• 2020年第52卷第5期文章目次
    全 选
    显示方式: |
    • >专论与综述
    • 勤于专研做学问,求真务实为土壤—— 记我国著名土壤学家黄瑞采教授

      2020, 52(5):867-872. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2020.05.001

      摘要 (881) HTML (790) PDF 482.66 K (1514) 评论 (0) 收藏

      摘要:我国著名土壤学家、农业教育家黄瑞采教授终生致力于土壤科学研究及农业教育事业,为中国土壤科学的发展做出了重要贡献,在土壤地理、土壤发生分类、土壤微形态和农田生态等领域进行了长期的卓有成效的研究。本文着意梳理黄瑞采教授的成长成才过程,希望其“宁劳死于工作,不老死于牖下”的一生能感染新一代科学工作者,引领更多的后继者为中国科学事业发展作出应有的贡献。

    • >土壤环境与污染修复
    • 钒污染土壤生物修复研究进展

      2020, 52(5):873-882. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2020.05.002

      摘要 (968) HTML (1118) PDF 849.76 K (1509) 评论 (0) 收藏

      摘要:钒污染土壤对生态环境和人体健康存在危害,已成为土壤修复领域关注的热点之一。选取科学合理的修复方法对钒污染土壤进行精准治理十分必要。生物修复技术是钒污染土壤绿色可持续治理的重要发展方向,具有操作简便、环境友好、成本低廉、修复效率较高等优势。本文从植物、动物、微生物单一及联合修复的角度,综述了近年来钒污染土壤生物修复的研究进展,探讨了影响钒污染土壤生物修复效果的主要因素,总结了现阶段的研究不足,并对未来研究方向进行了展望,以期为钒污染土壤生物修复技术的总结与发展应用提供科学依据与理论参考。

    • 噻虫嗪在农田土壤中环境行为的研究进展

      2020, 52(5):883-890. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2020.05.003

      摘要 (1029) HTML (2028) PDF 1007.86 K (1576) 评论 (0) 收藏

      摘要:噻虫嗪是当前全球销售量最大的新烟碱类农药之一。随着噻虫嗪在农业生产中的广泛使用,噻虫嗪在土壤环境中的迁移转化和归宿问题开始成为研究热点。本文总结了噻虫嗪在农田土壤中的残留、降解、吸附以及迁移与淋溶等环境行为及主要影响因素,系统综述了噻虫嗪对土壤微生物以及土壤动物(蚯蚓、蚂蚁等)的影响,并针对噻虫嗪在农田土壤中环境行为相关研究存在的不足提出了未来研究应该关注的重点和方向,以期为噻虫嗪的科学安全使用以及保障农田土壤生态系统健康提供科学依据。

    • 抗生素/抗性细菌/抗性基因在土壤-植物系统中迁移转化及阻控消减的研究进展

      2020, 52(5):891-900. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2020.05.004

      摘要 (659) HTML (2682) PDF 495.95 K (1782) 评论 (0) 收藏

      摘要:土壤和植物是人类和动物生活中最重要的环境组成,但其正受到日益严重的人为资源污染,而进入环境的抗生素是主要的污染源之一。抗生素的过度使用和排放增加了土壤–植物生态系统和人类健康面临的抗生素污染及耐药性风险。阐明抗生素及其复合抗性污染物在土壤–植物系统中的环境行为及生态毒理学机理,对管控生态环境风险及保障食品安全具有重要的意义。本文综述了近年来国内外关于土壤–植物系统中抗生素的迁移转化规律、抗生素/抗性细菌/抗性基因的生态风险以及复合抗性污染物阻控消减技术的研究进展,以期为土壤–植物系统中抗生素抗性污染风险的管控和消减提供科学支撑。

    • 环境样品氨基甲酸酯类农药的分离和检测技术研究进展

      2020, 52(5):901-910. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2020.05.005

      摘要 (566) HTML (616) PDF 462.13 K (1228) 评论 (0) 收藏

      摘要:氨基甲酸酯类农药是一类高效广谱型杀虫剂,近年来在农业生产中被广泛使用,然而由此带来的环境污染和食品健康问题也日益引起关注。无论是样品的前处理方法还是仪器检测方法都有待不断地完善和发展,因此,开发理想的样品前处理方法和更加有效的仪器分析方法成为该领域的研究热点。本文在查阅了近年国内外相关文献 60 篇的基础上,就环境样品氨基甲酸酯类农药的分离提取方法以及不同方法的优缺点作分析,同时对氨基甲酸酯类农药的仪器分析方法及其发展趋势作总结,以期为环境样品氨基甲酸酯类农药的分析技术研究提供有益的参考。

    • 不同性质农田土壤中铜的可提取性与生物有效性及毒性

      2020, 52(5):911-919. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2020.05.006

