几种耕作土壤钾交换特性的研究

本文研究了三组不同粘土矿物组成的耕作土壤钾素的交换特性,结果表明,供试土壤的钾交换选择性系数(K_c)与交换性钾比率(EPR)呈极显著的负相关,相关系数变化于-0.86至-0.95之间,且K_c因EPR的增加而趋于恒值。以伊利石、蛭石占优势的第一组土壤和以伊利石为主、高岭石为次的第二组土壤的K_c趋于恒值时的EPR明显高于以高岭石为主、伊利石为次的第三组土壤。三组土壤的钾吸附比率(PAR)与EPR均呈极显著的正相关,相关系数变化于0.94至0.98之间。土壤钾交换选择性的强弱因粘土矿物组成、粘粒含量和初始交换性钾饱和度的不同而表现出如下趋势:第一组土壤>第二组土壤>第三组土壤。     

红壤地区镁肥对作物的效应

土壤交换性镁量愈低，镁肥对作物的增产效果愈显著。作物地上部含镁量和吸镁量也决定于交换性镁量大小；交换性镁水平与含镁量和吸镁量呈显著正相关。因此，土壤交换性镁能较好地反映土壤镁素对作物的有效性。此外，作物对镁肥的反应还受土壤交换性钾和钾肥施用的影响。当土壤交换性镁低于５０ ｍｇ／ｋｇ~（－１），交换性 Ｋ／Ｍｇ比大于 １．３时，施用镁肥效果明显。     

雷州半岛砖红壤的理化性质

雷州半岛是我国砖红壤四个主要分布地区之一．研究雷州半岛砖红壤的理化性质，是很有意义的．1材料与方法本文供试土壤样本为雷州半岛第二次土壤普查所采的土壤样本，分析土壤中的有机质、氮、磷、钾含量，交换性销、钾、钙、镁含量与阳离子交换量，以及机械组成、容重、孔隙度．分析方法如下：有机质采用重铬酸钾法，全氮采用凯氏法，碱解氮采用扩散吸收法，全磷采用高氯酸一硫酸酸溶一银锑抗比色法，速效磷采用碳酸氢钠浸提法，全钾、速效钾、交换性钾和交换性销均采用火焰光度计法，交换性钙和交换性镁均采用EDTA络合滴定法，阳离子交…     

蚯蚓在植物修复铜、镉污染土壤中的作用

以红壤和高砂土为供试土壤,分别加入3个浓度的重金属铜离子Cu2 (100,200,400 mg kg-1)或镉离子Cd2 (5,10,20 mg kg-1),每钵接种6条蚯蚓(Pheretimasp.),种植黑麦草(Lolium multiflorum),以不加蚯蚓为对照(CK),研究蚯蚓活动对Cu、Cd污染土壤中黑麦草生长及铜、镉生物有效性的影响.结果表明,添加蚯蚓显著提高了Cu2 、Cd2 污染的高砂土中黑麦草地上部分的生物量,增幅为33%~96%;仅增加了Cu2 污染浓度低于200 mg kg-1的红壤中黑麦草地上部分的生物量;添加蚯蚓显著增加了两种土壤中速效N的含量,促进了黑麦草地上部分对N的吸收,对速效P、K的含量以及黑麦草中P、K含量无显著影响;添加蚯蚓显著提高了红壤中铜(Cu)、镉(Cd)DTPA提取态的含量,对高砂土中DTPA提取态Cu、Cd的含量无显著影响;增加了高砂土中和添加Cu污染浓度低于200 mg kg-1的红壤中黑麦草地上部分吸收Cu的总量,而对黑麦草吸收Cd的量无显著影响.加入蚯蚓可以不同程度地改善植物修复技术应用中受制的两个主要因素.表4参30     

