻麦秸秆均还田>仅稻秸或麦秸还田>稻麦秸秆均不还田,且以连续 5 季 75% 还田量影响最为显著,增幅为 10.01%。综合考虑,在该地区稻麦轮作条件下,以 75% 秸秆还田量为宜,可显著提高土壤肥力,增加作物产量。

    • 不同施肥措施对白土腐殖质组成的影响

      2016, 48(1):76-81. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.01.012

      摘要 (1461) HTML (0) PDF 260.18 K (2566) 评论 (0) 收藏

      摘要:以白土稻区4年大田定位试验为基础,设置2种翻耕深度(10 cm、20 cm,分别标记为T10、T20)和4种施肥措施(单施化肥、化肥+畜禽粪肥、化肥+秸秆还田、化肥+绿肥,分别标记为F、F+M、F+S、F+G),通过腐殖质组成修改法分别提取表层土壤水溶性物质、胡敏酸、富里酸和胡敏素,研究不同施肥措施对白土腐殖质各组分碳含量的影响。结果表明:单施化肥措施下,翻耕20 cm处理(T20+F)土壤总有机碳和腐殖质各组分碳含量均低于翻耕10 cm处理(T10+F),但差异未达显著水平。在翻耕20 cm的基础上增施有机肥能显著提高土壤总有机碳和腐殖质各组分碳含量,增施畜禽粪(T20+F+M)、秸秆还田(T20+F+S)和增施绿肥(T20+F+G)3处理的土壤总有机碳、胡敏酸、富里酸和水溶性物质有机碳碳含量较T20+F处理分别提高14.57% ~ 30.64%、10.36% ~ 30.57%、0.74% ~ 12.31% 和14.25% ~ 26.80%。增施有机肥显著提高胡敏素有机碳含量,T20+F+M、T20+F+S和T20+F+G处理较T20+F处理提高18.87% ~ 35.78%。4年不同翻耕与施肥措施对白土腐殖质性质未产生显著影响。增施有机肥能一定程度上提高土壤PQ值、胡富比、E4/E6值和色调系数。相关性分析表明,胡敏素、胡敏酸、富里酸有机碳含量与总有机碳含量间均存在显著或极显著正相关,与水溶性物质有机碳含量间无明显相关性。

    • 两种土著食细菌线虫对五种细菌的取食偏好及相关机制

      2016, 48(1):82-87. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.01.013

      摘要 (1483) HTML (0) PDF 737.52 K (3501) 评论 (0) 收藏

      摘要:食细菌线虫通过取食细菌改变土壤微生物的活性和群落结构从而影响土壤生态系统功能,而食细菌线虫取食细菌存在选择偏好。本试验通过设置“自助餐”式平板培养试验,研究了2种土著食细菌线虫(拟丽突属线虫和中杆属线虫)对5种细菌的活菌体、灭活菌体及菌体分泌物的取食偏好,以为进一步揭示土壤生态系统中食细菌线虫与细菌相互作用关系奠定基础。研究结果显示:拟丽突属和中杆属线虫对活菌体的取食偏好基本一致,均对G-菌具有偏好,其偏好顺序为:荧光假单胞菌>大肠杆菌>贪噬菌>解淀粉芽孢杆菌>巨大芽孢杆菌。拟丽突属线虫对5种细菌分泌物的辨识和取食不存在选择性偏好,从而使其对活菌体及灭活菌体的取食偏好顺序基本一致;而中杆属线虫对活菌体及灭活菌体的取食偏好存在显著差异,这可能与中杆属线虫对5种细菌分泌物的辨识和取食具有选择性偏好有关。细菌分泌物对中杆属线虫的取食偏好机制还有待进一步研究。