      摘要 (917) HTML (550) PDF 731.23 K (1051) 评论 (0) 收藏

      摘要:以重金属总量为基础的土壤环境质量标准已不适用于当前土壤管理的需求,基于重金属生物有效性的生态风险评估和环境阈值研究对土壤重金属环境质量标准的修订具有重要的指导意义。本研究选取黑土、潮褐土和脱潜水稻土3种不同性质的农田土壤,开展模拟铜(Cu)污染的生物毒性试验,采用HNO3、EDTA-Na2、NH4OAc和CaCl2 4种不同浸提能力的化学试剂进行土壤有效态Cu提取,探讨Cu可提取性与生物有效性及毒性的关系;并通过敏感性生态物种生菜和赤子爱胜蚓的Cu暴露试验,推导基于化学提取有效态的土壤Cu生态毒性阈值。研究结果表明:HNO3(41.4%)和EDTA-Na2(56.8%)对3种土壤中Cu的平均提取效率显著高于NH4OAc(0.12%)和CaCl2(8.70%)。CaCl2提取态Cu含量与生菜Cu富集量和毒性效应之间存在显著或极显著相关,HNO3提取态Cu含量则能很好地指示蚯蚓Cu富集量和30 d死亡率。不同生态受体毒性终点对土壤可提取态Cu的敏感性存在差异,选用物种最敏感指标推导3种土壤中Cu的有效态毒性阈值EC20和EC50,结果显示,基于不同化学提取态Cu含量的生菜毒性阈值EC20范围分别是90.5 ~ 170 mg/kg(HNO3)、103 ~ 195 mg/kg(EDTA-Na2)、3.97 ~ 20.1 mg/kg(NH4OAc)和0.21 ~ 8.68 mg/kg(CaCl2),EC50范围分别是110 ~ 188 mg/kg(HNO3)、119 ~ 230 mg/kg(EDTA-Na2)、5.69 ~ 32.2 mg/kg(NH4OAc)和0.26 ~ 9.62 mg/kg(CaCl2);基于不同化学提取态Cu含量的赤子爱胜蚓死亡率毒性阈值EC20范围分别是138 ~ 193 mg/kg(HNO3)、108 ~ 226 mg/kg(EDTA-Na2)、8.92 ~ 11.6 mg/kg(NH4OAc)和0.36 ~ 10.6 mg/kg(CaCl2),EC50范围分别是183 ~ 221 mg/kg(HNO3)、180 ~ 331 mg/kg(EDTA-Na2)、13.1 ~ 18.3 mg/kg(NH4OAc)和0.54 ~ 13.2 mg/kg(CaCl2)。研究结果可为我国农田土壤重金属有效态化学提取方法的比选与优化提供科学依据,同时对基于生物有效性的土壤重金属环境质量基准与标准的研究和制定具有重要意义。

    • 镉污染中性土壤伴矿景天修复的硫强化及其微生物效应

      2020, 52(5):920-926. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2020.05.007

      摘要 (656) HTML (547) PDF 1.70 M (1173) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用田间微区试验研究了施硫处理对中性镉污染农田上伴矿景天镉吸取修复效率、土壤pH、有效态镉、有效态硫以及微生物群落变化的影响。结果发现:土壤pH随时间和硫用量的增加而显著下降,有效态镉和有效态硫含量随时间和硫用量的增加而显著增加。在360 g/m2硫处理下,伴矿景天地上部镉含量为70.9 mg/kg,较不施硫对照(38.3 mg/kg)增加85.1%,耕层土壤全量镉去除率为19.4%,是对照(10.5%)的1.85倍。施硫处理150 d后,土壤ThiomonasRhodanobacter细菌相对丰度显著高于试验前土壤和对照处理。本试验结果表明,中性土壤施加适量硫磺不仅可显著提高污染土壤中镉的生物有效性,也可通过调节与硫代谢相关的功能微生物,显著增强镉的植物吸取修复效率。

    • 滇西某油用牡丹种植区镉铅污染及钝化修复效果评估

      2020, 52(5):927-934. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2020.05.008

      摘要 (609) HTML (608) PDF 456.63 K (976) 评论 (0) 收藏

      摘要:油用牡丹是一种新型的木本食用油料植物,其在重金属污染耕地上的生产安全性鲜有报导。本文对云南西部某矿区周边油用牡丹种植区的土壤和植物镉(Cd)、铅(Pb)污染状况进行调查,并结合田间小区试验探讨中重度污染耕地化学钝化修复的可行性。结果表明,油用牡丹种植区的土壤和植物可食部分存在严重的Cd、Pb污染,土壤全量Cd、Pb较风险筛选值(GB 15618—2018)的超标率分别为100% 和82.8%;油用牡丹籽粒中Cd和Pb含量超标率高达100% 和82.1%(GB 2762—2017),中药材牡丹皮中Cd超标率也高达77.1% 以上。钝化修复显著提高了中重度污染耕地上油用牡丹根系生物量和根长,但对其成活率和株高无显著影响。生石灰和海泡石复合钝化剂施用显著降低了土壤CaCl2提取态Cd、Pb含量,降幅在56% 和59% 以上,且随着钝化剂用量的增加钝化效果显著增强。虽然钝化修复显著降低了重度污染土壤上牡丹皮Cd含量,但牡丹皮Cd含量仍存在较高的超标风险。为保证中重度污染耕地的油用牡丹生产安全性,应提高钝化剂施用量以持续降低污染土壤中重金属有效性,并加强土壤和农产品Cd、Pb的协同监测。

