• 2017年第49卷第1期文章目次
    全 选
    显示方式: |
    • >专论与综述
    • 土壤–植物营养学家朱兆良先生的科学研究与贡献

      2017, 49(1):1-6. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2017.01.001

      摘要 (1887) HTML (0) PDF 144.31 K (3005) 评论 (0) 收藏

      摘要:朱兆良先生是我国著名的土壤–植物营养学家,土壤氮素转化与农田氮素管理研究方面的拓荒者和学术带头人之一。他围绕太湖地区熟制改革后出现的稻田“氮肥胃口增大”问题和在争取作物高产中盲目增加氮肥施用量问题,对稻田土壤供氮能力进行了定量解析和研究,提出了“区域总量控制与田块微调相结合”的氮肥适宜施用量的推荐方法。他致力于农田中氮肥去向的定量研究,首次估算出我国农田中氮肥的当季利用率和损失率,以及不同损失途径的相对比例。他对推动我国土壤氮素研究,发展符合我国国情、农学效应和环境效应相协调的氮素管理原则和技术作出了积极贡献。他还积极推动学科发展,组织编写《中国土壤氮素》等专著;在封丘建立肥料长期定位试验,为相关学科研究提供研究平台;积极参与和推动国际学术交流活动,提高我国土壤氮素研究在国际上的影响力。此外,朱兆良先生还立足专业针对如何治理我国农业面源污染和保障我国粮食安全问题,提出了对策和建议。

    • >研究报告
    • 长期不同施肥下小麦离子吸收对土壤酸化贡献能力的比较

      2017, 49(1):7-12. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2017.01.002

      摘要 (1467) HTML (0) PDF 212.79 K (2059) 评论 (0) 收藏

      摘要:农业生产中长期不合理施肥导致土壤严重酸化,除了硝化作用和硝酸盐淋溶,作物对阳离子吸收是另一个重要的土壤酸度来源。本研究基于湖南祁阳红壤实验站农田25年长期定位试验研究了长期不同施肥下小麦阴阳离子吸收对土壤酸化贡献能力的变化。结果表明:长期施用化学氮肥显著降低土壤pH,影响小麦生物量,而施用有机肥可缓解土壤酸化,提高小麦生物量;单位面积土壤中小麦吸收阴阳离子对酸化的潜在贡献能力,即小麦产生的总质子量的大小顺序为:有机肥处理(M)>氮磷钾配施有机肥处理(NPKM)>磷钾肥处理(PK)>氮磷钾肥处理(NPK)>不施肥处理(CK)>氮磷肥处理(NP)>氮钾肥处理(NK)。相关性分析显示,小麦产生的总质子量与土壤pH、有效磷含量和地上部总生物量均呈显著正相关,而土壤pH和有效磷含量均与小麦地上部生物量呈显著正相关。因此,长期施肥的农田土壤中,随着酸化程度的加深,作物通过阴阳离子吸收对土壤酸化的贡献能力减弱,主要原因在于低土壤pH和有效磷含量限制了作物的生长,降低了作物的生物量。

    • 添加尿素和秸秆对三熟制水旱轮作土壤各形态氮素的影响

      2017, 49(1):13-18. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2017.01.003

      摘要 (1445) HTML (0) PDF 386.83 K (1752) 评论 (0) 收藏

      摘要:添加不同外源氮对土壤中不同形态氮素的转化具有十分重要的影响。选取长期耕作土壤,设置对照、添加尿素N 150 kg/hm2(U150)、添加秸秆(相当于添加N 38 kg/hm2,Straw)、添加尿素N 150 kg/hm2+秸秆(相当于添加N 188 kg/hm2,U150+Straw)和添加尿素N 188 kg/hm2(U188)5个处理进行室内培养试验,研究了添加不同外源氮对土壤铵态氮、硝态氮、可溶性有机氮、微生物生物量氮含量的影响。结果表明,土壤铵态氮随着培养时间的延长表现为先增后减的趋势,添加尿素的两个处理其土壤铵态氮较Straw、U150+Straw处理能够更快地达到峰值;而土壤硝态氮则表现为逐步增加的趋势。添加尿素处理能够显著提高土壤矿质氮的含量,在添加等量氮素的条件下,U188处理矿质氮含量在培养期间始终高于U150+Straw处理;此外,U150+Straw处理矿质氮含量在培养前期均低于U150处理,至培养30天后其含量略高于U150处理。与对照相比,培养结束时添加不同外源氮素处理的土壤矿质氮含量能够提高169.61% ~ 496.75%。对于微生物生物量氮和可溶性有机氮而言,添加不同外源氮素分别在培养10天和30天达到峰值,此后逐渐降低。不同处理而言,添加秸秆+尿素、添加秸秆处理的微生物生物量氮和可溶性有机氮含量在培养前期明显高于仅添加尿素的两个处理,说明添加有机物料氮源主要有益于提高土壤有机态的氮素含量。

    • 秸秆配施氮肥还田对水稻土酶活性的影响

      2017, 49(1):19-26. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2017.01.004

