不同阴离子形态锌肥对水稻营养及土壤锌形态的影响

盆栽试验研究3种阴离子形态Zn肥对水稻生长发育、养分吸收及土壤Zn形态的影响。结果表明,NO3-或NO3-与SO42-配合较SO42-、Cl-有利于提高水稻产量。供试土壤各形态Zn含量以交换态(Ex-Zn)和有机结合态(OM-Zn)最低,其次为碳酸盐结合态(CAB-Zn),再次为晶体氧化铁结合态(COFe-Zn)、无定型氧化铁结合态(AOFe-Zn)及氧化锰结合态(OMn-Zn),其中Ex-Zn、OM-Zn及OMn-Zn 3形态Zn之和(即土壤有效锌)为9.2mg/kg,占全Zn量的9.6%;土壤矿物态锌是土壤Zn素的主要组分,含量为69.3mg/kg,占全Zn量的72.0%。植稻提高了土壤CAB-Zn、AOFe-Zn、OMn-Zn含量,土壤各形态Zn仍以Ex-Zn、OM-Zn最低,其次为COFe-Zn,再次为CAB-Zn、AOFe-Zn及OMn-Zn含量,Ex-Zn、OM-Zn及OMn-Zn 3形态Zn之和为10.5mg/kg,占全Zn量的11.2%。土壤矿物态锌仍是土壤Zn素的主要组分,但含量及占全Zn量的比例较种植前分别减少4.2mg/kg和2.7%。水稻施Zn提高了植株吸Zn量和土壤全Zn量及OMn-Zn、COFe-Zn含量,土壤有效锌(Ex-Zn、OM-Zn及OMn-Zn 3形态之和)含量较对照增加12.7%~103.8%。     

蚯蚓对As污染土壤酶活性及其P养分的影响

从湖南石门县的As矿区附近采集不同程度As污染的农田土壤,分别设置添加秸秆、接种蚯蚓等处理,研究蚯蚓对As污染土壤酶活性及其P养分供给的影响。结果发现,高浓度As土壤的脱氢酶活性显著低于中、低浓度As土壤,而酸性磷酸酶活性及有效P含量则与之相反。蚯蚓+20g秸秆处理在50d时脱氢酶活性最高,而酸性磷酸酶活性则是秸秆处理在100d时最高,且接种蚯蚓和施用秸秆有利于土壤P素的释放。结果表明在施用秸秆条件下接种蚯蚓有利于改善As污染土壤的养分供给,从而改善根际营养。     

蚯蚓活动对铜尾矿废弃地土壤养分的影响

[目的]研究蚯蚓活动对铜尾矿废弃地土壤养分的影响,以期为利用土壤动物进行铜尾矿生态恢复提供参考。[方法]在室内恒温(20℃)条件下培养1个月,共设置8种处理进行试验。[结果](1)接种蚯蚓对土壤养分的影响强弱顺序依次为:有效磷有机质速效钾碱解氮,且随着蚯蚓密度的增加土壤养分的含量呈上升趋势;(2)添加秸秆后接种蚯蚓对铜尾矿废弃地土壤养分的影响强弱顺序依次为:有效磷碱解氮速效钾有机质,且随着蚯蚓密度的增加土壤养分的含量呈上升趋势;(3)接种蚯蚓且添加秸秆比仅接种蚯蚓对土壤养分的影响大,且影响速度表现为:有效磷速效钾碱解氮有机质。[结论]蚯蚓对铜尾矿废弃地土壤养分的恢复具有促进作用,蚯蚓密度越大影响作用越强。     