    • Cd(II)与As(V)在一株土壤细菌Delftia sp.上的共吸附研究

      2020, 52(5):935-940. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2020.05.009

      摘要 (631) HTML (762) PDF 2.28 M (1341) 评论 (0) 收藏

      摘要:本研究利用宏观批吸附试验、电位滴定及光谱学手段探讨Cd(II) 与As(V)在一株土壤细菌(Delftia sp.)表面的共吸附特点和机制。结果表明:Delftia sp. 细菌表面富含羧基、磷酰基、氨基和羟基等官能团,解离常数(pKa)分别为4.57、7.04、8.22和10.45;当pH<5时,Cd(II) 在复合体系的吸附量大于单一体系,pH>5时,Cd(II) 在复合和单一体系吸附量差异不大;在pH 2 ~ 9范围内,As(V) 在复合体系的吸附量都小于单一体系;细菌表面的羧基和少量氨基参与了Cd、As在细菌表面的络合反应,且Cd、As会在这些位点发生竞争作用。本研究证实,土壤pH是影响Cd、As在微生物表面共吸附的重要因素。

    • 广东省揭阳市土壤铬的空间结构及分布特征研究

      2020, 52(5):941-947. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2020.05.010

      摘要 (703) HTML (629) PDF 742.21 K (1268) 评论 (0) 收藏

      摘要:开展对广东省揭阳市土壤Cr的调查研究,系统采集了表层土壤样(0~20 cm)1330个和深层土壤样(> 150 cm)331个,测定表层和深层土壤Cr含量,并据此研究该地区Cr的空间结构及分布特征。利用富集因子法分析了Cr的污染状况,结合Geoda、GS+等软件分析了Cr的结构特征、Moran指数与空间集聚效应,GIS空间分析技术和方差分析对Cr的空间含量分布以及影响因素进行了研究。结果表明,揭阳市土壤Cr不存在明显的污染状况,表层土壤平均Cr含量为22.39mg/kg,低于揭阳市土壤背景值27.88mg/kg,远低于广东省土壤背景值50.50mg/kg。富集因子表明研究区土壤Cr污染程度多为无污染和轻微污染,分别占到75.11%和23.46%,Moran指数值为0.52,表明研究区有正相关集聚,“热点”主要分布在榕城区及揭东区的东南部、揭西县的中南部、惠来县的北部以及西南部;“冰点”主要分布在揭西县的西南部以及惠来县南边沿海地区,这与Cr含量的空间分布特征基本一致。土壤Cr主要受到成土母质的影响,成土母质为粉砂岩和页岩中的Cr含量较高,沙性母质中的Cr含量较低,不同土壤类型中水稻土Cr含量较高,风沙土含量较低,不同土地利用方式下的Cr含量差异不明显,Cr含量并未受到人为活动的明显影响。

    • 亚油酸钠刺激多环芳烃污染土壤微生物修复的机理研究

      2020, 52(5):948-955. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2020.05.011

      摘要 (548) HTML (579) PDF 4.29 M (1308) 评论 (0) 收藏

      摘要:根系分泌物在多环芳烃(PAHs)污染土壤的植物根际修复过程中发挥关键作用,但是向土壤中单独施入根系分泌物化学物质对PAHs去除的影响还少有研究。本试验通过土壤微宇宙培养试验和高通量测序技术研究了根系分泌物亚油酸钠对土壤微生物群落及PAHs降解的影响。结果发现,60 d后,添加肥料与亚油酸钠处理对土壤中PAHs的去除率为40.6%,显著高于仅施肥处理的17.4%。主坐标分析(PCoA)表明添加亚油酸钠显著改变了土壤微生物群落,土壤细菌和真菌群落组成与仅施肥处理明显分异。此外,亚油酸钠的添加还促进了PAHs降解菌如MarmoricolaStreptomycesunclassified_IntrasporangiaceaeKribbella等细菌,以及unclassified_ChaetomiaceaeMortierellaHumicola 等真菌的富集。LEFSe分析表明,StreptomycesKribbellaHumicola是添加亚油酸钠处理的主要微生物标记物,且StreptomycesKribbella相对丰度与土壤中PAHs含量呈负相关。本研究结果初步揭示了亚油酸钠强化土壤PAHs生物降解的机理。

    • 柴油污染土壤低温热处理及其对土壤理化性质的影响

      2020, 52(5):956-961. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2020.05.012

      摘要 (905) HTML (850) PDF 922.07 K (1557) 评论 (0) 收藏

      摘要:石油化工厂加工、储藏、运输过程以及储油罐的泄露等易造成土壤柴油污染。热处理技术常用于修复各类挥发性和半挥发性污染土壤,但加热可能会改变土壤理化性质,因此本文综合评价了低温热处理对柴油污染土壤的修复效率及其对土壤理化性质的影响。对柴油污染土壤低温热处理进行参数优化,结果显示:在250 ℃ 加热10 min后,土壤总石油烃含量为358.7 mg/kg,总石油烃去除率为94%,低于土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准中规定的一类用地总石油烃筛选值826 mg/kg。过高的温度和过长的加热时间反而会带来过多的能耗,并对土壤理化性质造成负面影响。低温热处理后土壤颜色由浊黄橙变为灰黄棕,土壤pH由7.39降为6.88,阳离子交换量由16.9 cmol/kg变为14.8 cmol/kg,田间持水量从0.32 g/g土变为0.29 g/g土,土壤有机碳降低约10%,硝态氮和铵态氮含量加热后增加分别超过5倍和15倍,土壤质地和全氮变化不显著。加热前后的土壤元素分析结果和土壤颜色变化说明加热过程中烃类炭化转化为“热解炭”,是污染土壤中柴油去除的主要反应机制。本研究表明低温热处理技术可以快速高效地修复柴油污染土壤,合理优化低温热处理的加热温度和加热时间是使低温热处理成为一种修复柴油污染土壤的绿色可持续性修复技术的关键。

