施用沼液对农林土壤生态系统影响的研究进展

目前,沼液排放量逐年增加,对农林土壤的影响也在增大,笔者就施用沼液对土壤的影响研究现状进行了综合分析,总结归纳施用沼液对农林土壤理化与生物学特性的影响及其机制。认为:①适当沼液施用条件下农林土壤动物、微生物的数量,全氮、全钾、全磷、速效氮、速效磷和速效钾的含量都有所提高; ②土壤的理化性质和结构及施用沼液的质量浓度、用量、使用时间都是影响农林土壤生态系统的重要因素; ③施用沼液可能增加土壤重金属含量,不同土层各种重金属含量增加程度不一; ④不同的沼液处理方式、发酵时间,对农林土壤的重金属积累、土壤动物的影响各异,稀释后的沼液比原沼液灌溉土壤更易造成Cd、Cu的积累,新鲜沼液比陈放沼液对土壤动物的抑制作用更明显。因此,施用沼液是资源可持续循环利用的重要途径之一,合理施用沼液不仅可以提高农林土壤生产力,也可以保护生态环境; 同时,因土壤生物学特性、理化性质等不同,长期施用沼液对不同类型农林土壤的影响结果有所不同,尤其对土壤生态系统的生物学与生态学的过程与机制尚不清楚。在研究施用沼液对农林土壤的影响及其响应机制过程中,一方面要做2 a甚至更长时间的定位观测与分析; 另一方面要考虑不同处理沼液的理化性质以及实验土壤的理化和生物学特性的差异,深入探究沼液内含物在土壤中的迁移、转化过程以及吸附作用,以达到长期维持土壤生产力的目的。     

水-沼液一体入渗特征分析

为探明水-沼液一体灌溉模式对作物根区土壤水分环境的影响,通过水平和垂直土柱入渗试验,探求不同沼液浓度、土壤容重和入渗水头对入渗特征的影响.结果表明:在相同时间内,土壤容重为1.40g/cm3处理的累积入渗量均小于1.35g/cm-3处理,但所有处理的累积入渗量均随沼液浓度的增大而减小;垂直土柱入渗试验中4cm水头单位时间累积入渗量及土壤剖面含水率均高于2cm水头处理;不同处理土壤水扩散率及各剖面土壤含水率均呈现CK1∶41∶21∶1BL.通过对数据进行拟合分析,发现指数函数能较好地描述不同土壤容重和沼液浓度的土壤水扩散率;Kostiakov入渗模型能够准确描述垂直入渗试验中不同沼液浓度、土壤容重和入渗水头对累积入渗量的影响,其入渗系数随沼液浓度的增大逐渐减小,而入渗指数则随沼液浓度的增大逐渐增大.     

紫花苜蓿石油污染耐受力的研究

为研究紫花苜蓿（Medicago sativa）对石油污染物的耐受力,于2012年4月采集土壤进行盆栽实验,设置原油污染水平为0,5000,10000,20000,40000 mg/kg五种不同的浓度,每一浓度三组重复,调查目标植物的出芽率、株高、枯萎率和植物干重,研究不同浓度原油污染物对土壤理化性质的影响,并进行植物生长相关性影响分析。结果表明：土壤原油浓度5000 mg/kg时,植物种子的出芽率略高于无污染对照,土壤原油浓度在10000-40000 mg/kg时,延缓发芽时间并抑制种子的出芽率;紫花苜蓿的株高、植物干重均随原油浓度的增大而减小,土壤原油浓度40000 mg/kg时,植物生长后期出现叶片的枯萎。     

蔬菜废弃物沼液施肥效果研究

为探究蔬菜废弃物沼液的资源化利用途径，推进化肥减量，按照等氮量原则进行盆栽施肥实验.采用沼液部分替代化肥以及单独施用不同体积的沼液，对白菜品质和土壤性质的变化进行研究.实验结果表明：(1)当沼液部分替代化肥时，75%沼液+25%化肥结果最优，白菜产量与仅浇水和仅施化肥的处理组相比分别提高了112.54%和44.86%;当单施沼液时，沼液用量为1.5倍氮的结果最好，白菜产量与单独使用化肥相比产量提高了33.21%;(2)沼液在改善土壤质量方面具有潜力，可有效提高土壤pH、增加土壤总氮和有机质含量.     

