重金属吸附材料的用量在不同质地土壤中的吸附效果

为确定重金属吸附材料最佳加入量在不同质地土壤中的吸附效果,通过对比分析,探讨了不同用量重金属吸附材料在不同质地(酸性壤土、碱性壤土、砂壤土)不同镉镍污染土壤中的吸附效果。结果表明:重金属吸附材料在酸性壤土、碱性壤土、砂壤土中对镉元素吸附的最佳加入量均为土壤质量的0.9%,镍元素吸附的最佳加入量均为土壤质量的1.2%;吸附材料对不同质地土壤中镉、镍的吸附效果不同,砂壤土明显高于壤土。     

土壤质地和酸碱度对重金属吸附材料效果的影响

为研究促进新型吸附材料的应用推广,选用30个土壤样品,进行质地及酸碱性分析;采用壤土、砂壤土及酸性壤土、碱性壤土对比分析土壤质地、酸碱度对重金属吸附材料对镉、镍元素吸附效果的影响。结果表明:吸附材料在砂壤土中对镉、镍元素吸附效果明显高于在壤土中对镉、镍元素吸附效果;酸性壤土中吸附材料对镉、镍元素吸附效果明显高于在碱性壤土中对镉、镍元素吸附效果。     

山西省典型土壤对重金属Cu、Zn和Pb等温吸附特征及应用

寻求高效廉价重金属吸附材料在污水重金属去除领域具有重要意义.本研究采用摇瓶试验,研究了山西省石灰性黏壤土、石灰性砂壤土及碱性膨润土对Cu、Zn和Pb的等温吸附效果,并利用土柱吸附试验进一步研究了3类吸附材料对污水处理厂入厂污水中重金属的实际吸附去除能力.研究结果表明,石灰性黏壤土、石灰性砂壤土及碱性膨润土对污水中Cu、Zn和Pb的等温吸附行为均可用Freundlich吸附等温线显著拟合.吸附材料对Cu、Zn和Pb的吸附作用力与吸附容量呈现石灰性黏壤土＞碱性膨润土＞石灰性砂壤土的变化趋势.石灰性黏壤土、石灰性砂壤土及碱性膨润土对3类重金属的吸附作用力表现为Zn＞Cu＞Pb、Cu＞Zn＞Pb与Cu＞Zn＞Pb,而吸附容量顺序却为Cu＞Zn＞Pb、Pb＞ Cu ＞Zn及Cu＞Pb＞Zn.石灰性黏壤土对污水处理厂接纳污水中Cu、Zn和Pb的吸附去除率为79.9％、97.7％和73.4％,碱性膨润土对相应污水重金属指标的去除率也高达70.3％、90.6％和90.6％.该研究结果可为湿地污水处理土壤的选择以及污水重金属吸附材料的选择提供一定的理论依据.     

外源硅对不同pH水田土壤铅吸附热力学特征的影响

通过等温吸附试验,研究外源硅对两种不同pH水田土壤铅吸附热力学特征的影响。试验中采用硝酸中和硅酸钠的碱性,以硝酸钠补齐各处理间钠离子和硝酸根离子的差异,消除了因加入硅酸盐改变体系pH及伴随离子对土壤吸附铅可能产生的影响。结果表明:在本试验中,Freundlich方程能较好地描述3种温度下两种土壤对铅的吸附特征;加硅促进了酸性土壤对铅的吸附,抑制了碱性土壤对铅的吸附;根据热力学函数关系计算的△G<0、△H>0、△S>0,说明两土壤对铅的吸附是吸热、熵增的物理过程为主;加硅后,酸性土壤△G变小、△H变大、△S变大,碱性土壤△G变大、△H变小、△S变小,说明加硅使酸性土壤吸附铅的自发性提高、碱性土壤吸附铅的自发性降低。     

