用于液体肥料的堆肥浸提液提取工艺参数

堆肥浸提液是一种很好的液体肥料和生防剂。为了获得用于液体肥料的堆肥浸提液提取工艺参数,以腐熟猪粪堆肥为原料,采用正交试验研究了水和0.5 mol/L硫酸钾溶液为浸提剂,在好氧和厌氧条件下不同浸提比例（分别为1:10、1:8、1:6.67、1:5和1:4）和浸提时间（12～144 h）对堆肥浸提液中可提取的主要速效养分含量和可浸提主要成分提取率的影响。结果表明,用水作为提取剂时,最适工艺参数是通气良好,浸提比例1:5,提取时间72 h;用0.5 mol/L硫酸钾溶液提取时,最适工艺参数是通气良好,浸提比例1:5,提取时间36 h。说明水和0.5 mol/L硫酸钾溶液作提取剂,在常温下采用合适的提取比例和提取时间都能获得较好的养分提取效果。     

酸性土壤中亚硝态氮提取方法的改进

亚硝态氮NO_2~-N是土壤硝化和反硝化过程中很重要的一种中间产物,与土壤中含氮气体的产生密切相关。NO_2~-N在土壤中的转化极其迅速,尤其在强酸性条件下NO_2~-N极不稳定,2 mol/L KCl溶液提取过程中会大量发生分解。为了更准确地研究酸性土壤中的NO_2~-N变化,必须选择合适的提取剂,以实现土壤中NO_2~-N的高效提取。本文采用15N标记方法,系统比较了不同方法提取土壤NO_2~-N和NH_4~+-N的回收率,提出了改进措施。结果显示:调节强酸性土壤初始pH为6.0和8.0处理,经2 mol/L KCl溶液提取,提取液的pH分别保持在4.8和5.8左右,显著高于对照(3.8)。pH与振荡时间对酸性土壤NO_2~-N和NH_4~+-N的回收率存在显著的交互影响。振荡时间30 min以内,pH 6.0和pH 8.0处理,NO_2~-N的回收率最高;而振荡时间为30 min时,未调节pH和pH 6.0处理NH_4~+-N的回收率最高。综合考虑,提取土壤无机氮时,土壤/KCl悬浮液的pH保持在5.0~6.0,振荡时间30 min,能同时满足对土壤NO_2~-N和NH_4~+-N的提取。对于强酸性土壤(pH6.0),本研究推荐使用KCl溶液和pH 8.4的缓冲液混合溶液(KCl溶液/缓冲液比为4/1)作为提取液(土/液比为1/5)。对于pH在7.5以上的土壤样品,推荐使用KCl溶液和pH 7.5的缓冲液混合溶液(KCl溶液/缓冲液比为4/1)作为提取液(土/液比为1/5)。对于pH在6.0~7.5的土壤样品,可以直接使用2 mol/L KCl溶液提取。     

土壤有效态重金属提取剂选择的研究

利用5种不同的土壤重金属浸提剂,研究了土壤有效态重金属含量与玉米重金属含量的关系,并提出了一种新的土壤有效态重金属的浸提剂。结果表明:0.1mol/L HCl,0.05mol/L EDTA-2Na,0.1mol/L CaCl2,0.1mol/L HAc-NaAc,0.05mol/L DTPA提取的化学有效态重金属与玉米根、茎、叶中重金属Cu、Zn、Cd、Pb大部分呈显著或极显著相关,但各化学提取剂提取的有效态Zn、Cu与玉米籽粒Zn、Cu的相关性较差。利用柠檬酸-酒石酸为提取剂提取的重金属含量与玉米籽粒中重金属的含量有着相对较好的相关性,是一种预估玉米籽粒中重金属含量的较好办法。     

