CALIBRATION OF SUGARCANE RESPONSE TO CALCIUM SILICATE ON FLORIDA HISTOSOLS

Silicon is considered a beneficial nutrient for sugarcane (Saccharum spp.) and yield responses to Si applications on Florida organic soils have been well documented. Growers need calibrated Si recommendations to be able to make cost-effective decisions regarding Si applications. The objective of this study was to develop a soil-test Si calibration based on yield responses to Ca silicate on Everglades Histosols. Twelve paired commercial field comparisons and three small-plot tests of Ca silicate application were conducted. Strong responses in t cane ha^?1 and t sucrose ha^?1 were determined with acetic acid-extractable soil Si <15 g m^?3, with some response to approximately 25 g m^?3. Recommendations were developed over this range with a maximum Ca silicate rate of 6.7 t ha^?1. Optimum leaf Si concentration was determined to be ≥ 6.0 g kg^?1, with 0.95 and 0.80 relative yield at 5.0 and 2.5 g kg^?1, respectively.     

不同植物对铅锌矿废弃地矿渣抗侵蚀性的影响

以废弃铅锌矿矿渣为同一基质,选择苗期光皮桦(Betulalum in iferaH.Winkl)、醉鱼草(Buddle jalind leyanaFort.)、芦竹Arundo donaxLinn.)及五节芒〔Miscanthus floridulus(Lab.)Warb.exSchumet Laut〕进行露天盆栽试验,并以生长200d后的4种植物根系及矿渣为研究对象,分析比较了4种植物的根系特征及其对矿渣紧实度、抗冲抗蚀性的影响。结果显示,4种植物的地下生物量大小为芦竹 > 醉鱼草 > 五节芒 > 苗期光皮桦,并且芦竹的根系总量明显大于其他3种植物;4种植物对矿渣的抗蚀性和抗冲性均有明显增强效应,芦竹对矿渣抗冲抗蚀性的增强效果最明显,其中芦竹对矿渣抗蚀增强系数达0.98,对矿渣抗冲性增强值为26.63。矿渣受侵蚀减缓率与植物根系生物量成显著正相关关系。     

添加钢渣恢复厌氧消化酸化系统提高沼气产量

针对厌氧消化酸化后传统恢复产气方法成本高,产气率低的问题,该文通过对比研究钢渣和碱对酸化后发酵体系的恢复作用,结果表明酸化体系添加钢渣后累积产气率为285.33 m L/g,较传统法(加碱)提高了25.8%,两组数据差异显著。同时对恢复产气后的p H值,总挥发性脂肪酸(total volatile fatty acid),碱度(alkalinity),挥发性脂肪酸(volatile fatty acids)进行了监测分析,发现两组的上述数据差异并不显著,TVFA/TA和丙酸/乙酸的比值更加有效指示两体系恢复后的稳定性,且添加钢渣体系较加碱体系提前8 d恢复正常。最后分析了恢复产气后消化液中重金属,两体系的重金属含量完全满足NY/T 2065-2011沼肥施用技术规范中的相关要求,此举提供了一种优于传统恢复酸化液渣产气的方式,为解决实际工程易酸化、恢复产气成本高的问题提出了新的解决方法。     

进水C/N对表面流—水平流人工湿地氮和

通过模拟试验,研究在进水氮浓度不同条件下C/N对种植美人蕉的表面流—水平流人工湿地氮元素和COD去除能力的影响,并初步探讨其作用机理。结果表明：在营养生长期和开花期,低C/N有利于人工湿地系统中总氮和铵态氮的去除,C/N越高,硝态氮去除越彻底,而低C/N条件下,表面流—水平流人工湿地内的硝化作用限制了硝态氮的去除效果;对比2个生长期,各处理组总氮和硝态氮的去除能力相当,而开花期各处理组人工湿地铵态氮的去除能力高于营养生长期。C/N对人工湿地系统COD的去除效果的影响较少,2个生长期COD的去除效果相当,各处理组人工湿地系统COD的去除率约高于90%。随着停留时间的增加,人工湿地氮元素和COD的去除率均增加。对pH而言,湿地系统出水pH总体上先升高后趋于平稳,而氧化还原电位则先降低后升高最后趋于平稳,随C/N增加,出水pH降低,而氧化还原电位升高;营养生长期出水pH高于开花期,而氧化还原电位则呈相反表现。进水C/N和人工湿地系统共同影响着出水pH和氧化还原电位。     

