• 2019年第51卷第6期文章目次
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    • >专论与综述
    • 植物小肽研究进展I:来源、鉴定和调控

      2019, 51(6):1049-1056. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2019.06.001

      摘要 (1182) HTML (4344) PDF 328.43 K (2895) 评论 (0) 收藏

      摘要:小肽通常指5~60个氨基酸长度的肽段。自1991年在番茄中首次报道植物小肽-系统素参与番茄病虫害引起的伤害反应以来,已发现和报道了众多的植物小肽,它们参与植物生长发育的调控、植物和微生物的互作以及对生物和非生物胁迫等逆境的响应。本文就近30 a来在植物小肽的来源、鉴定和调控方面的研究进展作初步总结,并讨论存在的问题和未来的研究方向。

    • >研究报告
    • 高低应答CO2水稻品种苗期根系对高C环境的响应

      2019, 51(6):1057-1064. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2019.06.002

      摘要 (836) HTML (435) PDF 551.32 K (1279) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文利用水培试验和琼脂板培养试验研究了高CO2条件下产量响应存在显著差异的两个水稻品种:II优084(高响应)和武运粳23(低响应),在幼苗期根系形态对高C的响应差异。水培试验结果表明,在幼苗时期,高应答品种II优084在低氮条件下地上部生物量在高CO2下增加28.5%,根系干物质量对高CO2响应显著,增幅为28.5%,而其不定根数目没有显著增加,对干物质量响应贡献较大的为总根长。II优084的总根长在高CO2下增幅为26.3%,不同根粗的根长均有高响应。低应答品种武运粳23低氮下地上部和根系响应不显著,而在正常氮和高氮下则不同。正常氮条件下,地上部对高CO2响应不显著,而根系生物量在高CO2下显著增加76.0%,不定根数目增加25.8%,同时总根长增加45.0%,不同根粗的根长均有高响应,II优084则没有显著响应。在高氮条件下,武运粳23地上部生物量在高CO2下增加35.5%,根系生物量增加80.3%,不定根数目增加38.5%,根系平均直径增加16.7%,总根长无响应,而II优084生物量在高氮下无显著差异。同时,武运粳23在正常氮和高氮下的根系表面积和体积对高CO2响应也较II优084显著。琼脂板培养试验的结果与水培结果一致,武运粳23根系形态对高浓度蔗糖的响应普遍高于II优084。试验结果说明品种对高C环境的响应特征不随培养条件的变化而变化。与植株生长后期不同,在幼苗期正常氮条件下低应答品种武运粳23的根系生物量和各形态指标对高C的响应明显高于II优084,说明水稻苗期生长响应参数与后期产量响应参数不一定一致,可能是由于苗期生长高响应的品种在营养生长期旺长,反而不利于后期生殖生长,从而导致后期产量的低响应。

    • 华东地区小麦缓控释配方肥技术研究

      2019, 51(6):1065-1069. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2019.06.003

      摘要 (859) HTML (560) PDF 239.27 K (1285) 评论 (0) 收藏

      摘要:根据土壤肥力水平和前期研究,设计了华东地区小麦缓控释配方肥,研究了该配方肥对小麦产量、土壤养分平衡和肥料利用率的影响。结果表明:缓控释配方肥能在较常规施肥减氮12.5%、减磷10%、减钾6.7% 以及一次性施用的情况下,确保小麦的稳产,提高氮肥表观利用率6.2%,且将氮肥的偏生产力提高20.4%,同时维持了土壤的养分含量。配方施肥的施氮量、施磷量超过了植株的需求,盈余50% 左右,施钾量低于作物吸钾量,土壤钾素平衡为亏缺状态。因此,建议华东地区小麦缓控释配方肥的氮肥用量可降低10% ~ 15%,磷肥用量可降低20% ~ 30%,钾肥用量应提高10% 左右,即配方肥的氮(N)、磷 (P2O5)、钾(K2O) 肥推荐用量分别为180 ~ 190、80 ~ 90和90 ~ 100 kg/hm2

    • 连续5年配施有机肥茶园土壤活性铝含量变化状况

      2019, 51(6):1070-1077. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2019.06.004

      摘要 (935) HTML (619) PDF 299.64 K (1353) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过5 a(2009—2013年)田间定位试验,研究配施不同比例有机肥(养猪场发酵床垫料)对茶园土壤交换性Al3+ (Ex-Al) 、单聚体羟基铝(Al(OH)2+Al(OH)2+,Hy-Al)、酸溶无机铝(Al(OH)30,Col-Al)和腐殖酸铝(HA-Al)分布特征及茶叶铝含量的影响,探讨配施有机肥改良茶园酸化土壤及降低茶叶铝含量的可行性。试验设置有机肥替代化肥比例0(CK)、25%、50%、75% 和100% 5个处理。结果表明:连续5 a配施有机肥处理茶园0 ~ 20 cm土层土壤pH提高0.27 ~ 1.05个单位,有机质含量提高8.64% ~ 30.71%;20 ~ 40 cm土层土壤pH提高0.16 ~ 0.50个单位,有机质含量提高0.94% ~ 14.84%,提高幅度均随着有机肥施用比例的增加而增大。茶园土壤活性铝总量(ΣAl)随着有机肥料配施比例的增加呈下降趋势;土壤 Ex-Al、Al-HA含量及其占ΣAl的比例随着有机肥料配施比例的增加呈下降趋势,而Hy-Al含量及其占ΣAl的比例则呈现上升趋势;Col-Al含量随有机肥配施比例的变化不显著,而其占ΣAl的比例则随有机肥施用比例的升高而升高。各处理茶叶铝含量为820.04 ~ 940.27 mg/kg,配施有机肥处理对茶叶铝含量的影响不显著。配施有机肥条件下,土壤pH和有机质含量升高,促进土壤Ex-Al向 Hy-Al转化,而对茶叶铝含量的影响不显著,通过配施有机肥改良土壤酸度来降低茶叶铝含量的可行性需要进一步探讨。