贵州铅锌冶炼区农田土壤镉铅有效性评价与预测模型研究

农田土壤重金属的不同活性库分布和土壤-溶液分配模型能够提供重金属的生物有效性和浸出能力等信息,因而在风险评价和修复实践中非常重要。本研究采集毕节铅锌冶炼区30个历史污染农田土壤,同时在贵州省范围内采集5种类型背景土壤制成不同浓度Pb/Cd单一污染土壤;经3个月老化,分别测定由0.43 mol/L HNO_3、0.1 mol/L HCl和0.005 mol/L DTPA提取态表征的重金属反应活性库以及由0.01 mol/L CaCl_2提取态表征的直接有效库;分析铅锌冶炼区农田土壤Cd、Pb不同有效库的分布特征,建立土壤-溶液分配模型,并讨论土壤理化性质的影响。结果表明:历史污染土壤中Cd和Pb的直接有效库占全量比例分别比人工污染土壤低4倍和223倍,然而历史污染土壤Cd和Pb的反应活性库(0.43 mol/L HNO_3提取态)占全量比例要高于相应人工污染土壤中的比例。拓展Freundlich形式吸附方程能够准确描述各提取态表征的Cd和Pb活性库与土壤全量Cd和Pb的关系,尤其0.43 mol/L HNO_3提取方法能够克服土壤理化性质对土壤Cd和Pb提取的影响而与总量建立极显著的相关关系。pH依附性Freundlich吸附方程准确描述了Cd和Pb的总反应活性库分别与土壤溶液Cd和Pb的关系,对于Pb而言,还要考虑土壤有机质和有效磷的影响。本研究可为矿区农田土壤重金属污染评价、修复以及农田有效态标准的推导提供参考。     

无机离子的毛细管电泳分析及其在土壤上的应用

毛细管电泳用于溶液中无机离子的分析具有分离性能高、分离速度快、分析费用低、操作简单等优点,但精确性稍低。通过各种校准方法可部分地克服这一缺点。毛细管电泳极高的分离性能和极快的分离速度使土壤养分快速以至准实时分析成为可能,但其在土壤无机离子分析上的研究仍显不足,目前需要解决的问题之一是提高样品的前处理速度及对磷的提取能力。这些问题的解决将有利于提高土壤养分分析效率,促进毛细管电泳法在土壤养分分析方面的应用。     

土壤养分状况系统研究法在土壤肥力研究及测土施肥中的应用

土壤养分状况系统研究法应用美国国际农化中心的ASI联合浸提液(0.25mol/L NaHCO3-0.01mol/L EDTA-0.01mol/L NH4F)测定土壤中11种大、中、微量元素含量,结合土壤对营养元素的吸附研究和盆栽试验,判断土壤中存在的和潜在的养分限制因子,用以指导田间试验和施肥推荐。在全围17个省(市、自治区)范围内选取了140个土壤样品,应用该方法对土壤养分状况进行了研究。盆栽试验结果表明,土壤中氮、磷、钾、锌、硫、铜、硼、锰、钼、镁、钙和铁成为限制因子的土壤分别为137、126、84、68、45、37、36、34、28、25、20和17个。应用Cate和Nelson的方法估计出11种元素(钼除外)测定值在盆栽条件下的临界值。 应用在原取土地块安排的田间试验的资料估计出大田条件下应用ASI联合浸提液测定的土壤磷、钾含量的临界值分别为15mg/L和90mg/L。应用河北省玉田县试验和示范资料建立的计算机测土施肥模型综合考虑了土壤中各种营养元素的综合平衡和土壤对磷、钾的吸附固定能力。     

熏蒸浸提法测定碱性土微生物生物量碳初探

为探究熏蒸浸提法测定碱性土壤微生物生物量碳(microbial biomass carbon,MBC)的最优熏蒸时间和浸提液浓度,本研究采用9种熏蒸时间、2种K_2SO_4浸提液浓度对不同有机质含量的碱性土壤MBC进行了测定。结果表明:(1)对于碱性土壤,熏蒸时间的选择与土壤有机质含量有关,土壤有机质含量越高,MBC提取值达到稳定的熏蒸时间越长。建议测定高有机质土壤(≥60 g/kg)MBC时熏蒸时间不少于24 h;测定中、低有机质土壤(≤30g/kg)MBC时熏蒸时间不少于18 h。(2)土壤有机质含量影响K2SO4浸提液的提取效率,测定高、中有机质土壤MBC时需要0.5 mol/L K_2SO_4浸提液进行提取;在低有机质土壤MBC测定中,0.25 mol/L K_2SO_4浸提液即可。(3)对于未知有机质含量的碱性土壤建议氯仿熏蒸时间至少为24 h,K_2SO_4浸提液浓度为0.5 mol/L。     