鲜食葡萄的硅肥施用效应及其安全评价

通过两年(2015~2016年)田间小区试验,比较研究了水淬渣硅肥与钢渣硅肥对无核紫和红地球葡萄生长、产量、果实丙二醛(MDA)含量和抗氧化物酶活性及叶片和土壤重金属含量的影响,并分析了土壤环境风险。结果表明,施硅可显著提高土壤有效硅和叶片含硅量(P0.05),收获期两种硅肥处理的土壤有效硅和叶片含硅量分别比CK处理提高9.9%~13.0%和28.4%~41.7%;施硅处理均显著提高了两种葡萄叶片干物质量、厚度和产量(P0.05),其中水淬渣和钢渣硅肥处理的葡萄产量较CK处理分别提高15.5%和11.1%;硅肥处理较CK处理可提高葡萄果实超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)等抗氧化酶活性,降低MDA含量,但各处理间差异不显著(P0.05)。两种钢渣硅肥施用均对土壤重金属含量无显著影响;对葡萄叶片中Cu、Hg含量无显著影响,而As、Cd、Pb和Cr含量均显著降低;各处理土壤重金属综合污染指数均小于1。总之,两种钢渣硅肥施用可提高葡萄产量,降低葡萄叶片重金属含量,且未对土壤环境造成安全风险。其中,水淬渣硅肥效果优于钢渣硅肥。     

高寒矿区人工种草对露天排土场渣山表层基质的影响

露天煤矿开采引起了祁连山区高寒湿地生态环境的部分破坏,本文通过调查7个矿区植被恢复状况,研究了青海木里煤田矿区人工种草对排土场渣山表层基质理化性质的影响,为高寒矿区植被复绿提供参考。结果表明：人工种草可以有效改善排土场渣山表层基质含水量,增加土壤微生物的数量,影响排土场渣山表层基质有机质含量。种草区域细菌、真菌、放线菌平均数量分别是不种草区域的4.20,4.05和2.29倍。7个矿区排土场渣山表层基质速效氮分布极不均衡,差异显著（P<0.05）,种草区域明显高于非种草区域。人工种草后绝大多数矿区全氮、速效磷和速效钾含量明显增加,全钾含量降低。除汞元素外,种草对其它7种重金属（砷、铬、镉、铜、铅、镍、锌）含量产生不同程度的影响,7个矿区砷含量平均值从4.61 mg·kg^-1增加到6.06 mg·kg^-1。     

泥炭土改良铅锌矿渣下植物修复效果研究

针对铅锌矿渣物理结构差、毒性高、植物成活率低的问题,研究了湖南郴州资兴铅锌矿渣在泥炭土改良下的植物修复效果。以泡桐Paulownia fortunei、夹竹桃Nerium oleander和苎麻Boehmeria nivea为材料,在不同泥炭土浓度(梯度为:CK:0、A1:10%、A2:20%、A3:30%)改良铅锌渣下进行盆栽实验,测定了植物根、茎、叶生物量,根系构型指标、植物与矿渣铅锌含量、矿渣根际土壤pH值、有机质(OM)。研究结果如下:1)随改良剂浓度的增加,3种植物总生物量增量均呈现改良A3> A2> A1> CK的增长趋势,但各部位生物量增长有差异。2)3种植物总根长、根表面积、根体积和根尖都随改良剂浓度增加而增加显著(P <0.05),但根系构型有差异。3)3种植物体内Pb、Zn含量总体上都呈现侧根>主根>茎>叶的分布规律,其中0 夹竹桃>苎麻,Zn减少量排序苎麻>泡桐>夹竹桃。4)随着处理浓度增加,土壤有机质(OM)增加显著, pH降低显著(P <0.05),种植植物后OM含量和pH值增加显著(P <0.05),OM含量增加排序:苎麻>泡桐>夹竹桃,pH值增加排序:夹竹桃>泡桐>苎麻。5)从细根生长和土壤性质相关性来看,泡桐细根根长、体积、表面积、苎麻细根表面积都和根际OM相关性显著,泡桐细根体积、表面积、夹竹桃体积及根尖数和根际pH负相关显著,其他相关性强但不显著。6)3种植物Pb、Zn总累积量基本随着改良处理浓度增加而增加,但植物转移量系数有差异,泡桐和苎麻转移量系数总体上随改良处理浓度增加而增加,而夹竹桃转移量最优的处理为10%泥炭土。     

