3He管中子土壤水分测量装置提高测量精度

宇宙射线中子法是一种先进的测定区域土壤水分含量的方法,但国内外对其制约因素的研究仍不成熟。该研究利用商业化宇宙射线中子仪(CRS1000)和自己组装的~3He管中子水分探测器(~3He管),在中国农业大学上庄试验站对土壤含水量进行持续监测,将测量的结果与烘干法测量的结果进行对比分析,验证2种仪器测量的准确性和稳定性,并比较2种仪器对土壤水分变化响应的灵敏性差异。研究结果显示,CRS1000和~3He管具有较高的稳定性,在太阳活动剧烈时,有必要考虑对中子入射强度进行校正;通过与烘干法获得的土壤水分数据比较,CRS1000和~3He管测量数据的均方根误差分别为0.036、0.015 cm~3/cm~3,说明2种仪器进行土壤水分测量的结果非常准确;利用2种仪器获得的土壤水分曲线的变化趋势具有较高的一致性,在降水事件发生时,2种仪器都迅速作出响应,但~3He管对土壤水分变化的反应更加灵敏,测量精度更高。同时,组装的~3He管中子水分探测器成本约为商业化宇宙射线中子仪的1/2,降低了成本,具有更加广阔的应用前景。     

不同土层加入生物质炭对盐分淋洗的影响

生物质炭作为土壤调理剂,能够显著地改良和培肥土壤,但对盐渍化土壤盐分淋洗的影响缺乏研究和了解。本研究采用土柱模拟试验,将蘑菇棒生物质炭以质量比10%,添加到内蒙古河套地区硫酸盐盐渍化土壤0~20 cm,0~35 cm和0~70 cm的土层中,并进行淋洗,测定淋出液和土壤盐分及主要盐分离子含量,以期了解生物质炭对土壤盐分和主要盐分离子洗脱的影响。结果表明:加入生物质炭的土柱,淋洗液出流的时间提前了34~37 d,电导率降低至5 m S·cm-1,需要的时间缩短了94~101 d;比起0~20 cm和0~70 cm土层加入生物质炭处理,0~35 cm土层加入生物质炭淋出液出流时间最早,盐分洗脱的效果最好。生物质炭对盐分离子淋洗也产生不同的影响,促进Na+、K+和Mg2+的洗脱,但抑制Ca2+洗脱;在淋洗初期生物质炭促进Cl-和SO42-洗脱,后期促进了HCO3-和CO32-的洗脱。可见,生物质炭可用作盐渍化土壤调理剂,不仅缩短盐分洗脱时间,而且还可以提高洗盐效率。     

不同温度生物质炭复混肥对小白菜和樱桃萝卜产量及硝酸盐的影响

研发新型肥料，提高肥料利用效率，是现代农业长期面临的任务。将不同温度制备的玉米秸秆生物质炭与NPK化肥混合制造成生物质炭复混肥，并通过田间试验，比较生物质炭复混肥对小白菜和樱桃萝卜产量及硝酸盐含量的影响。结果表明：比起常规化学复混肥料，施用生物质炭复混肥，土壤有效磷、速效钾含量分别提高了14%~61%和3%~29%；小白菜生物量提高了21%~93%，N、K含量分别提高了3%~64%和39%~41%；樱桃萝卜生物量提高了20%~45%，但NPK含量没有显著差异(P>0.05)；施用500℃下制备的生物质炭复混肥显著提高2种蔬菜硝酸盐含量，但远低于食用质量标准，并不影响蔬菜品质。总体看来，施用高温生物质炭复混肥，对于提高小白菜和樱桃萝卜产量的效果更为显著。

     

北京主要板栗园土壤微生物量及原生动物特征

为了解北京不同板栗园土壤生物学特点，并评价其在板栗园土壤养分供给中的作用，笔者在北京板栗主产区不同板栗园采取24个表层土壤，分析微生物量碳、微生物量磷、原生动物等性质。结果表明：板栗园土壤微生物量碳33.21~128.55 mg/kg，平均90.63 mg/kg；微生物量磷3.41~14.92 mg/kg，平均8.63 mg/kg。土壤微生物量周转不能满足板栗氮素营养的需要，但能够基本满足板栗磷素营养的需求。板栗园土壤主要是鞭毛虫，肉足虫和纤毛虫很少。     

碳源与底物对不同层次土壤产生N2O能力的影响

底层土壤的反硝化作用是土壤排放N2O的重要来源，同时也是影响浅层地下水硝酸盐含量的重要因素，通过一系列室内培养试验，研究了一种农用土壤不同土层在碳源和NO3含量不同情况下产生N2O的能力。结果表明，试验用土壤的不同土层均具有进行反硝化作用产生N2O的能力，底层土壤产生N2O的能力大于根区土壤；单独添加葡萄糖、NO3或同时添加葡萄糖和NO3，对土壤N2O和CO2释放的影响与土壤层次和观测时间有关；向土壤添加葡萄糖和NO3，各个土层释放N2O的能力均显著提高；从产生N2O和CO2能力的角度而言，不同层次土壤的微生物区系间存在较大差异。采用短期（24h之内）饱和泥浆好气培养法，可以区分土壤微生物区系在产生N2O方面的差异。     