    • 摘除不适用叶与喷施微肥对烤烟上部叶生理特性及产质量的影响

      2019, 51(6):1078-1085. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2019.06.005

      摘要 (704) HTML (543) PDF 593.06 K (1246) 评论 (0) 收藏

      摘要:为优化烤后烟叶的等级结构,提高上部烟叶的工业可用性和烤烟生产效益,以烤烟“豫烟6号”品种为材料,采用田间试验研究了摘除下部6片不适用叶与喷施微肥对烤烟上部叶农艺性状、光合特性、碳氮代谢、烤后烟叶化学成分及经济性状的影响。结果表明,与不摘除下部不适用叶和摘除下部4片不适用叶相比,摘除下部6片不适用叶显著提高了上部烟叶叶面积、叶绿素含量、光合性能、碳氮代谢强度、总氮和烟碱含量,降低了还原糖含量、糖碱比及烤烟产值。与仅摘除下部6片不适用叶相比,摘除下部6片不适用叶条件下喷施微肥进一步促进了烤烟上部叶的生长,显著增加了烤后烟叶的还原糖含量、糖碱比、钾含量和烤烟产值,显著降低了上部叶烟碱含量。摘除下部6片不适用叶联合喷施微肥较不摘除下部不适用叶处理,上部叶叶面积、单叶重、钾含量、钾氯比和上中等烟比例分别提高了10.66%、16.49%、13.43%、18.27% 和15.00%。总体来看,摘除下部6片不适用叶联合喷施微肥能促进上部叶开片,提高烤后烟叶的等级结构,改善上部烟叶的品质,增加烤烟的经济效益。

    • 调理剂对茶园土壤和茶叶产量及品质的影响

      2019, 51(6):1086-1092. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2019.06.006

      摘要 (864) HTML (598) PDF 258.44 K (1415) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过田间试验,研究不同调理剂与茶叶配方肥配施对茶园土壤性质和茶叶产量品质构成的影响。结果表明:3种土壤调理剂均能不同程度地改善茶园土壤肥力及提升茶叶产量和品质,对表层(0 ~ 20 cm)土壤的改良效果要明显好于亚表层(20 ~ 40 cm)土壤。其中,“亚科丰”土壤调理剂提高土壤pH的幅度较高,其次是“田师傅”土壤调理剂和生物质炭处理。生物质炭在提高土壤肥力以及茶叶产量和品质方面综合表现较好,酸性土壤茶园在施用生物炭后,可显著提高土壤有机质和氮磷钾元素含量,同时也能提高茶叶百芽重和发芽密度以及鲜叶中游离氨基酸总量。

    • 滇中东部典型岩溶区农田土壤肥力评价

      2019, 51(6):1093-1099. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2019.06.007

      摘要 (809) HTML (616) PDF 228.14 K (1198) 评论 (0) 收藏

      摘要:云南省岩溶面积分布广,评价云南不同县域土壤肥力,可为岩溶区土壤资源的利用、改良和农业生产布局提供基础。通过对滇中、滇东岩溶区宣威、石林和砚山农耕地土壤及其剖面调查,采集土壤样品248份,测定土壤全氮、有效磷、速效钾、有机质和pH,采用主成分分析(PCA)法对研究区土壤肥力进行综合评价。结果表明:宣威、石林、砚山土壤5项指标属中等变异程度,土壤剖面AB层与A层(A1和A2)土壤全氮、有效磷、速效钾、有机质含量差异显著,AB层和B层土壤全氮、有效磷、速效钾、有机质含量差异不显著。通过主成分分析法提取出3个主成分,反映了原信息量的82.954%,第一主成分以有机质和全氮贡献最大,第二主成分以有效磷贡献最大,第三主成分以速效钾贡献最大,土壤肥力综合得分为宣威(0.231)>石林(-0.289)>砚山(-0.335)。这一结果可为岩溶区土壤养分调控和发展高原特色农业提供参考依据。

    • 陕西武功县猕猴桃园土壤养分调查与评价

      2019, 51(6):1100-1105. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2019.06.008

