有机肥对土壤-小麦系统汞污染影响的研究

以冬小麦为试验对象,采用盆栽试验,研究了不同有机肥、不同外源汞施用量对土壤和小麦的汞污染、迁移和累积的影响.结果表明,随着汞施入量的增加,土壤全汞和有效汞含量逐渐增加,使小麦吸收汞增加.在小麦整个生育期,土壤有效汞与小麦根、茎叶、籽粒吸收的汞之间呈极显著正相关性.随着有机肥施用量的增加,土壤有效态汞含量逐渐减少,继而降低小麦对汞的吸收.相关分析表明,有机肥施用量与土壤有效汞呈显著负相关.有机肥对土壤有效汞的抑制效果以低汞高有机肥处理效果最为显著,苗期达到58.94%,收获期达到62.29%.有机肥施用量与苗期低汞处理下小麦茎叶和根部汞含量呈显著负相关,与收获期的所有汞处理下小麦茎叶、根部和籽粒汞含量呈极显著或显著负相关,在低汞处理,施用有机肥完全抑制了土壤中汞向籽粒中转移.所有处理小麦各器官汞含量的分布规律为根＞茎叶＞籽粒.     

不同有机肥施用量对小麦吸收重金属汞和铅的影响

为探讨大田施用有机肥对小麦吸收重金属汞和铅的影响,通过大田小区试验,研究了不同有机肥施用量对土壤有效态汞、铅以及小麦吸收的影响。结果表明,土壤有效态汞、铅含量的高低受有机肥施用量的影响明显,继而影响小麦对土壤汞、铅的吸收;土壤有效态汞、铅的含量及小麦吸收汞、铅量均与施用有机肥呈显著负相关性,土壤有效态汞、铅的含量及小麦吸收汞、铅量之间呈显著正相关性。说明,施用有机肥可抑制小麦吸收土壤中的汞和铅。     

施用有机肥对高粱苗期吸收汞的影响

[目的]探索施用有机肥对高粱吸收重金属汞的影响。[方法]以高粱(青选一号)为试材,采用盆栽试验研究不同汞水平下施用有机肥对土壤汞的形态转化及植物吸收汞的影响。[结果]同一汞水平、不同有机肥水平下,高粱苗期土样中的汞全量差异不显著;同一有机肥水平下,随着汞施用量的增加,土样中汞全量递增。施用有机肥可明显降低土壤中有效态汞的含量。高粱幼苗茎叶和根的汞含量随着汞施入量的增加而增加,茎叶的含量明显小于根。同一汞水平下,不施有机肥和施用有机肥的高粱幼苗茎叶和根的汞含量差异显著。[结论]施用有机肥明显降低了高粱幼苗茎叶和根中汞的含量。     

施用有机肥对高梁苗期吸收汞的影响

[目的]探索施用有机肥对高粱吸收重金属汞的影响。[方法]以高粱（青选一号）为试材,采用盆栽试验研究不同汞水平下施用有机肥对土壤汞的形态转化及植物吸收汞的影响。[结果]同一汞水平、不同有机肥水平下,高粱苗期土样中的汞全量差异不显著;同一有机肥水平下,随着汞施用量的增加,土样中汞全量递增。施用有机肥可明显降低土壤中有效态汞的含量。高粱幼苗茎叶和根的汞含量随着汞施入量的增加而增加,茎叶的含量明显小于根。同一汞水平下,不施有机肥和施用有机肥的高梁幼苗茎叶和根的汞含量差异显著。[结论]施用有机肥明显降低了高粱幼苗茎叶和根中汞的含量。     

EM与有机肥对重金属生物有效性的影响

通过盆栽正交试验,研究了土壤中加入低量铅、汞条件下,微生物菌剂与有机肥配施对油菜生物量和土壤、油幕中重金属铅、汞舍量的影响.结果表明,施用有机肥土壤全汞、全铅、有效铅、油菜中铅的含量均会增加,在本试验范围内,有机肥施用量越大,铅、采的生物有效性越强.EM微生物菌剂可明显降低土壤全汞、全铅、有效铅、油菜中铅的含量,降低土壤重金属铅、汞的生物有效性,浇施比喷施要好,油菜生物量增加.施用EM有益微生物菌剂,可以达到对低浓度重金属污染土壤进行微生物修复、降低重金属含量、改善品质的目的.试验范围内,低浓度铅、汞复合效应表现为铅、汞的生物有效性降低.     

土壤改良剂对南方酸性菜园土重金属汞、砷有效态含量的影响

通过田间试验,研究了石灰、钙镁磷肥和有机肥对酸性土壤中汞、砷有效态含量的影响,结果表明,适量石灰对土壤中的有效态汞有明显抑制作用,但用量过多则改良效果降低;钙镁磷肥和有机肥对土壤中的有效态砷抑制作用明显,但施用时要注意有机肥本身的重金属含量,以免造成二次污染.     

