锰化厂土壤重金属含量及景观植物吸收特征

[目的]为Mn污染场地的植物修复提供理论依据。[方法]调查锰化厂污染场地植物,分析场地植被物种组成、土壤和主要优势景观植物体内重金属含量。[结果]锰化厂场地所记录的高等植物共有33种,隶属22科31属,优势种共有8种,分别为木薯、银合欢、类芦、鬼针草、金叶假连翘、马缨丹、水茄、杉木;土壤重金属Cu、Zn、Pb、Cd、Mn均不同程度的污染,与重金属污染场地土壤修复标准(DB43-T—1125—2016)相比,类芦土、金叶假连翘土、杉木土Mn含量均远超修复标准值,为标准限值的3.63~40.52倍,污染严重;5种景观优势植物中,杉木对Mn具有超富集能力,为Mn超富集植物,金叶假连翘对强酸性土壤适应性强,可应用于酸污染土壤修复。[结论]在场地植物修复时,可根据土壤污染特征,合理配置植物,实现场地"修复+景观+经济效益"修复模式。     

活化剂结合套种对青葙修复重金属污染土壤影响的研究

采用棉叶膏桐(Jatropha gossypiifolia L.)与青葙(Celosia argentea L.)进行套种,在植物种植2、3个月时施加组配活化剂,研究组配活化剂和套种处理对青葙生长和提取土壤重金属的影响。结果表明,组配活化剂可以促进青葙生长,但与棉叶膏桐套种处理时,套种影响了青葙生长。向土壤中施加组配活化剂可以明显促进青葙富集土壤中的Zn、Pb、Mn,青葙提取土壤中的Zn、Pb、Mn能力也明显增强,种植4个月后,青葙+活化剂处理青葙地上部提取Zn、Pb、Mn量较单种青葙处理分别增加59.74%、48.95%、76.16%,但与棉叶膏桐套种,青葙地上部提取Zn、Pb、Mn量下降,较青葙+活化剂处理分别降低50.05%、55.04%、51.44%。土壤中施加活化剂可增强青葙去除土壤Zn、Pb、Mn,但与棉叶膏桐套种影响了重金属去除率,修复时青葙不适合与棉叶膏桐套种。     

土壤斥水性影响土壤水分运动研究进展

土壤斥水性广泛存在于各类土壤,是影响植物生长、土壤水分运动以及土壤侵蚀等水土过程的重要因素。该文阐述了土壤斥水性的基本概念,介绍了几种常用的斥水性强度测定方法及适用范围。在此基础上,论文对土壤斥水性如何影响土壤水力性质以及水分运动特征等研究现状作了全面评述,重点讨论了近年来该领域的研究热点,如土壤斥水性影响下的指流观测和理论模拟以及斥水性土壤蒸发过程等。最后,提出了相关研究中亟待解决的若干关键科学问题,主要包括确定土壤斥水性影响指流现象和蒸发过程的物理机制的揭示;考虑土壤斥水性参数的土壤水分运动数学模型的构建;以及对新模型的求解及对数值解的理论分析。由于土壤斥水性对土壤水分运动有重要的关联效应,相关问题的深入研究对进一步认识土壤水分运动的内在物理机制具有重要理论意义,也将为掌握和有效利用土壤斥水性提供实践指导。     

3种草本植物结合改良剂对铅锌尾砂库的修复效果

[目的]研究种植植物结合土壤改良剂对铅锌尾砂库的修复效果,为尾砂库无土复垦及实现生态修复提供理论依据。[方法]开展野外田间试验,在铅锌尾砂中添加改良剂TH-LZ01,反季节种植耐重金属草本植物紫斑白三叶、金鸡菊、紫花苜蓿,同时以不添加改良剂不种植植物作为对照,研究添加改良剂后植被恢复情况以及对尾砂重金属含量和pH的影响。[结果]反季节种植植物半年后,即使是粗放式管理,3个添加改良剂种植植物的处理植被覆盖度均达70%以上,尤其是紫斑白三叶处理,植被覆盖度高达99.76%,远高于对照(6.13%)；添加改良剂TH-LZ01,种植植物可以显著降低尾砂Cu、Zn、Pb、Cd的DTPA 提取态含量,降低率分别达83.00%、78．00%、31.00%、24.00%,效果显著；金鸡菊处理和紫花苜蓿处理的pH较紫斑白三叶处理高,且DTPA-Cu、DTPA-Zn显著低于紫斑白三叶处理。[结论]粗放式管理模式下,紫斑白三叶、金鸡菊、紫花苜蓿均可作为尾砂库生态修复的先锋草种,工程应用时可以优先考虑使用。     