土壤供硅能力评价方法研究的历史回顾与展望

本文综述了土壤供Si能力评价方法的研究历史与现状,比较了这些方法的优缺点。经典的1mol/L醋酸-醋酸钠(pH4.0)缓冲液提取法不适于评价pH较高土壤的供Si能力,以水或稀氯化钙溶液为提取剂的方法能够解决这一问题,但存在繁琐、费时等缺点。围绕着建立评价广泛pH范围土壤供Si能力的通用方法开展相关研究将是今后的重点。     

应用离子交换树脂膜测定土壤钾素有效性的研究

用国产离子交换树脂膜室内埋置法提取测定了我国北方24种土壤的速效钾含量.结果表明,用阳离子交换树脂膜提取的土壤钾与用1mol/L中性NH4OAc及土壤养分综合系统评价方法提取的钾(ASI-K)分别呈显著和极显著的正相关;与盆栽试验不施钾处理玉米幼苗吸钾量呈极显著的正相关,明显高于常用的1mol/L中性NH4OAc提取钾与盆栽试验玉米幼苗吸钾量之间的相关性.说明可以用国产离子交换树脂膜较好地评价北方土壤的供钾能力.     

土壤和沉积物中重金属形态分析

介绍了一种土壤和沉积物中重金属形态分析方法,将重金属的形态分为水溶态、弱酸态、可还原态、可氧化态和残渣态,用水提取水溶态,0.11 mol/L的醋酸提取弱酸态,0.5 mol/L的盐酸羟胺提取可还原态,过氧化氢和1.0 mol/L的醋酸铵提取可氧化态,盐酸-硝酸-氢氟酸-高氯酸提取残渣态.方法适用于Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Co、Mn、Mo、As、Sb、Ni等 11种重金属元素的形态分析研究,检出限在0.001 ～ 1 μg/g 之间,方法的精密度＜11%(RSD).     

The excretion of citric and malic acid by proteoid roots of Lupinus albus L.; effects on soil solution concentrations of phosphate,iron, and aluminum in the proteoid rhizosphere in samples of an oxisol and a luvisol

Organic acid concentration in the proteoid rhizosphere of White Lupin in different soil samples (Oxisol-A_p = Ox, Luvisol-A_p and Luvisol-C = L_A and L_C) was determined in order to study the influence of root-released carboxylates on the mobilization of phosphate, aluminum, and iron in the rhizosphere. In the L_C, organic acids were accumulated as Casalts extractable with water. In the proteoid rhizosphere of this soil sample 55 μmol citrate and 8 μmol malate per g soil were found. In the Ox, no water extractable organic acids were present. However, determination of citrate in the solid phase of this soil by Diffuse Reflectance Infrared Fourier Transform Spectroscopy gave concentrations of 88 and 68 μmol citrate per g soil without and with P application, respectively. Displaced soil solution from the proteoid root rhizosphere of the Ox and the L_A increased in Fe and Al concentrations from <50 μmol/L (soil from reference pots without plants) to more than 600 μmol Fe+Al/L. The concentration of P was increased by a factor of 2 despite of P uptake by the proteoid roots. The mobilization of Al, Fe, and P is attributed to ligand exchange of phosphate against citrate and to the solubilization of Al and Fe as carboxylate complexes.     

湿筛过程中分散液的质量对土壤团聚体稳定性影响

【目的】土壤团聚体是土壤结构的基本单元,决定着土壤在生态系统中的作用和功能。保持良好的结构状态和稳定的结构性能是确保土壤水、 肥、 气、 热肥力因子协调的基本条件。现代土壤管理中大量使用的化肥无机盐以及灌溉水体富含的离子都会造成对团聚体的破坏,本文以富含有机质的黑土为研究对象,探索湿筛过程中分散溶液的质量对团聚体稳定性的影响。【方法】以氯化钠、 氯化钙和氯化铝3种不同价态的阳离子溶液为介质,采用改进的萨维若夫（Саввинов）法进行湿筛,设置0（不加盐去离子水,CK）、 0.1、 0.3、 0.5 mol/L 4个浓度水平,研究直径0.25 mm的土壤团聚体在不同阳离子盐溶液作用下的稳定性。【结果】不同盐溶液中黑土团聚体的稳定性差异很大。在氯化钠盐溶液中,黑土团聚体的盐破坏率（PAD0.25/w）均为正值,且随钠盐溶液浓度的增大而增加,在浓度为0.1、 0.3和0.5 mol/L的氯化钠溶液中分别为0.21%、 10.7%和14.4%。在氯化钙溶液和氯化铝溶液中,黑土PAD0.25/w均为负值, 氯化钙溶液中PAD0.25/w的绝对值随着盐浓度的增大而减小,氯化铝溶液中PAD0.25/w的绝对值均在51%以上。【结论】一价盐溶液加剧了0.251 mm黑土团聚体的分散,但能够保护直径1 mm以上的团聚体,而二价盐和三价盐溶液对团聚体的分散有明显的抑制和保护作用。     

