模拟酸雨下生物炭添加对土壤盐基离子淋失的影响

通过室内土柱试验,研究模拟酸雨淋洗下添加生物炭对土壤交换性盐基离子(Ca^2+、Mg^2+、K^+、Na^+)的影响。采用双因素全面试验法,在pH值3.5、5.6和7.0的3种模拟酸雨条件下,设置0、0.5%、1%和2%的4个生物炭添加量,测定淋出液及淋洗后土壤中4种盐基离子含量。结果表明:酸雨淋洗条件下,与无生物炭处理相比,较高生物炭添加量(2%和1%)会增加盐基离子的淋失总量。同一处理淋出液中,Ca^2+的淋失总量最大,Mg2+最易淋失。相同生物炭添加量下,4种盐基离子淋出总量均随淋洗液pH值升高而降低,淋洗液pH值为3.5时各盐基离子的淋出总量均最高;相同pH值淋洗液下,Ca^2+、Mg^2+、K^+的淋出总量为2%生物炭>1%生物炭>无生物炭处理>0.5%生物炭,而Na^+的淋出总量为2%生物炭>无生物炭处理>1%生物炭>0.5%生物炭。在酸雨淋洗条件下,与无生物炭处理相比,添加生物炭的处理可提高土壤pH值及交换性盐基离子的含量,生物炭添加量为2%时对土壤交换性盐基离子的提升效果最佳。淋洗后各处理土壤中4种盐基离子含量表现为Ca^2+>K^+>Mg^2+>Na^+。研究表明,在生物炭添加下,酸沉降同样会加剧土壤盐基离子的淋洗损失。与无生物炭处理相比,模拟酸雨条件下,生物炭添加量增加提高了pH值及盐基离子含量,其中以添加2%生物炭的处理效果最佳。     

4种植物水浸提液对铅镉污染土壤的淋洗效果

为探讨植物水浸提液淋洗去除土壤中重金属的可行性,选用驳骨丹（Buddleja asiatica）、茵陈蒿（Artemisia capillaries）、假酸浆（Nicandra physaloides）和紫茎泽兰（Eupatorium adenophora）4种植物材料的水浸提液作为淋洗剂,分析不同淋洗剂浓度、pH和淋洗时间对去除土壤中重金属铅（Pb）和镉（Cd）的影响。结果表明,4种植物淋洗剂对2种土壤中Pb和Cd均具有一定的去除作用。随着淋洗剂浓度的增加,其对土壤中Pb和Cd的淋洗效率总体呈上升趋势;随淋洗剂pH的增大,淋洗率总体呈降低趋势;而随淋洗时间的增加,4种植物的Pb和Cd淋洗率呈总体增加、先增后减和无显著变化等3种趋势。驳骨丹对土壤A中Cd（72.45%）和Pb（13.27%）的去除率最高,对土壤B中Pb（17.27%）去除率最高;紫茎泽兰对土壤B中Cd（59.81%）的去除率最高。研究表明,驳骨丹和紫茎泽兰具有较好的治理重金属污染土壤的潜力。     

土壤中酸可提取态重金属释放特征研究

采用模拟酸雨土柱淋洗实验,研究了不同土壤中酸可提取态重金属释放特征。结果表明,随着模拟酸雨pH值下降,土壤中酸可提取态重金属释放强度明显增大,各元素的释放量与酸雨pH值呈显著负相关。Zn释放主要集中在pH4.5～3.5之间;Cu释放主要集中在pH6.5～3.5之间;Cd的释放没有较集中的范围;而Cr和Pb,不同土壤集中释放的pH值范围不同。不同处理水平对酸可提取态种金属的释放有显著影响。     

