两种改良剂对北方石灰性土壤中镉的钝化及小白菜生长的影响

为探讨沸石及钙镁基膨润土对北方石灰性土壤中镉的钝化效果以及小白菜生长的影响,采用盆栽试验,研究了不同添加剂量下(沸石：0.5%,1.0%,2.0%;钙镁基膨润土：0.2%,0.3%,0.4%,0.5%,0.6%,0.8%)2种改良剂对北方石灰性镉污染土壤的pH值、有效镉含量,小白菜地上部镉含量、干物质积累量及叶绿素含量等指标的影响。结果表明：与对照相比,添加不同剂量沸石会提升土壤pH值,随着沸石施用剂量的增加,土壤有效镉含量、小白菜地上部镉含量、干物质积累量及叶绿素含量逐渐下降,小白菜发芽率逐步上升,但各沸石处理对试验中测定指标的影响均不显著;施用钙镁基膨润土会显著提高土壤pH值(0.70～1.07)、降低小白菜地上部镉含量(63.83%～93.62%),不同程度地提高小白菜地上部干物质积累量(5.56%～29.22%)和叶绿素含量(5.42%～11.72%),施用较高剂量(≥0.4%)可显著降低土壤有效镉含量,但小白菜发芽率会显著降低,抑制种子萌发。研究表明,较沸石而言,钙镁基膨润土更适合北方石灰性土壤中镉的钝化;通过施用钙镁基膨润土可以降低污染土壤中有效镉含量及小白菜地上部镉含量,...     

不同改良剂对铅污染砖红壤的修复效果

在未污染的花岗岩砖红壤中加入重金属Pb，平衡两周后在污染土壤上施用不同水平的钙镁磷肥、牛粪、钙镁磷肥＋牛粪等改良剂，以小白菜作为指示作物，根据小白菜生长动态变化和收获后生物量、Pb吸收量、土壤pH、土壤中有效Pb含量等理化性质的差异，来评价各种改良剂对Pb污染砖红壤的改良效果，以便为海南花岗岩砖红壤Pb污染修复提供理论依据。实验结果表明：各改良剂对Pb污染土壤都有一定的修复效果，不同程度的减轻了小白菜的毒害症状，其中钙镁磷肥与牛粪配施处理效果最好，该处理的小白菜不仅生物量高，而且Pb含量较低；其次是钙镁磷肥处理，而改良效果最差的是牛粪，其植株叶片不仅稍有黄化症状，且Pb含量较高     

4种炭基复合改良剂可不同程度地降低糙米Cd富集

为了实现水稻的安全生产，降低土壤Cd生物有效性及糙米Cd含量，以4种炭基复合改良剂为材料，开展田间小区试验，研究其对土壤Cd生物有效性以及水稻植株吸收、累积及转运Cd的影响。结果表明，施用4种炭基复合改良剂（生物炭+沸石BZ、生物炭+沸石+有机肥BZM、生物炭+铁粉BFe、生物炭+钙镁磷肥BP）后，早稻和晚稻产量提高了4.41%～21.18%，其中BZM和BP表现较好，早稻增产更为显著。晚稻中Cd富集系数(BCF)总和大大超过早稻（1.07～3.75倍）。施用4种复合改良剂可使糙米Cd含量降低到0.03～0.23 mg/kg，除了施用BZ的晚稻糙米超标外，其余均符合国家食品安全标准，其中BP的效果最好。该研究表明炭基复合改良剂在Cd污染土壤修复中具有一定的应用价值，其中BP在中性或弱碱性土壤中的潜力更大一些。     

改良剂对苎麻修复镉、铅污染土壤的影响

为了探明不同修复措施下苎麻对重金属污染土壤的修复效果,通过盆栽试验研究了镉、铅复合污染土壤施加有机肥、石灰和海泡石等3种改良剂对苎麻生物量、叶绿素及重金属镉、铅积累特性的影响。结果表明,不同改良剂及其组合处理,都能促进叶绿素含量及a/b值增加,改善光合作用以致生物量显著增多,以3种改良剂组合处理最佳,有机肥及其与海泡石组合稍次。不同修复措施下苎麻根系和地上部镉、铅积累浓度均明显减少,分别以单施石灰和海泡石处理减幅最多,二者组合处理降幅稍次,单施有机肥处理降幅最少。改良剂处理均能促进苎麻转运系数增加,但增幅不明显。综合而言,以施加有机肥及其与石灰、海泡石组合处理效果较佳,能有效降低污染土壤中有效镉、铅,改善土壤理化性能,促进苎麻生长,具有较理想植物修复效果。     

