用于表征三七种植区土壤中可利用态砷的化学提取剂的筛选

为正确表征云南文山三七种植区土壤中植物可利用态砷,选取NaH2PO4(0.5mol·L-1)、H2O、H3PO4(0.2mol·L-1)、EDTA(0.0625mol·L-1,pH=7)、NH4C(l1.0mol·L-1)和(NH4)2SO(40.05mol·L-1)6种提取剂,比较了它们对土壤中砷的提取效果,及其所提取的砷与三七植株各部位砷含量之间的相关关系。结果表明,NaH2PO4、H3PO4和(NH4)2SO4这3种提取态砷与土壤总砷呈极显著正相关,相关系数分别为0.8359、0.8177和0.8810。NaH2PO4和H3PO4的提取效率较高,平均提取效率分别为6%和11%;而(NH4)2SO4提取效率较低,平均仅为0.084%。NaH2PO4和(NH4)2SO4提取态砷与三七主根、须根和茎部砷含量呈显著正相关,H3PO4提取态砷与三七主根和须根砷含量呈显著正相关。综合考虑认为NaH2PO(40.5mol·L-1)是最佳提取剂,H3PO(40.2mol·L-1)提取剂次之,这两种提取剂均可较好地表征土壤中砷的三七可利用性。     

酸性土壤有效汞提取方法研究

为了更好地评价酸性土壤中汞的生物有效性和生态风险,以酸性土壤为供试土壤,通过比较国内外几种常用的土壤有效汞的浸提剂的提取效果,筛选适合于酸性土壤的有效汞浸提剂并优化相应的提取条件,从而建立酸性土壤有效汞的提取方法.结果表明,在0.1 mol·L-1 HCl、1 mol·L-1 NH4OAc、0.005 mol· L-1 DTPA、0.03％TGA-1/15 mol·L-1 Na2HPO4这4种常用浸提剂中,0.03％TGA-1/15 mol·L-1 Na2HPO4是最佳的浸提剂,因为它具有最高的提取率,且其所提取的有效汞与相应稻米中Hg含量的相关性最好.0.03％TGA-1/15 mol·L-1 Na2HPO4的最佳浸提条件为土液比1∶10、振荡时间120 min、振荡速度250 r·min-1,浸提出的有效汞量与油菜的相关性达到极显著相关,能较好地指示田间条件下土壤汞对作物的可给性.     

石灰性土壤有效硒浸提剂和浸提条件研究

采用外源硒加入土壤中得到硒污染土壤,6种有效硒的浸提剂NaHCO3、KH2PO4、K2SO4、EDTA、AB-DTPA和DTPA+TEA+CaCl2的最佳浸提时间和土液比进行了筛选,并通过盆栽试验对所选择的土壤有效硒浸提剂进行生物学校验,以找出石灰性土壤有效硒提取适宜的浸提剂及其浸提条件.结果表明,NaHCO3、KH2PO4、K2SO4、EDTA、AB-DTPA和DTPA+TEA+CaCl2 6种浸提剂有效硒浸提量都随着浸提土液比的减小而增大,且随浸提时间的增长而增大.其中NaHCO3和KH2PO4最佳土液比为1/15,振荡时间90min;K2SO4和AB-DTPA的最佳土液比为1/15,振荡时间60 min;EDTA和DTPA+TEA+CaCl2的最佳土液比则为1/20,振荡时间30min.6种浸提剂在各自最佳的提取条件下提取的土壤有效硒量与白菜地上部分硒含量达极显著正相关,但土壤有效硒的提取量以DTPA+TEA+CaCl2及K2SO4最少,只占KH2PO4、AB-DTPA及EDTA提取量的14%～48%,故不适用于作为石灰性土壤有效硒的提取剂.NaHCO3适用于土壤硒含量高于5 mg·kg-1的石灰性土壤有效硒提取.KH2PO4、AB-DTPA及EDTA 3种浸提剂既可提取土壤中水溶态硒,亦可提取部分的吸附态硒,提取硒数量较多,过程简单,重复性好,都可作为石灰性土壤有效硒提取的浸提剂.     