我国南方一些土壤的钾素Q/I特性

钾素Q/I特性是表征土壤钾素状况的一个重要指标,它能同时度量土壤钾素的强度和容量。本文研究了我国南方一些土壤的钾素Q/I特性、结果表明:(1)不同土壤具有不同的Q/I曲线,它们表征不同的土壤钾素有效性和钾素状况;(2)土壤钾位缓冲容量(PBC~K)与阳离子交换量呈极显著正相关(r=0.9288),石灰土和紫色土的PBC~K值高于砖红壤、赤红壤和红壤,而ARe~K值则相反;(3)—△K°与土壤交换性钾呈极显著正相关(r=0.7870),但是具有一定含量的2:1型粘粒矿物的石灰土和紫色土,其—△K°明显低于交换性钾量,因此,lmol L~(-1)中性NH_4OAc可能会过高地估计土壤的交换性钾。     

干湿交替模式下土壤中镉的释放特征

用模拟试验研究了三峡库区消落带四种典型土壤在干湿交替模式下镉的释放特征.结果表明,周期性的干湿交替模式对土壤中镉的释放有明显的抑制作用,抑制效果为:紫色土＞灰棕潮土＞紫色潮土＞黄壤.随着干湿交替周期的延长,各种土壤对镉的释放速率都显著下降.干湿交替增强了土壤胶体对镉的吸持能力,镉的交换吸附态所占比例减少,解吸过程发生的难度增大.紫色土、紫色潮土和灰棕潮土对镉的初始释放量均呈现出随干湿交替周期的延长而逐渐下降的趋势;黄壤对镉的初始释放量却随干湿交替周期的延长而逐渐上升.     

有机酸溶解砖红壤过程中Mn（Ⅱ）的释放规律

研究土壤Mn（Ⅱ）释放规律对揭示锰氧化物的形成机制和了解酸性土壤锰毒效应大小具有重要意义.结果表明,柠檬酸溶解砖红壤过程中,Mn（Ⅱ）的释放速率在前4 h比较迅速,其释放数量可达24 h反应时间内总释放量的59.5%,但随后释放速率逐渐减缓.快速阶段被认为是土壤表面交换态Mn（Ⅱ）的释放,而慢速阶段则与土壤锰氧化物的缓...     

生物炭对重污染土壤镉形态及油菜吸收镉的影响

为了解不同种类和用量的生物炭对土壤镉形态及油菜吸收镉的影响,通过室外盆栽试验,以湖南某冶炼区周边重镉污染土壤为供试土壤,湘油27号为供试作物,于油菜移栽前7d分别添加w为0.1％和1％的竹炭和柠条炭,分析土壤镉形态和成熟期油菜各器官镉含量.结果表明,添加生物炭能降低土壤镉的有效性和油菜各器官中镉含量.柠条炭降低油菜吸收累积镉的效果比竹炭更明显,且随着生物炭量的增加阻控效果更明显.相比于对照组,施用生物炭后土壤中w(可交换态镉)最大可降低16.64％;油菜根部、茎秆、油荚和籽粒w(镉)最大可分别降低34.06％ 、39.74％、33.15％和49.81％.综合结果表明,添加w=1％柠条炭处理组处理效果最佳.     

湖南几种耕地土壤固定态铵释放的动力学研究

通过野外调查取样、室内培养试验与分析测定,研究了湖南省几种母质发育的旱地土壤和稻田土壤固定态铵释放的动力学。结果表明,供试土壤固定态铵的释放非常缓慢。水田土壤培养8周后,旱地土壤培养7周后均未达到最大释放量,其累积释放量随着时间的延长而增加;除开始2d内固定态铵的释放稍快外,整个培养期间土壤固定态铵的释放速率基本保持恒定。其中,土壤“新固定的”固定态铵的释放率远远大于“原有的”固定态铵。在水田土壤条件下,“新固定的”固定态铵经培养8周后,可释放出“新固定的”固定态铵的58.0%~80.8%,而“原有的”固定态铵仅能释放2.4%~8.8%。数学拟合结果表明,一级动力学方程和抛物扩散方程均能很好地拟合供试土壤固定态铵释放的动力学资料,零级方程也有较好的拟合效果,但Elovich方程较差。研究还表明,溶液中的阳离子种类会影响土壤固定态铵的释放,Ca2 的存在较K 更有利于固定态铵的释放。     