      摘要 (882) HTML (660) PDF 1.96 M (1131) 评论 (0) 收藏

      摘要:测定陕西武功县猕猴桃园土壤养分含量,评价土壤肥力状况,为指导果园科学施肥提供参考依据。本研究采集研究区10个代表性果园表层土壤样品,对其pH、有机质以及速效氮、磷、钾含量进行测定,结合相关分级标准,分析果园土壤肥力状况。结果表明:武功县猕猴桃园土壤pH在7.52 ~ 8.54,平均为8.16,属于弱碱性土壤;土壤有机质含量在10.78 ~ 26.73 g/kg,平均为18.43 g/kg,达到中量水平的土壤样品仅占25.1%,整体表现缺乏;土壤速效氮含量在47.60 ~ 254.16 mg/kg,平均为138.69 mg/kg,64.7% 的土壤样品速效氮含量超过120 mg/kg,仅有8.0% 的土壤样品速效氮含量缺乏;土壤有效磷含量在11.01 ~ 292.10 mg/kg,平均为59.22 mg/kg,达到丰富及以上水平的土壤样品占90.3%;土壤速效钾含量在32.81 ~ 458.20 mg/kg,平均为190.92 mg/kg,丰富、中量、缺乏的土壤样品分别占57.3%、28.2%、14.5%。研究区土壤pH、土壤有机质空间变异相对较小,土壤速效氮、磷、钾含量比较丰富,但空间分布不均衡。建议在今后土壤及施肥管理中,采取综合措施,适度降低土壤pH,以满足猕猴桃生长所需的土壤酸碱环境;加强有机肥的投入,逐年提高土壤有机质含量;控制氮、磷、钾化肥的施用,提高肥料利用率。

    • 有机肥增减施后红壤水稻土团聚体有机碳的变化特征

      2019, 51(6):1106-1113. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2019.06.009

      摘要 (885) HTML (752) PDF 378.68 K (1295) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用一个长达 35 a 水稻土长期定位试验,在保证原有定位试验继续正常开展的前提下,将部分原化肥处理增施有机肥,部分原有机肥处理改施化肥或者增施有机肥,研究有机肥增减施后长期不同施肥红壤性水稻土团聚体有机碳变化特征及影响。结果显示:红壤性水稻土以 >0.25 mm团聚体为主;长期不同施肥下土壤团聚体有机碳含量高低排序均表现为:>0.25 mm团聚体>0.25 ~ 0.053 mm团聚体>(<0.053 mm)团聚体,长期施用有机肥可提高红壤水稻土各粒级有机碳含量和 >2 mm团聚体有机碳的贡献率。施肥对红壤性水稻土各粒径团聚体有机碳影响的大小排序为:<0.053 mm<0.25 ~ 0.053 mm<(>2 mm)<2 ~ 0.25 mm;游离氧化铁和络合态铝对2 ~ 0.25 mm粒径团聚体有机碳有着重要影响,游离氧化铁在 >2 mm团聚体的形成中发挥作用。增加有机肥施用量可提高 <2 mm各粒级团聚体有机碳含量,减施有机肥则显著降低各粒级团聚体有机碳含量。不管减施还是增施有机肥均导致 >2 mm团聚体有机碳贡献率降低;同时,减施有机肥后<2 mm的各级团聚体有机碳贡献率提高,而增施有机肥后2 ~ 0.25 mm团聚体有机碳贡献率提高。

    • 亚热带典型地貌下旱地和水田可溶性有机物化学组成特征

      2019, 51(6):1114-1121. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2019.06.010

      摘要 (781) HTML (579) PDF 442.95 K (1202) 评论 (0) 收藏

      摘要:阐明亚热带典型地貌下旱地与水田土壤可溶性有机物(DOM)化学组成差异可为农田土壤DOM稳定性评价提供理论依据。研究采用XAD-8树脂分组和热裂解气质联用仪(Py-GCMS)技术,分析比较休闲期、耕作期亚热带喀斯特山区、丘陵区及平原湖区旱地和水田土壤DOM化学组成特征。结果表明:休闲期,亲、疏水性可溶性有机碳(DOC)含量以水田(10.2、33.4 mg/kg)显著高于旱地(4.15、12.8 mg/kg),耕作期无显著性差异。与休闲期相比,耕作期水田亲、疏水性DOC含量均显著降低,而旱地亲、疏水性组分DOC含量在两个时期间保持相对稳定。休闲期旱地和水田土壤DOM中有机酸相对比例分别为31.9%、35.6%,耕作期显著降至17.9%、20.0%(P<0.05)。脂类相对比例趋势与有机酸相反,旱地和水田土壤DOM中脂类相对比例在休闲期分别为55.0%、49.5%,耕作期显著增至70.1%、62.9%(P<0.05)。Adonis分析表明,亲、疏水性DOC含量在旱地和水田、休闲期和耕作期差异显著(P<0.05);DOM化学组成在不同时期(休闲期和耕作期)及地貌(喀斯特山区和丘陵区、丘陵区和平原湖区)差异显著(P<0.05)。Random Forest分析表明,有机酸和脂类参与微生物代谢过程,在休闲期和耕作期差异显著(P<0.05);芳香化合物作为DOM稳定性组分,在不同地貌区差异较大(P<0.05)。总体上,田间条件下水田DOC比旱地DOC对时期响应更敏感,且土壤DOM中微生物代谢相关组分(有机酸、脂类)和稳定性组分(芳香族化合物)在不同时期及地貌区的差异性不同,这对评价旱地和水田土壤DOM稳定性及土壤有机碳积累具有一定的参考意义。

    • 模拟盐度变化对人工湿地脱氮除磷效果的影响

      2019, 51(6):1122-1128. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2019.06.011

