不同植物篱对石灰性紫色土坡耕地土壤微生物学特性影响研究

以资阳市长期定位试验(10年)小区土壤为材料,研究了种植香根草植物篱、紫穗槐植物篱处理对紫色土坡耕地土壤微生物数量、微生物生物量碳(SMBC)和微生物生物量氮(SMBN)、土壤氨化强度、亚硝化作用和硝化作用强度、土壤脲酶和碱性磷酸酶活性的影响。结果表明,种植香根草和紫穗槐植物篱处理土壤细菌、放线菌、真菌数量分别比对照土壤增加了63.43%和36.63%,47.87%和71.89%,74.60%和43.65%;SMBC和SMBN分别增加了90.02%和83.32%,24.97%和45.04%;土壤脲酶活性和碱性磷酸酶活性分别增加了45.20%和61.86%,26.68%和38.95%;土壤氨化作用强度分别增加了73.28%和75.65%,而土壤硝化和亚硝化强度则分别降低了26.97%和52.96%,6.46%和22.19%。植物篱处理能够较好地改善土壤微生态环境,增加土壤中微生物数量、SMBC和SMBN,提高土壤氮素和磷素的利用效率。     

不同治理措施对流动沙地天然植被恢复效果的影响

流动沙地采取不同治理措施7 a后,天然植被恢复效果不同。①生态垫阻断了天然植被的正常演替规律,植被盖度和物种丰富度只有4.31%和3种。同期营造的人工林中,小叶锦鸡儿和侧柏林地的植被盖度和物种丰富度最高,均大大超过同期封育的流动沙地,新疆杨和欧美杨84林地的植被盖度和物种丰富度最低,沙枣和榆树林地居于中间位置。②新疆杨和欧美杨84林地植被一年生草本占绝对优势,榆树和沙枣林地多年生草本和灌木数量有所增加,侧柏和小叶锦鸡儿林地物种生活型结构已趋于多样化。③集沙观测表明,生态垫、侧柏和小叶锦鸡儿林地均无风蚀现象,欧美杨84和新疆杨林地风蚀较为严重,榆树和沙枣林地风蚀较轻。     

华北土石山区天然植被种间联结和生态位研究

 在华北土石山区潮关西沟流域天然森林植被调查的基础上,对森林植被群落种间联结和生态位进行研究。结果表明:种间正联结关系非常显著的有柞栎和蒙椴、柞栎和迎红杜鹃、蒙椴和山杨、蒙椴和白蜡、山杨和白蜡、春榆和北京丁香、春榆和大花溲疏、臭椿和山杏、臭檀和栾树、臭檀和大花溲疏、锐齿鼠李和孩儿拳头、小叶鼠李和酸枣。另外,依据种间联结关系,划分了4个生态种组。分析了主要乔灌木的生态位宽度,乔木树种蒙椴、柞栎、春榆和灌木树种荆条、小叶朴和酸枣的生态位宽度均较大。比较了不同种对的生态位重叠指数,乔木不同种对中,山杏和北京丁香、柞栎和白蜡、蒙椴和春榆具有较大的生态位重叠,灌木不同种对组合中,荆条和酸枣、绣线菊和迎红杜鹃、荆条和小叶朴、蚂蚱腿子和迎红杜鹃的生态位重叠较大。     

我国三北地区春季第一场透雨指标的确定

利用我国北方地区1951～1995年降水和气温资料，以考虑降水量和温度的春旱指标为基础，统计确定了东北、华北和西北地区东部等地春季第一场透雨的指标和分区，并分析和讨论了各分区出现第一场透雨的特征和概率。这对监测和预报春季干旱的发生和缓解具有较好的指示作用。     

生物有机肥和生物炭对Cd和Pb污染稻田土壤修复的研究

在田间试验条件下,研究施用生物有机肥和生物炭对稻田Cd和Pb污染的钝化修复效果。研究结果表明:施用生物有机肥和生物炭处理可以提高土壤p H值以及土壤养分含量,并显著降低土壤有效态Cd和Pb的含量,且土壤p H值与土壤有效态Cd和Pb的含量呈极显著负相关;生物有机肥和生物炭处理还可以降低水稻体内Cd和Pb的含量,其中水稻糙米Cd降幅达到了22.00%和18.34%,水稻糙米Pb含量的降幅也达到了33.46%和12.31%,且水稻糙米Cd和Pb的含量与土壤有效态Cd和Pb的含量呈显著正相关。综合各处理对土壤p H值、土壤养分含量、土壤有效态Cd和Pb的含量以及水稻Cd和Pb的影响,可以看出生物有机肥和生物炭处理对于Cd和Pb污染稻田土壤有较好的修复效果。     

