交替灌溉条件下水氮耦合对土壤气态氮排放的影响

通过大田试验,以密闭法与硼酸吸收法收集和测定土壤NH<,3>,挥发量,以密闭法收集和气相色谱法测定土壤N<,2>O释放量.采用二元二次正交旋转组合设计,研究交替灌溉施肥条件下的水氮数量耦合对NH<,3>,挥发,N<'2>O排放及夏玉米产量的影响,并建立相应的数学模型.交替灌溉施肥处理NH<,3>-N挥发量为4.78～1...     

不同灌溉方式对华北平原冬小麦田土壤CO2和N2O排放通量的影响

节水灌溉是现代农业的发展趋势,为研究节水灌溉措施对农田土壤温室气体排放的影响,采用静态箱暗箱法研究了微喷水肥一体化(微喷)与传统漫灌方式下华北平原西部2013~2014年冬小麦田土壤CO_2及N_2O排放通量的变化特征及微喷方式下垂直微喷管不同距离的3个空间位置土壤CO_2、N_2O排放通量的空间变化.利用根排除法分析土壤呼吸组分,并估算不同灌溉方式下农田碳收支状况.结果表明:1微喷与漫灌方式下小麦田土壤CO_2排放通量平均值分别为418.19mg·(m~2·h)~(-1)和372.14 mg·(m~2·h)~(-1),两种灌溉方式间CO_2排放通量无显著差异,累积排放量分别为2 150.6 g·m~(-2)及1 904.6 g·m~(-2).2返青期-成熟期微喷方式下距离微喷管不同距离的3个位置土壤CO_2累积排放量表现为距离微喷管近的土壤CO_2排放量最大,但无明显差异.3微喷和漫灌方式下,小麦生长季土壤异养呼吸排放量(以C计)分别为468.49 g·m~(-2)和427.31 g·m~(-2),净初级生产力(以C计)分别为1 988.21 g·m~(-2)和1 770.54 g·m~(-2),生长生育期小麦田碳汇(以C计)分别为1 519.72 g·m~(-2)和1 343.24 g·m~(-2).4微喷与漫灌处理小麦生长季土壤N_2O排放通量的平均值分别为50.77μg·(m~2·h)~(-1)和28.81μg·(m~2·h)~(-1),两种灌溉方式间N_2O排放通量无显著差异,累积排放量分别为272.67 mg·m~(-2)及154.08 mg·m~(-2).5小麦返青期-成熟期微喷方式下3个空间位置土壤N_2O排放通量表现为距离微喷管越远,N_2O累积排放量越小,但处理间无显著性差异.可见,小麦田由传统漫灌转变为微喷节水灌溉后,农田土壤CO_2和N_2O排放通量均有增加,但农田碳汇强度也增加了.     

栽培水分对采摘后油菜硝酸盐与亚硝酸盐含量的影响

采用盆栽方法栽培油菜(Brassicaca mpestrisL.),研究了灌水水平对采摘后油菜植株体硝酸盐与亚硝酸盐含量随时间变化的影响。共设高(灌水控制上限为田间持水量)、中(灌水控制上限为田间持水量的75%)和低(灌水控制上限为田间持水量的50%)3个灌水水平。油菜采摘后恒温贮存,定期测定油菜植株体内硝酸盐、亚硝酸盐含量。研究结果表明:不同灌水水平和贮存时间以及两者的交互作用都能显著地影响油菜植株体硝酸盐和亚硝酸盐含量;在采摘后的8d时间里,低灌水水平处理(0.50θf处理)的油菜植株体硝酸盐含量一直高于其它两处理;采摘后当天测定高灌水水平处理(1.00θf处理)的油菜植株体硝酸盐含量最低,以后则以中等灌水水平处理(0.75θf处理)的油菜植株体硝酸盐含量为最低。采摘后当天测定油菜植株体亚硝酸盐含量,亦以高灌水水平处理(1.00θf处理)为最低。采摘后油菜植株体硝酸盐和亚硝酸盐含量都经历一个先降低、后升高、再降低的变化过程。因此,从对人体健康及卫生的角度出发,以较高灌水水平栽培油菜,采摘后在一两天内食用,有利于将其硝酸盐和亚硝酸含量控制在较低水平。     

污灌水稻土有机氯农药残留分析的样品净化

研究了不同样品净化方法和方法组合在长年污灌的水稻土有机氯农药残留分析中的效果 .采取高纯铜粉净化、浓硫酸磺化、 1 0 %脱活氟罗里硅土层析等一系列净化步骤 .用该方法测定α BHC ,β BHC ,γ BHC ,δ BHC ,p,p DDE ,p,p DDD ,o,p DDT ,p,p DDT等 8种有机氯农药的回收率达 4 2 5 %— 84 8% ,检出限为 3 2 1× 1 0 - 6— 1 34× 1 0 - 5μg·ml- 1.且方法的重现性较好 .     

