吉林西部盐碱田土壤蔗糖酶活性和有机碳分布特征及其相关关系

盐碱水田生长期对大气具有碳汇作用,研究其碳循环机制对全球碳减排和全球气候变化有着重要作用和意义。为进一步探究盐碱水田生态系统碳循环过程中土壤酶对有机碳的影响,选取吉林西部盐碱水田区为对象,细化生长期的不同阶段,分别于未种植水稻时、水稻幼苗期、分蘖期、抽穗期、结实期前往吉林西部典型灌区前郭县进行0~10、10~20、20~30、30~40、40~50 cm分层采样,并马上回实验室用总有机碳分析仪测定有机碳含量,用3,5—二硝基水杨酸比色法测定土壤蔗糖酶活性,研究水稻不同生长时期土壤蔗糖酶活性及土壤有机碳在0~50 cm土层的分布特征,探讨蔗糖酶活性与土壤有机碳的关系。结果表明:表层土壤蔗糖酶活性最高,在不同生长期其活性均随着土壤剖面深度的增加显著降低,并且酶活性主要集中在0~20cm的土层中;抽穗期和结实期0~10 cm土层土壤有机碳含量分别为1.30和1.31 g·kg-1,低于10~20 cm土层1.57和1.51 g·kg-1,其余时期土壤有机碳含量随着土壤剖面深度的增加显著降低。经相关分析表明,土壤蔗糖酶活性与土壤有机碳间呈显著正相关关系,其中幼苗期蔗糖酶活性与有机碳含量的相关系数最高为0.97。吉林西部盐碱水田土壤蔗糖酶活性的剖面分异与土壤有机碳含量密切相关,土壤蔗糖酶活性对土壤有机碳库有显著的影响。     

干旱-半干旱区不同地质背景区典型灌区土壤盐分特征及成因对比分析

为揭示干旱-半干旱区盐碱土盐化与碱化的差异性演化过程,本研究结合地质学对景泰灌区、河套灌区盐碱土进行系统采样分析,采用主成分分析以及水-岩反应模拟实验对两灌区土壤盐碱化特征及成因开展对比研究。结果表明：景泰灌区土壤盐分离子主要为Na⁺、Cl^-、SO₄^2-,河套灌区Na⁺、Cl^-、SO₄^2-相对较低,CO₃^2-含量较高;景泰灌区土壤盐化过程主要与周边地层的三叠纪红砂岩及奥陶纪海相硅质岩的可溶盐淋溶有关,河套灌区土壤碱化过程主要受到狼山、阴山太古代片麻岩群及元古代花岗岩群化学风化影响。可见土壤盐化(EC)与碱化(pH)是不同因素的盐渍化过程,区域地层母岩及其风化机制的不同是干旱-半干旱区土壤盐化和碱化差异性成因的根源。     

聚丙烯酰胺在土壤上的吸附研究

采用静态吸附法研究了聚丙烯酰胺(PAM)在黄土、盐碱土上的吸附行为,考查了不同液固比、吸附时间对土壤吸附量的影响,得出了PAM在土壤上的吸附等温线.结果表明,PAM在土壤上有很强的吸附亲合力,在盐碱土、黄土上的吸附等温线都符合Langmuir吸附模式,在相同实验条件下,盐碱土饱和吸附量比黄土饱和吸附量大.     

聚丙烯酰胺在盐碱土壤中的吸附与迁移

采用静态吸附法研究了聚丙烯酰胺（PAM）在大庆市盐碱土中的吸附行为,并通过室内土柱实验研究了PAM在盐碱土中的自然迁移和模拟降雨情况下的迁移行为。实验结果表明,随吸附时间延长、液固比增大,PAM在盐碱土中的吸附量逐渐增大。PAM在盐碱土中的饱和吸附条件为液固比25,平衡吸附时间8h,在此条件下得出的PAM在盐碱土中的吸附等温线符合Langmuir等温吸附模型,饱和吸附量为0．81mg/g.PAM在盐碱土中的迁移规律为：沿地表随盐碱土深度增加,PAM的含量减少。PAM溶液淋滤量越大,迁移深度越深,各层土壤中PAM的含量也相应增加。降雨迫使PAM沿地表向下多迁移1cm,迁移深度在5—6cm。盐碱土对PAM的截留能力较强,意外泄漏的PAM主要集中在地表下3cm以内处,占总淋滤量的86．1％～99．9％。PAM在大庆市盐碱土中的迁移深度不超过10cm。     

