广西黎塘岩溶区富含铁锰结核土元素迁移特征

[目的]研究广西黎塘岩溶区土壤富含铁锰结核背景下元素含量与迁移特征,为富含铁锰结核土的有效修复提供理论依据.[方法]选择具有代表性的未受农业耕作影响的富含铁锰结核土为试验样地,其成土母岩为碳酸盐岩,以成土母岩为碎屑岩的土壤为对照,分层采集剖面A(0~35 cm)、B层(>35 cm)土壤及对应岩石样品,测定土壤、岩石氧化物及重金属元素含量.[结果]广西黎塘岩溶区土壤主要是Si、A1和Fe的氧化物,三者之和在土壤剖面A、B层的平均含量分别占总量的86.32%和86.30%;广西黎塘岩溶区土壤的SiO2和Fe2O3含量均低于对照,而Al2O3、CaO和MgO含量高于对照.广西黎塘岩溶区土壤Cd、Pb和Zn含量顺序为Zn>Pb>Cd,其中剖面A层Cd和Pb平均含量均超过B层,而Zn平均含量低于B层,剖面A、B层Cd、Pb和Zn平均含量均已超过广西土壤元素背景值及成土母岩为碎屑岩的土壤,未超过土壤环境质量二级标准值.广西黎塘岩溶区土壤以高硅铝系数、低盐基总量淋溶系数为特征,土壤剖面B层风化淋溶强度高于A层,风化淋溶程度整体上高于碎屑岩成土.土壤烧失量(LOI)与SiO2含量、Al2O3含量、硅铝率、盐基总量淋溶系数的相关系数分别为-0.8063、0.7091、-0.8570和-0.2923,土壤剖面A、B层Ca、Mg元素及B层的Cd元素发生了亏损,其他元素均表现为富集或强烈富集.[结论]成土母岩为碳酸盐岩的土壤氧化物、重金属含量、风化淋溶强度、迁移特征等与成土母岩为碎屑岩的土壤具有差异,铁锰结核的存在已造成重金属元素在土壤中的积累并具有潜在污染.     

滴灌条件下磁化水对土壤淋盐作用的初步研究

[目的]土壤盐渍化是影响干旱区绿洲农业生产的主要障碍因素,在膜下滴灌条件下对比研究不同处理水灌溉对土壤水分渗漏及淋盐作用的影响,旨在提出一种高效降低土壤盐分的新技术.[方法]通过田间小区试验,设置常规滴灌对照(CK),一次磁化(T1),二次磁化(T2)3个处理,在不同土层埋设原位土壤溶液提取器和2m深土层接渗漏液,分析测定土壤水分渗漏量与含盐量.[结果]渗漏液的全盐含量、C1-和Na+含量均呈现出CK＜T1＜T2的变化趋势,磁化水处理的60～100cm土层土壤原液含盐量显著高于对照处理,磁化水滴灌显著促进了水分入渗和盐分下移,且二次磁化处理效果显著大于一次磁化处理.如CK、T1、T2各处理渗漏液总量分别是80.27、91.39和87.99 kg,T1和T2处理较对照(CK)处理分别增加了13.9;和9.6;.灌水结束后,0～100 cm土壤中C1-、Na+含量均下降,下降幅度是CK＜T1＜T2.[结论]磁化水灌溉可以加速土壤水盐向下运移,提高土壤渗漏量和增强对C1-、Na+的淋洗.     

崇明东滩土壤盐分的时空分布变化研究

在对上实现代农业园区土地利用适应性评价的研究基础上,分析农业耕作栽培措施对不同土层(0—20 cm,20—60 cm,60—100 cm)土壤盐碱性和主要盐类物质(水溶性Na+、Cl-)的影响,系统研究园区土壤盐碱性的时空分布规律,为园区农业产业模式的制定提供重要的科学依据。上实现代农业园区土壤主要为非盐化土,30%—40%的土壤为轻盐化土,主要盐分物质为Na Cl,土壤盐性随土壤深度增加。上实农业园区目前的耕作栽培模式会造成表层土壤盐分积累,深层土壤盐分降低,主要表现为:经过两年耕作,土壤全盐量和60—100 cm土层土壤电导率、土壤水溶性Na+降低,0—60 cm土层土壤电导率和水溶性Na+、Cl-含量增加。因此,改变种植模式,或者在现有耕作模式的基础上种植绿肥作物或耐盐、避盐植物将是上实现代农业园区土壤改良的有效途径。     