      摘要 (1727) HTML (0) PDF 785.58 K (2410) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过田间试验研究秸秆还田时间及配施氮肥比例对水稻土酶活性的影响,以期为培育水稻土肥力和稳定稻田生态系统功能提供理论依据。试验设置2个秸秆还田时间(WS,冬季还田;SS,春季还田)和4个氮肥配施量(N0,秸秆还田,试验期内全程不添加矿质氮;NB,常规施肥,还田时不添加矿质氮;N30B,秸秆还田时添加早稻基肥用量的30% 矿质氮;N60B,秸秆还田时添加早稻基肥用量的60% 矿质氮)。研究结果表明:①冬季秸秆翻耕还田能增加冬闲期6种与土壤碳周转相关酶(β-葡萄糖苷酶、β-纤维二糖苷酶、β-木糖苷酶、多酚氧化酶、过氧化物酶和蔗糖酶)的活性,冬闲期冬季秸秆还田条件下土壤酶活性均高于春季还田,生育期内冬季秸秆翻耕还田措施对土壤β-葡糖苷酶和过氧化物酶有增加作用;②秸秆还田并配施氮肥措施显著地增加冬闲期和生育期β-纤维二糖苷酶的活性,但配施氮肥的3个比例间土壤酶活性并无显著差异;③除多酚氧化酶外,其他5种酶均与其有机碳投入量呈显著正相关。因此,冬季秸秆还田及配施氮肥能在一定程度上调控与碳周转相关的土壤酶活性,对推广冬闲期秸秆翻耕还田及保障作物的产量具有重要的生态学意义。

    • 腐植酸和氮肥用量及其互作对植烟土壤质量的影响

      2017, 49(1):27-32. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2017.01.005

      摘要 (1547) HTML (0) PDF 180.21 K (1649) 评论 (0) 收藏

      摘要:以中烟100为材料,采用腐植酸和氮肥双因子盆栽试验,研究了腐植酸和氮肥用量及其互作对植烟土壤团聚体组成、养分及酶活性的影响。结果表明:干、湿筛法测定的土壤团聚体的平均重量直径均以T3处理(腐植酸300 mg/kg + 氮肥40 mg/kg)最高,与其他处理相比提高幅度分别为15.3% ~ 23.2% 和6.5% ~ 20.0%;方差分析显示,腐植酸与氮肥互作对土壤pH、有机质影响不显著,但对土壤碱解氮、有效磷、速效钾含量的影响达到极显著水平(P<0.01);二者互作对烤烟各生育期土壤脲酶、蔗糖酶活性影响不同。由此,腐植酸和氮肥用量及其互作对提高土壤团聚体稳定性、土壤主要养分含量及酶活性具有显著效果。

    • 集约化种植下潮土养分肥力与团聚体特征相互关系研究

      2017, 49(1):33-39. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2017.01.006

      摘要 (1582) HTML (0) PDF 1.02 M (1789) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过测定封丘潮土7个肥力指标有机质、全氮、碱解氮、全磷、有效磷、全钾和速效钾,并利用主成分分析方法划分为3种肥力等级(一等、二等和三等肥力),研究了集约化种植条件下潮土养分肥力与团聚体特征的相互关系。结果表明:3种肥力等级下,大团聚体的质量比例最高,微团聚体居中,而粉黏粒最低。在0 ~ 5、5 ~ 10和10 ~ 20 cm土层,一等肥力下大团聚体的质量比例分别较三等肥力提高了25.5%、20.0% 和18.5%,而微团聚体的质量比例分别降低了54.3%、43.5% 和33.6%;一等肥力和二等肥力土壤团聚体的质量比例之间差异不显著。水稳性大团聚体的数量及其稳定性分别与由7个土壤肥力指标组成的养分肥力系统综合主成分得分F值呈线性正相关关系。7个肥力指标中,有机质、全氮和碱解氮与潮土大团聚体的质量比例及其稳定性显著正相关,并且这种相关性随着土壤深度增加而逐渐减弱。

    • 鄱阳湖湿地碟形湖泊沿高程梯度土壤养分及化学计量研究

      2017, 49(1):40-48. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2017.01.007

      摘要 (1649) HTML (0) PDF 435.28 K (2215) 评论 (0) 收藏

      摘要:在鄱阳湖南矶山湿地自然保护区的碟形湖区,沿高程梯度采集岗地、高滩、低滩和泥沼土壤,对碳、氮、磷及其化学计量特征进行了研究。结果表明,表层土壤(0 ~ 10 cm)有机碳含量在岗地土壤含最低;总氮和总磷含量均表现为岗地>高滩>低滩>泥沼,且总氮和总磷含量呈显著正相关。土壤有机碳和总氮含量均表现出随土层加深而减少的趋势。表层土壤C/N、C/P和N/P的平均值分别为11.17、52.74和5.03,且随着高程梯度和湖泊的变化,C/N保持相对稳定,而C/P和N/P的变化较大。铵态氮含量表现出岗地<高滩<低滩<泥沼,硝态氮含量表现出高滩<低滩<岗地<泥沼。有效磷与总磷含量呈极显著正相关。总之,受到鄱阳湖季节周期性水文变化的影响,研究区湿地土壤养分有较大差异,其中氮是N/P比的主要控制因子。

