施用有机物料对土壤中Cu、Cd形态及小麦吸收的影响:田间微区试验

采用田间微区试验研究秸秆与无机肥配施(SM),猪粪与无机肥配施(PM)和无机肥(F)3种不同施肥处理下小麦地不同土层土壤中交换性Cu、Cd的分布状况,以及在小麦不同生长阶段Cu、Cd的动态变化和小麦对重金属Cu、Cd的吸收情况.结果表明,土壤交换性Cu、Cd含量以耕作层(0～20 cm)最高,且随着土层深度的增加含量逐渐降低.随小麦生长,各处理耕层土壤交换性Cu含量均呈下降的趋势,而交换性Cd含量则明显上升.与施无机肥相比,施用有机肥后耕层土壤中交换性Cu、Cd含量明显增加,SM处理交换性Cu、Cd含量平均比F处理高16.7%和43.2%;PM处理Cu、Cd含量分别比F处理高10.6%和17.3% .此外,有机物料的施用还增加了小麦对重金属Cu、Cd的吸收,促进了Cu、Cd在小麦植株内的积累,威胁到食品安全.因此,施用有机物料改良重金属Cu、Cd污染土壤应谨慎.     

有机物料对土壤的外源铜和镉形态变化的不同影响

采用盆栽和连续提取法研究稻草和紫云英对土壤外源铜和镉形态分布的不同影响。研究结果表明,添加稻草和紫云英可促进潮土中外源铜逐步向生物有效性较低的紧有机质结合态铜和无定形铁结合态铜转化,降低铜的生物有效性。但添加有机物料对潮土中外源镉形态的影响完全不同。添加稻草和紫云英,在分蘖期可减少潮土交换态镉、提高紧有机质结合态和氧化锰结合态镉。但这种作用并不稳定。随着时间的推移,氧化锰和紧有机质吸附的镉将随着活性锰的还原和紧有机质的分解被释放出来,并向交换态镉转化,提高镉的生物有效性。铜和镉离子与土壤的固相不同的结合能力导致稻草和紫云英对潮土中外源铜、镉形态的再分配过程的影响不同。     

水分和有机物料对土壤锌-镉形态及化学性质的影响

为探求镉-锌复合污染土壤的有效治理途径,通过室内模拟培养试验,在不同水分条件下,运用连续提取法研究草炭和猪粪对土壤锌、镉形态及土壤化学性质的影响。结果表明,草炭和猪粪的施用明显降低了土壤中可交换态锌、镉的含量,增加了铁、锰氧化物结合态锌、镉的含量,随培养时间的增加,影响更显著。其中淹水的效果优于65%相对含水量,猪粪的效果优于草炭。有机结合态锌、镉的含量亦增加,但猪粪处理的增幅小于草炭。不同水分条件下,施用草炭和猪粪对土壤pH值的影响不同,与镉、锌各形态无显著相关性。施用草炭和猪粪增加了土壤无定形氧化铁的含量,其含量与铁锰氧化物结合态锌、镉的含量呈显著正相关关系。     

3种有机物料对土壤镉有效性及水稻镉吸收转运的影响

种植绿肥、秸秆还田和施用有机肥是稻田土壤有机质提升的主要途径,明确其对土壤镉（Cd）有效性及水稻吸收积累Cd的影响,对于我国南方Cd污染稻田的安全利用具有重要指导意义。采用田间小区试验,设置等量（2 250 kg·hm^-2,干质量）紫云英、油菜秆和有机肥施用处理,通过测定二乙烯三胺五乙酸提取态Cd （DTPA-Cd）、根表铁膜Cd含量和水稻各部位Cd含量,结合土壤理化指标和酶活性变化,对比分析3种有机物料对Cd在土壤-水稻系统迁移转运的影响并探讨其机理。结果表明： 3种有机物料提高了土壤溶解性有机碳（DOC）、有机质含量和水稻产量,增强了土壤过氧化氢酶和纤维素酶活性,在一定程度上增加了根表铁膜量及其Cd吸附量。与CK相比,紫云英、油菜秆和有机肥处理水稻根对Cd的吸收分别增加4.22%、16.99%和38.27%（P<0.05）,Cd由水稻根向稻谷的转运系数和叶向稻谷的转运系数均明显提高,水稻稻谷Cd含量分别显著增加32.67%、39.60%和54.46%（P<0.05）。在Cd污染土壤上施用有机物料虽能提升土壤肥力,但会促进水稻根系对Cd的吸收和向稻谷的转运。因此在南方Cd污染稻田应谨慎施用有机物料,防止由此导致的稻米Cd积累风险。     