酸性土壤中有效态镉提取方法研究

采用现场采样及室内分析方法,研究比较了0.1 mol·L-1HCl,DTPA,1 mol·L<-1NH4OAc,0.1 mol·L-1 CaCl2,1 mol·L-1NH4CI,1mol·L-1 MgCl2,1 mol·L-1 NaNO3,1 mol·L-1Mg(NO3)2,1 mol·L-1NH4NO3 9种提取剂对酸性土壤有效镉的提取效果.结果表明,不同提取剂对有效态镉的提取率明显不同.但都存在土壤全镉含量高提取率低,土壤全镉含量低提取率高的趋势;0.1 mol·L-1CaCl2提取的有效态镉含量与空心菜和稻谷镉含量的相关性都达到极显著水平,而且提取率在供试提取剂中居中,是最佳的浸提剂;DTPA、1mol·L-1 NH4OAc、1 mol·L-1 MgCl2:次之;其他提取剂在本试验条件下效果不好.用0.1 mol·L-1CaCl2提取酸性土壤有效镉的提取条件为:土液比1:5、在速度210 r·min-1和25 ℃条件下振荡60min.     

土壤中有效态镉、汞浸提剂和浸提条件研究

对不同浸提时间、土液比、浸提剂提取土壤中镉 (Cd)、汞 (Hg)量的影响 ,及各种条件下提取量与水稻吸收相关关系进行研究 ,选择在褐土上土液比 1∶5 ,浸提时间 6 0min ,1mol·L-1NH4 OAc浸提剂提取量表示土壤有效态Cd量较为合适 ;土液比 1∶10 ,浸提时间 30min ,1mol·L-1NH4 OAc浸提剂提取量表示土壤有效态Hg量较为合适     

不同试剂提取紫色土溶解性有机碳含量研究

本试验选取了不同浓度的KCl、K2SO4和CaCl2试剂,以6种不同耕作方式下的紫色土为对象,研究其提取土壤溶解性有机碳(DOC)的浸提效果.结果表明,各试剂提取土壤DOC含量均随生育期变化,呈现先增加后减弱的趋势,在拔节期达到峰值.同一生育期下,2.00 mol·L-1 KCl和0.25 mol·L-1K2SO4提取DOC平均含量相对最高,0.05 mol·L-1 KCl和0.15 mol·L-1CaCl2提取DOC平均含量相对较低.几种试剂中0.25 mol· L-1K2SO4提取的成熟期土壤DOC量占总有机碳比例最大(2.67％),同时,0.25 mol·L-1 K2SO4测定各时期结果重复间的平均变异系数也最小(10.00％),2.00 mol·L-1 KCl次之.0.15和0.25 mol·L-K2SO4提取的成熟期DOC与土壤有机碳、全氮、速效磷、全磷呈显著(p＜0.05)或极显著(P＜0.01)相关关系.因此,综合试剂提取土壤DOC的浸提率、稳定性及其与土壤性质的关系得出,0.25 mol·L-1 K2SO4为提取紫色土DOC的最佳试剂,2.00 mol·L-1 KCl和0.15 mol·L-1 K2SO4次之.     

酸性土壤有效硒提取条件优化的研究

采用原子荧光光谱法,对酸性土壤有效硒的提取方法进行了研究。结果表明,在3种浸提剂（0.5mol·L^-1NaH2PO4,0.03mol·L^-1NH4F-0.025mol·L^-1HCl,0.5mol·L^-1NaHCO3）中,0.5mol·L^-1NaH2PO4是最佳浸提剂。对0.5mol·L^-1NaH2PO4提取条件的研究表明,硒提取量随液土比的升高而升高,但升高到一定程度时反而降低,故将提取的液土比定为15∶1;当振荡时间从15min增加到90min时,硒提取量有所增加,但当振荡时间继续增加,硒提取量反而降低,故将振荡时间定为90min;硒提取量随振荡速度的增加而升高,但当振荡速度超过210r·min^-1时,硒提取量反而下降,故将振荡速度定为210r·min^-1;当提取温度从17℃升高到30℃时,硒提取量随温度的升高而增加,当温度超过30℃时,硒提取量反而下降,故将30℃定为有效硒的提取温度。     