    • 湘西植烟土壤pH和主要养分特征及其相互关系

      2017, 49(1):49-56. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2017.01.008

      摘要 (1542) HTML (0) PDF 251.92 K (1971) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了解湘西烟区植烟土壤pH和主要养分特征及其相互关系,于2015年采集烟区1 242个土壤样本,研究了植烟土壤pH、有机质、碱解氮、有效磷和速效钾的适宜性分布、县域分布以及pH与这些养分指标的量化关系。结果表明:①湘西烟区植烟土壤pH平均值为6.12,有20.77% 样品偏酸和18.20% 的样品偏碱;有机质和碱解氮含量的平均值分别为28.42 g/kg和145.63 mg/kg,总体上处于适宜水平;有效磷含量的平均值为28.94 mg/kg,有近40% 样品偏高;速效钾含量平均值为198.76 mg/kg,有近45% 的样品偏低。②主产烟县植烟土壤pH和养分差异极显著。③土壤主要养分含量与pH之间呈现曲线关系;当pH<5.5时或pH>8.0时,随土壤pH变化,主要养分含量变化较大;当pH在5.5 ~ 8.0时,随土壤pH变化,主要养分含量变化平缓。当pH<5.5时,随土壤pH升高,有机质、碱解氮、有效磷和速效钾含量快速下降;当pH 在5.5 ~ 8.0时,随土壤pH升高,有机质、有效磷和速效钾含量缓慢升高,碱解氮含量缓慢下降;当pH>8.0时,随土壤pH升高,有机质、碱解氮、有效磷含量快速下降,速效钾含量快速升高。

    • 施用生物质炭对大棚土壤特性、黄瓜品质和 根结线虫病的影响

      2017, 49(1):57-62. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2017.01.009

      摘要 (1875) HTML (0) PDF 189.10 K (2277) 评论 (0) 收藏

      摘要:选择长期种植黄瓜并发生根结线虫病的大棚,设计生物质炭施用量为0(C0)、24(C1)、48(C2)t/hm2的田间试验,研究生物质炭对黄瓜生长、品质以及根结线虫病的影响。结果表明:生物质炭显著提高了土壤有机质、全氮、铵态氮、速效钾含量和pH,同时降低土壤体积质量11.0% 以上,C2处理黄瓜根系生物量较C0显著增加了56.9%。与C0相比,C2处理显著增加黄瓜可溶性糖和有机酸含量25.0% 和17.6%,C1处理显著降低黄瓜硝酸盐含量25.5%。C2处理黄瓜根系单株卵块数比C0增加了3.8倍。施用生物质炭对黄瓜产量没有显著影响。研究结果说明,蔬菜大棚土壤中施用生物质炭可改善土壤理化性状,提高黄瓜品质,但有增加根系卵块数的趋势。由于生物质炭与土壤、作物的相互作用会随时间的变化而改变,因此,生物质炭对大棚黄瓜品质和根结线虫病的影响效应需进一步长期观测。

    • 沸石和过磷酸钙对鸡粪条垛堆肥甲烷排放的影响及其机制

      2017, 49(1):63-69. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2017.01.010

      摘要 (1577) HTML (0) PDF 1.06 M (2321) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究沸石和过磷酸钙对畜禽粪便高温好氧堆肥过程中甲烷(CH4)排放的影响,选用蛋鸡粪和米糠为试验材料,以沸石和过磷酸钙为堆肥添加剂,进行了46 d的好氧堆肥试验,监测了堆肥试验过程中CH4排放通量的变化,并通过PCR-DGGE和荧光定量PCR方法对产甲烷菌群落结构和数量进行了分析。结果表明:CH4的排放主要集中在堆肥中后期的腐熟阶段,添加沸石和过磷酸钙延后了CH4排放的高峰期,并且削减了CH4排放的峰值,对照处理在堆肥第31 天达到排放峰值(CH4,66.08 g/(m2.d)),沸石处理和过磷酸钙处理的排放峰值分别在堆放第35 天和39 天,分别为CH4 30.24 g/(m2.d) 和27.38 g/(m2.d),添加沸石和过磷酸钙分别降低47.23% 和56.20% 的CH4排放总量,减排效果显著。添加沸石和过磷酸钙均没有对产甲烷古菌的群落结构造成显著影响;但是添加沸石和过磷酸钙可以增大堆肥后期透气性,提高堆肥后期CO2/CH4比,降低产甲烷古菌的绝对数量。因此,沸石和过磷酸钙能够作为工厂化鸡粪条垛堆肥添加剂,有效削减CH4排放,且过磷酸钙效果更佳。

    • 定位施用菌渣对稻田土壤团聚体中碳氮含量的影响

      2017, 49(1):70-76. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2017.01.011

