秸秆还田对再生稻田土壤有机碳组分的影响

  【目的】  在再生稻系统下，探讨秸秆还田对再生稻田土壤有机质组分及其养分含量的影响。  【方法】  试验设置秸秆不还田(CK)、水稻秸秆半量还田(SH)、水稻秸秆全量还田(SW)和水稻秸秆全量还田配施腐熟剂(SWF)共4个处理，分析各处理土壤有机碳及其组分和土壤速效养分含量。  【结果】  与秸秆不还田相比，秸秆还田能提高土壤有机碳及其组分含量。与CK处理相比，在头季和再生季水稻收获期，秸秆还田处理(SH、SW、SWF)土壤中水溶性有机碳含量分别增加了19.62%～22.63%、20.99%～41.48%；土壤中颗粒有机碳含量分别增加了8.47%～20.62%、24.71%～30.90%；三个施秸秆的处理间土壤总有机碳、胡敏酸和富里酸含量无明显差异。秸秆还田可以改变水溶性有机质结构，使其结构趋于简单。秸秆还田下土壤碱解氮、有效磷、速效钾和铵态氮含量均呈增加趋势；在头季水稻收获期，SWF处理的碱解氮、有效磷和速效钾含量显著高于CK处理。在再生季水稻收获期，与头季稻收获期相比，CK处理土壤速效养分含量呈下降趋势，而秸秆还田下各处理速效养分含量均呈增高趋势。  【结论】  秸秆还田可以提高再生稻田土壤有机碳、颗粒有机碳、水溶性有机碳以及腐殖酸组分的含量，促进水溶性有机质结构的变化，从而有效改善土壤养分的供给能力。     

三峡水库小江流域消落区土壤重金属时空分布与来源分析

2010年3-9月对小江流域消落区5个断面的土壤重金属含量进行监测.结果表明,2010年小江流域消落区土壤Cu、Zn、Pb、Cr、Fe和Mn均值分别为28.90、72.73、23.58、20.70、35.58×103和517.14 mg/kg.土壤综合污染指数为0.99,污染等级处于警戒级.小江消落区土壤重金属含量沿程分布以高阳站点较低,黄石站点较高,且大部分重金属含量随高程升高总体呈现升高的趋势.时间分布上以3月和7月各重金属均值含量较高.与2009年相比,2010年消落区土壤重金属Fe、Mn和Zn含量有所降低,Cu和Pb含量有所增高.利用相关性分析和因子分析对5种重金属的相关性和来源进行解析,结果表明Fe、Mn与其他重金属相关性显著(P＜0.05或P＜0.01),而Cu和Pb也显著相关(P＜0.01),Cr与Fe、Mn之外的重金属的相关性都较弱,初步推断Fe、Mn和Zn属于“自然因子”类别元素,Cu和Pb属于“污染因子”类别元素.     

不同水分条件下尿素与硫酸铵对碱性水稻土 N2O释放途径的影响

【目的】明确土壤水含量与氮肥类型对碱性水稻土N_2O释放总量及释放途径的影响,为制定合理的农田氮素管理措施及减少土壤N_2O排放提供理论依据。【方法】以潮土性水稻土(pH 7.9)为供试土壤,通过室内培养调整不同的土壤水含量,即调节土壤最大持水量(WHC)分别为50%、80%、100%、120%和160%,施用尿素与硫酸铵(N 100 mg/kg)两种氮肥,使用乙炔(C2H2,10 Pa)与氧气(O2,100 k Pa)抑制100%WHC时不同氮肥处理的自养硝化与反硝化过程,利用气相色谱及流动分析仪测定不同处理下土壤的N_2O排放量、硝态氮与铵态氮含量。【结果】对比不施肥处理(CK),尿素和硫酸铵处理的N_2O排放速率与累计排放量明显提高,其中尿素对N_2O排放速率的影响大于硫酸铵,且随着土壤水含量的增加,尿素和硫酸铵处理的N_2O排放速率均呈先增大后减小的变化趋势。施氮后土壤自养硝化和异养硝化作用中N_2O排放速率均有所提高,且施氮处理自养硝化对N_2O排放的贡献大于异养硝化作用,但尿素与硫酸铵对自养和异养硝化过程N_2O排放贡献的影响存在差异。硫酸铵提高了自养硝化对N_2O排放的贡献,降低了异养硝化的贡献,分别由CK的31.0%提高到49.0%,以及从63.0%降低至5.3%;尿素却同时降低了自养硝化和异养硝化对N_2O排放的贡献,分别由31.0%降低到25.0%及由63.0%降低到1.7%。【结论】碱性水稻土N_2O释放速率随土壤水含量的增加呈先增加后减小的趋势,不同土壤水含量下尿素的N_2O累积释放量均高于硫酸铵。添加氮肥降低了异样硝化对N_2O释放的贡献,硫酸铵与尿素分别由自养硝化和反硝化作用起主导作用。因此,旱地土壤施用尿素、水田施用铵态氮肥有利于减少N_2O释放。     

