皖南山区人工林土壤化学性质的空间分异及影响因子

森林土壤性状的空间分异会影响森林生态系统生产力和生态恢复方向。由于受到人类活动干扰,人工林土壤化学性质的变化特征一直不清晰。为探明皖南山区人工林土壤化学性质随林分类型、海拔和土层的变化特征,2016年10月在安徽省东至县梅城林场选择不同林分、不同海拔的6块样地,分层采集0～20 cm和20～40 cm的土样,测定了土壤酸碱度、电导率、总有机碳、活性有机碳、可溶性有机碳和全氮等化学性质。结果表明:1)该人工林地的土壤化学性质主要由林分类型主导,不同林分类型的土壤电导率和总有机碳等指标存在显著差别,针叶林的土壤养分含量显著高于其他(P0.05);2)林分类型对土壤化学性质的影响与植物群落多样性无关,主要是通过林木种类(即群落的优势种群)发挥作用的;3)海拔对人工林的土壤化学性质也有显著影响(P0.05),海拔越高土壤性状越好;4)随剖面深度增加,林分类型对土壤特性的影响将增强,海拔的作用会减弱。综上,调控林分类型是改善皖南山区人工林土壤化学性质的有效措施,种植针叶林能有效提升表层土壤养分含量,增加亚表层土壤活性碳的比例。     

不同氮肥种类对稻虾共作水稻生长和田面水水质的影响

稻虾共作模式具有较高的综合效益,近年在全国发展迅速。为稻虾共作选择适宜氮肥种类,既能保证田面水水质,又能保证水稻氮素供应而促进水稻生长,对稻虾共生系统的清洁生产至关重要。设置3种施肥处理（CF,基施复混肥并追施尿素;CRF,缓释复混肥作基肥一次性施用;OF,基施有机无机复混肥并追施尿素）,并以不施氮肥为对照（CK）,研究不同施肥处理对水稻分蘖期之前田面水水质及全生育期水稻生长的影响。结果表明,与CF和OF处理相比,CRF处理降低稻虾田田面水氨氮及亚硝态氮的效果最好,有利于小龙虾回田生长;施肥处理提高了土壤无机氮含量,促进了水稻干物质累积;CRF处理水稻的有效穗数、产量、氮肥农学效率和氮肥偏生产效率显著高于其他处理,与CF和OF处理相比,产量分别提高14.26%和12.84%,氮肥农学效率分别提高64.86%和54.65%,氮肥偏生产效率分别提高15.00%和13.60%。此外,CRF处理还节约了追肥所需的劳动力。综上,从田面水水质、水稻生长及氮肥利用效率等因素考虑,在稻虾共作中采用缓释复混肥一次性基施的施肥方式是较佳选择,有利于该模式的可持续发展。     

稻田氨挥发和水稻产量对增效复合肥减氮施用的响应

通过田间试验研究3种增效复合肥(腐植酸、氨基酸及海藻酸复合肥)减氮施用对稻田氨挥发、氮素利用率和产量的影响,为探究增效复合肥的高效利用并评价其环境效应提供科学依据。田间试验设不施肥(CK)、常规施肥(CF)、常规施肥减氮20%(CR)、腐植酸复合肥减氮20%(HR)、氨基酸复合肥减氮20%(AR)和海藻酸复合肥减氮20%(SR)6个处理。采用密闭式间歇通气法测定施肥后氨挥发通量,于水稻成熟期测产,测定植株吸氮量并计算氮素利用率。结果表明:氨挥发主要发生在基肥和分蘖肥施用后。与CF处理相比,CR、HR、AR、SR处理均显著降低了稻田氨挥发损失总量(P0.05),降低幅度为38.9%～54.7%;且与CR处理相比,增效复合肥减氮处理AR与SR的氨挥发损失总量分别显著降低20.5%和25.8%。此外,田面水NH_4~+-N浓度是影响氨挥发的重要因素,减氮条件下田面水NH_4~+-N浓度降低,其中3种增效复合肥减氮处理田面水NH_4~+-N平均浓度较CR处理降低了5.5%～18.7%。减氮条件下,增效复合肥处理(HR、AR与SR)的植株吸氮量较CR处理显著提高20.0%～31.8%(P0.05)。而且,HR、AR与SR处理的氮素利用率均显著高于CF和CR处理(P0.05)。对比CF处理的产量,3种增效复合肥减氮处理的产量没有显著降低;同一减氮水平下,HR、AR与SR的产量均显著高于CR处理,增幅为4.4%～4.8%(P0.05)。研究表明,增效复合肥减氮施用均可有效降低稻田氨挥发损失,并具有较好的稳产效应,其中以氨基酸和海藻酸增效复合肥效果更为明显。     

