土壤-植物体系中施硒方式影响作物吸收转运镉的研究进展

镉是一种毒性较强的重金属,镉污染具有隐蔽性、长期性和不可逆性等特点。硒是人体不可缺少的微量元素之一,利用硒与镉在植物体内的拮抗作用,在土壤或植物中施外源硒可以降低作物的重金属镉含量,并提高作物中硒含量。前人研究表明不同的施硒方式影响植物中镉吸收转运的效果,总结了土壤施硒和叶面施硒2种施硒方式下对不同农作物镉吸收和转运的影响,发现以果实或叶片作为食用对象的作物,可以用叶面喷施外源硒的方式降低镉在食用部位的累积,而土壤施加外源硒可降低植物根部对土壤中镉的吸收及镉在植物体内转运至可食用部位的含量,同时转运至可食用部位的硒含量增加,以期为今后更加深入研究施硒对镉污染土壤安全利用提供参考依据,对镉污染土壤中实现农产品安全生产具有重要意义。     

生物炭与不同形态氮肥配施对辣椒产量、品质及镉吸收的影响

为开发适宜安全利用类耕地辣椒镉(Cd)安全生产的碳基复混肥,采用盆栽试验,初步研究了生物炭与不同形态氮肥配施,酰胺态氮+生物炭(对照)、铵态氮+生物炭、硝态氮+生物炭,对辣椒产量、品质、Cd吸收转运和累积的影响。结果表明：硝态氮+生物炭处理果实产量与维生素C含量均显著高于其他两处理,辣椒果实鲜质量比酰胺态氮+生物炭(对照)和铵态氮+生物炭处理分别提高了36.07%和130.15%,维生素C含量分别提高8.39%和11.51%。硝态氮+生物炭处理辣椒果实Cd含量显著低于其他两处理,且低于中国食品安全限值(0.05 mg·kg^-1)。硝态氮+生物炭处理Cd从根向茎、叶的转运系数均显著高于铵态氮+生物炭处理。硝态氮+生物炭处理较其他两处理均显著提高了不可利用部位(根、茎、叶)Cd累积量。综上,硝态氮与生物炭配施能够实现辣椒产量与维生素C增加,果实Cd安全生产,推荐生物炭与硝态氮作为制备碳基功能型复混肥的原材料。     

贵州石漠化地区生物结皮对土壤氮矿化的影响

为探究贵州石漠化地区生物土壤结皮对土壤氮矿化的影响,以贵州关岭-贞丰花江石漠化综合治理示范区为研究区,通过野外原位埋管培养试验研究花椒林地内苔藓结皮、藻-藓混生结皮和裸地（无结皮）3种不同类型土壤无机氮库与氮矿化速率的季节动态特征。结果表明,3种类型土壤的铵态氮含量均表现为夏季>春季>秋季>冬季,且苔藓结皮在秋、春和夏季铵态氮含量均显著高于混生结皮和裸地,分别为混生结皮的1.64、1.69、1.94倍,分别为裸地的3.36、3.43、4.83倍;混生和苔藓结皮硝态氮含量的最高值均出现在夏季,且苔藓结皮硝态氮含量在冬、春和夏季显著高于裸地,分别为裸地的3.57、4.04、4.81倍;无机氮含量在不同类型土壤同一季节中及同一类型土壤不同季节中的变化规律与硝态氮含量变化趋势相似。3种类型土壤的净氨化速率、净硝化速率和净氮矿化速率均表现为冬季最低。苔藓结皮夏季净氨化速率显著高于其他2种类型土壤,分别为混生结皮和裸地的1.90、6.08倍;春、夏两季净硝化速率均显著高于裸地,分别为裸地的4.09、3.18倍;净氮矿化速率则在春季和夏季显著高于混生结皮和裸地。土壤温度和湿度分别是...     