赤泥对土地处理系统中植物除磷效果的影响研究

将赤泥按0％、2.5％、5％、7.5％、10％的重量比例与土壤混合,考察赤泥掺混对土地处理系统中植物除磷效果的影响.结果表明,赤泥从生物量以及磷吸收两方面影响植物除磷.适量的赤泥掺混可提高植物生物量,掺混比为5％时生物量最大.另一方面,赤泥掺混越多,对植物磷吸收的抑制也越大.总体效果上,掺混比例为5％时,黑麦草和高羊茅...     

不同土地利用方式下土壤微生物数量与土壤肥力的关系

选取了6种不同土地利用方式,分别对土壤微生物数量变化及其与土壤养分的相互关系进行了研究,结果表明,不同土地利用方式下土壤微生物总量各有差异,具体表现为干鱼塘底泥>菜地>水稻田>果园>粮作旱地>荒草地;但从土壤微生物多样性指数来看,则表现为粮作旱地>菜地>果园>荒地>水稻田>鱼塘底泥。土壤中微生物总量与微生物多样性指数二者的变化趋势不一致,因此评价土壤生物多样性指数应将二者结合起来。微生物数量与土壤大多数养分含量(除有效磷和全钾之外)之间存在着一定的正相关关系,即土壤微生物数量随土壤养分含量的增加而增加。     

蜂窝煤灰渣和磷肥结合修复铅污染贫磷潮土的研究（Remediation of Lead Polluted Chaotu Soil with Low Phosphorus Availability by Application of Honeycomb Briquette Combustion Residue and Phosphorus Fertilizer）

利用蜂窝煤灰渣和磷肥结合稳定铅污染贫磷(Olsen-P=2.50mg·kg-1)潮土中铅的可行性.采用盆栽试验,设置0和500mg·kg-1两个Pb用量,灰渣用量分别为干土质量的0%和2%,P:Pb分别为0和4.种植黑麦草,植物生长85d后收获,测定植物产量、土壤DTPA-Pb、Olsen-P含量、pH值和电导率(EC).结果表明,在两个Pb用量及两个P:Pb比例下,加入灰渣后,土壤的DTPA-Pb含量均降低,平均降低5.61%.其中加铅未加磷处理灰渣效果达到0.05的显著水平,各加Pb处理中,同时加入磷肥和灰渣处理土壤的DTPA-Pb含量最低;加入灰渣后处理土壤中的Olsen-P含量均增加,平均增加了2.71mg·kg-1,各处理土壤pH值上升约0.1个单位,加入灰渣也导致各处理土壤的EC增加.各处理条件下加入灰渣后植物产量均减小.在未加磷土壤中加入Pb后,土壤Olsen-P含量显著增加(p<0.05),表明高铅有效性下,植物可能通过根系分泌物增加了土壤磷的有效性.以上结果表明,蜂窝煤灰渣有可能用于降低污染土壤中铅的有效性,但其对植物生长的抑制作用需要克服.     

锌、镉复合污染对重金属蓄集植物黑麦草养分吸收及锌、镉积累的影响

采用根袋盆栽试验研究了锌、镉单一及复合污染对重金属蓄集植物黑麦草(Lolium perenne L．)生长、养分吸收及锌、镉积累的影响．结果表明,锌、镉单一及复合污染对黑麦草生物量存在不同程度的抑制作用．锌、镉单一及复合污染均明显降低了黑麦草植株N、P、K含量,以锌、镉复合污染对植株养分吸收的抑制作用最大．锌、镉污染共存下,黑麦草对锌、镉的吸收为协同效应．黑麦草吸收的锌、镉主要集中在地上部,以锌、镉复合污染植株对锌、镉的蓄集量最大,其地上部锌、镉含量分别达到3108．72、73．97 mg·kg-1．     