不同改良剂处理对玉米生长和吸收Cd影响研究

选取生物炭(SWT)、硅藻土(GZT)、沸石粉(FSF)和石灰粉(SHF)4种改良剂开展田间试验,研究它们对玉米(Zea mays)生长发育、玉米籽粒吸收镉(Cd)与土壤有效态Cd的影响。结果表明,除SHF处理外,添加SWT、GZT、FSF 3种改良剂均能促进玉米株高、叶面积与生物量的增加,显著提高玉米产量。4种改良剂可升高土壤的pH值,较对照分别升高了1.44、1.36、1.46和1.55单位。除SHF处理外,添加其他3种改良剂都能提高土壤有机质含量,其中SWT处理提高土壤有机质的效果最显著(P0.05),较对照CK提高了22.19%。添加4种改良剂导致土壤有效态Cd降低30.92%~41.27%,其中SWT处理降低效果最明显,硅藻土处理次之;4种改良剂均能降低玉米籽粒对Cd的吸收,其中SWT处理降低玉米籽粒中Cd含量最明显,较对照降低85.90%。本试验结果表明,在原位钝化修复镉污染农田土壤时,SWT的添加效果最佳。     

不同钝化剂对恩施Cd污染土壤的钝化效果研究

为解决恩施高山蔬菜土壤重金属镉(Cd)污染问题,采用盆栽试验,研究施加不同钝化剂（生物炭、羟基磷灰石、石灰粉、粉煤灰、混合有机钝化剂）对试验土壤中Cd的钝化效果及小白菜产量、品质及Cd含量的影响。结果表明,除石灰粉处理对小白菜生长抑制外,其他处理对小白菜鲜重、株高均有促进作用,且粉煤灰处理增加小白菜鲜重达109.72%。羟基磷灰石、石灰粉和混合钝化剂等3种处理分别提升土壤pH 25.18%、36.61%和28.21%。各处理对土壤脲酶、纤维素酶、蔗糖酶活性无显著性影响;生物炭、混合钝化剂处理显著提高磷酸酶活性达52.85%和69.82%,而石灰粉处理显著抑制了磷酸酶活性。5种钝化剂处理均降低了小白菜重金属Cd的含量,其中生物炭、羟基磷灰石、石灰粉、混合钝化剂均达到抑制吸收显著效果,且石灰粉最优,降低了73.80%。各处理对小白菜品质无显著性影响。生物炭和混合钝化剂处理分别降低了土壤中总Cd含量27.21%、46.98%;石灰粉和混合钝化剂处理降低了土壤中离子交换态Cd43.67%、47.35%。5种钝化剂的施用均能降低小白菜的Cd含量,其中混合钝化剂处理在不影响小白菜产量和品质的同时,增强了土壤酶活性,降低了土壤中总Cd及有效Cd（离子态、水溶态）比例。     

调理剂与耕作栽培措施修复镉污染麦田土壤效果研究

为筛选出适合华北地区推广的中轻度Cd污染麦田土壤的原位修复措施,对比7种调理剂和3种耕作栽培措施的修复效果。以河南省北部某地区因污水灌溉导致Cd污染的麦田土壤为研究对象,选用不同调理剂（钙肥、硅肥、过磷酸钙、钙镁磷肥、生物质炭、骨炭）、叶面肥和不同耕作栽培措施（深耕、深松和密植）,在小麦季进行大田修复试验。结果表明,与对照相比,过磷酸钙对土壤pH的增加作用以及土壤有效态Cd含量、根系和籽粒中Cd含量的降低作用最显著。钙肥对土壤有效态Cd和籽粒中Cd含量的降低效果仅次于过磷酸钙,但其降低茎叶中Cd含量的作用最显著。硅肥有效地抑制了Cd从根系向地上部的转运。钙镁磷肥增产效果最显著,深耕处理对20~40 cm土壤总根长增加作用最显著。生物质炭和深耕处理对土壤有效态Cd和植株不同部位Cd均有一定的降低作用。骨炭和叶面肥处理虽然未降低根系中Cd含量,却降低了茎叶和籽粒中Cd含量。深松和密植处理的修复效果不明显,且密植处理增加了土壤有效态Cd含量。与籽粒Cd含量相关度最高的因素是茎叶Cd含量和土壤pH。综合修复效果和修复成本,施用过磷酸钙是华北地区轻度Cd污染麦田土壤修复的选择之一。     

