坡度对云南红壤径流中磷素浓度的影响研究

水体富营养化的发生与农田土壤中磷的淋失有密切的关系。采用模拟降雨试验研究了土壤坡度对地表径流和亚地表径流中磷素浓度的影响。结果表明：在0°—10°范围内,地表径流中总磷、水溶性磷和颗粒态磷浓度和亚地表径流中水溶性磷浓度都随土壤坡度的增加而增加。亚地表径流中总磷和颗粒态磷在坡度为15°时均有一定程度的下降,其下降机理将做下一步分析研究。     

平和县琯溪蜜柚山地果园径流氮磷含量变化

为了解决平和县琯溪蜜柚过度种植,化肥、农药滥用导致环境污染的问题。通过实地调查与室内分析相结合的方法,调查了平和县琯溪蜜柚不同施肥状况山地果园径流氮磷含量情况。结果表明:(1)一年间果园径流磷含量(总磷和可溶磷含量)和氮含量(总氮、可溶性总氮、硝态氮、氨态氮含量)都有逐渐降低的态势,分别大于不同试验区汇水含量(山塘水、沟水、溪水和九龙江水);(2)径流N/P都大于6.5,果园径流磷含量为富营养化限制因素;果园径流硝态氮含量低于饮用水限制含量(10 mg/L);(3)试验区汇水全年总磷含量分别为0.403、0.280、0.503、0.417 mg/L,基本大于Ⅲ类水质要求(0.3 mg/L),全年氨氮含量分别为0.14、0.20、0.44、0.10 mg/L,达到Ⅱ类水质要求,总氮含量分别为3.77、3.49、3.89、3.38 mg/L,都大于Ⅴ类水质要求2.0 mg/L。果园径流总体上都达不到地表水环境质量标准要求,直接排放会产生水体富营养化。     

农田土壤磷的环境指标研究进展

为了研究农田土壤磷的环境指标,综述了国内外1984—2014年农田土壤磷的环境指标研究,发现对于农田土壤磷的环境指标研究不断深入,虽然起步晚,但是进展较快。从研究农田土壤磷的流失途径和流失形态着手,发现土壤水溶性磷、颗粒态磷等不同形态的有效磷含量与地表径流中的磷含量呈现显著相关,流失至水体的磷含量与土壤Olsen-P含量具有较高的相关性,把土壤Olsen-P作为农田土壤磷的环境指标具有准确性及可靠性。综述国内外农田土壤磷的环境指标研究表明:目标水体为湖库和河流的土壤Olsen-P环境阈值分别为25 mg/kg和75 mg/kg。超过该临界值时,土壤径流、排水和渗漏液中磷含量将明显增加,加大农田中土壤磷进入水体的风险,造成水体富营养化,对水环境产生破坏。农田土壤磷的环境指标研究还存在不足,今后还需要研究农田土壤磷素在流失过程中的削减系数,以及农田土壤磷素通过地表径流与土壤侵蚀淋溶之间的交互作用机理。     

不同土壤磷水平下黄壤旱坡地磷素流失分析

在贵州中部黄壤旱坡地上，采用无界径流小区法及盆栽试验方法，对不同土壤磷素水平下黄壤旱坡地磷素的流失进行研究。分析结果表明：不同土地利用方式下黄壤旱坡地地表径流中颗粒态磷和水溶态磷的浓度出现明显的差异，其大小顺序为高肥力旱地＞低肥力旱地＞幼林地＞马尾松成林地，随着黄壤旱地磷肥施用量的增加，径流排水中水溶态磷的浓度出现明显的提高，当旱地施磷量增加6倍时，径流排水中水溶态磷的平均浓度相应增加6．6倍，相关分析表明，土壤有效磷（Olsen-P)含量与径流磷浓度之间的相关性达到极显著性水平（r=0.9350)，土壤磷素水平提高的同时，也相应增加了土壤磷素流失的潜能。因此，调整土地利用方式以及减少旱地磷肥的施用量，可减少黄壤旱坡地磷素的大量流失，有利于水环境质量的保护。     

生物炭及改性生物炭对滨海盐渍化稻田土壤磷素淋失的影响

针对黄河三角洲盐碱稻田土壤磷素有效性低、淋失严重的问题。采用田间定位试验,探究了生物炭及改性生物炭添加对土壤磷有效性和磷素淋失风险的影响。试验设4个处理：(1)空白对照,CK;(2)常规施肥,NPK;(3)常规施肥+秸秆源生物炭8000 kg/hm²;(4)常规施肥+秸秆源铁改性生物炭8000 kg/hm²。结果表明：相比于NPK处理,生物炭及改性生物炭处理后表层土壤速效磷、全磷含量显著增加,其中速效磷含量增加41%以上。土壤全磷含量随土壤深度增加而降低,在60～80 cm土层中改性生物炭处理土壤全磷含量最低。土壤金属氧化物、有机碳及可溶性有机碳与土壤全磷、速效磷及水溶性磷存在显著正相关关系,表明土壤磷、金属氧化物和有机质可能存在共迁移;改性生物炭添加后土壤磷素饱和度显著降低。综上所述,改性生物炭添加降低土壤磷素淋失风险。     