硅对不同pH水田土壤镉吸附热力学特征的影响

以硅酸钠为硅源,在中和其碱性和消除钠离子影响的基础上,进行不同温度条件下的吸附等温试验,探讨了加硅对土壤镉吸附热力学特征的影响。结果表明:不同硅水平下,Freundlich方程均可较好地描述三种温度下(25、35、45℃)两种土壤镉的吸附特征;在不同的温度下,加硅均降低了碱性土壤镉的吸附容量、增大了其吸附强度,增加了酸性土壤镉的吸附容量、降低了其吸附强度;两种土壤吸附镉的热力学参数均为ΔG0、ΔH0、ΔS0,说明土壤对镉的吸附均是吸热、熵增的自发过程;加硅后,碱性土壤对镉吸附过程的ΔG变大、ΔH变小、ΔS变小,酸性土壤对镉吸附过程的ΔG变小、ΔH变大、ΔS变大,说明与对照相比,加硅使碱性土壤吸附镉的自发性降低,使酸性土壤吸附镉的自发性提高。     

不同施肥类型下碱性塿土和酸性赤红壤清江白菜种植的氨挥发特征及排放系数

为探究酸碱性土壤对氨挥发特征及排放系数的影响,为我国农田土壤氨排放清单的准确评估提供科学依据,于2018年2—5月,以塿土（碱性土壤）和赤红壤（酸性土壤）为研究对象,以清江白菜为试材,采用室外模拟场方法,设置土壤pH类型为A组,分别为碱性土壤（A1）和酸性土壤（A2）;同时,设置氮肥类型为B组,分别为不施肥（B0）、尿素（B1）、碳酸氢铵（B2）、尿素与有机肥混施（B3）和复合肥（B4）共5组氮肥施用类型,开展正交试验。试验共设置10个处理,各处理的氮肥施用量均为200 kg·hm^-2。清江白菜种植过程中,共施肥3次,其中基肥施肥方式为沟施覆土,第1次追肥为撒施,第2次追肥为撒施后灌水。采用通气法对两种土壤进行室外模拟原位氨挥发测定,研究了不同施肥类型下土壤氨挥发情况和不同土壤pH对土壤氨挥发的影响,并尝试确定氨排放系数。结果表明：清江白菜种植过程中的氨挥发几乎全部来自追肥,追肥期间碱性土壤氨挥发量占全生育期氨挥发总量的97%~98%,酸性土壤追肥期间氨挥发量占全生育期氨挥发总量的99%。对比不同施肥处理的氨挥发量,碱性土壤A1B1、A1B2、A1B3和A1B4处理的氨挥发总量之间差异显著（P<0.05）,呈现A1B2>A1B1>A1B3>A1B4的趋势,不同施肥类型氨挥发总量之间比值关系A1B1∶A1B2∶A1B3∶A1B4为3∶5∶2∶1;酸性土壤不同施肥处理的氨挥发总量之间也呈现A2B2>A2B1>A2B3>A2B4的趋势,不同施肥类型氨挥发总量比值关系A2B1∶A2B2∶A2B3∶A2B4为3∶15∶3∶1。碱性土壤各施肥类型氨挥发总量和氨排放系数显著（P<0.05）高于酸性土壤各施肥类型。20~30℃气温条件下,碱性土壤不同施肥类型的氨排放系数为2.73%~3.03%（A1B1）;5.27%~5.31%（A1B2）; 2.27%~2.67%（A1B3）; 1.07%~1.23%（A1B4）。酸性土壤不同施肥类型的氨排放系数为0.40%~0.78%（A2B1）; 2.75%~3.25%（A2B2）; 0.44%~0.52%（A2B3）; 0.18%~0.22%（A2B4）。研究表明,土壤酸碱性是影响农田氨挥发的重要因素之一,碱性土壤的氨挥发量和氨排放系数显著高于酸性土壤;复合肥是能够有效减少土壤氨挥发的施肥类型;覆土深施和撒施后灌水可以有效降低土壤的氨挥发损失率。     

硅对不同pH水田土壤吸附-解吸镉的影响

为探讨硅对土壤镉吸附解吸特征的影响,在中和硅酸钠碱性和消除钠离子影响的基础上,进行了不同硅浓度下土壤对镉的等温吸附-解吸试验。结果表明:在试验条件下,Freundlich模型可更好地描述不同硅浓度下2种土壤对镉的吸附-解吸特征;随着加硅量的增加,碱性土壤吸附镉的数量逐渐降低,酸性土壤吸附镉的数量逐渐增加。加硅使碱性土壤方程的k值变小、n值变大,降低了镉的吸附容量却增大了吸附强度;酸性土壤方程的k值变大、n值变小,增加了镉的吸附容量却降低了吸附强度。2种土壤镉的解吸量均随着加硅量的增加而降低,加硅使滞后系数(Δk+Δn)增大,加剧了吸附-解吸过程中的滞后效应。     

灭多威在土壤中的吸附、移动及降解行为

研究了灭多威在土壤中的主要环境行为--吸附、移动及降解特性.结果表明:灭多威在粉土、壤土和粘土中的土壤吸附常数Kd分别为1.08,5.43和11.56,属土壤较难吸附至难吸附的农药;在粉土、壤土和粘土中移动性分别表现为中等移动、可移动和极易移动;在粉土、壤土和粘土中的降解半衰期分别为16.9,32.8,15.1 d,属于土壤易降解的农药品种.     

