邻苯二胺对铜在红壤和砂姜黑土中吸附和解吸的影响

研究了铜在红壤和砂姜黑土中的吸附和解吸过程以及有机污染物邻苯二胺对铜在两种土壤中吸附和解吸行为的影响。结果表明 ,砂姜黑土较红壤对铜具有更高的吸附量 ,同时 ,被吸附的铜离子从土壤中的脱附百分数也是砂姜黑土大于红壤 ,吸附在砂姜黑土中的铜较红壤更易被 1molL- 1 MgCl2 所置换。pH 3 .5～ 7.5范围内 ,土壤对铜的吸附量均随溶液pH的升高而升高 ,呈现S形。邻苯二胺增加了红壤对铜的吸附量 ,同时也增加了铜的脱附百分数。而邻苯二胺虽未改变砂姜黑土对铜的吸附量 ,但却显著改变了铜的脱附百分数。文中对邻苯二胺与铜的交互作用过程及其机理进行了推测     

河南省砂姜黑土土属的耕作障碍因素研究

砂姜黑土是低产农业土壤之一,但目前还缺乏针对砂姜黑土土属的改良对策研究。通过野外调查和室内测试,对河南省砂姜黑土区不同砂姜黑土土属的剖面形态和主要理化性质进行分析,并结合第二次土壤普查成果,归纳总结出了各土属存在的主要问题及改良重点:(1)所有土属耕层均需加深耕,提高有机质和全氮含量,改良较黏的质地;(2)砂姜黑土和石灰性砂姜黑土两个土属需治理砂姜和砂姜磐,砂姜黑土土属还需清除铁锰结核,青黑土和石灰性青黑土两个土属还需改善土体结构,石灰性青黑土还注意耕层粉粒过多的问题,漂白砂姜黑土需注意白浆化问题,覆盖砂姜黑土和石灰性覆盖砂姜黑土两个土属需根据覆盖层的质地情况决定是否需要改良。     

安徽省几种主要土壤有机碳含量及其组分研究

研究了安徽省4种主要类型土壤(砂姜黑土、潮土、水稻土和红壤)有机碳(SOC)、可溶性有机碳(DOC)和微生物量碳(MBC)的含量剖面分布及其相互关系.结果表明,4种土壤SOC,DOC和MBC含量存在明显差异,但其剖面分布规律基本一致,表层含量较高.随着土壤层次加深而依次递减;表层土壤SOC含量顺序为:水稻土>砂姜黑土>潮土>红壤,DOC含量顺序为:砂姜黑土>潮土>水稻土>红壤,MBC含量顺序为:潮土>砂姜黑土>红壤>水稻土.DOC和MBC分别只占SOC的4.92%～18.97%和1.86%～5.68%.土壤SOC,DOC与MBC之间存在着密切的关系,3者之间的相关性均分别达到了10%,5%或1%的显著或极显著水平.     

“旋松一体”耕作对潮土和砂姜黑土物理性质及作物生长的影响

为改善潮土和砂姜黑土容重大,穿透阻力强,犁底层紧实等结构障碍。研究提出一种“旋松一体”耕作方式,并在山东德州的典型潮土和安徽怀远的典型砂姜黑土进行试验。其中,潮土设置旋耕15 cm、旋松一体30 cm两个处理;砂姜黑土设置旋耕15 cm、深翻30 cm和旋松一体30 cm三个处理,研究旋松一体耕作对两种土壤0 ~ 40 cm土层土壤容重、紧实度、水分动态和小麦玉米根系及产量生长的影响。结果表明:与旋耕相比,旋松一体耕作显著降低了潮土和砂姜黑土容重和穿透阻力,与深翻相比,旋松一体耕作也显著降低了砂姜黑土容重和穿透阻力。旋松一体耕作显著提高了降水后土壤水分下渗速度、下渗量及下渗深度,进而提高潮土深层,砂姜黑土小麦季表层及玉米季深层土壤体积含水量。与旋耕相比,旋松一体耕作分别增加潮土和砂姜黑土小麦产量11.4%和7.1%,玉米产量6.7%和37%（受涝害胁迫）,提高直接经济收益1748和3277元hm?2。旋松一体耕作有效改善了潮土和砂姜黑土物理性质,提高作物产量和经济效益显著,可作为华北平原土壤耕层结构改良的新型耕作模式。     