    • 强还原土壤对尖孢镰刀菌的抑制及微生物区系的影响

      2016, 48(1):88-94. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.01.014

      摘要 (1498) HTML (0) PDF 995.35 K (3100) 评论 (0) 收藏

      摘要:强还原土壤灭菌(reductive soil disinfestation,RSD)是一种抑制土传病原菌的高效和环保的方法。本试验通过荧光定量PCR和变性梯度凝胶电泳研究RSD对土壤尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)及微生物区系的影响。结果表明:处理15天后,较对照(CK)相比,除添加氨水处理(NH3)土壤pH上升外,以苜蓿粉和乙醇为有机碳源的RSD(Al-RSD和Et-RSD)处理土壤pH分别降低了0.54和1.16;NH3、Al-RSD和Et-RSD处理将尖孢镰刀菌数量分别降低了74%、98% 和93%;Al-RSD显著增加了细菌的数量和多样性,Al-RSD和Et-RSD处理显著降低了土壤中真菌的数量,但增加了真菌的多样性。结果表明RSD与氨气熏蒸相比对于土壤微生物区系的改善具有更好的作用。

    • 耐铜苏丹草根内生细菌的分离筛选及其生物学特性研究

      2016, 48(1):95-101. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.01.015

      摘要 (1217) HTML (0) PDF 319.65 K (2198) 评论 (0) 收藏

      摘要:从生长在铜矿废弃地土壤中的Cu耐性苏丹草根中分离筛选到二株产1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)脱氨酶内生细菌K1-6和K3-9菌株,并对菌株生物学特性进行了研究。菌株K1-6和K3-9具有较强的Cu抗性和多种抗生素抗性,菌株K1-6和K3-9能够溶磷和分泌吲哚乙酸(IAA),另外,菌株K3-9还能够产生铁载体和精氨酸脱羧酶,菌株K1-6和K3-9对温度、pH和盐浓度具有一定的耐受性,经16S rDNA序列分析,菌株K1-6和K3-9分别被鉴定为根瘤菌属(Rhizobium sp. K1-6)和肠杆菌属(Enterobacter aerogenes K3-9)。采用平皿培养试验研究了菌株K1-6和K3-9对生长在不同浓度Cu(0、4 mg/L)环境中的苏丹草的生长和吸收Cu的影响。结果表明,接菌处理苏丹草根部和地上部干重分别比对照增加了10.6% ~ 45.5% 和13% ~ 40%,差异达显著水平(P < 0.05);接菌株K1-6处理苏丹草根部和地上部Cu含量比对照增加了46% 和85%(P < 0.05),而接菌株K3-9处理苏丹草根部和地上部Cu含量与对照相比没有显著差异。另外,接菌株K1-6处理苏丹草根部和地上部总Cu吸收量比对照增加了88% 和114%(P < 0.05),接菌株K3-9处理苏丹草根部总Cu吸收量比对照增加了44%(P < 0.05)。另外,接菌株K1-6和K3-9处理的苏丹草根部吸收的Cu是地上部吸收Cu的16 ~ 23倍。研究表明,分离自耐铜苏丹草根部的内生细菌具有多种植物促生特性,能够显著促进苏丹草的生长、提高苏丹草对Cu的耐受性,并强化苏丹草根部对Cu的富集能力。另外,不同的内生细菌对苏丹草的生长、富集和耐受Cu的影响不同。

    • 石墨烯施用后对土壤酶活性及土壤微生物群落的影响

      2016, 48(1):102-108. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.01.016

      摘要 (2146) HTML (0) PDF 647.20 K (3447) 评论 (0) 收藏

      摘要:将不同浓度的纯石墨烯和氧化石墨烯(0、100、1 000 mg/kg)分别加入潮土和红壤两种土壤中,培养56天后测定潮土和红壤中的脲酶、过氧化氢酶活性,微生物功能及遗传多样性变化。结果表明,培养0、7、14、56天后,100和1 000 mg/kg浓度的石墨烯和氧化石墨烯对红壤和潮土的脲酶和过氧化氢酶活性没有显著的影响。两种浓度的石墨烯和氧化石墨烯对红壤和潮土微生物的AWCD指数没有显著的影响,且两种土壤之间未表现出差异。对添加0、200和1 000 mg/kg氧化石墨烯的潮土进行DGGE测试分析,处理组与对照组相比增加了3个条带,测序分析认为这3个条带与鞘氨醇单细胞菌属和未被培养的细菌类似,可见氧化石墨烯对土壤中微生物有一定的影响,能引起耐受菌数量的增加。

