城市河道底泥直接园林应用的初步研究

底泥疏浚作为一种较彻底的景观水体治理方法被越来越多的地方政府所采用，而疏浚产生的大量底泥的处置成为疏浚方案能否顺利实施的关键因素。疏浚底泥若能直接投放园林绿地则既降低了堆肥所需的大量费用，又降低了底泥的处置运输成本。作者通过盆栽实验等方法研究了运河（杭州段）疏浚底泥直接大量应用于园林绿地的可行性，以期为景观水体疏浚底泥的处置提供依据。 　　1　材料与方法 　　河道底泥采自运河（杭州段）大关桥北侧的主航道两侧河底待疏浚底泥。土壤为杭州市普遍存在的水稻土和红壤。实验草坪草为高山羊茅和白三叶，实验花卉为鸡冠花和松叶牡丹。将底泥与土壤按0，300，600，900，1 200，1500 t/hm2的田间投放量进行混合后进行盆栽试验。高山羊茅在盆栽40　d时剪草测产一次。盆栽90 d结束，剪取花草的地上部分，测定其生长指标。混合土对高山羊茅后白三叶种子发芽的影响通过培养箱中25 ℃避光培养5 d后记取而得。土壤中有机质、总磷、Olsen磷和土壤呼吸强度的测定均按常规农化分析方法进行。 　　2　结果与分析 　　2.1　底泥施用对土壤肥力指标的影响　尽管新鲜底泥的有机质含量为17.92%，盆栽后纯底泥的有机质含量下降到了3.28%。说明运河底泥中的大部分有机质是好氧条件下极易分解的物质。与运河底泥的有机质污染来源主要是杭州市的生活废水有关。底泥沉积的有机质大部分是极易腐烂的食物残渣，加之长期厌氧条件下的腐烂，一旦转为好氧条件则很快就分解掉了，同时释放出大量的活性磷等养分。土壤中总磷和Olsen磷含量随底泥用量的增加而线性增加，说明底泥能提供植物生长所需的充足磷肥。土壤呼吸强度随底泥用量线性增加，红壤和水稻土中土壤呼吸强度与底泥用量的相关系数分别达0.937和0.985。 　　2.2　底泥施用对高山羊茅、白三叶发芽率的影响　随着底泥用量的增加，高山羊茅、白三叶的发芽率随之下降，说明未进行消化的疏浚底泥中存在抑制种子发芽的物质。酸性较大的红壤中的两种草籽发芽率均低于相同底泥用量的水稻土，结合运河底泥重金属和有机质含量高的污染特点，推测底泥中的发芽抑制物质为Zn2+，Cu2+，Cd2+等重金属离子及有机质矿化过程中产生的低分子有机酸。白三叶种子发芽率的最大受抑程度为22.2%，高山羊茅则可达85.3%，二者相差很大，表明不同作物种子对底泥中有害物质的抵抗力差别甚大，在实际应用中可以通过选择合适的园林植物来解决疏浚底泥对种子发芽率的抑制问题。尽管在发芽率测定中发现随着底泥用量的增加两种草籽的发芽率受到了抑制，但在温室盆栽中的影响并不明显，说明在光照充足、温度适宜、水分充足的外界条件影响下，种子能克服疏浚底泥中抑制发芽的物质的影响。……     

施用秦淮河底泥对田间土壤及小麦生长的影响

[目的]合理利用秦淮河河底淤泥。[方法]将秦淮河底泥与农田土按照4∶03、∶12、∶21、∶3、0∶4混匀进行发芽率试验和盆栽试验,研究施用秦淮河底泥对田间土壤及小麦生长的影响。[结果]加入少量的底泥能够提高小麦种子的发芽率;随着底泥用量的增加,发芽率呈下降趋势,芽高呈增长的趋势。当农田土与底泥比例为3∶1时,小麦的各项生长指标最好,但随着底泥用量的增加,小麦长势随之下降。秦淮河疏浚底泥中的有机质、全磷、有效磷和氮含量明显高于农田土。随着底泥用量的增加,盆栽后土壤中的总氮、全磷和有效磷含量增加。[结论]在农田土中适当地添加秦淮河疏浚底泥,可在一定程度上促进小麦的生长。     

福建省土壤有机碳密度和储量的估算

根据福建省第2次土壤普查的基本数据对福建省土壤有机碳储量和密度进行估算,结果表明福建省土壤有机碳总储量为1 575 661×106 t,平均有机碳密度为145 23 t·hm-2,高于全国平均水平.红壤、黄壤和水稻土作为福建省面积分布最广的土壤类型,其有机碳储量占福建省土壤有机碳总储量的93 81%;其有机碳密度分别为146 107 t·hm-2、257 675 t·hm-2和111 633 t·hm-2,均高于全国平均水平.     