碳酸氢铵和尿素在山东省主要土壤类型上的氨挥发特性研究

采用全程密闭通气法研究了山东省四种主要土壤类型 (棕壤 ,褐土 ,潮土和砂姜黑土 ) ,尿素和碳酸氢铵表施后的氨挥发特点。结果表明 :碳酸氢铵初始的氨挥发强度大于尿素 ,而氨挥发总量小于尿素 ,尿素在四种类型土壤上铵挥发强度次序为 :褐土 >潮土≈砂姜黑 >棕壤 ,氨挥发总量次序为 :褐土 >潮土≈砂姜黑土 >棕壤 ;碳酸氨氢在四种类型土壤上氨挥发强度次序为 :褐土 >潮土≈砂姜黑土 >棕壤 ,挥发总量次序为 :褐土 >棕壤 >潮土≈砂姜黑土。影响氨挥发的因素主要有 :氮素形态 ,土壤 pH、CEC、粘粒含量和粘土矿物类型、有机质含量等 ,但在不同土壤中其影响的主导因素又有较大差异。     

旱地花生不同土壤类型主要土壤肥力指标季节变异及其相互关系研究

大田条件下,以砂姜黑土和棕壤为对象,研究了花生生育期内土壤主要肥力指标变化特点及相互关系,结果表明:不同土壤类型旱地花生生育期内土壤碱解氮、速效磷和速效钾含量呈逐渐降低趋势,生育中期下降速率明显高于生育前期和后期,与花生对主要营养元素吸收速率一致;土壤微生物数量(细菌、放线菌和真菌)、土壤呼吸速率及主要土壤酶(脲酶、蔗糖酶、酸性磷酸酶和过氧化氢酶)活性随生育进程的推进呈单峰曲线,高峰期多数出现在结荚中期.砂姜黑土细菌、放线菌及3种主要酶活性高于棕壤,真菌数量棕壤高于砂姜黑土;生育后期,棕壤碱解氮含量、速效钾含量、细菌和放线菌数量以及脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性下降速率高于砂姜黑土,速效磷含量和酸性磷酸酶活性两种土壤下降速率相近.因此,生育后期肥力下降较快,可能是棕壤花生易发生早衰的主要原因.土壤主要肥力指标间多数呈显著或极显著正相关关系,但不同土壤类型指标间相关性存在一定差异.     

砂姜黑土有机碳与微生物群落特性之间的关系

砂姜黑土是我国典型的中低产土壤,提升土壤有机质是砂姜黑土改良的重要环节,然而砂姜黑土有机质与微生物之间的关联关系尚不明确。本文采集40个代表性苏北平原砂姜黑土样品,测定土壤有机碳、全氮、可溶性有机碳、微生物生物量碳氮,利用稳定性同位素13C标记的谷氨酸测定微生物碳利用率、16SrRNA基因高通量测序分析微生物群落结构,研究苏北平原砂姜黑土有机质及关键微生物的关联关系。结果显示:苏北平原砂姜黑土有机碳含量为15.82 g/kg,可溶性有机碳占土壤有机碳含量的2‰,表明有机质的碳有效性较低;砂姜黑土优势菌门为变形菌门,优势菌科以黄单胞菌科、Gaiellaceae、酸杆菌科细菌为主,但高效的碳转化菌群(如酸杆菌纲和放线菌)较少;微生物碳利用率普遍较低,在0.07～0.20之间,与有机碳、可溶性有机碳和微生物生物量碳含量显著相关。因此,较低的微生物碳利用率、较低的碳转化菌群组成比例制约了砂姜黑土有机质的形成与提升。     

典型砂姜黑土黑色物质提取方法及成分研究

土壤颜色是反映土壤发生、分类及肥力特征的一项重要物理指标。黑色土壤一般有较高的有机质含量,但砂姜黑土是低有机质含量的黑色土壤典型代表。以黄淮海平原3种典型砂姜黑土为研究对象,分别采用添加六偏磷酸钠分散剂后振荡并结合多层次超声处理(HP)、添加碳酸钠分散剂后振荡并结合多层次超声处理(SC)和仅超声波处理(US)等3种方法分散土壤,然后依次提取土壤浅色组分(颗粒态有机质(POM)、白(W)、浅白(LW))和黑色组分(浅黑(LB)、黑(B)、深黑(DB)),旨在建立土壤黑色物质的有效提取方法。结果表明,HP方法提取黑色物质(LB、B和DB)的量最多,且提取量与土壤黑度间相关性最显著(P<0.01),是提取砂姜黑土黑色物质的最佳方法。不同提取组分中的土壤黑度与有机质含量无明显相关性,砂姜黑土的显色主要取决于由蒙皂石吸附有机质形成的黑色纳米有机-无机复合体,受有机质含量的直接影响相对较小。本研究提出了一种砂姜黑土黑色物质提取方法,并初步明确了黑色物质组成特征,可为揭示砂姜黑土有机质形成与累积机制提供参考。     

