有机物质种类对污染土壤铜形态及活性的影响

本文试验研究了几种有机物质对冶炼厂附近污染土壤中铜形态及其活性的影响 .结果表明 ,有机物质添加后对土壤铜化学形态与活性的影响进程较为迅速 ,半个月内就有明显的表现 :不同类型有机物质都对土壤铜的化学活性有控制作用 ,但控制效果因有机物质种类而异 ,且与有机物质在土壤中腐解转化有关 .     

泥炭和堆肥对几种污染土壤中铜化学活性的影响

由于重金属在土壤中的难移动性和污染危害的长期性,有关重金属在土壤中化学行为的研究受到重视[1]。重金属铜在土壤环境中既有植物营养问题,又有土壤污染问题[1,2]。研究土壤铜的形态区分与转化、作物吸收积累与反应规律,有利于确定土壤铜的环境容量和铜污染土壤的改良方法[1,3]。由于铜与土壤有机质之间存在着特殊的亲和力,研究添加外源有机物质对土壤铜形态与活性的影响作用[1,4],有利于揭示有机物质对污染土壤铜作用的规律,为指导铜污染土壤的改良提供依据。本文主要介绍在盆栽条件下泥炭和堆肥两种有机物质对几个不同污染水平土壤铜化学活性的影响。     

铜污染土壤添加有机物质的生物效应——Ⅰ.对黑麦草生物量的影响

试验研究了泥炭和堆肥对铜污染土壤盆栽黑麦草生物量的影响。结果表明,在未添加有机物质的情况下,随着污染土壤铜含量的增加,黑麦草生物量呈明显减少的趋势（呈显著负相关）,地下部分对铜毒害的反应比地上部分更敏感;导致黑麦草生物量减产２０％的土壤铜含量在２００￣４００ｍｇ／ｋｇ之间,添加有机物质能显著促进黑麦草尤其是其地下部分的生长,使中度,重度铜污染土壤上的三茬黑麦草生物量平均增加８０％￣２００％,并提高     

有机物料影响下土壤溶液铜形态及其有效性研究

研究了盆栽种稻条件下，有机物料对土壤水溶性铜、易解离态铜和可解离态铜含量变化的影响及其与水稻吸铜量之间的关系。结果表明，在分蘖期，当不添加外源铜时，猪粪和泥炭均降低了潮土水溶性铜含量，但没有降低红壤水溶性铜含量。两种有机物料均降低水溶性铜的可解离程度。当添加外源铜时，两种有机物料均显降低了水性铜浓度。到成熟期，在不添加外源铜的情况下，两种有机物料不同程度地提高了不溶性铜含量，但在添加外源铜的情况下，则仍然降低了水溶性铜含量。pH和DOC是影响土壤铜溶解度及形态的主要因素，但在不同条件下，二的影响程度不同。土壤溶液中3种形态铜含量均与水稻吸铜量呈显正相关。     

有机物料对土壤的外源铜和镉形态变化的不同影响

采用盆栽和连续提取法研究稻草和紫云英对土壤外源铜和镉形态分布的不同影响。研究结果表明，添加稻草和紫云英可促进潮土中外源铜逐步向生物有效性较低的紫有机质结合态铜和无定形铁结合态铜转化，降低铜的生物有效性，但添加有机物料对潮土中外源镉形态的影响完全不同，添加稻草和紫云英，在分蘖期可减少潮土交换态镉、提高紧有机质结合态和氧化锰结合态镉，但这种作用并不稳定。随着时间的推移，氧化锰和紧有机质吸附的镉将随着活性锰的还原和紧有机质的分解被释放出来，并向交换态镉转化，提高镉的生物有效性。铜和镉离子与土壤的固相不同的结合能力导致稳草和紫去英对潮土中外源铜、镉形态的再分配过程的影响不同。     

