设施高肥力蔬菜地氮素调控下磷素特征研究

设施蔬菜种植中存在不合理施肥现象,土壤养分严重失调。为了解设施蔬菜地高氮肥力水平下不同氮素水平对磷素的养分吸收影响,2004—2007年在山东寿光进行不同氮素水平调控和秸秆还田试验,并于2007年冬春季进行裂区淋滤试验。结果表明,不同水平的氮素调控影响磷素含量变化,空白（NN）、有机肥（MN）、有机肥＋秸秆（MN＋S）供氮水平下土壤全磷含量逐年下降,降幅NN〉MN〉MN＋S,全磷增幅传统氮素（cN）〉传统氮素＋秸秆（CN＋S）〉氮素优化＋秸秆（SN＋S）〉氮素优化（sN）。CN、CN＋S供氮水平下土壤速效磷含量达到213．7、225．4mg·kg^-1,增长了17．1％、23．5％,磷素累积明显;其他供氮水平下速效磷含量逐年下降,降幅NN〉MN〉MN＋S〉SN＋S〉SN〉CN〉CN＋S,减少氮素供应有利于减缓磷素累积,促进磷的吸收利用。除NN供氮水平下土壤有机磷含量下降外,其他处理均不同程度增加,CN、CN＋S供氮水平下土壤有机磷含量累积明显（308．4、331Amg·ks。）,分别增长了28．5％、38．2％。SN＋S供氮水平下磷的吸收系数（HO,,rrg·100g。）达到了1571,增长了143．6％;CN、CN＋S供氮水平下磷的吸收系数出现了负增长,CN供氮水平下达到了416（P2O5,mg·100g^-1）,下降了35．5％。添加麦秸秆极大地提高了磷的吸收能力,在一定程度上能减缓土壤速效磷的累积。淋溶液中全磷含量SN〉SN＋S,有机磷含量SN〉SN＋S,秸秆还田对阻控有机磷素淋溶有一定的作用,但整个冬春生长季渗滤液中全磷含量在2．6～12．0mg·L^-1,有机磷含量在OA2～4．1mg·L^-1,淋出液水质仍超过了国家安全水质标准。因此,在高肥力水平下进行氮素调控,优化氮素供应量,促进了磷素的吸收利用,对农民在高肥力水平下施肥具有指导意义。建议农民在以后的种植中减少氮肥供应量及添加高碳源秸秆进行还田,以提高肥料的利用率,减少氮磷对土壤及水体的污染。     

全州县耕地土壤酸化原因与改良

分析了全州县近30年来耕地土壤pH值变化状况,以及耕地土壤酸化的原因;提出了防止土壤酸化,提高耕地地力的改良措施。     

植酸对镉污染土壤中镉解吸的影响

本文以黄棕壤为对象,探讨了植酸对土壤被镉污染的解吸影响及解吸过程.结果表明,在植酸的作用下,黄棕壤中镉的解吸量明显增加,对镉的吸附-解吸过程较易发生,镉在自然环境中的可流动性加快.植酸的添加,为研究土壤中加速重金属的去除,为镉在环境中的迁移转化和治理技术等方面的实际应用提供了有价值的参考.     

菜地酸化及其环境效应研究

菜地土壤受到酸沉降、大量含氮化肥的长期施用以及酸性废水的灌溉，土壤酸化速率加快。随着现代设施农业的快速发展，设施菜地土壤酸化明显，同时酸化菜地土壤表现出明显的区域特性。土壤酸化在一定程度上活化了菜地中的重金属，增加蔬菜中重金属含量从而降低蔬菜品质和健康风险，同时，酸化加剧了磷的流失，增加水体富营养化。但是土壤酸化在一定程度上降低了微生物活性，从而影响温室气体的排放。     

基于生命周期评价法的水基钻井岩屑资源化利用环境效益分析

文章以水基钻井岩屑处置方式为研究对象,运用生命周期评价法对填埋处置和两种资源化利用处置（制备烧结砖、土壤化利用）的环境影响进行比较。结果表明：处置1m3水基钻井岩屑,填埋方式的环境影 响值为3.58×103,制备烧结砖为1.19×103,土壤化利用为－1.99×102,填埋的环境影响最大,土壤化利用的环境效益最好;三种处置方式各因素对加权综合指标的敏感度分析表明,填埋方式的水泥消耗值最大,为99.40％,制备烧结砖方式的煤消耗值较大,为63.12％,可通过工艺调整减少煤添加量、处置尾气和增加岩屑添加量来降低其环境影响;土壤化利用方式的秸秆消耗值较大,为99.40％,可通过改进处置工艺来减少秸秆添加量。     