    • 铝铁柱撑黏土活化单过硫酸盐降解邻苯二甲酸二乙酯的研究

      2020, 52(5):962-968. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2020.05.013

      摘要 (491) HTML (531) PDF 2.46 M (998) 评论 (0) 收藏

      摘要:邻苯二甲酸二乙酯(DEP)是地表水和土壤环境中一种常见的有机污染物,研究DEP的去除方法对于人体健康和环境安全具有十分重要的意义。蒙脱土是一种廉价易得的黏土矿物,通过将铝铁聚合阳离子引入蒙脱土的层间域可得到比表面积大和催化活性高的环境友好型催化材料——铝铁柱撑黏土(Al/Fe-PILCs)。利用X射线衍射(XRD)、BET比表面积、傅里叶变换红外光谱(FTIR)及高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)等手段对材料的理化性质进行表征,并研究了其活化单过硫酸盐(PMS)对DEP的去除效果。结果表明:在Al/Fe-PILCs活化PMS体系中,反应24 h后DEP的降解率约为92%,且反应后的溶液中未检测到溶解性Fe离子。体系中产生的强氧化性?OH是DEP降解的主要原因。同时,环境中常见的阴离子(Cl-、NO3- 和CO32-)不能完全抑制DEP降解。因此,在实际水体和土壤环境中Al/Fe-PILCs作为活化PMS的催化材料,具有一定的应用潜力。

    • 过氧化氢及类芬顿试剂对土壤碳、氮和微生物的影响

      2020, 52(5):969-977. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2020.05.014

      摘要 (770) HTML (703) PDF 622.65 K (1379) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于过氧化氢(H2O2)的芬顿或类芬顿试剂被广泛应用于有机污染土壤的修复,但其对土壤基本性质及微生物群落的影响研究较少。本文以H2O2和不同的芬顿体系为研究对象,系统考察了H2O2、V2O3/H2O2、柠檬酸铁/H2O2体系对土壤有机质、铵态氮、硝态氮及微生物的影响。结果表明:H2O2在土壤中快速被分解,同时伴随着土壤有机质含量的显著下降和铵态氮含量的显著升高,土壤硝态氮含量变化不明显。高通量测序分析发现,H2O2和芬顿试剂显著降低了土壤微生物的多样性。

    • 生物质炭对坡耕地紫色土中抗生素吸附-解吸及迁移的影响

      2020, 52(5):978-986. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2020.05.015

      摘要 (629) HTML (507) PDF 947.34 K (1281) 评论 (0) 收藏

      摘要:以磺胺嘧啶、磺胺二甲基嘧啶和氟苯尼考为目标抗生素,通过室内批量平衡试验研究施用生物质炭(投加量0、2.145和28.65 kg/m2,经3 a田间老化)对石灰性紫色土中抗生素等温吸附-解吸特征的影响;并利用长20 m、宽5 m的坡耕地(6?)野外小区,开展面施2.145 kg/m2生物质炭和在坡底构建一定宽度(40 cm)和深度(40 cm)含28.65 kg/m2生物质炭可渗透反应土墙试验,研究两种不同生物质炭施用方式对暴雨条件下抗生素迁移行为的影响。结果表明:生物质炭的添加显著增强紫色土对抗生素的吸附与固持作用,其等温吸附和解吸行为均能被Freundlich方程较好地拟合;不论施炭与否,磺胺嘧啶和磺胺二甲基嘧啶都表现为非线性吸附,而对于Kow值最低的氟苯尼考,生物质炭的施用则为其引入了新的非线性吸附机制。耕作层面施生物质炭能更有效地阻控抗生素向深层土壤的垂向淋失迁移;在坡底修建生物质炭可渗透反应土墙(顶端构筑为地埂-边沟)则能更大幅度地削减抗生素随地表径流的输出负荷,其中以对正辛醇-水分配系数最低的氟苯尼考的削减率最小。

    • 铜和磺胺嘧啶复合污染对土壤酶活性及微生物群落功能多样性的影响

      2020, 52(5):987-993. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2020.05.016