      摘要 (1330) HTML (0) PDF 310.43 K (2214) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究定位施用菌渣对稻田土壤团聚体中碳、氮含量的影响,对菌渣的合理利用和农业的可持续发展具有一定的意义,同时可为揭示施用菌渣对稻田土壤肥力形成及演变的影响提供理论依据。本研究通过采集不同菌渣用量处理土壤,分析了稻田施用菌渣下土壤总有机碳和全氮及各粒级团聚体中碳、氮含量的变化,得出了各级团聚体对土壤有机碳和全氮的贡献率。结果表明:施用菌渣各处理土壤总有机碳含量较对照提高4.07% ~ 15.71%(P>0.05),其中,中量和高量菌渣处理土壤总有机碳含量分别为13.27 g/kg和12.81 g/kg。施用菌渣各处理土壤全氮含量较对照提高1.75% ~ 8.61% (P>0.05),其中,中量和高量菌渣处理土壤全氮含量分别为1.47 g/kg和1.43 g/kg。总体而言,各处理中>1.0 mm 的各级土壤团聚体中碳、氮含量显著高于其他粒径团聚体,碳、氮主要分布在较大粒级团聚体上。不同处理各粒级团聚体分离的碳、氮回收率分别为77.05% ~ 87.36%、77.66% ~ 89.68%,说明获得的各粒级团聚体有机碳和全氮含量分布的结果是相对可靠的。由此,菌渣的施用提高了稻田土壤水稳性大团聚体中碳、氮的含量,其是改善土壤团粒结构,提高稻田土壤生产力的有效措施。

    • 具矿物风化效应伯克霍尔德氏菌的筛选与生物学特性研究

      2017, 49(1):77-82. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2017.01.012

      摘要 (1788) HTML (0) PDF 454.99 K (2547) 评论 (0) 收藏

      摘要:从钾质粗面岩表面和野青茅根、根际和非根际土壤中分离筛选到10株具矿物风化效应的伯克霍尔德氏菌,通过菌株16S rDNA序列分析,10株伯克霍尔德氏菌分别属于6个种群,同时研究了伯克霍尔德氏菌对钾长石和黑云母的溶解效应与菌株的生物学特性。结果表明,分离自不同生境伯克霍尔德氏菌对硅酸盐矿物的风化能力不同,供试伯克霍尔德氏菌从钾长石中释放出的Si、K、Ca分别比对照增加了23.7% ~ 119%、12.6% ~ 40.3% 和18.7% ~ 57.9%,从黑云母中释放出的Si、K、Ca分别比对照增加了86.4% ~ 876%、5.6 ~ 14.6倍和70% ~ 147%;其中菌株g6从钾长石中释放Si、K、Ca的能力最强,菌株G31从黑云母中释放K、Ca的能力最强,而菌株R22从黑云母中释放Si的能力最强。在钾长石和黑云母存在条件下接种伯克霍尔德氏菌处理的发酵液pH分别为3.05 ~ 4.67和7.03 ~ 7.43。不同伯克霍尔德氏菌产铁载体能力不同,而且对温度、pH和盐浓度具有一定的耐受性。

    • 轮作油葵对马铃薯生长发育及抗性生理指标的影响

      2017, 49(1):83-89. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2017.01.013

      摘要 (1877) HTML (0) PDF 332.49 K (2043) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了探究轮作油葵对连作马铃薯生长发育及抗性生理的影响,选取马铃薯连作4年、连作4年后轮作油葵一年、连作6年、连作6年后轮作油葵一年的同一块试验田,以该试验田前两年分别种植藜麦、玉米的地块为对照,测定土壤理化性质、土壤酶活性及土壤微生物数量变化,测评土壤环境。再在该试验田种植马铃薯,对其幼苗光合作用、抗氧化酶活性以及马铃薯生长发育指标进行测定。结果表明,随连作年限增加,马铃薯根际土壤pH总体升高,偏碱性,有机质和有效磷含量逐渐减少,碱解氮含量上升;土壤酶活性与连作年限呈负相关;随连作年限增加,土壤中细菌数量、放线菌数量和细菌与真菌比(B/F)呈下降趋势,真菌数量呈增加趋势;土壤环境的恶化导致马铃薯植株生长量减少,叶绿素相对含量降低,叶片光合速率下降,超氧化物酶(SOD)活性下降,O2.产生速率加快,丙二醛(MDA)含量上升。轮作油葵明显降低了土壤pH,提高了土壤有机质、有效磷和碱解氮含量,增加了土壤酶活性、细菌数量和B/F值,降低了真菌数量,改善了根际土壤微环境,对植株生长发育起到促进作用;增加了马铃薯叶片相对叶绿素含量、光合速率,SOD活性增强,而O2.水平和MDA含量下降,可见轮作油葵减轻了马铃薯叶片膜脂过氧化作用和自由基伤害,促进了马铃薯生长发育,且整体效果以连作4年后轮作油葵较好。

    • 滇中高原华山松植物多样性与土壤生物肥力特征

      2017, 49(1):90-96. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2017.01.014

      摘要 (1234) HTML (0) PDF 224.53 K (2471) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探究滇中高原华山松植物多样性与土壤生物肥力的关系,运用野外调查法和实验室分析法对玉溪市磨盘山国家森林公园的华山松天然次生林进行了研究。结果表明:①磨盘山华山松天然次生林形成以华山松为优势种的针阔混交林,其物种组成单一、植物多样性较低,共出现维管束植物13科15属15种。②华山松林下有机质、全氮、碱解氮、全磷、有效磷、速效钾含量,酶活性及微生物数量随土层深度的加深呈递减趋势,pH、全钾含量随土层深度的加深而呈递增趋势。③主成分分析结果显示,土壤养分、过氧化氢酶、转化酶和微生物都能较好地反映土壤生物肥力特征,多样性指数、优势度指数以及丰富度指数这3个因子能够较好地反映植物多样性。④华山松植物多样性与土壤肥力特征具有明显的相关性,其中对植物多样性影响较大的土壤肥力指标有真菌、过氧化氢酶、全氮、速效钾、全钾、转化酶、细菌、全磷、有效磷。