改良剂对铜矿尾矿砂与菜园土混合土壤性质及黑麦草生长的影响

用蒙脱石、稻草、鸡粪作为改良剂 ,研究不同改良剂对铜矿尾矿砂与菜园土混合土壤pH、有效态重金属含量、脲酶和磷酸酶活性以及混合土壤上种植的黑麦草生长的影响。结果表明 :添加蒙脱石对不同生长期黑麦草的生长量没有显著影响 ;使用稻草和鸡粪处理尽管在开始阶段不利于黑麦草 (第 1茬和第 2茬 )的生长 ,但随时间延长 ,黑麦草的生物量 (第 3茬和第 4茬 )明显增加 ,表现出很好的后效。黑麦草的根重与鸡粪的添加量关系显著 ,施用稻草的纯尾矿砂处理组 (处理 2 2 )根重最大 ,而且蚯蚓只能在使用适量稻草的处理条件下才能在混合土壤中生长。土壤酶的分析发现 ,磷酸酶的活性除了在蚯蚓能够生长的处理组表现出较高外 ,其它处理之间无明显差异 ,但脲酶的活性则随着稻草和鸡粪施用量的增加而显著提高。各处理之间土壤的 pH值变化不大。添加稻草减少了土壤中有效态重金属的含量 ,而使用鸡粪处理明显增加了土壤中包括铜、铅和锌等有效态重金属的含量 ,说明在施用含有重金属的畜禽粪便时务必小心谨慎 ,以防二次污染。     

Dissipation of polycyclic aromatic hydrocarbons and microbial activity in a field soil planted with perennial ryegrass

Dissipation and plant uptake of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in contaminated agricultural soil planted with perennial ryegrass were investigated in a field experiment. After two seasons of grass cultivation the mean concentration of 12 PAHs in soil decreased by 23.4% compared with the initial soil. The 3-, 4-, 5-, and 6-ring PAHs were dissipated by 30.9%, 25.5%, 21.2%, and 16.3% from the soil, respectively. Ryegrass shoots accumulated about 280 μg·kg^-1, shoot dry matter biomass reached 2.48 × 10⁴ kg·ha^-1, and plant uptake accounted for about 0.99% of the decrease in PAHs in the soil. Significantly higher soil enzyme activities and microbial community functional diversity were observed in planted soil than that in the unplanted control. The results suggest that planting ryegrass may promote the dissipation of PAHs in long-term contaminated agricultural soil, and plant-promoted microbial degradation may be a main mechanism of phytoremediation.     

中国亚热带土壤不同前期含水量对可蚀性K值的影响

采用人工模拟降雨试验的方法,研究我国亚热带７种有代表性土壤在干、湿两种状态下的土壤可蚀性Ｋ值,结果表明、相同类型土壤在干、湿两种状态下的可蚀性Ｋ值存在着明显的差异,耕作土壤的可蚀性Ｋ值高于非耕作土壤。     

Influence of soil-applied coal combustion by-products on growth and elemental composition of annual ryegrass

The total annual production of coal combustion by-products in the USA is expected to exceed 150 million Mg by the year 2000. Agricultural utilisation may offer a partial solution to disposal problems, but the benefits and risks associated with using these materials must be assessed. Four coal combustion by-products, bed ash (BA) and fly ash (FA) from a fluidised-bed combustion furnace and stabilised scrubber sludge (SS) and a high gypsum content by-product (G) from flue gas desulphurisation processes were added to two soils at rates of 0, 20, 40 and 80 g kg-1. The growth and elemental composition of Gulf annual ryegrass (Lolium multiflorum L.) were evaluated in the treated soils. Adding FA, SS and G to both soils at application rates of up to 80 g kg-1 was not detrimental to the growth of ryegrass and resulted in higher yields than controls in some instances. Adding BA created a high alkalinity, high soluble-salt environment that initially inhibited seedling germination and significantly reduced (p<0.05) yields of dry matter, so it will probably need to be restricted to rates of lime requirement. Ryegrass concentrations of Cu, Zn, Ni, Pb, Cd and Cr were similar in control and treated soils, but levels of B, Se, As and Mo were raised in treatments. Based on low trace-element concentrations in ryegrass shoots and in soil solution, Se from FA application may be the only potential food-chain risk associated with application of the four coal combustion by-products used in this investigation.     

