Cu2+和Zn2+在土壤电场中的极化对黑土胶体凝聚的影响

金属离子在土壤胶体固-液界面上的行为差异引起土壤胶体絮凝过程的差异,并深刻影响土壤溶液中养分或污染物的迁移转化。为明确Cu~(2+)和Zn~(2+)两种金属离子界面行为对土壤胶体凝聚的影响,本文选取黑土胶体为研究对象,利用动态/静态光散射技术研究专性吸附离子Cu和Zn体系中不同离子浓度条件下黑土胶体的凝聚行为。结果表明:(1)Cu~(2+)和Zn~(2+)两种金属离子引发黑土胶体凝聚的机制相似,均是低浓度下的慢速凝聚和高浓度下的快速凝聚,达到快速凝聚机制后,胶体的总体平均凝聚速率受离子种类影响较小。(2)Cu~(2+)对黑土胶体聚沉能力大于Zn~(2+),Zn~(2+)的临界聚沉浓度是Cu~(2+)的3.51倍,在黑土胶体的凝聚过程中存在强烈的离子特异性效应。(3)两种离子体系中颗粒间相互作用的活化能差异随离子浓度的降低而增大。此两种离子在凝聚作用的较大差异性源于Cu~(2+)较Zn~(2+)对有机配位体有较强的亲和力,以及黑土胶体表面附近强电场对离子的强烈极化作用扩大了两种离子本身的微小差异。     

毛乌素沙地3种典型灌木生物量分配与土壤含水量特征

灌木生物量是评价植被生产力的一个重要参数,研究不同灌木类型的生物量分配规律对指导荒漠生态系统的植被恢复具有重要科学意义。以毛乌素沙地柠条锦鸡儿、油蒿、杨柴3种典型灌木为研究对象,分析了不同灌木的生物量分配与土壤含水量特征。结果表明,3种灌木标准株整株生物量与各器官生物量均为柠条锦鸡儿﹥油蒿﹥杨柴,且均达到了显著性差异(P0.05);在根、茎、叶生物量分配及其比例方面,3种沙生灌木均表现为茎﹥根﹥叶,但各器官分配比例具有明显的差异。在植物含水率方面,杨柴和柠条锦鸡儿两种灌木各器官含水率表现为叶﹥根﹥茎,而油蒿则表现为根﹥茎﹥叶。3种灌木除叶片外(R2=0.45),整株(R2=0.74)和根(R2=0.66)的含水率均与土壤含水量存在着显著的正相关性(P0.05),而茎(R2=0.86)的含水率与土壤含水量之间达到了极显著正相关(P0.01)。3种沙生灌木在形态结构和水分调节利用方面均采取不同的方式来适应干旱生境,但其长效作用机制有待进一步研究。     

外源有机物与温度耦合作用对红松阔叶混交林土壤有机碳的激发效应

[目的]探讨添加不同比例外源有机物与温度对森林土壤有机碳矿化的影响,以期进一步认识二者与土壤有机碳的生态联系。[方法]将凉水国家级自然保护区红松阔叶混交林试验样地内收集的红松枯叶、椴树和枫桦枯叶(阔叶枯叶)作为外源有机物,通过实验室培养法,在恒温箱内模拟了红松枯叶和不同添加比例的阔叶枯叶在不同培养温度(25、30、35℃)和培养时间(5、10、20、35、60、90 d)的矿化过程,利用碱液吸收法测定了不同处理土壤CO_2的释放量,计算了其有机碳矿化速率和累积矿化量,分析了其对土壤有机碳的激发效应。[结果]培养温度为25、35℃时,混合添加阔叶枯叶的激发效应优于红松枯叶的激发效应。培养温度为30℃时,添加红松枯叶的激发效应优于阔叶枯叶的激发效应。3个培养温度下,添加枯叶对土壤矿化过程具有显著的促进作用(P0.05)。培养温度为30℃时,添加外源有机物对土壤有机碳的激发效应最优。[结论]红松阔叶混交林土壤有机碳的激发效应受添加外源有机物的种类、培养温度以及培养时间等许多因素的影响。     

秸秆还田方式和数量对棕壤有机碳活性的影响

【目的】探讨玉米秸秆还田方式和数量对土壤有机碳组分的影响。【方法】以沈阳农业大学棕壤长期定位试验站为平台,设计大田小区试验,采用玉米秸秆半量和全量还田、直接和腐熟还田处理,研究了春玉米拔节期、抽雄期、灌浆期和成熟期土壤有机碳含量及其活性和惰性指数的动态变化状况。【结果】①在春玉米生长期内,秸秆还田处理均能增加土壤有机碳含量,且腐熟还田比直接还田的增加量更多,更有利于土壤有机碳累积和培肥地力;在不施化肥条件下,无论秸秆直接还田还是腐熟还田,半量还田处理的土壤有机碳增加量比全量还田处理增加的要多,而在配施化肥后,全量秸秆还田处理的土壤有机碳增加量大于半量秸秆还田处理。②秸秆还田处理均可以提高土壤有机碳活性指数。秸秆单独还田处理能提高土壤有机碳活性指数,但只有在成熟期效果明显;而秸秆与化肥配施后,直接还田处理以及半量还田处理对土壤有机碳活性指数的提高最明显。③单施化肥处理会导致土壤有机碳含量及其惰性指数降低,不利于土壤有机碳的保持和提高。【结论】秸秆还田有利于增加土壤有机碳含量,秸秆腐熟还田配施化肥处理更有利于培肥地力,增加土壤有机碳积累;而单施化肥不利于土壤有机碳的保持和提高;秸秆直接还田和单独还田提高了土壤活性有机碳指数。     

