改良剂对锑矿区土壤锑形态和生物可利用性影响的研究

利用人工造林结合应用土壤改良剂的试验,研究了土壤改良剂对重金属锑的形态差异、分布特征和生物可利用性的影响,为锑矿区重金属污染土壤生态修复提供技术依据。结果表明：随着土壤改良剂施放量的增加,土壤的pH值增加,当每株施放改良剂达300 g时,土壤pH值由酸性变为弱碱性。不同剂量的土壤改良剂对0~20 cm、40~60 cm土层Sb的碳酸盐结合态有显著影响,对20~40 cm土层Sb的碳酸盐结合态有极显著影响;对40~60cm土层Sb的残渣态有极显著影响。锑矿区土壤0~20 cm土层中Sb的形态以铁锰氧化态、有机物结合态、残渣态形式存在,20~40 cm土层中Sb的形态以铁锰氧化态、有机物结合态、残渣态形式存在,40~60 cm土层中Sb的形态主要以有机物结合态、铁锰氧化态形式存在。施用改良剂可增加Sb的生物可利用态18.92%~24.23%,降低Sb的生物潜在可利用态17.55%~18.92%,降低Sb的不可利用态0.95%~6.03%,显著增加了Sb的生物活性,增加了Sb的生物有效性,增加了重金属Sb的生态风险,此时Sb易于被植物吸收并进入植物体,对植物产生一定的毒害作用。锑矿区土壤0～20cm土层中Sb的形态以铁锰氧化态、有机物结合态、残渣态形式存在,20～40cm土层中Sb的形态以铁锰氧化态、有机物结合态、残渣态形式存在,40～60cm土层中Sb的形态主要以有机物结合态、铁锰氧化态形式存在。施用改良剂可增加Sb的生物可利用态18.92%～24.23%,降低Sb的生物潜在可利用态17.55%～18.92%,降低Sb的不可利用态0.95%～6.03%,显著增加了Sb的生物活性,增加了Sb的生物有效性,增加了重金属Sb的生态风险,此时Sb易于被植物吸收并进入植物体,对植物产生一定的毒害作用。     

有机肥料对铅污染土壤铅形态及生物有效性影响研究

为了探索不同的有机肥料对降低重金属污染土壤Pb毒性的原理和效果;运用重金属污染土壤盆栽添加3种有机肥料的试验方法,分析盆栽土壤中重金属Pb的5种形态;除有机肥料牛粪对Pb的铁锰氧化结合态无显著影响、对Pb的残渣态有显著影响外,有机肥料牛粪对Pb的离子交换态、碳酸盐结合态、有机硫化物结合态有极显著影响,有机肥料猪粪、鸡粪对重金属Pb的5种形态有极显著影响。适量有机肥可降低重金属Pb离子交换态量、碳酸盐结合态和生物活性,增加铁锰氧化物结合态、有机硫化物结合态和残渣态。3种有机肥对降低重金属污染土壤Pb毒性的效果为鸡粪＞牛粪＞猪粪。有机肥料显著改变了污染土壤中Pb的形态,降低了Pb的生物活性,有机肥料是重金属污染土壤有效的改良剂。     

桑树修复农田镉和铅的土壤微环境特征分析

在江西某矿区周边重金属污染农田上栽植桑树,栽植三年后,分析桑园土壤中重金属含量、重金属各形态含量分布、土壤微生物分布、土壤酶活。分析结果表明,栽植桑树3年后,农田土壤Cd和Pb的修复指数达到96.87%和81.93%,含量分别为12.31mg/kg和595.44mg/kg。且重金属Cd和Pb均主要是富集在桑树根部。桑树不同部位中的Cd和Pb含量分布都表现为夏季含量最高,其次为春季,随后为秋季,最低为冬季。土壤中的Cd和Pb均存在金属可交换态、碳酸盐结合态、金属残渣态、Fe-Mn氧化物结合态、有机质结合态,分别以可交换态Cd和残渣态Pb作为主要形态分布。同时土壤中Pb和Cd各化学形态含量与土壤中微生物群落分布、土壤理化特征以及酶活性具有显著相关性。研究结果表明桑树修复矿区重金属过程中土壤微环境同步变化和改善,桑树栽植三年后,该矿区土壤环境质量达到三级标准。     

河北省石灰性土壤中锰的形态研究

本文应用分组的方法,研究土壤中锰的形态分布,将河北省20种土壤表层的全锰分为代换态、碳酸盐结合态、氧化物结合态、有机质结合态和残渣态锰,其平均含量分别为2.71ppm、75.04ppm、115.5ppm、14.50ppm和118.5ppm.土壤pH值、碳酸盐含量、有机质含量以及土壤颗粒大小,均对土壤锰的形态分布有重要影响.其结果有助于弄清锰的土壤化学和土壤锰素营养.     