镍对水稻生长发育影响和残留规律的研究

本文对吉林省砂壤水稻土进行镍（ＮｉＳＯ４·６Ｈ２Ｏ）的不同浓度对水稻生长发育影响和残留规律的盆栽试验研究。结果表明，镍对水稻的毒害作用主要表现在抑制水稻分蘖，使产量下降。土壤投加镍６０－２４０ｍｇ／ｋｇ条件下，可使水稻减产５％￣２５％。水稻各器官镍累积量随土壤投加镍量的增加而增加，其分布规律为：根〉〉茎叶〉糙米，表现出明显的规律性。用０．００５ｍｏｌ／Ｌ ＤＴＰＡ提取土壤中有效态镍能很好地体现水稻     

添加紫云英和水稻秸秆对土壤养分含量和铜形态的影响

  目的  通过分析紫云英（Astragalus sinicus L.）、水稻秸秆对轻度铜污染土壤的主要养分含量以及铜的有效性和各形态的影响,为紫云英、水稻秸秆腐解还田治理轻度铜污染的稻田土壤提供相应的理论支撑。  方法  采用室内培养的方法,设置5个处理,分别为不添加任何有机物料（CK）、添加水稻秸秆（R）、紫云英（G）、水稻秸秆和紫云英质量比3∶1（R3G1）、水稻秸秆和紫云英质量比1∶1（R1G1）。  结果  添加紫云英和水稻秸秆,显著提高主要土壤养分含量。添加紫云英（G）处理土壤全氮和有效磷含量比添加水稻（R）处理分别提高了26.92%和11.46%。添加紫云英（G）处理显著提高土壤可溶性有机氮（P < 0.05）,分别比R3G1和R1G1处理增加8.40%和20.47%。添加水稻秸秆和紫云英（R3G1）处理有助于提高土壤可溶性有机碳（P < 0.05）,分别比单独添加水稻秸秆（R）和紫云英（G）处理增加32.81%和15.94%（P < 0.05）。无论添加紫云英、水稻秸秆以及二者共同添加均显著降低了土壤有效态铜含量,R3G1和R1G1处理土壤有效态Cu含量显著低于单独添加紫云英（G）和水稻秸秆（R）处理（P < 0.05）。添加有机物料（紫云英、水稻秸秆）均使土壤弱酸提取态铜含量显著降低15.45% ~ 23.19%,使土壤残渣态铜含量提高6.08% ~ 11.39%;R3G1处理土壤残渣态铜含量最高,显著高于G和R1G1处理（P < 0.05）。通过冗余分析认为可溶性有机磷和可溶性有机氮与铜有效性和弱酸提取态呈负相关关系,对铜有效性和形态的解释量分别达到61.5%和23.3%。  结论  紫云英和水稻秸秆单独和混合添加到土壤均有助于提高主要土壤养分含量,同时也均能降低土壤有效铜含量,提高铜的稳定性,其中添加水稻秸秆与紫云英质量比为3∶1对铜的稳定效果最佳。     

不同作用因子下有机无机配施添加DMPP对氮素转化的影响

研究不同作用因子下有机无机配施模式添加DMPP(3,4-二甲基毗唑磷酸盐)对土壤氮素形态转化的影响,为田间氮素管理和高效利用提供科学依据.采用好气恒温土壤培养试验,研究施肥用量、水分条件、环境温度、土壤类型等不同作用因子,对有机无机氮肥配施模式添加DMPP土壤氮素形态转化的影响.结果表明,60 d时,高用量有机无机配施处理比常规有机无机处理铵态氮含量提高89倍,硝态氮减少57.8％;与湿润培养相比,淹水条件下有机无机配施模式添加DMPP,60 d内土壤铵态氮含量持续增加,硝化进程受抑制更显著;60 d时15℃处理铵态氮含量较25℃处理高56倍,硝态氮含量低18倍;60 d时红壤中铵态氮含量分别是小粉土和青紫泥的30倍与31倍,而硝态氮含量仅为二者的55.7％与33.6％.25℃时青紫泥、小粉士和红壤中有机无机配施模式添加DMPP最佳抑制效果在30～ 40 d,有效作用时间可达60 d.DMPP能够明显增加有机无机配施模式土壤中铵态氮含量,有效延长铵态氮在土壤中停留的时间,使硝态氮含量长期维持在较低水平.高施肥水平有机无机配施模式下DMPP的抑制效果更突出.低温环境有利于DMPP对硝化进程的抑制.不同作用因子下,有机无机配施模式添加DMPP对氮素转化影响的深层作用机理值得进一步研究.     