不同耕作方式对小麦旗叶光合特性和水分利用效率的影响

在豫西丘陵旱作条件下，对少耕、免耕覆盖、深松覆盖、一年两熟和传统耕作5种耕作处理的冬小麦旗叶光合、荧光特性和产量、水分利用效率进行了研究，结果表明：免耕覆盖和深松覆盖灌浆中后期小麦旗叶叶绿素和类胡萝卜素含量明显高于传统耕作，且有较高的叶绿素a和叶绿素b的比值和叶绿素和类胡萝卜素的比值；开花期免耕覆盖和深松覆盖光化学猝灭系数、非光化学猝灭系数和光化学效率值较传统耕作高，光抑制程度较传统耕作小；灌浆中期免耕覆盖和深松覆盖净光合速率略低于传统耕作，分别为传统耕作的96.4%和99.7%，但差异不显著。免耕覆盖和深松覆盖小麦生育期间耗水量较高，产量和水分利用效率显著提高，与传统耕作相比，产量增加19.3%和9.4%，水分利用效率提高17.5%和8.5%。     

镉和铅在2种典型土壤中的吸附及其与温度的关系

采用批平衡法研究我国2种典型土壤对镉和铅的吸附特性及其与温度的关系,运用热力学参数△G°、△H°和△S°解释土壤镉和铅的吸附机理,并对镉和铅在复合共存情况下的吸附特性进行讨论.结果表明,镉和铅在土壤中的吸附过程表现出明显的非线性,镉和铅的吸附分别符合Freundlich模型和Lang-muir模型.壤土对镉和铅的最大吸附量和最大缓冲容量均大于红壤的.镉和铅复合共存时,2种重金属的吸附均受到抑制;温度升高时,镉和铅对彼此的抑制作用有所减弱.吉布斯自由能变△G°为负值表明镉和铅吸附反应为自发反应;△H°为正值衰明土壤对镉和铅的吸附为吸热反应.单一存在时,镉在填土和红壤中的主要作用力分别为氢键和范德华力;而铅在壤土和红壤中的主要作用力均为范德华力.复合共存时,镉和铅的主要作用力发生改变.     

云南省主要地质背景区铜、锰、锌、镁、钾在岩石-土壤-饲料系统的分布与迁移规律研究

对云南省6个主要地质背景区的土壤、岩石和饲料样品的铜、锰、锌、镁和钾元素进行测定分析。结果表明:玄武岩和碳酸盐岩红壤区土壤和饲料钾、镁、锌、锰和铜元素含量较丰富;碳酸盐岩、碎屑岩和玄武岩混合型黄红壤区居中;而由碎屑岩和变质岩发育的土壤区土壤和饲料钾、镁、锌、锰和铜元素最低。饲料中钾、镁、锌、锰和铜的含量受地质背景值,特别是土壤中元素的丰度的影响不大。     

