草原土壤施肥研究

本文通过采用三因素五水平最优回归设计,对草原进行不同施肥数量及不同肥料品种的施肥试验,研究施肥对不同时间内的草原土壤养分动态变化影响,为草原综合治理中科学合理施肥提供依据。     

黄河三角洲表层土壤早期成岩作用初探

黄河三角洲表层土壤中的大量盐类物质可以造成土壤的板结化、盐渍化、砂礓化。根据该地区表层土壤中碳酸盐、硫酸盐和卤化物等矿物的沉淀过程 ,作者提出可以从早期成岩作用的角度对这些盐类物质的迁移途径、迁移方式、聚集规律、结晶习性、胶结、交代作用以及后期的淋滤、溶解过程等方面进行系统研究。在黄河三角洲表层土这一特殊沉积成岩环境中 ,根据其早期成岩作用发生和发展的规律 ,可以进一步研究成岩作用的方式、程度、类型及其与土壤性质之间的对应关系 ,探讨利用成岩作用来预测黄河三角洲地区土壤性质变化的途径     

亚热带水田土壤团聚体有机质对长期秸秆还田的响应

为了探究长期秸秆还田处理下土壤团聚体有机碳含量和固碳效率的变化情况,以江西省进贤县稻田红壤为研究对象,分别进行常规处理和常规+秸秆还田处理,利用元素分析仪测定不同粒级土壤团聚体的碳、氮含量,并通过土壤有机碳（soil organic carbon,SOC）固存量和累积碳投入量计算土壤固碳效率.结果表明：(1)稻田红壤的优势团聚体粒级为[0.250,2.000)mm,质量占比为40.64%～47.04%.与常规处理相比,常规+秸秆还田处理对各级团聚体的质量占比和土壤团聚体稳定性指标均无显著影响.(2)相比于常规处理,常规+秸秆还田处理下全土的SOC和总氮（total nitrogen,TN）含量分别显著增加13.60%和10.17%,但全土的C/N以及各级团聚体的SOC含量、TN含量和C/N均未发生显著变化.(3)相比于常规处理,常规+秸秆还田处理下土壤的SOC固存量和累积碳投入量分别显著增加55.37%和216.76%,但固碳效率显著降低50.85%.综上,在南方亚热带红壤双季稻种植区,秸秆还田有利于SOC的固存,但降低了土壤固碳效率,对土壤团聚体稳定性的影响不显著.     

用纯水提取-草酸冷冻还原法修复Cr(Ⅵ)污染土壤

通过实验室模拟研究将纯水提取与冷冻法相结合修复Cr(Ⅵ)污染土壤的可行性.结果表明,对于1 000 mg/kg Cr(Ⅵ)污染土壤,利用纯水进行提取,总铬的提取率约为35%,该结果与常规的草酸提取法相近.向纯水提取液中加入草酸,使其浓度为500μmol/L,冷冻结冰后,提取液中Cr(Ⅵ)的还原率达97%. NaCl, NaNO₃,Na₂SO₄对Cr(Ⅵ)的去除效果有微弱的抑制作用.紫外吸收光谱、 X射线光电子能谱、红外光谱和三维荧光光谱测试结果表明,该方法的作用原理为草酸提供H⁺,土壤中的溶解性有机质(DOM)作为还原剂,通过冷冻浓缩效应使土壤提取液中六价铬被还原.可见,纯水提取与草酸冷冻法相结合可用于异位修复Cr(Ⅵ)污染土壤,并可减少化学试剂的用量,有利于维护土壤理化性质的稳定.     

