PAA 对土壤水肥保持作用的研究

在旱地赤红壤上以小白菜(Brassica chinensis L.)为供试作物,分别以水和不同pH值、质量分数为0.02%的聚丙烯酸钠(Polymer acrylic acid,PAA)稀凝胶进行灌水处理,以研究PAA对土壤水肥的保持作用.结果表明,PAA能显著降低氮素淋失量,将更多的肥料养分保留在土壤中,同时又能减少土面蒸发对土壤水分的无效消耗,从而提高水肥的利用率,最终提高小白菜的生物量.在PAA各种处理中,以pH 6.5、质量分数为0.02%的PAA稀凝胶与自来水交替灌溉对水肥保持效果最好,在试验条件下,可使氮素淋失量减少72.0%,水分利用率提高23.27%,作物产量增加33.20%.     

不同改良剂对Cd污染红壤土上小白菜生长和Cd吸收的影响

通过盆栽试验,研究施用不同改良剂[石灰(L)、鸡粪(F)、泥炭(T)、鸡粪+石灰(FL)和泥炭+石灰(TL)]对Cd污染湖南红壤土壤上小白菜生物量、土壤有效Cd质量分数、小白菜地上部分Cd吸收量和土壤pH的影响。结果表明:石灰、鸡粪、泥炭单施或配施均可显著增加小白菜生物量,且配施处理较单施处理好,各处理间增产顺序为FL≈TLFTL。与不施改良剂(对照,CK)相比,无论是改良剂单施还是配施,土壤有效Cd质量分数和小白菜Cd质量分数均显著降低,且改良效果顺序为FL≈TLFL≈T≈L。不同改良剂处理的土壤有效Cd与小白菜地上部分Cd质量分数呈正相关(R2=0.99),改良剂是通过降低土壤中Cd的有效性达到降低小白菜地上部分Cd质量分数的效果。除T处理对供试土壤pH影响不显著外,其他处理均可显著提高土壤pH,且各处理对pH的影响顺序为FL≈TL≈LFT。     

硅酸盐及腐植酸对Cr-Pb污染土壤中小白菜的生长和生理的影响

针对硅酸盐或腐植酸在重金属污染土壤上的最佳施用量研究较少的问题,为保障蔬菜的品质安全,本文通过土壤盆栽试验,研究了硅酸盐、腐植酸对Cr和Pb单一污染及Cr-Pb复合污染土壤中小白菜(Brassica Chinensis)的生物量、生理指标的影响.结果表明,施用硅酸盐对Cr-Pb污染的的抑制效果较好.其中1.0 g·kg-1质量分数的硅酸盐施用效果最佳,在小白菜未受污染时能促进生长;在受Cr-Pb污染后虽然促生长作用不明显,但施用后能有效减轻Cr-Pb污染对小白菜体内超氧化物歧化酶(SOD)活性的抑制,缓解小白菜根部细胞受到的过氧化损伤.同时发现,施硅量过高(2.0 g·kg-1)或当土壤中存在Pb污染时施用1.5 g·kg-1以上质量分数的硅酸盐则对生长产生抑制.腐植酸也能在一定程度上提高超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)的活性,但是对小白菜受到过氧化胁迫的缓解效果不如硅酸盐明显,对小白菜生长的促进作用不显著.     

添加生物炭对土壤镉形态和小白菜镉吸收的影响

为了深入研究生物炭对土壤镉(Cd)形态及对小白菜吸收镉的影响,研究采取盆栽试验,将小白菜种植于镉污染土壤中,通过添加不同质量分数的生物炭进行培养试验。试验共设CK(不添加生物炭)、T1(添加2%的生物炭)及T3(添加4%的生物炭)三个处理,每个处理进行三次重复。试验结果表明：添加生物炭可以显著提高供试土壤的pH,T1、T2处理可分别将土壤pH提高0.58、0.80个单位;随着生物炭添加量的增加,土壤中弱酸提取态镉与可还原态镉的含量降低,而可氧化态镉与残渣态镉的含量增加,且T2处理与T1处理相比效果更显著;添加生物炭可以显著减少小白菜吸收镉的量,T1和T2处理可以分别使小白菜对镉的吸收降低41.67%和75.00%。总的来说,添加生物炭可以降低土壤中有效态镉的含量并显著降低小白菜对镉的吸收量,是一种降低土壤镉危害、提高小白菜的食品安全性的有效方法。     