土壤锌 镉单一及复合污染对蚯蚓金属硫蛋白含量的影响

蚯蚓金属硫蛋白（MT）是指示土壤污染程度的生物标志物。为揭示土壤镉（Cd）、锌（Zn）污染的生态效应,采用土壤染毒法,研究了Cd、Zn单一与复合污染对赤子爱胜蚓体内金属硫蛋白（MT）含量的影响。结果表明,无论是单一还是复合污染,Cd都明显诱导了蚯蚓MT的合成,随着Cd胁迫浓度和时间的增加,蚯蚓MT的含量均显著上升。与Cd相比,单一Zn污染对MT的影响要小得多,胁迫28 d后MT含量才有升高。Cd、Zn复合污染的效应在不同的Cd、Zn浓度组合下存在较大差异,同时也与暴露时间密切相关。当Cd处理为100 mg·kg^-1时,Zn完全表现为拮抗作用;而在300 mg·kg^-1 Cd胁迫浓度下,Cd、Zn复合对MT的影响随Zn浓度和暴露时间变化而出现不同的效应：当Zn为100 mg·kg^-1时,MT表现出协同-拮抗-无影响的趋势,而在500 mg·kg^-1的Zn处理下,MT含量在28 d后显著下降。研究结果显示,蚯蚓MT是指示土壤Cd污染的有效指标,而Zn在一定程度上能缓解Cd对蚯蚓的毒害作用。     

小麦秸秆腐解对自身锌释放及土壤供锌能力的影响

为探讨秸秆在土壤中腐解对其本身所含锌的释放及其对土壤原有锌、外源施入锌形态转化以及对微生物量锌（Mic-Zn）含量的影响,进行了为期42 d的小麦秸秆腐解室内培养试验。结果表明,秸秆在土壤中腐解时CO2-C累积释放量和土壤微生物量碳（Mic-C）随着秸秆添加量的增加而显著增加,而秸秆自身锌含量高低以及外源施锌对其均无明显影响。土壤中无论是否添加秸秆,施入外源锌均明显增加了土壤Mic-Zn和土壤有效锌（DTPA-Zn）含量,土壤交换态锌（Ex-Zn）和松结有机态锌（Wbo-Zn）含量也明显增加;与低锌秸秆相比,高锌秸秆在土壤中腐解可明显增加土壤Mic-Zn和DTPA-Zn含量,提高土壤Ex-Zn和Wbo-Zn比例;秸秆腐解本身释放的锌主要转化为有效性较高的Ex-Zn。因此,增加秸秆还田量以及使用高锌秸秆还田能显著增加土壤Wbo-Zn比例,提高土壤有效锌含量,从而增强土壤供锌能力。     

蚯蚓对污染土壤中黑麦草和印度芥菜吸收累积锌的影响

以长江冲积物形成的高沙土为供试土壤,分别加入4个浓度的Zn(100、200、300、400 mg/kg)以模拟Zn污染土壤,设置了接种蚯蚓(Pheretima sp.)处理与不加蚯蚓的对照处理,并种植黑麦草和印度芥菜,以研究蚯蚓活动对不同植物吸收、累积Zn的影响.结果表明:除低浓度Zn处理外(Zn≤100 mg/kg),蚯蚓活动明显增加了污染土壤的DTPA提取态Zn含量,进而促进植物对Zn的吸收.蚯蚓活动同时提高了印度芥菜和黑麦草地上部和地下部生物量及植株体Zn浓度,促进了植物对土壤Zn的吸收.加入蚯蚓后印度芥菜和黑麦草中Zn总累积量较无蚯蚓对照分别提高了57.8%～131.6%、51.4%～150.5%.两种植物相比,印度芥菜植株Zn浓度明显高于黑麦草,但由于印度芥菜生物量低,不论是否接种蚯蚓,其Zn累积量均低于黑麦草(未加Zn处理除外).黑麦草生长条件要求不高、可多次刈割,因而具有很大的修复中、轻度Zn污染土壤的潜力.     

