吉林省中部平原区土壤有效态中微量元素的空间变异特征

运用地统计学方法结合GIS技术研究了吉林省中部平原农业区土壤中微量元素的空间分布特征,通过对数转化、域法处理和Box-Cox转化3种数据处理方法对土壤有效钙、有效镁、有效硼、有效铜和有效锌进行了正态分布性检验。结果表明,Box-Cox转化成功地使有效钙、有效镁、有效铜、有效锌含量数据更好地服从正态分布,而域法处理能使有效硼含量数据更好地服从正态分布,削弱了异常值的影响。应用地统计学分析方法进行了半方差函数的计算和最适合模型的拟合,得出各元素最好的理论模型,并绘制了各养分元素的空间分布图。半方差分析的结果显示,各元素具有中等空间相关性。     

Cd Pb污染土壤中蛋白酶酸性磷酸酶脱氢酶活性的变化

通过现场采样及室内分析方法,研究了Cd、Pb严重污染的土壤中蛋白酶、酸性磷酸酶和脱氢酶活性的变化及其与土壤Cd、Cu、Pb、Zn含量和土壤基本性质之间的关系。通径分析表明,影响蛋白酶活性主要直接因素为土壤有效Cd、土壤有效Zn、砂粒和黏粒,其中土壤有效Zn刺激了酶活性而土壤有效Cd抑制了酶活性;影响酸性磷酸酶活性主要直接因素为碱解氮、速效磷、pH值,土壤有效Cu、土壤有效Cd、土壤有效Pb、土壤有效Zn对酸性磷酸酶的直接影响较小;影响脱氢酶活性主要直接因素为土壤有效Cd、土壤有效Zn、土壤速效钾,其中土壤有效Cd抑制了酶活性而土壤有效Zn刺激了酶活性。总体而言,4种重金属有效态对酶活性毒性大小依次为：Cd〉Cu〉Pb〉Zn。综合简单相关分析结果可知,总体上Cu、Cd、Pb、Zn复合污染刺激了蛋白酶活性,抑制了脱氢酶活性,对酸性磷酸酶活性影响不大,脱氢酶可作为上述土壤重金属复合污染的指标。3种土壤酶活性变化是重金属与土壤理化性质综合作用的结果。     

湖南省几种主要母质发育的水稻土有效态微量元素含量及评价

采用调查采样、室内分析和评价的方法,研究了湖南省几种主要母质发育的水稻土的有效态微量元素含量及丰缺状况。结果表明,土壤有效Fe和有效Mn含量很高,属于丰富级别;土壤有效Cu、有效Zn和有效B含量极低,处于缺素状态,需要补充和施用Cu、Zn和B肥,以保证水稻的正常生长。     

湖南烟区土壤有效态微量元素含量的分布特点

测定了湖南烟区1347个土壤样本的有效态微量元素含量,对其分布特点进行了评价。结果表明:(1)湖南烟区土壤有效锌含量较高,平均为2.24mgkg-1;有效锰含量丰富,平均为27.89mgkg-1;有效铜和有效铁含量极丰富,平均为3.28mgkg-1和81.30mgkg-1;水溶性氯含量适宜,平均为13.99mgkg-1;但有效硼和有效钼含量较低,分别有97.92%和56.35%的土壤样本含量在烤烟生长的临界值以下,均属缺乏状态。(2)湖南各烟区因有效态微量元素含量不同大致可分为4类,第Ⅰ类由桂阳独自成类;第Ⅱ类包括永州和浏阳;第Ⅲ类包括宁乡和怀化;第Ⅳ类包括常德、张家界、龙山和凤凰,并对各类的特点进行了描述。     