    • 改良剂对锰超富集植物短毛蓼锰吸收及抗氧化酶系统的影响

      2016, 48(1):109-116. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.01.017

      摘要 (1706) HTML (0) PDF 578.32 K (2256) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了探究改良剂与超富集植物联合修复锰(Mn)污染土壤,采用温室土培的方法,研究了Mn污染土壤分别添加25、50 g/kg的海泡石(S2.5,S5)和沸石(Z2.5,Z5)对Mn超富集植物短毛蓼(Polygonum pubescens Blume)生长、Mn吸收及叶片抗氧化酶系统的影响。结果表明:改良剂添加显著增加了短毛蓼茎、叶中Mn的含量(P<0.05),但降低了株重、叶绿素a和叶绿素b含量。S2.5、Z5.0处理的株高比对照提高了15% 和16%,Z2.5与Z5.0处理分别比对照降低了40.05%、35.58%。沸石和海泡石添加显著提高了短毛蓼叶片中MDA含量及H2O2含量(P<0.05),表明短毛蓼受到了一定胁迫。超氧自由基(·O2-)含量在S2.5、S5.0、Z2.5处理时下降了4.69%、16.49%、21.01%。同时沸石和海泡石引起了短毛蓼抗氧化酶活性和非酶物质含量的改变。海泡石显著提高(P<0.05)短毛蓼叶片中超氧歧化酶(SOD)活性,在S2.5、S5.0处理下,SOD活性分别比对照提高了14% 和15%;POD、CAT活性也均有不同程度提高,在S2.5、S5.0处理下,POD分别是对照的4.63、4.23倍,Z2.5、Z5.0处理分别是对照的4.71、4.74倍;但显著降低了抗坏血酸过氧化物酶活性以及 –SH、GSH含量(P<0.05)。表明沸石和海泡石对短毛蓼抗氧化酶系统的影响不一。

    • 强还原处理中pH对硫酸根去除效果及产物的影响

      2016, 48(1):117-122. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.01.018

      摘要 (1517) HTML (0) PDF 272.45 K (2373) 评论 (0) 收藏

      摘要:强还原灭菌法 (reductive soil disinfestation, RSD),即淹水加有机物料创造强还原条件,可以有效修复退化土壤,但对硫酸根 (SO42-) 去除效率低。为探索RSD处理时pH对SO42-去除效果的影响,本试验选取SO42-积累严重的退化蔬菜地土壤 SO42--S 939 mg/kg),设置5个处理:淹水 (CK);淹水+紫花苜蓿 (RSD0);淹水+紫花苜蓿+石灰,调节土壤至不同pH (分别标记为RSD1、RSD2和RSD3)。培养结束后CK处理中SO42-含量仍高达S 691 mg/kg,显著高于RSD处理中SO42-含量。在RSD处理中,SO42-含量随着pH的提高而下降,但其他形态硫含量显著升高,且施加石灰处理的土壤中总硫含量高于不加石灰的处理。由此说明,在强还原处理时施用石灰生成硫酸钙沉淀,可有效降低SO42-含量,但不利于降低总硫含量。

    • 不同钝化剂对Cu、Cr和Ni复合污染土壤的修复研究

      2016, 48(1):123-130. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.01.019

      摘要 (1481) HTML (0) PDF 416.77 K (2537) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用盆栽试验研究了不同钝化剂(沸石、牡蛎壳、鸡蛋壳、硅藻土和聚丙烯酰胺(PAM))对生长在重金属污染土壤上的青菜(Brassica chinensis L.)生物量、重金属吸收以及超氧化物歧化酶的活性(SOD)和丙二醛(MDA)含量的影响,同时,通过对土壤pH和土壤重金属提取态的分析,探讨了钝化剂影响青菜生物量和重金属吸收的可能原因。结果表明:钝化剂加入可显著降低青菜地上部分Cu、Zn、Ni和Cd的含量及其氧化性损伤和脂膜损伤(SOD和MDA指标显著降低)。施入钝化剂后,土壤pH显著提高,重金属提取态Cu、Zn、Pb、Ni和Cd普遍降低(硅藻土处理除外)。相关性分析表明,土壤pH与提取态重金属Pb、Zn、Ni和Cd呈显著的负相关,而青菜中的重金属Zn、Ni和Cd的含量与土壤提取态含量呈显著正相关。综合考虑,单一钝化剂牡蛎壳和沸石+牡蛎壳+鸡蛋壳(FMJ)组合对降低青菜重金属吸收的效果尤为显著,可推荐作为重金属复合污染土壤的改良剂。本研究为重金属中轻度污染菜地的土壤修复提供了一种新方法。