      摘要 (728) HTML (615) PDF 2.24 M (1065) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探究人工湿地处理含盐生活废水的可行性,本研究构建了小尺度的人工湿地模拟系统,比较了不同盐度(0.0%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%)下人工湿地芦苇的生长情况以及几种典型污染物的去除效果。结果表明:①盐度对人工湿地中芦苇生长的影响表现出“低盐促进”、“高盐抑制”的特点,在0.5% 进水盐度下,芦苇有最高株高1.22 m和最大基径0.48 cm;②人工湿地对COD的去除率总体表现为随盐度的升高先升高后降低,在盐度为0.5%时,COD去除率达到最高84.86%;③当进水盐度为0.5% 时,人工湿地对氮磷的去除几乎没有受到盐度的抑制;当进水盐度高于1.0%,随着盐度的升高,TN(总氮)、NH4+-N、NO3--N、TP(总磷)的去除率均显著降低(P<0.05),在2.0% 盐度下分别下降到了44.40%、58.89%、49.23%、49.49%,相较0.0% 盐度时分别降低了38.5%、23.4%、23.8%、19.2%。④不同污染物受盐分抑制程度不同,氮比磷更容易受到盐分的抑制,NH4+-N比NO3--N更容易受到盐分的抑制。

    • 土壤磺胺类抗生素固相萃取-高效液相色 谱法的构建与优化

      2019, 51(6):1129-1136. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2019.06.012

      摘要 (747) HTML (1056) PDF 317.92 K (1487) 评论 (0) 收藏

      摘要:设计正交试验对红壤中磺胺甲恶唑(sulfamethoxazole, SMZ)的萃取方法进行优化,并结合高效液相色谱,构建了固相萃取-高效液相色谱联合测定法(SPE-HPLC),并将该方法应用于不同抗生素以及不同类型土壤中SMZ的提取测定。结果表明,在以乙腈-磷酸盐缓冲液为提取液、提取液量为10 ml、超声时间为15 min、9 ml甲醇淋洗固相萃取柱(HLB)的条件下,红壤中SMZ的提取效果最优,0.25 mg/kg的SMZ回收率达到85.58%,能够满足环境样品的分析要求。利用该法提取测定红壤中不同抗生素包括3种磺胺类抗生素(磺胺嘧啶、磺胺二甲基嘧啶、磺胺甲基嘧啶)和2种四环素类抗生素(土霉素、盐酸四环素),结果表明,当抗生素浓度为0.25 mg/kg时,磺胺类抗生素(SAs)的回收率范围在67.31% ~ 85.58%,四环素类抗生素(TCs)的回收率范围在20.81% ~ 59.33%。利用该法分别提取测定不同类型土壤中的SMZ回收率,得到潮土中SMZ的回收率最大,达到92.92%,其次为荒漠土、红壤、紫色土,最低的回收率出现在黄棕壤,仅为53.62%。据相关性分析表明,回收率与土壤电导率(EC)、微生物碳氮比(C/N)呈极显著负相关(P<0.01),与阳离子交换量(CEC)、有机质(SOM)呈显著负相关(P<0.05)。

    • 便携式X射线荧光光谱法(PXRF)在肥料重金属快速检测中的应用

      2019, 51(6):1137-1143. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2019.06.013

      摘要 (906) HTML (854) PDF 349.09 K (1419) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了探讨一种简单快捷的肥料重金属含量测定方法,本文采用便携式X射线荧光光谱仪(PXRF)测定了我国典型设施农业生产区肥料中As、Pb、Cu、Zn 和Cr的含量,并与常规实验室方法的测定值进行比较,以验证PXRF法测定结果的准确性。结果表明:①PXRF对土壤标准物质中As、Pb、Cu、Zn的测定值与标准值之间的相对标准偏差和相对误差均小于10%,表明该仪器测定As、Pb、Cu、Zn的精密度和准确度较好;②肥料中重金属PXRF法测定的检出限均低于相应的国家或行业标准。当含量超过检出限时,有机肥和无机肥中As、Pb、Cu、Zn 和Cr常规实验室方法测定值与PXRF法测定值间均达到了极显著相关,R2在0.70 ~ 0.99;③PXRF法的检测成本仅为常规仪器的10% ? 20%,节省了前处理的时间和费用。因此,PXRF法可用于肥料中重金属含量的快速检测与评价。

    • 化工污染场地氯苯分布特征

      2019, 51(6):1144-1150. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2019.06.014

      摘要 (844) HTML (850) PDF 1.14 M (1324) 评论 (0) 收藏

      摘要:以某化工污染场地为研究对象,研究了该场地主要污染物氯苯在土壤中垂直和水平分布特征,分析了生产历史、场地水文地质等因素对氯苯空间分布的影响。结果表明:在重力和淋洗作用下,氯苯能够在黏土层和粉质黏土层中垂直迁移。氯苯在土壤中的垂直分布具有明显的富集特征,主要富集在12.0 ~ 15.6 m深的粉质黏土层中,其中14.4 ~ 15.6 m深的粉质黏土层污染最为严重,氯苯浓度高达1.0×104 mg/kg。在不同采样点位土壤中,氯苯浓度峰值出现的深度不同,在同一采样点位土壤中,氯苯出现多个浓度峰值,这与生产过程中氯苯的分批次、间歇性泄露有关。场地氯苯主要出现在氯苯存储、使用和处置及其附近区域粉质黏土层中,说明氯苯水平分布特征主要受企业生产功能分区影响,同时受场地水文地质的影响产生局部小范围扩散。