施用自然有机物料土壤中Pb的动态变化

采用培养试验将树叶、稻糠、秸秆三种自然有机物料与化肥配施,研究对土壤中Pb含量及其形态变化的影响。结果表明:施入自然有机物料使土壤中Pb总量和各形态Pb含量增加,以稻糠增幅最大;增加了土壤中酸可提取态Pb含量和可还原态Pb含量,降低了可氧化态Pb含量和残渣态Pb含量,使土壤中Pb由生物有效性低的形态向生物有效性高的形态转化,以稻糠处理转化最大;土壤有机质和p H值表现出逐年下降趋势,各形态Pb含量与有机质的相关性较与p H值的相关性显著。     

不同惰性有机碳物料对土壤镉赋存形态和生物有效性的影响

通过温室盆栽试验和土壤培养试验,研究镉污染土壤和模拟镉污染土壤中加入草炭、活性碳和风化煤3种物料对土壤镉赋存形态和生物有效性的影响,探讨其作为重金属镉污染土壤修复剂的可行性.研究结果表明:3种有机碳物料均降低了土壤pH值,镉污染土壤加入不同惰性有机碳修复剂后,土壤中醋酸铵提取态Cd含最和DTPA提取态Cd含量变化不明显...     

施用不同有机物料对土壤团聚体结构中有机碳贮量及作物产量的影响

土壤中有机碳(soil organic carbon, SOC)的贮量与团聚体结构是人们衡量与评价土壤肥力高低的重要标准,因为土壤有机碳可以为作物整个生长周期持续提供肥力;而且土壤有机碳对大气中CO₂含量有重要影响。改善土壤团聚体结构及比例的增加是实现提升土壤固碳能力及提高土壤肥力的重要方法之一。由于近些年吉林省偏重于追求作物产量,对农田的过度开垦、耕作及大量的施用化肥使得土壤物理及化学性状相比之前发生显著变化,探讨施用不同有机物料对土壤团聚体结构及作物产量的影响,对绿色农业,化肥减量增产有着重要指导意义。因此,在长春市宽城区奋进乡开展田间试验,研究不同有机物料与化肥配施处理(单施化肥(NPK)、NPK加牛粪和NPK加秸秆处理),旨在改良土壤团聚体结构,提升土壤肥力,减少化肥施用量,提升作物产量。     

有机物料对土壤有机结合态铜及有效性的影响

采用动态培养的方法,研究了4种有机物料对铜污染黄壤中松有机结合态铜、紧有机结合态铜和有效铜在不同培养阶段的含量变化,探讨了添加有机物料对铜污染黄壤中有机结合态铜形态、含量及有效性的不同影响.结果表明,有机物料的加入均使土壤紧有机结合态铜的含量升高,泥炭和风化煤的影响强于玉米秸秆和猪粪:4种有机物料处理对黄壤松有机结合态铜含量无明显影响.4种有机物料的加入均降低了土壤外源铜的活性(迁移性)和有效性.     

不同有机物料对土壤硒形态及小麦硒吸收的影响

【目的】研究活化富硒土壤的有机硒,提高其有效性。【方法】采用田间小区试验,研究不同有机物料(生化腐殖酸,矿源腐殖酸和鸡粪有机肥)对土壤硒形态转化及小麦硒吸收的影响。【结果】施用生化腐殖酸与矿源腐殖酸均显著降低土壤pH值。随着施用时间的延长,鸡粪有机肥和矿源腐殖酸处理土壤中可溶态硒与可交换态硒含量较未添加处理均显著增加;施用生化腐殖酸处理较未添加处理可显著提高可交换态硒含量,而土壤可溶态硒含量无显著差异。施用鸡粪有机肥、矿源腐殖酸均显著提高小麦籽粒硒的富集系数,而生化腐殖酸主要提高小麦根富集系数。施用鸡粪有机肥和矿源腐殖酸小麦籽粒硒含量,较未添加处理分别提高34.48%、27.59%。【结论】施用鸡粪有机肥和矿源腐殖酸,可提高石灰性富硒土壤中可溶态硒与可交换态硒含量,提高小麦籽粒硒含量。     

添加石灰、有机物料对酸性土壤镉活性的影响

本文研究了添加石灰(CaCO_3),有机物料(稻草、苕子)后酸性土壤 Cd 活性变化以及淹水,培养时间对酸性土壤 Cd 的活性影响。结果表明,施用石灰、有机物料后,酸性土壤 pH 上升,有效 Cd 含量下降,其有效 Cd 量与培养土壤 pH 呈明显负相关。淹水后,除施石灰处理外,所有处理土壤 pH 升高,有效态 Cd 降低,而培养时间对土壤 Cd 的活性无显著影响。土壤 Cd 的形态分级表明,和对照相比,添加石灰处理,松结有机态 Cd 和碳酸盐结合态 Cd 增多;添加有机物处理,土壤中松结有机态 Cd 和紧结有机态Cd 提高,进一步揭示了添加石灰、有机物料后土壤 Cd 活性降低的原因。     