灌溉水中HCO3-对菜豆吸收利用土壤有效养分的影响

石灰性土壤条件下灌溉水中HCO3-和不同HCO3-水平对菜豆的生长及吸收利用土壤有效养分的影响进行了盆栽和水培试验。结果表明，在该土壤条件下以HCO3-含量较高的水进行灌溉明显降低菜豆对土壤养分的吸收利用能力，抑制养分向叶和果荚的分配;HCO3-含量越高，影响也就越明显。钙可在一定程度上减轻HCO3-前不利影响。     

滴施酸性有机肥浸提液对棉田土壤养分活化和利用效率的影响

【目的】 随着水肥一体化施肥方式的应用,新疆棉花生产化肥投入量大大增加,有机肥投入不断降低。本研究探索用磷酸和硝酸浸提有机肥养分,利用酸性有机肥浸提液替代部分化肥的效果,为增加有机肥施用提供途径。 【方法】 以腐熟鸡粪有机肥为原料,在塑料桶内,分别用pH为1的硝酸和磷酸,按照浸提剂与有机肥的质量比为5∶1进行浸提,恒温箱内保持25℃恒温,每8小时搅拌一次,浸提持续2天。浸提结束后用0.038 mm尼龙网过滤,滤液用于滴灌施肥。以不施肥、施用常规化肥和硝酸有机肥浸提液作对照 (代号依次为CK、CK1和NAE-CK);设置有机肥浸提液替代全量的磷肥、2/3磷肥和1/3磷肥三个替代量,施肥量分别为4950 L/hm2、3300 L/hm2、1650 L/hm2 (代号:PAE、2/3PAE、1/3PAE);再以pH为1的硝酸和磷酸为对照 (HN-CK、HP-CK),所有施肥处理以化肥补足至总养分量一致。分别在第五次施肥后5天 (花铃期),第八次施肥后10天 (吐絮期),在距滴灌带滴头处 (0 cm) 以及距离滴头15 cm和30 cm处,分别采集0—20 cm、20—40 cm和40—60 cm土壤,测定土壤有机质、氮、磷、钾等有效养分含量。棉花成熟后每小区取植株3株,测植株氮磷钾吸收量,以实收产量计产。 【结果】 1) 施用两种有机肥浸提液与施用硝酸和磷酸浸提剂相比,土壤有机质含量增加了1.4%～16.8%,而单施对应的酸性浸提剂却使土壤有机质含量较CK降低10.2%～25.5%。2) 酸性有机肥浸提液代替部分化肥较常规施肥均不同程度提高了土壤水平0—30 cm与垂直0—60 cm范围内氮、磷、钾有效养分的含量,尤其对0—20 cm土壤的磷有明显的活化作用,增加了作物对其吸收量。1/3磷肥替代量处理对土壤养分最高提升6.3%,但差异不显著;2/3磷肥替代量和替代全部磷肥处理对土壤养分别最高提升35.3%和58.1%,差异均达到显著水平。3) 磷酸有机肥浸提液和磷酸浸提剂处理对土壤磷和钾有明显的活化作用,磷酸有机肥浸提液效果优于硝酸有机肥浸提液;有机肥浸提液的pH与土壤速效磷呈负相关 (–0.491*),浸提液有机质含量与土壤速效钾有显著正相关 (0.497*)。4) 施用4950 L/hm2的硝酸有机肥浸提液对氮的利用效率最高 (53.1%),4950 L/hm2的磷酸浸提剂对磷和钾的利用效率最高 (28.9%和344.8%)。 【结论】 有机肥浸提液作为一种新型酸性有机肥料,不仅适合新疆的滴灌施肥,还可以增加土壤有机质含量,活化新疆石灰性土壤的养分,尤其对于0—20 cm土壤的磷钾肥的利用效率提高显著。等施肥量下,磷酸有机肥浸提液对土壤的磷,钾活化效率高于硝酸有机浸提液,磷酸有机肥浸提液施肥量为3300 L/hm2时棉花产量最高,养分农学利用效率最高。      