    • 不同土壤中镉对大麦和多年生黑麦草毒性阈值的研究

      2019, 51(6):1151-1159. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2019.06.015

      摘要 (925) HTML (547) PDF 749.03 K (1828) 评论 (0) 收藏

      摘要:根据不同终点、不同农田土壤的植物毒性测试可为基于生态毒理效应的土壤镉(Cd))环境质量标准值的修订提供基础数据。以大麦和黑麦草为供试植物,研究了中国14种不同农田土壤,添加多水平外源Cd对大麦根的相对伸长量和黑麦草的发芽率、地上部生物量的影响,并结合Log-Logistic分布函数模型确定不同土壤中大麦和黑麦草Cd毒性的剂量-效应关系和毒性阈值(EC50、EC10)),也测定了黑麦草地上部的Cd含量。结果表明,外源Cd含量在0 ~ 200 mg/kg时,大麦根长随土壤Cd含量的增加显著降低,EC50值为7.8 ~ 61.7 mg/kg,EC10值为0.2 ~ 5.4 mg/kg,均与土壤pH显著正相关。外源Cd含量在0 ~ 500 mg/kg时,黑麦草地上部生物量随土壤中Cd含量的增加呈先上升(5 mg/kg))后下降(≥ 25 mg/kg))趋势,EC50值为29.7 ~ 499.7 mg/kg,EC10值为4.4 ~ 200.0 mg/kg,二者与土壤性质均无显著相关性。与对照相比,外源Cd含量为5 ~ 25 mg/kg时,外源添加Cd对黑麦草种子发芽有促进作用,当外源Cd含量为500 mg/kg时,仅有5种土壤中种子发芽率明显下降。黑麦草地上部Cd含量随着外源Cd含量(0 ~ 100 mg/kg))的增加而显著升高。黑麦草地上部对土壤Cd的富集程度与土壤pH极显著负相关。黑麦草具有作为草坪草中Cd污染修复植物的潜力。大麦对土壤Cd污染胁迫比黑麦草更为敏感,总体上,pH是影响土壤Cd植物毒性的重要因素。

    • 重庆主城区空气降尘中重金属的特点及其在表层土壤中的累积量研究

      2019, 51(6):1160-1167. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2019.06.016

      摘要 (812) HTML (542) PDF 379.60 K (1317) 评论 (0) 收藏

      摘要:探索不同功能区空气降尘中重金属通量特征并对其进行污染评价,对于了解空气降尘输入对土壤中重金属累积影响具有重要意义。对重庆主城的居住区(JZ)、文教区(WJ)、商业区(SY)、郊区(JQ)、交通区(JT)和工业-居住混合区(GJ)逐月进行空气降尘通量和Cr、Ni、Cd、Pb含量的测定。结果表明,工业-居住混合区的空气降尘通量平均值最高,文教区的最低。6类功能区秋季的降尘量相对较低。Cd、Cr、Ni和Pb的平均降尘量在不同功能区分布存在差异。空气降尘中4种重金属元素的平均含量为:Cd 2.14 mg/kg、Cr 66.36 mg/kg、Ni 27.69 mg/kg、Pb 98.33 mg/kg。6类功能区降尘中Cd、Cr、Ni和Pb 4种重金属含量一般冬季较高。地积累指数法的分析表明降尘中Cd污染最严重。经推算,以空气降尘的方式向土壤中输入的重金属,使重庆主城区土壤中Cd、Cr、Ni和Pb等4种重金属元素的浓度在累积100 a后仍将低于《土壤环境质量标准》中的二级标准。土壤中重金属元素增加速度最快为Cd,其次为Pb和Cr,Ni的增长为负值。

    • 中国西南地区页岩气田水基钻屑理化性状与污染物分析

      2019, 51(6):1168-1172. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2019.06.017

      摘要 (743) HTML (937) PDF 204.29 K (1218) 评论 (0) 收藏

      摘要:从重庆市涪陵页岩气田采集水基钻屑样品,对其理化性质与主要可能污染物共24项指标进行检测分析,结果表明:水基钻屑具有碱性强、盐分高的特征;速效钾含量较高(805 ~ 7 650 mg/kg),有效磷和碱解氮含量较低;可吸附有机卤化物(AOX)、矿物油、苯并[a]芘、粪大肠菌群值这4项主要有机污染物指标均符合GB/T23486—2009《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》要求;重金属含量均满足CJ/T 340—2016《绿化种植土壤》中的I级或II级标准,满足道路绿化带、工厂附属绿地土壤对重金属含量的控制要求。Hakanson潜在生态风险指数法定量评估揭示,该页岩气田水基钻屑中重金属存在“轻度”潜在生态风险,其中Hg和Cd为主要贡献因子。因此,该页岩气田水基钻屑存在绿地土壤化利用的可能。

    • 有机肥替代部分化肥对滨海盐碱地土壤改良和小麦产量的影响

      2019, 51(6):1173-1182. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2019.06.018