表面活性剂对北京土壤中甲苯和萘吸附的影响

通过静态吸附实验,研究了北京土壤对阴离子表面活性剂LAS、阳离子表面活性剂CTAB和非离子表面活性剂TX-100以及甲苯和萘的吸附行为,探讨了表面活性剂的性质对甲苯和萘吸附的影响。结果表明,6种土样对甲苯和萘的吸附等温线均很好的符合Freundlich吸附模式,而对LAS、CTAB和TX-100的吸附等温线均较好地符合Langmuir吸附模式,其吸附能力的大小顺序为:轻壤土>轻粘土>中壤土>砂壤土>重壤土>紧砂土。3种表面活性剂在土壤中吸附量的大小顺序为:CTAB>TX-100>LAS。同一土壤中,萘的吸附量大于甲苯的吸附量。CTAB对甲苯和萘的解吸率最高可达27.5%和12.1%,TX-100对甲苯和萘的解吸率最高可达64.3%和48.8%,LAS对甲苯和萘的解吸率最高可达75.4%和56.8%,说明CTAB、TX-100和LAS均利于甲苯和萘在土壤表面的解吸,其解吸效果的大小顺序为:LAS>TX-100>CTAB。     

非离子表面活性剂对柴油在水/土壤界面间吸附的影响

通过静态吸附实验,研究了北京土壤对非离子表面活性剂Brij30和Brij35的吸附行为,考察了温度和溶液pH值对Brij30和Brij35吸附的影响,探讨了非离子表面活性剂对柴油吸附的影响。结果表明,6种土样对Brij30的吸附等温线均较好地符合“S”型多分子层吸附,而对Brij35的吸附等温线均较好地符合Langmuir型单分子层吸附;6种土壤吸附能力的大小顺序为轻壤土〉轻粘土〉中壤土〉砂壤土〉重壤土〉紧砂土。同一土壤中,Brij30的吸附量大于B叫35的吸附量。温度升高有利于Brij30和Brij35在土壤颗粒物上的吸附,溶液pH值的升高不利于Brij30和Brij35在土壤中的吸附。Brij30和Brij35对柴油的解吸率最高分别可达22．5％和58．1％,说明Brij30和Brij35均利于柴油在土壤表面的解吸,且Brij35的解吸效果更好。     

二甲戊灵在草甸土和砂壤土中的吸附特性

为了明确二甲戊灵在土壤中的吸附性能,采用气相色谱技术,研究了二甲戊灵在草甸土和砂壤土中的吸附特性。结果表明,二甲戊灵可被土壤强烈吸附,吸附浓度与其在平衡溶液中的浓度呈良好的线性关系,吸附特性符合Freundlich方程,草甸黑土、砂壤土对二甲戊灵的吸附为物理吸附,吸附量均很高,吸附系数分别为67.16和41.16,且有机质含量高的草甸黑土吸附量大于有机质含量低的砂壤土。     

钾在不同质地土壤中的吸附-解吸特性研究

以山东半岛上四种不同质地土壤(沙土、粉沙土、壤土、黏土)为材料,在室内同等条件下,对不同土壤进行吸附-解吸实验,探讨不同土壤对钾的吸附特征和吸附能力。结果表明,土壤对钾的等温吸附曲线与常用的Langmuir、Freundlich、Temkin等等温吸附模型吻合较好;土壤对钾的吸附性的强弱与土壤颗粒大小百分含量有关。土壤中黏粒含量越高,对钾吸附性就越强。     