煤矿污水废渣对水田土壤的危害及治理研究

研究结果表明闽西北山区煤矿污水废渣中的有机碳、含硫、铁物质以及强酸性的废水等是污染危害水田土壤的主要因子，它造成水稻减产甚至颗粒无收。经各种措施治理后，土壤中凡种主要危害因子有所减轻，土壤ｐＨ提高０．５－３个单位，全硫降幅达５％－５２％，有效硫降幅达５．３％－７２％，亚铁降幅达１６．２％－７２．５％。水稻产量明显提高，水稻增产幅度达２５．４％－２１４％。     

酸度对土壤溶液中铜形态的影响及其与黑麦草生长关系的研究

研究了酸度对土壤溶液中铜形态的影响以及不同形态铜与黑麦草吸收及其生长的关系。结果表明：酸度强烈地影响土壤溶液中铜的化学形态，随着酸度的增加，土壤溶液中各种形态铜的含量包括水溶态铜、离子态铜及与易溶有机物结合的铜都相应增加，而且随处理铜浓度的增加不同酸度土壤上的差异更大。酸度能影响黑麦草对铜的吸收，随酸度的增加，黑麦草对铜的吸收增加。其中在对照及低铜处理中两种土壤的差异不显著，而在处理铜浓度高于50mg／kg以后两种土壤上的黑麦草铜含量差异都达显著水平。黑麦草的生长随土壤酸度的增加而变差，随处理铜浓度的增加，两种土壤的差异逐步达显著水平。黑麦草的生物量与黑麦萆体内铜含量、土壤水溶态铜、有机结合态铜及离子态铜都呈极显著的负相关关系。酸度也影响土壤溶液中易溶有机碳的含量，随酸度的降低有机碳的水平呈增加的趋势．在部分铜处理水平间差异达显著水平。     

耕型红壤和红壤性水稻土铜的化学形态及其有效性

对湖南省 1 0个有代表性红壤样品进行化学分组测定 .结果表明 ,土壤有机态、无定形铁态、晶形铁态和残留态铜分别占全铜量的 1 5 2 %、1 1 7%、1 7 2 %和 5 6 0 % .红壤性水稻土有机态和无定形铁态铜 ,明显高于耕型红壤 ,而晶形态、残留态铜则相反 ,供试土壤有效铜含量与土壤有机态铜和无定形铁态铜含量呈极显著性正相关     

有机物料对土壤中外源铜形态及土壤化学性质的影响

在室内培养条件下,运用连续提取法研究了稻草,紫云英,猪粪对红壤,潮土中外源铜的形态及土壤化学性质的影响。结果表明,经过１个月培养后,两种土壤中外源铜主要以有机结合态铜为主,交换态铜的消长主要取决于有机结合态铜。在潮土中添加稻草和紫云英经在红壤中添加稻草和紫云英更有效地降低交换态铜的含量。     

稻麦轮作条件下长期不同土壤管理对氮素肥力的影响

通过十二年的耕作和施肥长期定位试验研究表明,苏南太湖稻麦轮作地区,长期休闲的农田０～５ｃｍ土层最高含氮量可达２．８９％,休闲田结合结合每季耕翻,全氮含量下降,只及最高含氮量的７０％,保持在２％左右。无论免耕与否,不施肥土壤（０～５ｃｍ）全氮含量为最高含氮量的５０％左右,单施化肥时为５２％～５６％,猪粪＋化肥为６３％,秸秆＋化肥为６３％～７０％。不同耕作处理对土壤全氮、氮素矿化势、生物量氮和矿质氮在土层中的分布及含量有明显的影响。施肥,特别是配施有机肥对土壤全氮和土壤供氮容量的影响大于耕作对其的影响。固定态铵的含量不仅与土壤中的粘土矿物有关,施肥对其也有影响。     