改良剂对土壤锌铬及养分有效性的影响

选用5种不同类型的改良剂,对锌铬复合污染的土壤进行试验,分析了不同改良剂对土壤养分及重金属有效态含量的影响.结果表明:各改良剂的施入均改变了土壤pH,其中,过磷酸钙、麦秆及油菜秆降低了土壤pH值,石灰及兔粪提高了土壤pH值.5种改良剂均显著降低了土壤中的锌、铬有效态含量,其中,麦秆(高浓度)处理的土壤有效态锌含量最低,为20.00 mg/kg,较对照降低了53.25%;石灰(高浓度)处理的土壤有效态铬含量最低,为3.18 mg/kg,较对照降低了60.15%.除过磷酸钙和石灰降低了土壤速效钾含量之外,各改良剂处理均显著提高了土壤速效氮、磷、钾含量,其中,兔粪(高浓度)处理的土壤碱解氮含量最大,为124.56 mg/kg,比对照提高了41.51%;过磷酸钙(高浓度)处理的土壤速效磷含量最大,为42 mg/kg,较对照提高了133.33%;麦秆(高浓度)处理的土壤速效钾含量最大,为211.56 mg/kg,较对照提高了136.88%.     

秸秆还田对石灰性土壤Zn扩散迁移及形态转化的影响

有机碳(特别是活性组分)通过络合、螯合等作用对土壤锌(Zn)的迁移转化起重要作用。目前,作物秸秆还田已经代替传统有机肥,成为中国提高粮田土壤有机碳含量及质量的最主要措施。基于此,采用半扩散池装置通过室内模拟试验探究了秸秆还田对石灰性土壤有效Zn(二乙三胺五乙酸浸提态Zn,即DTPA-Zn)扩散迁移及Zn形态转化的影响,以期为提高石灰性土壤Zn有效性及移动性,进而改善作物对Zn的吸收利用提供科学依据。结果表明,单独秸秆还田显著提高了土壤有机碳及活性碳组分(如溶解性有机碳(DOC)和富里酸(FA))含量,但对土壤DTPA-Zn的扩散迁移及Zn形态转化影响甚微。单施Zn肥通过提高松结有机态Zn(Lom-Zn)含量及其在全Zn中的分布,显著改善了土壤DTPA-Zn含量及扩散迁移能力;但是,其扩散的DTPA-Zn却主要被限制在非施肥区15 mm以内(45 d),这可能与外源Zn在石灰性土壤上的无效化有关。当秸秆还田与Zn配施时,土壤DTPA-Zn和各形态Zn含量与单施Zn肥相似,但DTPA-Zn的最远扩散距离可达非施肥区20 mm(45 d)处,且累积扩散量和扩散比率均高于单独施Zn。秸秆还田配施Zn肥施肥区土壤活性碳组分(DOC和FA)含量的提升,有效地抑制了外源Zn向无效态组分(残渣态)转化,进而提高了土壤DTPA-Zn的含量及扩散迁移能力。可见,在秸秆还田条件下,土壤施Zn是一种有效提升石灰性土壤有效Zn含量同时兼顾Zn扩散迁移能力的重要措施。     

蚯蚓粪施用方式及用量对土壤入渗的影响

通过室内土柱模拟试验研究蚯蚓粪施用方式及施用量对土壤水分入渗过程的影响,试验设置了3种施用量(50 g·kg~(-1),75 g·kg~(-1),100 g·kg~(-1))和5种施用方式(0～10 cm混施、10～20 cm混施、5～8 cm层施、10～13 cm层施、15～18 cm层施),以裸土为对照,分别测定0～180 min的土壤累积入渗量、湿润锋深度以及入渗30 min后层施条件下不同土层的土壤含水率。结果表明:不同用量蚯蚓粪混施入0～10 cm土层后均可加快湿润锋迁移速率,但在10～20 cm混施方式下,75 g·kg~(-1)和100g·kg~(-1)用量会抑制湿润锋的下移;当蚯蚓粪以层施方式加入土壤时,75 g·kg~(-1)和100 g·kg~(-1)用量处理的湿润锋迁移速率明显减小,且湿润锋深度随施用量的增加而减小;10～20 cm混施蚯蚓粪处理的累积入渗量小于0～10 cm混施处理,而75 g·kg~(-1)和100 g·kg~(-1)蚯蚓粪施用于5～8 cm和10～13 cm深度时也可明显减小累积入渗量,但100 g·kg~(-1)蚯蚓粪层施时则对入渗过程无显著影响;用Kostiakov模型拟合土壤入渗过程得出,施加75 g·kg~(-1)和100 g·kg~(-1)蚯蚓粪均能够增加初始入渗率,10～13 cm和15～18 cm层施蚯蚓粪则对入渗率的减小具有延缓作用;层施50 g·kg~(-1)蚯蚓粪能够提高下层土壤含水量,但层施75 g·kg~(-1)和100 g·kg~(-1)蚯蚓粪则会使下层土壤含水量降低。     