      摘要 (1259) HTML (666) PDF 505.71 K (1427) 评论 (0) 收藏

      摘要:合理利用有机肥资源,将有机肥替代部分化肥是实现减肥目标的重要技术途径之一。特别对于盐碱化土壤,有机肥替代部分化肥既能减少化肥的使用又能改善土壤的理化性质,促进作物产量的提高。本文以滨海盐碱地为研究对象,2014—2016年连续两年在滨州市无棣县渤海粮仓试验基地通过大田试验,研究了不施肥(CK)、普通化肥(CCF)、有机肥替代低量化肥(LOM)、有机肥替代中量化肥(MOM)、有机肥替代高量化肥(HOM)5种施肥模式对盐碱地土壤改良和小麦产量的影响。结果表明:与CK相比,CCF处理对盐碱地土壤盐分的影响不大,而有机肥替代部分化肥处理显著降低了土壤水溶性盐总量和pH,特别是在小麦开花期,MOM和HOM处理明显改善了土壤盐碱化,显著降低了土壤中水溶性钠和交换性钠的比例,使ESP和SAR值减小,其中以HOM处理对滨海盐碱土的土壤盐分改良效果最佳;与CK相比,各施肥处理的土壤养分含量均有提高,有机肥替代处理与CCF相比,对土壤全氮和有效磷的含量影响不明显,而HOM处理的速效钾含量显著高于其他处理,在一定程度上抑制了Na的毒害,有机肥替代处理还显著提高了土壤有机质的含量,改善了土壤环境;从CK到HOM,小麦产量依次递增,与CCF相比,有机肥替代处理 LOM、MOM、HOM分别增产7.5%、18.8%、26.4%。综上,有机肥替代部分化肥,达到了减肥的目的,并对滨海盐碱地有明显的改良效果,提高了小麦产量。且在3个有机肥替代部分化肥的施肥处理中,以HOM施肥处理对滨海盐碱地的改良效果最优,获得的小麦产量最高。

    • 不同年限温室土壤盐分变化及对土壤退化的影响

      2019, 51(6):1183-1187. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2019.06.019

      摘要 (874) HTML (561) PDF 223.41 K (1341) 评论 (0) 收藏

      摘要:为明确种植年限与土壤盐分及土壤退化间的关系,选择栽培模式和管理方式相近的温室,研究其土壤盐分、pH和交换性盐基离子随种植年限的变化趋势。结果表明:随种植年限的增加,土壤全盐量增加,第18年达1.833 g/kg;土壤K+和SO42-含量升高,Ca2+、Mg+ 和HCO3- 含量降低;土壤中Na+ 和Cl? 增量相对较少。土壤盐离子之和占全盐百分比在第6年平均为77.58%,而至第18年时为52.46%,说明随着种植年限延长,土壤盐离子组成已发生较大改变。土壤pH,第18年比第6年平均下降了1.01个单位,土壤交换性盐基下降了20.11%。因而,随温室种植年限延长,土壤盐渍化严重,酸化程度加重,交换能力下降,土壤肥力下降。

    • 不同植稻年限土壤剖面基本性质与水-氮分布的关系

      2019, 51(6):1188-1195. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2019.06.020

      摘要 (898) HTML (1095) PDF 427.04 K (1346) 评论 (0) 收藏

      摘要:在江汉平原典型农业区选定不同水稻种植年限(2、18、>100 a)的稻田,采用野外调查与室内分析相结合的方法,量化不同稻田土壤剖面基本性质和水-氮分布特征,以揭示内在原因,探讨适宜不同水稻种植年限稻田的水-氮管理方式,为提高稻田水–氮利用率和减少稻田面源污染提供科学依据。结果表明:对于不同水稻种植年限农田,土壤剖面基本性质差异明显。耕作层和犁底层厚度随水稻种植年限的延长而增加;土壤有机质在耕作层富集,且随水稻种植年限的延长含量增加;耕作层土壤容重随水稻种植年限的延长而减小,犁底层土壤容重则增大;受耕作和淋溶条件的影响,犁底层和心土层的黏粒含量随水稻种植年限的延长而增加;饱和导水率(Ks)随水稻种植年限的延长而降低,犁底层Ks差异较大,2、18、>100 a稻田犁底层Ks分别为37.02、8.45、3.11 cm/d。土壤剖面基本性质的差异影响水-氮的剖面分布特征。土壤水分和硝态氮含量随水稻种植年限的延长而增加,2、18、>100 a稻田土壤剖面(0 ~ 100 cm)平均含水量分别为0.39、0.46、0.54 cm3/cm3,硝态氮含量分别为3.75、6.27、9.85 mg/kg。铵态氮储量远低于硝态氮储量,且受水稻种植年限影响较小;2、18、>100 a稻田土壤剖面铵态氮与硝态氮储量比值分别为0.61、0.39和0.30。在灌溉和施肥方式上,水稻种植年限短的稻田适合少量多次的管理方式以减少渗漏损失;而年限长的稻田可适当提高单次灌溉量以减少灌溉次数,进而减少劳力消耗。

    • 干湿循环对土壤斥水性的影响

      2019, 51(6):1196-1201. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2019.06.021