沼液对土壤质量及小白菜产量品质的影响

以规模化畜禽养殖粪便污水发酵的沼液作为有机肥,研究其对土壤质量及小白菜产量品质的影响。设置6个沼液用量的盆栽试验处理,以小白菜为试验植物。结果表明,各处理不同程度地提高了土壤的pH,土壤有机质、碱解N、速效K含量均与沼液的施用量呈正相关,r值分别为0.618、0.637、0.710(P<0.01);各处理的速效磷含量没有表现出显著差异;重金属等有害元素在农田、蔬菜地国家土壤环境质量指标内;本试验设计中沼液最高用量条件下(1 080 t·hm-2),单季施用沼液土壤质量是安全的。施用沼液显著提高小白菜产量,促进小白菜对矿质元素的吸收,提高小白菜Vc、可溶性糖含量,但是沼液最高用量T5处理小白菜中Cr、Zn和Cd含量均超标,说明大量消解沼液时还需要进一步考虑重金属Cr、Zn、Cd在蔬菜中的积累问题。     

水肥耦合对小白菜幼苗生长和壮苗指数的影响（英文）

[目的]为了明确水肥耦合对小白菜幼苗生长和壮苗指数的影响。[方法]用育苗基质以不同灌溉上限和不同施肥水平处理进行小白菜育苗正交试验。[结果]适量灌水促进叶片展开、过量时有抑制作用,施肥则抑制叶片展开,水肥耦合对叶片展开以叠加效应为主;适量灌水对茎和根的生长也有促进作用,施肥有抑制的趋势,并表现出极强烈的水肥交互作用;在灌水较多、施肥适量时能促进根的生长,抑制茎的伸长,增加植株的物质积累量、提高壮苗指数。[结论]应用水肥耦合效应能调控小白菜各器官的生长发育,提高育苗效率和质量。     

水肥耦合对小白菜幼苗生长和壮苗指数的影响

[目的]为了明确水肥耦合对小白菜幼苗生长和壮苗指数的影响.[方法]用育苗基质以不同灌溉上限和不同施肥水平处理进行小白菜育苗正交试验.[结果]适量灌水促进叶片展开、过量时有抑制作用,施肥则抑制叶片展开,水肥耦合对叶片展开以叠加效应为主;适量灌水对茎和根的生长也有促进作用,施肥有抑制的趋势,并表现出极强烈的水肥交互作用;在灌水较多、施肥适量时能促进根的生长,抑制茎的伸长,增加植株的物质积累量、提高壮苗指数.[结论]应用水肥耦合效应能调控小白菜各器官的生长发育,提高育苗效率和质量.     

西安市郊菜地土壤重金属污染及其与蔬菜重金属质量分数的相关性

为查明西安市郊菜地土壤和蔬菜重金属污染现状及原因,采用"点对点"采样方法(即同时采集同一地块上的土壤和蔬菜样品),分别采集36个西安市郊菜地土壤和蔬菜样品,分析其Cd、Hg和As 3种重金属元素的质量分数;以单因子污染指数和综合污染指数为评价指标,对其进行污染评价;研究蔬菜与土壤中重金属质量分数之间的相关性。结果表明:(1)西安市郊菜地土壤达到轻度污染水平;其中,Cd为轻度污染,Hg、As质量分数超出警戒线。(2)部分蔬菜重金属质量分数超过国家食品卫生标准。Cd的超标率为27.78%,Hg的超标率为2.78%;但从蔬菜的综合污染指数看,当地的绿叶蔬菜是清洁的。(3)不同蔬菜对Cd和As的富集能力为:芹菜油菜小白菜小青菜,对Hg的富集顺序为:芹菜小青菜油菜小白菜;重金属元素的富集潜势为CdHgAs。(4)土壤全量和有效态Cd、Hg质量分数与蔬菜地上部Cd、Hg质量分数显著正相关。     