土地利用方式及土壤理化性质对有效态锌累积的影响

利用土壤定位采样分析了富阳市不同土地利用方式和土壤特征对全量和有效态Zn在土壤中累积的影响.分析结果表明,工业用地与农业用地中的全量和有效态Zn差异极显著,工业用地方式土壤全量和有效态Zn含量较高;在农用地方式中,菜地、旱地、水田和林地的全量Zn累积程度相近,但与果园和茶园差异显著;不同农业用地中的有效态Zn无显著差异.并对农业与工业用地方式下全量Zn、土壤特征与有效态Zn含量之间的相关关系进行了分析.结果表明,在农业用地中,全氮、有机质和pH对Zn全量影响显著,而全量、有效磷和速效钾对Zn有效态影响显著;在工业用地中,土壤理化性质对全量和有效态Zn含量无明显影响,有效态Zn含量只与全量Zn含量显著相关.基于Zn有效态的指示Kriging评价结果显示,富阳市有5.56%的土地和5.99%的耕地处在较高的Zn污染风险水平(>0.100).     

辽宁省设施土壤重金属Cd、Ni、As有效态含量及其影响因素的研究

为探讨不同种植年限、不同土层土壤中重金属有效态含量,采集136 个辽宁省设施土壤及其相邻露地样品,分层测定了0~20 cm和20~40 cm土壤中有效态As、Cd和Ni的含量,并分析了影响其含量的因素。结果表明,设施土壤重金属有效态含量与其相邻露地土壤相比,各土层重金属有效态的含量均有所增加,且种植年限与3种重金属有效态的平均增量呈正相关。设施土壤pH值与有效态As呈正相关,与有效态Cd和Ni呈极显著负相关;有机质与有效态As和Cd均呈极显著的正相关,而与有效态Ni仅在20~40 cm土层呈显著正相关。     

不同施肥雷竹林土壤重金属含量的动态分析

为了解早产高效雷竹林施肥与土壤重金属有效态含量关系,在浙江省雷竹主产区布置了肥料试验,动态采集了各处理土壤样品,用ICP法分析了土壤重金属有效态含量。结果表明:Pb、Cd、Zn、Cr和Cu5种重金属有效态含量,无论是在有机肥化肥混合处理区还是纯化肥处理区随时间变化均有较大波动,5种重金属有效态含量均表现为8月份含量较高,以后则明显下降,到次年4月份又明显升高。比较不同施肥处理土壤重金属有效态含量发现,有效Zn和有效Cr含量在3个不同用量的纯化肥间有显著差异,而不同用量有机肥化肥混施处理间所有重金属有效态含量均无显著差异,有效Pb、Cd、Cu在不同用量纯化肥处理间差异性也不显著。土壤有效Pb、Cr和Zn含量覆盖区显著高于不覆盖区,3种重金属有效态含量覆盖区分别是不覆盖区的1.59倍、1.30倍和1.26倍。     

铁岭凡河稻田土壤有效态中、微量元素空间变异特征研究

试验应用地理信息系统和地统计学方法对铁岭凡河稻田土壤有效中量、微量元素的空间变异特征进行了研究。发现土壤有效钙、有效镁、有效硫、有效铁、有效铜和有效锰受地形、母质、灌溉和土壤物理、化学过程的长期影响,具有显著的方向性空间变异和自相关特征,其最大相关距可达500m左右。这一研究成果对该地区稻田土壤养分管理具有重要意义。     

湘西植烟土壤有效硼时空变异及影响因素研究

为探明湘西植烟土壤有效硼时空变异特征,为湘西烟区硼素营养管理提供科学依据,分别于2000年和2015年在湘西烟区采集土壤样品并测定了有效硼含量,利用经典统计学、地统计学等方法,对该地土壤有效硼及其影响因素进行了研究。结果表明:有效硼含量均值由2000年的0.21 mg/kg增加到2015年0.64 mg/kg,增幅达204.76%;2015年土壤有效硼含量"适宜"和"高"等级的面积大幅增加,分别增加了73.27%和18.39%,而"低"等级则大幅下降,比2000年下降了91.19%。海拔高度、有机质、土地利用方式、轮作方式、地形和土壤母质均对土壤有效硼含量有显著影响,其中海拔高度的解释能力最大,可以解释10.2%的土壤有效硼变异,土壤母质独立解释能力最小,仅解释2.4%的土壤有效硼变异,6项指标累计可解释26.5%的土壤有效硼变异。     