    • 林芝河谷地区典型农田土壤主要性质及重金属状况初探

      2016, 48(1):131-138. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.01.020

      摘要 (1470) HTML (0) PDF 918.71 K (2443) 评论 (0) 收藏

      摘要:选择西藏林芝河谷地区代表性麦田及蔬菜大棚土壤,对其主要土壤肥力指标、重金属浓度及相应小麦及蔬菜样的重金属浓度进行了测定。结果发现:该区耕地土壤有机质、全氮、碱解氮处于中等及较缺乏水平,全磷、全钾、有效锌处于缺乏水平,速效磷、钾及有效铜处于较丰富水平;研究区土壤及作物铜、锌、镉浓度均未超出我国土壤环境质量标准,但农业生产活动造成了表层土壤铜、锌、镉的富集。研究区耕地应注重有机肥、化肥及微量元素的合理施用,同时注意农业生产活动造成的土壤酸化、重金属富集问题并加以监控,以促进该区农业的可持续发展。

    • 土壤湿度对土壤中对硝基氯苯提取率的影响

      2016, 48(1):139-146. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.01.021

      摘要 (1245) HTML (0) PDF 1.04 M (2152) 评论 (0) 收藏

      摘要:在“固–气–液”三相体系中,通过土壤加标污染物并控制湿度的实验,研究了土壤湿度对p-NCB在土壤及其成分中提取率的影响。结果表明:土壤湿度造成p-NCB在两种土样上的提取率较干燥土样显著减小。土壤成分实验中,高岭石中p-NCB的提取率受样品湿度的影响较大,腐殖酸的存在大大减小了土壤湿度对高岭石中p-NCB老化过程的影响。土壤湿样中p-NCB提取率在反应21天后开始变缓,说明p-NCB在土壤湿样上的老化过程分可为两个阶段:自反应开始至进行到第21天是快速老化阶段,之后为缓慢老化阶段。p-NCB在土壤干样上的老化过程不明显,在实验周期下未发现提取率随反应时间有明显下降。

    • 测定土壤硝态氮的紫外分光光度法和镉柱还原法比较

      2016, 48(1):147-151. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.01.022

      摘要 (1539) HTML (0) PDF 175.78 K (3655) 评论 (0) 收藏

      摘要:使用改进的紫外分光光度法(校正因素法)和基于镉柱还原的流动注射分析法(镉柱还原法)测定了中国10种不同类型土壤的NO3- -N含量,分析了两种方法的差异性及其适用性。统计分析表明,改进紫外分光光度法与镉柱还原法测定的结果具有极显著的相关性,测定样品的准确度介于89% ~ 104%,具有可比性。在浓度适用上略有差异,对NO3- -N含量极低的土壤样品,采用镉柱还原法可提高精确度;对于NO3- -N含量高的土样选用紫外法可提高测定精确度,测定结果变异性低于镉柱还原法,且紫外法测定值都要高于镉柱还原法。从仪器操作及校准角度来看,紫外法测定操作过程简便,影响因子较少,对NO3- -N批量快速测定更为适用。

