杨麦间作系统硝态氮淋失的原位研究

利用田间原位淋溶装置研究了杨麦间作系统中林分密度和施氮量对小麦田土壤60 cm深处硝态氮淋失浓度和淋失量及0～80 cm土层硝态氮分布特征的影响。施氮量设不施氮(N0,0 kg/hm2)、常规施氮(N140,140 kg/hm2)、减量施氮(N70,70 kg/hm2)、增量施氮(N210,210kg/hm2)4个处理。结果表明:对照地淋溶水量与降水呈显著正相关关系;杨麦间作系统能显著减少淋溶水量。土壤硝态氮淋溶量随施氮量的增加而上升,对照地60 cm处N210处理下硝态氮淋溶量最大,为13.89 kg/hm2。杨麦间作系统L1(2 m×5 m)小区距树0.5 m处淋溶量比对照麦地减少了60.27%;相同处理距树1.5 m处比对照地减少了50.11%,不同林分硝态氮淋失量不同,但差异不明显。分析认为,杨麦间作系统能有效减少硝态氮在土壤中的淋溶和累积,且存在明显的空间变异性。     

我国主要潮间带沉积物中磷的含量、形态及释放

本研究分析了我国12个潮间带表层及柱状样的总磷(TP)含量,发现浙江慈溪以北样品,辽宁辽河口表层样(0.046%±0.013%)及柱样(0.047%±0.015%)和山东青岛的表层样(0.047%±0.009%)及柱样(0.055%±0.008%)为低值区,其余天津汉沽、东营黄河口、江苏盐城、上海崇明东滩和浙江慈溪等北部5地区TP均值在0.063%～0.074%,为沿海12个潮间带中的高值区.慈溪以南,除厦门九龙江口和珠江的表层样和柱样高外(0.051%～0.070%),福州闽江口、广西英罗湾和海南东寨港较低(0.019%～0.041%).北部滩地高值区与沉积物来源以高通量的河流悬浮质输送有关.磷酸钙盐(Ca-P)的含量高值点也出现在北部5地区(4.16～9.56μmol g~(-1)).本研究柱样的铁结合态无机磷酸盐(Fe-P)含量低于表层样.Fe-P的高值点位于汉沽、青岛和九龙江口的表层样.通过两次连续和非连续加水培养,发现连续培养中,同一区域TP的释放速率有增有降,九龙江口(0.927±0.312μmol kg~(-1)h~(-1))释放率远高于其他区域.非连续培养,除了辽河口,其他11个区域TP释放速率显著增加(P<0.01),汉沽释放速率(1.437±0.325μmol kg~(-1)h~(-1))最高.     

模拟酸雨淋溶对土壤镉迁移的影响

以紫色土和黄壤作为供试土壤进行模拟酸雨淋溶试验.结果表明,酸雨增加了土壤镉的迁移性.随着酸雨pH值的降低,Cd的淋溶量越大,在土壤中的残留量减少,但是不同pH之间淋溶率的差异小,说明酸雨虽然增强了土壤中金属迁移性,但迁移缓慢.同一重金属的迁移性因土壤类型不同有差异.Cd在黄壤中的迁移性大于紫色土.对数方程表明酸雨淋溶量与Cd残留量之间并非简单的线性关系,重金属在土壤中迁移除了受到酸雨pH的影响,同时还受土壤Eh,有机质含量,CEC,土壤胶体,有机和无机配体的数量等因子的影响.     