添加木本泥炭和膨润土对侵蚀退化黑土理化性质的影响

为减缓黑土农田侵蚀退化,提高农田地力。本研究选取典型侵蚀退化黑土地,向土壤中添加木本泥炭和膨润土,利用室内模拟和田间原位观测相结合,进行土壤饱和导水率、导气率和相对气体扩散率以及持水性、有机碳含量和作物产量研究。结果显示：室内条件下添加2%或4%木本泥炭会使饱和导水率分别降低14.3%和增加9.9%、导气率分别增加18.9%和4.1%、相对气体扩散率分别增加15.5%和6.6%、有机碳含量分别增加39.4%和71.5%、盆栽玉米产量分别增加2.0倍和1.9倍;添加1%膨润土会使饱和导水率、导气率和相对气体扩散率分别降低63.2%、55.3%和7.6%,有机碳含量和盆栽玉米产量分别增加1.0%和1.1倍;添加2%或4%木本泥炭和1%膨润土会使饱和导水率分别降低65.8%和73.1%、导气率分别降低33.2%和32.8%、相对气体扩散率分别增加0.2%和降低4.7%、有机碳含量分别增加37.8%和70.6%、盆栽玉米产量分别增加1.9倍和1.5倍。大田中添加木本泥炭会使土壤饱和导水率、相对气体扩散率、有机碳含量和大豆产量分别增加75.0%、32.0%、36.1%和43.2%,土壤导气率降低45.2%;添加膨润土会使土壤饱和导水率、导气率和相对气体扩散率分别降低39.1%、44.4%和44.0%,有机碳含量和大豆产量分别提高3.6%和4.2%,但有机碳含量和大豆产量差异不显著。混合添加木本泥炭和膨润土会使土壤饱和导水率、相对气体扩散率、有机碳含量和大豆产量分别增加134.4%、28.0%、36.0%和26.3%,土壤导气率降低38.2%。添加木本泥炭和膨润土均可提高土壤持水能力,添加膨润土的处理有机碳分解减慢。总之,混合添加效果最好,可提高土壤通气透水性、持水能力、有机碳含量和作物产量,并有助于有机碳累积。     

粉煤灰对污染土壤中铜镉的稳定化

采用批衡量吸附和室内培养实验,考察了粉煤灰对Cu和Cd的吸附等温线及0.2%、0.5%、1%和2%用量的粉煤灰对土壤pH、有效态Cu和Cd、以及5种化学形态Cu和Cd分布的影响。结果表明:粉煤灰对Cu和Cd的吸附等温线均可以用Langmuir和Freundlich方程进行拟合,其对Cu的最大吸附量(9.90 mg/g)高于对Cd的最大吸附量(9.43 mg/g)。随着粉煤灰用量的增加,土壤pH显著增加,有效态Cu和Cd显著降低。同时,粉煤灰处理显著降低了离子交换态Cu和Cd含量,增加了铁锰氧化物结合态Cu和Cd含量,降低了Cu和Cd活性,使活性态Cu和Cd逐渐向潜在活性态和非活性态转化。其中培养60天后,2%处理的粉煤灰处理较对照pH提高了0.44个单位,离子交换态Cu和Cd分别降低了35.7%和35.9%。因此,粉煤灰能够有效吸附Cu和Cd,显著降低土壤有效态和离子交换态Cu和Cd的含量,在重金属稳定化修复应用中具有较好的应用前景。     

冻融作用对猪粪模拟施肥条件下东北黑土中重金属铜锌活性的影响

随着规模化养殖场的发展和饲料添加剂中Cu和Zn的添加,畜禽粪便中重金属Cu和Zn含量较高,通过畜禽粪便施肥可能造成土壤重金属污染。畜禽粪便施肥和冻融作用均可能影响土壤中重金属的活性,进而改变土壤重金属的环境效应。本文针对东北气候特点,通过实验室模拟,研究了猪粪施肥和冻融作用对黑土中重金属Cu和Zn活性(可交换态和碳酸盐结合态)的影响。结果表明:同未施肥的对照比,猪粪施肥初期,Cu和Zn的可交换态含量均明显增加,而Cu和Zn的碳酸盐结合态含量则略有下降;同低施肥量比,高施肥量下,Cu和Zn的可交换态含量略有增加,而Cu和Zn的碳酸盐结合态含量下降;同施肥初期比(1周),随施肥时间延长(1个月)土壤中可交换态Cu和Zn含量下降,而碳酸盐结合态Cu和Zn含量增加;高低不同施肥量相比,高施肥量下可交换态Cu和Zn含量均高于低施肥量,而碳酸盐结合态Cu和Zn含量则低于低施肥量;随冻融温度下降,土壤中可交换态Cu和Zn含量、碳酸盐结合态Cu和Zn含量均显著增加,且在高施肥量下的含量均大于低施肥量。由此可见,猪粪施肥和冻融作用对黑土中Cu和Zn活性均有不同程度的影响,总的看是随施肥量的增加和施肥时间的延长,黑土中Cu和Zn活性不同程度地下降,但冻融作用可以使猪粪施肥的黑土中Cu和Zn的活性增加,且随冻融温度下降Cu和Zn活性增加的幅度增大。     