山东典型植烟土壤微量元素有效态含量研究

为摸清山东典型植烟区土壤微量元素有效态含量分布情况,采集和分析了临朐、蒙阴、诸城、费县、五莲、莒县6个主要植烟县的烟田耕层和剖面土样。结果表明:①耕层土壤有效Fe和Mn含量丰富,有效Cu含量适中,有效Zn含量较低。②石灰性砂页岩发育的土壤中微量元素有效态含量相对较低。③有效态Fe、Mn和Zn主要为表层富集型,有效Cu垂直分布相对均匀。④土壤有效态Fe、Mn、Cu和Zn含量随pH升高而降低,随有机质增加而增加;pH是影响有效态Fe和Mn的重要因素,而有机质是影响有效态Cu和Zn的重要因素。     

农田土壤有效态微量元素空间预测方法及影响因子定量分析

为深入研究土壤有效态微量元素的影响因素,以重庆市江津区农田土壤为研究对象,利用1 265个样点数据,加入种植制度和母岩类型数据,构建土壤微量元素的虚拟变量回归预测模型,采用随机森林算法,定量分析了分类变量对土壤有效态微量元素影响的相对重要性。结果表明:加入种植制度和母岩的回归模型的拟合度高于普通线性回归模型,对土壤有效铁、锰、铜和锌变异的解释度分别提高了9.20%、38.99%、20.75%和29.96%,并且提高了对土壤有效铁的预测精度,但对提高土壤有效锰、铜和锌的预测精度作用不明显。土壤养分和种植制度是影响土壤有效态微量元素含量的重要因素,种植制度和母岩中,种植花椒、种植水稻和遂宁组发育的土壤对农田有效态微量元素含量的影响相对较大。     

畜禽粪肥对土壤有效铜锌铁锰含量的影响

采用室内培养和DTPA浸提法研究了鸡粪、牛粪和猪粪等有机肥料对土壤有效Cu、Zn、Fe、Mn含量的影响。结果表明,在供试条件下施用鸡粪、牛粪和猪粪均可使土壤中有效Cu、Mn含量增加,但有效Zn含量降低;施用鸡粪可使土壤有效Fe含量增加,而施用牛粪和猪粪使土壤有效Fe含量降低。增加鸡粪施用量,可使土壤中有效Cu、Zn、Fe、Mn含量增加;培养期间有效Cu、Zn含量变化幅度较小,有效Fe、Mn含量变化较大。     

三江平原不同土地利用方式对土壤理化性质的影响

在中国科学院三江平原湿地生态试验站综合实验场对3种不同土地利用类型的土壤(0～25cm)作了分析。结果表明,不同土地利用方式下土壤理化性质有明显差异。随着开垦时间的增加,土壤容重和比重显著增加,土壤孔隙度、田间持水量和水稳性团聚体含量却在不断变小,大部分土壤养分含量也明显降低。有机质含量在开垦7年后下降了69.51%,15年后下降了72.96%,土壤全氮分别减少了58.59%和63.34%,有效氮减少了55.78%和75.31%,有效磷分别减少了45.67%和49.9%,有效钾则减少了43.71%和42.87%;然而,湿地开垦为农田后全钾略有增长。弃耕5年后,土壤的性质有所恢复,土壤有机质含量比开垦15年的土壤增长了53.13%,全氮增长丁23.16%,有效氮增长了139.61%,有效磷、有效钾分别增长了14.19%和9.62%。     

玉溪市耕作土壤有效态微量元素含量状况

针对玉溪市农业生产上出现的一些由微量元素缺乏引起的作物生理性缺素症 ,开展耕作土壤有效态微量元素含量状况普查。结果显示 ,玉溪市绝大部分 (占 90 .8% )耕作土壤有效硼含量小于 0 .5 0mg/kg ,处于缺乏和严重缺乏状态 ;而绝大部分 (88.9%和 88.5 % )耕作土壤有效铜和有效铁的含量较高 ,基本不缺乏。大多数耕作土壤有效锌和有效锰含量较高。有效钼的含量较低 ,46 .8%的耕作土壤有效锰为中低水平。为科学施用微肥提供了重要的参考依据     