湖泊沉积物中有机质含量对释放磷的影响

以不同污染程度的贡湖、五里湖沉积物为研究对象,通过释放试验研究了有机质的去除对沉积物磷释放动力学曲线的影响。结果表明,沉积物有机质的去除并没有影响溶解性活性磷(SRP)、溶解性总磷(DTP)和溶解性有机磷(DOP)释放动力学曲线的基本趋势;有机质的去除提高了各沉积物的SRP和DTP的释放量、释放速率,但却降低了DOP的释放量和释放速率,且有机质的去除对污染严重的五里湖沉积物释放磷的影响大于污染较轻的贡湖沉积物的影响。因此不能忽视有机质对磷释放的影响,尤其是重污染的沉积物磷释放。     

两种水稻土磷素渗漏流失及其与Olsen磷的关系

采用田间试验的方法,研究了太湖地区两种水稻土(爽水型水稻土和囊水型水稻土)稻季磷素向下渗漏流失情况及其与土壤Olsen-P浓度的关系.结果表明:在每季度30 kg/hm2常规施磷处理水平下,两种水稻土土壤渗漏水的溶解态磷(Dissolved P,简称DP)平均浓度均远超过了水体富营养化的阈值(0.02 mg/L).施磷处理能显著增加30 cm深度渗漏水磷浓度.土壤磷素渗漏迁移流失的主要形态是颗粒态磷(Particulate P,简称PP).爽水型水稻土和囊水型水稻土各处理土壤渗漏水PP/TP的平均值分别为70.9%和67.0%.囊水型水稻土稻季的磷素渗漏流失量约为每季度469.7 g/hm2大干安镇爽水型水稻土378.5 g/hm2.爽水型水稻土和囊水型水稻土土壤渗漏水中磷浓度各存在一个突变点(Change-point),两者分别为33.0 mg/kg和26.3 mg/kg.即当爽水型水稻土和囊水型水稻土土壤(0～10 cm)中的Olsen-P浓度分别大干33.0 mg/kg和26.3 mg/kg时,土壤30 cm深度的渗漏水磷浓度将随着Olsen-P浓度的增加迅速增大.两种水稻土突变点的差异可能与它们的有机质和黏粒含量不同有关.     

模拟酸雨对三峡库区4种典型土壤酸化及盐基离子淋溶释放的影响

通过室内模拟酸雨土柱淋溶实验,研究了酸雨作用下三峡库区4种典型土壤盐基离子的释放特点和释放机制.研究表明:酸雨会导致土壤酸化,土壤pH值随酸雨pH值下降而下降,土壤pH值和CEC含量越高,土壤受酸雨酸化影响越小;淋滤液的电导率都呈现先升后降的趋势,而且都有一个峰值,但峰形有明显差异;酸雨导致盐基离子的淋失,盐基饱和度降低,土壤中各离子淋失量大小均为Ca2 ＞Mg2 ＞Na ＞K .     

玉米、大豆间作对两种作物根系形态特征的影响

采用根箱方法模拟研究了玉米、大豆间作条件下两种作物根系形态特征与空间变异。结果表明：间作有利于玉米、大豆根系的生长，与单作相比，间作在不同土层中作物根干质量相应增加，根冠比增大，比根长明显增加。因此，玉米、大豆间作的根系系统优越于各自的单作，可通过两种作物根系的互补作用，利用作物自身的潜力，提高空有效性。     

九龙江口水体碱性磷酸酶活性及其对磷循环的影响

为揭示富含磷酸盐(PO3-4)的河口碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,AP)与磷循环的关系,测定了九龙江口水体中溶解态碱性磷酸酶活性(dissolved alkaline phosphatase activity,DAPA)、颗粒态碱性磷酸酶活性(particulate alkaline phosp...     

赤子爱胜蚓对土壤营养元素含量影响的研究

蚯蚓在改良土壤、提高土壤肥力和作物产量方面有显著作用。取塑料花盆,分别在盆底部垫一层纱布,并分别装入1kg土样A和B,同时各做一组平行,之后在不同盆中分别以土壤干重和蚯蚓质量3:1的比例接种赤子爱胜蚓,盆上做好标记。将它们放在室内阴凉的暗处,盆上套上塑料袋,放于避光处培养。每4天取一次样测试土样的性质。试验在室温下进行16d。对全氮、全钾、全磷、碱解氮、速效磷和速效钾进行测定,测得基质土中全氮、碱解氮、全磷、速效磷、全钾和速效钾含量分别提高了16.8%、55.44%、4.8%、35.4%、8.3%、9.7%,草坪土也呈现类似规律。总之,不论是基质土,还是取自草坪的样土,接种蚯蚓均能改善土壤理化性质,提高土壤肥力。由此可知,接种蚯蚓在提高土壤肥效,代替无机肥料上具有一定可行性。     