苏州河底泥农田应用的试验研究

采用盆栽与田间试验,研究了苏州河底泥对水稻、小麦、菠菜、芹菜、青菜和土豆等生长发育和重金属残留的影响。结果表明,作物的生长发育和产量与底泥施用量一般呈正相关,而作物体中Cd、Zn等含量与底泥用量和质量有关,但远低于本市主要重金属污染区的调查值和有关食品卫生标准。土壤中重金属含量在底泥施入后有所增加。     

施用辐照污泥对农作物生长及其品质的影响

采用电子束辐照液态污泥并作为基肥施用于菜园土、黄泥土中,研究污泥不同施用水平下对青菜、黑麦草生长及品质的影响.结果表明,在一定的施用量及土壤条件下,无论是辐照还是未辐照污泥都促进农作物生长,提高其产量,且施用辐照污泥与未辐照污泥相比,农作物产量有增加趋势.田间和盆栽试验都显示,青菜的相对产量随着污泥施用量的增加而增加,但在污泥施用量达到80 t·hm-2后明显下降.黑麦草的相对产量高于青菜1倍左右,且在施用量达80 t·hm-2仍然上升.在施用量小于60 t·hm-2时,青菜的Cd、Zn、Cu和Pb含量低于国家标准.施用量达80 t·hm-2时,仅Cd的含量超标.青菜体内的硝酸盐含量在施用量高于40 t·hm-2时,超过国标.黄泥土上比菜园土上栽培的青菜相对产量约提高1倍.     

烤烟对不同土壤类型中镉的吸收及其分配

采用盆栽试验方法,研究了烤烟对不同土壤类型中1．0～2．5g／kg镉的吸收及其体内分配。试验结果,添加2．0g／kg以下镉对烤烟生长影响较小,但烟叶中已大量积累。地上部分在未添加镉时,镉含量大小顺序依次为紫色土、水稻土、红壤。而地下部分则为红壤、水稻土、紫色土;在添加镉时。都是水稻土、紫色土、红壤;且不同土壤类型积累镉能力均有所不同。随着施镉量的增加。烟株各器官镉含量和总量均呈递增趋势,但增长幅度均呈下降趋势。现蕾期未添加镉时,各部位镉的含量大小顺序依次为叶、根、花、茎;当施用镉时。各部位镉的含量大小顺序为叶、花、茎、根。其中,烟叶是镉累积最大的部位,而花的镉累积上升最慢。     

施用辐照处理的污泥对环境影响的研究

采用田间试验及土柱试验方法,研究了液态污泥辐照后直接施用于菜地对环境的影响,结果表明,土壤有机质、全氮、全磷、速效氮、速效磷的含量皆随着污泥施用量的增加而增加,辐照处理还能增加速效氮的含量。田间持水量随着污泥施用量的增加而增加,而容重、pH值则下降。污泥施用对土壤盐分的增加最明显,田间试验污泥用量为80t·hm-2的土壤电导率比对照增加3倍,盆栽试验则增加24倍。施用污泥使土壤pH降低,土壤重金属的积累量增加,污泥用量为80t·hm-2时,土壤中Cu、Zn、Cd的含量皆超过二级环境质量标准。淋溶模拟试验表明,当污泥用量为80t·hm-2时,淋溶液的NO-3-N、P含量超过Ⅰ、Ⅱ类地面水标准,但用量达120t·hm-2时并未超过Ⅲ类地面水标准。施用辐照处理污泥能加剧上述趋势。     