有机物料影响下土壤溶液铜形态及其有效性研究

研究了盆栽种稻条件下,有机物料对土壤水溶性铜、易解离态铜和可解离态铜含量变化的影响及其与水稻吸铜量之间的关系。结果表明,在分蘖期,当不添加外源铜时,猪粪和泥炭均降低了潮土水溶性铜含量,但没有降低红壤水溶性铜含量。两种有机物料均降低水溶性铜的可解离程度。当添加外源铜时,两种有机物料均显著降低了水溶性铜浓度。到成熟期,在不添加外源铜的情况下,两种有机物料不同程度地提高了水溶性铜含量,但在添加外源铜的情况下,则仍然降低了水溶性铜含量。pH和DOC是影响土壤铜溶解度及形态的主要因素,但在不同条件下,二者的影响程度不同。土壤溶液中3种形态铜含量均与水稻吸铜量呈显著正相关。     

盐池改田种稻中施用有机物料对土壤脱盐培肥的影响

盐池改田种稻中施用有机物料对土壤脱盐培肥的影响孙培良严少华胡永红于国民黄建亚马刚海张学志（江苏省农业科学院土壤肥料研究所南京２１００１４）（江苏省灌云监狱农业科）在盐渍土旱地农业应用中施用有机物料能加强水分下渗，减轻因地面强烈水分蒸发引起的盐分表聚作...     

有机物料替代部分氮肥对小麦光合特性及产量的影响

通过田间试验,以单施纯氮270 kg/hm2处理为对照(CK),研究不同有机物料替代部分氮肥处理(秸秆还田+纯氮减量10%(J)、秸秆还田+猪粪45 m3/hm2+纯氮减量15%(JF)、秸秆还田+沼液60 m3/hm2+纯氮减量15%(JZ))对小麦光合特性和产量的影响。结果表明,与CK相比,总体上,各有机物料替代部分氮肥处理提高了小麦总茎数(JF处理除外);JZ、JF、J处理分别在越冬期、拔节期、抽穗期,拔节期、抽穗期,越冬期、拔节期显著提高了叶片叶绿素含量;各有机物料替代部分氮肥处理均能提高叶片Fv/Fm值,拔节期J处理效果最好,抽穗期JZ处理效果最好;各有机物料替代部分氮肥处理均能提高小麦拔节期和抽穗期的净光合速率,其中JZ处理效果最显著。各有机物料替代部分氮肥处理的穗粒数、籽粒产量均显著高于CK,JF和J处理的千粒质量显著高于CK;与CK相比,JZ、JF、J处理分别增产13.86%、10.82%、8.21%。说明,在小麦栽培中用有机物料替代部分氮肥是可行的,且在一定程度上可以提高小麦产量。     

施用锰肥对根际土壤锰有效性及小麦镉吸收转运的影响

为探究施用锰肥对重度污染土壤中小麦Cd吸收的影响,采用盆栽试验,研究了施加不同浓度（13、26、66 mg·kg^-1）和不同种类（常规锰肥、缓释锰肥）锰肥对根际土壤Cd、Mn有效性和小麦Cd、Mn吸收转运的影响。结果表明：施用锰肥可显著增加土壤有效态Mn含量,且缓释锰肥在小麦生长后期对土壤Mn的供给显著高于常规锰肥。与对照（不施锰肥）相比,常规锰肥在小麦生长前期使土壤有效态Mn含量增加了8%~61%;缓释锰肥在小麦生长后期使土壤中有效态Mn含量增加了6%~105%。施用常规锰肥显著增加了小麦拔节期根部Mn含量,而施用缓释锰肥在小麦灌浆期和成熟期显著增加了小麦根部Mn含量。施用锰肥处理显著降低了小麦拔节期和孕穗期根部Cd含量和成熟期地上部Cd含量。所有处理中,仅施用中、高浓度常规锰肥和中浓度缓释锰肥显著降低了小麦籽粒中Cd含量,降幅分别为14%、27%和17%。相关性分析显示,在小麦全生育期,小麦根部Mn含量与地上部Cd含量、小麦根部向地上部Cd转移系数均呈负相关关系。研究表明,施用锰肥可通过增加土壤有效态Mn含量,促进小麦根部Mn吸收,从而抑制小麦根部Cd吸收,减少小麦根部Cd向地上部的转运。在中、重度Cd污染土壤中,单施锰肥不能保证小麦的安全生产,需要同时采取更多有效措施或综合农艺技术,进一步降低Cd在小麦籽粒中的积累。     