    • 甘肃太统–崆峒山国家级自然保护区湿地土壤 无脊椎动物群落特征

      2017, 49(1):97-103. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2017.01.015

      摘要 (1339) HTML (0) PDF 227.14 K (1968) 评论 (0) 收藏

      摘要:土壤动物是湿地生态系统的重要组成部分,对湿地营养物质循环具有重要的作用。2013年10月至2015年7月,对甘肃太统–崆峒山国家级自然保护区16个湿地斑块的土壤无脊椎动物群落特征进行了研究,共获得土壤无脊椎动物7门130类185 033只。节肢动物门(Arthropoda)和线虫动物门(Nemata)为优势类群,分别占总捕获量的47.50% 和26.08%;环节动物门和轮虫动物门为常见类群,分别占总捕获量的14.95% 和9.26%;扁形动物门、软体动物门和缓步动物门为罕见类群,分别占总捕获量的1.25%、0.66% 和0.30%。节肢动物门和线虫动物门构成了土壤动物的主体,对土壤动物群落特征起着决定性作用。16个湿地斑块中,2# 样地的土壤动物个体数量最多;7# 样地的类群数量最多,Shannon-Wiener 物种多样性指数(4.496 7)最高;14# 样地土壤动物个体数量和类群数量都最少。各样点土壤动物间的相似性指数在0.5946 ~ 1之间,表明16个湿地斑块的土壤动物群落多样性为中等不相似到中等相似,这反映了甘肃太统–崆峒山国家级自然保护区的16个湿地斑块保护状况良好,受外来影响较少;同时也反映了不同斑块之间的差异性,这些差异性与人类活动干扰有关。

    • PBDEs好氧微生物降解动力学过程及热力学机制研究

      2017, 49(1):104-110. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2017.01.016

      摘要 (1341) HTML (0) PDF 425.86 K (2321) 评论 (0) 收藏

      摘要:多溴联苯醚 (PBDEs)是一种曾在全球范围内被广泛使用的溴代阻燃剂,具有半挥发性、生物蓄积性、神经毒性和内分泌干扰效应等,严重威胁生态环境和人体健康安全。本研究选择典型好氧降解菌伯克氏菌属LB400,对环境中普遍检出的中低溴联苯醚开展了降解动力学过程研究,探讨了外加碳源作为共代谢底物对降解性能的影响,模拟计算了降解中关键反应路径热力学状态函数性质变化,以揭示其与表观降解速率常数k之间的相关关系。结果表明:联苯作为共代谢底物时PBDEs的去除效率最高,在降解菌的作用下,0 ~ 120 h内中低溴代PBDEs均能够发生降解,降解过程符合一级反应动力学。羟基化反应可能是PBDEs微生物降解过程的速控步骤,相比于间/对位取代,活性氧自由基如·OH更倾向于攻击苯环碳原子的邻/间位置,这为揭示PBDEs好氧微生物降解的分子作用机制,促进土壤中高效好氧降解菌的选育与污染修复应用提供了科学依据。

    • 丛枝菌根真菌对玉米和续断菊间作镉吸收和累积的影响

      2017, 49(1):111-117. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2017.01.017

      摘要 (1588) HTML (0) PDF 392.77 K (2098) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过盆栽试验,利用分室隔网培养方法,模拟研究接种丛枝菌根真菌(AMF)对玉米–续断菊(Sonchus asper L. Hill)间作体系Cd吸收和累积的影响。结果表明:①无论Cd添加到A室还是B室,玉米的侵染率都要比续断菊高出6.3% ~ 38.35%。接种AMF之后,都不同程度地提高了玉米和续断菊的生物量,但对玉米和续断菊吸收Cd的影响有所不同。②Cd添加到A或者B室,AMF均会促进该侧植物对Cd的吸收,降低另一侧植物对Cd的吸收。③接种AMF后,续断菊对Cd的转运系数降低,玉米对Cd的转运系数有的升高有的降低。总之,AMF改变了间作条件下玉米和续断菊对Cd的吸收,菌丝在两者之间可能起着非常重要的作用。

    • 天然磁铁矿和商用Fe3O4修复Hg(II)污染地下水的模拟研究

      2017, 49(1):118-128. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2017.01.018

