松华坝库区土壤氮磷累积特征与流失风险研究

分析了松华坝水库库区土壤的N,P累积特征。结果表明,(1)整个库区土壤(0—20 cm)全氮含量平均值为1.79 g/kg;NH4—N含量平均值为13.55 mg/kg;NO3—N含量平均值为7.29 mg/kg。全氮含量依次为:粮田>果园>菜地;NH4—N含量依次为:果园>粮田>菜地;NO3—N含量依次为:果园>菜地>粮田。(2)整个库区土壤(0—20 cm)全磷平均值为1.60 g/kg;速效磷含量平均值为10.36 mg/kg。全磷含量依次为:粮田>果园>菜地;速效磷含量依次为:菜地>粮田>果园。(3)入库河流的全N含量最初为Ⅱ类水,但是在入库口全N含量为Ⅴ类水。入库河流的全P含量最初为Ⅱ类水,全P含量最高为Ⅲ类水,入库口水质全P下降为Ⅲ类水。     

滇池宝象河流域水体氮素特征及影响因素

非点源流失的氮是造成水体污染的主要因素之一.通过对滇池宝象河6个点位沟渠水和河道水体氮素的动态监测,研究了流域水体氮污染特征和影响因素.结果表明,农田沟渠水总氮平均浓度高于相应河道水总氮浓度,沟渠水总氮平均浓度范围为3.86～22.86 mg/L,河道水总氮浓度3.14～6.63 mg/L,总体趋势是从上游到下游水体氮素浓度逐渐升高、并且沟渠水体和河道水体氮素随时间变化呈现同样的趋势.农田沟渠水与河道水体总氮之间、农田沟渠水总氮与沟渠周边表层土壤全氮及沟渠沉积物全氮均呈显著相关性.     

黄河流域主要梨园土壤养分丰缺状况

在国家梨产业技术体系黄河流域5个综合试验站224个主产区梨园,采集树冠滴水线下0～20 cm土样用于土壤理化性状的分析。结果表明:除泰安试验站有20.0%梨园土壤pH处于3.95～5.34外,其余4个试验站梨园土壤pH均在6.62～7.82;90%以上梨园土壤有机质含量低于20 g/kg,其中24.1%梨园有机质含量低于10 g/kg。62.1%梨园土壤碱解氮含量低于60 mg/kg,且绝大多数低于90mg/kg;约18%梨园土壤有效磷含量低于15mg/kg,而43.3%梨园高于40mg/kg;17.4%梨园土壤有效钾含量低于100 mg/kg,但有41.1%梨园高于200 mg/kg:梨园土壤有效磷钾富集现象明显。梨园土壤交换性钙、镁含量均较高,平均值分别达3 073 mg/kg和219.8 mg/kg。土壤微量元素含量表现为:75%梨园有效铁含量低于10 mg/kg,27%左右梨园有效锰含量低于7 mg/kg,29.2%梨园有效铜含量低于1 mg/kg,30%左右梨园有效锌含量低于1 mg/kg;有效硼含量在0.25～1.0 mg/kg及1 mg/kg范围的梨园分别约占57.6%和27.2%。针对上述梨园土壤养分含量特征,建议黄河流域梨栽培中应加强有机肥或有机物料的投入,提高土壤有机质含量,适量施用磷钾肥,重视补充微量元素铁、锰、锌、硼等。     

滇池流域不同利用方式下红壤磷素渗漏环境风险评价

为对滇池流域不同利用方式下红壤磷素渗漏环境风险进行评价,采用土柱模拟试验并进行相关性分析及聚类分析。结果表明:(1)不同利用方式下红壤中的藻类可利用总磷(NaOH-P)、溶解态活性磷(CaCl2-P)的含量与有效磷(Olsen-P)含量一致,呈现大棚露地草地的趋势,磷吸持指数(PSI)呈现草地大棚露地的趋势;(2)在同种土地利用方式下渗滤液中存在全磷(TP)颗粒态磷(PP)可溶性全磷(TDP)可溶性有机磷(DOP)钼酸盐反应磷(MRP)的趋势,渗漏液中TP含量呈现大棚露地草地的趋势;不同利用方式下DOP、TDP、PP和MRP含量差异不显著,且与TP含量趋势相同;(3)Olsen-P与渗漏液的TP、TDP、PP和DOP具有显著相关性;(4)当Olsen-P40 mg/kg、PSI50时对流域水体富营养化无显著影响;当Olsen-P为40～71mg/kg,PSI40时对流域水体富营养化有一定影响;当Olsen-P71 mg/kg,PSI30时对流域水体环境富营养化具有显著影响。     