河道疏浚底泥添加量对土壤理化性质和大豆苗期生长的影响

采用盆栽试验研究添加不同比例(风干底泥∶风干土壤分别为0∶1、1∶1、1∶2、1∶3)河道疏浚底泥对土壤理化性质和大豆苗期生长的影响,以期为河道疏浚底泥的农业利用提供科学依据。结果表明,与未添加河道疏浚底泥处理(对照)相比,添加河道疏浚底泥显著提高了土壤养分含量,其中有机质含量增加了24.3%~100.9%,碱解氮含量增加了20.4%~67.4%,速效磷含量增加了183.5%~433.1%,速效钾含量增加了252.4%~665.2%;同时也显著提高了重金属Cu、Pb、Zn、Cd含量,且当河道疏浚底泥与土壤以1∶1混合时,土壤全Cd含量超过土壤环境质量标准二级标准限值。添加河道疏浚底泥总体上显著提高大豆苗期的株高、地上部生物量、叶绿素含量及地上部分C、N、P含量,且上述指标随河道疏浚底泥施用量的增加先增加后降低,当河道疏浚底泥与土壤添加比例为1∶2时最高,此时株高增加2 cm,地上部生物量增加60.6%,叶绿素a和叶绿素b含量分别增加60%和50.9%,地上部分植株C、N、P含量分别增加22.4%、9.0%、5.0%;当河道疏浚底泥与土壤添加比例增加到1∶1时,上述指标下降,且大豆地上部生物量反而略低于对照。综上,添加河道疏浚底泥能促进大豆生长,但添加比例以1∶2为宜,不宜超过1∶1,以避免重金属大量输入可能引起的土壤污染及对植物生长的胁迫。     

紫云县玉米高产栽培中的钾素效应试验

在贵州中海拔地区紫云苗族自治县采用玉米高产栽培和平衡施肥技术,获得了9.88t·hm-2的玉米产量,超过当地平均产量的2.0倍,钾肥配施可增产玉米0.58～2.07t·hm-2,增幅7.43%～26.51%,施钾肥产投比可达4.0～4.9倍.钾肥施用后玉米千粒重增加16.6%,穗粒数增加6.58%,总穗数增加3 6%;粗蛋白含量增加24.8%,玉米品质有较大改善.试验表明,高产高效施肥的NK2O质量比为10085～125,即以施氮(N)180kg·hm-2,施钾(K2O)150～225kg·hm-2为宜,施磷量应根据土壤中缺肥情况进行调整.     

三种不同类型土壤上水稻对Cu、Pb和Cd单一及复合污染的响应

水稻对重金属有较强的吸收能力,本文采用温室盆栽试验研究了Cu、Pb和Cd在中国土壤环境质量标准Ⅲ级水平(Pb:400mg kg-1;Cd:1.0 mg kg-1;Cu:100 mg kg-1)时于3种不同类型土壤上对水稻生长和吸收Cu、Pb及Cd的影响.结果表明,在红壤上,Cu处理显著降低了稻谷产量,Pb和Cd本身对稻谷产量影响不大,但Pb显著增加了Cu的毒性;Cu或Cd的共存对Pb在稻米中含量的影响较小,但其含量也均超过国家食品卫生标准(0.4 mg kg-1);在Cu-Cd、Pb-Cd和Cu-Pb-Cd处理中,稻米Cd含量较Cd单独存在时分别增加了135%、84%和126%.在红壤性水稻土上,仅有Pb和Cu-Pb-Cd处理与对照相比降低了稻谷产量;Cu-Pb-Cd处理稻米中Pb或Cd含量较Pb或Cd单独存在时分别增加了141%和360%;Pb或Cu分别与Cd共存时,对稻米Cd含量影响不显著.在乌栅土上,各处理对稻谷产量影响均不大,且多数表现为增加.Cu、Pb和Cd对水稻的毒性是红壤＞红壤性水稻土＞乌栅土.稻米中Cu、Pb和Cd含量与土壤NH4OAc提取态Cu、Pb和Cd含量之间均达到极显著线性相关.     

