“电钥匙”是排灌“四到户”管理的“金钥匙”

２００１年３月２０日，国家经贸委和国家电力公司联合调查组对山东省淄博电业局实施农田排灌“四到户”管理工作检查时评价说：“你们的农田排灌‘四到户’管理工作，为全国创造了好的经验。”在这方面，搞得最好的是该市张店供电局，截至２００１年６月底，张店区共有３３００眼机并实现排灌“四到户”管理。 张店供电局以前只管到变压器，变压器到机井之间的农灌线路由用电村负责。农忙时临时架设农灌线路，挂表接电浇地，加上雇人看守低压线收取的看井费，每千瓦时电价实际达到１元以上，个别村按面积收取浇地费，６６７ ｍ２（１亩）竟…     

含Ni六方水钠锰矿的表征及其对Pb 2+ (Zn2+)环境行为的影响

六方水钠锰矿是土壤中普遍存在、活性最强的氧化锰矿物。它常常富集各种过渡金属如Ni等,对其地球化学行为具有重要影响。在六方水钠锰矿形成过程中加入Ni2+,Ni以+2价存在于矿物中。进入水钠锰矿结构中的Ni大部分以[NiO6]八面体形式存在于层内;部分Ni存在于八面体空位上下方。含Ni水钠锰矿沿c轴方向堆叠锰氧八面体层数逐渐减小,而a-b板面晶体大小没有明显变化,即层片状晶体逐渐变薄,比表面积显著增大。随着Ni含量的增加,水钠锰矿结构中锰氧八面体空位数减少,而层边面吸附位点数基本保持不变,其对重金属离子(Pb2+/Zn2+)吸附去除能力逐渐降低。本文为明确过渡金属离子(Ni)对土壤中氧化锰矿物的形貌、结构及其性质的影响提供了参考。     

湖南柑橘土壤中微量养分特征及施肥对策

为了弄清湖南省柑橘园土壤中、微量养分的丰缺及其分布特征,并合理调控柑橘园土壤中、微量养分,采集了湖南省柑橘园主产区14个县共84个土壤样品,检测了土壤中、微量元素的含量状况。结果表明:湖南省柑橘园土壤有86.8%样点呈酸性或强酸性;56.1%样点有机质含量偏低;交换性钙、交换性镁含量较适宜柑橘生长,但分布不均衡,其中湘南56%的样点钙含量不足,湘西南53.6%样点钙含量不足和64.3%样点镁含量不足;有效硫、铁、锰含量均偏高,偏高的比例分别为80.8%、86.9%,64.3%;有效铜含量丰富,但分布不均衡,其中湘南和湘西南分别有76.9%和78.6%样点含量偏高;76.2%样点有效锌含量适宜;85.5%样点有效硼处于缺乏状态;有效钼仅湘南有53.9%地区含量丰富,湘西北、湘西南地区含量适宜。相关性分析表明,柑橘园土壤pH与交换性钙、交换性镁及有效硫,有机质与有效硼、有效锌,以及其余养分间存在一定的相关性。因此,湖南省柑橘园土壤中、微量养分分布不均衡,3个主产区均存在制约柑橘生长发育的问题,据此建议调剂土壤pH,加大有机肥的施用,同时根际施用与叶面喷施相结合,适当补充硼、锌肥。     

含Ni六方水钠锰矿的表征及其对Pb 2+ (Zn2+)环境行为的影响

六方水钠锰矿是土壤中普遍存在、活性最强的氧化锰矿物。它常常富集各种过渡金属如Ni等,对其地球化学行为具有重要影响。在六方水钠锰矿形成过程中加入Ni²⁺,Ni以+2价存在于矿物中。进入水钠锰矿结构中的Ni大部分以[NiO₆ ]八面体形式存在于层内;仅有小部分Ni存在于八面体空位上下方。含Ni水钠锰矿沿c轴方向堆叠锰氧八面体层数逐渐减小,而a-b板面晶体大小没有明显变化,即层片状晶体逐渐变薄,比表面积显著增大。随着Ni含量的增加,水钠锰矿结构中锰氧八面体空位数减少,而层边面吸附位点数基本保持不变,其对重金属离子(Pb²⁺/Zn²⁺)吸附去除能力逐渐降低。本文为明确过渡金属离子(Ni)对土壤中氧化锰矿物的形貌、结构及其性质的影响提供了参考。     

