磷锌配施对石灰性土壤磷锌有效性及小麦对其吸收分配的影响

针对磷锌在土壤-植物系统中复杂的交互作用,本文采用盆栽试验,研究了磷锌配施对石灰性土壤中磷锌有效性及小麦对其吸收分配的影响。结果表明,施锌明显增加了土壤中DTPA提取态锌含量,土壤中DTPA提取态锌含量随着施磷水平的提高逐渐增加;施磷明显增加了土壤中速效磷含量,在相同施磷水平下,土壤中速效磷含量随施锌量的增加而增加;施锌提高了小麦茎叶和籽粒锌含量,且在各施锌背景下随施磷量的增加明显地降低了小麦茎叶中锌含量,但提高了籽粒中锌含量。施磷提高了小麦茎叶和籽粒磷含量。在低磷水平(不施磷和施21.82 mg kg-1)时,施锌对茎叶中磷含量的提高作用明显,且随施锌浓度的提高而提高,但籽粒中磷含量逐渐降低;而在高磷水平(174.56 mg kg-1)下,施锌则降低了小麦植株茎叶中磷含量,而籽粒中磷含量却随施锌水平的提高而提高。因此,石灰性土壤中施磷肥提高了土壤中锌的有效性,而锌也提高了磷的有效性,同时发现施磷降低了小麦茎叶中锌含量,促进了锌元素从植株向籽粒的运输,增加了小麦籽粒中锌含量,但是在低磷条件下,施锌提高了茎叶磷含量,却降低了籽粒磷含量,而在高磷条件下,施锌降低了茎叶磷含量,提高了籽粒含量。     

石灰性褐土中磷锌镉相互作用对其有效性的影响

采用室内培养的方法,研究了石灰性褐土中磷、锌、镉相互作用对土壤中磷、锌、镉有效性的影响。结果表明：（1）磷锌共同培养时,施锌提高了土壤速效磷含量,且随培养时间的延长而降低。在相同锌浓度处理下,土壤中的有效锌含量随施磷量的增加而增加,不同锌浓度处理下,有效锌含量随土壤培养时间的延长而显著降低。（2）磷镉共同培养时,施镉对土壤速效磷含量影响不明显;施磷降低了有效镉含量,但效果不显著;且都随时间的延长而降低。（3）锌镉共同培养时,在培养的前30d,土壤中有效锌含量随施镉浓度增加而降低,但在30d后,有效锌含量有增加的趋势。土壤中有效镉含量在不同锌-镉处理下随培养时间变化有较大差异：在Cd3处理下,加入高浓度锌后显著降低土壤有效镉含量;Cd30处理下,在培养前30d,锌的施入对土壤中有效镉含量影响不明显,但30d以后,土壤有效镉含量随施入锌浓度的增加而显著降低。说明两者的竞争机制随时间的延长发生变化,且施锌能明显降低镉的毒性。     

磷含量和秸秆添加量对褐土锌吸附—解吸的影响

采用室内培养的方法,通过人为添加不同量的玉米秸秆和磷,研究不同含量磷和作物秸秆对土壤锌吸附—解吸的影响,以探讨磷—锌在土壤中的交互作用机制。结果表明:低锌(Zn10:添加Zn2+浓度为10 mg L-1)条件下,土壤对Zn2+的吸附量随土壤速效磷含量的增加而逐渐降低,表明在石灰性土壤中,随磷含量的增加提高了土壤锌的有效性;而Zn2+的解吸量随土壤中磷含量的增加先升高后降低,添加Zn2+浓度为80 mg L-1(Zn80)条件下,土壤对Zn2+的吸附量明显大于Zn10条件下。土壤中添加不同秸秆量对不同浓度Zn2+吸附时,低锌(Zn10)处理下,在相同磷含量情况下,土壤对Zn2+的吸附量随秸秆添加量的增加而减少,而土壤对Zn2+的解吸量随秸秆量的增加而增加。在不同磷水平下,不同秸秆添加量对Zn2+的吸附趋势差异较大。高锌(Zn80)处理下,土壤对Zn2+的吸附量在不同秸秆量处理下趋势大致相同,且Zn2+吸附量随磷含量的提高先升高后降低;在同一磷水平下,土壤对Zn2+的吸附趋势和Zn10时相似。利用KNO3进行解吸Zn2+时,不添加秸秆和低量秸秆处理变化趋势相同,均在添加磷量为360 mg kg-1时解吸量达到最大,分别为363.5 mg kg-1、424 mg kg-1,而高量秸秆处理下,Zn2+解吸量随磷含量的增加先升高后降低。     

