长期不同施肥条件下土壤腐殖质动态变化及存在状况研究

以20年长期定位实验土样为材料，对不同施肥处理土壤腐殖质含量，氧化稳定性，分组组成、结合形态进行了较系统研究，结果表明：长期不施肥或施用化肥，土壤腐殖质含量随年代变化不大；休闲处理，虽然每年施用一定的有机肥料，但腐殖质的含量变化也不大；施用有机肥，可显著增加腐殖质含量，且腐殖质的氧化稳定性（K）降低，而化肥和无肥处理基本一致。有机肥可增加土壤中游离态和游离态和钙结合态腐殖质含量，使松结态和紧结态腐殖质的含量增加。     

不同类型添加材料在新型肥料生产中的应用

就目前新型肥料研制过程中所选用的添加材料或包膜材料进行了归类划分,并对高表面活性矿物、高分子聚合物、抑制剂等材料的化学性质、与肥料养分离子相互作用机理等进行了分析和阐述。分析了不同材料对肥料的溶出速率或释放速率的影响,从提高营养元素有效性和生态环境建设方面讨论了这些材料的应用前景。     

津郊污灌区土壤及蔬菜重金属污染调查与评价

天津地处九河下梢,承纳了当地及北京等地区的大量污水,污灌历史长、面积大,其污灌区土壤与蔬菜的重金属污染一直是人们关注的问题。对在市郊采集的9个采样点的土壤和蔬菜样品进行了重金属含量分析,并分别采用内梅罗综合污染指数法和单因子指数法对土壤和蔬菜重金属污染进行评价。结果表明,采样点土壤重金属污染严重,均以Cd污染为主,综合污染指数均超过警戒线,最高达22.01。根茎类、茄果类、瓜类蔬菜均受到Pb、Cd、Se、As的严重污染且超标率较高,污染指数均超过3.00,叶菜类蔬菜受Se、As、Pb的污染也很严重。津郊污灌区土壤和蔬菜重金属污染严重,污水灌溉是造成污染的主要原因,应该加以控制和治理。蔬菜对不同重金属元素的富集能力不同,葱、蒜对大多数重金属元素具有较强的富集能力,可考虑作为土壤修复的备选植物。     

不同复合材料对氮肥在土壤中氨挥发的影响

采用6种材料与碳铵、尿素复合，通过室内土壤培养试验，研究了不同材料与碳铵、尿素复合后对氨挥发的影响。结果表明，不同复合材料对氨挥发的作用效果不同。聚丙烯酰胺抑制氮肥氨挥发的效果最好，其次是沸石和胡敏酸处理，羧甲基纤维素钠对2种氮肥的氨挥发均有抑制作用，但作用效果较前3种复合材料稍差。柠檬酸处理对两种肥料在前期的氨挥发有一定抑制作用。硅酸钠与尿素复合后对整个培养过程的氨挥发有促进作用，与碳铵复合后对后期氨挥发有促进作用。     

玉米秸秆腐解过程物质组成以及胡敏酸的动态变化Ⅱ胡敏酸性质及组成变异

通过腐解试验，对玉米秸秆腐解过程腐殖物质中胡敏酸与富里酸的比值（H／F）、胡敏酸的性质、组成变化进行了研究。结果表明，在腐解的前期（0d-90d），随腐解进行，H／F增大，胡敏酸酚羟基含量较高，羧基含量较低，结构较复杂。在腐解的中期（90d-210d），H／F减小，胡敏酸结构趋于简单，羧基含量明显增加，酚羟基含量明显下降。在腐解后期（210d-360d），H／F增大，胡敏酸结构趋于复杂，羧基和酚羟基的变化趋缓。玉米秸秆腐解形成胡敏酸以组分5、4、3为主，组分1、2为次，不同组分随腐解时间变化趋势不同，胡敏酸性质及其组分的变化证实胡敏酸的形成前期以木质素衍生为主，后期以缩合作用为主。     

