基于RS和GIS的石亭江中下游土壤铅和镍含量预测建模研究

为了快速高效地获取区域土壤重金属含量数据,利用石亭江流域中下游Landsat 7 ETM+遥感影像及70个样点土壤表层(0~20 cm)重金属铅镍含量和地面数据建立预测模型并进行了空间反演。结果表明,仅用波段像元灰度值建立的土壤铅镍含量预测模型均达极显著水平(P=0.000),表明遥感图像的波段光谱信息能用于土壤铅镍含量的预测建模。在分别引入成土母质、海拔高度或pH等地面辅助因子后,铅镍含量预测模型确定系数R2明显增大(P=0.000),铅预测模型R2从0.276分别提高到0.571和0.606,镍预测模型R2从0.304分别提高到0.513和0.551,表明地面辅助因子能有效改善模型精度。与实测值分布图比较,最优模型预测反演图能较好地表现区域土壤铅镍含量分布的基本格局,但对于个别特殊值区域的反演效果仍有待进一步提高。     

垂序商陆对Cd胁迫的生长响应和富集特征研究

通过盆栽试验研究了垂序商陆(Phytolacca americana L.)在Cd胁迫下的生长响应和富集特征.试验表明,Cd处理浓度≤50 mg·kg-1时,垂序商陆根系的长度和生物量均随处理浓度升高而增加,随Cd处理浓度增加根系长度和生物量逐渐减小.Cd处理下植株株高和地上部生物量均大于对照,且分别在20、50 mg·kg-1处理下达到最大.垂序商陆根、茎、叶Cd含量都在130 mg·kg-1的处理时达到最高,分别为60.44、37.74和116.93 mg·kg-1.植株根部和地上部Cd的最大累积量分别为86.86和170.91 μg·plant-1.Cd富集系数和迁移系数分别为0.42 ～0.55和0.44～1.54,且都在Cd浓度80 mg·kg -时达到最大.因此,垂序商陆可用于Cd污染土壤的修复.     

秸秆还田下化肥配施对水稻生育期内土壤养分变化的影响

分别在秸秆翻耕还田和覆盖还田方式下进行肥料运筹试验,研究水稻4个主要生育期内土壤养分的变化情况.结果表明:进入水稻成熟期后,与对照(秸秆不还田)相比,秸秆还田处理的土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾含量分别增加14％ ～20％、53％ ～ 133％、55％～138％、46％～77％;相同施肥水平下,翻耕还田对土壤碱解氮、速效磷、速效钾含量的提升比覆盖还田处理更显著;同一还田方式下化肥投入增加对提升土壤速效养分的影响更显著;翻耕还田+化肥3(N - P2O5 - K2O=150 - 80 - 90 kg/hm2)处理对提高土壤养分的效果最显著;水稻不同生育期土壤中有机质及速效养分含量的变化趋势具有各自的特点,应根据各养分变化情况在水稻生育期后期适当追施钾肥.     

湿地退化条件下土壤碳氮磷储量与生态化学计量变化特征

为了研究湿地退化过程中土壤碳氮磷储量与生态化学计量变化,明确碳氮"汇"功能的变化和土壤碳、氮、磷的平衡关系,采用实地采样调查、室内分析与数理统计法,研究了若尔盖自然湿地保护区内未退化湿地沼泽(MA)、沼泽化草甸(MM)、草甸(ME)3种不同退化程度湿地的典型样地在碳氮磷含量、储量以及生态化学计量的变化特征。结果表明,草甸化沼泽土与草甸土全剖面总有机碳、全氮含量较沼泽土分别降低了29.55%,6.52%和67.53%,40.04%,碳氮储量分别降低了67.49%,60.10%和85.14%,54.47%;3种土壤全磷剖面含量大小顺序为MMMEMA,其储量高低顺序是MEMAMM。随着土层深度的增加,沼泽土的总有机碳、全氮含量明显升高,全磷含量与草甸化沼泽土、草甸土的总有机碳、全氮、全磷含量均呈现降低趋势;3种土壤碳氮磷储量40—100cm土层高于0—40cm土层。沼泽土、草甸化沼泽土、草甸土3种不同类型土壤C/N分别为40.38,31.70,23.26,C/P分别为409.52,247.46,113.07,N/P分别为10.43,7.90,5.02,土壤C/N、C/P、N/P均随湿地退化而减小,较高的C/P与N/P14揭示氮磷元素均是影响植物生长的限制性因素,且受氮素限制高于磷素。因此,若尔盖湿地退化导致土壤碳氮含量与储量降低,碳氮"汇"功能减弱,尤其是碳"汇"。     

川中典型丘陵区土壤砷和汞空间变异特征及影响因素分析

采集耕层（0～20 cm）土样325个,在ArcGIS9.0平台上运用地统计学方法研究川中典型丘陵区土壤中砷和汞含量的空间变异特征及其主要影响因素。结果表明,研究区土壤砷和汞含量分别为（8.57±0.175）mg.kg-1和（0.078±0.067）mg.kg-1,均未超过国家土壤环境质量一级标准。土壤砷含量在空间上整体呈环状分布,以西北部云绣-赵镇一带和中东部黄家乡-三溪-金龙一带呈现出2个高值中心（〉10.5 mg.kg-1）,并由这两个中心向北部和东南部两侧逐渐降低。汞含量整体也呈环状分布,但局部出现斑点、块状区域,高值中心（〉0.090 mg.kg-1）有4处,分别位于赵镇、西沟、白果及淮口附近,汞含量沿中心区向两侧逐渐递减。影响因素分析表明,土壤砷和汞含量总体呈现出灌溉水田最高,疏林地最低的特点。不同土壤质地间砷、汞含量差异显著,砷含量在粘土（10.09±2.93 mg.kg-1）中最高,汞含量在中壤土（0.112±0.120 mg.kg-1）中最高。此外,土壤pH值与砷、汞含量呈显著负相关关系,而土壤有机质与二者均呈极显著正相关关系。     