小麦秸秆腐解对自身锌释放及土壤供锌能力的影响

为探讨秸秆在土壤中腐解对其本身所含锌的释放及其对土壤原有锌、外源施入锌形态转化以及对微生物量锌（Mic-Zn）含量的影响,进行了为期42 d的小麦秸秆腐解室内培养试验。结果表明,秸秆在土壤中腐解时CO2-C累积释放量和土壤微生物量碳（Mic-C）随着秸秆添加量的增加而显著增加,而秸秆自身锌含量高低以及外源施锌对其均无明显影响。土壤中无论是否添加秸秆,施入外源锌均明显增加了土壤Mic-Zn和土壤有效锌（DTPA-Zn）含量,土壤交换态锌（Ex-Zn）和松结有机态锌（Wbo-Zn）含量也明显增加;与低锌秸秆相比,高锌秸秆在土壤中腐解可明显增加土壤Mic-Zn和DTPA-Zn含量,提高土壤Ex-Zn和Wbo-Zn比例;秸秆腐解本身释放的锌主要转化为有效性较高的Ex-Zn。因此,增加秸秆还田量以及使用高锌秸秆还田能显著增加土壤Wbo-Zn比例,提高土壤有效锌含量,从而增强土壤供锌能力。     

长期施肥对黑土磷和锌形态转化的影响

【目的】东北黑土地为我国重要粮食生产基地高肥力的黑土仍需施用磷肥以保障粮食高产。探讨长期施肥对土壤磷和锌形态转化机制,为确保黑土区粮食和环境安全提供理论依据。【方法】本研究以设在典型黑土区13年的长期施肥定位试验为研究对象,设不施肥(CK)、施氮磷钾肥(NPK)、施氮磷钾加不同量有机肥(NPK+OM_1、NPK+OM_2、NPK+OM_3)共5个处理分析土壤不同形态磷和锌含量。【结果】长期施化肥对土壤有机磷含量影响不显著但土壤无机磷含量显著增加;长期不施肥黑土有效磷含量为32.6 mg/kg,长期施化肥加有机肥可显著增加土壤有效磷含量;连续13年施用磷肥,土壤中的磷每年平均累积16 kg/hm~2,其主要以铝磷(A1-P)和铁磷(Fe-P)的形态在土壤中储存,其中约20%仍为有效磷;而磷肥加有机肥的3个处理,连续施用13年后有机磷含量增加了47.2~67.9 mg/kg无机磷含量增加253.4~410.6 mg/kg,土壤全磷平均分别以每年49.4(NPK+OM_1)、64.2(NPK+OM_2)、70.4(NPK+OM_3)kg/hm~2的量累积在土壤中,其中15%~21%仍为有效磷主要以有效性较高的二钙磷(Ca_2-P)、八钙磷(Ca_8-P)、Al-P、Fe-P存在于土壤中,只有10%~21%的磷以有机磷的形态累积在土壤中,并且这个比例随有机肥施用量的增加而降低。黑土长期不施肥土壤有效锌(DTPA-Zn)含量可达1.96mg/kg,长期施化肥、化肥加有机肥均可显著增加土壤DTPA-Zn含量;长期施化肥使黑土酸化,改变了土壤锌形态增加了土壤交换态锌和无定型铁氧化物结合态锌的含量,化肥加有机肥显著增加了除矿物态锌以外的其他各形态锌的含量其中55%~88%以无定型铁氧化物结合态锌储存在土壤中。通径分析结果显示,Ca_2-P对DTPA--Zn影响最大,Ca_8-P、Al-P、Fe-P通过Ca2-P间接影响DTPA-Zn含量。【结论】长期施入黑土的磷主要以有效性较高的无机态磷储存在土壤中,锌主要以无定型铁氧化物结合态储存在土壤中。黑土中磷与锌未表现出拮抗作用且有效性高的Ca_2-P对DTPA-Zn含量的影响最大且二者呈正相关关系。     

