土壤有效态钒的浸提剂和浸提条件研究

采用盆栽实验及石墨炉原子吸收光谱法测定,比较了HOAc、MgCl2、NH4OAc、EDTA和EDTA-NH4OAc等5种浸提剂在不同提取时间、不同土液比下对土壤中有效态钒的提取效果。实验表明,不同浸提剂对土壤有效态钒的提取率明显不同,提取率均随土壤钒含量的升高而升高。浸提剂对土壤有效钒的提取率顺序依次为HOAcMgCl2NH4OAcNH4OAc-EDTAEDTA,其中0.05 mol L-1 EDTA的浸提效率最高,最大提取率61.1%。最佳提取条件为:平衡时间60 min、土液比1∶10。将拟定的提取方法用于玉米盆栽土壤中有效态钒的提取,土壤中有效态钒量与玉米根、茎叶中钒含量存在极显著的相关性,相关系数达0.9742和0.9497,故EDTA提取的有效态钒能很好地用于评价土壤中钒的植物可利用性。     

有机化合物和硝酸溶液对复合污染土壤中Cu、Zn、Pb释放的影响

研究了等浓度的不同有机酸、有机盐、人工螯合剂和不同浓度HNO3 溶液对复合污染土壤中Cu、Zn、Pb的浸提性及其潜在释放性。结果表明 :四种有机酸对铜的释放顺序为 :柠檬酸 >草酸 >酒石酸 >苹果酸 ,对锌的释放顺序为 :柠檬酸 >苹果酸 >草酸 >酒石酸 ,对铅的释放顺序为 :柠檬酸 >酒石酸 >苹果酸 >草酸 ;有机盐对这些金属的释放顺序较为一致 :EDTA >柠檬酸钠 >草酸钠 >酒石酸钾钠 (铅为酒石酸钾钠 >草酸钠 )。对这三种金属来说 ,铜是最易释放的元素 ,锌次之 ,铅最差。从释放特征来看 ,各种有机化合物对不同的金属表现不尽相同 ,人工螯合剂EDTA、柠檬酸钠、有机酸对铜 ,EDTA、酒石酸钾钠对铅 ,1molL-1HNO3 和0 .1molL-1HNO3 对铜、锌、铅等的释放速率较快 ;草酸钠对铜、锌 ,草酸对铅 ,0 .0 1molL-1HNO3 对铜、锌、铅等的释放速率较慢 ,其它释放剂的释放速率介于两者之间     

不同浸提剂以及保存方法对土壤矿质氮测定的影响

为探明影响土壤矿质氮测定的因素,从棕壤、潮土和黄棕壤3种类型土壤中各采集10个经不同施肥处理的土样,用连续流动注射分析仪测定经不同浸提剂以及不同保存方法处理后土样的NO3-N和NH4-N含量。结果表明:不论是棕壤、潮土还是黄棕壤,2 mol.L?1 KCl提取硝态氮的数量与0.01 mol.L?1 CaCl2提取的数量相关性均达到P<0.01水平;3种土壤各个土样硝态氮含量的测定值多表现为新鲜土<冷冻土<风干土;将鲜样浸提后作短时间的冷冻处理,其效果与鲜样24 h内的测定结果较接近;土样不同保存方式以及浸提液的保存时间对3种土壤NH4-N测定结果的影响规律不及NO3-N明显。     

稻菜轮作制下土壤有效态汞提取剂和提取条件研究

选择长三角地区代表性人为耕作土——青紫泥为研究对象,通过网室盆栽和室内试验,选用CaCl2,HCl,DTPA(二乙烯三胺五乙酸)和NH4OAc共4种提取剂,研究了水稻—小白菜—萝卜作物轮作系统中土壤有效态汞提取剂的选择与提取条件的优化问题。结果表明,不同提取剂提取的有效态汞含量随提取时间的延长而逐渐增加,30min可作为提取剂提取土壤有效态汞的最佳平衡时间;随土水比的减小,提取剂提取的土壤有效态汞量明显提高,1∶5为较适宜的土水比;不同提取剂的提取能力不同,对供试土壤,提取剂提取能力的大小顺序为:CaCl2>HCl>NH4OAc>DTPA。提取剂提取的土壤有效态汞量之间存在显著正相关,其中CaCl2和NH4OAc之间相关性最高;在土壤—水稻系统和土壤—萝卜系统中作物可食部位汞含量与提取剂提取的土壤有效态汞含量之间存在显著正相关关系,但在土壤—小白菜系统中相关性不强。综合分析,确定CaCl2为供试土壤汞有效态的最佳化学提取剂。     

