ASI法测定土壤有效P、K、Zn、Cu、Mn与我国常规化学方法的相关性研究

比较了土壤养分状况系统研究法 (ASI法 )测定土壤有效P、K、Zn、Cu、Mn与我国常规化学方法的相关性 ,结果表明ASI法与我国常规化学方法呈显著相关 .盆栽试验进一步验证了ASI方法的土壤磷、钾测定值与作物反应具有良好的相关性     

离子交换树脂膜埋置法测定土壤中的有效养分

离子交换树脂在农业上的应用已有近50年的历史,早期的研究主要集中在用阴离子交换树脂提取土壤中的磷;然后用阳离子交换树脂研究了土壤中钾的有效性及缓效钾的释放,后来开始用离子交换树脂测定土壤中营养元素。离子交换树脂在测定土壤养分的研究方面经历了树脂颗粒、树脂袋和树脂膜三个阶段。     

离子交换树脂膜原位提取土壤有效性养分的探讨

连续3年在实验室内和利用盆栽及田间进行了利用离子交换树脂膜对土壤的原位测定,探讨影响树脂膜对土壤中养分离子吸收的因素;制定出一套包括树脂膜埋置方法,时间,洗脱土粒和解吸被树脂膜吸附的养分等的标准方法,称为植物根模拟法(Plant root simulator)。 通过400多个土壤样品测定结果表明,用树脂膜提取的土壤有效氮、磷、钾和硫与用常规化学法提出的量有显著相关。盆栽条件下,树脂膜原位埋置法对预测供试作物油菜吸取土壤有效养分的能力与常规化学法相当,而硫的效果更好。树脂膜在田间直接埋置能合理地表征土壤中硝态氮的分布,并具有同时提取土壤各种有效养分的能力。由于离子树脂交换膜不受地域影响,具有广泛的通用性,因而在土壤养分有效性的研究中应用前景广阔。     

基于GIS和丰缺指标法的区域施肥管理体系的构建

  【目的】  采用GIS定位和养分丰缺指标相结合的方法,研究西辽河平原耕地土壤碱解氮、有效磷、速效钾的空间分布特点,建立直观、精准的推荐施肥系统。  【方法】  西辽河平原包括科尔沁区、开鲁县、奈曼旗、科尔沁左翼后旗、科尔沁左翼中旗。以该区域的15421个土壤测试数据和143个玉米“3414试验”数据为基础,运用GIS方法计算耕地土壤碱解氮、有效磷、速效钾的空间插值结果,结合土壤丰缺指标,将西辽河平原耕地土壤碱解氮、有效磷、速效钾养分分区,确定不同土壤氮磷钾养分组合下的施肥量,并制作玉米氮磷钾分区施肥图。  【结果】  西辽河平原耕地土壤养分空间分布不均,大部分土壤碱解氮含量较低,有效磷、速效钾含量中等。耕地土壤有效氮、磷、钾养分含量呈低氮–中磷–中钾 (碱解氮 ≤ 69.5 mg/kg、有效磷4.18～10.40 mg/kg、速效钾90.3～152.5 mg/kg)、中氮–中磷–中钾 (碱解氮69.5～107.9 mg/kg、有效磷4.18～10.40 mg/kg、速效钾90.3～152.5 mg/kg)、中氮–中磷–高钾 (碱解氮69.5～107.9 mg/kg、有效磷4.18～10.40 mg/kg、速效钾 > 152.5 mg/kg) 的面积占比分别为42.4%、14.1%、13.5%。土壤碱解氮、有效磷、速效钾含量 (x) 与经济最佳施肥量 (y) 之间存在较好的对数关系,氮施肥模型y = –102.5ln(x) + 617.22,磷施肥模型y = –36.11ln(x) + 174.1,钾施肥模型为y = –25.89ln(x) + 180.96。不同土壤养分组合种植玉米所需的经济最佳N–P₂O₅–K₂O用量 (kg/hm2) 组合分别为202–110–58、168–107–57、164–102–47。  【结论】  土壤碱解氮、有效磷、速效钾含量与相对产量存在较好的对数函数关系。西辽河灌区土壤有效氮磷钾丰缺指标的划分以75%和85%作为相对产量的分级区间较为合适。在土壤有效氮磷钾养分大数据的支撑下,采用GIS和丰缺指标法相结合的方法,可以准确快捷地构建区域施肥管理体系。     