典型砂姜黑土黑色物质提取方法及成分研究

土壤颜色是反映土壤发生、分类及肥力特征的一项重要物理指标。黑色土壤一般有较高的有机质含量,但砂姜黑土是低有机质含量的黑色土壤典型代表。以黄淮海平原3种典型砂姜黑土为研究对象,分别采用添加六偏磷酸钠分散剂后振荡并结合多层次超声处理(HP)、添加碳酸钠分散剂后振荡并结合多层次超声处理(SC)和仅超声波处理(US)等3种方法分散土壤,然后依次提取土壤浅色组分(颗粒态有机质(POM)、白(W)、浅白(LW))和黑色组分(浅黑(LB)、黑(B)、深黑(DB)),旨在建立土壤黑色物质的有效提取方法。结果表明,HP方法提取黑色物质(LB、B和DB)的量最多,且提取量与土壤黑度间相关性最显著(P0.01),是提取砂姜黑土黑色物质的最佳方法。不同提取组分中的土壤黑度与有机质含量无明显相关性,砂姜黑土的显色主要取决于由蒙皂石吸附有机质形成的黑色纳米有机-无机复合体,受有机质含量的直接影响相对较小。本研究提出了一种砂姜黑土黑色物质提取方法,并初步明确了黑色物质组成特征,可为揭示砂姜黑土有机质形成与累积机制提供参考。     

外源铅在土壤中的形态、分布及其对土壤养分的影响

通过对加入外源铅的砂姜黑土、黄褐土、红壤进行培养处理,测定土壤中各形态铅及水溶态NH4 ,K 和速效态磷的含量,研究外源铅在各类土壤中的形态分布特点及对土壤养分的影响。结果表明:交换态和残渣态的铅为红壤>黄褐土>砂姜黑土,碳酸盐态铅为砂姜黑土>黄褐土>红壤,铁锰氧化态铅为红壤>砂姜黑土>黄褐土,有机结合态铅为黄褐土>砂姜黑土>红壤;交换态和残渣态所占比例随着外源铅的浓度增大而提高,有机结合态的比例随着外源铅浓度增大降低,碳酸盐结合态铅在砂姜黑土、铁锰氧化态铅在红壤上则呈现外源铅小于500 m g/kg时比例增高,大于500 m g/kg时比例开始下降的状况;加入外源铅的土壤中,水溶态的NH4 和K 的浓度增大,使其流失的风险性增加;水溶态磷和铅离子生成难溶性磷酸铅盐被固结,使速效磷的浓度减少,降低了水溶性磷肥的功效。     

宁夏不同地区农田土壤磷素养分的空间变异特征

在宁夏灌区和旱区30块农田分别采集了0~120 cm深土壤剖面样品,测定了土壤全磷和速效磷含量,分析了土壤磷素养分含量的空间变异性。结果表明,在0~120 cm深土壤剖面中的全磷和速效磷含量,灌区土壤显著高于旱区土壤,在剖面点之间和土壤层次之间存在极显著差异,而且在土层间还存在着正相关。其变异系数总体上是旱区土壤大于灌区土壤,速效磷大于全磷。从地区来看,旱区土壤全磷和速效磷含量的变异系数随剖面深度的增加而增大,灌区土壤全磷量的变异系数在剖面层次之间差别不大,而速效磷的变异系数随剖面深度的增加而呈降低趋势。在0~120 cm深土壤剖面中,土壤全磷和速效磷的累积量灌区较旱区分别高出26.8%和65.0%,在土类间也存在较大差异。     

土壤微生物与土壤营养关系研究进展

综述了土壤微生物的组成、主要作用,并提出了表征土壤肥力的微生物指标,阐述了土壤微生物与土壤肥力和土壤氮、磷、硫元素的关系,提出了今后土壤微生物和土壤营养关系的研究方向。     

滨海盐碱地刺槐白蜡混交林土壤酶与养分相关性研究

研究了刺槐、绒毛白蜡纯林及其混交林中不同土层在不同季节的土壤养分含量、土壤酶活性的变化。结果表明:各林分间的土壤养分含量和土壤酶活性在各个季节和土层均表现出差异。经统计分析,土壤酶活性和土壤养分含量在不同季节呈显著相关关系。土壤酶活性和土壤养分含量在土层中的分布有一定的规律性,总的来说,随着土层逐渐加深,土壤酶活性逐渐减弱,土壤养分含量逐渐下降。混交林中各土层的pH值和含盐量都低于纯林相应值,并且在树木生长、土壤养分和土壤酶活性上,混交林优于纯林。     