发酵水葫芦汁液对大白菜种子发芽的影响

实验研究不同浓度的发酵水葫芦汁浸种大白菜,对其种子发芽的影响。实验结果表明,5％沼液的发芽势、发芽率均最高,100％沼液明显抑制种子发芽;通过单因素方差分析得到：根长、茎长、茎粗、叶长、叶宽、单株苗重的组间均存在显著性差异（P〈0．05）,即沼液浸种对大白菜各项生长指标有明显影响;并通过多重比较得知不同沼液浓度对大白菜芽的各项生长指标影响不同,其中5％沼液对单株苗重影响最大,较CK增重88．9％。综合各项指标,实验优选出5％沼液为大白菜发芽的最佳浸种浓度。     

沼液与化肥种植白菜的对比实验研究

以沼肥和化肥两种肥源种植白菜,讨论其对白菜品质和土壤的影响.实验采用盆栽法,设置对照组、复合肥组和沼液组.实验结果表明,沼液能促进白菜的生长.采收后,对各组白菜品质及土壤进行分析,结果显示:1施用沼液相比于施用化肥使白菜总糖含量增加了131.12%,有显著性差异(P0.01);还原糖含量增加了50.84%(P0.05),维生素C含量增加了39.09%(P0.05);2沼液种植,白菜中硝酸盐含量比化肥种植降低4.03%;3施用沼液与施用化肥相比,施用化肥后土壤全氮增加3.89%,低于施用沼液后增加的9.31%,施用化肥后土壤铵态氮含量降低1.46%,高于施用沼液后土壤铵态氮降低的1.21%,施用化肥后土壤速效钾含量增加18.45%,低于施用沼液后增加的21.91%.施用沼液与施用化肥相比,没有显著性差异(P0.05),但施用沼液的土壤各养分含量都略高于施用化肥的土壤养分.     

城市土壤比较分析及对公园植物的影响

通过选取郑州市四个公园作为调查样地,测量了样地中的土壤类型以及土壤成分中p H值、含盐量、有效钾、碱解氮、全氮、有机质、有效磷、土壤容重等各项指标.分析了不同公园以及不同时期土质的理化性质对植物生长的影响,总结出植物的生长和土壤容重、密实度、酸碱度之间的相互关系.并且对郑州和其他不同城市土壤理化性质进行比较分析.提出了种植前要建立土壤质量标准,种植时要遵循适地适树的原则,根据不同的土壤制定不同的改善措施,保护好耕作层土壤的建议.     

发酵水葫芦汁液对蔬菜种子发芽的影响

以生菜、大白菜、辣椒、小白菜和花椰菜5种蔬菜种子为研究对象,采用不同浓度发酵水葫芦汁液浸种,通过测定种子发芽势、发芽率以及幼芽的各项生长指标,研究沼液浸种浓度对蔬菜种子发芽的影响。实验结果表明：低浓度沼液促进种子发芽,高浓度沼液抑制种子发芽;其中最佳发芽势浸种浓度均维持在1％～10％之间,最佳发芽率浸种浓度均维持在1％～30％之间,较好发芽率的浸种浓度范围为1％～50％;通过方差分析各项生长指标可知,对照组的生长指标与实验组的生长指标均存在显著性差异,说明沼液浸种对蔬菜幼芽的生长有显著影响,但不同浓度对幼芽各项指标的影响各有侧重。     

磷添加对紫花苜蓿幼苗地上部及根系生长模式的影响

盆栽条件下研究了不同磷添加浓度对紫花苜蓿幼苗地上部和根系生长变化规律的影响.结果表明:在氮、钾、水分等其他养分供应充足的基础上,适宜的磷添加可显著增加苜蓿幼苗的分枝数、株高、叶面积及叶干重,并能有效促进苜蓿根系生长、根面积和根体积的增大,从而增加苜蓿产量和品质.综合来看,在本试验条件下以0.4 mmol/L磷浓度培养条件下的紫花苜蓿幼苗生长状况较好;磷浓度的变化对紫花苜蓿叶片的养分保持力有一定影响,且在幼苗阶段的前期(5周)、后期(8周)影响趋势不同;磷浓度增加会抑制幼苗前期阶段的苜蓿叶面积扩展,而对后期光合面积的增加有促进作用.     

