苏州地区水体氮污染状况

报告了地处太湖流域中心地带的苏州地区水体氮污染研究结果。对苏州吴县境内主要河流、湖泊和农村浅层地下水氮污染现状进行了评估。根据不同水体 ,不同形态无机氮的浓度及PO3-4 的浓度 ,对河水 ,湖水和井水中氮的来源进行了初步讨论 ,比较了河湖水体氮污染的季节性变化 ,提出了减缓这一地区水体氮污染的对策。     

热带亚热带酸性土壤硝化作用与氮淋溶特征

通过室内好气培养和土柱模拟淋洗培养试验,研究了氨基氮肥加入对热带亚热带4种不同性质和利用方式酸性土壤硝化、氮及盐基离子淋溶、土壤及淋出液酸化的影响。4种土壤分别为采自花岗岩发育的海南林地砖红壤(HR)、玄武岩发育的云南林地砖红壤(YR)、第四纪红黏土发育的江西旱地红壤(RU)和第四纪下蜀黄土发育的江苏旱地黄棕壤(YU)。结果表明:4种土壤硝化作用大小表现为YURUYRHR。HR主要以可溶性有机氮(DON)和NH_4~+-N形态淋失,YU土壤的氮淋溶形态以NO_3~–-N为主,YR和RU土壤的氮淋溶形态NO_3~–-N、NH_4~+-N和DON兼而有之。盐基离子总淋失量与NO_3~–-N淋失量显著正相关,但各盐基离子淋失由于离子本性和土壤性质差异并不完全一致。Ca~(2+)在缓冲外源NH_4~+-N硝化致酸和平衡NO_3~–-N淋失所带负电荷过程中起重要作用。在阳离子交换量小、盐基饱和度低的土壤(如RU土壤),外源NH_4~+-N的硝化和淋失不仅导致盐基离子淋失,而且引发NH_4~+-N、甚至是H~+淋失。综上,热带亚热带地区土壤上外源氮输入的增加可能会在更短的时间内导致氮素向系统外的流失,引发环境问题。     

常熟地区河湖水体的氮污染源研究

利用GPS定位的方法在丰水期和枯水期对常熟地区境内12条河流和3个湖荡水体氮磷污染现状进行了调查研究,对常熟地区主要河湖地表水中不同形态氮浓度的季节性变化特征进行了初步探讨。根据地表水中不同形态氮的浓度及总磷、溶解磷的浓度,结合15N示踪法和大型原状土柱渗漏池试验进一步补充探明了对该地区河湖水体中的氮磷污染来源。研究发现,该地区河、湖水体氮磷污染已相当严重,现阶段氮磷污染源主要来自城镇生活污水、农村人畜排泄物,在此基础上提出了缓解该地区水体氮磷污染的相应对策。     

土壤水分状况和质地对稻田N2O 排放的影响

１９９４年中国科学院封丘生态试验站通过小区试验研究了土壤质地和水分状况对稻田Ｎ２Ｏ排放的影响。结果表明稻田Ｎ２Ｏ排放主要受土壤水分状况的影响,淹水状态下,Ｎ２Ｏ排放很少,水分落于期间Ｎ２Ｏ排放量占水稻生长期Ｎ２Ｏ排放总量的８７．５０％～９８．６５％。土壤质地显影响稻田平均Ｎ２Ｏ排放通量,砂质土壤排放的Ｎ２Ｏ显或极显高于壤质和粘质土壤,水稻生长期砂质、壤质及粘质土壤的平均Ｎ２Ｏ排放通量分别为１３７．６３、８７．５４和６３．６μｇＮ２Ｏ－Ｎ／ｍ＾２．ｈ。     

太湖地区大棚菜地土壤养分与地下水水质调查

为了解和评价太湖地区大棚菜地土壤肥力及其周边地下水硝酸盐和氨氮含量状况,以直湖港小流域为研究区域,采集大棚和露天菜地土样192和54个,浅层地下水样26和10个,分析土壤速效养分、全氮和有机质含量,土壤pH和EC值,地下水硝酸盐和氨氮含量。结果表明,直湖港小流域大棚菜地耕层土壤速效氮含量为279 mg/kg,是露天菜地的2.6倍。大棚菜地耕层土壤速效磷、钾含量分别为188 mg/kg和203 mg/kg,与露天菜地无显著差异。大棚菜地耕层土壤速效氮磷钾含量均高于全国第二次土壤普查分级的最高标准,且氮磷钾养分表聚严重。耕层土壤有机质含量偏低为13/kg;大棚菜地耕层土壤pH值为5.6呈弱酸性,37%的该区大棚菜地种植面积土壤pH值低于作物生理障碍的临界值,该区16.4%的大棚蔬菜种植面积土壤EC值超过作物生育障碍临界值。参照我国生活饮用水卫生标准评价,结果表明,直湖港小流域大棚菜地周边浅层地下水硝酸盐超标率为35%,氨氮超标率为8%。     

