夜间增温与农田铜污染对小麦吸持铜的影响

当前部分农业土壤铜(Cu)富集与非对称气候变暖潜在地影响我国小麦生产,理解夜间增温与土壤Cu污染对小麦吸持利用Cu的影响有助于确保小麦的安全优质生产。本研究利用田间被动式夜间增温系统,设置土壤Cu污染与对照对比盆栽试验,研究小麦地上部物质积累、不同组织Cu含量与积累量、Cu迁移系数对增温的响应。结果表明,夜间增温显著增加小麦茎叶(增幅为25.1%)、穗(增幅为221.3%)、地上部(增幅为22.7%)和全株(增幅为22.3%)的生物量,能缓解土壤Cu污染对小麦生长的抑制。夜间增温使对照处理小麦茎叶、穗、地上部与全株的Cu积累量显著增加14.7%～56.5%;使Cu污染下小麦根、穗和全株的Cu积累量显著增加12.1%～22.8%,却使Cu污染下小麦茎叶Cu含量显著降低13.9%。夜间增温和Cu污染胁迫影响Cu在不同小麦组织间的迁移和利用,夜间增温显著增加了对照处理下Cu由根向茎的迁移系数,但由茎向叶、茎向穗的迁移系数显著降低;Cu污染胁迫下,夜间增温显著降低了由根向茎的转运,且未显著影响Cu由茎向叶的转运,却增加了茎向穗的转运利用。Cu污染胁迫改变了小麦吸收利用Cu对夜间增温的响应规律。夜间增温有利于小麦生物产量、缓解Cu胁迫生长危害,但增加了Cu胁迫农田粮食遭受Cu污染的潜在风险。     

旱作褐土中铁氧化物的厌氧还原动力学特征

异化铁还原是厌氧环境中有机物降解的重要微生物过程,不仅影响Cr、U等无机污染物在环境中的迁移,还与CH4、N2O、H2S等温室气体的释放关系密切.本文选择7个旱作褐土样品,采用泥浆厌氧恒温培养的方法,研究了旱作褐土中氧化铁的厌氧还原特征,结果表明旱作褐土在淹水条件下可以发生铁氧化物的异化还原,其还原潜势介于4.47～5.95 mg g-1之间,还原速率常数介于0.15 ～0.27 d-1之间.褐土中部分晶态铁氧化物可在这一过程中被还原,游离铁的平均还原率为41.95％.经过40 d厌氧培养后,99.26％的NO3-和88.82％的SO42-被还原.还原过程的速率常数κ、Vmax、Tmax随着土壤有机碳含量增加而增加,还原潜势与土壤SO42-含量呈显著负相关关系.     

厌氧条件下水稻土中铁硫循环与光照的关系

采用恒温厌氧培养试验研究了黑暗、光照、黑暗转光照和光照转黑暗条件下水稻土中硫酸盐还原和铁的氧化还原.结果表明光照是调控土壤铁、硫生物化学转化的一个关键环境因素,光照对铁、硫还原的抑制作用体现在5d后.黑暗培养30 d土壤游离铁的70.07％可被还原;光照培养时35.60 μmol g-1Fe(Ⅲ)先被还原后被氧化,30 d后仍有32.70％的游离铁被还原,转黑暗后被氧化的铁可再次被还原.黑暗时土壤中99.50％的水溶性硫酸盐(WSS)在可5d内被还原,光照培养30 d有42.73％的WSS被还原.水溶性无机碳(WSIC)与体系中Fe(Ⅱ)和WSS之间存在显著相关关系.无光照转换时水溶性有机碳(WSOC)与Fe(Ⅱ)和WSS的转化速率存在显著正相关关系;黑暗条件下WSOC＞ 7.89 μmol g-1时,体系中Fe(Ⅲ)和WSS还原;光照条件下WSOC＞ 8.27 μmol g-1时体系中Fe(Ⅲ)还原,WSOC＞8.40μmol g-1时WSS还原.     

八棱海棠的播种育苗技术及其在园林绿化中的应用

八棱海棠对于园林绿化工作的利用价值极高,其外形优雅寿命长,可大幅度降低园林绿化系统树木更替的资金投入。优化八棱海棠种植策略,完善其在园林绿化系统中的应用举措,可助推二者共同发展。针对八棱海棠在园林绿化中的应用形式及播种育苗技术进行研究,阐明其现存问题,提出改进措施,详述优化策略,以供借鉴。     

土壤干旱条件下外源锌、锰对夏玉米光合特性的影响

干旱条件下光合性能的降低是限制植株生长的主要生理因素之一.邵嘉鸣等[1]的研究表明,随供水量的减少,玉米生长、蒸腾速率、光合速率均降低.微量元素锌和锰在作物的生长发育,特别是光合作用过程中起着重要作用[2～6].植物对锌、锰的吸收以及土壤对植物锌、锰的供应,在很大程度上取决于土壤环境,特别是土壤水分状况.在不同的水分状况下,土壤中锌、锰的存在状态受到很大的影响,其生物有效性也随之发生改变.高柳青等[7]研究发现,对于高pH,固锌、固锰能力较强,释放养分能力较弱的土壤,适当施用锌、锰肥(2～8 mg ZnSO4/kg土,5～30 mg MnSO4/kg土)可显著提高作物根系活力,促进了养分吸收,增强根系对养分的活化作用.     