表面活性剂对北京土壤中甲苯和萘吸附的影响

通过静态吸附实验,研究了北京土壤对阴离子表面活性剂LAS、阳离子表面活性剂CTAB和非离子表面活性剂TX-100以及甲苯和萘的吸附行为,探讨了表面活性剂的性质对甲苯和萘吸附的影响。结果表明,6种土样对甲苯和萘的吸附等温线均很好的符合Freundlich吸附模式,而对LAS、CTAB和TX-100的吸附等温线均较好地符合Langmuir吸附模式,其吸附能力的大小顺序为:轻壤土>轻粘土>中壤土>砂壤土>重壤土>紧砂土。3种表面活性剂在土壤中吸附量的大小顺序为:CTAB>TX-100>LAS。同一土壤中,萘的吸附量大于甲苯的吸附量。CTAB对甲苯和萘的解吸率最高可达27.5%和12.1%,TX-100对甲苯和萘的解吸率最高可达64.3%和48.8%,LAS对甲苯和萘的解吸率最高可达75.4%和56.8%,说明CTAB、TX-100和LAS均利于甲苯和萘在土壤表面的解吸,其解吸效果的大小顺序为:LAS>TX-100>CTAB。     

异丙甲草胺在不同类型土壤中的吸附和淋溶特性研究

【目的】研究异丙甲草胺在甘蔗种植区3种代表性土壤中的吸附和淋溶特性。【方法】采用批量平衡法和土柱淋溶法,研究其在不同土壤中的吸附淋溶特性。【结果】异丙甲草胺在广西来宾壤土、扶绥壤质粘土和安徽萧县粉砂质壤土中的吸附规律均可以用Freundlich方程较好描述,土壤有机碳归一化吸附系数(KOC)分别为75.71、35.80和34.93,吸附常数(Kf)分别为7.58、3.06、3.12;表明异丙甲草胺在壤土中较难吸附,在另两种土壤中属难吸附;吸附自由能(△G)为-10.73、-8.87、-8.81 KJ/mol,均属于物理吸附;【结论】异丙甲草胺在粉砂质壤土中可淋溶,在壤土和壤质黏土中为较难淋溶,其在粉砂质壤土中移动性较壤质粘土和壤土强,对地下水造成污染的可能性较大。     

野扇花在不同pH值土壤中的生长状态及对土壤的改良作用

以一年实生野扇花苗为材料,研究其在不同pH值土壤中的生长状况及对土壤的改良作用。结果表明:野扇花在中性至偏碱性的土壤中,地上部分生物量积累优于酸性土壤;在酸性条件下,虽然生物积累量较中性至碱性土要差,但仍可在强酸性环境中生长。野扇花可以改良土壤中大量元素的含量,对酸性土壤有提升其pH值的作用。     

喀斯特地区不同植被类型的土壤酶活性及相关性

为喀斯特地区的可持续发展提供土壤学理论依据,以不同植被类型(草地,竹林,灌丛)的土壤为样本,测定土壤A层(0~20cm)和B层(20~40cm)样本中的蔗糖酶、蛋白酶、碱性磷酸酶、脲酶及多酚氧化酶的酶活性。结果表明:同一植被类型A层土壤中的蔗糖酶、脲酶、蛋白酶和碱性磷酸酶的活性均大于B层土壤;多酚氧化酶活性竹林A层土壤略高于B层土壤,草地和灌丛则是B层土壤略高于A层土壤。不同植被类型竹林样地中的土壤蔗糖酶活性高于草地和灌丛,蔗糖酶活性A层土壤均显著高于B层土壤,脲酶活性随土层深度的增加而减弱,不同植被土壤中脲酶的活性均表现为草地竹林灌丛,灌丛土壤中蛋白酶活性最低。各植被类型的土壤碱性磷酸酶活性随着土壤深度的增加降低,相同土层中,土壤碱性磷酸酶活性均表现出竹林灌丛草地;不同植被类型、不同土层的多酚氧化酶话性表现为灌丛草地竹林,但差异不显著,土壤的脲酶、碱性磷酸酶、多酚氧化酶、蛋白酶、蔗糖酶相互间相关性各异;相同植被类型不同土层各土壤酶活性相关性不同。     