三峡水库运行对汉丰湖湿地植物群落及生境的影响

2012年9月和2013年9月对汉丰湖湿地5个断面的生境和植物群落特征进行了调查,分析了三峡水库运行对汉丰湖湿地植物群落及土壤生境的影响。结果表明,维管束植物共计59种,隶属于26科、20属,其中菊科、禾本科和蓼科种类较多;群落结构以草本植物为主,其中一年生草本植物占54.2%,多年生草本植物占37.3%;植物群落鲜重、高度和盖度平均值(范围)依次为2 031.5(488.3~6 586.1)g/m2、59.2(19.6~102.2)cm、109%(23%~201%);土壤容重、pH、有机质、有效氮、有效磷和有效钾的平均值(范围)分别1.32(1.00~1.60)g/cm3、8.15(6.83~8.59)、10.03(1.40~22.5)g/kg、29.37(6.00~94.38)mg/kg、12.18(1.33~59.37)mg/kg和46.13(2.50~219.00)mg/kg;重要值较大的有狗牙根(22.84±5.78)、牛鞭草(16.38±13.27)、马唐(11.10±12.27)、无芒稗(10.83±3.64)和狗尾草(9.56±5.38);主要环境影响因子为土壤pH值和有效钾含量。     

钾肥施用对棉花产量、品质和养分吸收的影响

为揭示不同钾肥对棉花产量、品质和养分吸收的影响,在施用N、P的基础上,选用等钾量的硫酸钾、硫酸钾镁、氯化钾,在荆门市沙洋县进行了田间小区试验。结果表明,增施钾肥能改善棉花的经济性状,显著提高棉花产量。硫酸钾、硫酸钾镁、氯化钾处理的棉花产量分别比不施钾增产10.2%、12.7%、8.4%,在纤维品质上,硫酸钾镁、硫酸钾处理优于氯化钾处理。钾肥促进棉花对N、P、K的吸收,硫酸钾、硫酸钾镁、氯化钾对养分的吸收增加幅度分别是N23.6%～26.9%,P12.0%～13.3%,K27.1%～29.7%,即对K的吸收影响最大,N素次之,P最低。由于硫酸钾镁的价格比硫酸钾高,故从整体肥效和经济方面考虑,硫酸钾更利于棉花的增产优质。     

氮肥品种和含水量对水稻土N2O排放速率及排放过程的影响

稻田是全球重要的N_2O排放源,氮肥有效性和水分状况是影响稻田N_2O排放的关键因素。为探明水稻土在施用尿素和硫酸铵时,水分变化对短时间内N_2O总排放速率及不同硝化过程(自养硝化、异养硝化、非生物作用)贡献的影响,通过室内培养实验,采用乙炔抑制法,测定了不同时间段N_2O释放量,并计算释放速率。结果表明:施用氮肥可以显著提高自养硝化、异养硝化及总过程的N_2O排放速率,并且施尿素处理N_2O排放速率大于施硫酸铵。随着土壤水分含量由48%增加至160%,总N_2O排放速率以及自养硝化、异养硝化N_2O排放速率显著增加。供试水稻土N_2O的产生主要是由生物过程主导的,其中硝化作用(包括自养硝化、异养硝化)最高贡献达51.1%,非生物作用贡献所占比重很小。这些结果可为科学施肥,降低农田土壤N_2O排放提供科学依据。     

