长期秸秆还田和地下水位对土壤镉积累及有效性的影响

以1982年开始的长期定位试验为对象,研究了2个地下水位(高水位-20 cm和低水位-80 cm)下3种施肥方式(高量秸秆还田HS、常量秸秆还田MS、化肥CF)对水稻土镉积累及有效性的影响。结果表明:高水位条件下,长期秸秆还田可增加土壤总镉及有效态镉含量,HS和MS处理分别较CF处理提高21.8%、59.9%和9.8%、49.2%。低水位条件下,HS处理土壤总镉及有效态镉含量高于CF处理,较CF处理分别提高11.2%和31.6%; MS处理土壤总镉及有效态镉含量低于CF处理,较CF处理分别下降8.8%和14.3%。2012年,在保证原定位试验有足够重复的前提下,变更高水位条件下的部分试验处理。当HS处理变更为CF处理5 a后,土壤总镉和有效态镉含量分别较变更前下降2.5%和5.7%;CF处理变更为MS处理后,土壤总镉和有效态镉含量分别较变更前增加16.5%和58.9%。相同施肥处理,高水位土壤总镉含量高于低水位土壤。在MS处理下,高水位土壤有效态镉含量也高于低水位土壤,而在HS和CF处理下,低水位土壤有效态镉含量高于高水位土壤。土壤镉含量和土壤基本理化性质的相关分析表明,土壤总镉与土壤有机质、络合态铁含量极显著正相关,与pH显著负相关;土壤有效态镉与土壤pH、游离氧化铁极显著负相关。研究表明,施肥方式和地下水位是通过改变土壤的基本性质影响土壤镉的积累及其有效形态。     

湖南旱地土壤对铵离子的矿物固定与固定态铵释放的动力学研究

采用振荡平衡法和好气培养-间歇淋洗法研究了湖南省主要旱地土壤对添加铵离子的矿物学固定和土壤固定态铵释放的动力学特性。结果表明,供试土壤对添加铵离子的矿物固定速度很快,反应12小时后基本上达到了最大固定量;而土壤固定态铵的释放则非常缓慢,反应42天后仍未达到最大释放量。这一动力学特征有利于土壤对溶液中NH4+的保持,防止NH4+的环境污染,有效地为作物供氮和提高氮肥利用率。一级动力学方程能较好地拟合供试土壤对铵离子的矿物学固定的动力学资料,一级动力学方程和抛物扩散率方程均能较好地拟合供试土壤固定态铵释放的动力学资料,表现为相关系数r值较高,标准误SE值较低。     

稻作制与有机肥及地下水对水稻土硫素状况的影响Ⅰ．全硫和有效硫含量

为探明耕作、施肥、灌溉等农艺措施对水稻土硫素状况的影响，研究了在长期定位试验条件下稻作制、有机肥用量及地下水位对水稻土全硫及有效硫含量的影响。结果表明，不同稻作制间，耕层土壤全硫含量以稻－稻－冬泡最高，稻－稻－冬绿次之，稻－稻－冬油最低；有效硫含量则以冬绿处理最高，冬泡处理最低；不同有机肥施用水平之间，耕层土壤全硫含量为常量有机肥处理最高，高量有机肥处理居中，化肥处理最低。高地下水位能提高土壤中全硫含量，但不利于土壤硫的有效化。     

露天蔬菜基地蔬菜-土壤-地下水硝酸盐污染状况评价

为系统了解露天蔬菜基地蔬菜-土壤-地下水硝酸盐污染状况，科学指导蔬菜生产，保护生态环境，通过田间采样方法，对长沙市郊东岸乡一露天蔬菜生产基地的蔬菜、土壤和地下水中的硝酸盐含量进行了测定分析．结果表明，所调查的6类蔬菜108个样品中，硝酸盐的含量以菜薹类最高，平均含量为2924mg/kg；其次是绿叶类和白菜类，平均含量为2227mg／kg；而瓜类、豆类、茄果类最低，平均含量为480mg/kg．蔬菜硝酸盐污染达严重至高度污染水平的超标率，菜薹类、白菜类和空心菜等绿叶类蔬菜分别为34％-100％，23％-46％，25％-57％；而瓜类、豆类、茄果类硝酸盐污染较轻，达轻度污染水平的仪占50％；空心菜、小白菜和苋菜硝酸盐含量与对应土壤硝酸盐的含量呈显著正栩关；菜园土块位置下7～9m的地下水中的硝酸盐平均超标率达89％～100％．     

氮磷钾肥配比对白菜产量和硝酸盐含量的影响

通过田间小区试验，采用三因素五水平正交旋转组合设计，研究了红菜园土中氮磷钾肥配比对白菜硝酸盐含量和产量的影响．结果表明，能保证白菜产量为最高理论产量的60％-75％，同时控制其硝酸盐含量为16002100mg／kg的最佳氮磷钾肥配比分别为150～180，23-65，92～173kg／hm^2．     

