3种材料对高水位土壤返盐及植物生长的影响

采用土柱试验,模拟具有较高水位的盐渍土层,以碱茅作为供试植物,考察了4A沸石、电气石和粉煤灰对土壤的改良效果。结果表明,3种材料未能抑制土壤返盐,对植物的生长也未表现出促进作用。4A沸石使土壤变得紧实,甚至抑制碱茅的生长。电气石对土壤返盐和植物生长均无显著影响。粉煤灰加剧了土壤返盐,但也促进了碱茅的根系向盐度较低的深层伸展,从而缓解了盐胁迫。本研究认为,3种材料均不适合抑制土壤返盐和缓解盐对植物的胁迫,粉煤灰有助于抑制盐渍土的板结。     

吐丝期干旱胁迫对玉米生长及产量的影响

为促进玉米抗旱栽培,以先玉335为材料,采用大田小区对比试验,开展吐丝期干旱胁迫对玉米生长及产量影响的研究。通过对土壤含水量、玉米叶片形态和生理、果穗性状及产量等指标的测定,分析干旱胁迫对玉米生长及产量的影响。结果表明:土层0~20cm、20~40cm和40~60cm,不同处理的土壤含水量显著差异(P0.05),无干旱胁迫(T2)干旱胁迫5d(T3)干旱胁迫10d(T4)干旱胁迫15d(T5)自然生长(T1)。叶片卷曲度T1T5T4T3T2。叶片保绿性、相对含水量、SPAD值均为T2T3T4T5T1。T2叶片相对含水量分别比T1、T3、T4、T5高55.38%、5.31%、24.17%和37.91%,T2的SPAD值分别比T1、T3、T4、T5高38.70%、9.45%、18.97%和27.10%。干旱胁迫对玉米性状及产量具有影响,干旱导致玉米穗长缩短,秃尖变长,穗粗、行粒数减少,产量下降(P0.05),T2产量分别比T1、T3、T4和T5高50.25%、8.94%、15.06%和28.12%。     

拜耳法赤泥改良及种植黑麦草的研究

[目的]找到改良拜耳法赤泥的合适的改良剂和筛选在改良后土壤上适合生长的植物品种,以解决赤泥堆场的环境问题。[方法]采用酸性废料磷石膏和生物质锯末对存放时间2年、含盐量较低的拜耳法赤泥进行改良,并在改良土壤上种植黑麦草。[结果]添加生物质能够显著提高赤泥改良土壤的持水率,磷石膏对持水率没有明显影响。经生物质锯末和磷石膏改良后的赤泥,其土壤结构和pH值等基本满足黑麦草种植的要求,7d后黑麦草的发芽率可以达到52％-88％。[结论]添加生物质锯末改善了赤泥土壤物理结构,有利于种子出苗和根系的生长;添加磷石膏显著降低了赤泥土壤pH值,有利于黑麦草的生长。     

集约化养猪场沼液过量还田对玉米性状及土壤速效养分的影响

为研究集约化猪场过量沼液还田对玉米性状及土壤速效养分的影响，本试验以拔节期玉米为研究对象，通过对照组（CK）与试验组（S-Ⅰ、S-Ⅱ、S-Ⅲ、S-Ⅳ）之间玉米性状和土壤速效养分的变化进行研究。结果表明，与CK相比，在S-Ⅰ条件下仅玉米的茎粗表现出显著差异，其他的生长指标和玉米穗指标无显著差异；在S-Ⅱ条件下玉米生长指标中仅株高表现出显著差异，玉米穗指标略有下降但无显著差异；在S-Ⅲ和S-Ⅳ条件下除玉米穗行数无显著差异外，其他的玉米生长指标和玉米穗指标均表现出显著差异；沼液增施不会提升表层土壤（0～20 cm）和深层土壤（20～40 cm）中速效钾的含量；沼液增施会提升表层土壤和深层土壤中有机质、有效磷、碱解氮的含量，而且含量会随着沼液浇灌量的增加而增加。综合分析认为，在沼液产生量过大的场区，最多可以2倍沼液还田量进行还田，此时不会使玉米的产量降低，并会适度提升土壤中除速效钾外的其他速效养分含量。     