      摘要 (592) HTML (527) PDF 650.78 K (1144) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着畜禽养殖业规模化发展以及畜禽粪便的大量农用,由此导致的土壤重金属和抗生素复合污染问题日益突出。以畜禽养殖常用的饲料添加剂铜(Cu)和磺胺嘧啶(sulfadiazine, SDZ)为目标污染物,分别采用土壤酶试剂盒(微量法)和Biolog-ECO板法,研究二者复合污染对土壤酶活性和微生物群落功能多样性的影响。结果发现:低剂量Cu(200 mg/kg)复合污染可缓解SDZ对土壤脱氢酶和β-葡萄糖苷酶活性的抑制效应,低剂量Cu与SDZ表现为拮抗作用;但加重SDZ对磷酸酶活性的抑制效应,二者表现为协同抑制作用。高剂量Cu(500 mg/kg)和SDZ复合对所测试土壤酶活性均表现为协同抑制作用。Biolog-ECO分析表明,SDZ 10 mg/kg添加量对土壤微生物活性具有促进作用,而Cu和SDZ复合污染则可显著抑制土壤微生物代谢活性。多样性指数分析表明,Cu和SDZ复合污染对微生物群落多性影响较小,但可显著改变微生物种群的均一性;且主成分分析也表明,二者复合污染可显著改变土壤微生物群落结构组成。可见,Cu和SDZ复合污染对土壤酶活性的影响与土壤酶的种类及复合剂量有关,且土壤脱氢酶活性是反映SDZ及其与Cu复合污染较为敏感的指标;Cu和SDZ复合污染可显著抑制土壤微生物群落的整体代谢活性,并改变代谢功能,进而促使土壤微生物结构发生变化。

    • >研究报告
    • 长三角地区设施蔬菜施肥现状及土壤性状研究

      2020, 52(5):994-1000. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2020.05.017

      摘要 (667) HTML (863) PDF 440.91 K (1177) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对近年来长三角地区设施菜地规模化程度逐渐加剧,对规模化和分散型种植方式开展调研,阐明不同种植方式下的施肥现状、土壤理化性状的变化情况。本文采用调查问卷和现场取样的调查方法,在以上海市松江区和苏州市支塘镇为代表的规模化种植区以及以宜兴市周铁镇、常州市武进区为代表的分散型种植区开展有机肥和化肥的施肥情况调查,并分析土壤pH、EC值以及土壤碱解氮、有效磷、速效钾等速效养分含量。结果表明,规模化种植方式周年肥料施用总量比分散型种植低17.8%,其中有机肥比分散型种植低843.8 kg/hm2,化肥比分散型种植高34.5 kg/hm2;与分散型种植方式相比,规模化种植周年投入的氮肥(N)低了41.8%,而磷肥(P2O5)和钾肥(K2O)分别高了6.8% 和38.3%。在土壤的理化性状上,规模化种植方式下的土壤酸化、盐渍化问题较分散型种植严重,土壤pH和电导率分别为5.2和490.7 μS/cm,土壤碱解氮、有效磷和速效钾平均含量为286.3、322.3和374.2 mg/kg,比分散型种植分别高了123.9%、26.4% 和68.7%。鉴于此,规模化种植区应大力推广叶面肥和有机水溶肥水肥一体化等减施增效措施,可能有利于维持规模化种植下设施土壤的可持续利用。

    • 小兴安岭典型农田生产-畜禽养殖系统氮素流动特征

      2020, 52(5):1001-1010. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2020.05.018

      摘要 (594) HTML (578) PDF 1.49 M (1178) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了解小兴安岭地区农田生产-畜禽养殖系统氮素投入与利用情况,以伊春市带岭区为研究区域,采用物质流分析方法,分析了2007—2015年该区氮素输入、迁移、转化和输出过程,核算了该地区农田生产与畜禽养殖氮素流动通量、流动效率及环境负荷。结果表明:2007—2015年带岭区农田生产系统与畜禽养殖系统单位面积氮素流动通量均呈上升趋势,且在2007—2012年上升幅度较大;畜禽养殖数量、农作物种植结构是影响带岭区氮素流动通量的重要因素;农田生产系统氮素利用率平均为64%,作物能较有效利用氮素;畜禽养殖系统氮素利用率约为19%,存在着较大提升空间;带岭区环境氮负荷呈现逐年增加趋势,畜禽养殖数量增加过快,粪尿氮素损失是环境氮负荷增加的主要原因。建议加强畜禽养殖科学管理,合理控制养殖规模,提高粪尿利用率,同时尽可能减少化肥氮投入,促进农田生产-畜禽养殖系统向高效、可持续方向发展。

    • 土壤施硒酸钠对盐碱地油用向日葵产量及营养品质的影响

      2020, 52(5):1011-1016. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2020.05.019

      摘要 (537) HTML (612) PDF 415.21 K (1040) 评论 (0) 收藏

      摘要:对盐碱地油用向日葵施用硒酸钠,探讨不同施Se量(0、100、200、300、400 g/hm2)对油用向日葵产量及营养品质的影响。结果表明:施用适宜量Se (300 g/hm2) 有利于提高油用向日葵产量,而过低 (100 ~ 200 g/hm2) 或过高量Se (400 g/hm2) 均降低了油用向日葵产量;土施100 ~ 200 g/hm2 Se,提高了K、S、Fe、Zn、Mn、Cu、Se、油酸和亚油酸含量,降低籽仁Cr、Cd、Pb含量;施用Se 300 g/hm2左右有利于降低籽仁棕榈酸和硬脂酸含量。综合考虑油葵产量和各营养指标的变化情况,在盐碱地生产富Se油用向日葵最适宜的施Se含量为200 ~ 300 g/hm2?