深圳市北线引水工程管线设计

以北线引水工程管道设计为例,介绍了该工程管线布置的原则以及管道的选材和设计,根据施工过程中的一些现场发现的问题,提出了长距离大口径输水管道和顶管工作井设计时需注意的一些问题。     

不同来源ATP表征冷鲜羊肉新鲜度

【目的】通过系统研究冷鲜羊肉不同来源的三磷酸腺苷（adenosine triphosphate,ATP。包括肉中ATP、微生物ATP、肉表面ATP）在贮藏期间的变化规律,筛选能够表征冷鲜羊肉新鲜度变化的ATP指标,构建菌落总数和挥发性盐基氮预测模型,探究冷鲜羊肉新鲜度的预测新方法。【方法】以小尾寒羊背最长肌为试验材料,在空气密封包装0℃条件下分别贮藏0、1、3、5、7、9、11、13、15、17和21 d,分析冷鲜羊肉贮藏期间新鲜度指标（pH、色泽、挥发性盐基氮、菌落总数）与3种来源ATP（肉中ATP、微生物ATP、肉表面ATP）的变化,利用数据统计评价不同来源ATP的变化规律,并构建新鲜度指标的预测模型。【结果】冷鲜羊肉贮藏期间新鲜度指标菌落总数、挥发性盐基氮均呈现上升趋势,并均在贮藏17 d时超过国家标准限值;肉中ATP呈现不断下降趋势,微生物ATP与肉表面ATP均呈现上升趋势,与新鲜度指标变化趋势保持一致;冷鲜羊肉贮藏期间,肉中ATP、微生物ATP、肉表面ATP含量与菌落总数、挥发性盐基氮的相关系数（R）分别为-0.399、0.910、0.943和-0.357、0.725、0.907。肉表面ATP预测冷鲜羊肉菌落总数的最优模型为Boltzmann拟合模型,其公式为TVC（lg cfu/g）=7.649-4.069/(1+exp(x-5.807)/0.632)（R ²=0.903,P<0.001）,肉表面ATP预测冷鲜羊肉挥发性盐基氮的最优模型为Expedc1拟合模型,其公式为TVB-N（mg/100 g）=2.493*exp(x/3.745)+3.057（R ²=0.888,P<0.001）。【结论】本研究明确了冷鲜羊肉表面ATP与菌落总数、挥发性盐基氮存在显著正相关性,确证了肉表面ATP可以作为冷鲜羊肉新鲜度表征指标;并构建了菌落总数和挥发性盐基氮最优预测模型,为冷鲜羊肉新鲜度快速检测提供了新的思路。     

农民专业合作社的社会功能初探——以阜城县为例

阜城县地处华北冲积平原,是河北省衡水市的一个农业大县,也是全国商品粮生产基地县。近年来,阜城县农民专业合作社发展迅猛,运行态势稳健、良好,在带动当地农业和农村经济发展中发挥了越来越重要的作用。文章在对阜城县专业合作社调研的基础上,粗浅地分析农民专业合作社的社会功能。     

试论新农村建设与发展的新动力

基于农村实行联产承包责任制30年后缺乏进一步发展的动力,深化改革举步维艰的现状,提出进一步解放农村生产力,推进农村建设与发展,解决三农问题需要注入新的动力,即:农村人力资源和土地资源的重新优化配置;农民合作组织的发展与机制创新;科技推广机制的创新和教育,特别是职业教育的普及深入。     

氮肥减施配施菌剂对水稻生长及土壤有效养分的影响

为明确滨海盐渍型水稻土在氮肥减量施用条件下,微生物菌剂促进土壤养分释放和对水稻生长影响的机制,以盐丰47水稻为供试作物,采用盆栽试验方法,研究在氮肥减量30%条件下,化肥配施固氮螺菌和复合微生物菌剂对苗期水稻生长和土壤养分有效性的影响。结果表明:化肥配施微生物菌剂明显提高水稻生物量,增加水稻株高、根长、根体积、根表面积等根系发育指标。与常规施肥相比,在氮肥用量减少30%条件下配施微生物菌剂可以提高土壤有效磷和速效钾含量,提高幅度分别为2.71%～17.67%和0.73%～18.17%,土壤碱解氮含量变化相对较少,差异不明显。微生物菌剂可以替代部分化肥对水稻生长的促进作用,氮肥配施复合微生物菌剂处理比配施固氮螺菌的效果更好。研究结果对化肥合理减施、保障作物产量和合理应用微生物菌剂有重要意义。     

离子界面行为在土壤有机无机复合体形成中的作用

土壤有机物质与土壤矿物质表面之间的相互作用普遍存在,有关土壤有机无机复合体形成理论的研究倍受关注,土壤有机质与矿物质结合的紧密程度直接关系到土壤碳库的稳定性,在环境科学与农业资源利用领域有重要意义。但关于土壤有机无机复合体形成机制还不完善,土壤宏观、介观及微观各尺度间的作用机制未能衔接。本文综述了土壤有机无机复合胶体的形成(形成学说、作用机制与影响因子)及此过程中离子的界面行为;系统地梳理了离子在土壤有机无机复合体形成中的作用机制;回顾了土壤有机无机组分相互作用的研究方法;最后强调了离子特异性效应在土壤有机无机复合体形成中的作用,特别是化合价相同的不同离子对土壤系统的性质与过程具有不同的影响。即离子电子层数和外层电子排布的微小差异在土壤表面附近的强电场中被放大,通过极化作用提高离子的有效电荷,增强离子所受的库仑作用力。离子的有效电荷数可以定量表征该土壤胶体复合过程中界面上离子作用的强弱程度。结论不断完善土壤有机无机复合体形成理论,为土壤培肥和污染土壤修复提供理论依据,对促进土壤有机无机复合体环境化学和微粒污染物迁移动力学的研究具有重要的科学意义与实践意义。