内共生细菌对宿主丛枝菌根真菌促进辣椒生长的潜在影响

以有MRE和无MRE的4个AMF种类为试材,采用AMF单孢分离法、分子生物学方法以及活体接种方法,研究了MRE的分类地位,辣椒生长指标和叶绿素含量的变化情况,以期初步阐明MRE在AMF促进植物生长发育中的潜在作用和影响。结果表明：MRE属于Candidatus Moeniiplasma glomeromycotorum (CaMg)类细菌;4种AMF均能促进辣椒植株生长,但不同种类处理间存在显著差异;与空白对照相比,有MRE的AMF在辣椒株高方面增加了11.11%～33.43%,辣椒叶片的叶绿素含量增加了65.38%～95.19%,无MRE的AMF在辣椒株高方面增加了20.45%,辣椒叶片中叶绿素含量增加了60.58%;其中有MRE的明根孢囊霉(Rc)对辣椒株高和叶绿素含量影响最显著,与无MRE的根内根孢囊霉(Ri)相比,明根孢囊霉(Rc)处理后辣椒株高增加了10.78%,叶绿素含量增加了21.56%。MRE在宿主AMF对辣椒植株生长作用中具有潜在影响,表明MRE是提高宿主AMF对辣椒生长发育促进作用的一个重要潜在因素,该研究结果为AMF在绿色农业实践和应用中提供参考依据。     

过渡金属添加对香菇菌渣热解行为及所得生物炭的影响

为了寻求高效、可行的食用菌菌渣资源化利用途径。该研究基于热化学转化法,探索了过渡金属添加对香菇菌渣（Mushroom Residue,MR）热解行为的影响,并对所得生物炭理化性质及其在印染废水中应用的潜力进行分析。MR的主要热解区间为197.83～418.22 ℃,最大失重速率对应温度为351.40 ℃。过渡金属的添加能够明显促使MR的主要热解区间向低温区移动,降低其最大失重速率对应的温度。其中,MR经5 mmol/g的FeCl3（MR-FeCl3-5）预处理后,其主要热解区间向低温区移动最明显,活化能最低。同时,MR-FeCl3-5在400 ℃下制备的生物炭（MR-FeCl3-5-400C）对甲基橙的理论最大吸附量达到35.21 mg/g,与大部分碳基吸附剂具有可比性。该研究表明,过渡金属的添加可促使食用菌菌渣转化为高性能生物炭,是一种切实可行的食用菌菌渣资源化利用途径。     

生物炭与硝化抑制剂联合施用对热带菜地土壤硝化过程及N2O排放的影响

本研究以热带菜地土壤为对象,通过室内培养试验探讨生物炭与硝化抑制剂联合施用下土壤无机氮含量和强度及N₂O排放的变化规律,旨在明确施用生物炭和硝化抑制剂对热区土壤硝化过程的调控作用及对N₂O的减排效应。本试验设置4个处理：单施氮肥（N）,氮肥配施生物炭（N+Bc）,氮肥配施硝化抑制剂（N+Ni）以及氮肥同时配施生物炭和硝化抑制剂（N+Bc+Ni）。结果表明：培养期间,生物炭施用下土壤NO₃^--N强度显著提高15.8%,表明添加生物炭能够显著促进土壤硝化过程;硝化抑制剂添加下土壤NH₄⁺-N强度显著提高33.4%,表明硝化抑制剂的施用显著减缓硝化过程;此外,硝化抑制剂能够削弱由生物炭添加引起的激发硝化过程的效应,表明生物炭和硝化抑制剂对硝化过程影响存在交互效应。施用生物炭或硝化抑制剂都能降低NO₂^--N强度,其中硝化抑制剂作用更加显著;此外,生物炭或硝化抑制剂单独施用能够降低菜地土壤15.1%~68.3%的N₂O排放量,二者联合施用在一定程度上能够发挥更强的减排作用。综合来看,生物炭与硝化抑制剂联合施用有望在热带菜地土壤中发挥固碳和减排的双重功效。     

