不同水分条件下尿素与硫酸铵对碱性水稻土 N2O释放途径的影响

【目的】明确土壤水含量与氮肥类型对碱性水稻土N_2O释放总量及释放途径的影响,为制定合理的农田氮素管理措施及减少土壤N_2O排放提供理论依据。【方法】以潮土性水稻土(pH 7.9)为供试土壤,通过室内培养调整不同的土壤水含量,即调节土壤最大持水量(WHC)分别为50%、80%、100%、120%和160%,施用尿素与硫酸铵(N 100 mg/kg)两种氮肥,使用乙炔(C2H2,10 Pa)与氧气(O2,100 k Pa)抑制100%WHC时不同氮肥处理的自养硝化与反硝化过程,利用气相色谱及流动分析仪测定不同处理下土壤的N_2O排放量、硝态氮与铵态氮含量。【结果】对比不施肥处理(CK),尿素和硫酸铵处理的N_2O排放速率与累计排放量明显提高,其中尿素对N_2O排放速率的影响大于硫酸铵,且随着土壤水含量的增加,尿素和硫酸铵处理的N_2O排放速率均呈先增大后减小的变化趋势。施氮后土壤自养硝化和异养硝化作用中N_2O排放速率均有所提高,且施氮处理自养硝化对N_2O排放的贡献大于异养硝化作用,但尿素与硫酸铵对自养和异养硝化过程N_2O排放贡献的影响存在差异。硫酸铵提高了自养硝化对N_2O排放的贡献,降低了异养硝化的贡献,分别由CK的31.0%提高到49.0%,以及从63.0%降低至5.3%;尿素却同时降低了自养硝化和异养硝化对N_2O排放的贡献,分别由31.0%降低到25.0%及由63.0%降低到1.7%。【结论】碱性水稻土N_2O释放速率随土壤水含量的增加呈先增加后减小的趋势,不同土壤水含量下尿素的N_2O累积释放量均高于硫酸铵。添加氮肥降低了异样硝化对N_2O释放的贡献,硫酸铵与尿素分别由自养硝化和反硝化作用起主导作用。因此,旱地土壤施用尿素、水田施用铵态氮肥有利于减少N_2O释放。     

钾肥施用对棉花产量、品质和养分吸收的影响

为揭示不同钾肥对棉花产量、品质和养分吸收的影响,在施用N、P的基础上,选用等钾量的硫酸钾、硫酸钾镁、氯化钾,在荆门市沙洋县进行了田间小区试验。结果表明,增施钾肥能改善棉花的经济性状,显著提高棉花产量。硫酸钾、硫酸钾镁、氯化钾处理的棉花产量分别比不施钾增产10.2%、12.7%、8.4%,在纤维品质上,硫酸钾镁、硫酸钾处理优于氯化钾处理。钾肥促进棉花对N、P、K的吸收,硫酸钾、硫酸钾镁、氯化钾对养分的吸收增加幅度分别是N23.6%～26.9%,P12.0%～13.3%,K27.1%～29.7%,即对K的吸收影响最大,N素次之,P最低。由于硫酸钾镁的价格比硫酸钾高,故从整体肥效和经济方面考虑,硫酸钾更利于棉花的增产优质。     

乙酸盐对几种地带性土壤吸附Bt毒素的影响

苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis,简称B t)近缘于蜡状芽胞杆菌,革兰氏染色阳性,在其芽孢形成过程中产生B t杀虫晶体蛋白。B t是目前应用最广的生物杀虫剂之一,其杀虫原理也被广泛应用于转基因抗虫育种实践中。转B t基因作物的外源基因表达产物B t杀虫晶体蛋白可通过根系分泌物或作物残茬等方式进入土壤[1,2],其残留会影响土壤生态系统平衡[3]。纯化的B t毒蛋白可被黏土矿物、腐殖酸和有机矿质复合体等活性颗粒快速吸附,且不易解吸[3~5]。吸附后毒素蛋白仍具有杀虫活性,毒性甚至较游离态的还强[6];红外光谱和X射线衍射表明,吸附后毒素蛋白结构仅有微小变化[4]。毒素     

转Bt基因作物毒素在土壤中降解特性的研究进展

总结了国内外转Bt基因作物在土壤中降解特性的研究结果,讨论了土壤有机、无机组分与毒素蛋白的关系,阐明了转基因毒素蛋白在土壤中的降解与影响因素,揭示了转Bt基因作物在土壤中降解的生态环境效应,并提出了今后应深入研究的问题和方向.     

磷-铅-柠檬酸在红壤胶体上相互作用机理初探

以红壤胶体为对象,通过等温平衡试验,研究了柠檬酸对红壤胶体吸附磷的影响,以及吸附磷和柠檬酸后弃去上清液(次级吸附)和保留上清液(共吸附)两种方式对红壤胶体固定铅的影响。结果表明,柠檬酸对红壤胶体磷吸附产生抑制作用,且随着柠檬酸浓度增加而抑制作用增强;用Langmuir方程拟合时,红壤胶体对磷的吸附反应常数K、最大吸附量X m均随柠檬酸初始浓度增加而降低。吸附磷和柠檬酸后,两种处理方式对铅的固定量影响有明显差异,总体上,次级吸附试验中铅的固定量低于共吸附;且两种方式中铅的固定量均随磷初始浓度及磷吸附量的增加而增加,随柠檬酸浓度升高而降低。共吸附中铅固定量在柠檬酸初始浓度为0.1 mmol L-1和磷初始浓度小于0.4 mmol L-1时达到较高值,说明在此浓度下磷和柠檬酸的共同存在促进了红壤胶体对铅的固定。     