湖南省柑橘园土壤营养状况及其对叶片养分的影响

为了解湖南省柑橘园土壤及叶片养分丰缺状况,对湖南省82个柑橘主产区土壤和植株叶片的矿质元素含量进行分析测试,运用曲线回归方法分析了土壤酸碱性与土壤肥力间相关性,采用典型性相关分析方法研究了土壤与叶片养分的定量统计关系。结果表明:全省86.75%的柑橘园土壤pH为酸性至强酸性,78.31%的土壤有机质含量处于适宜水平,有效氮、磷、钾缺乏土壤比例分别为15.66%、69.88%和27.71%,柑橘叶片全氮、磷、钾缺乏比例分别为12.35%、16.05%和18.52%。曲线回归分析结果显示,土壤养分含量与pH存在密切的关系,土壤有机质(Y_1)、碱解氮(Y_2)、有效磷(Y_3)、速效钾(Y_4)与pH(X)的拟合关系分别为:Y_1=2.15X~2–24.17X+85.53(R~2=0.53)、Y_2=0.255X~2–3.17X+91.29(R~2=0.36)、Y_3=5.51X~2–66.37X+208.22(R~2=0.43)、Y_4=5.59X~2–37.24X+213.43(R~2=0.40)。典型性相关分析结果显示,土壤养分含量水平的高低对叶片中其他养分含量也存在明显的影响,柑橘园土壤养分指标(X_1:pH;X_2:有机质;X_3:碱解氮;X_4:有效磷;X_5:速效钾)与叶片养分指标(Y_1:氮;Y_2:磷;Y_3:钾)的拟合模型分别为:U_1=–0.390X_1+0.909X_2+0.398X_3+0.269X_4–0.297X_5,V_1=0.792Y_1+0.637Y_2–0.132Y_3。在园区培肥管理时,应注意调节土壤酸碱度,因土酌情采取增施氮肥、磷肥和钾肥等综合平衡施肥措施。     

湖南温州蜜柑果实矿质养分与土壤养分、pH的多元分析与模拟

【目的】探讨湖南省柑橘园果实矿质元素与土壤养分的关系,为指导果园科学施肥提供参考依据。【方法】对湖南省主产区84个柑橘园土壤理化性质和果实矿质元素含量测试分析,运用SPSS、R和LINGO软件多元统计分析筛选出影响果实矿质元素的主要土壤因子,求解土壤养分线性规划方程,指出果园土壤养分缺素问题。【结果】Pearson相关分析结果表明,果实全钾、全钙和全铁含量与土壤pH呈正相关,其余的果实矿质养分与土壤pH均呈负相关;果实全氮、全磷和全钙含量与有机质含量呈负相关,其余养分与有机质含量均呈正相关。典型相关分析表明果实矿质元素与土壤养分因子间存在90.59%的相关性,果实矿质元素受到多个土壤元素的影响,果实全钙、全锰和全镁含量与土壤pH值、有效磷、有效锰、交换性镁和有效锌关系密切。应用多元线性逐步回归法和线性规划求解出果园养分优化方案:pH为5.50～6.50,有机质含量为15.00～30.00 g·kg~(-1),碱解氮大于80.00 mg·kg~(-1),有效磷大于80.00 mg·kg~(-1),速效钾为100.0～200.0 mg·kg~(-1),交换钙为1 000.00～2 000.00 mg·kg~(-1),交换镁为150.00～300.00 mg·kg~(-1),有效铁大于10.00 mg·kg~(-1),有效锰为5.00～20.00 mg·kg~(-1),有效锌为1.00～5.00 mg·kg~(-1),有效铜和有效硼为0.50～1.00 mg·kg~(-1)。在调查柑橘园中,85.94%的样点柑橘园土壤pH值处于酸性至强酸性环境,76.56%的样点柑橘园土壤有机质含量处于适宜水平,1/3果园土壤有效氮、磷、钾含量偏低,有效钙、镁和硼元素含量严重不足,部分柑橘园土壤速效铁、锰、铜和锌过量。【结论】调节土壤酸碱性,增施有机肥,提高土壤中有效钙、镁和硼含量是今后湖南省柑橘园土壤培肥管理的重点。     