不同施氮水平下旱作水稻土壤无机氮的动态变化及其吸氮特征

田间条件下用半腐解稻草覆盖后对旱作水稻进行了氮肥不同用量 0 (N0 ) ,90 (N90 ) ,15 0 (N150 ) ,2 10 (N2 10 )和2 70 (N2 70 )kg·hm-2 试验 ,研究了施氮后土壤中无机氮 (NH4 -N、NO3 -N)的动态变化及水稻吸氮特征。结果表明 ,不同施氮水平下旱作水稻土壤速效氮以硝态氮为主 ,水稻的产量以N2 10 处理最高 ,水稻的植株含氮量及氮素的累积主要发生在生长发育的中期 ,氮肥的表观利用率也以N2 10 处理最高 ,随着氮肥用量的增加水稻对土壤氮的依存率逐渐降低     

华北平原不同作物-潮土系统中N_2O排放量的测定

在中国科学院封丘农业生态试验站应用原状土柱培养法测定了华北平原主要农作物 -潮土系统中N2O的排放量 ,比较了不同作物对农田土壤中N2O排放的影响。结果表明 ,大豆、花生、玉米和棉花4种作物系统的N2O排放通量有所差异 ;生长期间不施氮肥处理下N2O排放总量为0.57—1.00kgN·hm -2,施氮肥处理下为1.48—3.12kgN·hm-2,作物系统间有较大差异。氮肥产生的N2O -N占施肥量的0.57 %—1.58 % ,其中玉米作物系统是棉花作物系统的近3倍。     

川南毛竹林土壤肥力研究

从土壤剖面特征、土壤水分物理性质、土壤氮磷钾养分和土壤酸化状况等方面分析了川南毛竹Phyllostachys pubescens林土壤的肥力状况和存在的主要问题。结果显示:毛竹林根系活动层（60 cm）土壤结构较好,土壤水源涵养功能的大小和土壤的有机质质量分数随毛竹林成林时间和海拔高度的增加而增加;但土壤黄化、酸化特征较明显,土壤酸性调节主要以施用石灰为主,其中谷底毛竹林改造需石灰量为10.625 t·hm－2,坡面的里白毛竹林为14.811 t·hm－2,岗地毛竹林需石灰量为12.558 t·hm－2;在氮磷钾3种元素中,氮素供应总体上良好,但要获得高产,氮肥的补充也是必需的。毛竹林土壤的钾素供应位于缺乏和很缺乏范围,而土壤中的磷极度缺乏,因此,目前川南毛竹林地磷和钾肥施用是提高毛竹林产量最重要也是最迫切的技术措施。表3参22     

旱田养分淋溶规律及对地下水影响的研究

通过农田 1 m深土层的模拟渗滤实验，对旱田养分淋溶规律和产生的环境影响——氮、磷、钾对地下水的潜在污染，进行了以黑麦草为供试作物，农用化肥氮、磷、钾为供试肥料的养分淋溶试验研究。结果表明，在旱田土壤中，氮肥的淋溶与施肥量呈显著正相关，主要以－ N形式产生淋溶，－ N的淋失率是施肥量 240 kg· hm－ 2的 15.85％，淋溶含量大于 20 mg· L－ 1，超过 WHO颁布的饮用水质量标准 10 mg· L－ 1，对地下水造成严重污染；磷肥的淋溶主要在土壤中以固定作用为主，其淋溶与对照无明显差异，对地下水无污染影响；钾肥的淋溶取决于施肥量，当施肥量在 120 kg· hm－ 2时，钾的最大淋溶含量为 14.30 mg· L－ 1，超过欧洲经济共同体颁布的饮用水质量标准 12 mg· L－ 1，对地下水有潜在污染影响。     

施肥对Cd胁迫下小白菜生理生化特性和生物累积的影响

采用土培盆栽试验研究了在施化肥和有机肥的条件下,不同浓度Cd胁迫对小白菜生理生化特性及生物累积效应的影响。结果表明,在施肥的条件下,土壤中添加0~25 mg.kg-1的外源Cd时,小白菜生物量表现为Cd低浓度处理(≤5 mg.kg-1)时升高,高浓度处理(≥10 mg.kg-1)时降低的趋势;叶绿素含量也表现出低浓度(≤10 mg.kg-1)处理升高,高浓度(≥25 mg.kg-1)处理降低的趋势;Vc含量随Cd处理浓度的增大逐渐下降;MDA含量及Cd在小白菜体内的累积量与Cd处理浓度正相关,且根部Cd的累积量高于地上部。与化肥相比,有机肥在一定程度上可以缓解Cd对小白菜生物量、叶绿素、Vc、膜结构破坏等的毒害作用,降低土壤中Cd的生物有效性,因为施有机肥条件下小白菜对镉的吸收率较低。关于有机肥对Cd胁迫的缓解机理还需进一步研究。     

