贵阳市典型污染区蔬菜和水稻重金属富集特征及质量评价

工矿业发展易引发城市周边土壤重金属污染。为掌握贵阳市典型污染区农产品重金属污染状况及富集特性,本文选择磷矿区、煤矿区、铝矿冶炼区及养殖废水灌溉区农田土壤蔬菜和水稻为研究对象,利用电感耦合等离子体质谱仪X2(ICP-MS)测定重金属。结果表明:磷矿区、铝矿冶炼、煤矿区、污水灌溉区和对照区土壤综合污染指数分别为1.18、1.17、1.34、2.01和0.678,Cd点位超标率达80.85%,是特征污染元素;蔬菜样品中有2个Cd超过国家食品安全限值,超标率为3.2%;重金属富集系数较低,表现为Cd(0.1)﹥Cu(0.09)﹥Zn(0.05)﹥As(0.01)﹥Cr(0.005)﹥Pb(0.003);煤矿区稻米Cd、Cu、Zn分别超标6.7、1.1和1.5倍,THQ值均大于1。典型污染区土壤重金属污染严重,但蔬菜富集系数低,食物链风险相对较小,煤矿区稻米具有潜在健康风险。     

不同烤烟种植模式对贵州土壤养分、酶活性及细菌群落结构的影响

贵州是我国第二大烤烟种植省份,为获得更高的经济效益,烟区常采用连作的种植模式。本研究采取大田试验,通过设置4个处理:烤烟连作(T)、白菜-烤烟轮作(C-T)、豌豆-烤烟轮作(P-T)、绿肥-烤烟轮作(GM-T),分析不同烤烟种植模式对贵州土壤养分、酶活性及细菌群落结构的影响。结果表明,烤烟轮作使土壤有机质(SOM)、阳离子交换量(CEC)、全氮(TN)、微生物量碳(MBC)、微生物量氮(MBN)和微生物量磷(MBP)分别提高了0.77%~12.44%、10.78%~38.51%、11.76%~17.65%、10.65%~20.67%、36.58%~160.36%和14.66%~36.21%;土壤中铵态氮(AN)、硝态氮(NN)、有效磷(AP)和速效钾(AK)含量分别降低了1.01%~71.67%、19.29%~24.32%、23.09%~52.21%和6.18%~10.09%。与T处理相比,烤烟轮作提高了土壤脲酶和蔗糖酶活性,提升幅度为12.38%~42.96%和4.00%~22.67%,以GM-T处理效果最佳。同时,烤烟轮作提高了细菌OTU数量,并改变了细菌群落的相对丰度,但未对细菌群落组成产生影响。此外,轮作还增加了土壤中有益细菌类群数量,尤其是杆菌类细菌。冗余分析(RDA)结果显示,MBP是驱动群落变异的主要因子,且与黄杆菌属和褚氏杆菌属呈正相关关系。综上所述,通过烤烟轮作可以均衡土壤养分、改善土壤微环境,以GM-T处理效果最佳。本研究结果可为贵州省烤烟的种植提供理论参考,为解决烤烟连作问题提供技术支撑。     

豆科绿肥还田及氮肥减施对黄壤玉米生长的影响

为研究氮肥减施情况下绿肥还田对贵州黄壤玉米产量、养分吸收与利用的影响,设置不同处理[不施氮肥(0%N)、单施氮肥(100%N)、90%氮肥(90%N)、80%氮肥+绿肥(80%NM)、70%氮肥+绿肥(70%NM)、60%氮肥+绿肥(60%NM)和50%氮肥+绿肥(50%NM)],于2018—2019年连续2 a在贵州省黔西市定位开展田间试验。结果表明,与0%N处理相比,施氮能显著增加玉米产量、生物量和养分累积量。氮肥减施20%配合绿肥还田能起到稳产或小幅增产的效果,80%NM处理玉米产量2018、2019年分别为10 437、10 554 kg/hm²,比100%N处理高54、55 kg/hm²,但差异不显著;能维持或略微提高玉米生物量,80%NM处理玉米生物量2018、2019年分别为18 083、18 239 kg/hm²,比100%N处理高153、187 kg/hm²,但差异不显著。2018、2019年氮、磷和钾累积量均以80%NM处理为最高,分别为161.05、37.40、144.54kg...     