AMPS／DMDAAC共聚水凝胶的合成与性能研究

用2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（2-acrylamide-2-methylpropane sulfonic acid, AMPS）和二甲基二烯丙基氯化铵（Dimethyl diaUyl ammonium chloride, DMDAAC）作为单体,以N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸铵和亚硫酸氢钠为氧化还原引发剂,制备了智能型AMPS／DMDAAC水凝胶．对样品水凝胶的离子强度敏感性和pH值敏感性,以及在外加直流电场刺激下的消溶胀动力学和非接触电场刺激下的偏转行为进行了考察．结果表明,合成的水凝胶具有明显的离子强度和pH值敏感性,NaCl含量在质量分数0．5％时,可能是离子强度影响AMPS／DMDAAC共聚水凝胶平衡溶胀的临界值．在接触电压刺激下,随着电压的增大,水凝胶的质量保持率依次减小,但变化较小,该水凝胶具有一定的电压耐受性．在不同含量的NaCl溶液中,凝胶在电场中的偏转方向和角度不同,当NaCl的含量小于质量分数0．2％时,凝胶向负极弯曲,并且在NaCl含量为质量分数0．06％时,出现峰值;当NaCl含量大于质量分数0．4％时,凝胶向正极弯曲．     

酸性红壤下施磷对墨西哥玉米生长和土壤肥力的影响

采用南方长期施尿素20 a的严重酸化的第四纪红土做土培,以石灰作土壤pH调节剂,研究不同施磷水平对不同酸性红壤下墨西哥玉米生长和土壤肥力的影响。结果表明,同一石灰施用量下,施用磷肥能增加墨西哥玉米植株高度、分蘖数和生物产量,能提高土壤速效P、水溶性Mg质量分数,两者升高的幅度与施磷量呈正相关性,且土壤pH愈高升幅愈大,但对土壤Al饱和度和pH无影响。同一磷肥用量下,施石灰能增加土壤pH、土壤速效P质量分数、植株分蘖数,降低土壤Al饱和度,但对土壤水溶性Mg质量分数变化无影响。     

3种生物炭对镉污染黄壤上小白菜生物量及品质的影响

以镉污染黄壤为供试土壤,小白菜为供试作物,采用盆栽试验,通过测定小白菜地上部鲜重与镉含量、土壤有效态镉含量以及小白菜可溶性糖、可溶性蛋白和维生素C含量等,研究木炭、辣椒秸秆炭和菌棒炭添加后镉污染黄壤上小白菜的生物量及品质变化情况.结果表明:与对照相比,施用3种生物炭能明显促进小白菜的生长,木炭、辣椒秸秆炭和菌棒炭处理小白菜的地上部鲜重分别是对照(不添加生物炭)的1.19、1.31、1.34倍;生物炭的添加使得小白菜地上部镉含量较对照分别降低了13.37％(木炭)、39.47％(辣椒秸秆炭)和62.33％(菌棒炭);3种生物炭处理的土壤有效态Cd含量分别下降了11.05％、22.91％和31.86％;与对照相比,施加辣椒秸秆炭和菌棒炭后,小白菜可溶性糖和维生素C含量分别增加了2.65％～4.22％和6.90％～7.96％;此外,施加菌棒炭处理的小白菜可溶性蛋白含量较对照上升了0.31％.由此可见,添加生物炭能促进小白菜生长,抑制其地上部对镉的吸收;在用量为5％的情况下,施用菌棒生物炭还能一定程度提高小白菜的品质.     