生物炭对小白菜镉铅积累及品质的影响

【目的】探究不同添加量生物炭对镉铅复合污染土壤中小白菜（Brassica chinensis L.）镉铅积累及营养品质的影响,以期为农产品安全生产提供参考依据。【方法】采用盆栽试验,研究土壤中添加0%、0.5%、1%、2%的生物炭对小白菜生长及营养品质、Cd和Pb的积累、土壤理化性质及酶活性的影响。【结果】在土壤中添加1%、2%生物炭后,土壤DTPA提取态Cd和Pb显著低于对照,土壤p H值、有机质、速效磷和速效钾含量、土壤脲酶与蔗糖酶活性均显著高于对照。生物炭促进了小白菜的生长及营养品质的提升,地上部干重、可溶性糖和维生素C含量均显著高于对照;同时,生物炭显著降低了小白菜各部位对Cd和Pb的积累,尤以地上部降低最为显著,较对照分别降低了27.53%～71.46%和31.00%～55.43%。1%和2%生物炭对小白菜生长、营养品质和重金属含量都有显著影响,但两者间无差异。【结论】生物炭添加到土壤后,一方面通过提高土壤pH值,降低了土壤重金属有效性,抑制了小白菜对Cd、Pb的积累,进而影响了作物品质;另一方面生物炭促进了土壤养分循环,增加了土壤有效养分含量,最终改善了小白菜的生长状况及营...     

铜胁迫下垂序商陆的生长响应和铜富集特性

通过盆栽试验,分析垂序商陆(Phytolacca americana L.)在Cu胁迫下生长响应及其对Cu的富集特性。结果表明,低浓度Cu处理对垂序商陆生长具有一定的促进作用,在Cu≥900mg/kg时胁迫作用才明显表现,株高和根长开始降低,且耐性系数均>0.8,表明垂序商陆对Cu有较强的耐性。植株地上部和根部Cu的最高含量分别为74.74mg/kg和44.58mg/kg。植株地上部和根部Cu的最高累积量分别为134.59μg/株和107.47μg/株。除Cu最高浓度处理外(1 200mg/kg),各处理迁移系数均大于1,表明垂序商陆有较强的将Cu从根部转运到地上部的能力。     

基于灰渣和猪粪制造的有机无机复混肥对土壤易变性有机碳的影响

通过田间试验研究了不施肥（CK）、化肥（NPK）、基于灰渣和猪粪制造的有机无机复混肥高、中、低水平（CF1、CF2和CF3）5种施肥处理下0~60 cm土壤易变性有机碳含量及其在玉米生长期内的动态变化。结果表明：CF1、CF2和CF3处理能显著提高0~60 cm土壤总有机碳（TOC）和易变性有机碳的含量及易变性有机碳的活性（P<0.05）,其中以CF2处理提高最显著;施肥对土壤易变性有机碳影响随着土层的加深而减弱。土壤易氧化有机碳（ROC）、溶解性有机碳（DOC）、水溶性有机碳（WSOC）这3种易变性有机碳中ROC和DOC可以作为指示土壤有机碳对有机无机复混肥敏感的指标,可用于预测土壤有机碳的变化趋势。研究基于灰渣和猪粪制造的有机无机复混肥对土壤有机碳库含量的影响,还需进行长期的定位试验。     

濆江流域不同土地利用方式下土壤磷积累特征及流失风险

采用实地采样调查、室内分析与数理统计法研究了濆江小流域耕地、果园、茶园、人工林地、自然林地、饲草地和荒草地7种土地利用方式下表层土壤磷素的积累及吸附特征。结果表明,人工林地、饲草地与耕地土壤全磷>1.0 g·kg-1,呈现积累趋势;饲草地和耕地的Olsen-P≥40.0 mg·kg-1,超过磷素流失临界值;人工林地、饲草地和耕地土壤Ca Cl2-P>4.5 mg·kg-1,也超过磷素流失临界值。茶园土壤吸附固定磷能力极强,耕地、果园地、林地(尤其是人工林地)与草地土壤的吸附固定磷能力较弱。人工林地、耕地与饲草地土壤磷素流失风险较高,宜采用补偿性施磷或维持性磷肥法;果园、荒草地、自然林地的风险较低,茶园土壤磷素几乎无流失风险。     

低分子有机酸去除猪粪中铜锌的效率研究

为探究低分子有机酸对猪粪中重金属的去除效果,通过振荡浸提法研究了柠檬酸、酒石酸、草酸和苹果酸在不同浓度、时间、pH值和固液比条件下对猪粪中Cu和Zn的去除效果。结果表明,猪粪中Cu、Zn的去除率均随有机酸浓度的增加呈线性上升趋势。当有机酸浓度为0.20 mol·L-1时,草酸作用下的Cu和Zn去除率分别为42.37%和47.63%,而柠檬酸作用下二者分别为27.19%、77.17%。动力学试验表明,猪粪中Cu、Zn去除率随反应时间的延长呈倒数上升趋势,在240 min时二者均达到较高去除率;Cu、Zn的去除主要在酸性条件下进行,在pH值为2.00时它们的去除率分别高达41.89%和68.14%,而后随pH值增加而迅速降低;固液比为1∶10时二者均可达到较高去除率。此外,猪粪经有机酸浸提后呈酸性,且TP和TK含量显著降低,分别为8.97~10.87 g·kg~(-1)和4.97~6.23 g·kg~(-1),但其TN含量无显著变化,且有机质含量相对略微增加。由此可知,低分子有机酸是一种能有效修复猪粪Cu、Zn污染的潜力材料。