      摘要 (1552) HTML (0) PDF 733.80 K (2609) 评论 (0) 收藏

      摘要:目前汞污染地下水修复面临很大的技术和成本挑战,亟需发展修复效果好、经济效益性高的汞污染地下水修复技术和修复材料。通过批量实验和光谱分析探究了天然磁铁矿和商用Fe3O4对Hg(II) 的去除效率和去除机制,并分析了两种材料对模拟地下水中Hg(II) 的吸附和脱附行为。结果表明,天然磁铁矿和商用Fe3O4对Hg(II) 的去除受pH、Hg(II) 初始浓度、Cl等因素的影响;二者对Hg(II) 的去除均符合准二级动力学模型和Freundlich模型;天然磁铁矿对Hg(II) 的去除机制主要是羟基络合与物理吸附,而商用Fe3O4对Hg(II) 的去除主要是化学还原与物理吸附。二者对模拟地下水中Hg(II) 的去除率分别达90% 和95%,具有修复Hg(II) 污染地下水的应用潜力。

    • 石灰水对混合试剂洗脱土壤重金属淋洗效果的影响

      2017, 49(1):129-134. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2017.01.019

      摘要 (1374) HTML (0) PDF 187.43 K (1886) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了探索石灰水对混合试剂(MC)洗脱后土壤中重金属的淋洗效果,对重金属污染土壤进行了盆栽淋洗试验研究。结果表明:石灰水淋洗MC洗脱土壤,淋出液中Cd、Zn、Pb和Cu浓度均显著高于去离子水淋洗MC洗脱土壤,这主要由于石灰水提高土壤pH,释放土壤所吸附的络合态重金属,这种现象在酸性污染土壤中表现更明显。对于酸性污染土壤,可采用MC+石灰水+去离子水依次进行淋洗处理,其Cd和Zn去除率与MC+去离子水+去离子水依次淋洗处理相比提高22.6% 和28.8%;对于中性重金属污染土壤,两处理间重金属去除率差异不显著。石灰水淋洗可提高土壤重金属去除率,并提高土壤pH,改善MC洗脱对土壤的酸化,有利于淋洗后土壤的农业利用。

    • 磺化石墨烯对土壤中镉的异位淋脱修复效果

      2017, 49(1):135-140. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2017.01.020

      摘要 (1358) HTML (0) PDF 269.03 K (1846) 评论 (0) 收藏

      摘要:土壤异位淋洗技术具有修复速度快、效果好、适用范围广等优势,在欧美等国家已形成较为完善的法律体系与方法体系。本研究针对Cd污染土壤,以磺化石墨烯(SGO)作为一种淋洗剂,探讨磺化石墨烯在不同淋脱条件下对Cd污染土壤的异位修复效果。结果表明:磺化石墨烯对土壤中Cd的最优淋脱参数为洗脱浓度为4 000 mg/L,液土比为10︰1,连续淋洗4次,其土壤中Cd的去除率可达50%。同时还发现磺化石墨烯对不同类型土壤中Cd的洗脱效率存在明显差异,即与土壤黏粒含量、铁铝及其游离态含量、Cd有效态含量等因素有关。与常见洗脱剂(如FeCl3、CaCl2)相比,在相同条件下磺化石墨烯洗脱1次后,土壤中Cd的去除率达24.7%,明显高于FeCl3(17.9%)(P<0.05)和CaCl2(9.1%)(P<0.01)。可见,磺化石墨烯对Cd污染土壤具有更好的洗脱修复效果。

    • 大宝山矿区农田土壤重金属污染及其植物累积特征

      2017, 49(1):141-149. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2017.01.021

      摘要 (1577) HTML (0) PDF 593.18 K (3223) 评论 (0) 收藏

      摘要:对金属矿山选冶活动影响的农田土壤,不同灌溉水源会影响重金属的分布累积特征。根据实际情况将大宝山矿区农田土壤分为污水灌溉区、清水灌溉区、自然修复区和对照区,并进行土壤和植物样品采集,调查研究了土壤的基本理化性质,Cd、Pb、Cu、Zn、Mn 5种重金属的含量和化学形态分布,以及不同区域植物中重金属的含量。结果表明:污灌区Cd、Pb、Cu、Zn的含量最高,是自然修复区和清水灌溉区的1.75倍 ~ 10.51倍,对照区最低;Mn在各采样点的含量无显著差别。土壤Cd、Cu、Zn、Pb含量两两之间显著正相关,Mn与Cu、Zn、Cd、Pb呈负相关关系;土壤pH与重金属环境有效态关系密切。残渣态是5种重金属的主要存在形态,有机态含量也较高;Cd的环境有效态含量占总量的比例是其他4种重金属的2倍左右。稻米中5种重金属在清水灌溉区的含量均比污水灌溉区低,其中Cu和Zn的含量在两区域均未超标(NY861-2004),而Pb和Cd的含量严重超标。重金属在自然修复区和清水灌溉区呈现较低的土壤污染和人体健康风险,该研究数据可为金属矿区土壤污染控制提供科学的依据。

    • 赣南低丘红壤水稻土硒及其生物有效形态的组成与分布

      2017, 49(1):150-154. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2017.01.022