磷灰石和石灰稳定化修复对污染土壤铜和镉垂直迁移的影响

大量改良材料被用于重金属污染土壤的稳定化修复,但是不同用量的改良材料长期田间修复后重金属总量和有效态在不同土层的垂直分布特征鲜有研究涉及。本研究采集不同剂量的磷灰石和石灰稳定化修复的0~13、13~30和30~50 cm土层污染土壤,考察铜和镉总量及有效态含量在不同土层的分布特征。结果表明:随着磷灰石和石灰用量的增加,显著降低了0~13 cm土层土壤交换性酸和交换性铝,增加了土壤全钙的含量,且磷灰石处理提高了土壤全磷和速效磷含量。0~13 cm土层土壤pH、总铜和总镉含量均随着磷灰石和石灰用量的增加而逐渐增加,但是降低了13~30和30~50 cm土层土壤总铜和总镉含量。3个土层中铜和镉有效态含量均随着磷灰石和石灰用量的增加而显著降低,其中23.2 g/kg磷灰石处理和4 g/kg石灰处理土壤有效态铜含量降低85.1%和92.0%,有效态镉降低18.8%和23.5%。相关性分析表明,土壤pH和铜镉总量是影响铜镉有效性的主要因素。可见,磷灰石和石灰的应用使铜和镉较好地固定在土壤表层,减少铜和镉向下层土壤的淋溶,降低了铜和镉的有效性。     

苏南某区污染耕地农产品镉汞状况调查及健康风险评价

于2019年和2020年在苏南某区污染耕地采集了302份水稻和97份蔬菜样本,评估了农作物可食部分镉(Cd)和汞(Hg)的健康风险.结果表明:水稻籽粒中Cd和Hg含量均高于蔬菜,水稻籽粒和蔬菜Cd含量分别为59.5和50.7μg/kg,超标率为4.6％ 和4.1％;水稻和蔬菜Hg含量分别为4.7和0.7μg/kg,其中...     

湘西植烟土壤有机质和全氮时空变异特征研究

为揭示湖南省湘西州烟区土壤有机质(SOM)和全氮(TN)的时空变异特征和为合理施用有机肥和氮肥提供科学依据,采用经典统计学、地统计学和GIS等方法,对湘西州2000年和2015年植烟土壤SOM和TN时空变异特征进行了研究。结果表明:2015年SOM和TN平均含量较2000年分别增加了5.03g/kg和0.31g/kg,增幅分别达21.39%和21.99%,SOM和TN含量的最小值变小,变异系数、最大值和极差变大,Moran’sI指数标准化Z值下降,块金效应增加;SOM和TN含量"低""适宜"等级面积分别下降了3.42%、37.73%和2.04%、44.43%,"高""极高"等级面积分别增加了32.21%、8.94%和35.67%、10.80%。表明湘西植烟土壤SOM和TN含量和变异同时增加,SOM和TN空间自相关性减弱,随机变异性增强。植烟土壤SOM与TN含量表现出极显著的正线性相关,SOM的矿化释放是TN的一个主要来源。     

现代国外农业气象学的主要进展及农业小气候实验研究的某些动向

从作物生长发育动态模拟和生长模型;作物气象:微气象学和农业小气候的基础理论、应用研究和实验方法;农业气象和农业小气候测试手段;现代化农业气象情报、预报和决策服务系统;农业气象服务和农气成果的应用推广;农气站网建设和农气基本资料的积累;农气灾害的防御对策等主要方面概述了现代国外农业气象学的主要进展和农业小气候实验研究的某些动向.     

中国生物质燃料乙醇项目能量生产效率评估

为了对玉米和木薯乙醇的能量和可再生能量生产效率进行评估，该文统计了玉米和木薯乙醇生命周期能耗，并用市场价值量法按照主副产品的能耗进行了分配。计算出玉米和木薯燃料乙醇的净能量和净可再生能量。并计算了单产和化肥用量变化时的净能量和净可再生能量的变化。计算结果显示，玉米、木薯乙醇的净能量分别为1.472 MJ/L和2.417 MJ/L，净可再生能量分别为1.474 MJ/L和2.459 MJ/L。使用玉米、木薯生产燃料乙醇在能量生产和再生能量生产上都是可行的，木薯乙醇比玉米乙醇可行性更高，单产和化肥用量是提高能源利用和再生能源的关键因素，加强副产品的开发和使用有机肥代替化肥有利于提高系统的能效，提高系统的可再生性。     