镉污染土壤的植物修复及其EDTA调控研究II. EDTA对镉的形态及其生物毒性的影响

本文通过温室盆栽试验研究了10~200 mg/kg共20个浓度梯度的Cd处理下,EDTA加入土壤后对Cd的形态及其生物毒性的影响。在收获前一周加入EDTA,收获后测定植物根和地上部的生物量,以及H2O、NH4NO3和EDTA 3种提取剂提取的Cd浓度。结果表明,EDTA加入土壤一周后,土壤水溶态Cd增加了400倍以上,交换态Cd增加了40倍以上,印度芥菜根和地上部的生长都受到抑制。可能的原因是EDTA增加了土壤中镉的移动性,提高了Cd对植物的毒性。     

镉污染土壤的植物修复及其EDTA调控研究：Ⅱ．EDTA对镉的形态及其生物毒性的影响

本通过温室盆栽试验研究了10－200mg/kg共20个浓度梯度的Cd处理下，EDTA加入土壤后对Cd的形态及其生物毒性的影响，在获前一周加入EDTA，收获后测定植物根和地上部的生物量，以及H2O、NH4NO3和EDTA3种提取剂提取的Cd浓度。结果表明，EDTA加入土壤一周后，土壤水溶态Cd增加了400倍以上，交换态Cd增加了40倍以上，印度芥菜根和地上部的生长都受到抑制。可能的原因是EDTA增加了土壤中镉的移动性，提高了Cd对植物的毒性。     

化感物质对土壤硝化作用的影响

试验研究了3种化感物质－苯甲酸、对羟基苯甲酸和阿魏酸在3种浓度（0.5mmoL、2.5mmoL和5.0mmol）、不同pH、不同土壤含水量等环境因子作用下对土壤硝化作用的影响,在第1d、4d、7d、10d、14d取样与对照比较,测定其对土壤中NH4^ -N转化为NO3^--N过程中的影响。结果表明,阿魏酸和苯甲酸对硝化作用的抑制率略高于对羟基苯甲酸,且阿魏酸随浓度升高而抑制作用加强。研究所采用的2种不同pH的土壤未表现出明显的差异;不同土壤含水量对转化为NO3^--N的总量影响较大,不加水的土壤样品NO3^--N的转化量很少,且随时间的推移其总量无多大为变化,而饱和含水量的样品NO3^--N的转化量随时间的推迟其总量一直上升,说明水分对土壤中NO3^--N的转化起着非常重要的作用。     

CaCl_2和SrCl_2提取土壤氮钾的比较

为了探讨0.01mol L-1 CaCl2和0.02mol L-1 SrCl2提取土壤氮、钾能力的差异,用0.01mol L-1 CaCl2和0.02mol L-1 SrCl2提取14个土壤样品,再分别用流动分析和火焰光度法测定提取液中的硝态氮和亚硝态氮之和和钾的含量,以1mol L-1 KCl和1mol L-1中性醋酸铵提取液作为无机氮和钾的对照提取剂,同时选择部分土壤样品用盆栽试验测定提取数量与土壤氮、钾有效性的关系。结果表明,两种方法和对照方法提取氮和钾数量的相关性均达到p<0.01水平,对照提取剂、0.01mol L-1 CaCl2和0.02mol L-1 SrCl2对于14个土壤的硝态氮和亚硝态氮之和提取含量平均值分别为13.36、15.33和26.62mgkg-1,14个土样的提取钾含量的平均值分别为120.4、33.58和54.24mgkg-1。盆栽试验结果表明,对照提取剂和0.01molL-1CaCl2和0.02molL-1SrCl2提取氮的数量与植物吸氮量的相关性达到p<0.05显著水平,钾的相关性达到p<0.01显著水平。与对照提取剂的氮、钾分别提取相比,SrCl2和CaCl2提取剂均可大大降低样品提取中试剂费用。以上结果表明,0.01mol L-1 CaCl2和0.02mol L-1 SrCl2提取对土壤氮和钾的提取能力均可反映土壤硝态氮和亚硝态氮、有效钾的含量和供应能力,而提取能力以0.02mol L-1 SrCl2为高。     