宁波市辖区水稻土硅钙镁锌铜有效性评价及其影响因素研究

研究分析了宁波市辖区(江北、镇海、北仑)水稻土耕层中的有效Si、Ca、Mg、Zn、Cu含量及其影响因素。结果表明,研究区内土壤有效硅、有效钙、有效镁、有效锌和有效铜均属中等变异强度,变异系数介于27.6%~71.1%,有明显缺硅、缺铜现象。相关分析表明,各元素有效含量与土壤有机质含量呈一定正相关性;有效硅、有效钙、有效镁与土壤pH呈极显著正相关性,有效锌和有效铜与土壤pH呈一定负相关性。因此,在一定程度上,土壤有机质和pH水平可以反映出有效Si、Ca、Mg、Zn、Cu含量的丰缺程度。     

复合污染土壤中水稻根际元素特性及效应研究

【目的】以广东大宝山重金属复合污染农田为生长介质,通过研究水稻不同部位生长量、 金属含量、 对金属的富集系数,及其与根际、 非根际土金属含量、 形态变化的相关关系,探讨根际效应可能对水稻体内金属积累转运以及生物量的影响。【方法】选取了广东大宝山稻田重金属复合污染(As、 Pb、 Fe、 Cu、 Zn)土壤及当地常见的20个水稻品种进行根际袋试验,即将根际袋内的土视为根际土,根际袋外的土视为非根际土,将供试水稻品种种植于根际袋土壤中60天后收获,测定水稻各部位的生长量、 不同金属的含量,根际土和非根际土中各金属有效态的含量。【结果】Fe、 Cu、 Pb、 Zn、 As在根部的富集系数均大于其在茎叶的富集系数,各金属在茎叶和根部的富集能力排序分别为Zn Cu As ≈ Pb ≈ Fe和Fe Zn As Cu Pb。根际土和非根际土中各种金属有效态含量均为Fe Cu Pb Zn As。研究还发现,有效态Fe、 Cu和Zn浓度对整株干重的影响显著,作用强弱顺序为Cu Zn Fe,对水稻生长影响作用显著的三种有效态金属Fe、 Cu和Zn均为植物生长所必需的元素。供试土壤中有效态Cu浓度对水稻的生长所起的作用最强。根际土有效态Fe浓度对根系Fe的积累作用效果显著,有效态As浓度显著抑制了根系Fe的积累,且有效态As浓度的作用强于有效态Fe。【结论】根际土中有效态Fe对株高、 根干重、 茎叶干重和整株干重均起着抑制作用,有效态Cu对水稻生长起到了促进作用。根际土有效态As和非根际土有效态Zn对根部Fe的积累起到了抑制作用,根际土有效态Fe和非根际土有效态Cu则起到了促进作用。非根际土有效态Fe和有效态Zn对水稻根长的增加均起到了促进作用。     