南方典型土壤水力特征差异性分析

为探究南方地区典型土壤水力性质的差异,采用压力膜法、定水头渗透法和一维水平土柱吸渗法对粘性潮土、沙性潮土、红壤、水稻土和紫色土5种南方典型土壤的水动力学参数进行室内测定,对比分析了各土壤水力特征的差异及其产生的原因。结果表明:土壤质地和粘粒含量是影响土壤水力特征的主要因素;粘性潮土、沙性潮土属于级配良好土,而红壤、紫色土、水稻土属于级配不良土,粘性潮土、沙性潮土、红壤、紫色土、水稻土饱和导水率依次增大,分别为1.75×10~(-3),3.15×10~(-3),4.77×10~(-3),11.02×10~(-3),11.87×10~(-3) cm/min;相对水稻土和沙性潮土而言,其他3种试验土持水性较高。土壤有效水含量为沙性潮土粘性潮土水稻土紫色土红壤,其有效水孔隙体积分别占其总孔隙体积的48%,29%,27%,18%和17%。非饱和条件下,沙性潮土和红壤中的水分运动速率较快,远高于粘性潮土中的水分运动速率,约为其6.8倍。土壤质地、颗粒级配、粘粒和有机质含量不同是造成土壤水力特性差异的因素,其中土壤质地和颗粒级配为南方典型土壤水力特性差异的主要影响因素。     

退化红壤不同治理模式对土壤肥力的影响

采取4种不同治理模式对福建省长汀县花岗岩区红壤严重侵蚀地进行治理,1992年对各治理模式及相应对照的土壤化学性质、土壤微生物、土壤酶活性、土壤呼吸作用进行研究,结果表明,治理后土壤细菌、真菌、放线菌数量及微生物总数明显增加,土壤水解性酶和氧化还原酶活性及土壤呼吸作用强度得到显著的加强,土壤养分贮量和速效养分供应强度得到明显改善,土壤肥力得到不同程度的恢复。表明采用合适的生物措施,辅以必要的工程措施,是改善严重退化红壤肥力有效途径之一。     

喀斯特地区湘西州植烟土壤pH分布特征及其影响因素

为了解湘西州植烟土壤pH特征,于2015年采集湘西烟区1 242个土壤样本,采用传统统计学和地统计学方法分析了湘西州植烟土壤pH区域分布和空间分布特征及其影响因素。结果表明:(1)湘西烟区植烟土壤pH变幅为4.17~8.17,平均值为6.12,变异系数为18.30%;处于植烟土壤pH适宜范围内(pH为5.5~7.0)的样本占34.06%,pH小于5.0的植烟土壤样本为20.77%,pH大于7.5的植烟土壤样本为18.20%;(2)7个主产烟县植烟土壤pH平均值在5.44~6.84;不同县植烟土壤pH差异极显著;(3)植烟土壤pH有从西向东递减的分布趋势;(4)成土母岩、土壤类型、水土流失状况、灌溉能力、海拔高度、耕作层厚度、有机质含量、土壤颗粒组成显著影响植烟土壤pH;(5)水土流失严重、无灌溉能力和耕作层较浅的烟田、紫色砂页岩发育的土壤、红壤和红黄壤以及粘粒比例较大的土壤容易酸化;(6)土壤pH呈现出随海拔降低和有机质含量升高而升高的趋势。     

东北主要类型旱田土壤持水特性研究

土壤持水特性是对土壤水分有效性的一种反映,不同土壤持水特性存在差异。为了解东北地区主要旱田耕地土壤的持水特性,本研究通过定点采样方法,在不同地区选择了典型的黑土、草甸土、白浆土、碱土、褐土5类旱田耕地土壤,通过压力膜法得出不同水柱压力下土壤水分实测值,并通过Van Genuchten和Garden模型进行模型拟合,相关性极显著,通过Van Genuchten绘制土壤水分特征曲线,从曲线看出,不同类型土壤持水特性存在差异,0～10 cm土层各土壤水分特征曲线差异大、曲线分散,草甸土、白浆土、碱土含水量在各压力下均处于较高水平,褐土最低,黑土居中; 10～20 cm土层土壤水分特征曲线在低吸力阶段差异仍较大,高吸力阶段差异小,褐土含水量最低,草甸土、白浆土、碱土趋于一致,黑土居中; 20～30 cm土层差异减小,褐土、碱土、黑土趋于一致;通过Garden模型计算土壤比水容量,不同水吸力下,褐土比水容量最高,其次是黑土,草甸土、白浆土和碱土比水容量较低,说明褐土和黑土释水能力强;土壤饱和含水量与土壤容重显著负相关,土壤有效持水库容与土壤大颗粒、土壤0. 02 mm的颗粒呈极显著负相关,与0. 02～2 mm的颗粒含量呈显著正相关;草甸土、碱土、白浆土饱和持水库容高,但有效库容低,与褐土、黑土相反。因此,提高土壤持水能力要根据土壤的物质特性提出对应措施。     

