耕地土壤重金属污染评价技术研究——以土壤中铅和镉污染为例

在提出将耕地土壤重金属污染评价分为累积性污染评价和农产品产地土壤环境质量适宜性评价两类的基础上,以土壤重金属全量测定值与土壤重金属背景的比值反映土壤累积性污染状况,而以土壤中重金属有效态测定值与土壤中重金属有效态临界值的比值作为评价农产品产地土壤环境质量适宜性的方法,制定了耕地土壤重金属污染监测与评价技术规程,给出了以盆栽试验为基础,小区试验进行验证,以国家食品卫生标准限量值为依据,确定土壤重金属有效态临界值的方法,并将其制定成为耕地土壤重金属临界值技术规范。与目前采用国家《土壤环境质量标准》的评价方法相比,该方法可以更好地反映土壤重金属污染与作物可食部分重金属含量的关系和农产品产地土壤环境质量对种植作物的适宜性。该方法的建立,将为《农产品质量安全法》的实施和我国目前推行的农业标准化生产奠定基础。  

不同施肥处理对红壤水稻土团聚体有机碳、 氮分布和微生物生物量的影响

【目的】研究不同施肥处理对红壤水稻土水稳性团聚体组成、不同粒级团聚体中有机碳、氮含量与分布及土壤微生物生物量碳氮含量的影响，为揭示施肥对土壤肥力形成演变的影响机制提供重要理论依据。【方法】依托鹰潭农田生态系统国家野外科学观测研究站已进行了20年的长期定位试验，试验包括9个处理：对照（不施肥，CK）、有机质循环（C）、化学氮肥（N）、氮肥+有机质循环（NC）、化学氮磷肥（NP）、化学氮磷钾肥（NPK）、化学氮磷钾肥+有机质循环（NPKC）、化学氮磷肥（NK）和化学氮磷钾肥+1/2秸秆回田（NPKS）。采集各小区耕层土壤，利用湿筛法得到不同粒级水稳性团聚体，测定团聚体中有机碳、氮含量及土壤微生物量碳、氮含量。【结果】长期不同施肥处理对＞2 mm团聚体含量影响最大，与对照相比，施用有机肥的处理（NC、NPKC、C）该粒级团聚体含量分别提高了37.0%、22.6%和33.2%。各施肥处理下，有机碳、氮在1—2 mm团聚体中含量最高，在0.053—0.25 mm团聚体中含量最低，＞0.25 mm大团聚体比＜0.25 mm微团聚体含有更多的有机碳、氮。有机肥的施用显著提高了各粒级团聚体中有机碳、氮的含量，NC处理各粒级团聚体中有机碳、氮含量均最高，与对照相比，各粒级有机碳提高了17.0%—34.6%，全氮提高了25.8%—48.3%。0.25—1 mm和＞2 mm粒级团聚体对全土有机碳和全氮的贡献率最大，前者贡献率分别为22.1%—30.3%和23.3%—33.7%，后者贡献率分别为24.7%—37.3%和25.5%—38.0%。不同施肥处理间土壤微生物量碳、氮含量也有显著差异，与对照相比， NC、NPKC和C处理微生物量碳提高了122.1%、127.0%、94.0%，微生物量氮提高了92.0%、43.1%、91.1%。＞2 mm团聚体含量与全土有机碳、全氮、微生物量碳、微生物量氮含量及水稻产量呈显著或极显著正相关，＜0.053 mm团聚体则与之呈显著或极显著负相关。【结论】水稳性大团聚体是土壤有机碳、氮的主要载体；有机肥的施用显著提高了水稳性大团聚体及其中有机碳、氮的含量，是改善土壤团粒结构，提高红壤生物功能和生产力的有效措施。  

氮磷钾施用量与辣椒品质的相关性研究

采用三因素五水平正交旋转组合设计 ,用基质盆栽法 ,研究了氮、磷、钾施用量与辣椒品质的相关性 ,建立了相应回归方程。结果表明 :氮对辣椒干物质的形成起主要作用 ,钾与辣椒果实维生素C含量呈典型曲线相关 ,氮与辣椒素含量呈显著直线相关 ,氮、磷、钾之间存有显著的交互作用效应。无土栽培辣椒氮、磷、钾最优组合方案为氮 :35 2～ 388mg/L ;磷 :5 4～ 6 2mg/L ;钾 :337～ 4 0 9mg/L。  