磁性粉煤灰对磷吸附特性的影响

在含磁性物质（Fe、Co、Ni）的介质中，加入适量的化肥和其它添加物质，经一定磁场强度磁化后制成的具有剩磁和矫顽力的新型肥料，定名为磁化肥料，现已获得国家发明专利。目前提供大量磁性物质的主要载体是火力发电厂排放的粉煤灰。粉煤灰和磁性粉煤灰对主要农作物的增产效果和对土壤的理化性质的影响有不少报道［‘－‘1，但对磷吸附特性的影响则未见报道。因此，我们应用tang－muir等温吸附方程研究了粉煤灰和磁性粉煤灰（并与江汉平原主要土壤黄棕壤、潮土作对照比较）对磷酸盐的吸附特性，探讨了粉煤灰和磷酸根离子之间的相互作用，…     

土壤湿度和机械长度对棉花秸秆分解率的影响

新疆棉花秸秆产量巨大,但是棉花秸秆的木质素和纤维素含量较高,不易被分解,很难作为饲料利用。本文研究了棉花秸秆在不同条件（土壤水分、棉花机械长度）处理下的分解速率。从土壤水分条件来看,棉花秸秆在50%土壤饱和含水量下的分解最为理想,其分解率在100 d后达到54.08%;从棉花秸秆粉碎程度来看,棉花秸秆粉碎越细越有利于其分解,但是3 cm处理100 d后分解率为54.12%,而1 cm处理100 d后分解率只有47.42%,说明棉花秸秆分解需要一定的孔隙度。另外,棉花秸秆分解之后对土壤肥力也有很大影响。此次试验结果可为推广大田试验提供科学依据。     

乌鲁木齐河地区土埌中汞的含量水平

汞是人们重视的环境污染物。汞元素在各自的自然地理环境中,在三相间不断的循环转化,同时由于人类的工农业生产活动,有意无意地使汞进入环境,污染大气、水体及土壤。本文主要是探讨乌鲁木齐河地区(简称乌河地区)土壤中汞的含量水平,为此,研究了乌河地区土壤中汞的背景值,并在工业集中的乌鲁木齐市区采集表层土壤,研究乌市土壤中汞的污染程度,作为评价坏境质量提供依据。     

化学改良剂对矿区重金属Pb、Cd污染土壤治理的作用

化学改良剂在治理重金属污染土壤中具有重要作用。我国许多矿区周围土壤都受到重金属污染,尤以铅、镉污染为甚,给农业生产和生态环境安全造成威胁。采用淋溶试验方法,研究不同化学改良剂在重金属Pb、Cd(Pb≤500mg/kg、Cd≤20mg/kg)污染土壤中的作用。结果表明,土壤加入化学改良剂能对重金属元素进行有效固化。研究结果为矿区重金属污染土壤的修复和安全控制方案的制定提供科学依据。     

油污土壤微生物生态研究

利用微生物降解土壤中的油等有机污染物的就地生物治理技术受土壤及环境的诸多条件影响,在使用该技术之前,首先要进行油污土壤微生物生态研究,弄清影响微生物处理效果的各种因素。通过对胜利油田油污土壤微生物研究得知：胜利油田油污土壤的ｐＨ值、含水量等指标利于微生物降解原油。土壤优势菌种多为原油降解菌,并且与含油量呈正相关。油污土壤中氮、磷等营养物质含量不足时,向其添加一定数量的营养物质和降解菌,能够提高微生物处理地面溢油的处理效率。     

有机中性化技术对重金属污染土壤锌有效性的长期影响

通过田间定位试验,研究了石灰(L)、钙镁磷肥(G)、泥炭(P)、猪粪(M)、石灰 泥炭(L P)、石灰 猪粪(L M)、钙镁磷肥 泥炭(G P)、钙镁磷肥 猪粪(G M)等改良材料对新罗区特钢厂附近的重金属污染田的长期改良效应.结果表明:大部分处理可提高土壤的pH值、有机质含量,降低了土壤的有效锌含量,石灰 泥炭、钙镁磷肥 泥炭的改良效果要优于单施有机、中性化改良剂和其它处理,和对照相比,有效锌含量和糙米锌含量最高分别降低了59.2%、36.2%.     