铅-苯并[a]芘复合污染在土壤-植物体系的归宿规律研究

通过室内盆栽试验研究了中、低浓度铅（Pb）和苯并[a]芘（B[a]p）复合污染在土壤-植物系统中的归宿规律和相互影响,以考查Pb-B[a]p复合污染的相互作用.采用4因素6水平均匀设计试验方案,w（Pb）范围为0～1 120 mg·kg^-1,w（B[a]p）范围为0～6.4 mg·kg^-1.结果表明,在非根际环境中,Pb的不同结合态未受到B[a]p的影响,而土壤中B[a]p的自然降解过程也未受到Pb的影响;在黑麦草根际环境中,Pb的可交换态和碳酸盐结合态以及Fe/Mn氧化物结合态含量与非根际土壤相比明显降低,有机物和硫化物结合态含量明显升高,这与黑麦草根际分泌物和植物根际的吸收作用有关;玉米和黑麦草地上部和根部Pb含量均与土壤中Pb总量之间呈显著正相关关系,与B[a]p含量间不存在显著相关性;在玉米和黑麦草根际环境中,B[a]p的降解速率比非根际土壤有明显提高,其中黑麦草的促降解作用强于玉米;Pb对玉米和黑麦草根际土壤中B[a]p的降解过程具有一定的抑制作用,这与根际环境对Pb的活化作用进而增加Pb对微生物有效性有关;Pb对植物根部吸附B[a]p的过程也有一定影响.总体而言,在根际和非根际条件下B[a]p与Pb的共存均未影响Pb的归宿,在非根际环境中Pb也未影响B[a]p的归宿,但在根际环境中Pb抑制了B[a]p在土壤中的降解及植物根部对B[a]p的吸收.     

Growth, biomass production and photosynthesis of Cenchrus ciliaris L. under Acacia tortilis (Forssk.) Hayne based silvopastoral systems in semi arid tropics

The growth, biomass production and photosynthesis of Cenchrus ciliaris was studied under the canopies of 17 yr old Acacia tortilis trees in semi arid tropical environment. On an average the full grown canopy of A. tortilis at the spacing of 4 x 4 m allowed 55% of total Photosynthetically Active Radiation (PAR) which in turn increased Relative Humidity (RH) and reduced under canopy temperature to -1.75 degrees C over the open air temperature. C. ciliaris attained higher height under the shade of A. tortilis. The tiller production and leaf area index decreased marginally under the shade of tree canopies as compared to the open grown grasses. C. ciliaris accumulated higher chlorophyll a and b under the shade of tree canopies indicating its shade adaptation potential. The assimilatory functions such as rate of photosynthesis, transpiration, stomatal conductance, photosynthetic water use efficiency (PN/TR) and carboxylation efficiency (PN/CINT) decreased under the tree canopies due to low availability of PAR. The total biomass production in term of fresh and dry weight decreased under the tree canopies. On average of 2 yr C. ciliaris had produced 12.78 t ha(-1) green and 3.72 -t ha(-1) dry biomass under the tree canopies of A. tortilis. The dry matter yield reduced to 38% under the tree canopies over the open grown grasses. The A. tortilis + C. ciliaris maintained higher soil moisture, organic carbon content and available N P K for sustainable biomass production for the longer period. The higher accumulation of crude protein, starch, sugar and nitrogen in leaves and stem of C. ciliaris indicates that this grass species also maintained its quality under A. tortilis based silvopastoral system. The photosynthesis and dry matter accumulation are closely associated with available PAR indicating that for sustainable production of this grass species in the silvopasture systems for longer period about 55% or more PAR is required.