暗棕壤性苹果梨园土壤有机磷组分提取流程的优化

对吉林省延边州延吉市暗棕壤性苹果梨园土壤有机磷进行测定,参照熊-范改进Bowman-Cole法,对有机磷组分提取中不同条件进行优化探索。结果表明,对于酸性苹果梨园土壤,提取不同组分有机磷的优化步骤为:土壤经氯仿处理后,加入0.5mol·L-1 NaHCO3溶液超声波10 min,振荡30 min提取活性有机磷;再用0.1mol·L-1 NaOH溶液处理残余土壤,超声波10min,振荡4h提取稳定性有机磷且浸提液中无机磷为中活性有机磷,把该浸提液的酸度调至pH 3,上清液中测中稳性有机磷,沉淀中为高稳性有机磷;继续用1mol·L-1 H2SO4溶液浸提残余土样,振荡3h,提取中活性有机磷。     

可溶性有机氮、无机氮浸提方法的比较

土壤可溶性有机氮(soluble organic nitrogen,SON)含量和可溶性无机氮(soluble inorganic nitrogen,SIN)含量是评价土壤肥力水平的重要依据.浸提剂种类、样品处理方式以及浸提温度均会对SIN、SON浸提量产生影响.试验比较了4种浸提剂、3种浸提温度、3种土样处理方式下SIN、SON浸提量的差异,结果表明:H2O和2 mol/L KCl浸提的SIN含量最高;0.5 mol/L K2SO4浸提的SON含量最高.4种浸提剂浸提的SIN平均含量为80℃显著高于40℃和室温,但室温和40℃间差异不显著;浸提温度对SON浸提的作用未达显著水平.烘干土SIN含量较高,风干土和湿土SIN含量接近;烘干土SON含量显著高于湿土和风干土,风干土较湿土SON含量略多,但差异不显著.4种浸提剂对SIN浸提量相互间相关性好,对SON浸提量的相关性不强.     

土壤研磨粒径和硫酸钾浸提浓度对可溶性有机碳测定的影响

[目的]明确土壤不同研磨粒径和硫酸钾浸提剂浓度,对土壤可溶性有机碳测定结果的影响.[方法]以新疆灌耕土、灰漠土为研究对象,将土壤样品研磨处理为2、1和0.25 mm三种粒径,浸提剂K2SO4采用0.25和0.5 mol/L两种浓度,浸提后采用TOC仪测定土壤可溶性有机碳(DOC).[结果]在2 mm粒径,KSO40.25 mol/L浓度浸提条件下测试的土壤DOC含量显著高于其余处理(P＜0.05),平均浸提率最高,为2.96;;而1mm粒径、K2SO40.25 mol/L和1 mm粒径、K2SO40.5 mol/L浓度浸提的土壤DOC含量最低(P＜0.05),平均浸提率为1.25;、1.97;,显著(P＜0.05)低于其他方法.测试数据的变异系数表明,研磨粒径2mm、K2SO4浸提剂浓度0.5 mol/L时获得的DOC测试结果变异系数最小,测定的土壤DOC含量与土壤有机碳、全氮之间呈显著或极显著正相关关系,与速氮含量相关性不显著.研磨粒径1 mm、K2SO4浓度0.25 mol/L时的测定结果变异系数最大.[结论]土壤研磨粒径2 mm,浸提剂K2SO4浓度0.5 mol/L时,新疆灌耕土和灰漠土DOC测定的结果一致性好,可靠性高.     

黑土长期定位试验原状土搬迁对土壤微生物性质的影响

通过测定黑土长期定位试验原状土整体搬迁前后四种处理(CK、NPK、M、MNPK)土壤可培养微生物数量、土壤微生物量含量及土壤酶活性变化,探讨搬迁的特定条件对土壤微生物性质的影响。结果表明,1搬迁前后5年各处理三大类微生物数量、微生物量碳、氮含量和四种土壤酶活性在0~20 cm土层中均高于20~40 cm土层;2每年在两个土层中MNPK处理的三大类微生物数量和微生物量碳、氮含量均最高,CK处理均最低,而每年在两个土层中土壤过氧化氢酶和转化酶活性CK和M处理均明显高于NPK和MNPK处理,而磷酸酶活性CK和M处理则低于NPK和MNPK处理,脲酶活性在4个处理中差异不大;3比较搬迁前后5年间各项微生物指标变化发现,各项指标年际间虽存在变化但程度不大,搬迁后2011年和2012年相对较高,同为小麦茬的搬迁前2010年和搬迁后2013年各项指标较为接近。研究说明,土壤深度和施肥对土壤各项生物指标影响较大,年际间变化也受到轮作方式的影响,搬迁对土壤微生物扰动影响远小于施肥和耕作方式等的影响。     