秸秆还田深度对稻田土壤磷生物有效性的影响

研究水稻秸秆还田深度对稻田土壤磷生物有效性的影响,探索黄棕壤性水稻土最适秸秆还田深度,可为提高秸秆利用率和改善土壤理化性质提供科学依据。通过室内培养试验,设置水稻秸秆还田0 cm(S0)、10 cm(S10)、20 cm(S20)、30 cm(S30)土层,以及添加腐熟剂(F)和不添加腐熟剂两种条件。结果表明:还田至10 cm土层并添加腐熟剂的处理(S10+F)各取样期的腐解率最高,秸秆释放磷的速率也最高;秸秆还田后提高了磷生物有效性,其中主要提高各土层中稳性无机磷和活性无机磷的含量,秸秆还田12周后,10 cm土层秸秆还田提升磷生物有效性的幅度最大,S10、S10+F处理的中稳性无机磷含量比10 cm土层无秸秆对照分别提高了44.04、50.48 mg/kg,30 cm还田提升的幅度最小。因此在该地区秸秆还田10 cm深并配施腐熟剂效果最好。     

2种母岩发育的地带性土壤中粘土矿物的组成特点

采取中国从北到南由花岗岩和片麻岩发育的几种地带性土壤(棕壤、黄棕壤、红壤和砖红壤),分析其2μm粘粒的化学组成和粘土矿物组成特点,探明气候条件对土壤粘土矿物组成的影响。结果表明:在棕壤中以2∶1型粘土矿物为主,主要为伊利石,其次为蛭石和高岭石,并含有少量蒙脱石;黄棕壤中高岭石和蛭石占主要部分,其次为伊利石和蒙脱石;红壤中蛭石和蒙脱石消失,主要粘土矿物类型为高岭石,其次为伊利石和1.4nm过渡矿物。在热带砖红壤中1.4nm过渡矿物和蛭石消失,高岭石含量超过90%,其次为伊利石及少量三水铝石。粘土矿物的地带性差异主要受气候条件的影响,由北到南,随着温度和降雨量增加,土壤中的高岭石和蒙脱石含量增加,蛭石的含量降低;其中年均温和年均降雨量与高岭石含量存在显著正相关性,与蛭石和蒙脱石含量呈显著负相关性(P0.05)。     

南方主要土壤中铁铝氧化物对土壤吸附Bt蛋白的影响

[目的]研究Bt蛋白与南方主要土壤(砖红壤、赤红壤、红壤和黄壤)的相互作用,探讨不同形态铁铝氧化物对吸附的影响.[方法]采用平衡吸附法研究Bt蛋白在不同土壤上的吸附特征,并用Langmuir方程进行拟合.[结果]Bt蛋白在去游离态铁铝砖红壤和红壤表面吸附曲线为H型,而在其它供试土壤表面的吸附曲线均为L型,可用Langmuir方程拟合;去除络合态铁铝土壤对Bt蛋白吸附量增加,而去除其它形态铁铝氧化物土壤上的吸附量均有不同程度的降低,且游离态铁铝对Bt蛋白吸附的影响最大;Bt蛋白在去除络合态铁铝土壤表面吸附亲和力最大,在去除游离态铁铝的供试土壤表面亲和力最小.[结论]除络合态铁铝外,游离态、非晶形态等铁铝氧化物能促进土壤对Bt蛋白的吸附,这将为Bt蛋白在土壤中环境风险评价提供参考.     

超积累植物修复铜污染土壤的研究现状

铜是植物必需的营养元素,但是过量的铜会严重影响动植物的生长,随着现代工农业的发展,铜已经成为了我国重金属污染土壤中主要的污染元素之一。在污染土壤的修复措施中,植物修复是一种绿色技术,具有传统土壤治理方法所无法比拟的优点,也是现今国际环境修复的热点和前沿领域。近年来,我国铜污染土壤的植物修复研究发展很快,发现了海州香薷、鸭跖草、蓖麻等铜超积累植物,同时有机酸、耐铜微生物也能加强超积累植物的修复作用。综述了植物修复的一般原理,介绍了现今研究较多的超积累植物对铜的富集效果,超积累植物对铜的耐性及解毒机理以及其他因素的强化作用。     

水溶性有机质对Cd和Zn在土壤表面竞争吸附的影响

采用平衡吸附法,研究了水溶性有机质(DOM)对Cd和Zn在一种碱性土壤表面竞争吸附的影响。结果表明:稻草DOM、污泥DOM、菜叶DOM的存在使Cd和Zn在二元重金属共存体系中的吸附量均降低,其中稻草DOM对重金属吸附的抑制率最高,污泥DOM次之,菜叶DOM的抑制强度最弱,且3种DOM对Zn吸附的抑制均强于对Cd吸附的抑制,进而减弱了Cd与Zn之间竞争吸附的强度。相对于20℃而言,稻草DOM在30℃和40℃时加剧了Zn和Cd在土壤表面竞争吸附的强度。研究结果有助于对多种重金属复合污染土壤的合理评价和有效治理。