Bowman-Cole石灰性土壤有机磷分组法的改进

本文研究了Bowman-Cole土壤有机磷分组法应用于石灰性土壤存在的若干问题,并提出了改进法。改进法的四组土壤有机磷(P0)的分组为:在氯仿预处理土样后用0.5molL-1NaHCO3浸提活性P0;然后,先用0.05molL-1NaOH、后用1molL-1H2SO4处理残余土样浸提中度活性P0,0.05molL-1NaOH提取的无机磷和1molL-1H2SO4提取的有机磷属于中度活性P0;在氯仿和0.5molL-1NaHCO3处理后,用0.05molL-1NaOH浸提稳定性P0,把浸提液的酸度调至pH3.00时,上清液中的有机磷为中度稳定性P0,而沉淀中的有机磷为高稳性P0。结果表明,改进法能更好地区分具有不同矿化率的有机磷化合物,例如,核酸、甘油磷酸、植酸钙、肌醇三磷酸铁、植酸铁等。改进法增加了超声波处理,使震荡时间也明显缩短。因此,石灰性土壤有机磷分组的改进法比Bowman-Cole法更理想。     

镉污染土壤植物修复的EDTA调控机理

我们通过温室盆栽试验 ,在不同Cd处理的土壤中加入EDTA ,分析了印度芥菜根和地上部Cd的浓度 ,探讨EDTA进入土壤后对Cd吸收和运输的影响。结果表明 :加入EDTA ,水提取的Cd浓度增加了 40 0倍以上 ,NH4 NO3提取的Cd浓度增加了 40倍以上 ,在土壤Cd浓度较低时 ,EDTA对植物吸收Cd没有显著影响 ,当土壤添加Cd在 1 3 0mgkg- 1以上时 ,加入EDTA显著增加了地上部Cd的浓度。EDTA能增加印度芥菜地上部中Cd的浓度 ,不是由于土壤溶液中Cd浓度增加从而增加了印度芥菜根对Cd的吸收 ,可能是EDTA加入土壤后增加了这些元素在土壤溶液中的浓度 ,从而高浓度的Cd对植物根细胞产生毒害 ,增加了细胞膜的透性后 ,土壤溶液中的络合物得以进入根细胞并随蒸腾作用运输到地上部。     

科尔沁沙地固定沙丘土壤氮素空间分布特征研究

为了研究固定沙丘土壤N素空间分布特征,选择以栽植小叶锦鸡儿25年后的固定沙丘为研究对象,从迎风坡、顶坡和背风坡3个位置4个层次(0～5、5～10、10～20和20～40 cm)进行取样分析.研究结果表明:全N、NO_3~--N和NH_4~+-N含量均随着土层加深而呈现出减少的趋势,0～5 cm土层显著高于其他各层.表层土壤受凋落物的影响较大,从而相对于深层土壤来说积累了更多的N素.全N、NO_3~--N和NH_4~+-N含量在不同坡位间存在显著差异(p＜0.01):全N和NO_3~--N含量在迎风坡较高,而NH_4~+-N含量在背风坡较高.丛下全N、NO_3~--N和NH_4~+-N的含量显著高于丛间(p＜0.01).土壤电导率与全N、NO_3~--N、NH_4~+-N含量呈显著正相关,而pH与NO_3~--N、NH_4~+-N含量呈显著负相关,NO_3~--N、NH_4~+-N的富集降低了土壤pH值.小叶锦鸡儿的栽植对沙土改良具有重要意义.     