亚热带小流域土壤氮磷分布及其环境效应

土壤氮磷积累是引起农业面源污染的主要原因。为探讨土壤氮磷含量的分布状况及其对环境的影响,选取位于长沙县金井镇的小流域为研究区域,以表层土壤(0-20cm)为采样对象,按不同的土地利用方式共采集样品1 118个。以土地利用类型为分析单元,分析说明了土壤全氮、全磷的分布特征及其环境效应。结果表明:土壤全氮和全磷含量的平均值分别为1.66,0.54g/kg,变异系数分别为34.9%和46.3%,均属于中等变异。菜地土壤全氮含量主要分布在1.8～2.4g/kg区间,旱地和水田为1.2～1.8g/kg,林地和茶园为0.6～1.2g/kg;菜地土壤全磷含量主要分布在大于1.0g/kg区间,旱地为0.6～0.8g/kg,水田为0.4～0.6g/kg,林地和茶园为0.2～0.4g/kg。结合地下水氮磷含量分析表明,土壤氮素含量与地下水铵态氮含量增加有关,对地下水水质产生影响,其中水田的影响尤为突出;土壤磷素的淋失可能具有季节性差异,还有待进一步验证。     

京郊典型农田土壤易流失氮素组分及含量特征与差异

通过测定京郊连续冬小麦-玉米大田和不同种植年限菜地表层土壤悬浮液氮素组分及其含量,模拟测定土壤易流失氮素组分,从而为氮素高效管理提供基础数据。结果表明：菜园土壤有机质、全氮、全磷、有效磷、矿质氮等指标大大高于大田土壤,且表现出明显的酸化现象。大田和菜地土壤悬浮液均含有可观的氮素：悬浮液总氮（TSN）为124.42～355.41 mg.kg-1,其中大田土壤一半左右为颗粒状氮,而菜地土壤2/3以上为可溶性氮;可溶性全氮（TDN）范围为55.53～220.51 mg.kg-1,其中主要是可溶性无机氮（DIN）,范围为28.00～171.92 mg.kg-1,可溶性有机氮（DON）为27.53～81.74 mg.kg-1;颗粒状氮（PN）为70.90～134.90 mg.kg-1。各种氮素组分及其含量,菜地土壤远远高于大田土壤,且随着蔬菜种植时间的延长差异扩大。京郊菜地土壤氮素流失风险极大,对水体构成巨大的威胁。     

滇池沉积物总氮的时空变化特征研究

采用GPS定位,对滇池海埂、斗南、罗家村、新街、昆阳等5个代表性样点沉积物总N含量进行为期1年的动态监测,分析了不同区域、不同层次、不同时期滇池沉积物总N的变化.结果表明全湖全年沉积物总N的平均含量为4.91g/kg,年变化范围是4.13～5.41 g/kg,呈现明显的季节性变化,总体趋势夏季高、冬季低,但不同区域变化高峰和趋势不同.沉积物总N层次变化差异显著,表现为表层＞中层＞底层,各层次年变化范围分别为表层3.54～9.10g/kg、中层2.72～8.04 g/kg、底层1.23～5.37g/kg.各区域沉积物总N平均含量以海埂和罗家村最高,斗南和新街较低.     

麦草覆盖对果园土壤理化性质影响的研究

对覆草3～5a的苹果园和葡萄园土壤进行采样分析.结果表明;果园覆草后土壤有机质提高0.92～3.33g/kg,全氮和全磷的平均值分别提高0.194mg/kg和0.140mg/kg.土壤容重降低0.068g/cm3,田间持水量增加2.82%,CEC提高1.82cmol/kg,pH变化不显著,对土壤有效养分的影响达极显著水平,影响大小的顺序为有效钾＞有效磷＞有效钾.     