棉杆炭对镉污染土壤小白菜生长及镉迁移的影响

为探索生物质炭对污染土壤-作物体系中镉迁移的钝化效果,本研究以小白菜为对象,采用盆栽试验,在土壤Cd2+水平为0、1、6、12mg/kg和棉杆炭添加量分别为0、10、20、50g/kg处理下,测定土壤pH值、小白菜株高、生物量及小白菜地上部分和地下部分中镉的含量,探究施加棉杆炭对土壤-小白菜体系中镉迁移的影响。结果表明,棉杆炭添加可短期内极显著提高土壤的pH值(P 0.01)。在不同镉污染土壤中,添加棉杆炭可以显著增加小白菜的生物量(P 0.05),尤其是10g/kg棉杆炭添加处理,极显著增加了小白菜的生物量(P 0.01)。添加棉杆炭能够有效提高小白菜的成活率,对株高影响不显著(P0.05)。在1mg/kg土壤镉污染中,转运系数大于1,随棉杆炭量的增加,小白菜地上部分富集系数逐渐减少,地下部分的富集系数逐渐增加,说明镉从植物地下部分向地上部分转移量不断降低。在6mg/kg土壤镉污染浓度下,当棉杆炭添加量为10g/kg时,转运系数大于1,而当棉杆炭添加量大于10g/kg后,转运系数小于1,说明植物地下部分镉含量大于地上部分,棉杆炭的添加有效阻控了镉向植物地上部分的迁移。     

生物炭对铝富集酸性土壤的毒性缓解效应及潜在机制

【目的】红壤铝毒是土壤改良持续关注的问题之一。生物炭因其自身的理化和生物学特性,为探索解决该难题提供了新的思路和途径。论文通过在红壤中添加外源铝并种植作物,研究生物炭对铝富集土壤铝毒的缓解效应及潜在机制。【方法】选用酸性红壤做盆栽试验,种植小白菜,添加花生壳生物炭和外源铝,设置CK(0C+0Al)、C(2%C)、Al(1 mmol·L~(~(-1))Al)、C+Al(2%C+1 mmol·L~(~(-1))Al)4个处理,分析生物炭对铝富集红壤不同活性铝及作物生长的影响。【结果】铝毒会显著抑制小白菜的出苗,且加重红壤小白菜生长受抑制的情况,降低小白菜的生物量,同时,铝毒会显著提高小白菜铝含量。而施用生物炭能缓解铝毒对小白菜的抑制影响,显著改善小白菜的生长状况,降低小白菜铝含量,C+Al处理小白菜铝含量较Al处理降低89.4%。铝毒会显著降低红壤的pH,Al处理红壤pH较CK处理降低了0.36个单位,而施用生物炭能显著提高土壤pH,C+Al处理土壤pH较Al处理上升0.62个单位。Al处理较CK处理土壤活性铝含量上升276.4μg·g~(-1),远大于添加量(27μg·g~(-1)),而施用生物炭能显著降低土壤活性铝含量,C+Al处理较Al处理下降14.9%。此外,Al处理交换性Al~(3+)含量较CK处理上升23.1%,施用生物炭后,C+Al处理交换性Al~(3+)含量较Al处理下降46.5%。CK与Al处理土壤活性铝形态主要以具有生物毒害性的交换性Al~(3+)为主,C与C+Al处理土壤活性铝形态主要以单聚体羟基铝离子、胶体Al(OH)30为主。【结论】添加外源铝降低了土壤pH,加重铝的毒害,抑制作物的生长发育。此外,外源铝的添加对红壤中活性铝有较强的激发效应,使得交换性Al~(3+)含量显著升高。然而,生物炭能显著提高酸性土壤pH,且改变不同活性铝的含量,但其对4种不同形态活性铝的效应有较大差异,其主要通过降低具有生物毒性的Al~(3+)含量来缓解铝毒,从而改善作物生长状况。     

木醋液及EM发酵人粪便对土壤理化性质的影响

为研究不同发酵处理的人粪便施用对土壤pH和酶活性的影响,本文设计3个处理,即不添加人粪便的土壤(CK)和分别添加JB、JBEM粪便的土壤,重复3次。将每种土样取等量平均分成3份放入3个长39 cm、宽17 cm、高12 cm的花盆中,将浸泡过的小白菜种子适量等量种入9个花盆中,在小白菜播种期、发芽期、成熟期分别测试土壤pH值、土壤酶活性。结果表明,添加木醋液和EM菌后可明显降低土壤的pH值,可增强土壤脲酶活性;EM菌可在小白菜发芽期和成熟期略微提高土壤蔗糖酶活性,木醋酸可在小白菜不同生长期不同程度地提高土壤蔗糖酶的活性。     