    • 南亚热带桉树人工林与典型乡土树种人工林土壤磷组分及磷吸附特性比较

      2020, 52(5):1017-1024. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2020.05.020

      摘要 (635) HTML (620) PDF 551.10 K (1060) 评论 (0) 收藏

      摘要:土壤磷是制约南亚热带人工林生产力的关键因子,但至今对该地区不同树种人工林土壤磷组分及吸附特征知之甚少。本文研究了位于广西凭祥市的中国林业科学研究院热带林业实验中心的外来速生桉树人工林和典型乡土树种(马尾松、红椎)人工林不同土壤层次中(0 ~ 20、20 ~ 40 和 40 ~ 60 cm)磷组分含量及吸附性能。结果表明,3 种林分土壤有机磷是全磷的主要形态,其含量(91.51 ~ 257.45 mg/kg)占 全磷 的 46.25% ~ 71.58%。桉树林土壤 全磷、有机磷 和无机磷含量明显低于马尾松林和红椎林。同时,桉树人工林土壤活性有机磷含量显著高于 2 种乡土树种人工林,而其土壤磷酸铝盐、磷酸铁盐、闭蓄态磷和磷酸钙盐含量均低于 2 种乡土树种人工林。另外,桉树林土壤潜在最大磷吸附量低于 2 种乡土树种人工林,而土壤磷吸附饱和度却高于 2 种乡土树种人工林。因此,就土壤磷素供应水平和吸附性能而言,马尾松和红椎比桉树更适于作为当地的造林树种。

    • 根际促生菌应用于基质对水稻幼苗生长的影响

      2020, 52(5):1025-1032. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2020.05.021

      摘要 (588) HTML (589) PDF 754.60 K (1359) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了研究根际促生菌对水稻幼苗的促生效果,培育高效优质水稻育苗基质,本研究选用5株根际促生菌(LY5:枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),LY11:解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens),X2:摩拉维亚假单胞菌(Pseudomonas moraviensis),X3:沙芬西芽孢杆菌(Bacillus safensis),X8:绿针假单胞菌(Pseudomonas chlororaphis)分别与本实验室已筛选出的最适配比基质进行混合制作高效水稻育苗基质,以不添加促生菌为对照,在盆栽条件下,研究根际促生菌对水稻幼苗生长和代谢的影响。结果表明:①解淀粉芽孢杆菌(LY11)应用于育苗基质对水稻幼苗的促生效果及代谢活性最好。②在育苗基质中添加根际促生菌后,地上部生物量和壮苗指数均比对照显著增加,增幅分别为17.24% ~ 31.19% 和11.37% ~ 23.28%。③添加根际促生菌的育苗基质能够促进水稻幼苗根系的生长,根体积、总根长等均比对照显著增加,且改善了根系形态结构,显著提高了根系活力。④根际促生菌处理显著促进了水稻幼苗对氮磷钾养分的吸收,且氮、钾的转运系数显著提高。⑤水稻幼苗体内谷氨酰胺合成酶和蔗糖磷酸合成酶活性在促生菌处理下均显著提高。因此,根际促生菌应用于水稻育苗基质能够促进秧苗的生长并提高其代谢活性,本研究结果能够为高效优质水稻育苗基质的研发提供理论支撑。

    • 土壤pH 6.5是河南烟草青枯病发生的阈值

      2020, 52(5):1033-1037. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2020.05.022

      摘要 (539) HTML (651) PDF 1.16 M (1287) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过对河南21个有烟草青枯病史的烟田和周边91个无病史的烟田调查研究表明:有病史烟田在罗山、平桥、确山、泌阳、遂平和西平6个县(区),土壤pH主要分布在5.5 ~ 6.5(占调查烟田总数的84.75%);周边无病史的烟田在唐河、正阳、上蔡、社旗、舞阳和城区6个县(区),土壤pH主要分布在6.5 ~ 7.0(占调查烟田总数的81.25%)。有病史的6个县(区)与无病史的6个县(区)在土壤pH上存在显著的差异,土壤pH 6.5是河南烟草青枯病发生的阈值。土壤pH与纬度之间具有极显著的正相关性(y=0.7375x–17.799,R2=0.386,P<0.01),由此推测土壤pH 6.5地理分界线大致在北纬33°,其以北烟区烟草青枯病发病机率低。

    • 玉米和大豆根尖和非根尖部位对Mn(II) 的吸附研究

      2020, 52(5):1038-1042. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2020.05.023

      摘要 (614) HTML (676) PDF 511.35 K (975) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了探索玉米和大豆根系根尖部位和非根尖部位对Mn(II) 吸附的差异及其机制,用砂培试验获取两种植物的新鲜根,将根系分为根尖部位和非根尖部位2部分,用流动电位法和红外光谱法(ATR-FTIR)分别表征了它们根表的zeta电位和官能团;将根系与Mn(II) 反应,然后用KNO3、EDTA-2Na和HCl连续提取的方法确定吸附在植物根表Mn(II) 的结合形态和吸附量。研究结果表明:吸附在植物根表的Mn(II) 主要以交换态存在,根尖部位的交换态Mn(II) 和吸附Mn(II) 的总量要明显大于非根尖部位。根尖部位所带负电荷和官能团的数量多于非根尖部位,是前者对Mn(II) 具有更高吸附容量的主要原因。因此,植物根系的表面电荷特征和官能团数量在根系及根尖部位吸附Mn的过程中起着重要的作用。