福建省铁观音茶园土壤镁素状况研究

调查了福建省安溪县、华安县和永春县等铁观音茶主产区的150个茶园表土和相应的茶叶镁素含量状况,探讨了铁观音茶园土壤镁素供应能力及其与土壤条件之间的关系。结果表明,供试铁观音茶园土壤全镁含量平均值为1.77 g/kg;其中以变质岩类发育的土壤全镁最高,而花岗岩类发育的土壤全镁最低。土壤全镁含量与有机质含量和0.02～0.002 mm粉砂粒含量呈显著正相关,与2～0.02 mm颗粒含量呈极显著负相关。土壤交换性镁含量平均值仅为9.63 mg/kg,土壤普遍缺镁。交换性镁含与pH、有机质含量和土壤全镁呈之间显著正相关,土壤镁有效度与0.002 mm 颗粒含量之间呈显著负相关。茶叶镁含量平均值为1.78 g/kg,与交换性镁含量呈极显著正相关。     

滇池流域磷矿山区优势植物叶片与土壤养分生态化学计量特征

为了研究滇池流域磷矿山区不同生活型优势植物叶片和土壤的养分含量及其计量比特征,选取流域内磷矿退化山区内4种常见优势植物(马桑、云南松、蔗茅和紫茎泽兰)作为研究对象,分析植物叶片及土壤的C、N、P含量。结果表明:云南松影响下的土壤有机质、全氮、碱解氮和有效磷含量最高,分别为22.42 g/kg、1.85 g/kg、140.78 mg/kg、1 048.89 mg/kg,全磷含量最低,为2.51 g/kg;云南松叶片C含量为492.86 g/kg,显著高于其他植物,而N、P含量分别为11.22和2.78 g/kg,显著低于其他植物;土壤N含量与叶片C含量显著正相关,而与叶片N︰P比显著负相关。研究结果表明:磷矿山地土壤C、N养分是限制植物生长的主要限制因子;在土壤C、N养分相对匮乏的立地条件下,云南松和蔗茅叶片能够固定更多的C,而马桑叶片能够固定较多的N。因此,结合不同生活型植物的属性特征及该区域内群落的演替特征,建议磷矿山区废弃地的生态恢复可以构建蔗茅和马桑为主的植物群落,随后种植云南松形成针叶林以增加土壤C含量,并在恢复后期种植固N阔叶树种形成针阔混交林,以达到全面改善土壤养分、保持水土并控制土壤P素流失的目的。     

Sediment denitrification in waterways in a rice-paddy-dominated watershed in eastern China

Purpose

Rice-paddy-dominated watersheds in eastern China are intensively cultivated, and lands with two crops receive as much as 550–600 kg?ha^–1?year^–1 of nitrogen (N), mainly through the addition of N-based fertilizers. However, stream N concentrations have been found to be relatively low. Waterways in the watersheds are assumed to be effective “sinks” for N, minimizing its downstream movement. We directly measured net sediment denitrification rates in three types of waterways (ponds, streams/rivers, and a reservoir) and determined the key factors that control net sediment denitrification. Such information is essential for evaluating the impact of the agricultural N cycle on the quality of surface water.

Materials and methods

The pond–stream–reservoir continuum was sampled every 2 months at nine sites in an agricultural watershed between November 2010 and December 2011. Net sediment N₂ fluxes/net sediment denitrification rates were determined by membrane inlet mass spectrometry and the N₂/Ar technique. A suite of parameters known to influence denitrification were also measured.

Results and discussion

Net denitrification rates ranged between 28.2?±?18.2 and 674.3?±?314.5 μmol N₂–N?m^–2?h^–1 for the streams, 23.7?±?23.9 and 121.2?±?38.7 μmol N₂–N?m^–2?h^–1 for the ponds, and 41.8?±?17.7 and 239.3?±?49.8 μmol N₂–N?m^–2?h^–1 for the reservoir. The mean net denitrification rate of the stream sites (173.2?±?248.4 μmol N₂–N?m^–2?h^–1) was significantly higher (p?<?0.001) than that of the pond sites (48.3?±?44.5 μmol N₂–N?m^–2?h^–1), and the three types of waterways all had significantly higher (p?<?0.01) mean net denitrification rates in summer than in other seasons. Linear regression and linear mixed effect model analysis showed that nitrate (NO₃ ^?–N) concentration in surface water was the primary controlling factor for net sediment denitrification, followed by water temperature. Using monitoring data on NO₃ ^?–N concentrations and temperature of the surface water of waterways and an established linear mixed effect model, total N removed through net sediment denitrification in the pond–stream–reservoir continuum was estimated at 46.8?±?24.0 t?year^–1 from July 2007 to June 2009, which was comparable with earlier estimates based on the mass balance method (34.3?±?12.7 t?year^–1), and accounted for 83.4 % of the total aquatic N. However, the total aquatic N was only 4.4 % of the total N input to the watershed, and thus most of the surplus N in the watershed was likely to be either denitrified or stored in soil.

