动物粪液中可溶性磷在土壤中的吸附和迁移特性研究

农田土壤施用动物粪肥引入了大量的可溶性有机物、有机磷和无机磷,了解这些可溶性物质在土壤中的相对移动性及它们之间的相互作用有助于指导农田养分管理。本研究从粪液中分离获得含水溶性无机磷、有机磷和有机物（碳）的溶液,选择了具不同质地和有机质含量的4个土壤（含高量有机质的黄筋泥、含低量有机质的黄筋泥、淡涂泥和清水沙）,应用等温吸附和土柱模拟淋洗方法研究了可溶性有机碳、无机磷和有机磷共存条件下,粪液中可溶性有机态磷和无机态磷在土壤中的吸附和迁移特性。吸附试验表明,可溶性有机物（碳）的存在大大降低了土壤对有机态磷和无机态磷的吸附,表明施用液态有机肥比施用化肥具有更大的磷流失风险。供试土壤对无机态磷的吸附强度高于有机态磷,但对二者的吸附量大小为:黄筋泥>淡涂泥>清水沙;并与粘粒含量、氧化铁含量呈正相关。有机质较高的土壤对有机磷的吸附明显低于有机质低的土壤。淋洗试验表明,在供试土壤中,这3种可溶性物质在土壤中吸持(包括生物吸持)的顺序为:可溶性无机磷>可溶性有机碳>可溶性有机磷;有机态磷比无机态磷更易在土壤中迁移。     

土壤理化性质和微生物活性对水田改果园的动态响应

[目的]探讨土壤微生物特性及环境因子对水田改果园的动态响应规律,为进一步研究土地利用变化对土壤生态环境的影响,预测水田改果园后土壤质量的长期变化趋势提供科学依据。[方法]在浙江省范围内选择1个代表性的水田改果园土壤系列,采用后切时间序列法,分析水田改果园后土壤理化性质、土壤微生物生物量及酶活性等指标的动态响应规律。[结果]水田改果园后,土壤含水率、0.25 mm水稳定性团聚体、pH值、有机质、盐基饱和度、全氮、碱解氮含量显著(p0.01)下降,全钾、有效钾、全磷和有效磷含量分别增加了21.9%,54.7%,42.0%和6.65倍,并且这些指标都与植树年限呈极显著(p0.01)相关。改果园后,土壤微生物生物量碳和氮平均含量分别下降了74.4%和73.3%,土壤脲酶和酸性磷酸酶活性平均值分别增加了40.0%和41.8%,土壤过氧化氢酶活性平均值下降69.3%,并都与植树年限呈极显著相关(p0.01)。[结论]水田改果园后土壤环境因子发生阶段性变化,且土地利用方式的影响要大于利用年限的影响。水田改果园后土壤综合肥力下降,并对生态环境和土地可持续利用带来不利影响。     

钱塘江附近农田土壤磷的积累及其流失的潜在风险

为探讨钱塘江周边农田土壤磷流失风险,采集了181个代表性农田土壤,分析了土壤藻类可利用磷、植物有效磷(Olsen P)、水溶性磷和磷零吸附时的磷平衡浓度(EPC0)。结果表明,土壤藻类可利用磷在5.89～932.65 mg·kg~(-1)之间,平均为105.30 mg·kg~(-1);植物有效磷在1.00～444.76 mg·kg~(-1)之间,平均为30.57 mg·kg~(-1),达到较高水平;蔬菜地土壤磷素积累明显高于一般农田。土壤水溶性磷含量和EPC0值随土壤中植物有效磷积累而增加,当土壤中植物有效磷超过60 mg·kg~(-1)时,土壤水溶性磷含量迅速增加;土壤中植物有效磷60 mg·kg~(-1)的样品比例达11.60%。土壤EPC0可作为评价土壤磷素向水体释放磷的强度指标,根据土壤EPC0值与植物有效磷之间的线性关系,估算得到的径流中磷达到Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ类地表水环境质量标准上限值相应的土壤植物有效磷临界值分别为7.9、13.7、20.9、28.2 mg·kg~(-1)和35.4 mg·kg~(-1),研究区大约有35.9%的农田磷积累可能产生的地表径流磷含量在Ⅳ～劣Ⅴ类的范围。研究认为,钱塘江近江地段部分农田土壤中磷素已有明显积累,存在较高的流失风险。建议把植物有效磷为30 mg·kg~(-1)和60 mg·kg~(-1)分别作为这一区域农田磷肥限量施用和禁止施用的参考值。     