配方施肥及氮肥后移对单季稻氮素累积和利用率的影响

为研究配方施肥及氮肥后移对水稻产量和氮肥利用率的影响,采用田间试验的方法,对比分析了常规施肥与配方施肥及氮肥后移条件下水稻产量、氮素累积量和氮肥利用率的差异。结果表明:1)与常规施肥相比,配方施肥使水稻成熟期叶片氮素总累积量和净累积量分别提高了9.43%~29.25%和8.45%~35.21%;水稻产量增加了1.16%~2.86%、氮肥利用率提高了10.12%~18.61%、产出与投入比增加了0.09%~3.8%。2)在相同施氮水平下,与PF1(基∶蘖∶穗=60%∶30%∶10%)处理相比,氮肥后移的PF2(基∶蘖∶穗=40%∶30%∶30%)处理使水稻成熟期叶片氮素总累积量和净累积量提高了17.24%和23.38%;水稻产量、氮肥利用率和产出与投入比分别提高了0.38%、7.06%和0.64%。3)水稻产量和氮肥利用率分别与成熟期叶片全氮含量及氮素总累积量存在显著或极显著正相关,相关系数(R)在0.85*~0.99**之间。这表明,配方施肥和氮肥后移可通过增加水稻生育期叶片氮素含量和累积量,提高水稻产量和氮肥利用率,增加经济效益。     

小麦玉米秸秆连续还田对土壤有机质红外光谱特征及氮素形态的影响

通过6年的田间定位试验,探讨了CK(不施肥,秸秆不还田)、SF(施肥,秸秆不还田)、T1(施肥,玉米秸秆还田)、T2(施肥,小麦秸秆还田)、T3(施肥,玉米小麦秸秆还田)5种处理对土壤氮素形态和有机质红外光谱特征的影响。结果显示:与SF相比较,T1、T2、T3处理使土壤有机氮含量分别增加3.7%、15.9%和18.5%,土壤无机氮含量分别减少15.5%、15.9%和24.0%,其中铵态氮分别降低11.3%、6.0%和12.0%,土壤硝态氮含量分别降低19.3%、22.9%和32.1%;与SF相比较,T1、T3处理土壤有机质(SOM)的C/N分别降低2.8%和1.4%,T2处理SOM的C/N提高1.4%;C/O分别提高9.2%、12.8%和12.1%;而H/C分别降低4.6%、5.5%和4.6%。红外图谱分析显示,T1、T2、T3处理引起3 500~3 200 cm?1处的吸收峰增加,2 924 cm?1处出现了新的弱峰,表明SOM的脂肪族特征增加,且以1 630 cm?1处为中心的宽带吸收峰强度明显增加,SOM芳构化程度增强。研究表明,施肥显著提高了土壤有机氮、无机氮含量,以及土壤有机质的C/N和C/O。而秸秆还田降低了土壤无机氮,提高了土壤有机氮,使SOM的C/N、H/C下降,C/O上升,同时提高了SOM中酚基、羟基、羧基、芳香碳和酰胺含量,其中以小麦、玉米秸秆双季还田的效果最为显著。     

六氯苯在红壤和黄泥土上的依时解吸特征

采用批量平衡实验和动态实验的方法，研究了六氯苯在红壤和黄泥土上的吸附和依时解吸特征。结果表明，六氯苯在红壤和黄泥土上的吸附与解吸行为可用Freundlich方程进行拟合，并表现非线性特征。六氯苯从这两种土壤上解吸的过程受解吸时间的影响，随着解吸时间的延长，六氯苯吸附等温线与解吸等温线的差异变大，表现出一定的滞后效应。用不同方程对滞后系数H和λ进行量化发现，随着解吸时间的延长，和吸附强度有关的参数Kdes如逐渐增大，滞后效应增强。     