铅锌矿区土壤重金属含量及木本植物吸收特征

调查了湘西李梅铅锌矿区废弃地植物,分析了矿区植被物种组成、土壤和优势植物体内重金属含量,为铅锌矿废弃地植被恢复和重金属污染土壤的植物修复提供理论依据。结果表明,李梅铅锌矿区的高等植物共有20种,隶属12科,19属,且优势种全为木本植物,含灌木(或小乔木)、乔木、木质藤本植物;土壤重金属主要是Zn、Pb、Cd污染,且均超过国家土壤环境质量三级标准(GB 15618-1995),超标倍数分别达2.74~16.65、1.08~7.08、31.17~118.43倍,污染严重;6种优势植物除马桑(Coriaria nepalensis Wall)植物体内Zn、Pb、Cd含量较低,为Zn、Pb、Cd的规避型植物外,木蓝(Indigofera tinctoria L.)、盐肤木(Rhus chinensis Mill.)、构树[Broussonetia papyrifera(Linnaeus)L'Heritier ex Ventenat]、地果(Ficus tikoua Bur.)、两面针[Zanthoxylum nitidum(Roxb.)DC.]均表现对Zn、Pb、Cd具有一定的吸收,其中,两面针对Cd的吸收富集能力较强,为Cd富集型植物。     

湘西锰矿区土壤重金属含量及优势植物吸收特征

[目的]研究湘西锰矿区土壤重金属含量及优势植物吸收特征,为锰矿废弃地植被恢复和重金属污染土壤的植物修复提供理论依据。[方法]调查湘西花垣县响水村锰矿区废弃地植被物种组成,测定优势种根际土壤及植物根部和地上部分的Cu、Zn、Pb、Cd、Mn、Ni含量。[结果]响水村锰矿区所记录的高等植物共有20种,隶属15科18属,且优势种以草本植物为主;土壤重金属主要为Cd、Mn污染,且Cd含量超过国家土壤环境质量3级标准(GB 15618—1995),超标倍数达6.12~13.61倍,Mn含量为湖南省土壤背景值的57.93~244.40倍,污染严重;11种优势植物,萹蓄(Polygonum aviculare L.)、醉鱼草(Buddleja lindleyana Fort.)植物体内Mn含量较低,为Mn规避型植物,五节芒[(Miscanthus floridulus(Lab.)Warb.ex Schum et Laut.]根部Mn含量远大于地上部,为Mn根部囤积型植物,飞蓬(Erigeron acris L.)、鬼针草(Bidens pilosa L.)、千里光(Senecio scandens Buch.-Ham.ex D.Don)、土荆芥[Dysphania ambrosioides(Linnaeus)MosyakinClemants]、酸模叶蓼(Polygonum lapathifolium L.)、愉悦蓼(Polygonum jucundum Meisn.)、商陆(Phytolacca acinosa Roxb.)、博落回[Macleaya cordata(Willd.)R.Br.]均表现出对Mn具有一定的吸收,其中,愉悦蓼对Mn的吸收富集能力较强,为Mn富集型植物。[结论]锰矿区重金属植物修复中,采用植物稳定技术时可以选择萹蓄、醉鱼草、五节芒作为先锋植物进行修复,采用植物提取技术时,可以选择愉悦蓼进行修复。     