应用穆斯堡尔(Mössbauer)谱学方法研究Fe+++, Fe++与胡敏酸结合的性质

本文应用穆斯堡尔谱学方法,研究了在不同pH条件下Fe⁺⁺⁺,Fe⁺⁺与胡敏酸结合的性质。计算机拟合的pH3.0⁵⁷Fe-胡敏酸络合物泥浆的穆斯堡尔谱和参数表明,三对四极双峰(图1,AA',BB',CC')是合理的。在pH3.0 Fe⁺⁺⁺以高自旋态存在,它和胡敏酸的结合多于一种环境类型。在pH1.0的⁵⁷Fe-胡敏酸络合物中,观察到了Fe⁺⁺⁺的穆斯堡尔谱信号,但没有Fe⁺⁺的信号,在这个样品离心分离出的液体部分检测到了加入量的59.7%的铁,表明在pH1.0时相当数量的Fe⁺⁺⁺被胡敏酸还原成Fe⁺⁺,Fe⁺⁺并不与胡敏酸牢固结合。在30伏电析过的⁵⁷Fe-胡敏酸络合物样品中(pH2.8)出现了Fe⁺⁺⁺,Fe⁺⁺的穆斯堡尔谱,这一结果指示出,在电析过程中由于⁵⁷Fe⁺⁺⁺-胡敏酸络合物悬浮液pH的降低,一部分Fe⁺⁺⁺还原成Fe⁺⁺,在pH2.8相当数量的Fe⁺⁺与胡敏酸牢固结合。根据在80K记录的穆斯堡尔谱,在pH1—3的范围出现了磁有序成份,但在室温记录的穆斯堡尔谱没有磁分裂。     

土壤溶液中重金属离子的浓度

测定了正常土壤和污染土壤溶液中Ｍｎ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｒ和Ｐｂ的浓度，分别计算了土壤溶液中这些重金属离子的浓度占该元素全量浓度的比率，并讨论了土壤ＰＨ与土壤溶液离子浓度与土壤全量Ｃｕ，Ｚｕ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｍｎ，Ｃｒ和Ｐｂ的比率的关系。     

豆科绿肥和化肥氮对双季稻稻田氧化亚氮排放贡献的研究

研究了大田条件下施用绿肥与化肥N后 ,双季稻区稻田土壤氧化亚氮 (N2 O)的排放。结果表明 ,在早稻生长季节既施绿肥又施化肥的处理 (VN)N2 O N的排放量高达 2 75kghm- 2 ,显著高于只施绿肥不施化肥 (V0 )、只施化肥不施绿肥 (FN)或既不施绿肥也不施化肥 (F0 )的处理 (后三者在早稻生长季节N2 O N的排放量分别为 0 2 9kghm- 2 、0 3 5kghm- 2 和 0 1 8kghm- 2 ) ,也显著高于在晚稻生长季节各处理N2 O N的排放量 (VN、V0、FN和F0处理分别为 0 3 4、0 2 6、0 2 8和 0 2 3kghm- 2 )。绿肥不仅影响稻田土壤N2 O的排放量 ,还影响其排放模式。VN处理N2 O的排放主要集中早稻生长季节的中期烤田之后 ,其它处理则在整个水稻生长季节均有排放。在早稻生长季节绿肥与化肥N间还存在极显著的交互效应。     

太湖流域稻麦轮作农田氮肥施用状况、问题和对策

分别于2006年和2011年在苏南常熟市和宜兴市开展了稻麦农田的氮肥施用状况调查。结果显示,常熟2006年稻季平均施氮量为N 329 kg/hm2,2011年则降低为N 264 kg/hm2;麦季变化不大,相应分别为N 216 kg/hm2和N 230 kg/hm2。2011年宜兴市稻麦季平均施氮量分别为N 326 kg/hm2和N 300 kg/hm2,高于常熟。通过农户种田面积调查分析,近5年来规模化种植大户的出现和不断扩大是驱动常熟市施氮量下降的主要原因,而宜兴市较高的施氮水平与该市仍以散户分散经营种植有关。氮肥品种结构调查表明,该区氮肥施用呈现"以尿素为主导、高浓度复混肥施用比例增加、碳酸氢铵逐步减少、有机肥基本弃用"的格局。基于目前氮肥施用量和结构的变化,从科学和政策两个层面提出了逐步改变当前太湖流域稻麦农田传统粗放种植模式和施氮习惯的对策。     

太湖流域典型地区水稻土磷库现状及科学施磷初探

选择太湖流域宜兴市和常熟市水稻土为研究对象,在区域采样调查耕层土壤磷库的基础上,开展田间不同施磷制度的试验。结果表明:宜兴、常熟两地水稻土速效磷含量达11.6~37.3 mg/kg和8.03~19.8 mg/kg,与第二次土壤普查结果比较,不同类型水稻土速效磷的含量均有显著增加,增幅达75%~597%和15%~95%。全磷含量分别为0.39~0.72 g/kg和0.55~0.76 g/kg,也有明显的升高,增幅在23%~128%和4%~19%之间。在不同施磷制度下,7种水稻土类型的产量响应结果显示,稻季无论施磷与否对水稻产量并无影响。表明目前稻麦轮作制下,至少一季水稻可以不施磷肥仍能维持目前的产量水平。这一措施兼顾资源节约、环境保护和农业高效的三重意义,可作为科学施磷制度建立的有效途径之一。