果园土壤铜素的含量、形态及剖面特征研究

16个土壤剖面的 77个土样的铜素含量及剖面与形态特征研究表明 ,果园由于长期大量使用含铜农药波尔多液等 ,表层土壤全铜含量明显高于对照 ,超过土壤环境质量规定的二级标准 ;果园土壤中的交换态铜、有机态铜和沉淀态铜的分配系数比对照土壤明显增加 ;随着剖面层次的加深 ,各形态的铜含量逐渐降低 ,与对照土壤的差别逐渐减少 ,说明外源铜主要对表层和亚表层土壤产生深刻影响     

旱改水对土壤铜含量及其有效性的影响研

旱改水对土壤Cu含量及其有效性的影响研究结果表明 ,代换态铜是土壤中Cu的强度因子 ,而晶形铁结合态铜和残留态铜为植物无效态铜且需经形态转化才有效 ,其他形态铜既是容量因子也是强度因子 ,其有效程度大致为无定形铁结合态铜 >有机结合态铜 >氧化锰结合态铜 >碳酸盐结合态铜。旱改水促进碳酸盐结合态铜、氧化锰结合态铜尤其是残留态铜向代换态铜、无定形铁结合态铜和有机态铜转化 ,提高土壤铜有效性和可移动性 ,并使Cu淋溶损失 ,导致水旱轮作土壤耕层全Cu贫化     

溴甲烷在土壤及作物（黄瓜）中的消解动态

用衍生气相色谱法测定了溴甲烷熏蒸大棚土壤后土壤及作物（黄瓜）中残留的Ｂｒ＾－，用顶空法测定土壤吸附的溴甲烷。在０．４－４０ｍｇ／ｋｇ的添加范围内，Ｂｒ＾－的平均回收率为８３．７％－９４．８％，相对标准偏差为±２．５％￣１４．７％。Ｂｒ＾－在土壤和黄瓜中的半衰期为１５．０和１４．２ｄ（北京）、２４．７和１０．３ｄ（沈阳）。土壤吸附的溴甲烷量较少，其半衰期和Ｂｒ＾－的相近。低于７５．０ｇ／ｍ＾２的施用     

蔬菜根际环境钒的形态变化及植物有效性

通过盆栽试验和Tessier连续提取法,研究了蔬菜根际和非根际土壤中钒的形态分布与植物有效性。结果表明,钒在根际和非根际土壤中主要以残渣态和铁锰氧化物结合态存在,钒的含量随其形态不同而变化：当土壤中钒添加量从25mg·kg^-1增加到200mg·kg^-1时,根际土壤交换态钒的百分率增加了9．89％,碳酸盐结合态钒增加了9．38％,铁锰氧化物结合态钒增加了9．99％,残渣态钒的百分率下降了33．6％。土壤添加的钒量增加时,钒的迁移能力增强,使蔬菜的生物量显著降低,蔬菜对钒的吸收作用增强：钒添加量从0增至200mg·kg^-1时,蔬菜鲜质量降低了41．65％,而蔬菜中85％以上的钒积累在根部。根际土壤中碳酸盐结合态钒含量对植物的根、茎叶中钒含量有显著影响,碳酸盐结合态钒与蔬菜鲜质量呈显著负相关。     