配水管网中总磷、微生物可利用磷对细菌再生长的影响

对某市管网水取样研究了管网水中总磷（TP）和微生物可利用磷（MAP）含量的变化规律及其对细菌在生长的影响。随水力停留时间的增长,管网水中 TP和MAP含量总体呈现降低的趋势。由于悬浮菌、管壁生物膜和颗粒物的共同作用,管网水中的 TP和MAP含量均出现了上升的现象。管网水中总磷（2．93～21．66μg/L）和MAP（0．69～80．1μgPO43--P/L）含量均较高,分析各取样点 TP、MAP与异养菌平板计数（HPC）的相关性表明,TP和MAP均不是该管网限制细菌再生长的主要因素。     

羟基对压载水中三态氮影响的实验研究

在强电离电场作用下,利用H2O和O2制成高浓度羟基溶液,处理压载水取得明显效果．针对处理后的水质问题,模拟低浓度羟基溶液处理船舶压载水过程,检测了其中三态氮的变化情况．实验结果显示,当羟基比值浓度达到0．68mg／L,亚硝酸盐含量降低了69％,氨氮含量也有所降低,硝酸盐的含量略微增加,并且在培养24h和48h后含量很稳定,表明了羟基溶液对压载水中的无机氮在三个价态上的分布更趋于无害,改善了水质,进而说明了羟基治理压载水的方法是可行的．     

酸度对草坪土壤速效磷的测定影响

通过不同酸度对草坪土壤速效磷吸光度的测定,结果表明:加入5.75 ml5.5 mol硫酸-钼锑抗显色剂可以很好地中和浸提液中的碳酸氢钠,使浸提液酸度处于理想的酸度范围,具有显色快,而且比较稳定。此测定有效磷的方法解决了大批样品测定时,逐一中和浸出液繁琐的操作,具有简单快捷,平衡误差小,重现性好,提供的数据准确有效,具有一定的推广意义。     

秸秆不同处理方式对土壤氮磷吸附特性的影响

为探讨秸秆不同处理方式对土壤氮磷吸附特性,将破碎秸秆、腐熟秸秆和秸秆炭添加到模拟施肥的土壤中,研究了秸秆还田后对土壤氮磷吸附特征的影响。结果表明,不同处理的秸秆添加土壤对铵态氮吸附速率和吸附量大小均为秸秆炭破碎秸秆腐熟秸秆;对磷酸根吸附速率和吸附量大小均为秸秆炭破碎秸秆,腐熟秸秆对磷酸根负吸附。Freundlich方程能更好的描述铵态氮和磷酸根的吸附热力学过程,吸附动力学都符合伪二阶动力学方程。     

不同水生植物对系统中磷分配的影响

对磷在不同的水生植物系统中的重新分配进行了研究。结果表明,浮水植物（青萍和紫萍）吸收的磷主要来自于上覆水,而沉水植物（黑藻和水花生）吸收的磷直接来自于沉积物。沉积物中的解磷细菌促进了沉积物中的磷向上覆水中释放,从而降低了沉积物中的总磷含量。不同的水生植物处理系统中,沉积物微生物生物量及解磷细菌的数量均有差异,且沉积物的磷含量与解磷菌的数量呈现出一种负相关关系。     