氮素和水分对贝加尔针茅草原土壤酶活性和微生物量碳氮的影响

在内蒙古贝加尔针茅草原,分别设对照（N0）、1.5 g·m^-2（N15）、3.0 g·m^-2（N30）、5.0 g·m^-2（N50）、10.0 g·m^-2（N100）、15.0 g·m^-2（N150）、20.0 g·m^-2（N200）和30 g·m^-2（N300）（不包括大气沉降的氮量）8个氮素（NH4NO3）梯度和模拟夏季增加降水100 mm的水分添加交互试验,研究氮素和水分添加对草原土壤养分、酶活性及微生物量碳氮的影响。结果表明：氮素和水分添加对草原土壤理化性质和生物学特性有显著影响。随施氮量的增加土壤总有机碳、全氮、硝态氮、铵态氮含量呈增加的趋势,相反,土壤pH值呈降低的趋势。土壤脲酶和过氧化氢酶的活性随施氮量的增加而升高,多酚氧化酶则随施氮量的增加呈下降的趋势。氮素和水分添加对草原土壤微生物量碳氮含量有显著影响,高氮处理（N150、N200和N300）显著降低了微生物碳含量,微生物氮含量随施氮量的增加呈上升趋势。水分添加能够减缓氮素添加对微生物的抑制作用,提高微生物量碳、微生物量氮含量。草原土壤养分、土壤酶活性及土壤微生物量碳氮含量间关系密切,过氧化氢酶与全氮、总有机碳、硝态氮呈显著正相关,多酚氧化酶与铵态氮、硝态氮、全氮呈显著负相关。微生物量氮含量与土壤全氮、铵态氮、硝态氮含量以及过氧化氢酶和磷酸酶活性呈显著正相关,与多酚氧化酶呈负相关;微生物量碳与过氧化氢酶呈负相关,与多酚氧化酶活性呈正相关。     

我国北方设施农业环境治理失灵的困惑与出路——以温室大棚蔬菜生产为例

以温室大棚为代表的设施农业,打破传统农业按季节生产惯例,提高了土地的总产出率,是人类以人工措施下预气候、创造非常态下作物生长条件的有益发明。但是,随着大棚使用年限的增加,生产环境劣化问题酲益凸显。土壤盐渍化、酸化,有机质匮乏;病害泛滥,农药残留、地下水污染;从业者频发“大棚病”等,这些问题形成的主要原因在于化肥投施超量、连作生产和封闭的生产环境。治理失灵的根源是农民高产高效的愿望;大市场、大流通与小农经济的矛盾;病菌空气传播的不可控性;农家肥源严重不足,等等。以环境健康理念,因地制宜,改良温室内土壤;改进温室建设工艺;实行清洁生产,是解决设施农业环境问题的根本出路。     

新型杀菌剂啶氧菌酯在田间黄瓜和土壤中的残留消解动态及残留分析

建立了黄瓜和土壤中啶氧菌酯残留量的检测分析方法,对啶氧菌酯在黄瓜和土壤中的消解动态及残留规律进行了研究。啶氧菌酯的最小检出量为3.5×10^-11g;在黄瓜和土壤基质中的最低检出浓度均为0.005mg·kg^-1。对黄瓜和土壤2种基质,设置了0.005、0.05、0.25 mg·kg^-13个添加水平,每个添加水平设置5个重复,啶氧菌酯在黄瓜和土壤中的添加回收率为68.61%-122.4%,变异系数为1.06%-17.2%。田间试验结果表明：啶氧菌酯在天津地区黄瓜和土壤中的残留消解半衰期分别为5.71d和12.9 d,在山东地区黄瓜和土壤中的残留消解半衰期分别为2.70d和10.3 d,在江苏地区黄瓜和土壤中的残留消解半衰期分别为9.76d和14.9 d。距最后一次施药5d时,啶氧菌酯在黄瓜中的最高残留量为0.014mg·kg^-1,远低于欧盟规定的黄瓜中啶氧菌酯最大残留限量0.05mg·kg^-1。     

生物炭对农田土壤中酶活性和细菌群落结构的影响研究

利用核桃壳、玉米轴和玉米秸秆分别在250℃、400℃和600℃制备生物炭,以1%(w/w)的施加量添加到农田土壤中,以考察不同生物炭对农田土壤酶活性和细菌群落结构的影响。结果表明:与对照组相比,生物炭通常降低了蔗糖酶和中性磷酸酶活性,对过氧化氢酶影响较小,但是却提高了脲酶活性。对于细菌群落结构而言,生物炭通常降低了土壤中细菌的丰度,而对细菌多样性影响较小。与对照组相比,生物炭(除了玉米轴生物炭)使放线菌丰度降低了5%～15%,伴随着放线菌的减少,变形杆菌、酸杆菌和芽单胞菌的丰度略有增加,表明生物炭改变了土壤中的细菌群落结构。冗余分析(RDA)结果表明,生物炭中的灰分与芽单胞菌门、硝化螺旋菌门、酸杆菌门和浮霉菌门之间均具有正相关关系,而与放线菌门和厚壁菌门均具有显著的负相关关系。变形菌门与土壤中的总氮和可利用氮具有正相关关系,表明变形菌门与土壤中氮循环有关。拟杆菌门与生物炭的(O+N)/C和H/C原子比具有正相关性。生物炭比表面积与绿弯菌门丰度具有正相关关系。因此,在生物炭应用于农田土壤时,应充分考虑生物炭对土壤生态学的影响。     

