易降解有机物及其施加方式对高粱吸收镉的影响

为探明易降解有机物及其施用方式对高粱吸收镉的强化效应,通过盆栽试验探讨了2 mmol·kg~(-1)草酸(OA)、2 mmol·kg~(-1)柠檬酸(CA)和1 g·kg~(-1)水溶性有机肥(DOF)分次(1～4次)施加对土壤中镉(Cd)的活性、高粱(Sorghum bicolor L.)生长及对Cd吸收的影响。结果表明:施加OA、CA和DOF提高了土壤中Cd的活性,且OA、CA分4次施加和DOF 1次施加时,土壤中DTPA-Cd含量最高,分别比CK显著增加了11%、30%和29%;OA、CA和DOF 1次施加对高粱生物量无显著影响,分2次施加则显著抑制了高粱生长,其中DOF处理的生物量较CK下降38%;OA、CA和DOF分2～3次施加促进了高粱对Cd的吸收,高粱根部、地上部中的Cd含量及富集系数显著高于CK;OA、CA分3次施加和DOF 1次施加时,高粱地上部分Cd积累量分别比CK显著增加了17%、30%和31%。总体来看,分3次施加CA对土壤Cd活化及高粱吸收Cd的效果最好。     

麻纤维地膜在不同土壤水分条件下的降解特征

"白色污染"问题催生了麻纤维地膜等可降解地膜的研发,其在不同土壤水分等环境条件下的降解特征与应用前景密切相关。为此,采用盆钵埋袋试验,结合扫描电镜(SEM)和傅里叶红外光谱(FTIR)技术,分析麻纤维地膜在土壤含水量为15%、25%和淹水条件下的降解特征,并探讨其与土壤微生物及酶活性的关系。结果表明,麻纤维地膜的降解过程均服从Olson衰减模型(P 0.01),15%、25%土壤含水量和淹水条件下,其半降解时间依次为124 d,50 d和69 d。在供试土壤水分条件下,同等降解率的地膜SEM图像和FTIR图谱无明显差异。SEM图像显示,随着麻纤维地膜降解程度的加剧,其表面微观结构呈现褶皱—褶皱/裂缝—褶皱/孔洞的变化过程。依据FTIR图谱在麻纤维地膜降解率达到40%时(25%土壤水分条件下降解30 d)出现的C=O特征峰,可推断其降解过程为纤维素断链,形成具有C=O键的直链式葡萄糖。试验末期,各水分处理的麻纤维地膜降解率与土壤微生物生物量变化规律一致,说明土壤水分条件导致的土壤微生物生物量变化,可能是影响麻纤维地膜降解速率差异的原因之一。     

环境条件对麻纤维地膜降解及其土壤微生物量和酶活性的影响

通过设置不同土壤pH、施氮量、季节和作物种植的土壤环境条件,采用盆栽埋袋试验方法研究麻纤维地膜的降解规律变化,并分析其与土壤微生物生物量及酶活性的关系。结果表明:麻纤维地膜的降解过程均服从Olson衰减模型(R~2=0.689～0.996,P0.05)。施氮量和使用季节对麻纤维地膜的降解产生显著影响,在秋冬季节施氮量增加和种植小白菜呈抑制地膜降解的趋势,夏季地膜降解速率显著高于秋冬季,但土壤pH(5.80～8.34)对地膜的降解速率影响较弱。不同土壤环境条件下,试验末期麻纤维地膜的降解率与土壤微生物生物量碳、氮(MBC、MBN)、纤维素酶及过氧化氢酶活性呈显著正相关关系(P0.05)。因此,土壤环境条件改变导致的土壤微生物生物量及酶活性变化可能是其影响麻纤维地膜降解速率的重要原因。