竹炭施用对土壤镉形态转化和小麦镉积累的影响

原位化学钝化技术是修复重金属污染土壤的重要方法,施用钝化剂可降低土壤重金属活性,减少其迁移及对作物的毒害。采用土壤室内培养和土壤盆栽试验的方法,研究在镉(Cd)污染土壤中施用竹炭(0、0.1%、1.0%和5.0%)对土壤镉活性及对籽粒Cd低积累型小麦Cd吸收与积累的影响。结果表明,施用适量竹炭提高了土壤pH值和有机质含量,降低了土壤有效态Cd含量,其中5.0%竹炭处理的效果最佳。培养120 d,与对照相比,5.0%竹炭处理的土壤pH提高了3.80%(P0.05),土壤有机质含量增加38.35 g/kg,土壤有效态Cd含量降低了0.32 mg/kg。施用竹炭后,土壤酸可提取态Cd先向可还原态Cd转化,最终向可氧化态Cd和残渣态Cd转化。施用竹炭对小麦生物量和籽粒干质量无显著影响,施用适量竹炭可有效降低小麦植株的镉含量,其中5.0%竹炭处理的效果最佳,其处理的小麦根系、地上部和籽粒的镉含量较对照降低34.06%(P0.05)、21.57%、23.33%。     

施用有机物料对土壤酶活性的影响——Ⅱ.有机物料的不同分解时期土壤酶活性的变化特征

通过砂滤管培养试验,针对几种有机物料的不同分解时期,研究了土壤酶活性的变化特征。结果发现未腐解有机物在土壤中。许多种酶活性的高峰值主要出现在45～95d之间,这对于研究有机质在土壤中的转化过程具有重要意义。试验结果还发现泥炭除对磷酸酶活性有促进作用外,测定的其它几种酶活性几乎都不高于对照。     

有机物料与石灰对土壤pH和镉有效性的影响

本文采用土壤培养实验,探讨了不同有机物料(猪粪、鸡粪、泥炭和活性炭)、石灰及其有机物料与石灰配合施用对镉(Cd)污染土壤的pH和Cd有效性的影响,旨在为土壤Cd污染治理提供有效的方法和技术。结果表明:不同处理对土壤pH和Cd的有效影响显著。土壤pH随猪粪或石灰用量增加而增加,随培养时间而逐渐降低,60 d后趋于稳定;石灰+有机物料在0~5 d对土壤pH的影响较大,15 d后趋于稳定。土壤有效Cd含量与不同处理引起的土壤pH变化呈负相关,也与猪粪或石灰用量呈显著负相关,即二者用量越高,对土壤Cd有效性效的抑制效果越好。与对照相比,活性炭和泥炭处理能显著降低土壤Cd的有效性。石灰与猪粪配施比单施石灰对降低土壤有效Cd的效果更优。所有处理的土壤有效Cd含量都随时间的增加而降低,特别是高量石灰处理,其次为高量猪粪和高量活性炭处理。培养60 d后,这3个处理的土壤有效Cd含量分别从0 d时的0.063、0.112和0.105mg/kg降至0.044、0.061和0.075 mg/kg。     

有机物料不同施用方法对盐碱地的改良及碧桃生长的影响

为了解有机物料对盐碱化土壤的改良效果,通过有机物料不同施用方法来研究其对盐碱化土壤理化性质和碧桃幼树生长的影响。结果表明:处理1(FG1)覆盖5cm有机物料减小了盐碱地地表与空气的接触,蒸发速率减缓,无效蒸发减少,从而抑制地表盐分的聚集,提高了土壤肥力的作用,为植物的生长提供了良好的肥水条件,所以该处理的树木地径的生长量也最大。处理2(FG2)覆盖5cm有机物料后与40cm土壤混合由于有机物料带入一些盐分所引起土壤盐分最高,控盐效果最差,虽然该处理也提高了土壤肥力但是其对碧桃生长的促进作用不如FG1。处理3(FG3)在40cm处埋5cm有机物料在整个试验期内土壤盐分含量与对照差异不大。综合试验结果,FG1是盐碱地改良的优选措施。     

有机物料腐熟剂对玉米秸秆降解及小麦生长的影响

选用有机物料腐熟剂(有效活菌数≥2×10~8 cfu/g),设置1.5、3、6 g/m~2三个用量进行玉米秸秆降解试验。结果显示,秸秆还田撒施有机物料腐熟剂对济麦22出苗率及叶片SPAD值无显著影响,可增加小麦叶面积;有机物料腐熟剂可提高秸秆降解率,且与腐熟剂用量呈正相关;处理120 d时不同用量处理秸秆降解率比对照增加5.18%～19.28%,通过8目标准筛的秸秆分布率比对照增加4.72%～5.84%。综上所述,本研究选用的有机物料腐熟剂可安全应用于田间生产,加速玉米秸秆的降解,利于小麦生长。