柠檬酸土柱淋洗法去除污染土壤中Cr的研究

为降低铬渣污染场地土壤中高含量铬向其周围农田、水体迁移的风险,我国急需修复铬渣污染土壤的关键技术和数据支撑。采用柠檬酸进行模拟土柱间歇式淋洗的方法,研究滤液中总Cr含量和pH值的变化规律,分析了淋洗前后不同深度土壤中重金属形态的变化,并对淋洗后土壤中Cr（Ⅵ）含量随深度变化的迁移规律进行了研究。结果表明,间歇淋洗方式造成滤液中总Cr含量和pH值跳跃式变化,提高了去除率。淋洗后土壤pH值从11.9降至8.8,土壤Cr（Ⅵ）从土柱顶部向底部强烈迁移。当淋洗量达到5.4个孔隙体积（水土比为2.88）时,土壤总C     

HPAA、MSA和SPP 3种可生物降解螯合剂对污染土壤中重金属的淋洗效率

【目的】土壤淋洗是快速去除污染土壤中重金属的实用修复技术之一,但成本低廉、高效且环境友好淋洗剂的研究报道仍然较少。【方法】采用振荡淋洗法研究了2-羟基膦酰基乙酸(HPAA)、巯基琥珀酸(MSA)和十水焦磷酸钠(SPP)3种生物易降解螯合剂在不同浓度、pH及时间下对两种污染土壤中重金属的淋洗效率。【结果】3种试剂对土壤Pb、Cd和Zn的去除率随浓度增加而逐渐提升(P0.05),且总体上HPAA和MSA的去除率优于SPP。在淋洗浓度为0.05 mol/L,p H值为4和时间为60 min条件下,HPAA对两种土壤Pb、Cd和Zn的去除率分别为3.69%～18.44%、21.74%～38.34%和19.17%～52.95%,而MSA相应是25.91%～39.86%、11.84%～17.03%和19.37%～38.25%。它们对重金属的去除率随淋洗液pH值的升高而呈现不同的变化趋势,随淋洗时间的延长呈准一级动力学和准二级动力学反应过程。因此,HPAA和MSA是可适用于去除复合污染土壤中Pb、Cd和Zn的两种淋洗剂。     

有机酸对重金属污染土壤的淋洗效果

随着土壤重金属污染日趋严重,修复已成为热点问题,研究土壤重金属污染修复效果具有重要意义。用水、醋酸溶液、柠檬酸溶液对重金属污染土壤进行淋洗,再以2%石灰水溶液来调节淋洗后土壤的pH值,最后测定土壤淋洗液的pH值及电导率。结果表明:对重金属Cu、Cd、Pb污染土壤修复时,最佳淋洗剂是柠檬酸溶液,最佳淋洗浓度为1、0.4、0.7 mol/L;对重金属Zn污染土壤修复时,最佳淋洗剂是醋酸溶液,最佳淋洗浓度为1 mol/L;石灰水对重金属污染的土壤淋洗效果与有机酸浓度呈正相关,即酸性条件越强,对重金属的淋洗效果越好;经石灰水处理的土样电导率随有机酸浓度增加而升高,在相同浓度下表现为柠檬酸溶液醋酸溶液。     

有机肥与复合肥配施对烟株根际土壤pH值的影响

利用3种不同油菜枯含量、4种不同施用量的有机肥与复合肥配比,在烟苗移栽前进行塘施,对烟株根际土壤定期取样,检测土壤样品的pH值动态变化.结果表明,在不同土质条件下,只施复合肥的根际土壤pH值随烟株生长而发生降升变化;不同油菜枯含量的有机肥与复合肥配施后,对烟株根际土壤的pH值具有微调作用,其中,以50%油菜桔含量的有机肥对土壤pH值的调节作用较明显;有机肥配施量从300～1200kg/hm2的4个不同配比对土壤pH值都具有微调作用,以有机肥配施量为600～1200kg/hm2时,对烟株根际土壤的pH值具有较明显的调节作用.     