吉林西部土壤砷的形态分布及其与土壤性质的关系研究

按照生态地球化学土壤样品元素形态分析方法,将土壤无机砷分成水溶态、离子交换态、碳酸盐态、腐植酸结合态、铁锰氧化物结合态、强有机结合态和残渣态。通过对吉林西部36个表层土壤样品的测试,分析了土壤不同形态砷的分布和不同形态砷与土壤性质的关系。研究表明,洮南市不同形态砷的分布为：残渣态（65．30％）〉腐植酸结合态（17．39％）〉铁锰氧化物结合态（10．70％）〉碳酸盐态（2．23％）〉水溶态（2．17％）〉强有机结合态（1．17％）〉离子交换态（1．04％）。通榆县不同形态砷的分布为：残渣态（56．66％）〉腐植酸结合态（23．82％）〉铁锰氧化物结合态（11．08％）〉碳酸盐态（2．81％）〉水溶态（2．18％）〉离子交换态（1．98％）〉强有机结合态（1．46％）。残渣态砷是吉林西部土壤砷的主要形态。土壤水溶态砷和铁锰氧化物结合态砷与土壤pH值皆呈极显著正相关;残渣态砷与土壤有机质皆呈极显著负相关,而与土壤阳离子交换量呈极显著正相关。离子交换态砷、碳酸盐态砷、铁锰氧化物结合态砷和强有机结合态砷与土壤矿质元素的关系不大,而水溶态砷、腐植酸结合态砷和残渣态砷与土壤矿质元素的关系密切。     

花生秸秆生物炭输入对棕壤中铜形态转化及其有效性的影响

人工模拟铜污染棕壤,通过添加不同裂解温度(350℃、500℃和650℃)和不同施用量(2%和4%)的花生秸秆生物炭,探究生物炭输入对土壤pH和铜形态(Tessier连续提取法)的影响,分析生物炭输入对棕壤铜生物有效性的影响机制。结果表明:随着制备温度的升高,生物炭产率、平均孔径减小,pH、灰分、阳离子交换量(CEC)和比表面积增大;施加生物炭提高了土壤pH,土壤pH与交换态铜含量成负相关,且随生物炭裂解温度和添加量的增加而升高;施炭量一定条件下,随着输入生物炭裂解温度的升高,土壤交换态铜、铁锰氧化物结合态铜含量显著减少(P0.05),有机化合态铜含量显著增加(P0.05),残渣态含量增多,其中650℃裂解温度生物炭处理对降低土壤铜有效性效果最好;在相同的裂解温度下,随着施炭量增加,土壤交换态、碳酸盐结合态和铁锰氧化物结合态铜含量减少,有机化合态铜和残渣态铜含量增多,其中以4%施炭量处理对降低土壤有效态铜的效果最优。研究结果表明,生物炭裂解温度和添加量是影响棕壤pH和铜生物有效性的因子,其中SP4-650处理最有利于降低棕壤中铜生物有效性。     

腐殖酸对外源砷在土壤中形态转化和有效性的影响

通过室内培养的方法,探讨腐殖酸(HAs)的两种活性组分——富里酸(FA)和胡敏酸(HA)及其不同比例(HA/FA)对土壤As形态转化及有效性的影响。结果表明,HAs的两种组分对土壤As的形态均具有显著影响,其影响程度和方向与其浓度、比例及外源As含量有关。FA和添加量≤1%C的HA能增加土壤交换态As(Ex-As)的含量,添加量≥3%C的HA能降低土壤Ex-As含量;两种组分都能降低土壤铝型As(Al-As)和铁型As(Fe-As)含量,增加残渣态As(Res-As)含量,FA比HA的作用效果更强;在等量(1%C)HAs条件下,HA/FA≥5/5时HAs能降低Ex-As含量,≤3/7时则能增加Ex-As的含量。HAs对土壤有效As的影响是其对As形态分配综合作用的结果,对土壤有效As贡献最大的是Ex-As和Ca-As;HA和添加量较高(≥5%C)的FA能够降低外源As在土壤中的有效性,而添加量较低(≤3%C)的FA能在一定程度上增加土壤As的有效性。因此,掌握有机物料合理的用量和活性组分比例是其作为土壤As活性调控剂的前提。