基于输出系数模型的红枫湖保护区非点源污染负荷研究

[目的]探究红枫湖保护区非点源污染及其与水质的关系,了解红枫湖非点源污染负荷现状,为红枫湖保护区非点源污染的防控提供科学依据。[方法]通过改进的输出系数模型(IECM)研究红枫湖总氮(TN)和总磷(TP)污染负荷。[结果] 2016年TN,TP的非点源污染排放量为863.78和77.14 t,用经验系数计算的非点源污染排放量TN为701.19 t,TP为232.99 t,改进的输出系数模型加入了地形影响因子,具有更高的准确性。2016年非点源排放的TN,TP占总污染负荷的73.54%和82.54%,相较于2008年非点源污染负荷TN,TP占比分别增加了27.03%和19.69%,但水质总体为Ⅱ类。[结论]目前非点源污染是红枫湖的主要污染源,但对水质的影响较小。     

添加剂对鸡粪好氧堆肥、养分及腐殖化程度的影响

为探索辅料(米糠)和不同剂量的微生物发酵剂对畜禽粪污好氧堆肥效果的影响,以动物源废弃物(鸡粪)作为主料,植物源废弃物米糠为辅料,混合堆腐,研究不同剂量微生物菌剂对好氧堆肥过程中温度、养分、腐殖酸的动态变化,及对堆肥产品主要营养元素的影响。结果表明：未添加辅料的纯鸡粪发酵不能达到无害化处理的要求,添加辅料和菌剂的处理,堆肥结束后产品的全氮、全钾、有机质和总腐殖酸含量较对照(T₁,纯鸡粪)分别高50.41%～74.80%、64.66%～71.43%、3.14%～9.62%、4.96%～49.56%;添加不同剂量的菌剂对鸡粪堆肥效果影响不同,其中添加0.5%的效果最好,高温持续时间最长,为19 d,且堆肥结束后产品全氮、全磷、全钾、有机质和腐殖酸含量均最高,说明在添加辅料的前提下,添加0.5%剂量的微生物菌剂鸡粪的堆肥效果最好。     

控释尿素和有机物料添加提高黄壤冬油菜产量及养分吸收利用

利用田间试验探讨控释尿素和不同有机物料添加对黄壤冬油菜产量、养分吸收及利用的影响,为贵州黄壤地力改善以及冬油菜丰产提质提供科学依据。于2018—2022年连续4年在贵州省贵阳市开展控释尿素和不同有机物料添加长期定位试验,以冬油菜为试验材料,分别设置不施氮肥(U0)、控释尿素(CRU180)、普通尿素(U180)以及在普通尿素施用下配施3种有机物料[秸秆(U180+S)、生物炭(U180+B)和商品有机肥(U180+O),均为3000 kg/hm²],在冬油菜收获后,分别测定不同处理冬油菜产量、产量构成因子、生物量、养分吸收和利用。结果表明,与U0处理相比,CRU180和U180处理冬油菜产量分别提高732.5和588.8 kg/hm²,配施有机物料后,U180+S、U180+B和U180+O处理冬油菜产量较U180处理分别增加516.9、662.6和622.0 kg/hm²,其中以U180+B处理冬油菜产量最高,为2646.8 kg/hm²。与U0处理相比,CRU180和U180处理冬油菜地上部生物...     

不同播种量对66-25箭筈豌豆生物产量及养分吸收的影响

【目的】探明贵州黄壤区豆科绿肥的适宜播种量,为其推广种植提供依据。【方法】采用田间试验法,以66-25箭筈豌豆为试材,研究63.0 kg/hm2（T1）、76.5 kg/hm2（T2）、90.0 kg/hm2（T3）、103.5 kg/hm2（T4）和117.0 kg/hm2（T5）5个播种量对66-25箭筈豌豆生物量、产量和养分吸收的影响。【结果】不同播种量对66-25箭筈豌豆生物产量及养分吸收存在明显差异。随播种量增加,66-25箭筈豌豆的分枝数呈降低趋势,以播种量为63.0 kg/hm2时最大,达6.8个;随生育期的延长,生物量和养分累积量均呈“S”型曲线增长,可分为累积缓慢期、累积快速期和累积平稳期;随播种量增加,留种产量呈先增后降趋势,以播种量为103.5 kg/hm2时最大,达1 283 kg/hm2,播种量为63.0 kg/hm2时最小,为1 120 kg/hm2;采用二次曲线函数模型拟合得出,适宜留种和还田的播种量分别为98.9 kg/hm2和100.1 kg/hm2。【结论】贵州黄壤区适当提高播种量可提高66-25箭筈豌豆的生物量和留种产量,66-25箭筈豌豆及其相似豆科绿肥留种和还田较为适宜的推荐播种量为90 kg/hm2。     