白浆土的水分性质和水分动态

通过试验和调查研究,发现大部分白浆土的干燥度在1.00～1.27之间,各土层的水分性质差异显著。白浆土水分变化可分为冻结凝聚期,融冻返浆期,初夏干旱期,伏雨湿涝期和秋夏稳定期。研究表明,调节土壤水分是利用改良白浆土的首要问题。     

昆明近郊水稻土、菜园土、大棚土养分调查

2002年5月对昆明近郊水稻土、菜园土、大棚土136个土壤样品进行了测试分析,了解昆明近郊水稻土、菜园土、大棚土3种土壤肥力现状。结果表明:有机质、全N、全P、碱解N、速效P在耕作中不存在缺乏现象。全K3种土壤全层都缺乏。速效K在水稻土、菜园土的20～40cm、40～60cm土层中缺乏,其余土壤的土层不缺乏。     

侵蚀土壤酶活性与土壤养分的关系

通过对泥河沟侵蚀试验小区表层(0～10 cm)土壤酶及土壤养分的测定,研究了侵蚀土壤和泥沙中酶活性与土壤养分的关系.结果表明,水土流失使土壤酶损失,造成了泥沙中除脲酶外其它酶活性均高于表土层,呈现出高肥力土壤高流失的现象;流失泥沙中各种酶活性,以及它们与流失养分间呈现出显著或极显著关系,这种关系表明土壤流失不仅造成了土壤养分的损失,也造成了各种酶活性的降低.     

水田自然免耕土壤结构状况研究

本文研究了自然免耕土壤的水稳性团聚体、微团聚体和土壤结构的稳定性及其与水分的关系。结果表明:自然免耕促进了>25mm的水稳性团聚体形成,团聚水平、团聚度和结构系数增加,结构稳定性提高,土壤容重稳定。因此,浸润水分有利于土壤结构的形成和稳定。     

湘东丘陵4种林地深层土壤颗粒有机碳及其组分的分配特征

选取湘东丘陵区4种典型母质发育的林地土壤(花岗岩红壤、板岩红壤、第四纪红土红壤、酸性紫色土),分层次采集土壤剖面样品,采用物理分组方法,研究深层土壤颗粒有机碳(POC)及其组分(粗颗粒有机碳CPOC、细颗粒有机碳FPOC)的数量分布和分配比例,探讨POC及其组分与土壤有机碳、质地的关系。结果表明,4种土壤剖面POC储量介于2.63-11.59 t/hm2,以花岗岩红壤最高,其次为板岩红壤,第四纪红土红壤和酸性紫色土相对最低。4种土壤POC占SOC的比例(POC/SOC)介于1.5%-13.9%,花岗岩红壤POC/SOC随剖面加深而升高,板岩红壤和第四纪红土红壤则降低,紫色土POC/SOC在40-60 cm土层达到最大值后迅速降低。在40 cm以下的深层土壤中,花岗岩红壤和紫色土保存有数量可观、比例更高的POC。第四纪红土红壤POC储量相对较少、POC/SOC也在表土层较高。花岗岩红壤POC中以CPOC为主,而紫色土以FPOC为主,板岩红壤和第四纪红土红壤中CPOC和FPOC比例接近。所选4种土壤POC组分中,FPOC数量更能代表SOC数量的变化。SOC储量和质地是影响不同母质土壤POC及其组分分配差异的重要因素,在林地开发利用中也应重视深层土壤(40 cm)中储藏的活性碳组分。     

土壤质量管理：〈Ⅰ〉土壤功能和土壤质量

土壤质量管理是对土壤功能、土壤质量、土壤退化、土壤修复及其关系的研究和成果应用的科学实践活动.各种土壤的不同功能有其空间分异、历史演替和强弱序列;土壤质量及其评价建立在土壤功能之上.本文阐述了土壤功能、土壤质量及其评价指标和方法,并对今后的土壤评价研究提出了建议.     