      摘要 (1016) HTML (779) PDF 821.02 K (1250) 评论 (0) 收藏

      摘要:处于地表的各类土壤总是处于不断的干湿循环过程,土壤性质也会因此而发生改变。本文通过试验对干湿循环过程中斥水性土壤的“斥水-亲水”特性展开研究,试验结果表明:干湿循环对斥水性土壤的接触角及斥水性有重要影响。在干湿循环过程中,增湿时的初始状态不同则其初始接触角会发生变化,土壤斥水性对初始状态的敏感性随着黏粒含量的增加而增大。干湿循环开始时,土壤越干则初始接触角越大。当黏土和黏壤土试样含水量减小时,增湿或脱湿过程中滴水穿透时间(water drop penetration time,WDPT)先增加后减小,在某一时刻达到峰值,试样含水量相同时,脱湿过程所对应的WDPT要明显小于增湿过程,两种类型的土样在干湿循环中均没有临界含水量。随着含水量的降低,壤质砂土的WDPT是不断增加的,且干湿循环过程中斥水性砂土并没有出现峰值,存在明显的临界含水量。

    • 广西喀斯特地区甘蔗地土壤收缩变化研究

      2019, 51(6):1202-1208. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2019.06.022

      摘要 (838) HTML (484) PDF 297.27 K (1185) 评论 (0) 收藏

      摘要:广西喀斯特地区干湿季节明显,旱地土壤在干湿交替过程中的土壤胀缩易导致土壤裂隙产生,从而影响土壤水分和养分的保存与运移。本研究以广西南宁里建农业科学院甘蔗地为研究对象,在耕作与免耕条件下,利用Soil Shrinkage Simulator (SSS) 软件对不同土壤含水量条件下甘蔗地土壤进行土壤线性伸展系数变化和土壤收缩曲线拟合的研究。结果表明:土壤收缩特征曲线拟合值和原状土壤样品实测值拟合度较高(R2>0.94);耕作与免耕条件下,土壤线性伸展系数与土壤含水量呈正相关,土壤含水量越高土壤的线性伸展系数越大,收缩越明显;相较于免耕条件下,耕作能够影响土壤含水量的空间分布,调节土壤结构,改善土壤理化性质,增强土壤的收缩能力。因此,研究广西喀斯特地区不同耕作条件下土壤收缩变化可以为广西喀斯特地区合理开展甘蔗种植及土壤保水保肥提供理论依据。

    • 棕壤与褐土击实容重对含水量的响应

      2019, 51(6):1209-1215. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2019.06.023

      摘要 (768) HTML (551) PDF 841.85 K (1353) 评论 (0) 收藏

      摘要:土壤在农业机械或者夯实压力下,容重会发生变化,其变化的程度受到土壤含水量的影响。为揭示棕壤与褐土受力后容重变化对含水量的响应特征,对土壤在不同的含水量下进行击实试验。结果表明:随着击实能量的增大,棕壤容重迅速增大后趋于稳定,而褐土容重达到稳定状态较慢。两种土壤容重随含水量的变化,因击实次数不同而具有差异性。棕壤容重随含水量增加,总体呈先增大后小幅度减小趋势,但在较低击实次数下,含水量为88.3 g/kg 时容重略微减小;褐土容重在击实次数较低时,随土壤含水量增加呈先减小后增大趋势,而在击实次数较高时,呈先减小后增大而后又减小趋势,在含水量136.5 g/kg 时出现最大值。含水量与击实能量对土壤击实容重的影响存在差异。在耕作条件(容重≤1.6 g/cm3)和工程条件(容重>1.6 g/cm3)下,影响棕壤击实容重的最主要因素分别为含水量和击实次数,而影响褐土击实容重的最主要因素均为击实次数。在耕作条件下,棕壤击实容重在较低含水量(<50 g/kg)下数值较低,且随击实次数增多,容重变化较小;褐土的较小容重出现在较低击实能量范围内(<90 kJ/m3),且受含水量的影响较小。在工程条件下,当棕壤与褐土的含水量为150 g/kg左右时,获得较大容重所需的击实能量最低。

    • 亚热带山地草甸土性态的变异及其在中国土壤系统分类中的地位

      2019, 51(6):1216-1225. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2019.06.024

      摘要 (888) HTML (2038) PDF 4.50 M (1314) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了解我国亚热带地区山地草甸土性态的变化和成土特点,从福建、浙江、江西、安徽、湖南和贵州等省采集了20个代表性山地草甸土剖面,详细观察了土壤剖面形态特征,分析了土壤颗粒组成、有机质、阳离子交换量(CEC)、酸度、氧化铁形态和黏土矿物类型等指标,并从诊断分类的角度探讨了它们在中国土壤系统分类中的地位。结果表明:这一地区的山地草甸土表层有机质积累均非常明显,颜色普遍呈黑色和深褐色,土壤酸化明显,土壤氧化铁游离度多在40% 以下,土壤CEC较高。但研究也发现,不同样点之间土壤的土体厚度、剖面构型、黏化状况、有机质垂直分布、氧化铁含量、矿物类型及其诊断层和诊断特性均有较大的差异。土体构型大致有Ah-C、Ah-Bw-C、Ah-Bt-C和Ah-G-C等4类。根据中国土壤系统分类的诊断标准,可把研究的20个剖面归并为均腐土、潜育土、淋溶土、雏形土和新成土等5个土纲,下续分为6个亚纲、10个土类和15个亚类。研究认为,在地理发生分类中笼统地把这些土壤归为一个土类存在边界不明确等问题。