    • 水基钻屑用作基质对植物生长和重金属富集特征的影响

      2020, 52(5):1043-1049. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2020.05.024

      摘要 (635) HTML (525) PDF 464.85 K (1040) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过将水基钻屑与土壤和(或)腐熟污泥以一定比例混合形成基质,在进行定量淋洗脱盐的基础上,研究了金叶女贞与狗牙根在该种基质上的生长状况与重金属富集特征。结果表明:经过淋洗,配比基质盐分、养分等主要理化指标满足植物生长需求,重金属含量符合CJT340—2016《绿化种植土壤》标准,满足绿化植物生长所需的环境质量要求。金叶女贞与狗牙根生物量的积累在配比基质中存在显著差异,其中在水基钻屑与土壤质量配比为10∶1与10∶2的基质中生物量最高。对于重金属的富集,金叶女贞与狗牙根在不同配比基质中存在一定差异,二者对镉、铅、铜存在富集作用。可见,水基钻屑合理配比后可作为基质用作绿化种植。

    • 太湖流域典型设施蔬菜地土壤结构特征研究

      2020, 52(5):1050-1056. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2020.05.025

      摘要 (637) HTML (561) PDF 631.62 K (1301) 评论 (0) 收藏

      摘要:以太湖地区稻田、露天菜地和设施菜地为研究对象,采集耕层和犁底层土壤进行理化分析,以土壤大孔隙(>50 μm)和水稳性团聚体表征土壤结构,通过与当地传统的稻田和露天蔬菜地两种土地利用方式进行对比,研究设施菜地土壤结构的变化特征,并分析其影响因子。结果表明:设施蔬菜种植显著增加了土壤大孔隙,并提高了土壤团聚体的稳定性,大孔隙方面主要增加了耕层(0 ~ 15 cm)50 ~ 500 μm和>500 μm团聚体的孔隙度,其孔隙度与稻田土壤相比分别提高了133% 和141%,与露天菜地土壤相比分别提高了120% 和50.4%;土壤团聚体表现为小团聚体减少,大团聚体增加,相比于水稻田和露天菜地,耕层水稳性团聚体平均重量直径(MWD)提高了72.3% 和26.6%,团聚体破坏率(PAD)降低了46.5% 和37.8%;犁底层MWD分别提高了83.9% 和78.1%,PAD降低了42.9% 和44.8%。相关分析表明,土壤结构参数与有机质含量和砂粒粉粒含量显著相关。研究区土壤质地为粉砂壤土,质地轻,设施菜种植中有机肥施用量倍增,有机质含量显著提高,有利于增加设施菜地土壤的大孔隙,增加大团聚体含量,提高团聚体稳定性。轻质粉砂壤土进行设施蔬菜种植后每茬施用有机肥11.3 t/hm2能改善土壤结构,有效避免集约化种植后土壤板结现象。

    • 皖南沿江平原不同年限烟-稻轮作土壤团聚体组成与烤烟产质量的关系

      2020, 52(5):1057-1067. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2020.05.026

      摘要 (586) HTML (535) PDF 822.08 K (1189) 评论 (0) 收藏

      摘要:在安徽省皖南池州和宣城主要植烟区开展试验,研究了皖南沿江平原区典型水稻土在烟-稻轮作下团聚体组成变化与烤烟产质量的关系。试验共选择9个轮作年限田块,其中池州4个,分别为烟-稻轮作0(即种植单季稻)、2、4、9 a,宣城5个,分别为烟-稻轮作1、3、5、8、12 a。结果表明:池州地区烟-稻轮作土壤2 ~ 5 mm团聚体含量随年作年限增加呈现先增加后降低的趋势;宣城地区烟-稻轮作1 a时土壤2 ~ 5 mm团聚体含量显著高于其他轮作年限土壤,且此级团聚体所占比例与轮作年限之间显著负相关。综合池州、宣城两地,随着轮作年限的增加,烤烟产量降低,但池州地区烟叶随着轮作年限的增加,中、上部叶中氯含量呈现下降趋势,上部叶中钾/氯比呈增加趋势;宣城地区其他轮作年限烟叶中、上部叶中糖/碱比均高于轮作1 a烟叶,且轮作5 ~ 8 a内适合优质烤烟生产(变化稳定)。同时,池州地区上部烟叶刺激性和干燥感评分随着轮作年限的增加呈现下降趋势;宣城地区上部叶香气特性评分随着轮作年限增加而增高。池州和宣城两地土壤2 ~ 5 mm团聚体含量与烤烟产量呈现显著正相关关系,且产量均受土壤2 ~ 5 mm团聚体pH的显著影响。池州地区土壤中2 ~ 5 mm团聚体含量与烟叶中总糖含量呈显著正相关关系。通过建立随机森林模型发现,池州地区烟叶中总糖含量受土壤碱解氮含量影响显著。土壤2 ~ 5 mm团聚体含量与理化性质对皖南烟区烤烟产量和品质有着重要作用,通过施用秸秆、有机肥和土壤改良剂等高效培育土壤团聚体的施肥方式,可以改善土壤团粒结构,提升烟田土壤质量,保障安徽皖南烤烟适产、稳产、优质和风味独特。