富啡酸对石灰性潮土中磷吸附-解吸及其对锌次级吸附-解吸的影响

通过吸附和解吸试验,研究了富啡酸（Fulvic acid,FA）对石灰性潮土中磷吸附一解吸的影响,并进行了吸附富啡酸和磷后对锌次级吸附一解吸的影响。结果表明：同时吸附不同磷和富啡酸后,土壤对磷的吸附量随磷初始浓度的增加而增加,而随富啡酸吸附初始浓度的增加而降低;石灰性潮土磷等温吸附曲线用Langumir方程式描述时,土壤对磷的吸附反应常数K、最大吸附量Xm、最大缓冲容量KxXm均随富啡酸初始浓度的增加而降低;KNO_3、KOH、HCI对吸附磷的解吸量所占比例及磷的总解吸量均随富啡酸浓度的增加而增加。土壤对Zn^2＋的吸附率随磷和富啡酸吸附初始浓度的增加而降低;而其解吸率随磷和富啡酸吸附浓度的增加而增加,说明磷和富啡酸减少了土壤对Zn^2＋的吸附,且增加了其在土壤中的解吸量。所以,石灰性潮土中富啡酸提高了土壤中磷的有效性,而且磷和富啡酸提高石灰性土壤中锌的有效性。     

有机酸对合成磷源施入石灰性潮土后速效磷动态变化的影响

以郑州市石灰性潮土为材料，加入不同磷源和不同有机酸进行培养，培养周期内测定速效磷含量，研究草酸、柠檬酸、苹果酸、酒石酸、腐殖酸5种有机酸对合成磷源施入石灰性潮土后速效磷动态变化的影响。结果表明，不同合成磷源施入土壤中都会使土壤中速效磷含量增加，而后随时间的推移，速效磷含量迅速下降，大约30～45d后趋于稳定；供试有机酸能明显减弱速效磷含量随时间而降低的趋势，使得土壤速效磷含量在较长的一段时间内保持较高的水平；有机酸对石灰性潮土速效磷动态变化影响能力因有机酸种类和性质的不同而不同，其作用能力大小顺序为草酸，腐殖酸〉柠檬酸，苹果酸〉酒石酸。     

新疆石灰性土壤锌有效性及其影响因素

为探讨新疆石灰性土壤锌的组分分布特征及锌有效性的影响因素,对南北疆3种最主要土壤类型农田土壤锌及其组分含量进行研究。结果表明:新疆石灰性土壤有效锌平均含量为潮土(0.69mg/kg)>棕漠土(0.57mg/kg)>灰漠土(0.51mg/kg),变异系数为灰漠土>潮土>棕漠土。在土壤锌组分中,松结有机态锌(WBO)、碳酸盐结合态锌(CARB)、氧化锰结合态锌(OxMn)、紧结有机态锌(SBO)、无定形铁结合态锌(AOFe)平均含量均为潮土>棕壤土>灰漠土。南北疆土壤锌背景值不同,南疆土壤全锌含量高于北疆土壤,而北疆土壤全锌变异较大。土壤碳酸钙含量和物理性粘粒含量与松结有机态、碳酸盐结合态、紧结有机态锌分配率高度相关。松结有机态锌、碳酸盐结合态锌及松结有机态锌分配率与土壤物理性粘粒含量呈(极)显著正相关。交换态锌与松结有机态锌呈显著正相关。松结有机态锌与碳酸盐结合态锌呈显著正相关。石灰性土壤有效锌含量与松结有机态锌、碳酸盐结合态锌含量呈显著正相关,可用方程Y=0.306+0.123WBO+0.116CARB(F=20.095,r2=0.801**)预测。     