土壤大孔隙形态对喀斯特区水土漏失过程的影响

在岩溶作用下，喀斯特土壤—表层岩溶带耦合发育，上覆土壤中大孔隙与下伏表层岩溶带中裂隙、管道存在密切的水力联系，然而土壤大孔隙影响土壤—表层岩溶带系统中水土漏失的过程机理尚不清楚。通过人工模拟降雨试验，采用试验微区模拟不同土壤大孔隙形态（出露型、浅埋型、深埋型），并以全土微区为对照，探讨了土壤大孔隙对喀斯特地区水土漏失过程的影响。结果表明：与全土微区相比，土壤大孔隙的存在明显加速了水分的垂直渗漏，其对水分渗漏量的影响表现在峰值不同（出露型 > 浅埋型 > 深埋型 > 全土）。土壤大孔隙也给土壤漏失带来风险性，不同形态土壤大孔隙间土壤漏失存在显著差异，表现为出露型 > 浅埋型 > 深埋型 > 全土。本研究中土壤漏失量总体较少（<10 g），土壤强烈漏失现象只在极端状况下发生（雨强为120 mm/h的出露型土壤大孔隙微区）。漏失泥沙主要以粒径<2 mm的小颗粒为主， > 5 mm的大颗粒仅出现在出露型土壤大孔隙微区。土壤漏失因子（土壤漏失量、漏失土壤细颗粒含量）与水分渗漏因子（水分垂直渗漏出流时间、水分渗漏量）存在显著相关关系，说明土壤漏失主要受到水文过程的驱动。土壤大孔隙形态和降雨强度控制了水分渗漏过程，进而影响到土壤漏失过程。研究结果可为该区石漠化治理和地下水污染防控提供科技支撑。     

土壤酶活性对土壤中土霉素的动态响应

采用室内培养试验研究了土霉素（OTC）对土壤过氧化氢酶、磷酸酶、脲酶、蔗糖酶和脱氢酶活性的影响。结果表明,在整个培养期间,土霉素对土壤过氧化氢酶和土壤磷酸酶活性具有明显的抑制作用;对土壤蔗糖酶和脱氢酶活性在培养前期具有轻微的抑制作用,但培养后期（培养第112 d）具有较强的抑制作用;而对土壤脲酶活性的影响则相反,在培养第1 d,OTC 100 mg/kg处理对脲酶具有显著的刺激作用,以后土霉素对脲酶活性影响不明显。土壤过氧化氢酶和磷酸酶对土霉素污染响应比土壤脲酶、蔗糖酶和脱氢酶更敏感,因而可以表征土壤受土霉素的污染程度。     

Assessment the effect of homogenized soil on soil hydraulic properties and soil water transport

Soil hydraulic properties play a crucial role in simulating water flow and contaminant transport. Soil hydraulic properties are commonly measured using homogenized soil samples. However, soil structure has a significant effect on the soil ability to retain and to conduct water, particularly in aggregated soils. In order to determine the effect of soil homogenization on soil hydraulic properties and soil water transport, undisturbed soil samples were carefully collected. Five different soil structures were identified: Angular-blocky, Crumble, Angular-blocky (different soil texture), Granular, and subangular-blocky. The soil hydraulic properties were determined for undisturbed and homogenized soil samples for each soil structure. The soil hydraulic properties were used to model soil water transport using HYDRUS-1D.The homogenized soil samples showed a significant increase in wide pores (wCP) and a decrease in narrow pores (nCP). The wCP increased by 95.6, 141.2, 391.6, 3.9, 261.3%, and nCP decreased by 69.5, 10.5, 33.8, 72.7, and 39.3% for homogenized soil samples compared to undisturbed soil samples. The soil water retention curves exhibited a significant decrease in water holding capacity for homogenized soil samples compared with the undisturbed soil samples. The homogenized soil samples showed also a decrease in soil hydraulic conductivity. The simulated results showed that water movement and distribution were affected by soil homogenizing. Moreover, soil homogenizing affected soil hydraulic properties and soil water transport. However, field studies are being needed to find the effect of these differences on water, chemical, and pollutant transport under several scenarios.