常规方法准确测定土壤有效钾素变化可能性的探讨

土壤中的有效钾状况通常用1 mol L-1中性醋酸铵提取的速效钾或1 mol L-1硝酸煮沸法提取的缓效钾量来表征。我国农田土壤中近些年来1 mol L-1中性醋酸铵提取的速效钾量呈普遍下降趋势。但土壤中的有效钾素的实际下降值,到目前为止还没有办法通过测土的方法进行准确评估。本文通过室内培养实验,人为改变土壤有效钾量,对常规土壤有效钾测定方法反应土壤有效钾素变化的效果进行了比较和评价。并对硝酸连续提取法准确测定土壤钾素变化的可能性进行了探讨。结果表明,几种提取方式中,以2 mol L-1冷硝酸超声波连续提取10次获得的外源钾变化的回收率最高,达75%~80%。其次是1 mol L-1硝酸100℃水浴法连续提取6次,测钾变化的累计回收率可达75%。如进一步增加提取次数,可能会有限地提高测钾变化的回收率,但随提取次数的增加,提取过程的可操作性和结果的稳定性将显著下降。因而用硝酸作为提取剂,即使是在高温、超声波等方式下,也很难准确测定强固钾能力土壤中有效钾的变化。能够准确测定土壤有效钾素变化的方法必须能将土壤中易发生变化的有效态钾全部提出,并尽量不提取土壤的原生矿物态钾,寻找这一方法将是未来土壤钾素测定工作中值得关注的问题。     

不同形态氮肥对磷肥生物有效性的影响

利用盆栽试验研究了潮土中不同形态氮肥对磷肥生物有效性的影响。结果表明:不同形态氮肥处理均有抑制油菜生长初期磷素累积的作用,氯化铵处理抑制作用最突出,其次是尿素,再次是硫酸铵、硝酸铵和硝酸钙处理;油菜生长后期不同形态氮肥处理均逐渐显著促进油菜的磷累积,但氯化铵处理的促进作用仍然低于其它氮肥处理,这与不同形态氮肥处理对油菜生长的影响较一致。土壤有效磷含量受不同形态氮肥处理影响较小,而水溶性磷含量因施用不同形态氮肥均表现显著地下降,氯化铵和硫酸铵处理使土壤水溶性磷下降较多,硝酸铵、硝酸钙和尿素处理使土壤水溶性磷下降较少。     

可变电荷与恒电荷稻田土壤硝态氮和铵态氮淋失规律

A variable-charge (VC) and a permanent-charge paddy soil (PC) were selected to study nitrate (NO3--N) and ammonium (NH4+-N) leaching with N isotopes for one consecutive year. An irrigation and intermittent drainage pattern was adopted to mimic natural occurrence of rainfall during the upland crop season and drainage management during the flooded rice season. Treatments to each soil type were no-N controls (CK), 15N-labeled (NH4)2SO4 (NS) and milk vetch (NV) applied at a rate equivalent to 238 kg N ha–1 to unplanted lysimeters, totaling six treatments replicated in triplicates. Results indicated that the soil type dominated N leaching characteristics. In the case of PC, NO3--N accounted for 78% of the total leached inorganic N; NS was prone to leach three times more than the NV, being 8.2% and 2.4% of added 15N respectively; and > 85% of leached NO3--N came from native N in the soil. In the case of VC, NH4+-N made up to 92% of the total inorganic N in leachate. Moreover, NH4+-N leaching was detected throughout the whole incubation, and was particularly high during the flooded season. NO3--N leaching in VC occurred later at a lower rate compared to that in PC. The findings of this study indicate that NO3--N leaching during the drained season in permanent-charge paddy soils and NH4+-N leaching in variable-charge soils deserve more attention for regional environmental control.     

外来种互花米草对江苏省潮间带生物地球化学过程的影响研究

Spartina alterniflora Loisel, a species vegetating in intertidal flats along the eastern coast of the United States, was introduced in China almost 30 years ago and has become an urgent topic due to its invasiveness in the coastal zone of China. The impacts of this alien species S. alterniflora on intertidal ecosystem processes in the Jiangsu coastland were investigated by comparing the sediment nutrient availability and trace element concentration characteristics in a mud flat and those of a four-year old Spartina salt marsh that had earlier been a mudflat. At each study site, fifteen plots were sampled in different seasons to determine the sediment characteristics along the tidal flats. The results suggested that Spartina salt marsh sediments had significantly higher total N, available P, and water content, but lower pH and bulk density than mudflat sediments. Sediment salinity, water content, total N, organic C, and available P decreased along a seaward gradient in the Spartina salt marsh and increased with vegetation biomass. Furthermore, the concentrations of trace elements and some metal elements in the sediment were higher under Spartina although these increases were not significant. Also, in the Spartina marsh, some heavy metals were concentrated in the surface layer of the sediment. The Spartina salt marsh in this study was only four years old; therefore, it is suggested that further study of this allen species on a longer time frame in the Jiangsu coastland should be carried out.     