长期污水灌溉条件下土壤重金属形态及生物活性的研究

摘 要: 通过野外调查和实验分析,对孝义市污灌区土壤中Ni、Cr、Pb、Cu、Zn、Cd 6种重金属的含量、形态分布和生物活性进行了研究。结果表明,孝义市污灌区土壤中重金属都未超过国家二级标准,但Ni、Cr、Pb比当地背景值都有所增加。土壤中重金属各形态的分布存在很大差异。Ni、Cr、Zn主要以残渣态的形式存在。Pb主要以残渣态和铁猛氧化态存在。Cu主要以残渣态和有机结合态的形式存在。Cd在残留态中比例最小,碳酸盐结合态和交换态含量比例很高。与对照相比,污灌降低了重金属残留态所占比例,改变了土壤中重金属存在形态,提高了重金属的生物有效性和迁移能力。污灌区土壤中重金属活性系数的大小顺序为：Cd＞Pb＞ Cu ＞Cr ＞Zn ＞Ni;迁移系数的大小顺序是：Pb ＞Cd＞ Cu ＞Cr ＞Zn＞Ni,土壤中Cd 、Pb的生物活性最高, 生态污染风险最大,应引起足够重视。     

生物炭对设施栽培土壤重金属Cd形态变化的影响

设施土壤重金属Cd污染问题备受关注,为阐明生物炭对设施栽培土壤重金属Cd污染的修复效果,试验设置B0(0 t/公顷)、B10(10t/公顷)和B20(20t/公顷)3个生物炭水平,研究生物炭增施对土壤Cd形态、含量以及生物有效性的影响。结果表明：生物炭施用显著增加设施土壤pH值和有机质含量,改变了土壤Cd的形态分布,氧化态、有机态和残渣态含量增加,交换态Cd含量降低。随着生物炭施用量的增加,土壤固定Cd的速率会增加。与对照相比,B10降低土壤交换态Cd 45-62％,而B20可降低66-89％。另外,试验还表明,生物炭对Cd污染较轻的设施大棚土壤有效态Cd的固定效果要好于Cd污染严重的设施大棚。因此,生物炭可以通过改变设施土壤Cd形态,降低土壤重金属有效性,但对受Cd污染严重的设施土壤的修复效果不好。     

唐山市南湖城市中央生态公园土壤重金属形态特征研究

土壤重金属元素的存在形态是衡量其环境效应的关键参数。选择唐山市南湖城市中央生态公园为研究区,采集了20个表层土壤样品,采用BCR三步连续提取法对土壤中的重金属（Cu、Pb和Cr）不同形态（酸可提取态、氧化物结合态、有机结合态、残渣态）特征进行分析,并采用相关分析探讨影响重金属化学形态的影响因素。研究结果表明：土壤中Cr和Cu主要以残渣态和酸可提取态存在,Pb主要以氧化物结合态和残渣态存在;Cr的酸可提取态较其他元素高,对环境的潜在风险较大。相关分析显示,土壤pH值与重金属的酸提取态含量呈极显著负相关,与Cu和Pb的氧化物结合态含量呈极显著正相关,土壤有机质含量与Cu和Pb的有机结合态含量呈极显著正相关关系。在生态公园建设过程中,可通过适当提高土壤pH的方法来减少重金属的酸可提取态含量,降低其生态环境风险。     

矿区周围农田土壤重金属铜锌铅污染及生物效应分析

为了解矿区周围土壤中主要重金属的污染状况和生物效应,通过野外调查和室内分析,对河南省某开采矿区周围农田土壤中重金属Cu、Zn、Pb进行了化学形态测定及其生物效应分析。结果表明,该矿区农田土壤重金属Zn的总量大于Cu和Pb。根据土壤环境质量三级标准(GB15618—1995),矿区开采活动并未造成这3种元素的明显污染。基于Tessier(1979)提出的5种化学形态：可交换态(EXC)、碳酸盐结合态(CAB)、铁锰氧化物结合态(FMO)、有机物结合态(OM)和残渣态(RES),土壤中各元素均以残渣态为主。依据可交换态和碳酸盐结合态二者所占总量的比例,Cu、Zn、Pb的生物可利用系数平均值分别为0.09、0.05和0.16,显示各元素生物可利用性的顺序是Pb>Cu>Zn;由可交换态所占总量的比例,得到Cu、Zn的迁移系数平均值分别为0.026和0.020,而Pb则高达0.083,表明各元素的迁移能力是Pb>Cu>Zn。并据此判断Pb的生物效应最大。     