吡咯喹啉醌施用浓度和方式对辣椒生长及土壤理化性质的影响

为探明吡咯喹啉醌对辣椒生长及土壤理化性质的影响,通过盆栽辣椒研究不同吡咯喹啉醌施用浓度和方式对土壤理化性质(土壤容重、土壤孔隙度、速效氮、速效磷和速效钾)、土壤微生物(真菌、细菌、放线菌及微生物总量)活性及辣椒生长(植物学性状、产质量及根系活力)的影响.结果表明:施用吡咯喹啉醌对土壤容重、土壤孔隙度、土壤真菌数量、放线菌数量、土壤速效氮含量、土壤速效钾含量及辣椒果实中的Vc含量和可溶性蛋白含量无显著性影响或无影响,但可提高土壤细菌数量和微生物总量,增加土壤中有效磷含量,促进辣椒的生长,增加辣椒果实单果重和单株重,提高辣椒根系活力,增加辣椒果实中可溶性糖含量;其中灌根处理对土壤细菌数量、微生物总量及土壤有效磷的增加优于喷施处理,而喷施处理对辣椒生长及产质量的提高优于灌根处理.在辣椒实际生产中,灌根和喷施配合施用500 nmol·L~(-1)吡咯喹啉醌,能改善土壤和促进辣椒生长.     

氰戊·乐果对油桐生长及其土壤理化性质的影响

通过喷施杀虫剂氰戊·乐果,取样测试油桐幼苗生长情况,分析土壤理化性质的变化,探讨氰戊·乐果对油桐幼苗生长和土壤理化性质的影响效应,为油桐的害虫防治及管理提供科学依据.结果表明:对盆栽的油桐幼苗按照氰戊·乐果使用方法施用3个月后,土壤的pH、全磷和全钾含量均无明显影响,可显著提高土壤中的碱解氮、速效磷和速效钾含量,却使得土壤有机质和全氮含量明显降低,对油桐的生长影响不显著.可见,在一定的剂量范围内,氰戊·乐果可被广泛用作油桐的杀虫剂,其对土壤和植物生长影响不大,但长期施用,可导致土壤板结.     

土壤—植物系统铅污染现状与修复技术的研究

土壤受到铅污染后会导致农作物生长受阻，产量降低、品质下降,并且通过食物链影响人体多个系统和器官，特别是对儿童神经系统的危害性更大．植物对土壤铅的吸收主要和土壤的理化性质有关．铅污染土壤的修复方法很多，但各有利弊，在选择修复方法时，要结合多方面因素综合考虑，因地制宜，综合应用，选择最经济、有效的修复方法或其组合。     

城市绿地年龄对土壤理化性质的影响——以重庆北碚区为例

本文对重庆市北碚区不同年龄段(＜10 a,10～20 a,＞20a)的城市绿地土壤进行了研究,分析其土壤理化性质及差异.对比分析不同年龄段城市绿地土壤的理化量数据得出,随着人为干扰结束后保持相对稳定的绿地景观时间增加,即绿地的年龄不断增长,绿地土壤的质量逐步改善.表现为:体积质量下降,孔隙度增加,有机质含量上升,pH值呈现下降趋势.以内梅罗综合指数法进行定量分析,得出相同结论.但是人为活动对土壤理化性质的影响在各年龄段均有所表现.因而在改良城市绿地土壤的工作中,在进一步重视绿地年龄对绿地土壤质量影响的同时,也不可轻视人为活动的影响.     

天然橡胶加工废水（灌溉）对小白菜生长和品质的影响

采用盆栽试验,研究了经过不同处理的三种天然橡胶加工废水（灌溉）对小白菜的生长及品质的影响.结果表明：与清水组的数据相比,胶清废水在不同稀释浓度下对小白菜的生长及品质均有一定的促进作用,其中,浓度为10%的胶清废水其促进作用最明显;不同稀释浓度的厌氧池出水（灌溉）均提高了小白菜的生长及品质,促进作用最明显的是浓度为40%厌氧池出水;好氧处理的二沉池水组（浇灌）与清水组（灌溉）对比,前者对小白菜生长及品质的促进作用更加明显;其效果与复合肥的促进效果不相上下.因此,天然橡胶加工废水经过适当的预处理后用于农业灌溉,可促进农作物的生长.     