江西省生产建设项目弃土弃渣土壤侵蚀定量研究

[目的]对江西省生产建设项目弃土弃渣土壤侵蚀状况进行研究,为定量研究该区自然降雨条件下弃土弃渣土壤侵蚀规律和生产建设项目土壤侵蚀预测提供科学依据。[方法]采用基于K均值分类法,将研究区降雨划分为A(极大雨量、较长降雨历时、中雨强、低频次)、B(中雨量、中等降雨历时、小雨强、高频次)、C(大雨量、长降雨历时、大雨强、低频次)、D(中雨量、短降雨历时、极大雨强、高频次)4种类型,并依托江西省德安县国家水土保持生态科技园内的8种弃土弃渣径流试验小区,开展弃土弃渣土壤侵蚀定量研究。[结果]通过1 a内43场侵蚀降雨小区观测,结果表明:①A,D雨型是导致弃土弃渣产流输沙的主要类型,B雨型影响最小,C雨型则介于A,D雨型之间。②红砂岩红壤(HSY),第四纪红黏土(SJHT),紫色土(ZSYY),煤矸石(MGS),房渣土(FZT),其产流输沙间呈显著相关性;稀土尾矿(XYWK),花岗岩红壤(HGY),电厂灰渣(DCHZ),则不具有显著的水沙关系;③不同弃土弃渣次降雨产沙量以大雨量以上雨型占比最高,均60%以上,最高达97%以上。[结论]建议生产实践中预测或监测裸露弃土弃渣时,宜根据实际需求选取不同类型降雨开展,最主要预测或观测50 mm以上大雨量侵蚀量,以提高预测准确度,大幅减少监测成本,提高监测效率。     

两种先锋植物对铅锌废渣生境改善及重金属迁移的影响

为了研究自然定居的先锋植物对铅锌废渣的生态修复效应,通过野外采样及室内分析,研究了典型的黔西北土法炼锌废渣堆场上自然着生的2种先锋植物(土荆芥及类芦)对废渣基质养分积累、酶活性改善状况,并分析了2种先锋植物生长对炼锌废渣中特征重金属Cu、Cd、Zn、Pb的吸收积累特征及先锋植物根际微域中重金属赋存形态的影响。结果表明,与对照(无植被修复的裸露废渣)相比,自然定居在铅锌废渣堆场上的土荆芥和类芦可显著(P0.05)改善植物根际废渣基质的养分(N、P、K、有机质)、酶活性(碱性磷酸酶、脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶)及微生物活性(呼吸作用强度);2种自然定居植物对Cu、Cd、Zn、Pb的赋存形态特征具有明显影响,植物生长促进根际废渣基质中残渣态Cu、Cd、Zn、Pb向可交换态转化进而增加废渣基质中重金属的生物有效性。土荆芥对Cu、Cd、Zn、Pb和类芦对Cu、Zn、Pb的转运系数均小于1,但类芦对Cd的转运系数达到2.02,表明类芦对Cd具有较强的吸收转移能力;两种植物均能在极端的废渣环境中生长,表现出对铅锌废渣较强的耐性和抗性。土荆芥和类芦的自然定植及生长对土法炼锌废渣堆场重金属污染有一定的修复作用,可作为先锋优势植物应用于铅锌废渣植被重建或生态修复工程实践的前期修复工作中。     

黄沙和炉渣不同配比基质对温室黄瓜植株生长及生理特性的影响

为筛选适合设施黄瓜无土栽培的基质配方,以黄沙和炉渣作为无土栽培基质原料,设置黄沙与炉渣的配比为5∶0(T1)、5∶1(T2)、5∶2(T3)、5∶3(T4)、5∶4(T5)、5∶5(T6)、0∶5(T7)共7个处理,对不同处理的理化性质和黄瓜的生长生理指标进行测定。结果表明:不同配比基质处理中,T5处理增加了黄瓜的株高、茎粗、叶片数,且均显著高于其他处理,该处理对植株的生物量积累、叶绿素、叶片可溶性糖和淀粉等含量也有显著性影响。利用隶属函数法对各指标进行综合评价,得出T5处理(黄沙:炉渣=5∶4)效果最好,T3(黄沙:炉渣=5∶2)效果最差。其排序依次为:T5T1T4T7T6T2T3。结果表明T5(黄沙:炉渣=5∶4)可作为设施黄瓜高效栽培的无机栽培基质,为南疆设施黄瓜节本增效生产提供新的思路和理论依据。