几种有效硅测定方法对不同母质水稻土的适宜性研究

本研究以湖北省十二种典型母质发育的水稻土为对象，比较了常见几种土壤有效硅提取方法对不同母质水稻土的适宜性．研究结果表明，ｐＨ４．０酸－醋酸钠提取法对性质相差较大的不同母质水稻土的测定，不仅能反映土壤性状对有效硅含量的影响，而且测定精密度高，与其它有效硅测定方法比较，在缺硅诊断中可适用于较为广泛的水稻上类型．     

甲基纤维素在重量法测土壤硅中的应用研究

在重量法测定土壤全硅中，用甲基纤维素作凝聚剂，试验结果表明，用该凝聚剂与动物胶作凝聚剂测定土壤全硅的结果基本一致。甲基纤维素法的回收率为９３．８％—１０８．３％，标准差为０．３０％，变异系数最大为０．８８％；动物胶法的回收率为９２．３％—１０５．３％．用两种方法测定同一样品，两者间的绝对相差最大只有０．５％；ｔ检验表明，ｔ＝０．３６１＜ｔ（０．０５）＝２．２０，差异极不显著．因此，甲基纤维素可作为重量法测土壤硅的凝聚剂．     

耕地土壤碳固存的措施与潜力

土壤CO2排放与土壤退化、土壤有机质(SOC)含量减少和土壤质量下降密切相关。耕地具有较大的碳固存潜力。通过采用最佳管理措施(BMPs)和进行土壤修复来提高土壤质量，能增加SOC含量和提高土壤生产力，并能部分起到减缓温室效应的作用。文章从土壤固碳的机制入手，系统总结了在耕作土壤碳固存方面的研究。从土壤侵蚀控制、退化土壤修复、保护性耕作、残落物管理，改善农作物制度等方面，论述了耕地的固碳潜力，并提出了一系列实现碳固存的措施。最后估算出耕地土壤总的固碳潜力为0．73～0．87Pg/a。研究表明,在替代性能源开发之前，耕地碳固存是一项切实可行的措施。     

土壤理化性质对发电厂周边土壤Cd生物有效性的影响

该研究旨在通过对土壤理化性质与Cd有效性之间的关系的研究,甄别影响Cd在土壤-水稻系统迁移转化的主要因素,为稻田Cd的污染控制提供科学依据。采集韶关发电厂周边的土壤样品和相应的水稻样品,分析土壤和水稻样品的Cd含量,以及土壤中Cd的各种形态和土壤理化性质,并分析它们之间的相关性。结果显示,(1)随着土壤中无定形铁氧化物以及游离态铁氧化物含量的增加,土壤中的Cd的生物有效性降低,表明土壤中铁形态深刻地影响着Cd的生物有效性。(2)土壤中硅的形态也是影响Cd在土壤-水稻体系迁移的重要因素,土壤中有效态硅和无定型硅具有抑制水稻吸收Cd的作用。(3)土壤pH降低会促进结合在土壤固相中的Cd(如碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态)发生溶解,因而随着土壤pH值的降低,土壤中生物可利用性的Cd含量会逐渐加大,表明土壤pH是影响Cd在土壤-水稻体系迁移的重要因素。综上,土壤理化性质对土壤中Cd的生物可利用性有重要影响,进而影响了水稻对Cd的吸收和积累。     

碱熔-电感耦合等离子体原子发射光谱法对土壤和沉积物中硅的测定

我国测定固体中硅元素的主要分析方法为重量法和容量法,标准方法主要有重量法测定硅量（GB 6730,10—1986）和钼蓝分光光度法测定硅量（GB11064,8—89）等方法.目前我国尚无碱熔-电感耦合等离子体原子发射光谱法对土壤和沉积物中硅测定的标准方法.分析土壤中金属元素多采用酸溶法进行前处理,但常见的酸溶法不能完全溶解固体中的硅元素,或易使硅挥发损失．本文采用碱熔法ICP／AES对土壤和沉积物中硅的测定进行了探讨,通过优化测试条件,取得了满意的结果．     

湖北省土壤有效硅含量分布

在全省主要土壤上布点，取土壤样品529个．全省土壤有效硅（SiO2）平均含量为202.6mg／kg，含量变化范围为15．7－725.5mg／kg，低于缺硅临界值（＜95mg／kg）的样点占总样点的38.2％．其土壤有效硅平均含量高的有：黄褐土（471．3mg／kg）、石灰土（377.3mg／kg）和灰潮土（332.7mg／kg）；平均含量中等的有：紫色土（189、5mg／kg）、水稻土（174.7mg／kg）、潮土（110.7mg／kg）、黄棕壤（106.0mg／kg）；平均含量低于缺硅临界值的有红壤（89.1mg／kg）和黄壤（41.4mg／kg）土壤有效硅含量对土壤母质有依赖关系．土壤pH值及水稻上不同水型对土壤有效硅含量也有影响，土壤有效硅含量与土壤有效磷、铁、锰存在着相关关系．     