氮肥减施配施有机肥对贵州高山白萝卜生长的影响

探究氮肥减施配施有机肥在贵州高山冷凉蔬菜白萝卜上的应用效果,为有机肥替代化肥技术在贵州高海拔冷凉蔬菜区及相似地区的应用和白萝卜丰产提质提供理论和实践基础。于2021年在贵州省毕节市威宁县,采用田间试验,设置不施氮肥(T1)、全量氮肥(T2)、85%氮肥配施有机肥(T3)和70%氮肥配施有机肥(T4)4个处理,研究氮肥减施配施有机肥对白萝卜产量、养分吸收利用及经济效益的影响。结果表明,T3处理白萝卜产量为123896kg/hm²,高于T2处理19846kg/hm²;氮、磷、钾累积量均以T3处理最高,分别为167.9、247.4、314.4kg/hm²;T3处理氮素农学效率和吸收利用率分别为390.1kg/kg和59.0%,高于其他处理;T3处理白萝卜纯收益为84105.50元/hm²,高于T2处理13822.90元/hm²。综上,在贵州高海拔冷凉蔬菜区,配施有机肥能够替代15%的化学氮肥,建议在本地区氮肥投入量为96kg/hm²,同时配施有机肥6000kg/...     

植物修复重金属和抗生素复合污染土壤微生物数量和酶活性的变化

养殖废水污灌易引发土壤重金属和抗生素复合污染,为探索植物修复下复合污染土壤重金属和抗生素变化对土壤微生物活性的影响,利用锌镉超富集植物伴矿景天(Sedum plumbizincicola)修复贵阳市某复合污染菜地土壤,研究植物修复和常规种植模式下复合污染土壤微生物数量和酶活性。结果表明:伴矿景天修复后,土壤中重金属Zn、Cd和Pb总量分别降低13.2%、17.8%和12.2%;四环素、土霉素和强力霉素分别下降70.5%、57.4%和76.0%;磺胺甲恶唑、磺胺间甲氧嘧啶、磺胺对甲氧嘧啶以及喹诺酮类氧氟沙星和恩诺沙星下降幅度为35.8%～62.3%;土壤细菌、真菌数量分别增加了18.8%和73.1%;土壤中脲酶、过氧化氢酶和磷酸酶的活性分别提高了16.5%、65.4%和20.5%。常规种植芹菜(Apium graveolens L.)土壤中的重金属和抗生素含量也呈降低趋势,微生物数量和酶活性相应提高,但变化幅度小于伴矿景天修复土壤。在植物修复下土壤重金属含量降低,抗生素生物降解作用增强,污染物下降后,其对土壤微生物及酶的抑制减弱,可提高土壤生物活性,改善土壤微环境。     

不同钾素水平对马铃薯养分吸收及酶活性与产量的影响

【目的】探明不同钾素水平对马铃薯养分吸收及酶活性与产量的影响，为其生产应用提供科学依据。【方法】以马铃薯品种“费乌瑞它”为试材，采用砂培试验方法，研究0 mmol/L(K0)、1 mmol/L(K1)、3 mmol/L(K2)、5 mmol/L(K3)、7 mmol/L(K4)和9 mmol/L(K5)6个钾素水平对马铃薯养分吸收及酶活性与产量的影响。【结果】随着施钾量的增加，不同处理马铃薯产量、地上部生物量和地下部生物量均呈先升后降趋势，各处理分别为52.10～156.70 g/株、11.97～20.58 g/株和12.71～28.98 g/株，K4产量较其余处理提高5.8%～200.7%；不同处理地上部和地下部氮素、磷素和钾素含量分别为24.25～32.34 g/kg、1.50～2.46 g/kg、7.00～55.73 g/kg和19.10～22.65 g/kg、2.51～3.70 g/kg、23.40～38.37 g/kg；钾素吸收利用率、生理利用率和农学效率均呈先升后降趋势，均在K2时达最大，分别为55.5%、59.6 kg/kg和41.8 kg/kg，偏生产力(PFP)呈逐渐下降趋势，K1最大，为98.2 kg/kg；不同处理粗蛋白含量呈降-升-降的变化趋势，K0最高，为14.06%，淀粉、还原糖和维生素C含量均呈先升后降趋势，分别在K4、K2和K4最高，分别为14.06%、18.20%和36.89 mg/100g，干物质含量总体呈下降趋势，K0最高，为24.00%；不同处理马铃薯过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)活性均呈先升后降趋势，分别在K3、K3和K2最高，分别为216.99 U/mg、5.60 U/mg和653.01 U/mg。【结论】施钾可提高马铃薯的产量、养分吸收以及酶活性，钾素施用量过高，马铃薯产质量呈下降趋势，且抗逆酶活性降低；不考虑土壤供钾条件下，马铃薯钾肥施用量以3 mmol/L为宜。