微咸水淋洗与施改良剂结合对滨海盐土的改良效果

通过盆栽试验的方法研究微咸水淋洗与施改良剂结合对滨海盐土的改良效果,结果表明:微咸水淋洗能够明显降低土壤全盐量和Na+、Cl-含量,但会造成土壤pH值的升高;改良剂葡萄酒泥和脱硫石膏配合施用能够降低土壤pH值,增加土壤养分含量;微咸水淋洗与施改良剂结合对黑麦草的出苗和生长都有一定的促进作用。     

不同修复措施对砷污染土壤处理效果及土壤理化性质的影响

通过稳定化处理、淋洗处理与生物修复处理砷污染土壤,探讨不同修复措施对土壤总砷水浸浓度、总砷酸浸浓度、容重、pH、质地、渗透系数与电导率的影响。结果表明:3种修复措施均对土壤总砷水浸与酸浸浓度产生显著影响,经稳定化处理、淋洗处理与生物修复处理的污染土壤总砷水浸均值由1.10 mg/L分别降低至0.05、0.48与0.92 mg/L;经稳定化处理、淋洗处理与生物修复处理的污染土壤总砷酸浸均值由4.35 mg/L分别降低至0.38、0.45与3.99 mg/L。稳定化处理显著提高了土壤容重、pH、电导率,显著降低土壤渗透率系数,并使土壤质地由壤土变为砂土;淋洗处理显著提高土壤渗透系数,显著降低土壤pH;生物修复处理显著提高土壤渗透系数。     

不同改良措施对沙化土壤水分、pH值和电导率的影响

以南疆典型的沙化土壤为研究对象,设置了5种改良措施,分别为种植燕麦(A1)、种植油菜+燕麦(A2)、种植燕麦+油菜秸秆翻耕+生物菌肥(A3)、种植燕麦+农家肥(A4)、种植燕麦+农家肥+生物菌肥(A5)),研究了5种改良措施对沙化土壤水分变异规律、土壤pH值及电导率变化的影响。结果表明:与对照相比,不同改良措施下,土壤水分变异性、土壤pH值及电导率均有显著差异。A3和A5处理土壤水分变异系数、土壤pH值和电导率均降低A3,处理和A5处理改良效果较其他处理更显著。因此,种植作物时,农家肥或绿肥与生物菌肥配合施用,可有效改善沙化土壤的理化性状。     

模拟酸雨对我国亚热带森林土壤有机碳矿化的影响研究

酸雨污染已成为威胁土壤和植物健康的全球性环境问题。为探究酸雨对我国亚热带森林土壤有机碳矿化的影响,选取南京紫金山区域酸碱性不同的森林土壤,通过室内培养试验,以仅添加纯水（CK）和纯水+凋落叶（T0）为对照,模拟凋落叶添加后,pH分别为1.65 （T1）、3.67 （T2）、5.55 （T3）的酸雨对土壤有机碳矿化的影响。结果表明,碱性土壤条件下,各处理CO₂累积排放量为1.67~3.35 g·kg^-1,表现为T3>T2>T1>T0>CK;而在酸性土壤中,CO₂累积排放量为0.99~3.90 g·kg^-1,表现为T3>T0>T2>CK>T1。与CK相比,添加凋落叶（T0）后,酸性、碱性土壤CO₂累积排放量分别增加了41.20%和71.72%。轻度酸雨（T3）能促进CO₂排放,加快凋落叶的分解;重度酸雨（T1）会显著抑制酸性土壤有机碳和凋落叶的矿化（P<0.05）,但加速了碱性土壤有机碳和凋落叶的矿化;而中度酸雨（T2）对两类土壤的土壤呼吸、凋落叶分解的抑制或促进作用均未达显著水平。凋落叶的添加会显著增加碱性土壤的CO₂排放,但对酸性土壤CO₂排放的影响因模拟酸雨pH的差异而不同。总体而言,不同强度的酸雨对碱性土壤有机碳矿化有促进作用;而在酸性土壤中,除轻度酸雨外,其他强度的酸雨均抑制了土壤有机碳矿化。     