不同秸秆生物炭对红壤性水稻土养分及微生物群落结构的影响

【目的】研究不同秸秆转化生物炭对红壤性水稻土养分含量及微生物群落结构的影响差异，为土壤改良和秸秆资源的合理利用提供理论参考。【方法】以水稻和玉米秸秆300℃、400℃和500℃裂解得到的生物炭为添加材料，以发育于第四纪的红壤性水稻土为供试土壤，通过135 d室内培育试验，研究秸秆生物炭添加对红壤性水稻土pH、有机碳和养分含量、土壤微生物生物量碳（MBC）的影响，及其对磷脂脂肪酸（PLFA）表征的微生物群落结构的影响。试验共设7个处理：对照（CK）、添加水稻秸秆炭300℃（RB300）、400℃（RB400）、500℃（RB500）和添加玉米秸秆炭300℃（CB300）、400℃（CB400）、500℃（CB500）。【结果】物料类型和制备温度因素显著影响裂解得到生物炭材料的养分含量和化学性质。培育试验表明，两种秸秆生物炭的添加，平均提高土壤pH值0.16个单位；土壤有机碳、速效磷和速效钾水平，分别比对照增加26.1%、20.6%和281.8%。水稻秸秆炭对土壤速效钾水平促进作用较大，而玉米秸秆炭则主要增加速效磷含量。低温裂解秸秆炭（300℃）的添加，并没有显著影响土壤碱解氮和无机氮含量；而添加RB500和CB500处理的碱解氮分别比对照低10.4%和8.1%，硝态氮含量分别比对照高63.6%和100.7%（P＜0.05）。添加生物炭处理，微生物生物量碳和磷脂脂肪酸总量平均比对照增加63.4%和47.5%，但添加300℃秸秆炭处理与对照差异不显著；两种秸秆炭的输入均可以增加革兰氏阴性细菌（G-）、革兰氏阳性细菌（G+）、放线菌和真菌的含量，且不同制备温度处理间的差异表现为300℃＜400℃＜500℃。主成分分析表明，水稻秸秆炭对土壤微生物群落结构的影响较玉米秸秆炭更为显著；不同温度水稻秸秆炭间，群落结构差异明显，而不同温度玉米秸秆炭间没有区分开来。典范对应分析结果表明，生物炭添加可以通过改变土壤性质，间接影响微生物群落结构；其中，土壤速效磷、有机碳和速效钾含量与土壤微生物群落分布显著相关。【结论】水稻和玉米秸秆炭均可以改良红壤性水稻土的酸度，提高土壤养分含量和微生物量水平；两种秸秆炭的添加均改变了土壤微生物群落结构，其中以水稻秸秆炭的影响更为明显。  

长沙地区蔬菜重金属污染初探

测定了长沙市各主要蔬菜基地生产的13个蔬菜种类88个样品中重金属铅、镉、铬、砷、汞等元素含量，结果表明，所测蔬菜样品中，铬、砷、汞的含量未超标，尚未构成污染，但铅、镉污染严重，超标率分别为60％和51％．不同蔬菜种类对重金属的富集能力不同；不同地点的蔬菜重金属污染情况不一．  

入侵植物小蓬草化感作用研究

测定了小蓬草水浸提液对小麦、油菜和白菜种子萌发及幼苗生长的影响.结果表明：①小蓬草水浸提液对小麦种子萌发和幼苗生长具有显著的抑制作用,且这种抑制作用随着浓度的增加而增强;②浓度为0.05 g/mL的小蓬草水浸提液对油菜和白菜种子萌发和幼苗生长具有促进作用,浓度为0.40 g/mL的小蓬草水浸提液对油菜和白菜种子萌发和幼苗生长具有抑制作用.小蓬草水浸提液含有酚类物质.  

植物生长调节剂对马铃薯试管苗生长和保存的影响

为培育马铃薯健壮试管苗和长期保存马铃薯种质资源，以马铃薯脱毒试管苗为材料，比较了不同质量浓度的PP333（多效唑），CCC（矮壮素）和Pix（缩节胺）对马铃薯试苗生长和保存的作用．结果表明：培养基中CCC质量浓度为200．00mg／L，Pix质量浓度为30．00～90．00mg／L时适合于培养壮苗；培养基中PP333质量浓度为0．15～1．20mgm时对增加马铃薯的节位、茎粗效果明显，但叶片过大、气生根过多而易出现早衰；培养基中CCC质量浓度为1200．00mg／L，PP333质量浓度为4．80mg／L时，马铃薯脱毒试管苗保存时间最长可以达到300d．  

阜新地区矸石山植被恢复的调查与分析

在对阜新地区矸石山做大量调查的基础上，根据矸石山的停止排矸年限、矸石堆放高度、表层风化碎屑厚度，将阜新地区矸石山划分为4大类型，分析了各类矸石山风化物的化学性质及林木生长的适应性，研究了各类矸石山植物种的更替规律。在此基础上确定了不同类型矸石山适宜的植被类型和植被恢复措施。  

多年生樟子松人工纯林生长衰退及地力衰退原因分析

对章古台地区不同林龄樟子松生长状况和土壤肥力状况进行调查，结果证实多年生樟子松人工纯林存在生长衰退及地力衰退问题。应用双重筛选逐步回归方法，找出影响樟子松树高和胸径生长的主导因子分别为土壤中速效磷含量、最大持水量及土壤有机质含量和全氮含量。对40年生樟子松纯林和樟子松杨树混交林进行比较分析，发现混交林中樟子松生长量和林地土壤肥力均较纯林高，因此营造混交林是防治樟子松生长衰退及地力衰退的有效措施之一。  

两种脱粒滚筒的玉米籽粒损伤试验研究

脱粒是玉米种子加工的关键环节，也是影响种子质量的一个重要因素。尽量减少脱粒过程中的机械损伤是研制玉米种子脱粒机的关键指标。通过两种脱粒滚筒的脱粒对比试验表明：改变脱粒部件的机械作用力能有效地降低籽粒损伤，为改进脱粒方法及新型玉米种子脱粒机的研制提供参考。