土壤置换法研究土壤基质对微生物碳氮磷的影响

【目的】探索植被演替初期不同土壤基质对微生物碳氮磷含量及其化学计量比的影响。【方法】于2004年采集天然次生林(演替前样地)的A层(淋溶层)、B层(淀积层)和C层(母质层土)土,分别填入30 cm土层厚度的样地,构成A、B和C处理,分别模拟森林皆伐次生演替、无种子库次生演替和原生演替,每种处理4个重复,经过10 a自然演替,比较不同土壤基质间微生物碳氮磷含量及其化学计量比的差异。【结果】① 演替前样地不同土壤基质微生物生物量碳氮磷及其占土壤碳氮磷的比例均呈现出A处理显著高于B、C两个处理(P < 0.05, C处理微生物生物量氮占土壤氮比例除外); 土壤微生物生物量碳氮比(n_Cmic/n_Nmic)为A处理低于B、C处理,土壤微生物生物量碳磷比(n_Cmic/n_Pmic)和微生物生物量氮磷比(n_Nmic/n_Pmic)均为A处理高于B、C处理; ② 演替后样地,不同土壤基质微生物生物量碳氮磷呈现出A处理显著高于B、C两个处理(P < 0.05),其占土壤碳氮磷的比例均呈现出A处理高于B、C两个处理; n_Cmic/n_Nmic为A、B处理低于C处理,n_Cmic/n_Pmic和n_Nmic/n_Pmic均为A处理高于B、C处理; ③ 经过10 a植被演替,A、B、C 3个处理土壤微生物生物量碳氮磷浓度及其占土壤碳氮磷的比例均上升(B处理n_Pmic除外); 3个处理n_Cmic/n_Nmic下降、n_Cmic/n_Pmic和n_Nmic/n_Pmic上升,其中,B、C两个处理的n_Cmic/n_Nmic显著下降(P < 0.05),A、C两个处理的n_Nmic/n_Pmic显著上升(P < 0.05)。【结论】植被演替初期,不同土壤基质理化性质的差异是影响土壤微生物碳氮磷的主要因素。     

微生物植酸酶对土壤有机磷组分含量及有效性的影响

为提高土壤有机磷素的有效性,并为微生物植酸酶应用于农业生产实践提供理论参考,采用室内培养的方法,研究了不同用量微生物植酸酶菌剂在不同培养时期对土壤有机磷组分含量及有效性的影响.结果表明,添加微生物植酸酶菌剂处理后的土壤活性、中等活性有机磷含量均高于对照,而且与植酸酶菌剂使用量显著相关;其含量随培养时间的延长呈增加趋势,培养至第32d后基本保持平稳;而土壤中稳性和高稳性有机磷含量均低于对照,与植酸酶菌剂使用量显著相关;其含量随培养时间的延长呈减少趋势,培养至第32d后基本保持平稳.添加微生物植酸酶各处理的有机磷总量均低于对照,并随微生物植酸酶添加量的增加而减小;而土壤有效磷含量均高于对照.因此微生物植酸酶可以促进土壤稳定性有机磷向活性有机磷转化,乃至向无机磷转化,从而提高了土壤有机磷素的有效性.     