应用离子交换树脂膜法评价缓释复合肥料供肥特性的研究

在25℃连续恒温培养条件下,采用离子交换树脂膜(IERM)提取,测定了不同缓释复合肥料(SRCF)在土壤中的氮、磷、钾养分的供肥特性,并与盆栽水稻的养分吸收进行比较。结果表明:56.d内2种SRCF在土壤中NO3--N和NH4+-N养分的日均供应量占普通复合肥(NCF)的3.3%～58.1%,并以NH4+-NNO3--N;2种SRCF的H2PO4-和K+的日均供应量占磷、钾施用量分别为NCF的14.9%、23.2%和92.7%、64.5%。与NCF相比,SRCF氮素和磷素养分在土壤中释放具有明显的缓释作用。Elovich和抛物线扩散方程的b值可分别用来表征SRCF的NO3--N、H2PO4-和NH4+-N、K+养分在土壤中释放后被吸收的日均供肥量。用离子交换树脂膜法提取测定的SRCF养分在土壤中的供肥特性与该法测定的土壤本身养分的供肥特性相似。SRCF氮、磷、钾养分累积释放量与盆栽水稻氮、磷、钾养分吸收量呈显著或极显著的正相关(r=0.869～*0.994**)。用离子交换树脂膜提取测定和评价缓释复合肥料在土壤中养分的供肥特性是一种比较理想的方法。     

不同施肥条件下夏季辣椒的生长发育与养分吸收规律研究

通过田间小区试验,研究了辣椒的养分吸收规律和土壤速效养分的动态变化规律,旨在为洞庭湖区实施精确施肥、优化施肥结构以及蔬菜基地养分的系统调控提供科学依据。结果表明:有机无机肥配合施用处理较当地习惯施肥处理和纯化肥处理对氮、磷、钾养分的吸收量和利用率高。蔬菜生育期间,土壤有效氮、磷、钾含量均处于动态变化之中,总的来看,蔬菜专用肥处理土壤有效氮、磷、钾含量较高。根据辣椒对肥料养分的利用率和土壤养分状况及有效性,初步提出了增施有机肥、钾肥的优化施肥结构模式,以保证辣椒的丰产优质。     

不同土壤类型Mehlich3方法与常规方法测定土壤养分相关性研究

采取Mehlich3(以下简称M3)方法和常规标准方法测定了土壤有机质、有效磷和速效钾,分析了两种测定结果的相关性,得出水稻土有效磷相关系数为0.8529,速效钾相关系数为0.8655。草甸土土壤有机质Mehlich3方法与常规方法相关系数达到为0.9659,有效钾Mehlich3方法与常规方法相关系数达到0.9606。M3方法与常规方法测定土壤养分有一定的相关性,其数值可以相互转换利用。     

Mehlich 3法与常规分析方法在测定土壤有效P、K的比较研究

采用Mehlich 3法和常规分析方法测定赤红土和红土的有效磷、有效钾,结果表明,Mehlich 3法测得的有效磷、有效钾与常规方法测定的呈显著的相关。赤红土上的玉米生物试验结果表明:Mehilch 3法测定的土壤有效磷、有效钾含量与玉米吸收的磷、钾量以及玉米的株高、干重呈显著相关。     