丛枝菌根真菌对旱稻根际Pb形态分布的影响

为了研究丛枝菌根真菌对旱稻根际土壤中重金属铅(Pb)化学赋存形态的影响,采用盆栽实验的方法,研究了不同Pb处理水平(0,300,600 mg/kg)下,接种丛枝菌根真菌(AMF) Glomus mosseae对旱稻(Oryzal Sativa L.)根际Pb形态分布的影响。结果表明,接种处理下,旱稻根系侵染率以及根外菌丝量随着土壤Pb含量增加而显著降低（P<0.05）。与未接种处理相比,接种处理显著提高Pb处理下根际pH;300 mg/kg Pb处理下,接种显著增加土壤球囊霉素含量,600 mg/kg Pb处理下,接种处理显著降低土壤球囊霉素含量（P<0.05）;在Pb处理下,与未接种处理相比,接种处理显著提高可交换态Pb含量,显著降低了碳酸盐结合态以及铁锰氧化物结合态Pb含量,却显著增加了土壤中有机质结合态Pb含量（P<0.05）。这说明接种丛枝菌根真菌可以改变旱稻根际土壤中Pb的形态分布。     

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。     

广元植烟区土壤养分空间分布特征研究

旨在明确广元植烟区土壤pH和土壤养分的空间分布特征,土壤养分与pH的相关性,为广元地区烤烟种植合理施肥提供科学依据。2013—2014年,通过网格法布点采集、检测、分析广元地区846个土壤样本。结果表明：广元烟区土壤pH平均为7.68±0.7,变异系数9.06%,pH 7.5~8.5的土壤样本占总样本数的69.53%。有效磷、交换性钙离子、有效铁、有效锌和有效硼的变异系数在50%~100%之间,接近强变异性;有效铜和有效硫的变异系数大于100%,其中有效硫变异系数最大,其值107.12%,有效锰最小,变异系数22.51%;土壤有效硫、交换钙离子和交换性镁离子与土壤pH呈著正相关,相关系数分别是0.31^*、0.51^*和0.14^*。由此可知,广元植烟土壤养分含量地域间分布不均衡,土壤pH总体偏碱,土壤中有机质和有效硼总体缺乏,碱解氮和速效钾含量总体偏低,有效磷和有效锌适中;有效锰、有效铁、有效铜、有效硫和交换性镁离子总体丰富,交换性离子钙总体极丰富。     

长沙植烟区土壤养分丰缺状况评价

为掌握长沙植烟土壤养分的时空变异与丰缺状况,以第一（2000年）、二次（2014年）植烟土壤普查为基础,2020年开展了第三次植烟土壤普查,在主产烟区布置401个采样点,测定其耕作层(0~20 cm)土壤主要养分含量,利用经典统计方法和地统计学方法对植烟土壤养分含量的丰缺状况和空间变异特征进行分析。结果表明,与2000年相比,2020年长沙烟区土壤pH上升,土壤全量磷钾、有效磷、速效钾与中微量元素交换性钙、交换性镁、有效铁、有效锰、有效锌、有效硼、有效钼的平均含量有所增长,其中土壤速效钾和有效铁平均含量呈大幅增长趋势;土壤有机质、全氮和碱解氮、有效硫、有效铜、水溶性氯的平均含量有所下降。长沙植烟土壤pH、有机质、全氮、全钾、碱解氮、交换性钙、有效钼的平均含量适宜,土壤全磷、交换性镁、水溶性氯偏低,土壤有效磷、速效钾、有效硫、有效铁、有效锰、有效铜、有效锌、有效硼偏高。土壤有效磷、有效锰、水溶性氯具有强变异性,有效硫、有效铜、有效锌、有效硼、有效钼为中强变异性,土壤速效钾、有效铁、交换性钙、交换性镁为中弱变异性,土壤pH、有机质、全量氮磷钾、碱解氮的变异性相对较弱。长沙不同区域植烟土壤养分的丰缺状况呈现不同程度的空间异质性,长沙烟区应根据植烟土壤养分的丰缺状况进行精细化分区管理与施肥方案的优化。     

NaCl胁迫对土壤成分含量的影响

用不同浓度盐(NaCl)胁迫(CK、0.1%、0.3%、0.5%、0.7%、1.0%)处理盆土,以探究NaCl胁迫对土壤成分含量的影响。结果表明：随着盐胁迫处理浓度的升高,土壤氮(N)、有机质含量总体变化不明显;土壤磷(P)、有机磷、交换性钙含量总体呈下降趋势;土壤钾(K)、电导率呈上升趋势;土壤pH值、水解氮等则呈先降后升再降的趋势。     