    • 土壤物理性质对秦岭松栎林建群种形态及物种多样性的影响

      2020, 52(5):1068-1075. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2020.05.027

      摘要 (609) HTML (583) PDF 1021.36 K (1138) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了揭示土壤物理性质对秦岭油松-锐齿槲栎混交林建群种形态及物种多样性的影响,在秦岭中段松栎林集中分布的区域设置15个调查样地,运用相关分析和典范对应分析(CCA)探讨了林地土壤物理特性(容重、孔隙度、持水量)与建群种形态特征、群落物种分布及α-多样性指数的关系。结果显示:①非毛管孔隙度与油松和锐齿槲栎株数呈显著负相关、与锐齿槲栎高度及其冠幅面积呈显著正相关,总孔隙度与油松株数呈显著负相关。②容重与Patrick丰富度指数、Simpson多样性指数及Shannon-Wiener多样性指数均呈显著正相关,毛管持水量与Pielou均匀度指数呈显著负相关。③CCA排序表明,容重、最大持水量和毛管持水量是决定该群落物种分布的主导性因子,大多数草本趋向分布于容重较大且持水量较低的区域。④群落不同层次的多样性指数沿着容重变化在CCA排序图中形成界限明显的4个分布区,容重上升促进草本层多样性,毛管持水量上升促进乔木层多样性,群落整体的物种多样性在中等环境梯度下最高。研究表明,土壤物理性质对秦岭松栎林建群树种形态及其群落多样性产生了显著影响,保持中等水平的容重及土壤持水量并适当提高灌木层丰富度和乔木层均匀度,有助于维持该群落较高的物种多样性水平。

    • 稻田改为茶园后土壤铁形态与磁学性质演变特征

      2020, 52(5):1076-1082. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2020.05.028

      摘要 (606) HTML (484) PDF 621.68 K (1298) 评论 (0) 收藏

      摘要:以四川省雅安市名山区稻田及由稻田改造的茶园土壤为研究对象,采用铁形态连续分级提取与环境磁学技术相结合的方法,分析铁氧化物与磁学特征随土壤利用方式及植茶时间变化而变化的特征。结果表明:稻田及不同植茶年限(3、6、10 a)茶园土壤110 cm土体各形态铁含量均表现为可还原铁(Red-Fe)>可氧化态铁(Oxi-Fe)>酸溶态铁(Acid-Fe);稻田改为茶园以及随着植茶年限延长,表层(0 ~ 10 cm)及亚表层(10 ~ 20 cm)土壤Acid-Fe、Oxi-Fe含量明显增加,而整个土体Red-Fe含量降低。稻田改为茶园3 a后,0 ~ 30 cm土壤表现出质量磁化率(MS)、饱和等温剩磁(SIRM)、软剩磁(IRMs)升高,而硬剩磁(IRMh)降低;随着植茶年限的延长,土体总体表现出各磁性参数均降低的趋势,亚铁磁性矿物主导土壤磁性特征变化。稻田改为茶园后土壤逐渐酸化且有机质积累,使亚铁磁性矿物不稳定,进一步导致Red-Fe溶解并向Acid-Fe、Oxi-Fe转化,且随植茶年限的延长,部分铁氧化物结晶度会增加。

    • 基于漫反射光谱和色度的土壤中赤铁矿和针铁矿半定量探讨

      2020, 52(5):1083-1091. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2020.05.029

      摘要 (718) HTML (870) PDF 1.12 M (1397) 评论 (0) 收藏

      摘要:土壤中赤铁矿(α-Fe2O3)和 针铁矿(α-FeOOH)的含量和比例对气候变化具有明确的指示意义,对其半定量和定量是古气候研究的重要科学问题。通过选取黄土-古土壤样品以及红壤样品进行加热试验,对比加热前后的漫反射光谱(DRS)峰高,红光段,色度指标红度a*、黄度b*、b*/a* 参数,分析红壤与黄土中针铁矿和赤铁矿的组成和差异,探讨土壤中针铁矿和赤铁矿的半定量重建,结果表明:黄土样品的DRS一阶导数形态与红壤存在差异;红壤样品的a* 整体上高于黄土,b* 差异不明显,a* 与b* 具有协同变化的特点;红壤和黄土样品的DRS赤铁矿特征峰峰值与色度指标a* 密切相关。加热过程中针铁矿特征峰下降,并显示出黏土矿物峰和赤铁矿特征峰整体上升的特征,表明针铁矿脱水并生成赤铁矿。在有氧参与情况下,除针铁矿向赤铁矿转化外,细小颗粒的磁铁矿(Fe3O4)和不稳定磁赤铁矿(γ-Fe2O3)可能是有氧加热后产生赤铁矿的重要贡献者之一。

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