有机物料腐解过程胡敏酸的分级研究

采用培养试验,在研究玉米秸、绿豆秸、猪粪、羊粪4种有机物料腐解过程腐殖物质的组成(H/F比)、胡敏酸性质动态变化的基础上,利用酒精沉淀法对胡敏酸进行分级,研究了不同腐解期胡敏酸的级分组成变异。结果表明,有机物料腐解形成的胡敏酸以级分3、4、5所占比例较多,级分1、2相对较少。级分3在整个腐解过程明显增加;级分1、2前期有所波动,后期呈增加趋势,级分4、5以减小趋势为主。胡敏酸性质变化与其级分组成变化有密切关系。     

不同添加材料对化肥中磷素释放和扩散的影响

采用不同的添加材料与化学磷肥混合,通过室内扩散试验,研究不同添加材料对化学肥料中磷素释放和扩散的影响。结果发现,选用的5种材料(沸石、胡敏酸、聚丙烯酰胺、柠檬酸、羧甲基纤维素)均能不同程度地提高肥料磷在土壤中的有效性。与对照相比,柠檬酸在培养初期(1周)能够促进化学磷肥的溶解和扩散,可使施肥点和外围的速效磷含量升高约2.7倍;胡敏酸、PAM在培养4周后能提高施肥点的速效磷,而且使最外层(7～9cm)的速效磷也有较明显的增加,分别较对照提高75%和68%。     

有机物料腐解过程胡敏酸与Fe~(2+)的络合特征

采用玉米秸、绿豆秸、猪粪、羊粪4种有机物料进行腐解试验,研究了腐解过程形成的胡敏酸在不同条件下(pH、离子强度)与Fe2+的络合特征,结果表明,在相同条件下,粪肥腐解形成的胡敏酸与Fe2+的络合能力相对比秸秆的强。腐解过程胡敏酸与Fe2+的络合能力呈动态变化,胡敏酸与Fe2+的络合稳定常数与其羧基、总酸度成极显著正相关。在碱性条件下(pH=8.0),各有机物料腐解形成的胡敏酸与Fe2+的络合能力下降。     

添加不同材料对肥料中氮磷在土壤中淋出特性的影响

采用6种不同类型的材料与化学肥料复合,通过间歇淋溶实验,研究了不同材料对肥料中N、P淋出特性的影响。结果表明,CK处理(施用化学肥料),经过6次淋溶,氮素淋容量占所施氮素的13%左右,硅酸钠对氮素后期淋溶有一定的促进作用,而沸石、胡敏酸、PAM、柠檬酸对氮素淋溶有一定抑制作用,其中以PAM和柠檬酸抑制作用较大,氮素淋溶量只占所施氮素的6.7%左右。氮素累积淋溶量与时间的关系可用指数方程y=aebt来描述。胡敏酸、PAM、柠檬酸对磷素淋溶有促进作用,以柠檬酸的促进作用最强,而其它材料表现出一定的抑制作用;磷素累积淋溶量与时间的关系可以用双常数方程lny=A Blnt来描述,其中柠檬酸处理使方程的B值最大,反映磷素淋溶量随时间变化增加最快。     

纯有机物料腐解形成腐殖物质性质的动态变化

采用培养试验 ,对玉米秸、绿豆秸、猪粪、羊粪 4种有机物料腐解过程腐殖物质的组成 (H/ F)、胡敏酸性质、结构的动态变化进行了研究。结果表明 ,玉米秸从腐解 15～ 6 0 d,H/ F明显增大 ,胡敏酸结构趋于复杂 ;6 0～ 2 10 d,H/ F逐渐减小 ,胡敏酸由复杂趋于简单 ;2 10～ 36 0 d,H/ F呈增大趋势 ,胡敏酸趋于复杂。而绿豆秸、羊粪从腐解 15～ 90 d,H/ F呈减小趋势 ,胡敏酸芳构化度降低 ;随后 H/ F逐渐上升 ,胡敏酸趋于复杂。猪粪在整个腐解过程中 H/ F一直呈上升趋势 ,胡敏酸由简单趋于复杂。腐殖物质的形成是一个氧化过程 ,酚羟基氧化转化为羧基