氯噻啉在青菜上的残留特性及其膳食摄入风险评估

【目的】明确氯噻啉在青菜上的残留特性,为制定氯噻啉在青菜上的安全使用标准提供科学依据。【方法】于上海市松江区进行10%氯噻啉可湿性粉剂在冬季与夏季不同生长季节及露地与大棚不同种植环境下的青菜上的残留试验,其中残留消解动态试验以90 g（a.i.）·hm^-2（最高推荐剂量的1.5倍）的剂量施用1次,施药后0（2 h）、1、2、3、4、5、7、10、14、21和30 d连续采集青菜样品检测氯噻啉残留量;最终残留试验以60 g（a.i.）·hm^-2（最高推荐剂量）和高剂量90 g（a.i.）·hm^-2（最高推荐剂量的1.5倍）两个施药浓度,间隔7 d,施药2—3次,分别于最后一次施药后3、5和7 d采集青菜样品检测氯噻啉残留量。利用QuEChERS前处理方法对青菜中的氯噻啉残留进行提取净化,通过超高效液相色谱–串联质谱法检测氯噻啉在青菜上的残留量。基于最终残留试验结果及青菜的膳食消费量,应用风险商对青菜中氯噻啉残留量进行风险描述,以氯噻啉每日允许摄入量为标准对不同人群的膳食摄入风险进行评估,涵盖未成年男女（3—6岁幼儿及7—19岁儿童青少年）和成年男女（20—59成年人及60—69岁老年人）8类人群。【结果】在0.01—1.0 mg·kg^-1的添加浓度范围内,氯噻啉在青菜中的添加回收率为77.2%—87.9%,相对标准偏差为2.5%—3.0%,检出限为0.0002 mg·kg^-1,定量限为0.01 mg·kg^-1,可满足检测需求。残留试验结果显示：10%氯噻啉可湿性粉剂以90 g（a.i.）·hm^-2的施药剂量在青菜上的降解趋势符合一级动力学方程,在冬季大棚、夏季大棚及夏季露地青菜上的消解动态方程分别为C=0.8476e^-0.158t、C=1.6558e^-0.212t、C=4.3069e^-1.197t,半衰期分别为4.39、3.27和0.58 d,消解时间及种植条件均对氯噻啉在青菜上的消解效率有显著影响(P<0.05);以60 g（a.i.）·hm^-2和90 g（a.i.）·hm^-2的施药剂量在青菜上间隔7 d喷雾2—3次,最后一次施药7 d后冬季大棚内青菜上氯噻啉最终残留量低于0.5 mg·kg^-1,最后一次施药3 d后夏季露地及大棚青菜上氯噻啉最终残留量均低于0.5 mg·kg^-1,最终残留量与施药浓度基本成正相关,与施药次数无显著相关性(P>0.05)。膳食摄入风险评估结果显示：各类人群通过青菜摄入氯噻啉的风险商最大值为0.2196,远低于1。【结论】氯噻啉属易降解农药,夏季青菜中氯噻啉消解速率高于冬季,露地高于大棚。中国普通居民由青菜摄入氯噻啉的风险较低,慢性摄入风险均可接受。因此,在推荐使用浓度下（45—60 g（a.i.）·hm^-2）间隔7 d施用,最多施用3次,安全间隔期夏季3 d、冬季7 d,氯噻啉可安全有效地用于青菜虫害防治。     