沼液和秸秆还田对土壤氮磷淋溶的影响

通过分析沼液和秸秆还田对土壤氮磷浓度及淋溶的影响,为指导农业废弃物利用和农田面源污染防控提供理论支撑。采用田间小区试验,设置4个处理即空白对照(CK)、常规施氮(CON)、优化施氮(OPT)和秸秆+沼液还田(SMB),通过测定作物产量、土壤硝态氮残留与总磷淋溶,探讨秸秆和沼液还田后土壤氮磷浓度变化和淋溶特征。结果表明：SMB处理产量分别达到CON和OPT处理的99.6%和95.4%,氮、磷吸收量分别达到84.9%、78.4%和85.7%、82.4%,但是氮磷农学效率比CON和OPT处理提高了13%。SMB处理土壤硝态氮浓度和淋溶量分别比施氮处理降低43%和77.3%,表观淋失系数仅4.83%,硝态氮残留量仅为施氮处理的28.9%。SMB处理总磷平均淋溶量为0.045 kg/hm²,土壤无机磷浓度为常规施磷量80.7%,80%无机磷转化为Fe-P和Ca-P,同时SMB处理活性有机磷占比为55.8%显著高于常规施磷34.2%,说明沼液和秸秆还田提高土壤磷有效性。综上所述,沼液和秸秆还田是一种环境友好的资源化利用途径。     

土壤修复与覆盖防草布对台地柚园氮磷流失的影响

为促进果园生草栽培技术推广和做好果园土壤酸化治理工作,更好促进琯溪蜜柚生产的高质量发展,利用径流小区法,观测琯溪蜜柚果园土壤修复和覆盖防草布对果园土壤径流量和对氮、磷面源污染的控制效果差异。结果表明：（1）果园覆盖防草布可显著降低地表径流量,各次产流量为对照区的21.29%~86.29%;（2）施用沸石粉和白云石粉能够降低径流总氮和可溶性总氮的浓度及流失量,总氮流失量分别为对照（清耕）的64.16%和63.39%,可溶性总氮浓度为对照（清耕）的56.76%和57.65%,两者都有显著性降低。施用沸石粉和白云石粉可降低径流总磷和可溶总磷的浓度和流失量,但差异都不显著;施用沸石粉和白云石粉间的效果,差异不明显。（3）果园覆盖防草布能够显著降低径流总氮流失量和可溶性总氮浓度,可极显著降低年径流总磷和可溶总磷浓度,平均浓度分别为0.035 mg/L和0.006 mg/L,显著减少径流总磷11.54 g/hm²和极显著减少可溶总磷年流失量为2.02 g/hm²;果园生草栽培模式中配套覆盖防草布技术,可很好地解决生草栽培给生产带来的不便,并且可降低径流量和径流氮、磷浓度达到降低氮、磷流失量;土壤修复可降低径流氮、磷浓度达到降低氮磷流失量。     

山东省典型褐土的磷素淋溶特征及风险评价

为阐明褐土磷素在山东降雨条件下对水体富营养化的风险及其淋溶特点,采取了室内连续淋洗和模拟降雨淋洗的方法对山东省典型褐土的磷素淋溶特征进行了研究。结果表明,水溶性磷的淋失量随供磷水平的提高而增加;不同施磷量处理的淋洗峰值出现时间存在着明显差异,P7、P6及其它施磷处理的淋洗最大峰值分别出现在第3、4、5天;土壤速效磷(Olsen-P)、水溶性磷淋失量以及施磷量之间存在着明显的正相关关系;褐土中的速效磷能够随水发生垂直迁移,一年的降雨强度能使其向下迁移15cm左右;速效磷可以作为施磷量的一个重要指示指标。对于大多数农作物生产来说,在较低的施磷水平下（180kg/hm2以下）,土壤速效磷含量均保持在20μg/g左右,既能满足作物高产的需要,又不会对水体产生危害。总之,控制施磷水平在180kg/hm2以下,可以做到高产与环境兼顾。     

水稻施用磷石膏的增产效果

磷石膏是由硫酸(湿法)分解磷矿,制取磷酸以及磷铵、重钙等磷肥工业的副产品。我所于1987～1988年对水稻进行施用磷石膏肥效试验。 1987年为大区对比试验。中兴乡试验田为水稻土0～20厘米土层pH7.38、有机质1.89％、全氮0.137％、速效氮109ppm、速效磷5.3ppm(P),土壤质地轻粘,设亩基施磷石膏25公斤、75公斤以及对照3大区,大区面积0.3亩,供试品种明恢1号。氮肥每亩碳铵25公斤作基肥,尿素8公斤为分蘖肥,     