施用有机肥对中草药吉祥草吸收镍的影响

为吉祥草的优质化栽培提供科学依据,采用盆栽试验方法,以中药材吉祥草为试材,通过添加不同浓度外源镍和施加不同浓度梯度有机肥,用原子吸收分光光度计测定吉祥草苗期土壤及收获时吉祥草根、茎的镍含量,研究有机肥抑制吉祥草对镍吸收的影响.结果表明,在同一镍水平下,随着有机肥施用量的增加,土壤中有效态镍含量及吉祥草根、茎叶中镍含量逐渐减小,有机肥施用量与土壤有效态镍含量之间呈显著负相关关系,土壤有效态镍与吉祥草根部、茎叶部镍含量呈显著或极显著正相关关系,在低镍高有机肥水平时,有机肥明显降低了土壤有效态镍和抑制吉祥草对镍的吸收.     

土壤中汞生物有效性的研究

小麦幼苗实验表明 ,小麦幼苗根主要吸收土壤中小分子有机质结合的汞(FA结合态汞) ,并在根部累积 ,其他形态汞可以转化为FA结合态 ,表现为间接作用 ,残渣态汞是植物根吸收的库源。在实验条件下 ,小麦幼苗叶片可以很快吸收土壤中挥发出来的汞 ,并在茎叶中积累。土壤汞植物利用率较低 ,可被带出土壤的汞量有限。     

施用有机肥对中草药太子参和虎耳草吸收汞、铅的影响

采用盆栽试验方法,通过外源添加汞、铅溶液,设置不同的有机肥施用量,研究其对太子参和虎耳草重金属汞、铅含量的影响。结果表明:随着有机肥施用量的增加,土壤中全量的汞、铅含量不受影响,而太子参和虎耳草中汞、铅含量不断减少,重金属的富集系数(BCF)也在减小;有机肥施用量分别与太子参、虎耳草中汞、铅含量及其富集系数均存在显著的负相关性。总体来看,太子参对汞的富集能力要强于虎耳草,而对铅的富集能力则相反。     

不同水分条件下汞在土壤中形态转化的研究

为探求汞污染土壤的有效治理途径,通过室内模拟试验研究不同土壤水分条件下,外源汞进入到土壤中的形态随时间的变化规律.利用连续提取的方法进行汞形态分析,结果表明:水溶态汞含量在培养初期迅速下降,后来逐渐变慢并趋于平稳,在20%、70%的含水量处理下随培养时间的增加,水溶态汞含量的变化幅度分别为0.96-0.12mg·kg-1和1.09-0.05mg·kg-1;淹水处理下水溶态汞下降较快,变化幅度为0.77-0.02mg·kg-1.酸溶态汞含量在20%、70%含水量下随培养时间的增加呈上升趋势,变化幅度分别为0.94～1.18mg·kg-1和0.98-1.36mg·kg-1,而在淹水下含量逐渐降低,由原来的1.34mg kg-1减少到0.96mg·kg-1.碱溶态汞在30d内较快增加,而后趋于平衡,3种含水量处理下的变化幅度为1.28-2.23mg·kg-1、1.69-2.43mg·kg-1和1.76-2.25mg·kg-1.惰性汞随培养时间的增加呈现逐渐增加的趋势,3种含水量处理下的变化幅度为3.47-5.70mg·kg-1、4.34-6.14mg·kg-1和4.53-6.47mg·kg-1.可见,外源汞进入土壤后的不同形态汞含量为惰性汞>碱溶态汞>酸溶态汞>水溶性汞,并且随时间的延长.后3种形态的汞逐渐向惰性汞转化.     

四川凉山盐中灌区高产稳产农田土壤培肥研究

[目的]为了探究四川凉山盐中灌区农田土壤培肥途径。[方法]以水稻、小麦、洋葱3种作物为试材,研究不同的轮作方式和不同培肥措施对土壤的培肥作用。[结果]连施3年施用有机肥可使耕层有机质,有效氮、磷、钾含量明显增加。小麦-水稻轮作中,增施有机肥可缓解小麦、水稻在吸肥高峰期对土壤中有效氮、磷的吸收压力,增强小麦、水稻生育后期土壤有效氮、磷的供应。翻压洋葱茎叶分别使土壤有机质、全氮、磷,速效氮、磷、钾年均增加77.2%、62.5%、1.0%、24.2%、25.5%和14.7%,翻压小麦秸秆分别使土壤有机质、全氮、磷,速效氮、磷、钾年均增加88.1%、57.2%、9.4%、23.0%、70.0%和23.9%。[结论]翻压洋葱茎叶和小麦秸秆均明显提高土壤耕层养分含量,同时翻压小麦秸秆效果优于翻压洋葱茎叶。     

长期定位施肥对小麦产量及土壤肥力的影响

[目的]探讨长期施用不同肥料对土壤小麦产量与土壤养分的影响。[方法]于2005—2015年进行长期定位施肥试验,对不同施肥方式下小麦产量以及土壤养分指标进行检测,研究不同施肥方式对小麦产量与土壤肥力的影响。[结果]长期定位施肥可以使作物增产;单施有机肥、无机化肥在提高小麦产量上效果相当,差异不大;无机-有机肥混合施用可增产78.6%,效果显著。施肥可以有效提高土壤有机质、速效磷、碱解氮与速效钾含量,有机肥可更有效地提高土壤有机质与速效钾含量。[结论]该研究为小麦科学施肥提供理论依据。     