宁夏引黄灌区不同土地利用方式土壤微生物群落多样性研究

以宁夏引黄灌区6种典型利用方式(12年果园田、稻旱轮作田、盐化旱田、枸杞田、常年旱田、常年稻田)灌淤土为研究对象,通过同期野外多点采样和室内培养分析相结合,运用磷脂脂肪酸谱图分析方法,探讨了不同土地利用与管理方式下灌淤土理化性质、微生物生物量、微生物区系及微生物群落多样性差异及相关关系,以期为宁夏引黄灌区土壤可持续利用提供数据支撑。结果表明,(1)不同土地利用方式中,长期秸秆还田的盐化旱田、长期有机无机配施的12年果园以及常年旱田3种利用方式下,土壤地力水平较高,相应土壤微生物生物量炭、氮水平最高,有利于土壤微生物数量的保持,而常年淹水条件下的常年稻田土壤肥力水平低下,微生物生物量最低。(2)不同土地利用方式磷脂脂肪酸PLFA总量变幅为81.1-94.8 nmol·g^?1,其中盐化旱田>12年果园>稻旱轮作>常年旱田>枸杞园>常年稻田;好氧细菌14:0、16:0和18:0比例最大,革兰氏阳性细菌16:0iso在12年果园、稻旱轮作田中含量显著提高,放线菌次之,而真菌18:3ω6c在12年果园、盐化旱田、稻旱轮作3种利用方式下含量升高。(3)相关分析表明,引黄灌区土壤磷酸脂肪酸与土壤pH、微生物量碳及微生物量磷之间呈极显著正相关,与土壤有机质呈显著正相关;主成分分析表明,盐化旱田和12年果园具有相近的微生物群落结构。(4)综上所述,有机无机配施常年果园和秸秆还田常年旱田是适用于该地区的土地利用与管理方式。     

4种禾草用于覆盖层灌溉垃圾渗滤液的比较

以改良型百慕大草、普通狗牙根、香根草、百喜草4种禾草和经循环回灌处理后的渗滤液为实验材料,进行了不同体积浓度渗滤液在模拟垃圾填埋场植被覆盖层灌溉处理的实验研究.结果表明,经一个生长季12 mm d-1的渗滤液灌溉胁迫,改良型百慕大、香根草、普通狗牙根皆能生长,而百喜草在高浓度下不能存活.渗滤液15%浓度时,4种禾草生物量最大,随浓度的增大生物量明显下降,生物量和渗滤液体积浓度呈显著负相关;生物量下降率的大小表明了禾草对渗滤液的抗性百慕大＞香根草＞狗牙根＞百喜草.高浓度渗滤液灌溉会导致禾草活性氧产生和抗氧化系统清除间动态平衡的破坏和膜脂过氧化的加剧,加速了禾草衰老进程;保持抗氧化酶活性的稳定是禾草抗渗滤液胁迫的机制之一.渗滤液灌溉裸土覆盖层处理水量削减率和COD去除率分别为52.5%～57.6%和64.3%～66.1%,植被覆盖层灌溉处理效果优于裸土,水量削减率为61.3%～91.2%,COD去除率66.4%～94.0%.低浓度渗滤液下百慕大、狗牙根水量削减和COD去除效果较好,而高浓度时香根草较好.渗滤液覆盖层灌溉处理的水量削减和COD去除效果表明,填埋场终场覆盖层灌溉处理渗滤液是可行的,改良型百慕大和香根草是适宜的植被材料.图4表1参19     

太原市污灌区地表土中有机氯农药分布特征

为了研究太原市污灌区地表土中有机氯农药(OCPs)分布特征,本文在太原小店区共采集了31个地表土样,应用气相色谱-电子捕获检测器(GC-ECD)检测土壤中OCPs的含量.结果表明,研究区地表土中OCPs污染较轻,总OCPs浓度范围为2.01—47.20 ng·g-1(平均值为16.76 ng·g-1).其中总滴滴涕(∑DDT) 浓度范围为0.27—37.93 ng·g-1(平均值为8.38 ng·g-1),总六六六 (∑HCH) 浓度范围为0.18—11.89 ng·g-1(平均值为3.37 ng·g-1),最高浓度均没有超过《土壤环境质量标准》(GB15618—1995)中的Ⅱ级标准(农业土地).不同灌溉区OCPs浓度平均值顺序为:污灌区>清灌区>背景点,表明污水回灌对OCPs浓度分布具有一定的影响,同时通过比较各采样点中OCPs各异构体的组成发现,该区域HCHs、DDTs和硫丹农药主要来自于历史残留,部分区域曾使用林丹和三氯杀螨醇农药.对比各有机氯农药浓度地理分布特征,表明OCPs浓度分布与污水灌溉存在一定的联系.     

华北典型污灌区有机氯农药残留特征及健康风险评价

在我国华北地区由于水资源的匮乏及农业生产的需要,采用污水灌溉与施用有机氯农药(OCPs)结合的农业管理方式普遍存在。大量OCPs则被引入到当地环境中,进而可能对该地区的居民产生潜在的健康风险。本研究分析石家庄市汪洋沟污灌区OCPs的残留状况,探讨污水灌溉条件下土壤-作物系统OCPs残留对土壤质量影响,并评价经口摄入及皮肤接触两种暴露途径下对人体产生的健康风险。结果表明:汪洋沟污灌区地表水、沉积物、土壤和玉米籽粒中检出了14种OCPs,其平均残留浓度分别为36.5 ng·L~(-1)、62.9 ng·g~(-1)、57.3 ng·g~(-1)和27.0 ng·g~(-1),滴滴涕(DDTs)是其最主要的污染物,占OCPs的73%以上,其次是六六六(HCHs)和甲氧滴滴涕。р,р'-DDT是DDTs的最主要成分,其主要来源于污水灌溉或近期DDTs的使用。γ-HCH是环境HCHs残留的主要成分,其主要来源于林丹的输入和使用。此外,在该地区污灌条件下OCPs残留对土壤中C、N循环及有机S的矿化产生一定的负面影响。研究区OCPs残留对人体产生的非致癌风险和致癌风险均不超过控制标准,但经口摄入所引致的非致癌风险应予以关注,其中р,р'-DDT与γ-HCH为主要风险物质。