组配改良剂对土壤和水稻糙米重金属积累的影响

[目的]研究组配改良剂对Cd污染稻田的修复效果。[方法]在湖南省长沙县春华镇污染稻田进行了组配改良剂的田间试验,设4个处理,分别为T_1:未添加改良剂(CK);T_2:生石灰(0.1%)翻耕整地时混施;T_3:TH01(0.4%)+生石灰(0.1%)翻耕整地时混施;T_4:翻耕整地时混施TH02(0.4%),分蘖前期撒施生石灰(0.1%)。研究添加改良剂对水稻产量、重金属含量和土壤重金属含量的影响。[结果]4个处理间水稻分蘖情况、子粒生物量差异不明显;T_3处理子粒的Cd含量最低,且T_3、T_4处理水稻子粒的Cd含量分别降低了45.22%、38.14%,而与T_2处理相比,T_3、T_4处理水稻子粒Cd含量分别降低36.16%、27.91%;不同生长期水稻茎叶、根Cd含量与土壤醋酸铵Cd含量呈线性相关关系。[结论]可在孕穗期后水稻进入灌浆期前采取农艺措施或添加稳定剂降低稻田土壤醋酸铵Cd含量,从而降低水稻子粒Cd含量。     

菌藻共生系统净化水质的研究进展

介绍菌藻共生系统净化水质的机理和菌藻共生处理污水系统(固定化菌藻系统和着生藻类系统)的特点及存在的问题,并展望今后的发展趋势。     

褐煤有机肥与脱硫石膏联合施用对盐碱土改良和向日葵产量的影响

土壤盐碱化是中国西北干旱灌区农业可持续发展的关键制约因素之一。为探讨联合施用褐煤有机肥与脱硫石膏对盐碱土改良的效果,该研究在内蒙古河套灌区开展了连续2 a的田间试验,分析了褐煤有机肥与脱硫石膏联合施用对种植向日葵的盐碱农田土壤理化性质和水肥利用效率的影响。试验设置了6个处理：只施用化肥的对照处理(CK)、只施用2 t/hm²褐煤有机肥的处理(LBF),以及4个褐煤有机肥与脱硫石膏联合施用的处理,即在施用2 t/hm²褐煤有机肥基础之上再分别施用5(LBF+F5)、10(LBF+F10)、15(LBF+F15)、20(LBF+F20)t/hm²脱硫石膏。结果表明：在0～40 cm土层,褐煤有机肥和脱硫石膏联合施用显著改变了土壤盐分组成,增加了土壤中可溶性Ca2+、SO42-和Mg2+的含量,降低了可溶性Na⁺、CO₃^2-和HCO₃^-的含量。与对照处理相比,褐煤有机肥和脱硫石膏联合施用处理使0～20 cm土层土壤pH...     

基于遥感反演河套灌区土壤盐分分布及对作物生长的影响

土壤盐渍化信息是评价灌区节水的生态环境效应的重要指标。该文主要研究内蒙古河套灌区土壤盐分空间分布及对作物生长的影响。于2015年4—8月在全灌区布设了281个监测点,开展了灌区尺度的逐月土壤盐分、作物生长等野外系统的采样工作,并结合开展了基于Landsat OLI数据的土壤盐分反演,分析了土壤盐分的时空分布特征及其与灌溉、地下水埋深间的关系,探讨了土壤盐分含量对作物生长的影响。结果表明,基于遥感反演的土壤盐分空间分布与样点分析的土层含盐趋势基本一致,二者相关系数高达0.87;结合样点分析与遥感反演可得出重度盐化土和盐土占灌区面积的14%左右,呈零散的斑状分布,主要受灌溉、排水条件及地下水埋影响;当地下水埋深在2.0 m以下时,土壤表层及其主根区含盐量基本在0.20%以内;土壤含盐量对种植结构、作物叶面积指数、株高和产量均有明显影响,对叶面积指数和产量的影响更为明显;向日葵则因耐盐性强而广泛种植于高含盐区,而玉米高产田的根区盐分基本均在0.05%~0.20%之间。研究结果可为河套灌区的盐渍化防治、水土资源的科学管理及农业生产提供参考。