长期不同施肥下太湖地区黄泥土肥力的变化

对太湖地区典型水稻土———黄泥土进行了12年的长期定位不同施肥试验,并保持化肥的施用水平与本地区常规施用量相当。对12年来的肥力变化与不同施肥小区的肥力差异的分析研究表明,长期单施化肥下土壤耕层中养分都有所下降,且表层土壤养分的下降量不及亚表层土壤,年际间生产力不稳定。化肥配施有机肥(秸秆还田或猪粪),可长期保持土壤中的养分,稳定提高作物生产力;有机无机配合施肥下12年间全碳和全氮分别增加1.1g/kg和3.0g/kg,而全磷提高了0.3g/kg以上。同时也表明,表层土壤全氮的增加明显地促进了有机碳的固定。     

长期不同施肥条件下黑土的有机质含量变化特征

以吉林公主岭黑土有机肥化肥配施30年长期定位试验结果为材料,分析了长期不同施肥下黑土有机质的变化特征。结果表明,长期不施肥或单施化肥(M0区)土壤有机质含量呈下降趋势,30年下降幅度为2.1%～7.9%;施用常量有机肥(M2区)和高量有机肥(M4区)的土壤有机质含量呈增加趋势,30年M2区和M4区有机质累积增加幅度分别为42.2%～50.0%和81.5%～94.7%。M2区和M4区有机质增加幅度因施用有机肥中有机质含量的变化可分为两个阶段,1980～1992年增加幅度分别平均为2.4%和9.3%,12年后随着有机肥中有机质含量增加,后18年M2区和M4区有机质累积增加幅度分别平均为41.4%和71.5%。施用相同化肥条件下配施不同水平有机肥,各处理间土壤有机质含量差异达到显著水平;而在施用相同有机肥条件下配施不同化肥时,各处理间有机质含量差异不显著。由此可以得出,有机肥的数量和有机质含量是影响土壤有机质含量变化的主要因素,因此,选择合适的有机肥数量和有机质含量是提升土壤有机质的主要措施,在东北黑土上施用优质高量有机肥可迅速提高土壤有机质含量。     

长期不同施肥对稻田土壤有机质和全氮的影响

通过对湖南新化、宁乡、株洲、桃江、武岗5个国家级稻田肥力长期定位试验点18年的田间定位试验,研究了不同施肥方式下0-20 cm土层土壤有机质和全N含量的演变规律。结果显示,中量和高量有机肥与化肥配合处理在提高土壤有机质和全N含量方面效果明显优于单施化肥和秸秆还田处理,且随有机肥用量的增加而增加,表明有机肥与化肥配合施用是提高土壤有机质和N素肥力的重要措施。在不同施肥方式下,稻田土壤有机质总体上呈现出上升或者下降的趋势,但在不同的年份会有波动。     

长期施肥条件下土壤有机质变化特征研究

山西河曲砖窑沟流域试验区栗褐土上连续13年的定位施肥试验结果表明,不同施肥处理对表层土壤有机质含量的影响极为显著,对亚表层的影响不明显。13年后按差异显著性将不同处理分为三组,即不施有机肥的处理为一组,3个低量有机肥为一组,2个高量有机肥为一组,各组13年后的土壤有机质含量依次为4.8g/kg～6.4g/kg,9.0g/kg～10.6g/kg和12.1g/kg～13.0g/kg,变化量分别约为±30%,+65%和+100%。     

有机质对多环芳烃环境行为影响的研究进展

多环芳烃(PAHs)的归宿和毒性受其环境行为的影响,主要取决于环境中各个因素的交互作用,而有机质是相当重要的因素,有机质对环境中PAHs的物理化学行为、生物过程均有一定的影响。本文着重介绍了有机质对水体、土壤和沉积物中PAHs的吸附、溶解和迁移以及生物可利用性和毒性等方面的影响,总结了离子强度、pH、表面活性剂、时间等影响有机质与PAHs作用的因素,同时简要介绍了土壤和沉积物中结合残留态PAHs的研究情况,指出结合残留态PAHs现有的研究方法有热解法和同位素标记法,最后提出系统地研究内源有机质(尤其碳黑和腐殖酸)的组成、性质与土壤PAHs的锁定与降解的关系和利用外源有机物强化修复污染的环境是今后研究的重点。     