沼液对土壤质量及小白菜产量品质的影响

以规模化畜禽养殖粪便污水发酵的沼液作为有机肥,研究其对土壤质量及小白菜产量品质的影响。设置6个沼液用量的盆栽试验处理,以小白菜为试验植物。结果表明,各处理不同程度地提高了土壤的 pH,土壤有机质、碱解N、速效K含量均与沼液的施用量呈正相关,r值分别为0.618、0.637、0.710（P＜0.01）;各处理的速效磷含量没有表现出显著差异;重金属等有害元素在农田、蔬菜地国家土壤环境质量指标内;本试验设计中沼液最高用量条件下（1080 t·hm^-2）,单季施用沼液土壤质量是安全的。施用沼液显著提高小白菜产量,促进小白菜对矿质元素的吸收,提高小白菜Vc、可溶性糖含量,但是沼液最高用量T₅处理小白菜中Cr、Zn和Cd含量均超标,说明大量消解沼液时还需要进一步考虑重金属Cr、Zn、Cd在蔬菜中的积累问题。     

不同施肥结构和酸调理剂对酸性红菜园土的修复效应

采用田间小区试验，研究不同施肥结构和酸调理剂对由第四纪红土发育的酸性红菜园土的酸性、有效养分以及作物产量的影响。结果表明：不同施肥处理间的土壤碱解氮含量差异有统计学意义，辣椒季、小白菜季均以化肥(NPK)处理(40d)最高，辣椒季为(156.80±23.38) mg/kg，小白菜季为(349.35±7.29) mg/kg；有效磷含量辣椒季以化肥处理(60d)最高，为(160.35±31.21) mg/kg，小白菜季以化肥+氧化镁(NPK+MgO)处理的最高，为(211.13±7.34) mg/kg；速效钾含量以化肥+酸化调理剂1号(NPK+SR1)处理的最高，辣椒季均值为(155.6±16.65) mg/kg，小白菜季均值为(278.91±3.5) mg/kg；不同施肥处理对土壤pH、交换性酸(EA)和土壤酸碱缓冲容量(pHBC)影响明显，以化肥+氧化钙(NPK+CaO)、化肥+氧化镁(NPK+MgO)处理能明显降低土壤交换性酸，提高土壤pH和土壤酸碱缓冲容量(pHBC)，其pH均值分别提高了1.23和1.7，土壤pHBC值分别达45.9 mmol/kg和49.0 mmol/kg，其他处理的土壤pHBC值仅30 mmol/kg左右；不同处理作物的产量差异有统计学意义，其中辣椒季以化肥(NPK)处理的产量最高，增产率为226.9%，小白菜季以化肥+氧化镁(NPK+MgO)处理的产量最高，增产率为58.7%，施用CaO、MgO能有效降低酸性菜园土的酸性，促进作物显著增产。     

钼、硒互作对2茬小白菜钼、硒含量及土壤钼、硒有效性的影响

通过盆栽试验研究钼、硒互作对2茬连作小白菜的产量和钼、硒含量以及土壤钼、硒有效性的影响。结果表明:钼、硒互作能提高第1茬小白菜的产量,对第2茬小白菜的产量影响不大;钼、硒互作能促进2茬小白菜对钼的吸收和累积,有效态钼在2茬小白菜种前土壤中均保持较高的含量,因此可以满足2茬小白菜富钼的需求;钼、硒互作同时促进2茬小白菜对硒的吸收,但是在第1茬小白菜采收后土壤中的水溶态硒和交换态硒的含量出现大幅降低,因此只能满足第1茬小白菜富硒的需求。     