浙江省红壤丘陵区旱地与水田土壤肥力的比较研究

利用近期调查的耕地地力数据,比较研究了浙江省红壤丘陵区旱地与水田土壤肥力的差异。结果表明:红壤丘陵区旱地与水田土壤均呈现显著的酸化,两者pH值低于5.5的土壤比例均在60%以上,且旱地的土壤酸度大于水田;两种利用方式土壤的有机质和全氮平均含量均属中下水平,且水田的土壤有机质和全氮平均含量分别比旱地高17.05%和7.45%;旱地的土壤有效磷和速效钾平均含量分别比水田高82.61%和58.79%;与自然红壤相比,水田的土壤有机质、全氮、有效磷含量和pH值呈现上升趋势,速效钾含量呈现显著的下降,而旱地的土壤全氮、有效磷和速效钾含量呈现上升趋势,有机质含量和pH值呈现下降。     

重金属污染对土壤颗粒态有机质和添加植物材料矿化的影响

    为了解重金属污染对土壤中有机物质和添加植物材料矿化的影响,采用室内培养试验,研究不同重金属含量的植物残体进入不同程度重金属污染土壤后土壤颗粒态有机物质矿化、微生物生物量和颗粒态有机质的动态变化.结果表明,土壤和植物残体重金属污染都会减弱颗粒态有机物质和植物材料在土壤中的矿化速率,增加颗粒态有机质对微生物的抵抗能力和颗粒态有机质在土壤中的积累.在植物残体矿化过程中.土壤微生物生物量主要与土壤污染程度有关,随土壤重金属污染程度的增加而减少;当加入土壤的植物材料重金属含量较低时,中量重金属污染可在一定程度上增加土壤的呼吸强度;而土壤颗粒态有机质的积累均随土壤或植物残体中重金属的积累而增加.其中植物中重金属积累对其影响更为明显.重金属在土壤颗粒态有机质中的积累可能是土壤有机质稳定的重要原因之一.     

浙江省三种红、紫色砂页岩发育土壤的矿物学研究

本文用Ｘ射线衍射分析,红外光谱分析、透射电镜及Ｘ射线荧光分析对浙江省三种红、紫色砂页岩发育的红砂土、紫砂土和红紫砂土的矿物进行了分析。     

南方山地丘陵土壤的黏化作用及黏化层的鉴定问题讨论

国内外文献中有关土壤黏化作用可分为淀积黏化、残积黏化和次生黏化等3种,但淋溶土鉴定的诊断层——黏化层的形成只涉及淀积黏化作用和次生黏化作用2种。中国南方山地丘陵地区土壤脱硅富铁铝化明显、土壤铝饱和度高、黏粒矿物中有较多的1:1型矿物,多数情况下难以发生淀积黏化作用。而次生黏化作用一般发生在温带地区,其气候条件主要为半干润。因此,除一些石灰性母质发育的土壤外,南方山地丘陵地区一般不具备淋溶土形成的成土环境。而该区某些土壤上下层质地的差异常常是漫长历史时期表蚀的结果,把这类上下质地差异的土壤划归为淋溶土不符合土壤发生分类原则。建议在《中国土壤系统分类检索》的黏化层定义中参照美国土壤分类系统中黏化层的定义,把盐基饱和（即盐基饱和度大于50%）作为鉴定黏化层的一个指标,避免在土壤调查中夸大南方山地丘陵地区淋溶土的出现范围,以解决南方山地淋溶土与雏形土鉴定上的不确定性问题。     