土壤固相不同组分对镉,锌吸持的研究

本文选用三种不同类型的土壤，用连续提取法依次去除土壤固相中碳酸盐（石灰性土壤）、锰、有机质、无定型氧化铁和晶型氧化铁组分，制得分离某一组分或某几个组分后的土壤钙饱和的样品，藉此研究土壤固相各组分对重金属Ｃｄ和Ｚｎ吸持的影响，研究结果表明，不同土壤去除某一组分或多个组分后对Ｃｄ和Ｚｎ吸持的影响是不同的，土壤固相中组分的相互作用可能是其主要原因。     

外源硅对碱性土壤磷位及磷有效性的影响

磷位是表达土壤磷素有效性的强度指标,是决定土壤磷素有效性的首要因素。以分析施硅对土壤磷位的影响为切入点,探讨施硅影响土壤磷素有效性的土壤化学机制,有利于促进硅肥的合理施用及土壤磷素的科学调控,对于减少磷矿资源开采及磷肥施用、防治农田面源污染具有重要意义。试验选取辽宁省沈阳市康平县水田耕层土壤为研究对象,设置4个硅酸钾处理,添加量分别为0、30、60、120 mg·kg~(-1)(以SiO_2计),分别记作Si0、Si30、Si60、Si120;在中和硅酸钾碱性和消除伴随离子影响的基础上,开展室内培养和水稻盆栽试验,研究外源硅对土壤磷位和苗期水稻吸磷量的影响。结果表明:加硅极显著提高了土壤浸提液中氢离子活度(P0.01),Si30、Si60、Si120处理分别比对照提高了26.02%、25.59%和146.77%;加硅同时极显著提高了H_2PO_4~-离子活度(P0.01),Si60、Si120处理分别比对照提高了30.25%和99.26%;加硅促进了水稻植株对磷的吸收,随加硅量的增加,3个施硅处理吸磷量分别比对照处理提高了16.41%、19.20%和69.07%;加硅条件下土壤磷位和植株吸磷量间存在显著负相关关系,说明磷位能较好地反映土壤磷的生物有效性。研究表明,施硅可提高土壤溶液中H_2PO_4~-的活度,降低土壤磷位,提高土壤供磷强度,土壤磷位可作为指示土壤磷植物有效性的指标。     

土壤中残留苯磺隆的高效液相色谱分析

本文报道了一种固相萃取净化，高效液相色谱测定土壤中苯磺隆的残留分析方法，不同土壤的添加回收率平均为８３．３％，８６．３％，７７．２％，线性范围２．５５－５１０ｎｇ，利用本法分析苯磺隆，精确、简便、快速。     

几种工矿废渣改善土壤供硅能力的效果

施用硅肥可以改善土壤硅素肥力状况,提高水稻产量,改善稻米品质,增强水稻抗性,利用工矿废渣生产硅肥还能产生良好的生态环境效益。本研究采用室内模拟与盆栽试验的方法,研究了高炉渣、粉煤灰和金刚石矿渣作硅肥施用对水稻土供硅能力的影响。结果表明,在北方酸性水稻土上施用废渣使土壤硅素释累积放量显著增加,明显改善土壤的供硅能力,促进水稻对硅素养分的吸收,上述效果随废渣用量增加而更为明显,且高炉渣的效果要明显好于粉煤灰和金刚石矿渣。另外,五种废渣的不同施用量与植株含硅量增加率之间均满足对数正相关关系,对数项系数a与127d的硅素累积释放量之间存在极显著的线性正相关关系,说明土壤硅素累积释放量可以评价施用过废渣的土壤的供硅能力,能够反映废渣作硅肥的适宜性。     

施用钢渣对水稻土硅素肥力的影响

施用钢渣种植水稻的盆栽试验结果表明,与对照相比,施用钢渣使土壤pH升高,土壤水溶态硅和无定形硅的含量下降,活性硅及有效硅含量上升,水稻植株含硅量增加.除水溶态硅外,上述影响均随钢渣用量增加或粒度变细而增强.     