有机质和铁氧化物对水稻土吸附Cd~(2+)的贡献

采用等温吸附和吸附动力学方法研究了2种水稻土对Cd2+的吸附特征。结果表明,水稻土对Cd2+的吸附符合Freundlich等温吸附方程,单独去除土壤有机质后,河南伊川水稻土(HN)的吸附能力增加了15%,而四川邛崃水稻土(SC)则降低了33%;去除铁氧化物后对Cd2+吸附能力均显著降低。在去除铁氧化物条件下去除有机质或者在去除有机质条件下去除铁氧化物,HN和SC的Cd2+吸附能力均明显降低。与一级动力学一点模型比较,两点模型更适合拟合HN和SC对Cd2+的吸附动力学。去除有机质后,HN快吸附速率常数降低,而SC则有所增加;去除铁氧化物后,HN和SC的快吸附速率常数均明显降低。HN中铁氧化物对Cd2+吸附贡献均大于有机质,SC中铁氧化物与有机质的贡献量基本一致。对HN中Cd2+吸附过程中起主导作用的是铁氧化物和黏土矿物,其对吸附量的贡献率分别为61%~76%和21%~36%,而SC中起主导作用的是黏土矿物,贡献率可达85%,其次是有机质和铁氧化物。     

氮磷配施对旱地小麦产量和吸肥特性的影响

以已进行18年的小麦连作肥料定位试验为基础,研究了长期施用氮肥和磷肥对小麦的增产效应及对小麦吸收氮磷养分的影响。结果表明:(1)单施氮肥90 kg/hm2和180 kg/hm2时,小麦的增产率分别为198.42%和122.14%,小麦籽粒的氮含量分别比不施肥增加33.3%和35.9%;单施磷肥无明显的增产作用;氮磷配施对小麦有明显的增产作用,不同氮磷配施处理的增产率为267.84%-472.88%。(2)秸秆氮含量与氮肥施用量间的正相关关系显著,与磷肥施用量的相关性不显著,而秸秆磷含量与氮肥和磷肥施用量相关性均不显著;籽粒氮含量、磷含量与氮肥、磷肥施肥量的相关性均不显著。(3)当氮肥施用量小于125.25 kg/hm2时,氮收获指数随氮肥施用量的增加而增加,适量施磷氮收获指数增加,当磷肥施用量为26.30 kg/hm2时,氮收获指数达61.22%,之后随磷肥施用量增加,氮收获指数基本保持不变;氮肥和磷肥的施用量分别为131.76和63.59 kg/hm2时,最大磷收获指数为64.75%。     

豫西地区有效铜含量分布及其影响因素

采用野外调查采样结合室内分析的方法,研究了豫西地区农田土壤有效铜含量的分布特征及其影响因素。结果表明,豫西地区全铜含量介于23.60～52.70 mg·kg^-1,平均30.17 mg·kg^-1,有效铜含量介于0.28～4.13 mg·kg^-1,平均0.89 mg·kg^-1,表现为山地<丘陵<平原。本区域有15. 93%的样点有效铜含量低于缺铜临界值,有60.44%的样点濒临缺铜。土壤有效铜含量与有机质、全氮含量呈显著线性正相关关系,与pH值呈显著负相关关系。前茬玉米土壤有效铜含量最高,平均1.18 mg·kg^-1,前茬红薯土壤有效铜含量最低,平均0.63 mg·kg^-1。     

旱作褐土中氧化铁的厌氧还原与光合型亚铁氧化特征

土壤中铁的氧还过程与碳氮转化及自净能力关系密切,已还原亚铁的氧化受土壤性质的影响。采用室内恒温培养试验研究了旱作褐土中铁还原氧化过程、及其与水溶性碳、NO3-、SO42-的关系。结果表明旱作褐土中铁氧化物在厌氧光照条件下可先被还原后被再次氧化,其再氧化量介于1.46~3.00 mg g-1之间,平均2.09 mg g-1;再氧化速率常数介于0.23~0.80 d-1之间,平均0.48 d-1。再氧化量与土壤无定形铁、水溶性硫酸盐含量、阳离子交换量显著负相关,与土壤总氮、总磷显著正相关;再氧化速率常数与土壤有机碳显著负相关,与黏粒含量极显著正相关。厌氧光照培养可使旱作褐土水溶性无机碳平均降低52.74%,水溶性NO3-降低92.15%,水溶性SO42-增加55.38%。研究结果为深入理解旱作土壤潜在的微生物铁循环转化方式提供理论支持。     

降水输入旱地农田生态系统中的养分研究

对典型旱农地区陕西长武县2002和2003年降水输入旱地农田生态系统的养分进行了测定。结果表明,黄土旱塬区2002和2003年通过降水输入的氮素分别为6.72和10.80kg/hm2;氮素输入主要发生在6～9月,占全年输入量的57.8%;降水输入的N主要是NH+4-N,2002年输入的NH+4-N占降水输入总N量的68.5%±11.3%,2003年占63.6%±9.4%。通过降水输入的K在2002和2003年分别为0.959和2.686kg/hm2。NH+4-N,NO-3-N,K和无机N总量与降雨量之间有极显著相关关系,且各养分量之间也有一定的相关性。