长期施肥下华北潮土生产力演变及影响因素分析

【目的】华北潮土区是我国小麦和玉米的主产区。明确潮土生产力的变化规律,探明影响潮土生产力的主要因素,为潮土的作物增产和可持续发展提供理论依据。【方法】以国家级潮土长期定位监测点位为平台,利用时间趋势分析和中值分析方法分别总结其生产力和土壤肥力因素在不同监测时期变化趋势;并运用逐步回归和通径分析方法分析作物产量的影响因素。【结果】近31年来常规施肥下华北潮土生产力监测结果显示,整个监测期间小麦产量呈上升的趋势,小麦产量均值为6 443 kg·hm ^-2。1988—1993 年小麦平均产量为2 814 kg·hm ^-2,2014—2018 年小麦平均产量为 6 902 kg·hm ^-2,较监测初期（1988—1993）提高 145%,年均增长132 kg·hm ^-2。常规施肥区玉米产量随时间显著升高,1988—1993 年玉米平均产量为2 667 kg·hm ^-2,2014—2018 年玉米平均产量为8 267 kg·hm ^-2,较监测初期（1988—1993年）提高 210%,年均增长 180 kg·hm ^-2。玉米产量及增产效果明显高于小麦。华北潮土区土壤地力对小麦和玉米产量的平均贡献率分别为 48% 和 51% 。施肥量与作物增产量呈显著正相关的关系。随着施肥年限的增加,作物产量的可持续性也在增加。逐步回归和通径分析的结果表明,土壤有效磷为影响整体作物产量的主要因子。对小麦产量具有直接作用的因素顺序依次为有机质、施氮量、施钾量,玉米产量直接作用的因素是全氮、有效磷、施氮量、施磷量。【结论】从整个监测时期来看,潮土生产力在监测后期得到了明显的改善,土壤生产力主要受氮肥、有机质、有效磷等因素影响较大。因此潮土区生产力的提高需要地力的提升和肥料的科学施用。     

施用沼气发酵残余物对土壤理化性质的影响

[目的]为沼气发酵残余物的综合利用提供参考。[方法]以小白菜为试材,通过施用高、中、低量的沼气发酵残余物作基肥与施用化肥作基肥和不施肥进行田间对比试验,研究了施用沼气发酵残余物对土壤速效养分和pH值的影响。[结果]施用沼气发酵残余物后,土壤中的速效钾、速效磷和碱解氮含量均比对照增加,且以沼气发酵残余物高量(3万kg/hm2)处理效果最好;其速效磷含量在小白菜苗后7 d达93.670 mg/kg,速效钾含量和碱解氮含量在苗后35 d分别达135.084和54.308 mg/kg,显著高于对照。沼气发酵残余物各处理的土壤的pH值比对照的低,其中高量处理的土壤pH值最低,为6.98~7.10。[结论]沼气发酵残余物可改善土壤结构,提高土壤保水保肥和通透能力,有效提高土壤肥力。     

减量施肥对小白菜连作的产量、品质及生理特性的影响

在大棚种植条件下,以小白菜为试验材料,设置3个施肥水平:225.00kg/hm2(对照)、168.75kg/hm2(减量25%)和146.25kg/hm2(减量35%),研究了施肥水平对三茬小白菜的硝酸盐积累量、产量、营养品质和生理特性的影响。结果表明:每茬小白菜减量施肥处理组产量均低于对照,第三茬减量35%处理减产明显。第三茬减量25%和减量35%小白菜的维生素C和可溶性糖含量较对照下降明显,三茬小白菜的各处理丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性均随着时间的推移呈先升后降的趋势。第一茬和第二茬小白菜过氧化氢酶(CAT)与SOD、POD呈相反变化,对照组均低于处理组水平,第二茬减量35%处理的小白菜硝酸盐含量最低。综合考量本试验土壤肥力、小白菜连作的产量、各品质因素以及食用安全性,减量35%施肥处理至第二茬为宜。     

露地小白菜及土壤中博落回杀菌剂残留量的研究

本文采用田间实验方法,研究了植物源农药博落回杀菌剂在露地不结球白菜(俗称小白菜,Brassica rapa L.Chinensis Grou)及土壤中的残留量变化,为其在无公害农产品的生产方面提供参考。结果显示:分别以浓度750 g/hm2、1 500 g/hm2的博落回杀菌剂处理露地小白菜,其在露地小白菜中的残留降解动态变化表现为前5 d降解较快,15 d以后基本无残留;而在土壤中的残留降解动态变化则表现为前7 d降解缓慢,7 d后降解速度则大大加快,32 d以后基本无残留;其农药残留半衰期分别为1.83 d和8.37 d,且最后残留量都低于我国对植物源农药的残留最大允许限量0.500 0 mg/kg。因此,博落回在露地小白菜及土壤中属易降解、低残留、安全性较高的植物源农药,适合在农业生产方面推广使用。