影响山核桃林地土壤生产性能的主要肥力因子及其临界区间

【目的】土壤养分是植物生存的必要条件,探讨山核桃(Carya cathayensis Sarg.)主产区林地土壤肥力因子及其对土壤生产性能的影响,为山核桃的栽植和可持续发展、土壤培肥提供科学依据。【方法】在浙江省山核桃主产区,随机选择58个典型乡镇的山核桃林采集土样,测定了pH、有机质、碱解氮、有效磷、速效钾、有效钙、有效镁、有效铁、有效锰、有效铜、有效锌、有效硼12个肥力因子水平,运用主成分分析和回归分析方法,分析了它们对山核桃生长、感病等级、产量等级的影响以及丰缺临界区间。【结果】主成分分析前5个因素(PC1、PC2、PC3、PC4、PC5)的累计贡献率达78.49%。PC1的主要荷载为土壤pH、有效钙和有效镁含量,PC2的主要荷载是微量元素和有效磷含量,PC3是有机质和碱解氮含量,PC4和PC5分别是有效硼和速效钾含量。林分生长性状中,生长势等级与pH、速效钾、有效钙、有效镁、有效铜、有效锌显著负相关(P <0.01),干腐病感病等级与pH、有效钙、有效镁显著负相关(P <0.01),产量等级与pH、有效钙、有效镁、有效磷、有效锌显著正相关(P <0.01)。回归模型分析得出,土壤pH、速效钾和有效钙、有效镁、有效铜、有效锌是当前栽培措施水平下影响山核桃生长的关键土壤肥力因子。综合评价后发现,研究区现有约57%的山核桃林地土壤综合肥力低于平均水平。【结论】对山核桃林地土壤生产性能影响最大的因素是土壤pH、有效钙和有效镁含量,其次是微量元素和有效磷含量,有机质、速效钾含量也有一定的影响。山核桃主产区的林地土壤关键指标丰缺范围:pH 5.19~5.70、速效钾87~129 mg/kg、有效钙817~1374 mg/kg、有效镁93~145 mg/kg、有效铜1.36~4.39 mg/kg、有效锌0.78~2.33 mg/kg。     

基于蔗糖产量时域变化的温室番茄光合作用的模拟与验证

为了使基于过程的作物模型(Based on Process Model,BPM)和基于结构的作物模型(Structure Model,SM)更好的衔接。该研究依据温室番茄的生理特性,分析了单位叶面积蔗糖产量与光合有效辐射的关系,建立了单位叶面积蔗糖产量子模型;利用有效叶面积与有效积温的关系公式,建立了有效叶面积的预测模型。将二者整合,构建了基于蔗糖的温室番茄光合作用模型并采用独立的试验数据对模型进行了验证。结果表明,单位叶面积蔗糖产量的预测结果的决定系数R~2和RMSE分别为0.98和0.95 g/m~2;有效叶面积的预测结果的R~2和RMSE为0.96和0.02 m~2;单株蔗糖产量的预测结果的R2和RMSE为0.97和48.58 mg/株。该文提出的有效叶面积初步解决了番茄因不断摘除老叶导致叶面积发展规律不断被打破导致无法准确模拟的问题,所建立的光合作用模型初步实现了基于过程的作物生长模型和基于结构的生长模型的有效融合;     

土壤作物微量养分含量与营养诊断指标

本文针对黄土地区微肥施用中存在的问题,研究了土壤、作物微量养分含量与施肥效应,提出了土壤、作物微量养分分级指标。初步拟定了土壤缺素临界值:有效锌、有效铜和水溶硼为0.5ppm,有效锰为7ppm,有效钼为0.05ppm,有效铁为2.5ppm。植株缺素临界值与毒害指标:锌为20ppm和400ppm,锰为30ppm和1,000ppm,硼为20ppm和500ppm。防治土壤,作物缺素的主要措施是:施用微肥,大量施用有机肥和有选择地灌溉污水也有一定作用,大量施用氮、磷化肥时应配合施用微肥。     

污染水稻土中有效态重金属的空间分布及影响因子

利用地统计学方法,选择江西省贵溪铜冶炼厂污染区,研究了表层水稻土中有效态重金属的空间变异特征和影响因素.分析表明,土壤有效态Cu、Cd、Pb为中等空间相关性,有效态Zn为弱空间相关性.有效态Cu、Cd分别与有效态Zn和有效态Pb呈显著相关,表现出复合污染的特征.土壤有效态重金属的空间分布有明显的各向异性.土壤有效态重金属的长轴方位角(西北-东南和东北-西南)与污染物的扩散方向(渠道和偏东风向)相近.随污染源距离的增加,土壤有效态Cu含量降低,而有效态Cd和Pb含量增加,有效态Zn含量在西北和东南两个方向上增加.相关分析表明,影响污染区水稻土中重金属有效态含量空间分布的主要因子是离污染源的距离和地形,其次是土壤的吸附能力(土壤SO42-含量)以及土壤pH,土壤有机质和土壤孔隙性的影响较小.