不同土壤改良剂对酸性铝富集红壤毒性缓解效应的差异

在红壤中添加外源铝并种植作物,研究不同土壤改良剂对酸性铝富集土壤的铝毒缓解效应差异及潜在机制。采用酸性红壤做盆栽试验,添加外源铝,并施用土壤改良剂腐殖酸(HA)、生物炭(C)和生石灰(CaO)种植小白菜,设置CK、HA(0.3%HA)、C(2%C)、CaO(0.3%CaO)、Al(1 mmol/kg Al 3+)、Al+HA(1 mmol/kg Al 3++0.3%HA)、Al+C(1mmol/kg Al 3++2%C)、Al+CaO(1mmol/kg Al 3++0.3%CaO)共8个处理,分析腐殖酸、生物炭和生石灰对铝富集红壤不同形态活性铝及作物生长的影响。结果表明:铝毒会显著降低小白菜的出苗率和鲜质量,提高小白菜铝含量;而施用改良剂能缓解铝毒对小白菜的抑制作用,改善小白菜的生长状况,降低小白菜铝含量,Al+HA、Al+C和Al+CaO处理小白菜鲜质量较Al处理分别增加86%、775%和1 014%。添加外源Al较CK处理土壤pH降低0.17个单位,活性铝总量显著增加,而添加改良剂后活性铝总量减少。此外,Al处理交换性Al 3+含量较CK处理上升11.17%,Al+HA、Al+C和Al+CaO处理交换性Al 3+含量较Al处理分别下降11.81%、59.63%和87.82%,而单聚体羟基铝离子Al(OH)2+和Al(OH)+2含量却上升。因此,在土壤中加入外源铝显著降低土壤pH,加重酸化,且交换性Al 3+增加,抑制小白菜生长;施用改良剂腐殖酸、生物炭和生石灰后交换性Al 3+含量降低,小白菜生长状况得到改善,其中生物炭和生石灰还能有效增加红壤pH。因此,改良剂通过对土壤pH、养分含量和交换性Al 3+含量产生综合作用从而影响作物生长。     

铁锰改性海泡石的表征及其对锑污染土壤的修复效果

在对天然海泡石进行铁锰改性并表征的基础上，通过盆栽试验，设3个分别添加0.5%、1.0%和2.5%天然海泡石的处理，3个分别添加0.5%、1.0%和2.5%铁锰改性海泡石的处理和1个空白对照(CK)，共7个处理，探究天然海泡石和铁锰改性海泡石对土壤pH、锑(Sb)的形态及Sb在土壤–小白菜中迁移规律的影响。结果表明：海泡石经铁锰改性后呈现孔洞状结构，比表面积增加18.11%,Fe、Mn质量百分比大幅增加，且Fe、Mn以非晶体形式存在；与CK相比，添加天然和铁锰改性海泡石均提高了土壤pH，其中添加2.5%铁锰改性海泡石的影响最大；添加铁锰改性海泡石增加了土壤晶型铁铝结合态Sb和残渣态Sb的百分比，降低土壤非专性吸附态Sb和专性吸附态Sb、无定形铁锰氧化物和非晶型铁铝结合态Sb的百分比，与添加天然海泡石相比，添加铁锰改性海泡石后的土壤非专性吸附态Sb百分比下降了2.48%～43.31%；添加天然和铁锰改性海泡石后，土壤Sb迁移受阻，能显著降低小白菜各部位Sb质量分数和富集系数，根和茎叶Sb的质量分数分别下降6.83%～44.26%、19.51%～59.23%，其中，添加2.5%铁锰改性海泡...     

消毒活化剂在叶菜优质栽培中的应用研究

叶菜连作会引起炭疽病、病毒病、软腐病等病害,以小白菜为试材,利用土壤消毒剂能杀灭土壤中各种线虫、病原菌等的性能,以及微生物菌剂增加土壤有益菌、改良土壤理化性状、提高肥料利用率的功效,开展土壤消毒剂、微生物菌剂应用试验,研究消毒活化处理在小白菜生长中减轻病害、提升产品产量和质量的作用,以期为实现叶菜优质安全生产提供参考。