采煤沉陷坡面土壤氮磷钾养分有效性的空间变异性

探索采煤沉陷坡面上土壤氮、磷和钾养分迁移转化的作用机理,对促进矿区生态环境综合整治的科学决策有重要理论和实践价值。以焦作九里山矿典型低潜水位采煤沉陷坑内的耕地和林地为研究对象,对比分析了土壤氮、磷和钾全量及有效态养分含量在不同土地利用类型(耕地和林地)、沉陷坡位(中心、坡底、坡中、坡顶和对照)和剖面深度(0～10、10～20、20～30、30～40、40～50 cm)的空间变异性。结果表明,沉陷坡面土壤养分含量空间变异性从大到小依次为:有效磷(118%)、有效氮(69%)、全氮(41%)、速效钾(27%)、全磷(19%)、全钾(4%)。相对于耕地,林地全磷和有效磷含量显著(P0.001)降低,速效钾含量显著(P0.001)升高。在沉陷坡面上,耕地土壤氮和钾的有效性在坡底凹陷区最大,而磷有效性在坡顶裂缝区最大;林地土壤氮、磷和钾的有效性均在坡底凹陷区最大,在中间坡面区最小。通过对土壤养分有效性在沉陷坡面上空间变异作用机理的分析,提出了低潜水位沉陷区土壤可持续管理的具体区划模式,以实现采煤沉陷区土地复垦改造的最小经济投入目标。     

黄淮流域黄褐土玉米磷钾养分校正系数研究

根据国家测土配方施肥技术实施规范要求,从2008至2011年,在黄淮流域黄褐土区开展了玉米的"3414"试验,通过对结果的统计分析,提出土壤有效磷、速效钾的养分校正系数,进而通过土壤供磷(供钾)能力=土壤有效磷(速效钾)的测定值×土壤养分校正系数×2.25这一数学公式,为农民玉米种植时根据目标产量和当地生产条件及土壤养分测定值进行施肥提供了技术依据。     

人为加速侵蚀对土壤退化的影响

应用人工降雨试验及野外小区观测资料,分析了人为加速侵蚀对土壤退化的影响。结果表明:植被破坏后,由于土壤侵蚀加剧,使土壤表层每年流失0.8cm左右;林草地在开垦的第一二年,土壤养分损失量较大;损失的养分大部分随土壤的流失而流失,使泥沙养分富集,泥沙中速效磷与土壤中速效磷富集化高达1.4～3.41;大量肥沃表土流失使土壤容重增大,土壤孔隙度下降,土壤平均入渗速度较林草地减少60%～70%;夏季土壤表层温度较林地升高10℃左右,使土壤水的损失加快,导致农作物旱情加重,环境质量变差。     

关中西部小麦测土平衡施肥技术参数及其应用

对 6年 61点次田间氮磷钾试验结果进行统计分析 ,得出陕西关中西部小麦测土平衡施肥参数的计算方法。用常年产量确定地力产量 ,用土壤养分测定值确定土壤养分当季利用系数 ,依地力产量确定目标产量、土壤供肥力 ,依土壤供肥力确定肥料利用率 ,根据各技术参数进行计算小麦施肥建议。     

植物–微生物联合修复镍污染土壤研究进展

土壤健康是粮食安全的保障,人类活动给土壤造成的污染亟待治理。镍是人体必需微量元素,但过量的镍具有较大的毒性。目前我国土壤中镍污染比较严峻,应尽快响应《土壤污染防治行动计划》来改善土壤中镍污染状况。本文综述了植物–微生物联合修复技术的基本原理,微生物在镍污染土壤中对植物生长状况、有效态镍含量以及植物吸收镍的影响,对寻找合适的植物和微生物修复镍污染土壤具有重要意义;最后,提出将有机酸运用到植物–微生物联合修复镍污染土壤中、建立PGPB库和寻找我国超富集植物等下一步研究的重点。     

土壤、沉积物和植物样品中多环芳烃（PAHs）不同提取与净化方法比较

系统分析和比较了土壤、沉积物和植物样品中多环芳烃（PAHs）的提取与净化方法,阐述和对比了索氏提取法、超声波提取法、超临界流提取法、固相提取与固相微提取法、固液提取法、微波辅助提取法、快速溶剂提取法等提取方法以及定量浓缩净化法、硅胶柱层析净化法、费罗里土柱层析净化法、氧化铝净化法、固相萃取（SPE）净化法等净化方法。旨在通过比较目前的提取和净化方法,展望将来提取与净化方法发展的新方向。     