不同土壤水分条件下添加硅对紫花苜蓿茎叶和土壤氮磷钾含量的影响

为提高植物氮磷钾利用能力,采用盆栽试验研究了不同土壤水分条件下添加硅对紫花苜蓿(Medicago sativa)茎叶和土壤氮、磷、钾含量的影响.结果表明,土壤含水量为饱和含水量的35%和80%时添加硅对紫花苜蓿生物量没有明显影响,而土壤含水量为饱和含水量的50%和65%时则显著提高了紫花苜蓿生物量(P<0.05);添加硅对紫花苜蓿茎叶内氮含量没有显著影响,但显著提高了茎叶内钾和磷含量(P<0.05);添加硅对土壤全氮、速效氮、全钾和全磷含量没有显著影响,而显著提高了土壤速效磷含量(P<0.05),显著降低了土壤速效钾含量(P<0.05).说明添加硅能够显著增加紫花苜蓿茎叶内磷和钾的积累量,刺激土壤速效磷释放,降低土壤速效钾含量.     

水稻中硅元素的分布及存在状态

利用UV-Vis分光光度计、X线分析显微镜及扫描电子显微镜(Scanning electron microscope,SEM)对水稻不同器官中硅元素的含量、分布及存在状态进行观察和分析,研究水稻中硅酸的化学性质,为水稻硅元素的综合利用提供科学依据.结果表明:水稻以可溶性原硅酸的形式吸收土壤中的硅酸,同样以可溶性原硅酸的形式输送到各器官中.不同的生长期,水稻导管液内的可溶性原硅酸的含量不同,成熟期最高可达到912 mg/L(以SiO2表示).通过比较导管汁液和土壤溶液的硅酸浓度可知,水稻选择性地吸收和浓缩硅酸,最高浓缩率可达85倍.X线分析显微镜观察发现,硅酸普遍存在于水稻各器官中,越是坚硬的部位硅酸分布得越多.SEM图像表明,沉积在水稻各器官中的硅胶体具有一定的形状且不溶于强酸.对水稻干燥组分中硅酸含量的分析结果表明,稻壳中硅酸含量最高,达到13.3%,是生产硅单质及碳化硅材料的最有效的资源之一.     

无机硅叶面肥及土壤调理剂对水稻铅、镉吸收的影响

喷施叶面阻控剂和施用土壤调理剂是目前污染稻田治理的主要措施,针对不同污染类型、污染程度稻田研发效果较好的叶面阻控剂及土壤调理剂是研究重点。文章通过2019年的田间试验研究无机硅叶面肥及土壤调理剂对中重度铅镉复合污染稻田水稻铅镉阻控效果。共设3个处理:常规施肥处理(CK)、常规施肥+喷施无机硅叶面肥处理(L-Si)、常规施肥+施用无机硅土壤调理剂处理(S-Si)。结果表明:L-Si处理土壤中铅质量分数较对照(116.00±4.35)mg·kg-1高18.97%;S-Si处理较对照(5.51±0.06)能够显著提高稻田土壤pH值0.73,土壤中铅和镉分别较对照(116.00±4.35)、(1.89±0.03)mg·kg-1高12.07%和14.81%。L-Si处理下铅在根、叶片、稻米中富集较对照分别减少11.69%、12.40%和38.46%;镉在叶片、稻壳、稻米中较对照显著减少了18.10%、5.84%和40.84%。而S-Si处理中铅在根、茎、叶、稻壳、稻米中富集量较对照显著减少11.69%、36.93%、15.16%、23.47%和51.28%;镉在根、茎、叶、稻壳、稻米中富集量显著降低12.93%、42.28%、61.75%、59.85%和49.21%。L-Si及S-Si处理水稻产量较对照(7052.27±95.07)kg·hm^-2分别提高3.24%和4.09%。综上所述,无机硅经叶面吸收后,在减少叶片中铅富集的同时减少了根系对土壤铅的吸收,将经根系吸收的铅富集于茎和稻壳中;而在减少叶片中镉富集的同时并未减少根系对镉吸收,将经根系吸收的镉富集于根和茎中。无机硅土壤调理剂在将土壤中铅和镉固定于土壤中的同时阻隔了水稻根系对铅和镉下吸收,因此水稻根、茎、叶、稻壳、稻米中铅和镉的含量均显著降低。     

不同海拔高寒放牧草甸的生态系统呼吸与环境因子的关系

在全球变化的背景下,为了研究藏北高寒放牧草甸的生态系统呼吸和土壤呼吸特征,沿着3个海拔高度（4 300、4 500和4 700 m）观测了2010年7-9月白天的呼吸通量。同时,观测了同期的土壤温度、土壤水分含量、空气温度和相对湿度,在定性分析土壤水分含量和呼吸通量关系的基础上,将其分成低、中和高3个水平,在此基础上,分析生态系统呼吸、土壤呼吸与土壤温度、土壤水分含量、空气温度以及相对湿度的关系。结果表明,空气温度是决定生态系统呼吸和土壤呼吸变异的主导因子;生态系统呼吸、土壤呼吸以及裸地的土壤呼吸的Q10值分别为1.83～3.07、1.54～4.13和1.29～2.89;总体而言,生态系统呼吸和土壤呼吸Q10值随着海拔的升高和土壤水分含量的增加而增大。     