木质素与蚯蚓对黑麦草生物量及土壤微生物群落的影响

采集农田土壤,设置添加木质素和蚯蚓不同组合处理的黑麦草盆栽试验,在测定植物生物量的基础上,结合定量PCR、高通量测序等方法,研究木质素和蚯蚓及其联合作用对土壤细菌、真菌群落的影响.结果显示:木质素显著降低了黑麦草的生物量,而蚯蚓能够缓解木质素的抑制作用,促进黑麦草生长.木质素明显抑制了土壤细菌、真菌数量,并改变群落结构...     

蚯蚓和丛枝菌根真菌对南瓜修复多环芳烃污染土壤的影响

在温室盆栽实验条件下,研究接种AM(arbuscular mycorrhiza)真菌、蚯蚓(Eisenia fetida)对南瓜(Cucurbita moschata)修复3环以上多环芳烃(PAHs)污染农田土壤的影响,试验设置单接AM真菌、单接蚯蚓、双接AM真菌和蚯蚓、不接种的对照共4个处理,播种10周后收获。结果表明,接种AM真菌和蚯蚓促进AM真菌侵染南瓜,增加南瓜生物量;显著提高南瓜修复土壤中Phe(菲)、An(t蒽)、Py(r芘)、BkF(苯并(k)荧蒽)、BaP(苯并(a)芘)、BPe(r苯并(g,h,i)苝)等PAHs污染物的效率,促进南瓜高效地吸收3~5环PAHs,尤其是AM真菌和蚯蚓共同接种条件下对南瓜修复土壤效果最优;AM真菌利于南瓜转移根系吸收的高浓度PAHs化合物至地上部,降低PAHs对根系的胁迫,增强南瓜在高浓度PAHs污染土壤中存活,有利于南瓜应用于高浓度PAHs污染土壤的高效修复;蚯蚓对南瓜地下部吸持3~5环高分子量的PAHs化合物有积极作用。因此,选用的AM真菌和蚯蚓在土壤中具有协同作用,促进南瓜高效修复PAHs污染土壤。     

几种土壤生物因子对土壤养分的影响

试验研究了在果树—牧草间作模式下土壤中纤维分解菌、硅酸盐细菌以及蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶、纤维分解酶、多酚氧化酶对土壤中N、P、K全量养分、速效养分和有机质的影响,并通过通径分析发现:脲酶、硅酸盐细菌、纤维分解酶是促进有机质积累的主要生物因素,蔗糖酶是影响N、P、K速效养分的最主要因子,过氧化氢酶、多酚氧化酶、纤维分解菌只是选择性地对有机质的积存和N、P、K速效养分的形成起作用。     

蚯蚓粪覆盖对土壤水分蒸发过程的影响

通过模拟试验研究蚯蚓粪覆盖对土壤水分蒸发过程的影响,以蚯蚓粪覆盖厚度和覆盖度为试验变量,试验处理设置如下:覆盖度90%时,4个处理分别为覆盖1 cm、2.5 cm、4 cm和裸土;覆盖厚度2 cm时,4个处理分别为覆盖度30%、60%、90%及裸土,均连续测定15 d的土壤日蒸发量和12 h的日变化量,以及蒸发前后蚯蚓粪和土壤的有机质含量。结果表明:在覆盖度一定的条件下,土壤蒸发量随蚯蚓粪覆盖厚度的增大而减少;当覆盖厚度一定时,覆盖度越大,对土壤蒸发的抑制作用越强,但覆盖度对土壤蒸发过程的影响小于覆盖厚度。因此,蚯蚓粪覆盖对土壤蒸发有一定的抑制作用,土壤蒸发量随着蚯蚓粪覆盖度和厚度的增加而减小。由于蚯蚓粪具有良好的保水性能,且能够有效增加土壤有机质含量,因而对提高土壤持水能力有促进作用。     