土壤氨基酸生物有效性及其环境调控研究进展

土壤中种类繁多的小分子和大分子有机氮,是土壤氮素的重要组成成分。大多数植物可以直接吸收氨基酸乃至多肽和蛋白质,不是完全需要经过传统理论认知的微生物分解为无机氮的过程。植物根系具有吸收、转运和代谢外源吸收的有机氮的能力。土壤微生物是植物根系有机氮的主要竞争者,不同土壤中,参与竞争的微生物组成存在较大差异。环境对植物根系吸收和后续代谢有机氮都具有重要的调控作用。未来应着重于精准定量化分析土壤有机氮组成及含量,确定土壤有机氮对植物生长的长期效应,探索环境变化尤其是复杂环境变化对植物吸收利用有机氮的影响及其关键步骤,进一步确定土壤有机氮对植物氮营养的贡献。     

几种化合物对东北主要土壤芳基硫酸酯酶活性影响的比较

本着探索化合物添加对土壤芳基硫酸酯酶活性的作用效果的目的,采用室内模拟培养试验方法,以东北黑土、白浆土、棕壤和褐土为供试对象,以还原型谷胱甘肽、ATP和辅酶I 3种化合物作为酶活性调节剂,研究了激活剂对4种土壤芳基硫酸酯酶活性的调节,为进一步研究土壤芳基硫酸酯酶活性的激活调节提供一定参考.结果表明,棕壤在3 d后表现了良好的效果,直达近3个月的时间,棕壤添加ATP和还原型谷胱甘肽的效果好于辅酶I.棕壤添加还原型谷胱甘肽后第3、5、7、15、30、60、90 d芳基硫酸酯酶活性分别为对照的1.09、1.21、1.54、1.28、1.22、0.95、0.96倍,有效硫含量则分别为对照的1.16、1.12、.1.15、1.11、1.08、1.07、1.06倍.棕壤添加ATP第3、5、7、15、30、60、90 d后芳基硫酸酯酶活性分别为对照的1.23、1.49、1.43、1.41、1.30、1.09、1.03倍,但有效硫含量与对照相当.研究所选化合物对供试土壤没有同样的激活效果,需要进一步大量筛选以找到相应的调节剂再对其机理进行深入研究.在施入土壤的肥料中添加有机化合物以激活土壤芳基硫酸酯酶活性,对加速土壤有机硫的矿化,为植物补充硫素营养具有重大意义,对农业生产也有重要的参考价值.     

Soil and Plant Testing for Iron: An Appraisal

Iron (Fe) deficiency chlorosis in crops is common in high-pH calcareous soils. Soil and plant testing is routinely used for diagnosing iron (Fe) deficiency chlorosis in crops, with mixed results. This article presents an overview of the factors that influence soil and plant tissue testing results. It is clear that soil tests for Fe are dominantly influenced by soil pH, bicarbonate, and moisture regime rather soil test result per se. This is because the solubility of Fe is more regulated by soil pH and moisture regime. Plant tissue testing for Fe can complement the results of soil testing for Fe. But at times, especially in calcareous soils, total Fe in plant tissue is not related to Fe deficiency, but metabolically active Fe is better at diagnosing the occurrence of the disorder. A combined use of soil and plant tissue testing seems more helpful in diagnosing Fe deficiency chlorosis disorder in crops.     