土地利用方式对滨海盐碱地土壤性质的影响

以河北省沧州南大港盐碱湿地3种农作物种植区(苜蓿、棉花、玉米)和自然生长的芦苇区的土壤为研究对象,测定并分析了土壤理化因子和土壤酶活性的空间分布及变化规律,比较了4种不同土地利用方式对它们的影响及其对盐碱土壤的改良作用。结果表明,南大港湿地土壤盐碱化较为严重,较之苜蓿和天然芦苇,农业耕作下棉花和玉米采样点的土壤pH值较低,有机质、全氮、硝态氮、铵态氮和全磷含量相对较高;与土壤肥力相关的碱性磷酸酶、脱氢酶和FDA水解酶等活性也相应提高。研究表明农作物种植能够降低南大港滨海土壤酸碱度并提高营养物质含量,对改良土壤有明显促进作用。     

长春市土壤重金属化学形态与土壤微生物量、微生物商和代谢商之间的关系

通过样品采集和室内分析相结合的方法研究了长春市城市土壤重金属化学形态与土壤微生物量、微生物商和代谢商之间的关系,以及土壤理化性质对重金属形态与土壤微生物量、微生物商和代谢商之间关系的影响.实验结果表明:城市土壤环境的空间异质性是引起城市土壤微生物参数的空间分异性的主要原因.长春市土壤重金属(Pb、Cd、Cu、Zn和Ni)不同的化学形态对土壤微生物量、微生物商和代谢商的影响明显不同,且土壤理化性质对它们之间关系的影响比较显著.采用重金属化学形态与微生物学指标相结合的方法评价长春市土壤重金属污染状况时,应该剔除土壤理化性质的影响.可以选择碳氮比与有机结合态Ni含量相结合的方法评价长春市土壤重金属污染状况或者确定重金属污染的临界浓度.     

上海绿地5种植物群落土壤酶活性及其与土壤理化性质的相关性

以上海市内悬铃木(Platanuu sacerifolia)、香樟(Cinnamomum camphora)和水杉(Metasequoia glyptostoboides)所构成的5种植物群落为研究对象,分析并比较5种植物群落的土壤理化性质和酶活性(蔗糖酶、脲酶和磷酸酶)季节动态的相关性.结果表明,①总体上,阔叶林土壤理化指标及土壤酶活性大于针叶林,同时,混交林土壤理化指标及土壤酶活性大于单种林;②各植物群落土壤理化指标及土壤蔗糖酶活性在秋季、冬季较高,而脲酶和磷酸酶活性在春季较高;③植物群落类型与季节交互作用对土壤理化性质无显著影响,但对土壤酶活性影响显著;④不同土壤酶之间、土壤酶活性与土壤理化性质之间均存在着不同程度的相关性.研究结果表明,混交复合群落应该成为今后城市绿地建设中主要的植物群落类型,同时,在城市绿地养护过程中应依据不同时期的土壤营养状况进行针对性管理.     

不同密度福建柏林下植物和土壤肥力变化

根据对10年生不同造林密度福建柏人工林林下植被生长状况调查和土壤理化性质的测定,结果表明,随福建柏人工林造林密度增大,林下植被高度、覆盖度和生物量减少,土壤物理性质不良,土壤养分含量降低.福建柏人工林生长过程中要经常调整密度以促进林下植被生长,从而改善土壤理化状况,提高土壤肥力.     

输气北干线沿线土壤理化性质的概率分布模型

通过对输气北干线沿线地区土壤主要理化性质指标进行测定所取得的大量试验数据,应用概率统计理论进行统计分析,找出了北干线沿线土壤理化性质指标的分布规律;然后采用最小方差准则对分布规律图象进行回归处理,得出各项理化性质指标分布的概率密度函数形式,以此建立了输气北干线沿线土壤理化性质的概率分布模型。同时在一定的置信区间范围内,应用土壤腐蚀性的单因素评价准则对输气北干线沿线土壤腐蚀性作出了评判。此外,利用这些概率分布模型还能够计算输气北干线所经地区不同腐蚀性土壤区域各自出现的概率,以及可能存在的最大土壤腐蚀性等工程信息。     

披碱草与苜蓿混播试验研究

对披碱草与草原２号杂花苜蓿不同混播比例的群落性质，高度生长和地上生物量积累动态及混播后地上生产力进行了对比研究，披碱草、苜蓿的高度生长方式不受不同混播比例的影响，其高度生长曲线分别为Ｈ＝ｔ／（ａ＋ｂｔ＋ｃｔ·ｔ）和Ｈ＝ａ＋ｂｔ＋ｃｔｔ．披碱草、苜蓿的地上生物量积累方式不受不同混播比例的影响，其增长曲线为Ｗ＝ａｔ＾ｂ。不同混播比例生物量积累速率不同。茎叶比、叶面积指数在不同的混播群落中数值不同，苜蓿