    • 土壤粒度和磁化率特征对绰墩古水稻土成因的指示

      2019, 51(6):1226-1231. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2019.06.025

      摘要 (761) HTML (680) PDF 885.18 K (1329) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文研究了绰墩农业遗址P-02原状土剖面的粒度分布,定量分析了土壤黏粒的矿物组成,测定了土壤/沉积物及其各粒级组分(黏粒、粉砂粒、细砂粒和粗砂粒)的磁化率。结果表明:在0 ~ 30 cm和134 ~ 154 cm两层段,黏粒含量从下向上有降低的趋势,这可能预示着长期的水耕作业造成黏粒从表层向亚表层移动;在148 ~ 200 cm层段,土壤磁化率从下向上有降低的趋势,可能说明该处存在长期淹水的状况。总之,黏粒含量和质量磁化率数据说明长江下游地区的先民在马家浜文化时期已开始采用“水溽”方式进行水稻的栽培。

    • 土地整理后土壤理化性状和烤烟产质量空间变异

      2019, 51(6):1232-1239. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2019.06.026

      摘要 (710) HTML (616) PDF 571.08 K (1184) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了弄清土地整理后土壤理化性状指标、微生物数量以及烤烟产量和质量的空间变异情况,在福建三明烟区整理后烟田进行了大田取样分析和定点调查。结果显示,土地整理后土壤有效养分比全量养分空间变异大,变异系数超过30%;土壤微生物计数及多样性指数变异系数在66.17% ~ 111.71%,均属于强变异;土地整理对烤烟产、质量均质性影响最大的是上、中等烟比例和糖碱比,烤烟产、质量的变异以285.91 m小范围为主。总之,土地整理后土壤理化性状和微生物数量空间变异明显,对烤烟产量和质量的均质性影响较大,需要进行改良。

    • 云南曲靖植烟土壤交换性钙、镁与关联土壤属性的特征研究

      2019, 51(6):1240-1245. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2019.06.027

      摘要 (805) HTML (712) PDF 1.13 M (1856) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用GPS定位采集云南曲靖核心烟田耕层土壤样品651个,测定土样交换性钙、镁及pH、有机质、全氮、全磷、全钾含量,研究交换性钙、镁分布特征及其与土壤其他属性的关系。结果表明:①交换性钙、镁含量均值分别为3 054.3、258.12 mg/kg,变异幅度较大,且两者含量属适宜的占比较低,仅为6.3% 和29.8%,总体含量丰富。不同烟区间交换性钙、镁含量差异较大;②交换性钙、镁含量与pH及有机质、全氮、全磷含量呈极显著正相关,交换性钙含量与全钾含量相关性不显著,交换性镁含量与全钾含量呈极显著正相关。采用曲线估计分析每两个属性之间的回归关系,共建立9个拟合曲线函数方程,决定系数为0.118 ~ 0.285,拟合误差均在3% 以内,拟合优度较好,调节土壤pH、有机质、全氮、全磷和全钾含量对钙镁养分的平衡有重要影响。

    • 基于熵权TOPSIS的湖北省农业水土资源承载力时空动态研究

      2019, 51(6):1246-1252. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2019.06.028

      摘要 (760) HTML (460) PDF 959.41 K (1411) 评论 (0) 收藏

      摘要:在综合分析湖北省农业水土资源空间分布特征及其匹配格局的基础上,采用DPSIR概念模型建立农业水土资源承载力评价指标体系,利用熵权TOPSIS方法对湖北省17个地区农业水土资源承载力进行定量研究。结果显示:不同地区农业水土资源承载力水平存在较大差异,其中神农架林区和恩施自治州水土资源承载力基本为盈余状态;荆门、仙桃、潜江、天门、武汉、荆州6市水土资源承载力以安全承载为主;随州、襄阳、孝感、宜昌、黄冈5市水土资源承载力以临界超载为主;十堰、鄂州、咸宁、黄石4市水土资源承载力一直呈超载状态。2000—2015年,只有荆州市水土资源承载力等级呈现显著提升。针对不同地区农业水土资源承载力现状提出了应对措施。研究可为合理配置水土资源、促进水土资源可持续利用和社会经济可持续发展提供科学依据。

    • >研究简报
    • 超声提取-离子色谱法测定土壤中10种水溶性阴离子

      2019, 51(6):1253-1256. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2019.06.029

      摘要 (1021) HTML (1949) PDF 242.15 K (1491) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用超声提取-离子色谱法测定了土壤中F-、CN-、BrO3-、Cl-、NO2-、Br-、NO3-、PO43-、SO42-、C2O42- 等10种水溶性阴离子含量。样品中阴离子用水浸提,提取条件为:固液比1:10,温度30 ℃,超声振荡时间30 min。提取完成后离心,取上清液通过0.22 μm滤膜过滤后测定。在选定的离子色谱测定条件下,10种被测阴离子的检出限为0.009 7 ~ 0.31 mg/kg,不同阴离子的加标回收率为84.0% ~ 112%,相对标准偏差(n = 7)为0.09% ~ 4.3%。

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