    • 旱地土壤施用生物质炭的后效应——水分条件对土壤有机碳矿化的影响

      2016, 48(1):152-158. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.01.023

      摘要 (2225) HTML (0) PDF 398.30 K (2890) 评论 (0) 收藏

      摘要:农田施用生物质炭作为农田土壤固碳减排技术的重要措施已受到广泛关注。本研究选择一次性大量施入生物质炭3年后且长期种植玉米的旱地土壤为研究对象,通过室内培养试验,研究了不同水分条件下的有机碳稳定性的变化,结果表明:一级动力学方程较好地描述了土壤有机碳的矿化动态,总体看来旱地土壤有机碳的矿化强度随土壤含水量的增加而增大,在25%WHC(持水量,water holding capacity)、50%WHC 和75%WHC水分条件下,与C0 (无生物质炭) 相比,C20 (生物质炭20 t/hm2)、C40 (生物质炭40 t/hm2) 处理下,有机碳的矿化强度分别降低了28.57% ~ 42.86%(25%WHC)、22.22% ~ 33.33%(50%WHC)、15.00% ~ 30.00% (75%WHC),不同处理下土壤的微生物商和微生物代谢熵对水分的响应存在明显差异,与对照相比,生物质炭施用下微生物量相对稳定,且稳定程度与生物质炭用量有关。因此,旱地土壤施用生物质炭具有保持微生物量稳定且降低土壤有机碳矿化与CO2释放的作用,这对于农田土壤有机碳的固持增汇具有重要意义。

    • 基于多元分析的岷江下游土壤有机碳密度空间分布及影响因素研究

      2016, 48(1):159-166. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.01.024

      摘要 (1462) HTML (0) PDF 487.63 K (2467) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用传统统计、灰色关联度、逐步回归和通径分析相结合的多元分析方法对岷江下游1 138个样点的表层 (0 ~ 20 cm) 土壤有机碳密度及其影响因素进行研究。结果表明,该区表层土壤有机碳密度在0.89 ~ 6.49 kg/m2之间,均值为3.24 kg/m2。其在空间上呈不规则的斑块状分布,具中等空间相关性,表现出中部浅丘区高而西北和东部高丘区低的分布趋势。土地利用类型、土壤酸碱度 (pH)、成土母质、地貌类型、坡度和土壤质地均是影响土壤有机碳密度的主要因素。其中,土地利用类型、pH、地貌类型、坡度和土壤质地与有机碳密度呈极显著相关。灰色关联度的分析表明与土壤有机碳密度关联最为密切的是地貌类型,其次是pH和成土母质,逐步回归和通径分析的结果均表明地貌类型是最主要因素,成土母质和pH次之。综合比较以上方法,得出地貌类型、成土母质和pH为影响岷江下游研究区表层土壤有机碳密度的主要因素。

    • 城市郊区基本农田安全风险研究——以眉山市东坡区为例

      2016, 48(1):167-172. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.01.025

      摘要 (1154) HTML (0) PDF 7.03 M (1738) 评论 (0) 收藏

      摘要:基本农田生态风险区域的确定对保障粮食安全、实现经济社会的可持续发展具有十分重要的意义。本文基于GIS平台,利用最小累计阻力模型,对成都平原城市眉山市东坡区的基本农田生态风险区域进行了研究。在该研究中以东坡区基本农田规划图中提取的基本农田数据作为累计阻力“源”,选取了坡度、土地利用类型等6个因子作为阻力层进行分析。结果通过把最小累计阻力栅格的突变点作为临界点,设定阈值,划分出了基于阻力值的4个功能区:基本农田生态安全重点区域、一般区域、过渡区域和非基本农田区域。基本农田安全风险区域的确定可为当地科学全面规划提供决策依据。

    • 母质与土地利用类型对土壤光谱反演模型的影响

      2016, 48(1):173-179. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.01.026

      摘要 (1191) HTML (0) PDF 759.65 K (1919) 评论 (0) 收藏

      摘要:用可见光近红外(Vis-Near Infrared, VNIR)光谱建立的土壤反演模型可以快速高效测定土壤某些属性,但不考虑土壤自身特点的纯统计模型反演的精度会受到制约。本文研究了母质和土地利用类型对土壤光谱反演模型建立的影响。研究所用集合为SF(安徽宣城的林地样品)、SP(安徽宣城的水田样品)、DP(安徽定远的水田样品),结果显示:母质和土地利用类型的差异会显著影响异地模型的适应性,一个地区建立的反演模型不可随便用于母质和土地利用类型不同的其他地区;当异地模型不适用于反演时,可考虑采用精度稍低的全局模型进行预测。