Bacterial diversity and community composition changes in paddy soils that have different parent materials and fertility levels

Parent materials and the fertility levels of paddy soils are highly variable in subtropical China. Bacterial diversity and community composition play pivotal roles in soil ecosystem processes and functions. However, the effects of parent material and fertility on bacterial diversity and community composition in paddy soils are unclear. The key soil factors driving the changes in bacterial diversity, community composition, and the specific bacterial species in soils that are derived from different parent materials and have differing fertility levels are unknown. Soil samples were collected from paddy fields in two areas with different parent materials(quaternary red clay or tertiary sandstone) and two levels of fertility(high or low). The variations in bacterial diversity indices and communities were evaluated by 454 pyrosequencing which targeted the V4–V5 region of the 16 S r RNA gene. The effects of parent material and fertility on bacterial diversity and community composition were clarified by a two-way ANOVA and a two-way PERMANOVA. A principal coordinate analysis(PCo A), a redundancy analysis(RDA), and multivariate regression trees(MRT) were used to assess changes in the studied variables and identify the factors affecting bacterial community composition. Co-occurrence network analysis was performed to find correlations between bacterial genera and specific soil properties, and a statistical analysis of metagenomic profiles(STAMP) was used to determine bacterial genus abundance differences between the soil samples. The contributions made by parent material and soil fertility to changes in the bacterial diversity indices were comparable, but soil fertility accounted for a larger part of the shift in bacterial community composition than the parent material. Soil properties, especially soil texture, were strongly associated with bacterial diversity. The RDA showed that soil organic carbon(SOC) was the primary factor influencing bacterial community composition. A key threshold for SOC(25.5 g kg~(–1)) separated low fertility soils from high fertility soils. The network analysis implied that bacterial interactions tended towards cooperation and that copiotrophic bacteria became dominant when the soil environment improved. The STAMP revealed that copiotrophic bacteria, such as Massilia and Rhodanobacter, were more abundant in the high fertility soils, while oligotrophic bacteria, such as Anaerolinea, were dominant in low fertility soils. The results showed that soil texture played a role in bacterial diversity, but nutrients, especially SOC, shaped bacterial community composition in paddy soils with different parent materials and fertility levels.     

土壤改良剂对酸性水稻土pH值、交换性钙镁及有效磷的影响

选取酸性水稻土进行土壤培养试验和水稻盆栽试验,分别施用生石灰(Q)、白云石粉(DP)、钙镁磷肥(CMP)以及土壤改良剂1号(M1)、2号(M2)、3号(M3)和4号(M4),分析其土壤pH值、交换性钙、交换性镁、有效磷含量的变化,探讨土壤改良剂对酸性水稻土理化性质的影响。结果表明,与不施改良剂(CK)比较,使用改良剂均显著提高了土壤pH(P0.05);Q、DP和M2处理交换性钙含量增加显著(P0.05),DP、M2、M3和M4处理交换性镁含量增加显著(P0.05);M1、M3和M4处理显著降低了有效磷含量(P0.05)。盆栽试验与土培试验相比较,施相同改良剂的土壤pH、交换性钙、镁、有效磷的变化幅度差异大,交换性钙含量除M3处理降低4.9%外,其余处理均升高,升高最多的有20.9%;交换性镁含量除DP处理升高14.9%外,其余均下降,M2处理降低最多,为9.2%;所有处理有效磷含量均升高,增加最多是M2处理,达114.6%。研究阐明了土壤改良剂在短期内能够影响土壤pH值、交换性钙、镁、有效磷含量的变化,但土培和盆栽两种方式造成的效果有差异。     

苏打盐碱土生态恢复过程中土壤养分与有机质的变化

以乾安县苏打盐碱土为例，探讨了不同生态恢复过程中土壤有机质和养分含量的变化情况．结果表明：4种不同恢复程度苏打盐碱土中的土壤养分和有机质基本呈现随恢复程度不同上、中、下层明显增加的规律；随着土层厚度的增加，土壤中的养分和有机质含量呈现下降的趋势．盐碱土生态恢复过程中土壤养分和有机质呈现正相关关系．