接种Glomus mosseae对磷石膏施用烤烟苗期生长及磷、硫、砷吸收的影响

为了研究接种丛枝茵根真菌（arbuscular mycorrhizal fungi, AMF）对低硫缺磷土壤上烤烟苗期生长及养分吸收的作用,以及磷石膏在农业上应用的可行性问题,通过盆栽模拟试验研究了添加或不添加磷石膏与接种丛枝茵根真菌Glomus mosseae（GM）对烤烟‘NC297’苗期生长及磷、硫、砷吸收的影响。研究结果表明：无论接种与否,与不添加磷石膏（PG0）处理相比,添加磷石膏40g／kg（PG40）使‘NC297’植株地上部和根系的生物量得到明显增加,地上部和根系的磷含量和磷吸收量以及磷、硫、砷的吸收效率显著增加,因而使其根系砷含量、吸收量和磷砷吸收比及其地上部硫含量和吸收量也有显著增加。同一磷石膏添加水平下,接种GM真菌显著增加了烤烟‘NC297’磷的吸收效率（SAR）和磷砷吸收比、地上部磷、硫含量及吸收量,显著降低了PG0处理下‘NC297’地上部和根系的砷含量及砷吸收量。因此,PG40和接种GM真菌组合处理更有效地促进烤烟‘NC297’植株磷、硫等营养元素的吸收,并在一定程度上抵御砷的胁迫而改善生长。     

秸秆还田对土壤氮磷及水土的影响研究

秸秆还田作为低碳农业、有机农业的重要环节,对改善土壤结构,减少水土流失,提高土壤的养分含量具有积极作用。秸秆还田主要通过增加土壤孔隙度,降低土壤容重从而调节地温,达到蓄水保墒的功能,促进作物生长。秸秆还田能有效增加土壤有机质含量,提高氮肥的利用效率,有效减少氮素、磷素的流失,提高土壤氮素的含量,对土壤中有效磷和全磷含量均有所提高,改善农田生产环境,保障粮食增产能力。秸秆还田能有效减少地表径流量和径流次数,从而减少径流所带走的养分,减缓对周围水系的面源污染,有利于提高土壤含水量。有效的秸秆还田对N2O等温室气体的排放的实验研究,有着不同的研究结果。但是秸秆还田的实施还存在着一定的问题,应进一步深入研究秸秆还田对土壤养分和环境的影响机制,进行长期监测实验,发展恰当的秸秆还田方式,减少化肥的使用,对促进我国农业的持续快速发展有着十分重要的意义。     

添加含钙化合物对茶园土壤pH及有效氟的影响

鉴于长期饮用高氟茶可引起饮茶型氟中毒,拟通过探明茶园土壤有效氟的调控机制,为治理土壤氟污染并降低茶叶中氟含量提供理论依据。以湖南某茶园0~20 cm和20~40 cm土壤为对象,通过室内模拟培养,研究不同形态和添加量的钙离子对土壤pH和有效氟含量的影响。结果表明,添加200~400 mg/kg Ca²⁺[Ca(NO₃)₂]和100~1000 mg/kg Ca²⁺[CaCl₂]后2层土壤pH由4.0降至3.5~3.7,土壤水溶态氟含量明显增加;添加60~1400 mg/kg Ca²⁺[Ca(OH)₂]时,随Ca(OH)₂添加量的增加,2层土壤pH分别升至5.13、5.23,土壤水溶态氟含量呈现先增加再降低最后增加的趋势;添加3种形态含钙化合物均降低土壤交换态氟含量。当土壤pH在3.5~6.0间变化时,以pH 5.0为拐点,土壤pH降低或升高水溶态氟含量均增加,土壤酸化时尤甚。因此,可在酸性土壤上施用白云石粉、Ca(OH)₂,在偏碱性土壤上施用Ca(NO₃)₂、CaCl₂,调整土壤pH至5.0左右,以有效降低茶园土壤有效氟含量。     

不同水分条件与毕节烟田土壤氮素淋失的关系

为了研究不同水分状况对毕节烟田土壤氮素淋失的影响,采用盆栽试验比较了2种土壤在3个土壤含水量层次下,土壤渗滤液中总氮含量、各氮素形态、硝态氮淋失量之间的差异。结果表明,在不同水分状况下,毕节烟田土壤渗滤液可溶性总氮含量随土壤含水量的增加而明显提高,其回归方程为 y=0.447lnx-0.222;毕节烟田土壤渗滤液中的主要氮素形态是可溶性有机氮和硝态氮,铵态氮所占比例较低;土壤硝态氮的累积程度和水分入渗量是决定毕节烟田土壤硝态氮淋失量的重要影响因子;毕节市金沙县的紫色土其氮素淋失风险显著高于七星关区的黄壤。     