高效液相色谱法测定土壤中的二氯喹啉酸

用50 ml甲醇︰0.05 mol/L硼砂溶液(p H=10)(9︰1,v/v)作为提取剂对20 g(或适量)土壤样品中残留的二氯喹啉酸振荡提取2 h,离心过滤后分取滤液25 ml浓缩,甲醇定容至2 ml,再用滤膜过滤后待测定;高效液相色谱仪(HPLC)以1.0 ml/min的甲醇︰1%乙酸水溶液(55︰45,V/V)为流动相,柱温45℃,在238 nm的紫外光波长下进行二氯喹啉酸的外标法定量。该方法精密度为6.0%,检出限为0.012 mg/kg,不同类型土壤的加标回收率74.9%~98.8%,能满足有机分析要求。该方法既简捷易操作,又能满足土壤中二氯喹啉酸低残留量的测定。     

Forms of Al in soil and soil solution in a long‐term fertilizer application experiment

Under the conditions of a long‐term fertilizer experiment, this study aimed to determine the contents of total and exchangeable aluminium in soil as well as the Al concentration in the soil solution. Additionally, Al speciation was evaluated with the use of the MINTEQA2 software. The results obtained indicated that under the conditions of long‐term application of different mineral fertilizers or farmyard manure, the soil reaction changed to a great extent (pH 3.58–6.78). At the same time, the content of total Al in soil fluctuated from 18.85 to 22.13 g/kg and that of exchangeable Al ranged from 1.42 to 102.66 mg/kg. The concentration of Al in the soil solution was highly differentiated (5.19–124.07 μmol/L) as well as that of free aluminium ions (Al³⁺) (0–16.9 μmol/L). In acidic soils, aluminium complexes with organic matter are the predominant forms of Al in the soil solution. In soils with neutral soil reaction, there were no free aluminium ions. Soil liming and addition of organic amendment were the treatments that restricted the presence of toxic aluminium forms in soil.     

Soil fertilization and pH effects on meadowfoam growth and flowering 1

Meadowfoam (Limnanthes alba Hartweg ex. Bentham) is a new oilseed crop. Published information on nutritional requirements and optimum soil pH for growing meadowfoam in controlled environments is currently lacking. This study evaluated the effects of application rates and timing of a modified Hoagland's solution and a range in initial potting medium pH on meadowfoam (L. alba subsp. alba, cv Mermaid) growth and development under controlled environment conditions. Weekly application of 50 mL of nutrient solution at a nitrogen (N) concentration of 840 mg/L (four times higher than the concentration in modified Hoagland's solution) resulted in good Mermaid growth and flower production. Optimum fertilizer application timing is apparently from one week after transplanting (38 days after seeding) until the flowering stems begin to elongate above the rosette leaves. Optimum soil pH seemed to be between 5 and 6, although Mermaid grew relatively well under initial soil pH ranging from 3.8 to 7.3.     

猪肋排骨通电加热过程加热速率及电导率

为将通电加热技术应用于排骨类肉制品原料的加工,该文利用浸泡式通电加热装置,对不同浓度的NaCl溶液和自来水中的单根猪肋排骨试样在1 500 V/m电场强度下进行了通电加热试验。结果表明：当试样在自来水和 0.01～0.03 mol/L 的NaCl溶液中进行通电加热时,无论排骨的排列方向如何,试样各部分的加热速率均高于溶液的加热速率,但是,当NaCl溶液的浓度为0.05 mol/L时,试样中仅肌肉的加热速率略高于溶液的加热速率;进一步研究表明,试样长轴平行于电场方向时试样各部分的加热速率均高于试样长轴垂直于电场方向时试样对应部分的加热速率,并且加热槽内试样与溶液混合物的电导率与温度呈线性关系。因此,在确保试样平均加热速率高于溶液平均加热速率的前提下,最佳工艺条件为：试样长轴与电场方向平行,溶液浓度不超过0.03 mol/L。这为通电加热技术应用于排骨类肉制品原料的加工提供了依据。