风干和冻干对稻田土壤镉形态分析的影响

稻田土壤样品自然风干和冷冻干燥处理,是目前稻田土壤中镉形态分析过程中广泛采用的两种前处理方法,然而,风干和冻干处理对不同施肥稻田土壤镉形态分析的影响规律及机制的影响尚不明确。本研究以长期不同施肥稻田土壤为研究对象,通过对比自然风干和冷冻干燥稻田土壤样品,探讨了两种干燥方式对稻田土壤镉形态变化和化学提取有效镉含量的影响规律及机制。结果表明:不同施肥稻田土壤冷冻干燥样品中化学提取有效态镉含量均明显低于自然风干样品,长期施用化肥和高量有机肥稻田土壤有效态镉提取量差异分别达到56.5%~69.2%和50.8%~66.3%;而长期施用常量有机肥的稻田土壤有效态镉提取量差异为16.9%~22.3%。与自然风干样品相比,冷冻干燥处理的长期施用化肥和高量有机肥稻田土壤可交换态、有机结合态和铁锰氧化物结合态镉含量变化明显,而长期施用常量有机肥稻田土壤中可交换态和碳酸盐结合态镉含量变化较明显。两种干燥方式下土壤颗粒大小分布差异对土壤有效态镉提取影响较小。相关分析表明,风干和冻干过程中土壤pH、有机质、交换态铁和水铁矿性质变化对有效态镉提取的影响较大。干燥方式可显著影响长期不同施肥稻田土壤镉的形态及化学提取有效态镉的数量,在分析稻田土壤有效态镉含量时应注意干燥方式对不同土壤和提取剂提取效果的影响。     

还原态蒙脱石结构Fe（Ⅱ）催化水铁矿转化特性及影响因素

还原条件下土壤中Fe(Ⅱ)催化水铁矿转化在调控营养元素和污染物的生物地球化学过程中具有重要作用。然而,作为土壤中Fe(Ⅱ)存在的主要形态之一,蒙脱石结构中Fe(Ⅱ)催化水铁矿转化的特性及其影响因素目前尚不清楚。以化学还原的蒙脱石为研究对象,探究还原态蒙脱石(rSWy-2)结构中Fe(Ⅱ)催化水铁矿转化的特性及其影响因素。结果表明,贫铁的蒙脱石结构中Fe(Ⅱ)可催化水铁矿向纤铁矿转化,反应96 h后水铁矿转化量达到83.3%。X射线衍射(XRD)、高分辨透射(HRTEM)、球差电镜(STEM)和表面吸附态Fe(Ⅱ)含量分析表明,rSWy-2结构Fe(Ⅱ)催化水铁矿转化主要经历矿物间固相吸附、电子传递和水铁矿转化三个阶段,形成的纤铁矿呈板状纳米片,尺寸大小为100～200 nm。溶液中Na+和Cl–离子对rSWy-2催化水铁矿转化影响较弱,而Ca²⁺、SO₄^2-、有机质和As(Ⅲ)均对水铁矿转化具有明显的抑制作用。     

湖南省柑橘园土壤 pH和主要养分特征及其相互关系

探究湖南省柑橘园土壤养分丰缺情况,为科学施肥管理提供理论依据。采集湖南省84个柑橘主产区的土壤样品,通过测定其p H、有机质和矿质养分,运用分组回归方法分析了土壤酸碱性与土壤肥力间相关性,研究了果园土壤养分的缺素问题。结果表明,湖南省柑橘园土壤酸化严重,土壤有机质和碱解氮含量适宜,三分之一果园土壤有效磷、速效钾含量偏低,交换性钙和交换性镁缺乏比例分别为43.75%和56.25%,其中69.88%、87.50%、65.63%和64.06%样品的土壤有效硫、铁、锰和铜过量,76.56%样品的土壤有效锌含量适宜,而85.94%样品的有效硼含量缺乏。土壤p H值与有效态养分含量关系复杂,Pearson相关分析发现,柑橘园土壤p H值与交换性钙、交换性镁含量间呈极显著正相关,而与有机质、有效磷和有效硫含量呈极显著负相关,与有效铁含量呈显著负相关。各养分含量在不同土壤p H组间存在极显著差异,曲线回归方程求解出柑橘园土壤p H值在5.6～6.3时,土壤中矿质养分含量较高。调节土壤p H值,控制氮、磷、钾肥的施用量,补施钙、镁和硼肥是今后果园土壤管理的关键。     

基于实验室高光谱数据的大围山森林土壤氧化铁全量反演

氧化铁是土壤中含铁矿物的主体,是土壤发育和土壤分类最明显和最有用的指标之一。本文以湖南省大围山森林土壤为研究对象,通过实验室化学成分测定和光谱采集,在光谱预处理及组合变换基础上,采用相关性分析筛选土壤氧化铁全量的敏感波段,并分别建立多元逐步回归和偏最小二乘回归反演模型。结果表明:不同土壤光谱曲线趋势基本一致,均形似陡坎,且在420～580 nm波段,土壤氧化铁全量与光谱反射率呈负相关关系;不同的光谱数据变换方式可以提高光谱与氧化铁全量的相关性,Savitzky-Golay(S-G)平滑和去包络线相结合优于其他预处理方法;土壤氧化铁全量的特征波段主要为392、427、529、523、549、559、565、570、994和1040nm,偏最小二乘回归模型比多元逐步回归模型具有更好的稳定性,适合于快速估算红黄壤区森林土壤氧化铁全量。