贵州中部喀斯特山区水稻田面水N、P浓度变化及污染评价

为了探讨喀斯特山区水稻土中N、P的迁移转化规律及对地表水环境的影响,选择贵州中部普定县喀斯特山区代表性的水稻土为对象,研究喀斯特山区水稻田面水中N、P浓度的变化及其与土壤中N、P含量的关系。结果表明：喀斯特山区水稻田面水中总氮(TN)浓度范围为1.39~15.81 mg/L,其中NH4+-N、NO3--N浓度分别为0.57~13.35 mg/L和0.15~1.37 mg/L,其浓度的变化与土壤中碱解氮含量有一定的正相关性;田面水中总磷(TP)的浓度范围为0.027~0.324 mg/L,其浓度变化与土壤有效磷含量有显著的正相关性。田面水中TN和NH4+-N浓度超过地表水Ⅴ类水体的标准限值,农田排水氮的迁移对周围地表水体质量会产生明显的影响。     

岩溶农业区典型土地利用土壤磷素空间分布与成因

为了查明岩溶农业区不同土地利用下磷素在垂直和平面上的分布情况,分析岩溶农业区土壤中磷素的迁移特征及其影响因素,采集了凯掌水库周边草地、河滨带、水田及旱地等典型土地利用下的9个土壤剖面共计56个样品,分别测定各个土壤剖面的含水率、pH、有机质、交换性酸、全磷、有效磷、各无机磷形态等。结果表明：研究区全磷、有效磷含量分别在420.73~1669.53 mg/kg和2.50~64.14 mg/kg之间,土壤磷活化系数在0.34%~5.96%之间。农业用地表层土壤有效磷含量均超过15 mg/kg,需减少磷肥的施用以避免浪费,同时坝后农业区旱地表层土壤（有效磷平均含量64.14 mg/kg）中的磷存在向下淋溶进入地下水的风险。水田、旱地剖面土壤无机磷形态以Fe-P、Al-P为主,草地、河滨带剖面无机磷形态以Fe-P和O-P为主。土壤pH与有效磷、Fe-P和Al-P呈显著负相关,土壤有机质与全磷、有效磷、Al-P、Fe-P显著正相关。本研究阐明了岩溶农业区磷素及其形态的空间分布规律,可为磷的农业面源污染防控提供依据。研究区农业用地土壤磷素含量普遍高于非农业用地,不同土地利用类型对磷素分布具有显著影响。     

污水处理厂再生水灌溉对土壤中重金属污染的试验研究

再生水灌溉是解决水资源短缺的潜在途径之一,关于再生水灌溉条件下土壤中重金属的迁移行为及其对表层土壤的污染风险至今仍缺乏研究。通过不同水体浇灌蔬菜的试验研究,相比较污水浇灌和自来水浇灌,再生水灌溉不仅对土壤没有污染,也极大的节约了水资源成本,并为蔬菜提供了大量的生长元素。结果表明,浇灌60天后,再生水中的Cr、Cd、As、Hg、Pb、Ni、Zn和Cu在土壤中有一定的富集,但随着淋溶时间的延长,各种重金属浓度保持不变;再生水浇灌的土壤在垂直迁移上的浓度变化也不大,基本呈水平趋势;与土壤环境质量标准(GB15618—1995)相比,再生水浇灌后的土壤没有额外超标,优于蔬菜种植的土壤标准要求。     

过量施用磷肥和有机肥对土壤磷渗漏的影响

采用土柱培养的模拟试验方法,研究在不同磷水平土壤上大量施用磷肥和有机肥对土壤测试磷、土壤磷渗漏的影响及机理。结果表明,不同磷水平土壤施用磷肥和有机肥后,土壤CaCl2-P、Olsen-P和土壤渗漏液中可溶性磷均显著增加;单位量磷肥或有机肥所增加土壤各形态磷量随土壤磷水平的增加而增大;随着磷肥和有机肥用量的增加,单位量磷肥或有机肥所增加各形态磷量也逐渐增大,差异均达到显著和极显著水平;施用磷肥和有机肥土壤磷的最大吸磷量（Qm）和土壤磷吸持指数（PSI）逐渐减少,土壤磷的吸附饱和度（DPS）逐渐增加;单位量磷肥或有机肥所增加的土壤磷的吸附饱和度随着土壤磷水平的增加而增加。随磷肥和有机肥用量的增加,不同磷水平土壤磷的吸附饱和度逐渐增加、土壤磷的吸持指数下降、土壤磷的渗漏量逐渐增大;土壤磷渗漏量与土壤测试磷呈显著正相关;单位量磷肥或有机肥所增加的土壤测试磷随着磷肥或有机肥用量以及土壤磷水平的增加而增加。