3种盐胁迫对小麦苗期生长的影响

为探讨土壤盐分含量与小麦生长的关系,选用永良4号,通过盆栽试验,研究了在不同盐分离子种类NaCl,Na2SO4,NaCl Na2SO4,7个盐分水平(0.1%,0.2%,0.3%,0.4%,0.5%,0.6%,0.7%)条件下小麦苗期的生长情况。结果表明,随着土壤盐浓度的升高,小麦的出苗率、株高均有所下降。NaCl对小麦的胁迫作用最大,NaCl Na2SO4次之,Na2SO4最小。低浓度盐胁迫对小麦根的生长有一定的刺激作用,但随着盐浓度的增加,盐分对根的生长产生了抑制作用,但作用均比较小,并且与地上部分相反。试验结果将对盐渍化耕地小麦生产有重要的参考价值。     

黄河滩区（河南段）土壤营养状况分析

探明黄河滩区土壤营养状况,以期为黄河滩区经济林的适种性及合理的施肥措施提供参考依据。以河南原阳县滩区土壤为研究对象,测定土壤中大量速效养分氮磷钾,中微量元素交换性钙、交换性镁、有效硫、有效锌、有效铜、有效铁、有效锰、有效硼,及pH、有机质和土壤阳离子交换量含量,分析其土壤质地类型及土壤养分间的相关性。结果表明,黄河滩区土壤质地类型可以分为砂土、壤砂土、砂壤土、壤土、粉壤土和粉土6种;土壤平均pH 8.43,属碱性土壤;土壤有机质、土壤阳离子交换量和大量速效养分氮磷钾含量整体上较缺乏;除有效硼外,其他中微量营养元素含量均较为丰富;相关性分析表明,大多数营养元素间存在显著的相关性,且有机质、全氮、有效磷、速效钾、交换性镁、有效铜、有效铁、有效锰、有效硼、CEC与pH均呈负相关关系,交换性钙、有效硫、有效锌与其他营养成分间相关性较低。黄河滩区（河南段）非常适宜种植经济林,在栽培管理中,应注重增施有机肥,合理搭配有机肥和无机肥的比例;同时通过叶面喷施方式适量补充硼肥,从而达到提质增效的目的。     

调节草炭pH值对其有效养分和番茄、辣椒幼苗生长的影响

为了解不同调节剂对酸性草炭pH值调节作用,同时对草炭养分有效性的影响,评价调节后草炭的育苗特性,以碳酸钾、氧化钙为调节剂,设计不同的添加水平,分析不同投入量条件下草炭pH值、养分有效性变化规律及投入量与有效养分相关性,比较调节后草炭对番茄、辣椒幼苗生长的影响。结果表明,草炭pH值、速效磷、速效钾随着碳酸钾投入量增加而不断增加,草炭交换性钙、镁、锰和有效铁随着碳酸钾投入量的增加而不断减少;草炭pH值、交换性钙随着氧化钙投入量增加而不断增加,草炭交换性镁随着氧化钙投入增加先增加后减少,草炭交换性锰和有效铁随着氧化钙投入急剧减少。草炭添加不同水平的碳酸钾和氧化钙后,对番茄、辣椒幼苗生长发育皆表现为先改善后抑制的影响规律;同等条件下,碳酸钾对番茄、辣椒幼苗生长的改善效果强于氧化钙;每千克草炭添加碳酸钾2、4、6 g和氧化钙0.8、1.6 g改善效果显著,其对应的草炭pH 5.05、5.93、6.28、5.29、6.08;利用pH值与CI指标建立了碳酸钾-番茄模型、氧化钙-番茄模型、碳酸钾-辣椒模型和氧化钙-辣椒模型,其对应的最优pH 5.64、5.84、5.61、5.76。     

山东省青州市西南部山区土壤硒元素特征

利用潍坊市土地质量地球化学调查与评价（青州市）取得的大量数据,绘制了硒元素地球化学图,在硒元素高值区布设了100件表层土壤样品和5条垂直土壤剖面样品,研究青州市典型地区土壤硒元素特征。结果表明：表层土壤样品硒含量平均值为0.28 mg/kg,硒元素有效度为1.76%~14.21%,平均为5.70%。pH与全量硒呈一定程度的负相关,与水溶态硒呈正相关;磷、氮、有机质、镉与全量硒、水溶态硒呈正相关;全量硒与铅、锌、镍、砷、汞也具有一定的正相关性。表层土壤中硒元素强有机结合态(38.22%)>残渣态(34.82%)>腐殖酸结合态(21.05%)>碳酸盐结合态(3.20%)>离子交换态(1.54%)>水溶态(1.00%)>铁锰氧化物结合态(0.17%)。研究区硒的富集与有机质关系非常密切,垂向上表现为上高下低的表聚型。