Conclusions

High doses of N in a rice-paddy-dominated watershed did not lead to high stream N concentrations due to limited input of N into waterways and the high efficiency of waterways in removing N through denitrification.     

Trends in soil science in Switzerland

Phytoremediation is an emerging technology based on the use of green plants to remove, contain, inactivate or destroy harmful environmental pollutants. Recent developments in Europe and the USA show that the approach is somewhat different on both sides of the Atlantic. In Europe, phytoremediation has more basically been research driven and, based on the outcomes, applications have been envisaged. By contrast, the approach in the USA is more application and experience driven. In spite of a growing track record of commercial success, more demonstration projects are needed to prove that phytoremediation is effective in order to rigorously measure its underlying economics, and to expand its applications. More fundamental research is also required to better understand the complex interactions between pollutants, soil, plant roots and micro-organisms at the rhizosphere level, to increase the bioavailability of pollutants, to fully exploit the metabolic diversity of plants and, thus, to successfully implement this new green technology.     

中国华北地区近40年物候春季变化

根据华北地区7个观测站物候资料,分析了华北地区1963-1996年及北京1963-2005年物候春季的变化特征及其与气温的关系。结果表明:华北地区的物候春季有明显提早来临的趋势,而造成这一变化的主要因素是本地区近40 a来冬春季气温的明显上升。其中1963-1996年间华北地区1-3月及4月的平均气温分别上升了2.3℃与1.7℃,物候春季起止日期分别提前了9d和4d,因而使得春季长度也延长了5d;北京1963-2003年间1-3月及4月的平均气温分别上升了3.5℃与2.6℃,物候春季的起止日期分别提前了11d和10d,但春季长度没有明显变化。     

天津半干旱地区不同种植年限菜田土壤微生物变化特征的研究

对天津周边半干旱地区不同种植年限的菜田土壤微生物状况调查研究表明 ,该地区土壤微生物以细菌为主 ,夏季微生物总量大大高于冬季 ;随着种菜年限的增加 ,耕层和亚耕层微生物总量都有增加趋势 ,其中细菌和放线菌增加明显 ,真菌有下降趋势 ;真菌类群分析表明 ,少数纤维素分解菌 ,如青霉 (Penicillium)、木霉 (Trichoderma)等为优势菌 ,而糖和木质素分解菌仅占少数。用尖孢镰刀霉 (Fusariumuoxysporum)、大肠杆菌 (Escherichia coli)接种不同种菜年限土壤 ,检测土壤拮抗菌状况发现 ,拮抗菌仅在种植年限长的老菜田的放线菌中发现。表明北方半干旱地区菜田土壤细菌为优势菌 ,主要存在于土壤微孔隙中 ;而适于生活在土壤疏松大孔隙中的真菌数量极少。应注意土壤结构的改良 ,为丰富土壤微生物提供良好的生态环境     

天津半干旱地区不同种植年限菜田土壤微生物变化特征的研究

对天津周边半干旱地区不同种植年限的菜田土壤微生物状况调查研究表明 ,该地区土壤微生物以细菌为主 ,夏季微生物总量大大高于冬季 ;随着种菜年限的增加 ,耕层和亚耕层微生物总量都有增加趋势 ,其中细菌和放线菌增加明显 ,真菌有下降趋势 ;真菌类群分析表明 ,少数纤维素分解菌 ,如青霉 (Penicillium)、木霉 (Trichoderma)等为优势菌 ,而糖和木质素分解菌仅占少数。用尖孢镰刀霉 (Fusariumuoxysporum)、大肠杆菌 (Escherichia coli)接种不同种菜年限土壤 ,检测土壤拮抗菌状况发现 ,拮抗菌仅在种植年限长的老菜田的放线菌中发现。表明北方半干旱地区菜田土壤细菌为优势菌 ,主要存在于土壤微孔隙中 ;而适于生活在土壤疏松大孔隙中的真菌数量极少。应注意土壤结构的改良 ,为丰富土壤微生物提供良好的生态环境     

Trace metals in precipitation in Sweden

Trace metals (Cd, Cu, Fe, Mn, Pb, and Zn) concentrations in atmospheric precipitation have been routinely monitored in Sweden since the autumn of 1983. Concentrations are highest in southern Sweden and decrease northward. It is postulated that the long range transport of anthropogenic pollutants from the rest of Europe is the major source of Cd, Pb, and Zn in precipitation. Evidence for this hypothesis is that enrichment factors indicate anthropogenic origin, and Swedish atmospheric emissions of Zn and Cd are 2 to 3 times smaller than deposition fluxes. Also, Cd, Pb, and Zn concentrations are correlated in both space and time and are also well correlated with exSO₄ ⁺, a substance known to be of anthropogenic origin transported long distances.     