养猪舍不同发酵床垫料重金属Zn累积特征初探

为了研究养猪舍不同发酵床垫料及发酵床底部表层土壤中重金属Zn的累积特征与活性大小,以节约经济成本和适宜猪生长发育为前提选取3种发酵床垫料组合：FJ（40%稻壳＋60%菌糠）、FD（40%稻壳＋60%锯木屑）、FW（40%稻壳＋60%酒糟）,采用物质流分析（MFA）和潜在生态危害评价的方法进行研究。结果表明,一个在养猪周期过后,重金属Zn在垫料FD中累积量较大;而不同垫料对Zn活性大小的影响不同,FD中有效态Zn活性显著高于其他2种,所占比例高达25.01%,其次是FJ＆gt;FW（P＆lt;0.05）;表层土壤中,有效态Zn活性高低差异不显著（P＆gt;0.05）。所选取的3种垫料中,尽管Zn在FJ中累积量最小,渗漏到土壤中的全量Zn与有效态活性与其他2种垫料无明显差异,然而其潜在生态风险最小,因此从控制Zn污染角度出发,该配比垫料优于FD与FW。经过潜在生态危害评价分析,3种垫料在养殖结束后其潜在生态危害均未超过轻微生态危害临界值（Eir≤40）,在不断补充垫料的前提下发酵床可以使用约10年。     

高炉矿渣资源化利用的研究现状及展望

钢铁生产行业在高速发展的同时,高炉炼铁工艺产生的高炉渣不断累积。由于缺乏有效的资源化利用方式,高炉矿渣就地堆积,占用了大量土地资源,并对周边的土壤及水体环境造成了污染。有效利用高炉矿渣等二次资源,减少高炉矿渣对环境的污染,达到高炉矿渣的减量化、无害化、资源化处理,并进一步提高高炉矿渣基产品的附加值,是我国钢铁行业可持续发展的有力保障,对于建立环境友好型、资源节约型社会具有促进意义。     

土壤中石油烃微生物降解动力学

以长安大学渭水校区未被污染的粉质壤土为研究对象,通过土壤灭菌、添加由石油污染土壤红三叶草(Trifolium Repens Linn)根际修复区分离筛选得到的4株以原油作为惟一碳源和能源的高效石油烃降解菌(动性杆菌、藤黄微球菌、蜡状芽孢杆菌和短小芽孢杆菌),调控反应温度与石油烃初始浓度,研究在土壤中添加优势石油烃降解菌后石油烃降解动力学及其影响因子。结果表明:优势石油烃降解菌对土壤中石油烃降解起主导作用,在40d内,在2 000mg/kg石油烃浓度下添加石油烃降解菌其石油烃降解率是灭菌条件下的2倍左右,土壤中石油烃降解菌降解量为36~271mg/kg,非灭菌处理半衰期时间短于灭菌处理;在设定的实验温度范围内,石油烃降解速率随着温度增加逐渐加快,在(38±1)℃时残留量最小为1 662mg/kg,半衰期最短;土壤中的石油烃在浓度为2 000mg/kg时降解最快,随着初始浓度的增加,石油烃降解速率呈递减趋势,半衰期逐渐增长。     

马铃薯产地重金属含量检测及污染评价

用原子吸收光谱法测定了古浪县良种场马铃薯生产基地土壤的铅（Pb）、铬（Cr）、汞（Hg）、砷（As）和镉（Ca）含量,并参照国家颁布的土壤质量标准（绿色食品产地环境条件NY/T11391-2000和无公害蔬菜产地环境技术条件NY5010-2002）对其重金属污染做出了评价。结果表明：良种场马铃薯生产基地土壤均在2级以上,适宜发展无公害马铃薯生产;但在此地上发展绿色食品马铃薯生产,则必须采取汞污染治理措施,降低土壤的汞含量,待达标后方可。     

酸沉降物对土壤化学性质的影响

本文综述了酸沉降物对土壤酸化、营养物质的淋溶、重金属的活化、矿物分解等化学性质的影响，以及阻止酸雨危害土壤的化学方法。