模拟酸雨淋溶下中原地区幼褐土壤中营养元素的流失规律研究

[目的]研究酸雨对中原地区土壤中氮、磷、钾的淋溶特性的影响,以期为土壤养分缺失的综合防治和土壤酸化的控制提供科学依据。[方法]取郑州地区土壤作为试验土样,配制模拟酸雨进行淋溶试验。[结果]土壤中总氮、总磷和总钾的淋失量随酸雨pH增大而下降;与对照相比,不同酸度酸雨对磷、钾淋失量均无显著差异,而且淋失量很少。随着模拟酸雨淋滤速率的降低,土壤中N、P、K淋失量均增大,且增大幅度显著,在同一pH和同一淋滤速率条件下土壤中营养元素溶出量大小顺序均为N〉P〉K。[结论]强酸性酸雨会促进土壤营养元素的淋失,相对来说土壤中磷、钾对酸雨不敏感。长期的酸雨淋洗会导致土壤养分库的损耗,造成土壤养分贫瘠。     

酸雨胁迫对木荷和青冈幼苗土壤脲酶活性的影响

[目的]为了对外界因素引起的土壤环境变化提供预警。[方法]以亚热带常绿阔叶林木荷(Schima superb)、青冈(Cyclobalanopsisglauca)幼苗及无植物对照土壤体系为研究对象,研究酸雨胁迫下土壤脲酶活性的动态变化。[结果]在不同酸雨梯度的长期胁迫下,土壤脲酶活性变化有很好的季节性规律,表现为夏季明显高于春季和秋季的特点,且不同季节差异在0.01水平显著。土壤脲酶活性的最大值都出现在2009年8月,最低值出现在2007年春季。在重度酸雨pH 2.5处理下,木荷土壤脲酶活性初期无明显变化规律,后期与CK(pH 5.6)相比无显著差异;青冈土壤脲酶活性变化是促进,无明显变化,试验后期有显著的抑制作用(P0.05);无植物对照开始无明显规律,然后促进,后期显著抑制了土壤脲酶活性(P0.05)。在中度酸雨pH 4.0处理下,试验初期无明显变化规律,后期显著促进了木荷土壤脲酶活性(P0.05),显著抑制青冈土壤脲酶的活性(P0.05),无植物对照土壤脲酶活性仅在酸雨喷淋的第3年夏季有显著抑制作用(P0.05)。[结论]了解酸雨胁迫对土壤酶活性的影响需要对各种生态环境、植被、土壤因子长期的测定。     

模拟酸雨胁迫对青冈幼苗土壤酶的影响

通过在为期2年的可控酸雨胁迫下对中国亚热带典型树种青冈幼苗的土壤蔗糖酶、土壤纤维素酶和土壤脲酶活性的比较研究,试图分析亚热带区域日益严重的酸雨是否会对森林土壤酶的活性产生影响,从而揭示出酸雨胁迫下3种土壤酶的变化规律。试验共设3个梯度:酸雨对照处理(pH 5.6)、中度酸雨胁迫(pH 4.0)和重度酸雨胁迫(pH 2.5)。结果表明:模拟酸雨喷淋对青冈幼苗3种土壤酶活性的影响都比较显著,青冈幼苗各个处理下土壤酶活性季节变化显著,夏季的土壤酶活性普遍高于春季土壤酶活性;随着酸雨pH的降低,土壤蔗糖酶活性表现为激活作用,土壤纤维素酶和土壤脲酶活性均表现为抑制作用。     

模拟酸雨对水稻种子发芽及幼苗生长的影响

通过模拟不同pH值(分别为3.0,4.0,5.0)的酸雨胁迫处理水稻(Oryza sativa)种子和幼苗,以了解酸雨对水稻种子萌发及幼苗生长的影响。结果显示:pH值5.0的模拟酸雨对水稻种子发芽率影响不明显,但pH值4.0和pH值3.0处理下种子萌发率显著下降;幼苗对不同程度的模拟酸雨胁迫均敏感,各生长指标包括叶长、苗高、植株鲜重、不定根数等被显著抑制,且随着pH降低,被抑制程度越甚。试验结果表明,模拟酸雨对水稻种子萌发和幼苗生长发育均有影响,且幼苗阶段较种子萌发阶段对酸雨的影响更为敏感。     