Patterns in trace elements in lichens

Water, Air, & Soil Pollution - Epiphytic lichens were sampled in a Dutch national monitoring survey, which was carried out twice within 5 yr. The samples were analyzed by neutron activation...     

沈阳市城市表土中微生物区系变化的初步研究

在沈阳市远郊-近郊-市区等不同城市化水平区内选取林地、草地和路边土几种不同利用方式下的表层土壤,对土壤中的微生物状况进行了初步分析。结果表明,随着城市化水平的提高,土壤中微生物的数量表现为明显的减少趋势。其中变化较大的是细菌,而真菌和放线菌的变化不明显。     

闽北不同土地利用方式径流量动态变化特征

采用定位研究方法和小集水区试验技术方法,通过两年的降雨量数据观测,对闽北地区木荷林地、杉木林地、封山育林地和对照等不同土地利用方式的小集水区进行坡面径流动态规律研究。研究结果表明:试验小区地表径流的产生主要是受降雨量的影响,而与降雨强度的关系不大,地表径流量与降雨量之间呈现出极显著的非线性二次抛物线关系(P<0.01)。4种不同土地利用方式的月平均径流量一般随月降雨量的增大而增大,并且在同1月份间其平均地表径流量的大小趋势为:对照>封山育林>杉木>木荷,均是在6月份达到最大值,9月份出现最小值。对照比木荷林地、杉木林地、封山育林地更容易产生地表径流,林地具有较好的涵养水源和保持水土作用。     

2013年我国种植业化肥施用状况分析

【目的】我国农用化肥消费量大,数据来源不同,统计口径各异,行业内大多引用国家统计局公布的数据,但该数据无法推算出氮肥、磷肥、钾肥分类消费量。我国区域间、季节间、作物间化肥消费情况的报道很少,在调节化肥供需、指导化肥行业健康发展时显得依据不足。调查种植业化肥施用状况可以为指导肥料生产、供应提供重要依据。【方法】以农业部339个国家级基层肥料信息网点为依托,根据我国农业生产习惯和我国政府部门统计习惯,将一年分为三个用肥季,1 5月份为春耕季,6 8月份为夏播季,9 12月份为秋冬种季。在三个季节,每个网点随机调查30个农户的主要种植作物施用氮肥、磷肥、钾肥、复合(混)肥(包括配合式)量,经两级土壤肥料部门审核后,采用省份、相似种植区域、全国三级逐级加权平均的方法,推算了不同区域、不同季节、不同作物单位面积施肥量;再用作物单位面积施肥量、该作物全国种植总面积、样本中施肥面积占该作物种植面积的比例推算了作物全年、不同季节化肥施用量。同时,分析了主要作物、不同季节化肥施用状况以及供需平衡情况,不同季节、不同区域供肥情况和农民的购肥习惯。【结果】2013年我国种植业化肥施用量5498万吨(折纯下同),其中,氮肥(实物量)3382万吨,磷肥1175万吨,钾肥941万吨。粮食作物化肥总用量为2782万吨,占种植业化肥总用量的50.6%;其次是果树和蔬菜,三类作物占种植业化肥施用总量的82.8%,经济、园艺作物单位面积化肥施用量大于粮食作物。春耕、夏播、秋冬种化肥施用量分别占全年化肥施用量的34.2%、35.6%、30.2%。复混肥料和尿素是农民最常购买的两种肥料,从全年来看,农民施用复混肥料和尿素的样本数分别占总样本数的72.5%和71.6%,春耕、夏播、秋冬种农民购买尿素和复合(混)肥的样本数分别占该阶段样本数的70.9%和62.9%、84.9%和78.1%、56.6%和83.9%。春耕和夏播时期农民多数选用尿素,秋冬种多数选用复混肥料,东北、西北、华中南地区农民多选用尿素,华北、西南、华东地区农民多选用复混肥料。另外,我国氮肥、磷肥供应分别过剩1080万吨、680万吨,钾肥缺口370万吨,供需矛盾突出。氮、磷、钾养分配合式为15-15-15的复混肥样本数占农民选购复混肥总样本数的33.3%,说明复混肥养分结构不尽合理。【结论】建议国家进一步遏制氮肥、磷肥过剩产能,优化产品结构,大力推广科学施肥技术。