较高浓度乙炔对秸秆还田土壤硝化作用的抑制

本研究探讨较高浓度乙炔对秸秆还田土壤硝化作用的抑制效果。在室内条件下，2％乙炔加入到施用尿素的土壤后好气培养108h，其间测定CO2和N2O释放量，培养结束后测定土壤无机N。在田间条件下，2％乙炔加入到不同含水量和矿化速率的原状土柱中，培养7d后测定土柱中无机N的变化量。结果表明，室内条件下，2％乙炔完全抑制土壤的硝化作用，对土壤有机N矿化作用的抑制作用为19．2％，并对土壤异养微生物的呼吸具有抑制作用。     

半干旱地区不同土壤团聚体中微生物量磷的分布特征

 从半干旱地区采集了7个不同利用方式的土壤样品，利用干筛法获得了不同粒径的土壤团聚体，研究了微生物量磷、速效磷、有机磷及其组分在团聚体中的分布特征。结果表明，土壤微生物量磷、有机磷分别为5.86～12.24 mg·kg-1和0.12～0.35 g·kg-1，灌溉耕地最高、退化草地最低，二者在大团聚体（＞2 mm）中的含量皆高于小团聚体（＜2 mm）；土壤速效磷含量则相反，在小团聚体中较高。有机磷分组研究显示，大团聚体的中等稳定性和稳定性有机磷含量较高，活性和中等活性有机磷含量则在＞2 mm或＜0.5 mm团聚体中较高。结果表明土壤大团聚体可能是磷转化的库，小团聚体是土壤磷供给的源。微生物量磷与各种形态的土壤磷都显著相关。     

生物炭对两种植烟土壤活性有机碳的影响

为调查烟秆生物炭对典型植烟土壤根际与非根际活性有机碳组分的影响及其在不同土壤类型中是否具有一致性,选取我国烟草主产区贵州省毕节市黄壤区(东部的黔西林泉科技示范园)和黄棕壤区(西部的威宁黑石科技示范园)两个土壤类型,研究施用不同量烟秆生物炭(0、5、20、40 t·hm-2,分别记为B0、B5、B20、B40)后根际与非根际土壤总有机碳(TOC)、易氧化有机碳(ROOC)、可溶性有机碳(DOC)和微生物量碳(MBC)含量的变化情况。施用生物炭后,根际土壤TOC、ROOC以及非根际土壤DOC在两个土壤中的表现基本一致,而其余则在两种土壤中表现不同。但整体表现为TOC、ROOC及DOC含量在B5处理中没有显著变化,而在B20和B40处理中显著增加,3种有机碳含量与B0相比,增幅最高分别可达305.63%、630.41%及768.48%;不同有机碳及土壤类型的峰值出现在B20或B40处理中。而对MBC来说,非根际土壤中MBC含量在黄壤B5处理中显著降低了20%,在黄棕壤B20和B40处理中分别显著增加了53.98%和145.80%,其余处理与B0之间没有显著差异;而在根际土壤中仅在黄壤B20处理中MBC含量显著增加42.17%,其余处理与B0之间均无显著差异。说明短期施用生物炭对植烟土壤活性有机碳组分(尤其是MBC)的影响与土壤类型、生物炭施用量、根际环境等有关。     

市政污泥生物质炭重金属含量及其形态特征

为了探索污泥资源化利用的新途径,在200、300、500和700℃下裂解温度下,将干燥的市政污泥制备成生物质炭,分析其主要重金属形态及其含量,了解裂解温度对污泥生物质炭重金属形态及其含量的影响.结果表明:高温裂解处理不仅影响污泥生物质炭重金属总量,而且还影响其形态.随着裂解温度提高,污泥生物质炭中重金属含量增加;低温(200℃)裂解处理导致汞损失殆尽,但提高了酸溶态As、Cd、Mn和Zn的含量;裂解温度超过300℃,重金属残渣态含量大幅度增加,比例占50％以上,可氧化态、酸溶态和可还原态重金属含量均随裂解温度的提高而降低.结果显示,尽管污泥生物质炭重金属含量比干燥污泥高一些,但大部分转化为生物有效性极低的残渣态.     

蚯蚓密度与土壤化学肥力主要参数之间的定量关系

为研究蚯蚓密度与土壤化学肥力主要参数之间的定量关系,利用数据分析蚯蚓密度与pH值、电导率(EC)、有机质、全氮、碱解氮、全磷、有效磷、全钾、有效钾、有效钙、有效镁及阳离子交换量(CEC)之间的定量关系。结果显示,蚯蚓密度与pH值呈极显著的负相关关系(P<0.001),与有机质、全氮和全磷含量呈极显著的正相关关系(P<0.002),与其他指标的相关性比较弱。研究表明,根据这种关系可以将蚯蚓密度与土壤化学肥力主要指标的定量关系分为5个等级,可为准确地评价蚯蚓对土壤化学肥力的影响提供参考。