六氯苯在黄泥土表面吸附的动力学特征

采用动力学方法研究了六氯苯在黄泥土表面的吸附特征.结果表明,六氯苯在黄泥土表面的吸附量随着六氯苯吸附时间的延长而增加,并且在开始增加的速率较快,而后逐渐减缓,表现出明显的快反应和慢反应两阶段特征.六氯苯在土壤表面的吸附在192 h(8 d)基本可达到表观平衡,其吸附的动力学过程可以用一级动力学方程、Elovich方程和双常数方程进行很好的拟合,其相关系数(r)在0.90～0.98之间,达到显著水平.六氯苯在土壤表面的吸附以Elovich方程为最佳模型,其次为一级动力学方程和双常数方程,这说明六氯苯在土壤表面的吸附过程由表面吸附和内部扩散两个部分组成.     

农科类全日制专业学位研究生培养问题及对策——以农业资源与环境专业为例

专业学位研究生教育是培养高层次应用型人才的重要途径,但存在生源质量差、培养模式陈旧等问题,限制了专业学位研究生培养质量的提高。结合安徽农业大学采用的具有农科特色的全日制专业学位研究生培养方式,总结了提高农科类专业学位研究生培养质量的实践经验。从拓宽选拔渠道,提高生源质量;完善培养方案,强化实践研究教学;建立双导师培养制度;探索新的考核与评价方法等方面,阐述了安徽农业大学专业学位研究生培养模式改革的措施。通过系统改革,有效提高了农科类专业学位研究生的素质和就业质量。     

不同浓度柠檬酸影响茶园土壤氟释放的动力学研究

为阐明茶树高富集土壤氟的化学机制,采用动力学方法研究了茶树根系分泌柠檬酸对茶园土壤氟形态及其在土壤固-液相分配的影响。结果表明,土壤溶出液的pH和电导率随溶出时间的增加而逐渐减小。土壤氟的释放存在快速释放和慢速释放两个阶段,呈现初始(0~6h)溶出浓度较高,而后(6~10h)逐渐减缓的趋势。一级动力学方程、Elovich方程、扩散方程、双常数方程均对土壤氟的溶出过程有较好的拟合,决定系数(R2)均大于0.91。土壤溶出液中的游离态氟和总氟的释放量随柠檬酸浓度的升高而增加,反应开始前2h的高浓度柠檬酸溶出液中Al-F络合物的浓度较大,反应开始前1h的Al-F络合物主要以AlF3为主,占氟溶出总量的90%左右;随着溶出时间的延长,AlF+2的溶出量逐渐增大,并逐渐超过AlF3。高浓度柠檬酸促进土壤氟的溶出释放,有利于Al-F络合物向AlF2+、AlF+2形态转化。     

B[a]P累积污染对土壤呼吸强度的影响

Benzo(a)pyrene(B[a]P)是具有“三致”效应的有机污染物,正在以叠加的方式在土壤中逐步累积,对土壤环境质量造成严重威胁.采用叠加实验的方法模拟B[a]P在土壤中的累积过程,研究B[a]P累积污染后的有效性特征及其对土壤呼吸强度的影响.结果表明:在叠加和一次污染方式下,土壤B[a]P可提取含量和有效含量随培养时间的延长呈现初始(1～28d)下降速率较快,而后(28～56d)逐渐减缓的趋势.在叠加污染条件下,土壤B[a]P可提取量比一次污染条件下降低了34.50％～57.29％,土壤B[a]P有效含量则比一次污染低19.00％～43.80％.土壤呼吸强度随B[a]P培养时间的延长呈现出先减弱,而后逐渐恢复的规律.在两种污染方式下,土壤呼吸强度在前7d比实验开始时(1 d)减弱了14.38％～35.80％,在8～56 d逐渐恢复并稳定在11.51～15.69 mg·kg-1·h-1之间.土壤呼吸强度随土壤B[a]P有效性的变化而改变,两者呈正相关.研究结果为土壤B[a]P叠加累积污染的生态毒性研究提供科学依据.