耐盐碱固氮菌的分离筛选及固氮特性研究

采用改良的无氮Burk’s培养基,从松嫩平原盐碱化土壤中分离出2株具有耐盐碱能力固氮菌,编号为FC5和FC10。采用扫描电镜对固氮菌的形态观察和生理生化指标测定表明,FC5和FC10属于固氮菌属。探讨了FC5和FC10对酸碱度、碳源、渗透压和NH4+浓度的适应性,结果表明:2株菌具有一定的耐盐碱能力,FC10的固氮酶活在pH值为7.7时达到峰值,FC5当pH值为8.2时达到最大值;FC5和FC10在利用乳糖和葡萄糖时表现出了较高的固氮酶活性;FC5和FC10对渗透压具有较强的适应性;当NH4+浓度在0.2～2mmol/L时,固氮酶活性迅速降低。     

脱硫石膏改良滨海盐碱土的脱盐过程与效果实验研究

针对上海滨海盐碱土的特点,借助土柱淋洗试验方法,研究了脱硫石膏改良滨海盐碱土的脱盐过程与效果,分析了不同石膏质量配比条件下(0%,1%,2.5%,5%和10%),土壤团粒结构和水力传导度变化以及盐碱土-脱硫石膏体系中的离子交换过程与效率.研究结果表明:加入脱硫石膏之后,盐碱土团粒结构得到改善,孔隙度变大,水力传导能力增强,平均导水系数是对照组的4~5倍,有效加快脱盐过程;在土柱开始淋洗的前6d内,离子交换过程表现最活跃,淋洗液的电导率和离子浓度急剧下降.添加脱硫石膏的土柱中钙离子优先置换出钠离子,平均脱钠效率达到对照组的1.8倍.钙钾离子交换和钙镁离子交换也同步发生,但规模明显小于钙钠离子交换.当脱硫石膏质量配比超过1%时,盐碱土的脱盐效果主要取决于原土中的交换性阳离子总量.随着配比增加,盐碱土脱盐的边际效益增加量并不显著.在充分混匀的理想条件下,建议上海滨海盐碱土改良过程中添加脱硫石膏的质量配比高于1%为宜.     

磷石膏对盐碱土的改良研究

介绍了磷石膏对盐碱土的改良机理,结合对天津经济技术开发区的盐碱地改良试验介绍了磷石膏的施用方法,并分析了其改良的效果（包括土壤的化学性质,物理性质等）,得出了磷石膏能有效的对盐碱土壤进行改良,操作方便,并能提高土壤肥力的结论。     

不同电导率盐碱土壤固碳潜力

采集内蒙古河套灌区盐碱土壤(电导率EC为0.27mS/cm),利用NaCl调节土壤电导率为(0,10,20,40,80mS/cm),基于稳定碳同位素分析不同电导率土壤添加定量δ¹³C-CO₂后,土壤CO₂吸收量以及土壤难溶性无机碳含量(SIC)-δ¹³C值.结果表明,盐碱土壤能够吸收CO₂,随土壤电导率(EC)升高,土壤CO₂累积吸收量增加, S5(EC=80mS/cm) CO₂累积吸收量比S1(0.27mS/cm)高1.6640mg.土壤SIC含量(R²=0.7080,P<0.05)和土壤可溶性无机碳含量(DIC)(R²=0.6096,P<0.05)与土壤EC显著负相关关系.盐碱土壤吸收CO₂部分固存于土壤无机碳中,外源添加δ¹³C-CO₂,盐碱土壤SIC-δ¹³C值(-5.299‰ ~ -0.8341‰)显著增加.EC为20mS/cm土壤固相保存δ¹³C-CO₂总量最高1.276mg,固存δ¹³C-CO₂总量占土壤吸收¹³CO₂总量比例30.28%最高;EC为80mS/cm固碳量最低为0.2749mg,固存δ¹³C-CO₂总量占土壤吸收¹³CO₂总量比例5.579%.