秸秆还田对土壤有机碳结构的影响

秸秆还田既可以缓解土壤污染问题又可以增加土壤养分及改善土壤结构从而提高土壤质量。研究秸秆还田后土壤有机碳结构的变化对了解碳周转规律、促进农业管理和生产以及环境可持续发展具有重要意义。选取3种性质差异较大的土壤,分别为红壤、褐土及黑土。实验分为对照处理和添加质量分数为5%的水稻秸秆的秸秆处理。土壤在温室条件下培养24个月,每4个月取样一次,测定土壤中总有机碳含量及采用碳1s X射线吸收光谱测定土壤有机碳分子结构及各类型有机碳含量。实验结果显示,(1)黑土中总有机碳含量最高,达29.5-32.5 g·kg^-1,是红壤的4.7-6.4倍,褐土的3.9-4.9倍。加入秸秆后,红壤、褐土及黑土中有机碳含量较对照分别显著增加124%-196%、60%-110%和21%-28%。(2)3种土壤的对照中,有机碳主要以脂肪碳、羧基碳和烷氧碳存在。这3部分有机碳占总有机碳的百分比在红壤、褐土和黑土中分别为69.1%-86.6、79.6%-88.5%和87.3%-90.3%。加入秸秆后,3种土壤中有机碳类型依旧是上述3种有机碳占主导。(3)秸秆处理使红壤和黑土中有机碳疏水性增强,提高土壤团聚体稳定性,对改善土壤结构起促进作用。(4)秸秆加入后,红壤和褐土中发生正激发效应,这两种土壤中有机碳结构简单、稳定性减弱;黑土中发生负激发效应,其中有机碳结构趋于复杂,稳定性增强。     

赤子爱胜蚓(Eisenia foetida)对三种土壤Zn、Pb有效态含量的影响

以褐土(Cinnamonsoil)、潮棕壤(Aquicbrownsoil)和酸性棕壤(Acidbrownsoil)为供试土壤,通过培养实验,研究了土壤中重金属Zn、Pb对赤子爱胜蚓(Eiseniafoetida)生长率的影响,赤子爱胜蚓(Eiseniafoetida)对不同土壤中有效态Zn、Pb含量的影响,并与野生环境中生长的灰暗异唇蚓(Allolobaphoracaliginosa)进行比较。结果表明:重金属的污染明显抑制了赤子爱胜蚓的生长;赤子爱胜蚓可以显著提高潮棕壤中DTPA-Pb的含量,对DTPA-Zn的含量影响不大;加赤子爱胜蚓,褐土中DTPA-Zn和Pb的含量显著高于加灰暗异唇蚓,潮棕壤中DTPA-Zn的含量和酸性棕壤中大DTPA-Pb的含量则相反。     

Ecological stoichiometric characteristics of carbon,nitrogen, and phosphorus in three forests in the Lüliang Mountainous Area of Shanxi Province北大核心CSCD

Using a standard plot method, the stoichiometry of carbon (C), nitrogen (N), and phosphorus (P) in leaves, litter, and soil (0-20 cm depth) was investigated for three forest types: Populus davidiana, Larix principis-rupprechtii, and Pinus tabuliformis. The results showed that the stoichiometry of C, N, and P of the same component in the three forests were significantly different. The C and N contents in leaves, litter, and soil in P. davidiana forest were higher than those in L. principis-rupprechtii and P. tabuliformis forests were. However, P in the L. principis-rupprechtii forest was higher than that in the P. davidiana forest and P. tabuliformis forests were. The C, N, and P contents of the components in the three forests were, in order, leaves > litter > soil, and the three nutrient contents were significantly higher in leaves and litter than they were in soil. C:N and C:P in the three forests exhibited a trend of litter > leaves > soil, whereas that for N:P was leaves > soil > litter. There were highly significant positive relationships in N:P between the litter and the soil in the P. davidiana forest. Leaf C:N and litter C:P in the L. principis-rupprechtii forest were significantly negatively correlated, whereas N:P in the leaves and soil was positively correlated. There was a significant positive correlation in N:P between the leaves and the soil in the P. tabuliformis forest. In conclusion, the N contents in leaves and soil exhibited a significant positive correlation, whereas there was no significant correlation between C, N, and P in litter or soil. Environmental factors had a large influence on the stoichiometry of C, N, and P in soil. In particular, latitude and altitude had the most significant effects on C, N, P, C:N, and C:P and were significantly p ositively correlated. T hese results provide a scientific basis for f urther studies on nutrient utilization a nd t he cyclic characteristics of different forests in this area. © 2018 Science Press. All rights reserved.