蚯蚓对印度芥菜修复Zn、Pb污染土壤的影响

以褐土为供试土壤,分别加入不同浓度梯度Zn2+(0,100,200,400 mg kg^-1)或Pb2+(0,200,400,800 mg kg^-1)模拟土壤污染,设置添加蚯蚓与不添加蚯蚓处理,通过盆栽实验,研究蚯蚓对印度芥菜生长量和重金属吸收量的影响,旨在探讨蚯蚓在植物-土壤系统中影响重金属迁移转化的作用机理,为蚯蚓在植物修复技术的实践与完善提供理论参考。结果表明:(1)在Zn、Pb污染土壤中,蚯蚓生长率分别降低3%～24%、6%～29%;(2)蚯蚓活动可以降低土壤的pH,显著增加土壤中Zn的有效态含量;(3)蚯蚓活动显著增加了印度芥菜地上部生物量(22.6%～88.6%鲜重,31.3%～122%干重)和印度芥菜地上部Zn的浓度及Zn和Pb的吸收量。印度芥菜地上部重金属浓度和吸收量与土壤中DTPA提取态含量呈极显著正相关(P <0.01),与土壤pH呈负相关。(4)蚯蚓对重金属的活化和对植物生长的促进是解决植物修复瓶颈问题的有效手段。     

长期定位施肥对土壤铜、锌形态转化及其空间分布的影响

采用改进的BCR连续提取法,对沈阳农业大学棕壤肥料长期定位试验地31年不同施肥处理土壤铜和锌含量变化及其空间变异规律进行研究。结果表明：与试验前相比,耕层（0-20cm）土壤各处理水溶态铜、弱酸溶态铜和残渣态铜含量都有不同程度的减少,可还原态铜和可氧化态铜含量在化肥区有所降低,在有机肥区有所增加;残渣态锌含量明显减少,其他形态锌含量有不同程度的增加。耕层各形态铜分布趋势因处理不同而不同,锌以残渣态为主。在空间分布上,2种元素弱酸溶态、可还原态和可氧化态含量都是随土层的加深而减少。可氧化态铜与有效态铜关系最密切;可还原态锌对有效态锌的贡献最大。     

长期施用磷肥和有机肥对黄壤稻田锌形态转化的影响

为探明长期不同施肥下黄壤稻田锌形态变化规律及对土壤锌有效性的影响,以设立于1995年的长期定位施肥试验为对象,对比分析不施肥(CK)、氮钾肥配施(NK)、氮磷钾肥配施(NPK)、单施有机肥(M)、1/2有机肥替代1/2化学氮磷肥及全部化学钾肥(0.5MNP)、全量有机肥化肥配施(MNPK)6个处理耕层土壤有效锌及锌形态时序变化规律,并采用相关分析和通径分析方法分析不同形态锌与有效锌的关系。结果表明,NK处理土壤有效锌和锌活化系数随试验年限增加呈降低趋势,其中锌活化系数线性拟合方程达显著水平,年下降速率为0.05个百分点。与NK处理相比,2019年,NPK处理土壤有效锌和锌活化系数分别提高了44.1%和1.49个百分点,弱酸可溶态锌和可还原态锌含量分别提高了15.9%和5.3%。施用有机肥处理土壤有效锌和锌活化系数随试验年限增加呈不断增加趋势,年增长速率分别为0.074～0.124 4 mg·kg^-1和0.032～0.063个百分点。与NPK处理相比,施用有机肥的处理2019年土壤有效锌和锌活化系数分别显著提高了6.3%～22.6%和0.68～1.47个百分点,弱酸...