贵州乌蒙山区设施土壤重金属污染风险评估与来源解析

为评价贵州乌蒙山区设施蔬菜基地土壤重金属污染程度和生态风险，选取研究区种植面积较大的4个设施蔬菜基地为研究对象，共采集144个大棚土样和68个露天土样，测定土壤pH及Cd、Hg、As、Pb、Cr、Cu、Zn和Ni含量，分析研究区设施菜地土壤重金属的污染程度和生态风险，并运用多元统计（简单相关分析和主成分分析）与剖面分异法综合分析研究区设施菜地耕层土壤重金属污染的主要来源。结果表明，研究区设施蔬菜种植会加速土壤酸化，与露天菜地土壤相比，设施菜地耕层土壤pH降低了0.24。研究区设施菜地与露天菜地耕作层土壤重度污染样点占比分别为53.57%与42.86%，中等以上生态风险样点占比分别为82.14%与57.14%，土壤Cd是研究区最主要的污染因子与生态风险因子。研究区设施菜地耕层土壤中As、Pb、Cr、Cu、Ni主要来源于成土母质风化，Cd、Hg、Zn主要来源于成土母质风化与农业投入品。综上所述，研究区设施菜地受重金属污染程度高于露天菜地，尤其应控制外源Cd、Hg、Zn的投入，并加强农产品重金属监测，为贵州乌蒙山区设施农产品安全生产提供了理论支撑。     

贵州草海地区不同土地利用方式土壤中尿素氮转化对3种硝化抑制剂的响应

以贵州草海湿地生态系统中农用地、沼泽地和林地土壤为研究对象,在室内恒温条件下培养,研究单施尿素(CK)、尿素+5%双氰胺(5%DCD)、尿素+0.27%2-氯-6-三氯甲基吡啶(0.27%CP,伴能)和尿素+0.31%2-氯-6-(三氯甲基)吡啶(0.31%NP,奥复托)对土壤pH、N_2O累积排放量、NH~+_4-N和NO~-_3-N质量分数的影响。结果表明:农用地、沼泽地和林地土壤NO~-_3-N质量分数呈现逐渐上升趋势,农用地、沼泽地土壤pH、NH~+_4-N质量分数和硝化抑制率先升后降,而林地土壤为逐渐下降趋势。0.27%CP处理的农用地和沼泽地及0.31%NP处理林地土壤净硝化速率依次为0.45、0.50、0.41 mg/(kg·d),N_2O累积排放量分别为13.44、10.6、6.98μg/kg,均显著小于其他处理。5%DCD、0.27%CP、0.31%NP处理间存在差异,而0.27%CP处理的农用地和沼泽地、0.31%NP处理的林地具有较好的抑制剂效果。因此,可选取0.27%CP用于农用地和沼泽地,0.31%NP用于林地,以提高草海地区土壤中尿素利用率,并减缓施肥带来的环境污染。     

绿肥还土对黄壤和石灰土温室气体排放的影响

以贵州典型黄壤和石灰土进行盆栽试验，设置对照(不种绿肥)、光叶紫花苕、紫花苜蓿、黑麦草和油菜5个处理，探究种植不同绿肥还土后贵州典型土壤CO2、CH4排放通量特征及其与环境影响因子(温度、水分)的关系。结果表明：与对照相比，绿肥处理增加了土壤CO2排放，黄壤的CO2平均排放通量和累积排放总量大于石灰土的，而石灰土的CH4平均排放通量和总累积排放量大于黄壤的；绿肥处理提高了全球增温潜势(GWP)，黄壤和石灰土均以黑麦草处理的GWP最高，其次为油菜绿肥的，表明非豆科绿肥对土壤GWP的贡献大于豆科绿肥的；土壤类型、绿肥及其交互作用均对CO2排放通量具有显著影响，且土壤水分为土壤CO2排放的主要驱动因子，CH4排放通量仅受土壤类型影响。可见，在黄壤和石灰土中种植绿肥还土能增加CO2排放，对提升土壤肥力和生产力具有积极作用。