不同改良剂对污灌区镉砷和多环芳烃复合污染土壤的修复研究

为了探讨不同改良剂对污灌区复合污染土壤的修复效果,以春玉米为材料,研究7种改良剂的添加对春玉米籽粒及土壤中镉(Cd)、砷(As)和多环芳烃(∑PAHs)含量的影响。结果表明：经过硫磺和酵素菌处理的土壤,玉米籽粒Cd、As含量显著增加(P<0.05),∑PAHs含量增加效果不显著;经过生石灰、钠质膨润土、腐植酸和硅藻土处理的土壤,玉米籽粒Cd、As显著降低(P<0.05),∑PAHs含量降低效果不显著;而CXEM菌剂的添加对玉米籽粒As、Cd含量的抑制不显著,但对∑PAHs含量抑制效果明显(P<0.05)。不同改良剂对土壤中Cd、As含量普遍影响不大,但在CXEM菌剂作用下,土壤∑PAHs含量与对照相比,降低了17.8%(P<0.05)。因此,不同改良剂对玉米籽粒及土壤中Cd、As、∑PAHs含量的影响,主要与土壤改良剂本身的性质有关。因此,不同改良剂对玉米籽粒及土壤中Cd、As和∑PAHs含量的影响,主要与土壤改良剂本身的性质有关。     

不同土壤改良剂对白浆土养分变化及大豆产量的影响

为了探讨白浆土不同改良剂组合施用效果,在大田条件下,试验设7个处理,研究生物肥、有机肥和石灰对白浆土养分变化和大豆产量和品质的影响。结果表明：与常规施肥相比不同改良剂处理提高了大豆不同生育期株高、干物重,显著提高了大豆的粒数、荚数、但对百粒重影响不明显。不同改良剂施用提高了大豆产量,增产幅度为9.7%-25.6%,差异达到显著水平。提高土壤速效养分含量和pH值含量,改善土壤化学性状;提高大豆蛋白质和脂肪含量,改善大豆品质。综合以上分析,白浆土上应用生物肥+有机肥是比较好的改良剂组合。     

不同改良剂对元胡-水稻轮作酸化土壤改良效果研究

探究不同改良剂对元胡-水稻轮作下酸化农田土壤的改良效果。以元胡-水稻轮作为研究对象,设置元胡单季施用改良剂和元胡-水稻两季均施用改良剂处理下,分析作物收获后土壤化学性状和作物产量经济效益。结果表明：石灰、钙镁磷肥、酸性土壤调理剂在两季作物上连续施用,提升土壤pH、交换性钙、两季作物产量的效果高于在元胡单季施用;连续施用钙镁磷肥和酸性土壤调理剂能补充土壤钾素、提高土壤交换性镁含量;连续施用钙镁磷肥还能显著增加土壤有效磷和两季作物纯效益。综合来看,在元胡-水稻轮作酸化农田土壤改良生产实践中,推荐在元胡季施用1500 kg/hm²、水稻季施用 750 kg/hm²钙镁磷肥,以获得良好的改良效果和经济效益。     

硒肥与钝化材料组配对土壤Cd钝化及稻米Cd消减效果

为了探讨不同硒肥施用方式联合钝化材料对土壤镉钝化和稻米镉消减的效果,采用盆栽试验的方式,选用亚硒酸钠作为硒肥,钙镁磷肥和硅藻土作为钝化材料,设置基施硒肥+钙镁磷肥+硅藻土和叶面喷施硒肥+钙镁磷肥+硅藻土2种方式,研究其不同用量对镉污染酸性稻田土壤修复与安全利用的影响。结果表明：随着施用量的增加,稻米产量增加,基施硒肥产量略高于叶面喷施硒肥,产量差为 2.115 g/pot,与对照(CK)相比,基施0.28%钙镁磷肥+0.12%硅藻土+0.004‰硒(T3)能够提高1.68倍的稻米产量;随着施用量的增加,pH升高,有效Cd降低,有机质与CEC变化不大;基施硒肥与叶面喷施硒肥处理对土壤pH、有机质与CEC差异不显著,但基施硒肥处理有效Cd含量略低于叶面喷施硒肥处理,T3对土壤Cd的钝化效果最佳;随着基施硒肥用量的增加,稻米Cd含量降低,随着叶面喷施硒肥用量的增加,稻米Cd含量先降低后升高,基施硒肥处理对稻米Cd的消减程度强于叶面喷施硒肥处理,相差 0.021 mg/kg,与对照(CK)相比,T3处理稻米Cd降低0.063 mg/kg。可见,硒对调控稻米镉累积具有重要作用,且基施硒肥强于叶面喷施。综上所述,基施0.28%钙镁磷肥+0.12%硅藻土+0.004‰硒对土壤Cd钝化与稻米Cd消减的效果最佳,值得在镉污染稻田推广应用。     