铁观音茶园土壤-茶树体系中镉的评价及迁移研究

采集福建省泉州市安溪县祥华乡、剑斗镇、感德镇及湖头镇7个茶园的21个表层及垂直剖面土壤样品和28个茶树样品,使用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测定样品中镉的含量,采用单因子指数法、地累积指数法、潜在生态风险指数法评价了茶树样品中镉的污染程度和潜在风险;采用相关分析法、生物富集系数法与转移系数法对土壤-茶树体系中镉的迁移特征进行了分析.结果显示,剑斗镇和湖头镇采样点所有的垂直剖面土壤中镉含量均超过福建省土壤元素背景值,其中S7采样点在0～20 cm深度土壤中镉的含量为2.37 mg/kg,为福建省土壤元素背景值的45倍.地累积指数法显示S7采样点处0～20 cm土壤的地累积指数为4.870,已达到重度污染,S7与S6采样点20～40 cm深度土壤均呈现中度污染.富集系数法结果表明,根对土壤中镉的富集能力最强,且由相关分析法可知,根中镉的来源是表层土壤,该研究为铁观音茶叶的种植管理和镉污染的研究提供基础数据.     

飘飞在硫酸浓云中?

不妨大胆想象:在火星贫瘠、干燥的土壤中,生活着以过氧化氢为基础的微生物,而在金星的浓云密雾中,则飘飞着以硫酸为基础的"金星人".     

不同培养基对土壤细菌可培养性的影响

采用不同培养基培养土壤微生物,以提高土壤细菌可培养性。以番茄大田和温室土壤为材料,采用4种培养基进行细菌的分离培养,经16SrDNA分子生物学鉴定,明确不同培养基获得细菌的种群差异。结果表明：在细菌数量方面,2种土样分别在各种培养基上生长的细菌数量未达到显著性差异,但培养基间细菌数量差异较大,LB培养基分离的细菌数量分别是YEM Medium,TWYE Medium和Flour Medium培养基的2.04倍、1.88倍和3.5倍;在细菌多样性方面,细菌在温室土分离的种类多于在大田土中分离的种类,分离细菌的多样性从大到小为LB>TWYE Medium>Flour Medium>YEM Medium培养基。此外,在LB和TWYE Medium培养基中各获得一株潜在新种。综上,LB培养基分离的细菌数量和多样性最佳,其他培养基在细菌多样性方面具有补充作用。     

三相土壤分形导热系数模型

土壤热导率的预测准确性对地源热泵和钻孔热能等地热相关结构设计至关重要,基于土壤复杂、随机、自相似性的微观结构特征,使用分形理论,考虑土壤的孔隙率和颗粒排列等参数对土壤弯曲度的影响,建立三相土壤有效导热系数毛细孔物理模型和对应的有效导热系数数学模型,将模型预测结果与已有实验数据进行了对比。结果表明：增加土壤颗粒排列等参数后的模型对孔隙率在0.21～1的土壤热导率预测有较高的准确性,且不同孔隙率的三相土壤热导率与土壤颗粒排列阻塞参数有关,孔隙率越大、阻塞参数越小模型预测越接近实验结果;弯曲度改变对热电比模型的串并联比例有直接影响,土壤颗粒排列对弯曲度的影响随孔隙率的增大而减小,弯曲度与三相土壤热导率的变化趋势成反比。相关结果有助于地埋管与管外三相土壤换热效率的研究。     

跨季节空气-土壤蓄热式热泵系统可行性分析

为探讨空气-土壤蓄热式热泵(air-soil heat storage heat pump, ASHSHP)系统在寒冷地区的供暖可行性,以邢台市某住宅楼为研究对象,利用TRNSYS软件对ASHSHP系统进行模拟分析,系统模拟运行20 a时,定时蓄热模式与定温蓄热模式下,ASHSHP系统的土壤温降分别为2.20、1.26℃,机组性能系数(coefficient of performance, COP)均值分别为3.96、3.99,定温蓄热模式下系统的供暖效果更佳,对其进行可行性分析。结果表明：定温蓄热模式下ASHSHP系统比太阳能-土壤源热泵(solar-ground source heat pump, SGSHP)系统的能耗高0.90%,供暖总增值费用减少100.7万元;与传统燃煤锅炉、燃气锅炉、电锅炉供暖系统相比分别可节约32.27%、17.37%、60.83%的能耗,运行费用高于燃煤锅炉,但与其他两种供暖系统相比分别可节省约20.89%、60.83%;利用模糊分析法得到ASHSHP系统的环境优度略低于SGSHP系统,但远高于燃煤锅炉和电锅炉供暖系统。