氮锌配施条件下外源添加有机物对土壤锌有效性的影响

氮锌配施能促进冬小麦根土界面锌的有效性及化学形态间的相互转化,从而促进冬小麦对锌的吸收和累积。研究氮锌配施条件下,冬小麦根系分泌的有机物对土壤锌有效性的影响,为氮锌配施通过影响冬小麦根系活动进而提高土壤锌生物有效性提供一定的理论依据。以石灰性土壤为试验材料进行土壤培养试验,分别设置两个施肥水平(0、N 0.2 g/kg + Zn 10 mg/kg)和9种有机物处理(不添加有机物、顺乌头酸、巨头鲸鱼酸、3,5-苯丙氨酸、甘氨酸、环拉酸、羟脯氨酸、葡萄糖-1-磷酸、延胡索酸),培养0、30、90、150 d时取样,分析土壤pH、有效锌和锌形态分级含量。在培养30 d时,在不施氮锌条件下,添加巨头鲸鱼酸、3,5-苯丙氨酸、甘氨酸、环拉酸、羟脯氨酸、葡萄糖-1-磷酸能显著降低土壤pH;在氮锌配施条件下,添加顺乌头酸、巨头鲸鱼酸、3,5-苯丙氨酸、甘氨酸、环拉酸、羟脯氨酸、葡萄糖-1-磷酸能显著降低土壤pH。在培养30 d时,在不施氮锌条件下,外源添加有机物对土壤有效锌含量无显著影响;在氮锌配施条件下,添加顺乌头酸、3,5-苯丙氨酸、甘氨酸、羟脯氨酸能显著提高土壤有效锌含量。同时,在不施氮锌条件下,添加顺乌头酸、3,5-苯丙氨酸、甘氨酸和葡萄糖-1-磷酸对土壤中锌形态转化没有显著影响,而在氮锌配施条件下,添加上述4种有机物能显著增加土壤中碳酸盐结合态锌和有机结合态锌含量,提高碳酸盐结合态锌比例,降低残渣态锌比例。氮锌配施条件下外源添加有机酸或氨基酸能降低土壤pH,促进土壤中锌从难溶态向碳酸盐结合态和有机结合态转化,从而提高土壤中锌的有效性。     

施用有机物料对土壤镉形态的影响

采用室内培养试验,研究作物新鲜秸秆和腐熟猪粪对模拟镉（Cd）污染的土壤中Cd形态转化的动态影响。结果表明,各处理土壤交换态Cd含量随培养时间均逐渐降低。碳酸盐结合态和铁锰氧化物结合态Cd含量先增加后降低, 而有机质结合态和残渣态Cd含量则逐渐增加。添加秸秆可增加土壤交换态Cd含量,但随时间延长,增幅逐渐降低, 猪粪则可降低土壤交换态Cd含量。添加有机物后土壤交换态Cd含量的变化主要是由有机质结合态或残渣态Cd含量的变化而引起。秸秆和猪粪对土壤Cd形态的转化与土壤胡敏酸（HA）和富里酸（FA）的变化有关。秸秆对能活化土壤Cd的FA增加幅度大于对能钝化土壤Cd的HA增加幅度,降低HA/FA比,但降幅随时间逐渐减少; 猪粪在整个培养阶段对HA增加幅度均大于FA的增加幅度,增加HA/FA比。秸秆和猪粪均可降低潮土pH而提高红壤pH,但只有猪粪可通过提高红壤pH降低Cd向交换态转化。添加秸秆和猪粪后,Cd由低活性态向交换态转化与HA/FA呈显著负相关。     

水分淋洗下菜园土壤各形态锌的迁移转化特征

采用室内模拟降雨淋溶土柱的方法，研究了经过1年降雨的淋溶后，菜园土壤垂直方向上各形态锌的迁移转化规律。结果表明：锌的大多数形态很难随水分运动发生迁移，～年的降雨至多能使占总量0．57％的水溶态锌发生淋溶损失。水分淋洗和施磷锌平均能使分别占总量3％和4％的难溶态RES—Zn和OX-Zn向易被植物利用的EX—Zn、CABS—Zn和OM—Zn形态转化。随施锌量的增加，土壤锌的有效性指数增加30％～78％．有效锌总量增加3．12～10．07mg／kg。当施磷50mg／kg时，土壤Zn的有效性指数增加3％～28％，有效锌总量增加0．04～0．28mg／kg，磷锌在土壤中表现为协同作用。     