三峡水库小江流域消落区土壤的理化性状

2009年5月、7月和9月对小江流域上游至下游消落区的5个断面的土壤理化性状进行监测。结果表明,土壤容重、孔隙度、pH、有机质、全氮和全磷的总体平均值分别为1.47g/cm3、45%、7.33、16.42g/kg、0.79g/kg和0.59g/kg,变化范围分别为1.15～1.68g/cm3、37.0%～61.0%、4.04～8.72、6.64～35.69g/kg、0.40～1.42g/kg和0.36～0.94g/kg。高程150m处的土壤容重均值在7月下降、9月增加,160m处的土壤容重均值在7月增加较多,9月变化不大;不同高程处的孔隙度均值变化与土壤容重变化呈相反的变化趋势;高程160m处土壤有机质在7月有所下降,9月变化不大;各高程土壤全氮和全磷总体呈7月升高、9月下降趋势。并对消落区土壤理化性状变化的影响因素进行了初步分析。     

有机酸对针铁矿和膨润土吸附Cd2+、Pb2+的影响

用平衡吸附法研究了不同浓度的有机酸（乙酸、酒石酸和柠檬酸）对针铁矿和膨润土吸附Cd^2＋、Pb^2＋的影响。结果表明：（1）低浓度（〈0．6mmolL^-1）有机酸促进供试矿物吸附Cd^2＋和Pb^2＋，随着有机酸浓度增加，吸附逐渐被抑制。高浓度（〉1．0mmolL^-1）有机酸对Pb^2＋吸附的抑制作用比对Cd^2＋的强。有机酸浓度的变化对针铁矿Cd^2＋、Pb^2＋吸附率的影响大于对膨润土的。（2）不同Cd^2＋浓度下，有机酸对膨润土Cd^2＋吸附强度的影响大于针铁矿。加入高浓度Cd^2＋（8．0mmolL^-1）时，低浓度有机酸对膨润土吸附Cd^2＋的促进作用比加入低浓度Cd^2＋（0．4mmolL^-1）时明显，高浓度有机酸对膨润土吸附Cd^2＋的抑制作用与低浓度Cd^2＋时相近。（3）低浓度有机酸（〈0．6mmolL^-1）时，酒石酸、柠檬酸对针铁矿吸附Cd^2＋的促进作用大于乙酸，而它们对膨润土吸附Cd^2＋的促进作用相似；在三种有机酸高浓度（〉1．0mmol L^-1）时，针铁矿对Cd^2＋的吸附都趋于稳定，而柠檬酸对膨润土吸附Cd^2＋的抑制作用比乙酸和酒石酸的明显。不同种类有机酸下，矿物对Pb^2＋吸附率大小的变化基本一致。     

湖北省荆门市水稻土配方施肥的效果研究

选定荆门市水稻土进行效应函数法配方试验，以找出不同N、P、K用量与水稻产量的关系，明确最高施肥量和最佳施肥量，提供水稻专用配方肥的参数。试验发现，N、P、K配合后有利于促进杂交中稻的个体发育，建立良好的群体结构。在供试土壤和“汕优63”水稻上，氮是控制产量的首要因子。建议供试土壤上施肥配方为：N150∽180kg／hm^2，P20530∽45kg／hm^2，K20105∽120kg／hm^2。     

有机酸对恒电荷土壤表面电荷性质的影响

低分子量有机酸在土壤中随着各种有机物的分解和生物的生命活动不断形成、转化并累积,形成一些较高浓度的有机酸微区,影响养分的生物有效性和根际系统中的物质循环。随着根际化学的兴起, 根际土壤化学和元素行为越来越引起广大土壤科学工作者的关注。