      摘要 (1465) HTML (0) PDF 212.17 K (2247) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了更好地了解我国南方低丘红壤水稻土中生物有效硒的组成与特性,在赣南地区采集了26份代表性土样,并对土壤总硒、磷酸盐提取态硒及土壤pH、土壤有机质等进行了测定分析。结果表明:研究区域土壤总硒为234.7 μg/kg (n= 26),属于中等含硒水平土壤。有机硒是土壤浸提液中硒的主要存在方式,约占土壤可提取态硒(8.88 μg/kg)的90%。土壤浸提液中亚硒酸盐含量(0.62 μg/kg,n = 26)高于硒酸盐(0.47 μg/kg,n = 21)。除亚硒酸盐外,土壤浸提液中各形态硒(包括有机硒、无机硒和硒酸盐)与土壤总硒或可提取态硒均具有显著的正相关关系(P<0.05)。随高程增加土壤pH略有升高,而土壤各形态硒(亚硒酸盐除外)则有不同程度的下降趋势。土壤pH、有机质与土壤浸提液中各形态硒均无明显的相关关系(P>0.05),不过,有机质对土壤中亚硒酸盐的形态转化及其生物有效性的影响值得进一步研究。

    • 重庆市丰都县紫色土养分空间变异及土壤肥力评价

      2017, 49(1):155-161. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2017.01.023

      摘要 (1408) HTML (0) PDF 5.32 M (2039) 评论 (0) 收藏

      摘要:综合运用地统计学、GIS和模糊数学相结合的方法,分析了丰都县紫色土养分的空间变异规律,对其土壤肥力进行综合评价,并绘制了养分空间分布图和土壤综合肥力指数空间分布图,为该县紫色土养分分区管理及精准施肥决策等提供理论依据。结果表明:研究区内5种肥力指标中,除有效磷属于强变异性外,pH、有机质、碱解氮和速效钾均具有中等变异性。土壤pH、速效钾的最适模型是指数模型,块金值与基台值之比分别为17.07% 和10.65%,有较强的空间相关性;用线性模型可较好地模拟有机质、碱解氮和有效磷,块金值与基台值之比分别为76.37%、84.21% 和87.92%,空间相关性较弱。土壤pH、有机质、碱解氮、有效磷和速效钾的变程分别为5.43、28.02、31.24、36.48和2.28 km。土壤pH在长江以北较高与较低区域都呈带状并相间分布,在长江以南呈西低东高状态;有机质、碱解氮、有效磷及速效钾的分布存在明显的方向不均匀性,都呈零星斑状。丰都县土壤肥力质量呈现北低南高的趋势,5个等级地块分别占8.14%、18.86%、31.75%、28.58%、12.67%。丰都县土壤肥力总体水平中等偏上,这主要与该地区地形地质有关,同时也受到社会经济与人为管理措施的影响。

    • 于田绿洲土壤含盐量的空间异质性研究

      2017, 49(1):162-170. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2017.01.024

      摘要 (1236) HTML (0) PDF 4.18 M (1699) 评论 (0) 收藏

      摘要:在GIS背景之下,利用地统计学,结合于田绿洲2014年5月的土壤含盐量采样数据,研究于田绿洲土壤含盐量的空间变异特征。分析结果显示:各深度土壤含盐量的空间分布是不均匀的,主要是以弧状、斑状以及条带状存在,从总的空间分布的格局上来看,有一定的聚集趋势;研究区土壤含盐量主要受到荒漠化程度、植被覆盖度的影响。通过分析于田绿洲土壤含盐量的空间变异性,有利于快速诊断土壤盐渍化,也能够为提升土地的利用效率、保障区域的农田可持续利用提出决策依据。

    • 藏北地区土壤水分遥感反演模型的研究

      2017, 49(1):171-176. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2017.01.025

      摘要 (1403) HTML (0) PDF 559.83 K (2161) 评论 (0) 收藏

      摘要:土壤水分是反映地表土壤特性的重要表征参量,也是遥感反演领域的一个热点问题。利用MODIS卫星数据第7波段对水分变化较敏感的特点,构建了一种简单实用的土壤水分反演回归模型。结果表明,利用该模型计算的预测值与实地观测值间的相关性比较好,达到了显著水平(P<0.001),可以作为研究区土壤含水量遥感反演回归模型。由于该方法具有简单实用的特点,为高原土壤水分遥感监测提供了可行的方法。

    • 土壤系统分类中土壤水热状况的确定方法及应用研究——以山西省为例

      2017, 49(1):177-183. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2017.01.026

      摘要 (1348) HTML (0) PDF 1.34 M (2509) 评论 (0) 收藏

      摘要:土壤温度和水分状况作为表征土壤特性的重要参数,在土壤系统分类中是某些分类单元划分的重要依据。而现有的土壤水热状况估算方法存在数据不易获取、计算过程复杂等问题,在野外土壤调查及土壤系统分类工作中的适用性不强。本文提出一个基于气象数据的土壤水热状况快速估算方法,并结合山西省实地调查的75个剖面数据,对其在土壤系统分类中的应用进行探讨,以期为区域野外土壤调查及土壤系统分类工作提供借鉴和参考。结果表明:①基于气象数据的土壤温度估算方法在山西地区具有较好的适用性,其估算结果能代替土壤温度实测值来研究该区域的土壤温度状况;②基于气象数据的土壤水分状况估算结果仅适用于不受地下水影响的地带性土壤水分状况的确定,而对于受地下水影响的区域需根据土壤所处的实际水分环境状况进行分析和判定;③土壤水热状况在中国土壤系统分类中的分选性强,在野外土壤调查及土壤系统分类时,应特别注意区域土壤水热状况的差别。