蚯蚓粪及沼液处理对赣南稀土尾矿种植皇竹草及改良土壤的影响

为探索利用不同来源蚯蚓粪及沼液构建的生态修复模式对稀土尾矿种植皇竹草及改良土壤效果的影响,采用田间随机区组试验设计,研究了在赣南稀土尾矿区采用复合肥+自来水(对照组)、牛粪养殖的蚯蚓粪+牛场沼液(试验Ⅰ组)、猪粪养殖的蚯蚓粪+猪场沼液(试验Ⅱ组)3种模式种植皇竹草后,稀土尾矿地土壤化学性质、重金属含量的变化,以及皇竹草定植生长及品质的差异.结果表明,Ⅰ组、Ⅱ组的土壤pH值和有机质含量高于对照组,部分差异达极显著水平,且Ⅰ组有机质含量较Ⅱ组极显著增加;Ⅰ组和Ⅱ组的有效磷含量显著或极显著高于对照组,且Ⅰ组明显高于Ⅱ组;Ⅰ组、Ⅱ组的速效钾含量均显著高于对照组.Ⅰ组、Ⅱ组的皇竹草存活率和鲜草产量均极显著高于对照组,且Ⅰ组极显著高于Ⅱ组;Ⅰ组、Ⅱ组的粗蛋白含量均比对照组显著提高,Ⅰ组的钙、磷含量显著高于对照组和Ⅱ组.Ⅰ组、Ⅱ组的土壤砷、铅含量均极显著低于对照组,皇竹草砷含量均显著低于对照组.可以看出,在稀土尾矿废弃地施用蚯蚓粪和灌溉沼液种植皇竹草,不仅可以提高皇竹草生长性能,还能同时改良稀土尾矿土壤,且牛粪源蚯蚓粪+牛沼液模式改良效果优于猪粪源蚯蚓粪+猪沼液.     

赤泥、石灰对Cd污染稻田改制玉米吸收积累Cd的影响

利用Cd污染稻田改制玉米的大田试验,研究了施用赤泥、石灰对玉米吸收积累Cd的影响。结果表明,施用赤泥、石灰对春玉米、秋玉米产量无显著影响,但与施用石灰相比,施用赤泥能显著增加玉米产量和生物量;施用赤泥、石灰皆显著提高了土壤pH值、显著降低了土壤有效态Cd含量,减少了玉米对Cd的吸收积累;春玉米、秋玉米施用赤泥后其籽粒Cd含量分别比对照降低了27.5%和21.1%,施用石灰后则分别降低了26.4%和31.1%;施用赤泥、石灰皆抑制了玉米对Cd的富集和转运,且赤泥抑制玉米茎、叶、籽粒富集Cd的能力优于石灰,但石灰阻控玉米由茎向籽粒及叶片中转运Cd的能力优于赤泥。大田试验结果还表明,稻田改制玉米结合赤泥、石灰等钝化剂的施用可能是一条实现Cd污染农田安全可持续利用的有效途径,也利于保障国家粮食安全和农产品质量安全。     

镉对皇竹草构件生长及生理特性的影响

利用重金属污染土壤种植能源植物是一种同时解决环境问题和能源问题的有效方法。本实验以温室内盆栽的方式研究了在土壤中模拟添加不同浓度外源Cd胁迫(0、1、5、10 mg·kg-1)对皇竹草生长的影响。结果表明,经过6个月生长,添加外源Cd 10mg·kg-1对皇竹草株高和地上部生物量有显著的抑制效果,皇竹草株高、绿叶生物量和茎部生物量均与土壤中Cd浓度呈显著线性负相关,相关系数分别为0.438 3、0.403 1和0.618 5;皇竹草叶部最大光化学效率(Fv/Fm)和抗氧化酶系活性(过氧化氢酶、过氧化物酶和超氧化物歧化酶)均随土壤中Cd浓度增加先上升后下降,较低浓度的Cd有利于激活皇竹草叶部抗氧化酶活性;在4种浓度Cd胁迫下,皇竹草地上部浓度分别为0.39、2.65、10.83、11.77 mg·kg-1,地下部浓度分别为0.49、3.66、16.04、25.82 mg·kg-1。本实验结果表明,中低浓度镉污染土壤对皇竹草生长影响不大,皇竹草用于重金属Cd污染土壤原位修复是可行的。     