模拟酸雨对蔬菜生长发育的影响

在中性及酸性紫色土上,pH2模拟酸雨喷淋蔬菜,使叶片产生褐斑、生物活性下降、生长严重受阻,产量较对照低23—85%,品质变差,叶绿素、氨基酸及维生素 C 含量下降,萝卜的可溶性糖及钙、镁等含量减少。在酸性土上,pH3酸雨对大多数作物的生长有抑制作用,产量稍有下降。根灌酸雨对蔬菜地上部影响较小,对地下部的生长发育有抑制作用,尤其在酸性土上,pH2处理的植株,受害更为严重,根量明显减少。     

模拟酸雨对榉树生理特性的影响

选择2年生国家二级重点保护植物榉树为研究对象,设置4个酸雨梯度(pH值设为2.5、3.5、4.5、5.6,其中pH 5.6为对照),进行为期2.5个月的试验,研究不同强度的模拟酸雨对榉树气体交换参数、叶绿素含量和抗氧化酶活性等的影响。结果表明:随着胁迫酸雨pH值的减小,榉树叶片相对电导率和丙二醛(MDA)含量均升高,且二者呈显著正相关;净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)及蒸腾速率(Tr)均先升后降;胞间CO2浓度(Ci)呈逐渐降低;而气孔限制值(Ls)则逐渐增大;叶绿素a(Chl a)和叶绿素b(Chl b)的含量逐渐降低,但Chl a/Chl b无显著变化;超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性呈先升后降的单峰曲线变化,其中pH 3.5处理的SOD活性最大,pH 4.5处理的CAT及POD活性最大。榉树叶片在pH 4.5时Pn值最大,抗氧化酶活性高,受到的伤害小,可以考虑作为华东地区园林绿化物种。     

模拟酸雨对菠菜生长和品质指标的影响

[目的]研究模拟酸雨对菠菜生长及其品质的影响。[方法]采用不同pH的模拟酸雨处理菠菜,研究模拟酸雨对菠菜生长代谢、生物量和营养品质的影响。[结果]弱酸性酸雨能促进菠菜叶片中光合色素的合成,叶绿素a比叶绿素b对酸雨胁迫更敏感;在pH为3.0～7.0范围内,叶片中丙二醛含量与pH呈显著负相关;生长指标值随着酸雨酸性增强而下降;pH≤4.0的酸雨能严重阻碍维生素C的合成;pH≥5.6的酸雨会促进可溶性糖和蛋白质的合成,pH5.6的则抑制二者的合成;游离氨基酸含量与pH呈显著正相关。[结论]该研究为酸雨的污染控制提供了科学依据和技术支持。     

模拟酸雨对施用猪粪的菜园土壤重金属有效性的影响

采用室内培养方法,研究了酸雨对施用富含重金属的猪粪后菜园土壤重金属有效态含量的影响。结果表明,酸雨可显著降低菜园土壤pH值,但有机肥处理对酸雨有一定的缓冲作用。土壤Cu,Zn,Cd和Pb的有效态含量均随酸雨处理H⁺浓度的提高而有不同程度的增加,有效态As含量则随H⁺浓度的提高而降低,添加猪粪处理（M）与无机重金属处理（HM）的重金属有效态含量没有明显的差异,但含量均高于对照（CK）。可见,除了As外,源于有机肥的重金属与无机重金属的有效性同样受到酸雨的促进作用,具有一定的环境风险。因此,在酸沉降频繁的南方地区,长期大量施用富含重金属的猪粪在改善菜园土壤养分状况的同时也增加了土壤环境和蔬菜的重金属污染的风险。     

模拟酸雨对土壤磷元素淋失的影响

用不同酸度的模拟酸雨,通过严格的土柱淋洗试验,研究了在不同酸度的模拟降水下,重庆市施用不同肥料的蔬菜地的土壤(紫色土壤)中磷元素(P元素)淋失量的变化情况。结果表明,不同酸度的降雨对土壤磷元素的淋失量的影响不同,总体上酸雨引起的磷元素淋失量的大小顺序为LpH5.5>LpH4.5>LpH3.5>LpH6.5;在同种酸度下,施用了化肥和混合肥(化肥+有机肥)的土壤,磷元素的淋失量相对较大,而不施肥的对照土壤和加了有机肥的土壤,磷元素淋失量较小。