长期定位试验条件下的水稻田土壤有机质含量变化研究

依托湖北武汉、重庆北碚、湖南望城、湖南祁阳、江西南昌、浙江杭州6个水稻土壤肥力长期定位试验历史样品及数据,分析和讨论了土壤有机质含量变化趋势及对施化肥和有机肥的响应差异。施有机肥提升土壤有机质含量显著高于施化肥的效果。施化肥NPK处理,6个试验点土壤有机质含量都呈现提升趋势;但是,有机质平均年增量、有机质累计增量与累计有机肥施用量的比值都是逐年下降的,固定施肥方法提高土壤有机质含量是有限的,最高达到平衡点,施化肥的有机质含量的平衡点低于施有机肥的,土壤有机质含量提升不仅对施有机肥有响应,而且与累积产量也有一定的相关关系。     

长期不同施肥制度下土壤有机质质量动态变化规律

通过8年定位试验,研究了长期不同施肥制度下土壤有机质质量动态变化规律。结果表明,采用有机肥(物)料配施常量NPK化肥,土壤有机碳、易氧化有机碳、腐殖酸碳及其占总有机碳比率、HAC、FAC和HAC/FAC不断提高,Kos持续下降,其变化速率表现为递减;长期不施肥和单施常量NPK化肥则造成Kos持续上升,其余指标以递减速率下降。不同施肥制度下土壤有机质质量指标的动态变化可利用渐近函数模拟。在试验的不同阶段,土壤腐殖酸碳总量的亏损或盈余向HAC分配比例的变化态势各异,长期不施肥处理随时间的延长渐减,单施常量NPK化肥处理基本上分配至HAC;有机肥(物)料配施化肥则呈现出后期>前期>中期的趋势。     

降解菌对堆肥中多环芳烃降解作用的初步研究

通过在堆肥中加入经过驯化的降解菌这种土壤有机污染生物修复技术,以超声波提取－高效液相色谱（ＨＰＬＣ）分离测定的方法,对堆肥材料中多环芳烃的浓度变化进行监测,从而了解降解解菌对堆肥中多环芳烃的降解作用。实验结果表明,降解菌对堆肥中的多环芳烃有明显的降解作用。     

多环芳烃长期污染土壤的微生物强化修复初步研究

本研究通过室内模拟试验,以急性毒性较强的菲(Phe)和遗传毒性较强的苯并[a]芘(B[a]P)为代表性多环芳烃(PAHs)污染物,以不同C源、通气状况和水分条件为调控因子,对PAHs长期污染土壤的土著微生物强化修复进行初步研究。结果表明,搅动处理使污染土壤中Phe和B[a]P的降解率分别达59.44%和26.14%,而淹水处理使两者降解率分别达46.48%和13.27%。添加C源(淀粉和葡萄糖)处理提高了土壤中PAHs的降解率,且随着C源的施用量而增加。同时也发现污染土壤中PAHs降解菌和微生物总量呈正相关,并随着PAHs降解菌数量的增加,土壤中PAHs降解率也随之提高。可见,土壤中PAHs降解速率主要决定于PAHs的降解菌数量。     

上海市主要道路绿地土壤中多环芳烃的分布特征

以上海市延安高架、中环和外环3条主要道路的交通繁忙地带绿地土壤为研究对象,调查研究了其多环芳烃(PAHs)的分布状况.结果表明,3条道路绿地土壤中∑16PAHs的含量在538 ～ 2.19×104 μg/kg之间,与国外Maliszewska-Kordybach建立的标准相比,3条道路绿地土壤均受到PAHs的污染,尤其是4 ～ 6环PAHs,其含量占∑16PAHs的90%,分析认为有机质是影响其分布的重要因素之一.3条道路污染程度有所不同,大小顺序为:外环＞延安高架＞中环,这主要与道路建成年限和允许的通车车辆类型有关,通车年限越长,大型卡车越多,土壤所受PAHs污染的程度越严重.     

长期不同施肥对太湖地区典型土壤酸化的影响

以太湖地区典型土壤黄泥土上26年的长期肥料定位试验为例,研究不同施肥处理对研究区耕作层土壤(0～15 cm)酸化特征及酸化速率的影响。试验采用裂区设计,主区为不施有机肥处理(C)和施有机肥处理(M),副区为不同无机肥及秸秆施用处理。研究结果显示,不同施肥处理对土壤pH和土壤酸碱缓冲容量有显著影响,增施有机肥的主区处理pH显著低于不施有机肥处理,但对应的土壤酸碱缓冲容量略有上升;副区单施尿素处理和尿素增施水稻秸秆处理pH较不施尿素对照分别下降了0.45、0.66个单位,酸碱缓冲容量分别下降1.52、0.95 mmol kg-1;各试验处理的酸化速率为H+0.61～1.74 kmol hm-2a-1,单施尿素处理高于不施尿素处理,而尿素增施有机肥或水稻秸秆的大于单施尿素处理,以尿素配施有机肥和水稻秸秆处理最高。相关分析表明,各处理土壤pH与外源氮输入量、土壤全氮及速效氮存在显著的依变关系。尿素对土壤的酸化影响与有机肥及水稻秸秆存在差异,前者在降低土壤pH的同时还导致土壤酸碱缓冲容量的降低,而增施有机肥及水稻秸秆处理土壤缓冲容量保持稳定甚至提升,但其各自对土壤酸化的具体贡献率等还需进一步研究。     