产地环境对猕猴桃不同器官中镉积累的影响

以杭州市域内按城郊、平原、丘陵和山地等地理环境划分的果园类别为基础,在每类别果园中选择7~10个受重金属不同污染程度的猕猴桃果园,同时采集土壤、猕猴桃根(吸收根)、茎、叶、果实,测定镉含量,分析猕猴桃不同器官中镉的积累及影响因素。结果表明,猕猴桃各器官中镉含量由高至低依次为:根>茎>叶>果皮>果肉。清洗对果皮中镉含量测定值有较大的影响,对果肉中镉含量测定值影响较小,后者镉含量基本上在0.03 mg•kg^-1以下。对比分析和相关分析表明,各类果园中猕猴桃根和茎中镉的含量与土壤镉含量呈显著的正相关,但叶、果皮、果肉中镉的含量与土壤镉含量相关性不明显。不同类别果园之间叶、果皮、果肉中镉的含量差异明显,表现为:城郊果园>平原果园>丘陵果园>山地果园,但根和茎中镉的含量在不同类别果园之间的差异较小。调查初步结果认为,猕猴桃果品中镉的含量受大气环境影响较大,受土壤污染影响相对较小,故在种植猕猴桃时需重视大气环境质量。     

水田改旱地土壤酸度变化的模拟研究

为了解利用方式改变引起的土壤酸度变化及其机理,从浙江省选择淡涂泥田、黄斑田和黄泥田等3类代表性水稻土,基于不同利用方式下农田水分条件及酸与盐年输入量的差异,模拟研究了多年种植水稻、露地旱作和大棚种植等环境下的土壤酸化过程.结果表明,随着模拟周期的增加,3种利用方式下土壤均呈现酸化,露地种植旱作和大棚种植环境下土壤pH的下降明显大于水稻种植环境;大棚种植环境下土壤酸化速率明显高于露天旱地.随着土壤pH的下降,土壤中交换性酸也随试验周期的延长而逐渐增加,同时交换性铝占总酸的比例却逐渐上升.不同土壤对酸的缓冲能力:黄斑田<黄泥田<淡涂泥田.水田转变为旱地后,原土壤中还原性物质氧化加剧了土壤的酸化;施肥量大、盐分积累明显是导致大棚种植环境下土壤pH快速下降的原因.     

污染农田水稻中砷的积累与形态组成特点及其影响因素研究

以浙江省某地铅锌矿附近污染农田为研究对象,采样分析了砷污染农田生长水稻中砷的积累和形态组成特点及其影响因素.结果表明:在水稻不同器官中砷含量表现为根部>茎>叶>谷壳>糙米;水稻根部砷含量随土壤砷污染程度的加重和土壤pH值的增加而增加,而地上部特别是糙米中砷含量受土壤性状的影响较小;水稻植株中的砷以无机砷为主,其平均量约占全砷量的85％;在水稻各器官中,As(Ⅲ)与As(Ⅴ)的相对比例有所不同,在根部、谷壳和糙米中以As(Ⅲ)为主,在茎、叶中以As(Ⅴ)为主;水稻体内DMAV(二甲基砷)比MMAV(甲基砷),以及As(Ⅲ)比As(Ⅴ)更易向上部迁移;水稻体内As(Ⅲ)与As(Ⅴ)占总砷的比例存在消长关系;水稻中无机砷占总砷的比例与土壤pH值呈负相关,与土壤Eh值呈正相关;DMAV占总砷的比例与土壤pH值呈弱正相关,与土壤Eh值呈显著的负相关;土壤淹水可增加水稻中DMAV的含量;DMAV占总砷的比例与无机砷的比例呈显著的负相关;水稻体内主要形态的砷[包括As(Ⅲ)、As(Ⅴ)和DMAV]含量基本上呈同步变化;在水稻糙米中As(Ⅲ)、As(Ⅴ)量与总无机砷量之间存在良好的线性关系.