A Chronic Plant Test for the Assessment of Contaminated Soils. Part 1: Method development (9 pp)

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PREAMBLE According to the German Federal Soil Protection Act (BBodSchG 1998), the habitat function of soils must be protected. Despite the fact that in the Federal Soil Protection Ordinance (BBodSchV 1999) it has not been established how this goal can be reached reliably, it is clear that such a biological function can only adequately be assessed using biological test methods. This is especially true when a soil is contaminated by a mixture of often unknown chemicals. In such a case the use of chemical analysis aiming at a small range of known substances is not sufficient and must therefore be supplemented by biological methods. For this reason, several standardised test methods are available (e.g. using earthworms, collembolans or plants; Römbke and Knacker 2003; ISO 2003). Since acute tests are usually not sensitive enough for the assessment of potentially contaminated soils (e.g. Hund-Rinke et al. 2002), chronic tests like the earthworm reproduction tests (ISO 1998) are recommended for this purpose.

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A chronic plant test for the determination of phytotoxicity was missing until quite recently. The term phytotoxicity is understood here as the capacity of a compound or a contaminated soil to cause temporary or long-lasting damage to plants (EPPO 1997). Therefore, the German Ministry for Education and Research sponsored a project (1997 – 1999) in which – based on existing standardised methods – such a chronic plant laboratory test was developed and partly validated (Kalsch and Römbke 2000). The new test can be used for the evaluation of single chemicals (see Part 1 of this mini-series) as well as for the assessment of contaminated or remediated soils (see Part 2 of this mini-series).

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ABSTRACT Background and Scope. As part of the efforts to improve the biological testing of contaminated soils, the German government sponsored the standardisation of a chronic plant bioassay. This new test is based on experiences with various acute plant tests (e.g. published by OECD or ISO) and existing North American Plant-Life-Cycle Bioassays. In this contribution the characteristic properties of the test are described.

Methods

The test can be performed either with Brassica rapa (turnip) or Avena sativa (oat). Its duration is 35 to 64 days with OECD artificial soil and a German standard field soil acting as controls. Water and nutrients are provided by an automatic wick irrigation system. Besides measuring biomass and shoot length, the number of pods, seeds and flowers are applied as chronic measurement endpoints. During the development of the test, TNT (2,4,6-trinitrotoluene) and Pyrene were used as model test substances.

Results

Pyrene did not affect B. rapa (turnip) in concentrations of up to 10.000 mg/kg soil (due to the often low sensitivity of A. sativa (oat) no further test with this substance was performed). Depending on the endpoint the results varied in the tests with TNT. With few exceptions, the NOEC (No Observed Effect Concentration) values were determined as 55.5 mg TNT/kg soil for B. rapa (turnip) and as 75 (unfertilised) and 150 (fertilised) mg TNT/kg soil for A. sativa (oat). The EC50-values varied between 96.3 and 207.2 mg TNT/kg soil for B. rapa (turnip) and 183.1 – 505.6 mg TNT/kg soil for A. sativa (oat), depending on the endpoint.

Outlook

The results of this work have been used to prepare a draft test guideline, which has recently been standardised by the International Organisation for Standardisation (ISO). Practical experiences with this test system are described in Part II of this mini series.     

土壤芳基硫酸酯酶及其活性和农业措施影响

硫是作物生长发育的必需营养元素,但土壤的缺硫现象日益严重,土壤硫营养逐渐成为作物产量和质量的重要限制因子。土壤芳基硫酸酯酶能酶促土壤有机硫的矿化,在硫素的生物化学循环和植物的硫营养中具有重要的作用,是反映土壤质量的一个重要生物学指标。本文在阐述土壤芳基硫酸酯酶的重要作用、来源、存在方式等的基础上,综述了国内外该酶对农业技术措施的响应的研究,为不同农业管理制度下土壤芳基硫酸酯酶活性的调节提供参考。     

测定土壤有效钾的新方法—阳离子交换树脂膜法

对采自全国各地 2 0个土壤样品进行测定 .结果表明 ,阳离子交换树脂膜埋置法测定土壤有效钾的最佳埋置时间为 2 0min .树脂膜法测定的土壤钾值与中性醋酸铵法测定的土壤有效钾和植物实际吸钾量之间具有极显著的相关性 .国产树脂膜可代替进口树脂膜用于土壤有效钾测定