溶解性富里酸对土壤中多环芳烃迁移的影响

多数多环芳烃（PAHs）因其水溶性低,且易被土壤有机质固持,曾经被认为其迁移能力十分微弱。但土壤中溶解性有机质可能影响PAHs的溶解、吸附等环境过程,进而影响其迁移性。本文旨在研究富里酸提取的溶解性有机质（FDOM）对PAHs在土－水间迁移的影响及其可能机制。溶液化学稳定性研究结果显示,FDOM在溶液pH 2.0～7.0、CaCl₂浓度0～1 500 mmol L^-1范围内均能保持较好的分散性,未发生絮凝沉淀。室内土柱淋溶试验结果表明,FDOM在土壤中具有较强的迁移能力,在FDOM持续淋溶条件下,菲、芘以及苯并[a]芘在淋出液中的浓度明显提高,并有少量二苯并[a, h]蒽淋出。FDOM淋溶处理的土柱表层土壤中菲、芘、苯并[a]芘和二苯并[a, h]蒽的淋失率分别为92.06%、92.07%、84.52%和23.27%,显著高于对照组（p<0.05）。以上研究结果表明,FDOM可作为载体提高PAHs在土壤中的迁移性,增加PAHs向深层土壤和地下水迁移的可能性。     

长期定位施肥对土壤有机无机复合体中有机质和微量元素含量的影响

长期施用有机肥或有机无机肥配施显著提高潮土各组复合体中的有机质含量，但只能提高旱地红壤和红壤性水稻土G2组复合体中的有机质含量，增加的有机质主要累积于G2和G1组复合体中。长期单施化肥降低潮土各组复合体中的有机质含量，对旱地红壤和红壤性水稻土各组复合体中的有机质含量影响不大。长期施肥对土壤有机无机复合体中微量元素的影响。在不同土壤和不同施肥处理中不完全相同。相关分析表明，复合体中的有机质、微量元素含量与作物产量之间的相关性不高，因此，不宜用复合体中的有机质含量或微量元素含量来判断土壤肥力高低。     

温度对土壤中多环芳烃消失速率的影响

温度对土壤中多环芳烃消失速率的影响ＢａｒｂａｒａＭａｌｉｓｚｅｗｓｋａ－Ｋｏｒｄｙｂａｃｈ多环芳烃（ＰＡＨｓ）是一组具有很强毒性、致癌性和基因诱变性的有机化合物（Ｓｉ￣－ｍ＆Ｏｖｅｒｃａｓｈ，１９８３）。它们产生于各种工业过程，并不断地排放到大气、水...     

长期不同施肥对太湖地区黄泥土总有机碳及颗粒态有机碳含量及深度分布的影响

研究了长期不同施肥处理(化肥与秸秆配施、化肥与猪粪配施、单施化肥和不施肥)下,水稻土总有机碳和颗粒态有机碳的深度变化。结果表明,总有机碳(TOC)和颗粒态有机碳(POC)的深度分布都符合幂函数方程(Y=aX-b);不同的施肥处理主要影响耕层土壤的TOC和POC含量,POC分配比例在土壤深度上也有差异。其中,化肥与猪粪配施处理,由于有机物质的输入其TOC和POC含量显著高于其它3种处理;不施肥处理的POC含量显著高于单施化肥和秸秆配施化肥。并且,没有观察到耕层POC含量与不同小区的作物平均产量间的显著线性关系,这意味着土壤POC仅从含量来说,与作物生物量的输入并没有直接关系。而可能与施肥中的直接输入有较大关系。同时,POC含量与大团聚体颗粒组含量间的相关性不显著,说明不同施肥处理下POC的结构和性质可能发生了变异,导致其对大团聚体颗粒组形成及其稳定性的作用存在差异。可见,不同的施肥处理并没有改变TOC和POC的深度分布格局,只是改变了它们在耕层土壤的含量以及POC的分配比例。不同施肥处理下POC的结构性质及其稳定性的变化还有待于进一步的研究。     