不同氮肥处理对污染红壤中铜有效性的影响

通过室内培养试验,发现不同氮肥处理对污染红壤中铜有效性有显著影响。在培养前期(0~15 d),施用尿素显著降低了红壤水溶态铜和有效态铜含量,而施用硫酸铵和硝酸钙则显著提高了水溶态铜含量,且硝酸钙的作用显著大于硫酸铵,但这两种氮肥对红壤有效态铜含量影响较小;培养60 d后,尿素对该红壤两种形态铜的抑制效应逐渐转为正效应,且硫酸铵的促进作用更为显著;硝酸钙对红壤两种形态铜的促进作用不如尿素。氮肥的施用量对两种形态铜也具有显著影响。同一施氮水平下,水溶态铜含量和有效态铜含量在不同氮肥处理间均达显著差异(硫酸铵>尿素>硝酸钙)。不同氮肥影响红壤铜有效性的主要机制是土壤pH的变化,红壤水溶态铜和有效态铜含量均与pH呈极显著负相关。     

土壤酸碱性质对尿素转化特征的影响

试验研究了3种酸性土壤和3种碱性土壤施入尿素后,对土壤pH值变化、氨挥发特性、氮素转化及A l元素活性的影响。试验结果表明:土壤酸碱性对尿素水解的影响与尿素浓度有关,在常温25℃下,3种酸性土壤的pH值在短期内都随着加入尿素浓度的增大而急剧上升,而3种碱性土壤的pH值却是随着加入尿素浓度的增加先增加再减少然后又增加,且其变化的幅度较之酸性土壤小;动态试验表明,pH值上升的现象是短期的,6种土壤pH值达到最大值后缓慢下降,2周后3种碱性土壤的pH降到比原来更低的程度。氨挥发强度与土壤pH变化同步;在酸性土壤和碱性土壤中,氨气日挥发量都是先从小到大出现峰值,然后又降低;酸性土壤氨挥发高峰期约在7~9天,碱性土壤的氨挥发高峰期约在第3天左右。各处理NH4+-N含量和NO3--N含量与土壤pH变化趋势相似,在前2~4星期增加到峰值,而后开始下降并保持不变。短期内,交换性A l随着尿素浓度的增大而急剧下降,交换性A l含量与土壤pH变化呈显著负相关,施用尿素短期内能显著降低酸性土壤交换性铝的含量。     

土壤—水体系中离子反应平衡时间的电导法检测

采用电导法检测了土壤—水体系中离子反应达到平衡所需的时间。5种土壤和硝酸盐溶液(10-4/3z mol L-1)配制的20种悬液(30 g kg-1)的电导率时间变化曲线表明,所有悬液的电导率均呈下降趋势,在平衡100~300 h后不再变化。含Cu(NO3)2和Pb(NO3)2溶液(10-4mol L-1)的黄棕壤悬液(10 g kg-1)的Wien效应曲线的位置和形状随平衡时间而变,但当平衡时间≥480 h,曲线出现重叠。含NaNO3和KNO3溶液(2×10-4mol L-1)的黄棕壤悬液(10 g kg-1)的电导率与离心清液中Na 和K 离子浓度随平衡时间呈同步变化趋势,平衡初期均不断下降,分别在平衡70 h和30 h后趋达稳定。这些实验结果表明,电导法确是一种检测土壤—水体系中离子反应平衡时间的简易手段。     

炭基肥和竹炭对土壤氮素淋失和微生物的影响

为了研究竹炭和炭基缓释肥添加对毛竹林土壤氮素流失和细菌群落结构的影响,采用室内土柱淋溶试验,测定了淋溶水中NH4+—N和NO3-—N浓度,分析了细菌群落多样性和组成.结果表明,与对照相比,炭基缓释肥的添加可以使土柱NH4+—N和NO3-—N累积淋溶量分别降低12.5％和13.6％.此外,竹炭的添加可以显著降低NH4+—...