南疆枣-麦间作系统土壤养分空间分布特征

[目的]研究果粮间作生态系统土壤营养状况,为科学施肥管理提供科学依据.[方法]选择南疆典型枣麦间作农田,对土壤养分进行定位监测和分析.[结果]下层(20～40 cm)土壤有机质、全氮、速效磷随着与枣树距离的增加而呈下降趋势,土壤盐分和速效钾无规律性;而在垂直方向上0 ～20 cm土层有机质、氮素、速效磷、速效钾含量明显高于20 ～40 cm土层,但土壤pH值20～40 cm土层高于0～20 cm土层.[结论]南疆枣粮间作生态系统中土壤有机质和全氮、速效磷含量等均存在明显垂直、水平方向的异质性.     

酸性矿山废水对稻田土壤元素组成的影响——以铜陵某处硫铁矿为例

[目的]为了探究酸性矿山废水污染对稻田土剖面中元素组成的影响。[方法]本研究以铜陵矿区长期受酸性矿山废水污染的稻田土和未污染稻田土为研究对象,运用X射线荧光光谱分析仪(XRF)及ICP-MS测定了稻田土剖面(0～10,10～20,20～40,40～60,60～80,80～100 cm)中的元素组成。[结果]①酸性矿山废水降低了稻田土壤剖面的pH值,污染剖面pH均低于6.5;②酸性矿山废水显著增加了稻田土壤剖面电导率、S和P的含量,0～10 cm层中土壤电导率为对照稻田的1.91倍,总S含量为对照稻田2.36倍;③随酸性矿山废水进入农田的重金属主要为Cu、Zn、Pb、As和Gr、Cu、Zn、Pb在0～40cm均呈现富集趋势,Cu、Zn、Cr在0～100 cm污染指数均大于1,Pb、As污染主要在0～10 cm。[结论]酸性矿山废水污染对稻田土壤元素组成的影响形式主要为重金属污染,重金属元素主要富集深度和污染深度为0～40 cm。     

不同盐碱斑覆盖度下草地土壤盐分及磷有效性分析

为探究盐碱化草地地表盐碱斑覆盖度的决定因素及其对土壤有效磷的影响,对5个地表盐碱斑覆盖度下晋北盐碱化草地土壤pH、盐分及磷有效性进行分析,并使用结构方程模型模拟土壤盐分及磷有效性对盐碱斑覆盖度变化的响应路径。结果表明,该区草地土壤pH值8.5,0～40 cm土壤含盐量为1.44～3.90 g/kg,土壤盐渍化程度较低,植物生长主要受碱害影响;随盐碱斑覆盖度增加,土壤含盐量逐渐升高,但有效磷含量逐渐降低;盐碱斑覆盖度5%的土壤pH值显著高于无盐碱斑覆盖的草地,但随盐碱斑覆盖度增加,土壤pH无明显变化趋势。逐步线性回归分析结果表明,Na+和HCO3-是影响土壤pH的主要离子,Na+、SO42-和HCO3-含量主导土壤含盐量变异;路径分析结果表明,土壤磷有效性主要受土壤pH影响,与含盐量及其引起的盐碱斑覆盖度变化无直接关联。     

高分子化合物对盐渍化棉田土壤团聚体组成及棉花产量的影响

[目的]比较施用不同高分子化合物后盐渍化棉田土壤团聚体及棉花产量的差异,选取适合的高分子化合物用于改良盐渍化棉田及提高棉花产量.[方法]试验在新疆维吾尔自治区石河子146团棉花大田进行,设4个处理,分别为M1(聚丙烯酸盐类处理,K-PAM)、M2(聚丙烯酰胺类处理,PAM)、M3(纤维素类处理,HEC)和对照(不施化合物,CK),于不同生育期采集棉田土壤的团聚体及待测土样,测定土样pH和电导率,并在棉花采收期进行测产.[结果]M1和M2较CK在棉花盛花期和盛铃期均可显著降低不同土层土壤的电导率(P<0.05,下同),有效减小盐分毒害,M3在0~20 cm土层较CK的电导率显著升高,在20~40 cm土层表现为显著降低;在棉花盛铃期,M2和M3较CK 20~40 cm土层土壤pH显著降低,其余生育期M2较CK对土壤pH无显著影响(P>0.05).高分子化合物施入土壤后改善了盐渍化土壤结构,主要是增加2.000~0.053 mm土壤团聚体含量;3种高分子化合物均可显著提高棉花产量,其中以M1增产效果最好,增产107.4%.[结论]高分子化合物施用后改善了盐渍化土壤结构,提高了棉花产量,其中以聚丙烯酸盐类施用效果最佳,可作为新疆盐渍土棉田土壤改良的优先选择.     