土壤中多环芳烃不同前处理分析方法的比较

针对国内缺乏土壤中多环芳烃（PAHs）检测的国家标准方法的现状,以提取效率和回收率作为不同溶剂、不同提取方式前处理优劣的表征,研究了目前国内较常用的3种提取技术（索氏提取、超声波提取、水平振荡提取）和2种不同的提取剂（二氯甲烷、二氯甲烷／丙酮=5：1）对提取效率和回收率的影响。结果表明,以二氯甲烷作为提取溶剂,水平恒温振荡提取4h,可以有效地提取土壤中的15种多环芳烃类污染物。此技术提取时间短,节省提取溶剂且提取效率较高,方法回收率在73．3％－117．5％范围内。     

长期施肥对土壤中氯氰菊酯降解转化的影响

采用长期不同施肥处理土壤：有机肥（OM）、无机肥（NPK、PK、NK）和不施肥（CK）研究施肥对氯氰菊酯降解的影响,通过测定土壤中氯氰菊酯残留量及降解产物3-苯氧基苯甲酸生成量来确定其降解速度。结果表明：不同施肥处理对氯氰菊酯在土壤中降解有显著影响,其中在PK、CK土壤中降解较快,半衰期分别为9.6 d和10.7 d,在NK土壤中降解最慢,半衰期为15.1 d,长期施用有机肥（OM）较无机肥（NPK）降解呈增加趋势,但未达显著水平,半衰期分别为10.8 d和11.8 d。相关分析表明土壤中速效氮含量与氯氰菊酯半衰期呈显著负相关,长期偏施氮肥可提高土壤中速效氮的含量,进而能显著降低氯氰菊酯在土壤中降解速度。氯氰菊酯在OM、NPK土壤中降解较慢的原因可能是土壤高有机质含量增加了对农药的吸附,进而抑制了其降解。     

长期定位施肥对土壤有机无机复合体中有机质和微量元素含量的影响

长期施用有机肥或有机无机肥配施显著提高潮土各组复合体中的有机质含量,但只能提高旱地红壤和红壤性水稻土G2组复合体中的有机质含量,增加的有机质主要累积于G2和G1组复合体中。长期单施化肥降低潮土各组复合体中的有机质含量,对旱地红壤和红壤性水稻土各组复合体中的有机质含量影响不大。长期施肥对土壤有机无机复合体中微量元素的影响,在不同土壤和不同施肥处理中不完全相同。相关分析表明,复合体中的有机质、微量元素含量与作物产量之间的相关性不高,因此,不宜用复合体中的有机质含量或微量元素含量来判断土壤肥力高低。     

长期不同施肥处理下黄泥土原土和团聚体颗粒组的菲含量变化

研究了太湖地区长期不同施肥处理下黄泥土团聚体颗粒组的组成、有机C含量,以及菲的分布和溶出特点.结果表明,不同施肥处理下,团聚体颗粒组均以0.25 ～ 0.02 mm所占比例最高,其质量分数范围为38.3% ～ 43.6%,而黏粒组所占比例最低仅为7.9% ～ 11.7%.另外,施用猪粪和秸秆可大幅度提高2.00 ～ 0.25 mm颗粒组所占的比例.而不同施肥处理下2.00 ～ 0.25 mm颗粒组的有机C含量最高,介于20.57 ～ 28.32 g/kg,并且施用猪粪和秸秆可提高原土和团聚体颗粒组的有机C含量.施肥处理对团聚体颗粒组的菲含量也有较大影响,以化肥区菲含量最高,其次为无肥区,常规区和秸秆区最低.而不同施肥处理下,菲在团聚体颗粒组中的分布具有相似的特征,主要分布在＜0.002 mm和2.00 ～ 0.25 mm两个颗粒组.长期施肥处理对原土和团聚体颗粒组菲的溶出无显著影响,在电解质作用下菲均无溶出.因此,长期不同施肥处理在影响团聚体颗粒组的组成、有机C含量的同时,也可对黄泥土团聚体颗粒组中的菲分布有着显著的影响.     

土壤环境中多环芳烃的微生物降解及联合生物修复

研究土壤环境中持久性有机污染物的生物降解及其生物修复技术是当今国际环境修复科学技术前沿领域的重要课题。本文重点论述了土壤环境中持久性有机污染物多环芳烃的微生物降解机理及其在生物修复中的应用等,并结合当前研究进展,展望了基于多种修复措施相结合的多环芳烃污染土壤联合生物修复工程技术的开发与应用前景。