现代农业生产方式与技术体系对生态环境的影响

现代农业是一种发达、先进、高效的新型农业生产方式和产业体系,是世界农业发展之所向。建设和发展现代农业是大幅度提高农产品产量、产值与质量,增强农业素质、效益和竞争力,抗御自然灾害与市场风险能力,保障农产品有效供给和全球粮食安全的根本途径。但现代农业也绝非是完美无瑕和万能的,其对农业农村生态环境的影响和破坏更是显而易见和难以避免的,乃至一定程度地障碍、制约或威胁农业的持续发展。文章深入分析和阐释了现代农业集约化、专业化、化学化、水利化、机械化、设施化和生物化等生产方式和产业技术体系对农业农村生态环境产生的诸多负面影响和危害,并指出应正确看待、理性认识、深入探究和积极应对系列相关问题,力促和确保现代农业的健康、科学、可持续发展,人与自然的和谐共荣以及资源节药型、环境友好型社会建设和生态文明建设的顺利推进。     

农林复合经营模式对干热河谷退化坡地土壤水分参数的影响

土壤水分状况是制约金沙江干热河谷植被恢复和造林的主要因素,改善土壤水分性质是实现该区域生态恢复重建和农业持续发展的必然途径。长期的实验和示范结果显示等高植物篱模式是一种非常适合干旱河谷环境的有极大应用潜力的水土保持和肥力改善、退化生境重建和植被恢复的农林复合经营模式。经过实地研究和实验室分析,结果表明等高固氮植物篱模式0～30 cm和30～70 cm土层容重与对照分别在0.05和0.10水平差异显著,而对70 cm以下土壤无显著差异;0～30 cm土壤水总库容和有效库容分别比对照提高了5.5%和4 2.4%,30～70 cm土壤水总库容和有效库容分别提高了5.8%和32.6%;土壤饱和导水率、吸渗率和稳定入渗率比对照增大,同时比对照土壤提高低吸力段土壤比水容量和土壤饱和水含量,从而有效改善了坡地退化土壤的水分入渗性能和水分状况。     

小麦/玉米萌发和苗期生长对干旱与低温的响应

春旱和低温是影响东北作物生长的气候问题之一。以禾本科作物玉米和小麦为对象,模拟低温和干旱的单一及复合胁迫对其萌发和早期幼苗生长的影响。结果表明,低温和干旱,单一和复合胁迫均显著影响着小麦和玉米种子的萌发及早期幼苗生长。小麦幼苗在15℃~25℃和0~20%的PEG水平下,保持较高的萌发率(63.3%~87.3%),而在10℃和30%PEG浓度下显著下降,10℃和不同PEG浓度下以及30%PEG和不同温度处理下的萌发率区间分别为0~64.7%和0~18%。玉米种子在15℃~25℃和0~20%的PEG水平下,萌发率变化区间为2.22%~100%,在10℃和不同PEG浓度下以及30%的PEG处理在不同温度下的玉米种子萌发率均为0。小麦早期幼苗的长度和生物量变化趋势相似,随着干旱强度增加和温度的降低,先增加后降低,在10%的PEG水平和20℃的气温条件下,其幼苗长度和生物量值最高。玉米幼苗的长度和干重与其萌发率变化趋势一致,显著线性下降,最高值出现在0%的PEG水平和25℃的气温条件下。小麦幼苗的根冠比高于玉米。推测在较强的低温和干旱胁迫下,小麦比玉米具有更高的萌发和生长适应性。生物量向根部分布以及高根冠比值是小麦对干旱低温的适应性策略。     

上海市土壤和粮食中有害物质含量的三年观测

从１９８６年开始对全市土壤和作物进行定点监测，测定了九种元素和部分六六六、ＤＤＴ。至１９８８年的三年中，重金属元素含量变化不大，但土壤内Ｐb和Cd，Ni和Cu，Cr和Cu、Ni，Hg和Cd、As和Cu、Ni、Cr的相关性一致；米中Cd和Cu受土壤的影响一致。