施肥对玛曲高寒沙化草地地上生物量的影响

为研究施肥对玛曲高寒沙化草地地上生物量的影响,设置不施肥（CK）、施有机肥（O）、施氮肥（N）、施磷肥（P）、施氮磷肥（NP）、施有机肥和氮肥（ON）、施有机肥和磷肥（OP）及施有机肥和氮磷肥（ONP）等8个处理,采用样方法对玛曲高寒沙化草地植被盖度和地上生物量进行研究。结果表明：在2006年和2007年,3种肥料混施处理（ONP）比对照盖度增加了7%,地上生物量均为最高。2007年施肥处理的地上生物量在不同生长季均比2006年显著增加。氮、磷肥和有机肥组合的处理（ONP）对增加高寒沙化草地的地上生物量效果最显著。     

生物炭对强酸性茶园土壤酸度的改良效果研究

利用盆栽试验研究了施用石灰和不同用量生物炭对强酸性茶园土壤酸度的调控效果。结果表明：施用生物炭和石灰处理均可显著提高茶园土壤pH值。5~20 g/kg生物炭施用量处理土壤的pH值低于施用石灰处理,但当生物炭用量大于40 g/kg时土壤pH值显著高于石灰处理,说明在强酸性条件下,低用量生物炭处理在调节土壤pH值的效果不如石灰。施用生物炭处理土壤阳离子交换量比施用石灰处理提高了0.98%~8.67%,盐基饱和度提高0.85%~40.90%,土壤交换性钙、镁、钾和钠含量分别提高1.70%~11.36%、32.79%~80.52%、76.47%~1744.12%和4.93%~57.48%,说明施用生物黑炭比施用石灰可增强土壤对酸的缓冲性能。     

河南省耕地土壤酸碱度状况与酸化土壤治理途径

土壤酸化在北方已开始成为农作物生长的限制因素。笔者通过田间土壤样品分析汇总,全面阐述了河南省耕地土壤酸碱度状况。借助田间调查、试验示范,研究推广了酸化土壤修复措施。结果表明:作为中国中东部河南省,土壤酸化已初现端倪。增施碱性土壤调理剂、石灰、钙镁磷肥等碱性肥料,严重酸化土壤当季作物增产幅度达120%以上。同时,结合河南省农业资源状况与存在问题,初步总结出建立包括土壤pH值为指标测土配方施肥技术体系、扩大秸秆还田面积、合理利用畜禽粪便、深翻土地加厚耕层等调节土壤酸度、遏制土壤酸化的可行性途径。     

微晶化磷矿粉对杨树幼苗根际土壤微环境特征的影响

通过盆栽试验,研究了CK(不施磷肥)、SP(过磷酸钙)、普通磷矿粉(MP0)、平均粒径为7.26 μm的微晶化磷矿粉(MP1)和平均粒径为4.04 μm微晶化磷矿粉(MP2)等处理对鲁林1号杨树幼苗根际土壤微生态环境特征的影响。结果表明： MP2处理的有机酸总量与SP处理无显著性差异,但明显高出CK、MP0和 MP1处理43.55%、21.89%和10.15%;MP1、MP2和SP处理的总糖含量差异不显著,但均显著高于CK和MP0处理;而各处理的氨基酸总量均未达差异显著水平。MP2处理的pH值分别较CK、MP0和MP1处理降低0.31、0.17和0.12个单位;SP与MP2处理的EC值差异不显著,但明显高于其他处理;同时,SP和3个磷矿粉处理的CEC值均显著高于CK,而SP与MP0、MP1、MP2处理间差异未达显著水平。此外,MP2处理的速效磷含量分别比CK、MP0和MP1处理显著提高35.19%、14.45%和7.85%,而3个磷矿粉处理对速效钾、交换性Ca和Mg含量并未表现出明显的影响作用。以上分析认为,两个微晶化磷矿粉处理相比对照和普通磷矿粉处理均能明显提高杨树苗根系分泌物中有机酸总量,显著提高根际土壤中速效磷含量,且粒径越小,其提高幅度越大。说明微晶化磷矿粉的粒径变小能提高土壤的供磷能力。     