    • 基于CT的青海湖流域芨芨草草地土壤大孔隙特征分析

      2017, 49(1):184-188. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2017.01.027

      摘要 (1702) HTML (0) PDF 461.70 K (1601) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探究青海湖流域芨芨草草地的土壤大孔隙特征,以青海湖流域芨芨草草地为研究对象,在研究区芨芨草斑块处和芨芨草斑块间分别采集原状土柱,每块样地选取3个重复样品,通过对样品进行CT扫描并利用Fiji软件解译的方法分析土壤孔隙的结构特征差异。结果表明:芨芨草斑块土壤平均大孔隙数量、不同深度大孔隙数量、平均大孔隙度以及不同深度大孔隙度均大于芨芨草斑块间土壤。芨芨草斑块土壤大孔隙平均数量是芨芨草斑块之间的2.8倍,平均大孔隙度是芨芨草斑块间的12.1倍,芨芨草斑块的土壤大孔隙度随土壤深度增加呈先增加后减少的趋势,斑块间的大孔隙度呈递减趋势。

    • 喀纳斯自然保护区林地和草地土壤呼吸速率差异及影响因素

      2017, 49(1):189-195. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2017.01.028

      摘要 (1467) HTML (0) PDF 395.77 K (2234) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了研究新疆喀纳斯国家自然保护区森林生态和草地生态系统与大气的相互作用,分析土壤呼吸速率的时空变异特征及与影响因子的关系,2012年及2013年5月上旬至9月上旬利用土壤碳通量测量系统LI-8150对林地和草地两种植被类型土壤的呼吸速率日动态进行了全天连续自动监测,研究了两类土壤呼吸速率在生长季各月日的变化规律。结果表明:林地和草地生态系统土壤呼吸速率在植被生长季内均呈现较明显的单峰曲线型日变化,其月最大值均出现在7月,林地土壤呼吸速率的最大值(2.43 μmol/(m2·s))显著高于草地土壤呼吸速率最大值(1.55 μmol/(m2·s)),且各月林地生态系统的土壤呼吸速率均明显高于草地,波峰出现在北京时间17:00—18:00,波谷出现在北京时间9:00—10:00,草地最小值出现在6月(0.35 μmol/(m2·s)),而林地最小值出现在5月,其呼吸速率仅 0.71 μmol/(m2·s),且整个生长季白天大于晚上,全天以呼出CO2为主。植被生长季内林地和草地土壤呼吸速率与土壤温度的变化趋势相似,具有显著的正相关性,但与土壤含水量的变化没有这样的趋势。

    • 马卡山不同植被群落斜坡土体中根土环隙导流特性

      2017, 49(1):196-202. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2017.01.029

      摘要 (1149) HTML (0) PDF 576.48 K (1907) 评论 (0) 收藏

      摘要:根土环隙作为一种新型的特殊土壤大孔隙类型,在植被发育斜坡土体降雨入渗过程中发挥着重要作用。采集呈贡实验区高盖度不同植被群落斜坡土体,基于水分穿透法,获取大孔隙特征参数,结合套管数学模型,进行了土体中根土环隙的导流特性研究,结果表明:木本和草本植被群落土体根土环隙尺寸范围分别为0.62 ~ 1.02 mm、0.67 ~ 1.12 mm,且前者土体各层环隙尺度均小于后者。两种植被群落土体中根土环隙流道u/um的最大值均随深度增加而增大,但大小基本一致;深度范围内,土体各层u/um达到最大值时的r值提前,且木本土体各层相应r值均大于草本;根系及环隙尺寸的差异是形成其特征的主要原因。相同流道数量及雷诺数条件下,平均流速、最大流速及环隙导流贡献率均随深度增加而增大,流量则反之,且木本土体各层流速、流量及贡献率均大于草本。

    • >研究简报
    • 辉河湿地河岸带土壤养分与酶活性特征及相关性研究

      2017, 49(1):203-207. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2017.01.030

      摘要 (1465) HTML (0) PDF 332.66 K (1827) 评论 (0) 收藏

      摘要:以辉河湿地国家自然保护区内核心区为研究区,通过野外采样和室内分析相结合的方法,研究土壤养分和酶活性特征以及二者间的相关性。结果表明,随着距河岸距离的增大以及高程的增加,辉河湿地河岸带土壤理化性质发生明显的梯度变化,土壤全氮、全磷和有机质含量从岸边芦苇带到岸坡草本植物带呈先增大后下降的变化趋势,而土壤含水量呈下降趋势。同时,土壤酶活性(碱性磷酸酶、脲酶)也随着植被群落的陆向演替,呈现出一定的差异和变化规律,整体呈增大趋势,其活性与全氮、全磷、有机质呈极显著正相关(P<0.01),与土壤含水量呈极显著负相关(P<0.01)。综合分析表明,辉河湿地河岸带土壤酶活性不仅与土壤性质有关,与水文状况、微地形、植被演替也密切相关。

本期文章


年第卷第

文章目录

过刊浏览

浏览排行

引用排行

下载排行