碱蓬属植物对根际土壤理化性质和酶活性的影响

土壤盐渍化是影响全球农作物减产的主要因素之一，而盐生植物可以在高盐环境中生长，是研究植物适应盐碱环境的优良模式物种。以东北林业大学安达市盐碱地试验基地中的碱蓬属植物(盐地碱蓬和角碱蓬)为材料，分析其土壤理化性质和相关酶活性，评价碱蓬属植物对盐碱地的改良效果。结果表明：与非根际土壤相比，植物覆盖的土壤pH和重金属离子均显著降低，且富集了更多的盐分；土壤脲酶、硝酸还原酶、蔗糖酶、β-葡萄糖苷酶、多酚氧化酶和碱性磷酸酶的活性在根际土壤中较高，土壤含水量和pH是影响该盐碱地区土壤酶活性的主要因素。在角碱蓬根际土壤中，有机质、蔗糖酶、葡萄糖苷酶、碱性磷酸酶、脱氢酶等指标显著高于盐地碱蓬根际土壤，而其它各指标差异未达到显著性，说明角碱蓬更适合用于改良盐碱地土壤。     

种植地黄对土壤中脲酶、多酚氧化酶及碱性磷酸酶活性的影响

【目的】地黄连作可以显著地影响土壤理化性质,而土壤酶活性与土壤理化性质密切相关。本实验研究了种植地黄后轮作不同作物对土壤酶活性的影响来评价轮作不同作物对土壤的改良效果,为农业生产提供参考。【方法】在田间试验条件下,以没有种植过地黄的土壤为对照,选用去年种小麦,今年种地黄;去年种地黄,今年分别种植菊花、玉米的4块田地土壤,研究种植地黄对土壤脲酶、碱性磷酸酶和多酚氧化酶活性的影响。【结果】在各取样时间,其他3种土壤中脲酶活性均比对照高,且随着地黄和菊花生长期的推进,土壤中脲酶活性显著升高,而种玉米土壤中脲酶活性是先升高后下降;碱性磷酸酶活性的变化情况较复杂:种地黄土壤中碱性磷酸酶活性和对照差异不显著,种菊花和玉米土壤中的碱性磷酸酶活性在75和155 d时均比对照显著降低;在205d时,种菊花土壤中碱性磷酸酶活性比对照显著升高,而种玉米土壤中碱性磷酸酶和对照差异不显著;种地黄土壤中多酚氧化酶活性随地黄生育期的推进显著升高,种菊花和玉米土壤中多酚氧化酶活性却显著降低,但种菊花土壤中多酚氧化酶活性低于种玉米土壤。【结论】种植地黄后轮作玉米比轮作菊花更有利于土壤的良性演化。     

盐胁迫玉米土壤中无机磷组分变化规律的研究

在田间盐池内设置5个盐浓度水平,种植两个玉米品种,研究了盐胁迫下玉米不同生长期土壤中无机磷组分变化规律,探讨各组分磷在玉米根际与非根际土壤中的含量差别、各组分磷的有效性及与玉米吸磷量的关系。结果表明:供试土壤无机磷各组分含量顺序是:Ca10-PCa8-PFe-PAl-PCa2-PO-P;无盐处理土壤中,Ca2-P含量在整个玉米生长期都保持很高水平,而所有盐胁迫处理土壤中,Ca2-P含量均随着玉米生长而下降,且降幅显著。在盐胁迫处理下,土壤中Ca8-P与O-P的含量在玉米生长的各个时期均显著低于非胁迫土壤,Al-P与Fe-P的含量均极显著低于非胁迫土壤;玉米根际土壤中Ca2-P、Ca8-P、Al-P、Fe-P含量高于其在非根际土壤中的含量,O-P含量低于其在非根际土壤中的含量,盐胁迫下玉米土壤中Ca10-P含量在两个玉米品种间差异较大。盐胁迫下,玉米在整个生长过程中对Ca2-P与Ca8-P的吸收利用随玉米生长阶段的推进而逐渐增强。无机磷各组分中能被植物吸收利用的主要是Ca2-P、Ca8-P、Al-P和Fe-P。