基于整合分析方法评价我国生物质炭施用的增产与固碳减排效果

通过搜集公开发表的文献资料,运用整合分析方法(Meta-analysis)研究生物质炭施用对我国农作物产量和土壤固碳减排潜力的影响。结果表明,生物质炭施用显著提高了作物产量,平均增产幅度为15.1%,其中旱作作物平均增产16.4%,水稻增产10.4%。试验土壤和生物质炭材料本身的理化特性与田间管理方式均会影响生物质炭施用下作物的增产幅度。土壤酸碱度和质地是影响增产幅度的重要因素:强酸性土壤中施用生物质炭作物增产幅度显著高于中性和碱性土壤;黏土和砂土中施用生物质炭作物增产幅度显著高于壤土。生物质炭生产过程中的炭化温度对作物产量有重要影响,当炭化温度高于550℃时,作物增产不显著。生物质炭施用显著降低了农田土壤氧化亚氮(N_2O)排放量和稻田甲烷(CH4)排放量,平均降低幅度分别为13.6%和15.2%。土壤酸碱度和质地显著影响N_2O减排幅度;生物质炭在中性和碱性土壤中的减排效果显著高于酸性土壤,而在强酸性土壤中N_2O减排效果不显著;不同质地土壤中N_2O的减排效果表现为壤土砂土黏土,壤土减排量达33.9%。氮肥施用量高于150 kg·hm-2时,N_2O减排效果显著。稻田土壤施用生物质炭N_2O减排效果优于旱地。土壤质地和酸碱度显著影响稻田CH4排放对生物质炭输入的响应,强酸性或砂性土壤中施用生物质炭CH4减排效果明显,其减排幅度分别为46.1%和25.9%。我国农田中施用生物质炭,有利于达到增产和固碳减排的效果。今后生物质炭的农田施用应优先选择施用到酸性、黏性或砂性等肥力较差的土壤中,优先选择旱作农田;生物质炭制备时应将炭化温度控制在550℃以下。     

不同灌水量对设施番茄土壤养分和水分在土壤剖面中迁移的影响

为解决设施蔬菜合理灌水问题,以农户常规灌水量作为对照处理A,设计了增加1/3灌水量处理B、减少1/3处理C和减少1/2处理D共四个处理,采用田间试验方法研究了不同灌水量对土壤养分和水分在土壤剖面中迁移的影响。结果表明,与常规灌水处理A的产量相比,处理B和处理D的产量比处理A减少了9%,处理C差异不明显。土壤剖面中各土层含水量随灌水量的增加而升高,水分向土壤深层迁移量相应增加,导致水分利用率降低。与常规灌水处理A相比,处理B土壤剖面中的碱解氮、有效磷、速效钾向深层运移量明显增加,处理C和处理D 两个处理各养分向深层的迁移量均明显降低;综合各项分析,农户常规灌水量明显偏高,在常规灌水量的基础上减少1/3灌水量,即灌水量为1.89×10 m/hm时能有效提高灌水利用率,降低养分的淋失,减少环境污染。     

木薯新品种在不同土壤类型下的比较试验

以SC205和GR911为对照,对引进的瑞士N4、G15、F901、F15等木薯新品种在红壤土和砂壤土的田块中进行比较试验,来探讨不同土壤类型对木薯植株生长和块根性状表现的影响。结果表明,参试品种在红壤土中生长较好,整齐均匀;F901在红壤土中产量表现最好,达到3.69t/667m2;G15和F15在不同土壤中的产量表现均优于双对照;块根干物质的含量与产量在砂壤土中呈正相关。     

不同土壤质地与干旱程度对玉米出苗的影响

为了进一步调整细化黑龙江省干旱等级划分范围,以郑丹958为试验材料,采用盆栽称重控水法,研究不同土壤质地、不同干旱程度对玉米出苗及苗期生长的影响。结果表明:不同的土壤干旱程度对玉米出苗率、出苗时间、株高和苗期作物表象影响显著,不同质地的土壤干旱等级也各不相同。壤土土壤相对湿度在70%、粘壤土土壤相对湿度在75%、砂壤土土壤相对湿度在65%时,玉米出苗率、株高、叶面积等指标较高,适宜培育壮苗。当壤土土壤相对湿度在60%~70%、粘壤土土壤相对湿度在65%~75%、砂壤土土壤相对湿度在55%~65%时,玉米出苗率、株高、叶面积等指标均明显降低,生长受到抑制;壤土60%以下的土壤相对湿度、粘壤土65%以下的土壤相对湿度以及砂壤土55%以下的土壤相对湿度,不适宜玉米播种。