南疆盐渍土饱和浸提液与土水比1∶5浸提液电导率换算关系

对南疆50份盐渍土样品的饱和浸提液电导率(ECe)、土水比1∶5浸提液电导率(EC1∶5)、阴离子浓度进行测定与分析。结果表明:供试土壤盐分类型主要为硫酸盐-氯化物;ECe值与EC1∶5值间存在极显著(P0.01)的线性或幂函数关系,可由ECe=6.214×EC1∶5+1.011(r2=0.958)或ECe=7.474×EC0.8871∶5(r2=0.974)两方程推算ECe值。使用上述两方程及全盐量-EC1∶5值关系方程换算后,获得我国以全盐量为指标的硫酸盐-氯化物型盐渍土盐害分级区间所对应的ECe值区间范围,其结果与欧美等国的以ECe值为指标的土壤盐害分级区间基本一致。     

祁连山南坡不同土地利用方式下土壤理化性质及空间变异性分析

[目的]以祁连山南坡5种不同土地利用方式下的土壤为研究对象,研究土壤含水量、pH值、有机质及电导率沿剖面(0～50 cm)垂直变化特征及空间变异性。[方法]对祁连山南坡5种不同植被类型下的土壤进行采样,通过单因素方差方法对不同土地利用方式下的土壤理化性质进行差异显著性检验,并利用Duncan法进行多重比较。[结果]不同土地利用方式会影响土壤含水量、pH值、有机质及电导率的垂直分异,除pH值随土层深度增大外,土壤含水量、有机质及电导率随土层深度增加均呈减小趋势。土地利用方式不同会影响土壤理化性质差异显著性,研究区5种土地利用方式下pH值、含水量、有机质和电导率均存在显著性差异(P0.05)。土壤含水量、有机质及电导率具有较强的空间变异性,而土壤pH值的空间变异性较小,随土层深度增加,土壤含水量、pH值、有机质及电导率的变异性逐渐减小。[结论]研究区不同土地利用方式下土壤有机质含量较高,土壤较肥沃;土壤pH呈弱碱性,符合我国西北干旱半干旱区土壤大多呈碱性的特征;土壤电导率较低,未出现盐碱化现象。土壤含水量、有机质及电导率具有中等程度的空间变异性,而土壤pH值具有弱空间变异性。     

秸秆覆盖对成龄茶园土壤养分的影响

[目的]研究稻草、玉米秸秆和甘蔗渣覆盖对茶园土壤养分的影响,筛选出适宜的覆盖材料,为茶园的可持续发展提供理论依据.[方法]在成龄茶园中,设覆盖厚度相同（8 cm）的稻草、玉米秸秆、甘蔗渣处理和不覆盖处理作对照（CK）,测定不同处理土壤有机质、土壤碱解氮、土壤速效磷、土壤速效钾等含量和土壤含水量、茶鲜叶产量及茶叶理化成分等指标.[结果]覆盖稻草、玉米秸秆和甘蔗渣处理可提高0～60 cm土层土壤有机质、速效磷和速效钾的含量;覆盖稻草和玉米秸秆处理可提高0～40 cm土层土壤碱解氮的含量;覆盖甘蔗渣处理使0～60 cm土层土壤碱解氮含量降低,土壤pH值增高.在夏、秋茶期3个覆盖处理0～60 cm土层的土壤含水量均高于CK;春茶期,3个覆盖处理0～20cm土层的土壤含水量均高于CK,稻草处理的土壤含水量最高.覆盖玉米秸秆和稻草处理的鲜叶产量分别比CK增加13.42％和9.47％,覆盖甘蔗渣的产量较CK降低了5.26％.覆盖3种秸秆处理可使茶叶的茶多酚含量增高,氨基酸含量降低.[结论]稻草和玉米秸秆覆盖可促进茶园土壤养分的供应,提高茶树产量.