几种粉煤灰的特性及其硅、磷的农业化学行为研究

 对采自湖南省的几种粉煤灰特性及其硅、磷农业化学行为的研究结果表明，粉煤灰颗粒组成以砂粒（1～0.05 mm）和粗粉粒（0.05～0.01 mm）为主，平均分别占34.37 % 和38.56 %。容重较小，仅为土壤的1/2~1/3，除采自长沙电厂的粉煤灰外，pH一般大于10.0，可以用作粘质酸性土壤改良剂。粉煤灰水溶性硅和有效硅含量与土壤相差不明显，不能把粉煤灰直接作硅肥使用。粉煤灰的全钾含量和土壤大致相同，但其游离态铁比土壤低3 ~ 4倍。粉煤灰中硅的释放量随时间变化的关系可以用Elovich方程和Freundlich方程进行较好的描述，其相应的参数b和k反映了硅的释放能力，b、k值越大，硅释放能力越强。不同来源粉煤灰的b、k值不同，其大小顺序为：湘潭电厂(1539.3，2139.3)、岳阳纸厂(1602.4，1274.0)＞华能电厂(1325.7，1181.6)＞长沙电厂(1250.6，915.9)＞洞庭氮肥厂(751.9，565.6)＞株洲电厂(555.5，454.4)；粉煤灰中硅在100 h内释放量比土壤高3.0~25.0倍，能为作物提供一定数量的硅营养，故可把粉煤灰作为一种硅肥添加剂，其中以湘潭电厂和岳阳纸厂的粉煤灰为好。粉煤灰的全磷含量和有效磷含量一般比土壤高，它对磷的吸附量随着加入溶液磷的浓度的增加而增加，但其吸附率随着加入溶液磷的浓度的增加而减少；粉煤灰的吸磷率比土壤高，但其解吸率低。Langmuir方程、Freundlich方程和Temkin方程都能很好地拟合粉煤灰对磷的吸附，其相应的参数Xm、a和k2都可以表征粉煤灰对磷的吸附能力。粉煤灰对磷的吸附主要是专性吸附和化学沉淀反应，所以在施用粉煤灰改良土壤或利用粉煤灰作添加剂制造复混肥时，必须考虑粉煤灰对磷的固定作用。     

菜园土肥力特征及蔬菜硝酸盐污染的调控技术Ⅳ.有机无机肥配合施用对小白菜硝酸盐和亚硝酸盐含量的影响

通过田问小区试验，研究有机肥与化肥配合施用对小白菜硝酸盐和亚硝酸盐含量的影响．结果表明：有机肥与化肥配施，可以明显地降低蔬菜硝酸盐含量，尤以有机肥与化肥施用比例为1：1时产量较高和硝酸盐含量较低，达到了高产优质．     

土壤Cd处理对大豆叶片激素含量的影响

采用土壤盆栽试验与高效液相色谱法（HPLC）分析测试技术，研究了不同浓度Cd处理对大豆生长及叶片生长素（IAA）、赤霉素（GA3）、玉米素（Z）和脱落酸（ABA）含量变化的影响。结果表明，当Cd处理浓度≤0.50mg·kg^-1时，对大豆株高及幼苗期地上部生物产量无明显影响，Cd浓度≥2.50mg·kg^-1时，则表现明显的抑制作用。Cd浓度≥0.50mg·kg^-1时，对大豆地下部及花荚期地上部生物产量即表现明显的抑制作用。Cd胁迫抑制大豆叶片IAA和Z的合成，当Cd处理浓度为0.25mg·kg^-1时，大豆幼苗期和花荚期叶片IAA和Z含量分别为对照的43.1%、75.5%和60.6%、32.6%，Cd浓度升高，抑制作用加强。Cd胁迫对ABA的合成则表现明显的促进作用，当Cd处理浓度为2.50mg·kg^-1时，幼苗期和花荚期叶片ABA含量分别为对照的13.6倍和3.86倍。对GA3合成的影响则表现为低浓度下的促进作用和高浓度下的抑制作用，即当Cd处理浓度为0.25mg·kg^-1时，幼苗期和花荚期叶片GA3含量均高于对照，分别为对照的150.2%和109.7%，Cd浓度增至2.50mg·kg^-1时，其含量则分别为对照的36.4%和75.2%。大豆幼苗期和花荚期叶片ABA/IAA、ABA/GA3及ABA/Z与Cd处理浓度之间均达到了显著或极显著的相关性，表明Cd胁迫不仅影响植物激素的含量，同时也影响激素间的比例和平衡。     

菜园土肥力特征及蔬菜硝酸盐污染的控制技术Ⅵ.硝化抑制剂对土壤和小白菜硝酸盐含量的调控效应

通过田间试验，于2002和2003年在湖南长沙地区的红菜园土和冲积菜园土两种土壤条件下研究了氢醌、双氰胺和硫脲3种硝化抑制剂对土壤和小白菜硝酸盐含量及小白菜产量、养分吸收和其他品质的影响，结果表明，3种硝化抑制剂在试验的各个时期均不同程度地降低了土壤和小白菜硝酸盐含量，其中以双氰胺的效果最好，3种硝化抑制剂均可不同程度地提高小白菜的产量，也以双氰胺的效果最好，且在红菜园土上的增产效果要比冲积菜园土上显著，另外，3种硝化抑制剂还能显著提高小白菜的维生素C和可溶性糖含量，增强对N，P养分的吸收。     

中亚热带主要农业土壤有机碳及其组分特征

为了解中亚热带主要粮油产区土壤肥力状况,本文通过野外采样和室内测定,对研究区主要农业土壤的有机碳及其组分含量特征展开研究。结果表明:研究区土壤有机碳(SOC)含量在紫色土上含量最高,红壤地区则偏低,肥力水平不高。易氧化有机碳(EOC)与SOC变化趋势一致。轻组有机碳(LFOC)、粗颗粒有机碳(CPOC)、细颗粒有机碳(FPOC)分别在红壤、河潮土、水稻土中比重最大,这与土壤母质及发育年龄有关。不同利用方式下,茶园土壤SOC含量最高,SOC含量变化序列表现为:茶园地>玉米地>水稻-油菜地>棉花地>菜园土。茶园土壤EOC/TOC值为36.85%,表明该土壤SOC的稳定性高。其他农业土壤EOC/SOC值变化不大,在22.48%~25.52%之间,平均值为23.44%。LFOC与CPOC比SOC对土地利用方式的变化更为敏感,受SOC、CEC、NO₃^--N、NH₄⁺-N的影响显著(P<0.01)。