硼镁钙土壤调理剂对红壤旱地土壤酸化的阻控效果

针对中国南方红壤旱地酸化问题,为硼镁钙土壤调理剂在该土壤上的应用和推广提供技术支撑。以红薯为主要作物,通过田间试验比较常规施肥(CK)与常规施肥配合施用硼镁钙土壤调理剂 750 kg/hm ²(T₅₀)、1500 kg/hm ²(T₁₀₀)、2250 kg/hm ²(T₁₅₀)在江西红壤旱地上对红薯产量的影响,以及土壤酸化的阻控效果。结果表明:与CK相比,连续2年施用硼镁钙土壤调理剂可以使红薯增产22.45%~78.40%,土壤pH提高0.13~0.30个单位,土壤交换性酸总量降低0.07~0.28 cmol/kg,且总体上均表现为随硼镁钙土壤调理剂用量的增加改善效果越好。对土壤碱解氮含量没有明确影响,对土壤有机质、有效磷和速效钾的含量提高效果不显著。总体来看,红壤旱地施用硼镁钙土壤调理剂可以明显提高红薯产量,在提高土壤pH和活化土壤磷、钾养分等方面也有一定作用。     

施用猪粪对蔬菜生长及土壤抗生素、重金属含量的影响

为研究施用含有多种抗生素和重金属元素残留的猪粪有机肥对土壤和作物的影响,采用1年大田试验比较腐熟猪粪和新鲜猪粪对土壤中四环素类抗生素[四环素(TC)、土霉素(OTC)、金霉素(CTC)]、抗性菌和重金属(Cu、Cd、Ni、Pb、Zn、Cr)的残留量及对土壤抗性菌数量及蔬菜产量的影响。结果表明,水白菜、菜心、莴苣、青梗菜4种蔬菜新鲜猪粪处理（FPM处理）的产量较腐熟猪粪处理（CPM处理）分别增加了11.3%、3.2%、75.0%和6.8%,施用CPM 1年后的土壤anti-OTC和anti-TC比FPM高73.07%和40.89%,其anti-OTC抗性菌占细菌总数的比例分别比FPM和CK（不施用猪粪的对照处理）显著高163.10%和307.10%,anti-CTC显著高于对照52.3%。施用CPM和FPM的土壤四环素类抗生素TC、OTC、CTC含量及总量显著增加,土壤Cd、Cu、Zn含量分别较对照土壤增加52.7%、33.7%和29.8%(CPM),8.7%、24.1%和16.9%(FPM)。土壤中Cd、Cu、Zn含量CPM>FPM>CK。施用猪粪会造成土壤中四环素和重金属的累积。     

纳米氢氧化镁对大白菜产量、Cd含量及土壤Cd形态的影响

我国土壤Cd污染日趋严重。本研究探讨了纳米氢氧化镁对大白菜生长、Cd含量及形态、土壤Cd含量及形态的影响,以期为氢氧化镁在土壤Cd污染修复中的应用和蔬菜安全生产提供理论基础。采用大田试验研究了不同施加量(0、150、300、450 g.亩-1)的普通氢氧化镁和纳米氢氧化镁对大白菜的生长、Cd含量及形态、土壤的pH、土壤Cd含量及形态的影响。结果表明,与对照相比,施加氢氧化镁后大白菜产量增加了4.1%~22.3%。施用氢氧化镁后大白菜叶片、叶柄和根Cd含量分别降低了5.3%~19.2%、9.0%~28.1%和3.5%~19.3%,土壤Cd含量降低了8.2%~41.5%。相同施用量下,纳米氢氧化镁处理的大白菜叶片、叶柄和根Cd含量明显低于普通氢氧化镁。施用氢氧化镁使大白菜地上部蛋白质结合态(NaCl-F)Cd含量下降,残渣态(R-F)Cd含量增加,土壤pH值降低,土壤中铁锰氧化物结合态(FeMn-Cd)、有机结合态(OM-Cd)和残渣态(RES-Cd)Cd含量降低。总体而言,NMg1处理大白菜产量最高,叶片Cd含量最低,为本研究最佳处理。