    • 基于CT扫描研究青海湖流域高寒草甸不同坡位土壤大孔隙结构特征

      2016, 48(1):180-185. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.01.027

      摘要 (1409) HTML (0) PDF 589.37 K (2455) 评论 (0) 收藏

      摘要:以青海湖流域的高寒草甸土壤为研究对象,对该高寒草甸的坡上、坡中和坡下土壤分别取原状土柱进行CT扫描,利用Fiji 软件分析土壤大孔隙结构特征的差异。结果表明:坡位对土壤的大孔隙结构有较大影响,坡上土壤的大孔隙数量、大孔隙度和大孔隙等效直径均大于坡中土壤,坡中土壤的大孔隙参数大于坡下土壤,坡上土壤的平均大孔隙度是坡中和坡下土壤的15.5和46.5倍。坡上土壤的大孔隙主要分布在150 ~ 400 mm 土层深度,而坡中土壤的大孔隙主要分布在0 ~ 150 mm深度,坡下土壤的大孔隙主要在0 ~ 200 mm深度分布。坡上和坡中土壤的大孔隙形成主要是在土壤团聚体的作用下形成,植物根系在坡下土壤的大孔隙形成中占主导作用。

    • 基于时间稳定性和降维因子分析的土壤水分监测优化

      2016, 48(1):186-192. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.01.028

      摘要 (1543) HTML (0) PDF 696.01 K (2531) 评论 (0) 收藏

      摘要:以南京市高淳区青山茶场中相邻的茶园和竹林坡地为研究区,对研究区土壤水分进行长期定点监测。基于土壤水分时间稳定性,结合因子分析选取典型样点组合,采用多元线性回归模型构建各监测点土壤水与典型样点间的数量关系。通过典型样点预测各监测点土壤水分,并检验预测结果,以期通过少数样点的监测来反映研究区的整体概况,优化研究区土壤水分监测。结果表明:在茶园仅监测7个点时,验证期RMSE小于1.5 cm3/cm3;竹林仅监测5个样点时,验证期RMSE小于1.7 cm3/cm3,模型能很好地预测研究区各样点土壤水分,为优化土壤水监测、减少野外工作量提供了理论依据。不同土地利用方式、不同深度处土壤水分分布特征存在显著差异;竹林土壤水分具有较强的时间稳定性,土壤水分的空间自相关性较茶园强;30 cm深处比10 cm深处土壤水分具有更稳定的空间分布结构。

    • 应用HYDRUS-1D模拟砂质夹层土壤入渗特性

      2016, 48(1):193-200. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.01.029

      摘要 (1706) HTML (0) PDF 620.68 K (4104) 评论 (0) 收藏

      摘要:依据非饱和土壤水分运动理论,采用HYDRUS-1D软件,对砂质夹层土壤入渗特性进行数值模拟,分析各因素对砂质夹层土壤入渗规律的影响。结果表明:砂质夹层结构对土壤入渗特性有较大影响,具有暂时的阻水和减渗作用;湿润锋穿过砂层上界面后,入渗过程变为稳渗阶段,稳渗率主要受砂层质地、砂层埋深和压力水头影响,与土壤初始含水率和砂层厚度无关;砂质夹层土壤剖面水分分布不连续,上层土壤基本饱和,砂层土壤未饱和,土壤剖面含水率主要受砂层质地、砂层埋深和砂层厚度的影响。研究结果可为农业水资源利用及工程防渗技术提供理论依据。

    • 基于信息熵和数据包络分析的重庆市县域土地利用结构评价

      2016, 48(1):201-208. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.01.030

      摘要 (1236) HTML (0) PDF 992.57 K (2142) 评论 (0) 收藏

      摘要:土地利用结构是国民经济结构在土地利用上的具体表现,通过土地利用结构评价可提高土地利用效益及功能。以GIS 技术为平台,采用信息熵理论和数据包络分析方法,选取重庆市 38 个县区为研究对象,从有序性和效率两个方面分析评价了重庆市的土地利用结构状况。结果表明:重庆市各县区土地利用结构的有序度存在显著的空间差异,有序度高低与区域内用地密切相关;土地利用效率在空间上也存在明显的差异化,20 个县区综合效率、技术效率、规模效率为 1 或接近于 1,表明重庆市各县区土地利用结构相对合理,各项土地利用效率较好,土地开发利用比较有序。

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