绿化植物废弃物对土壤中Cu Zn Pb和Cd形态的影响

利用自制的Cu、Zn、Pb和Cd污染的灰潮土和黄泥土,通过室内培养实验研究了不同绿化植物废弃物添加量和不同培养时间对这两种污染土壤中这4种重金属形态的影响。结果表明,绿化植物废弃物的加入抑制了Cu的活化,且添加60%绿化植物废弃物时有机结合态Cu的含量最高;绿化植物废弃物与污染土培养2～3个月时,残余态Zn的含量最高,对植物的毒害最小;绿化植物废弃物添加量为60%时灰潮土中有效态Pb含量较低,而添加量为30%时黄泥土中有效态Pb含量最低;绿化植物废弃物添加量的多少对灰潮土Cd形态的影响较小,但黄泥土中的Cd则随绿化植物废弃物量的增加活性逐渐减弱,且两种土壤均在培养2～3个月时可交换态Cd的含量最低。     

低锌旱地土施锌肥对小麦产量和锌利用的影响

土壤有效锌含量低是制约西北旱地冬小麦籽粒锌营养品质的关键问题。采用连续两年的田间定位试验,设0、10、25、50、100、150kg·hm。6个锌肥（ZnSO4·7H2O）水平,研究了施锌对小麦产量、籽粒锌含量和土壤有效锌含量的影响,分析了西北旱地冬小麦土施锌肥的可行性。结果表明,随锌肥用量增加,土壤有效锌含量显著提高,但小麦产量无明显变化,小麦籽粒锌含量两季最高值分别为19．8、32.1mg·kg^-1,比不施锌提高32％和44％,却依然低于40-60mg·kg^-1的推荐含量,总锌利用率不到1％。因此,在西北旱地,不建议通过土施锌肥来提高小麦籽粒锌含量。     

Effects of earthworms on Zn fractionation in soils

Laboratory incubation experiments were conducted to examine the effect of earthworm (Pheretima sp.) activity on soil pH, zinc (Zn) fractionation and N mineralization in three soils. No Zn uptake by earthworms was observed. Zinc addition decreased pH of red soil (soil 1) and hydragric paddy soil (soil 3) by 0.5 and 0.2 unit, respectively, but had no effect on alluvial soil (soil 2). The effect of Zn on soil pH was possibly due to a specific adsorption mechanism between Zn and oxides. Earthworm activity significantly decreased the pH of the red soil, a key factor affecting Zn solubility, but not of the other two soils. Earthworm activity significantly increased DTPA-Zn (DTPA-extractable) and OxFe-Zn (NH₂OH-HCl-extractable) in the red soil, but had little effect on other fractions. In the alluvial soil, earthworm activity significantly increased OxFe-Zn but decreased organic-Zn (organic-associated Zn). In the hydragric paddy soil, earthworm activity significantly increased MgCl₂-Zn (MgCl₂-extractable) and organic-Zn. The level of CaCl₂-extractable Zn in all three soils was not affected by earthworm activity. Nitrogen mineralized as a result of earthworm activity was equivalent to 110, 120 and 30 kg N ha^-1 in soils 1, 2 and 3, respectively. Zinc added at rates less than 400 mg Zn kg^-1 did not seem to affect the activity of N-mineralizing microorganisms. The present results indicated the possibility of increasing the metal bioavailability of relatively low level metal-contaminated soils, with a higher organic matter content, by earthworm inoculation.     

工业型城乡交错区农业土壤Zn的空间分异及其影响因子探讨--以无锡市为例

城乡交错区的工业发展可能导致土壤重金属积累,并威胁食品安全。本文以无锡典型工业型城乡交错区为例,利用地统计学变异函数研究了农业土壤全量Zn和DTPA-Zn的空间变异特征,并分析了其影响因素。结果表明:人类活动明显增加了土壤的含Zn量,研究区土壤全量Zn具有强烈的空间自相关性,其空间变异主要与工业活动有关,土地利用对它没有影响;土壤全量Zn在工厂分布区附近较高,其他地区较低。土壤DTPA-Zn变异性大于全量Zn,具有中等的空间自相关性,其空间变异与工厂无明显关系,但土地利用对它影响较大,菜地DTPA-Zn含量明显高于水稻田。