退耕土壤的碳、氮固存及其对CO2、N2O通量的影响

采样分析陇中黄土高原地区农田退耕种植苜蓿3 a、5 a、8 a后0～5、5～10、10～20 cm土层土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、活性有机碳(SAOC)及矿质氮(NO3-N、NH4-N)含/储量的变化,并用静态箱-气质联用法对样地的COO2、NO2O排放通量进行了测定,研究碳氮变化对土壤CO2、N2O排放通量的影响.结果表明:(1)SOC、TN基础含量很低的贫瘠土壤退耕后表现出明显的碳、氮固存效应,有很强碳、氮固存潜力.与未退耕休闲农田相比,退耕3 a、5 a、8 a后0～20 cm SOC储量分别提高了9.12%、20.18%、34.39%,SOC平均固存率分别为0.17、0.23、0.25mg/(hm2·a).TN储量在5～10、10～20 cm增加不明显,在0～5 cm退耕3 a、5 a、8 a后储量分别提高14.29%,35.71%和64.29%,各退耕年限0～20 cm TN平均固存率均为0.2 mg/(hm2.a);(2)退耕后各年限草地土壤活性有机碳(SAOC)含量有所增加,但各层含量变化不明显,其增加量远小于SOC的增加,说明退耕初期阶段积累了较多的土壤惰性碳;NO3-N含量增加明显,0～5、5～10 cm土壤各退耕年限含量达5%的显著性差异,但退耕前后NH4-N含量无明显变化.(3)土壤CO2通量与SOC含量、SAOC含量、TN含量及N2O通量显著正相关;N2O通量与SOC含量、矿质氮含量及CO2通量显著正相关.说明在环境因素稳定的条件下,退耕后土壤碳、氮含量的增加会导致CO2、N2O排放的加剧,表现出大气CO2、N2O的"源"效应.     

玉米植株各器官中重金属含量相关性的研究

为探讨大宗粮食作物玉米植株各器官中重金属含量的相关性,选择6个玉米品种进行盆栽实验。盆栽试验的土壤来自西南某省铅锌矿区。研究结果表明,(1)6个供试品种植株籽粒中,Ni、Pb、Zn的含量全部超标;部分品种玉米中的Cd含量超标;6个供试品种植株玉米中的Cr、Cu含量全部达标。(2)重金属含量在玉米各器官中存在交互效应;如,供试植株叶片中Cu与Ni、Pb与Zn分别存在显著正相关;在供试植株的叶片和茎秆中,Cd、Pb、Zn三者的含量呈显著性正相关。(3)金属Ni在供试植物茎秆与籽粒中存在交换的情况;金属Pb的含量在供试植株根部与茎秆的差异较大,其可能原因是植株茎秆对铅的吸收达到了饱和上限;金属Zn的含量在植株籽粒与茎秆中的差异较大,主要是因为Zn在玉米植株内的移动性强,且Zn最容易在籽粒中积累。