河岸杨树人工林缓冲带对径流水中磷素截留效果的研究

【目的】河岸植被缓冲带可以有效截留和吸收地表径流水中的磷素,从而减少进入湖泊水体中的磷。笔者在平缓坡地上构建适宜的植被缓冲带并研究其生态效果,为减缓农业面源污染、生态修复富营养化湖泊提供参考。 【方法】选定太湖流域4块大小为20 m×50 m不同密度的杨树林河岸缓冲带为研究对象,在缓冲带不同宽度处地面下不同深度(20、40和60 cm)处平行埋设PVC管,每个宽度分别设置3组淋溶管作为重复,每组3个,作为地表径流水的收集装置。分别于4、5、6、7、9月强降雨后采集水样,低温保存并测定其中磷素质量浓度。分析不同季节各宽度和密度的杨树林缓冲带截留径流水中磷素的差异,以确定适宜的河岸人工林缓冲带。【结果】① 7月径流水中可溶性磷(DP)、总磷(TP)去除率达到最大值(36.91%、26.50%),PO^3-₄去除率在6月达到63.30%,4、9月3种不同形态磷的去除率相比6、7月有所下降,不同月份PO^3-₄、DP、TP质量浓度呈显著性差异(P<0.05,F=2.382,2.052,2.758,df=180),去除率与时间呈极显著相关(P<0.01; F=3.464,3.265,3.279; df=180)。② 径流水中污染物去除率与缓冲带密度并不呈简单的正比例关系。稀植杨树林河岸缓冲带杨树数量稀少,截留污染物能力不足; 密植杨树林河岸缓冲带由于栽植密度较大,不利于杨树自由生长,吸收含磷污染物效果不佳。栽植密度并非越大越好,而是存在一个适宜栽植密度阈值。③ 随着河岸缓冲带宽度的增加,径流水中PO^3-₄、DP、TP质量浓度呈现下降趋势,截留率呈现上升趋势。河岸缓冲带对PO^3-₄的去除率最高,其次是TP,DP效果最差。不同宽度的缓冲带对20 cm深度径流水中PO^3-₄、DP的去除率较高,对40 cm深度的径流水中TP去除率总体高于20 cm深度的,60 cm深度径流水中PO^3-₄、DP、TP的去除率最低。在不同深度径流水中的3种磷素质量浓度在杨树缓冲带前15 m宽度变化差异显著(P<0.05; F=3.232,2.808,2.175; df=180); 之后随着宽度增加径流水中PO^3-₄、DP、TP的质量浓度变化不显著。15 m宽度的缓冲带对径流水中磷素平均去除率接近50 m宽度缓冲带的,说明15 m宽度的缓冲带基本能满足截污需求。【结论】杨树人工林河岸缓冲带在夏季对径流水中磷素的截留效果较好; 中等密度人工林缓冲带对径流水中磷素有较高去除率,但不同密度杨树林对于径流水中磷素截留差异并不显著; 15 m宽度的河岸缓冲带可以有效去除径流水中的各形态磷。含磷污染物只是造成湖泊湿地富营养化因素之一,合理的河岸缓冲带还应考虑对于其他污染物的截留作用。由于磷能促进植物苗期根系生长,因此在植物生长初期对磷的去除率较大。随着植物的生长和植物群落演替,磷素截留效率的动态变化尚有待长期的观测研究,以利于更为准确地评价其截留磷的能力。     

含水量变化对土壤温度和水分交换的影响研究

土壤热容量是土壤热性质的重要参数之一.通过试验和分析,研究了地面土壤含水量日变化及含水量垂向分布变化规律,以及不同含水量对土壤温度的日变化影响.试验结果表明,土壤水分的运动和土壤中热量的传输是一个统一不可分割的系统,无地面水分补给时,土壤中的含水量变化与地温的日变化有关,土壤水的热运动是土壤层向蒸发面供水的最重要的因素之一.     

Visual MINTEQ在水/土环境重金属形态研究中的应用与展望

以CNKI与Web of ScienceTM(WOS)核心合集中2002?2020年Visual MINTEQ(VM)为主题的文献作为数据来源,借助CiteSpace,从发文量、国家、机构、作者和研究热点等方面整理、归纳并评述VM在重金属形态研究中的运用热点及趋势。结果表明：（1）发文量呈逐年波动增长趋势,中国的国际影响力最高,布-阿里大学、中国科学院、浙江大学软弱土与环境土工教育部重点实验室等为主要中英文发文机构,Gustafsson J P被引频次最高,作者间以国内协作为主;（2）VM在重金属形态研究中的使用热点主要包括：①模拟不同环境因子对水/土环境介质中重金属形态影响,②模拟不同水/土环境介质中重金属矿物的沉淀或溶解,③使用DLM、CD-MUSIC、NICA-Donnan等表面络合模型计算处理不同吸附行为;（3）VM将来还可运用于沉积物中重金属迁移、生物体内重金属毒理性及大气中痕量金属络合等方面研究。