燃煤烟气对土壤-小麦系统中汞累积及分布的影响

为研究燃煤烟气对土壤-小麦系统中汞积累和分布的影响,在小麦苗期和成熟期采集河南省商丘市某燃煤电厂周围农田土壤和小麦植株样品,用ZYG-Ⅱ型智能冷原子荧光测汞仪测量样品中的汞含量。结果表明,小麦苗期和成熟期,土壤样品中汞含量没有超过土壤环境质量标准(GB15618—1995)二级标准的限值。燃煤电厂周围表层土中汞含量要明显高于深层土,呈表层富集现象,苗期小麦根的汞含量高于茎叶,其根、茎叶的汞含量与表层土的汞含量呈显著正相关。小麦从苗期到收获期,表层土、小麦根和茎叶的汞浓度升高。小麦从苗期到收获期,茎叶面积迅速增加,小麦叶片直接从大气中吸收燃煤烟气中的汞,使小麦茎叶通过叶面吸收的汞浓度增加,收获期燃煤电厂周围小麦各器官汞含量为茎叶>根>颖壳>籽粒。成熟期小麦根的汞含量与表层土的汞含量呈显著正相关,而茎叶汞含量与表层土的汞含量无相关性。因此,燃煤烟气中汞沉降影响燃煤电厂周围种植的小麦各器官对汞的吸收和累积。     

不同氮肥水平与外源汞的土壤效应研究

通过研究在不同含量外源汞土壤中施加不同量的氮肥,分析土壤中不同形态汞的转化状况。结果发现,施尿素0.4 g/kg(T3)能显著提高土壤活性,促进土壤中汞向有效态转化,同时可提高植物对土壤中汞的吸收;其余氮肥水平对土壤不同形态汞的转化活性依次为施尿素0.6 g/kg、施尿素0.2 g/kg、不施肥处理。     

有机-无机肥协同调控小麦-玉米两熟作物产量及土壤培肥效应

【目的】 在小麦-玉米两季秸秆全还田条件下,探索不同有机-无机运筹模式对作物产量、氮效率和土壤养分的影响,为小麦-玉米一年两季种植合理利用有机养分资源和科学培肥地力提供理论支撑。【方法】通过设计化肥与不同用量有机肥配合并结合施用秸秆腐熟剂措施,研究不同有机无机运筹模式对产量构成、氮养分吸收、土壤有机质及团聚体等特征的影响。试验共设6个处理,分别为F处理（单施化肥）,FA处理（化肥配秸秆腐熟剂）,FM1处理（化肥配1 500 kg·hm^-2有机肥）,FM2处理（化肥配3 000 kg·hm^-2有机肥）,FM3处理（化肥配4 500 kg·hm^-2有机肥）,FAM2处理（化肥配3 000 kg·hm^-2有机肥和秸秆腐熟剂）。 【结果】（1）与单施化肥相比,施用不同用量有机肥和秸秆腐熟剂均可显著增加小麦-玉米籽粒产量,其中FM3处理产量最高,小麦增产20.6%,玉米增产10.6%,FAM2处理小麦增产19.5%,玉米增产8.2%。产量增加源于产量各构成要素的协同提高,小麦以公顷穗数和穗粒数增加较为显著,玉米以行粒数增加最为显著。（2）增施有机肥和秸秆腐熟剂可以促进氮素向籽粒运移,提高氮素收获指数,随有机肥用量增加,小麦和玉米氮素积累量均增加,其中FM3处理和FAM2处理籽粒氮素累积量和收获指数均较高,与F处理达显著差异。配合施用秸秆腐熟剂的FA和FAM2处理较不施菌剂处理周年氮肥偏生产力提高了1.3—1.6 kg·kg^-1。（3）增施有机肥和施用秸秆腐熟剂显著增加土壤全氮、碱解氮和有机质含量,其中FM3处理土壤全氮和有机质含量最高,施用2年后相比F处理全氮增加0.17 g·kg^-1,有机质增加1.97 g·kg^-1。各有机无机配施模式显著降低土壤容重、提高孔隙度和水稳性团聚体比例。 【结论】连续2年试验表明,增施有机肥、配施秸秆腐熟剂可以增加小麦-玉米产量,促进籽粒氮素吸收和转运,改善土壤结构和培肥地力,推荐FAM2处理作为本地区小麦-玉米轮作模式下有效的增产及土壤培肥技术模式。     

有机肥替代化肥对旱地小麦产量和养分利用效率的影响及其经济环境效应

【目的】通过5年连续监测有机肥、生物有机肥替代化肥对旱地小麦产量、养分利用、经济及土壤环境的影响,以期为旱地小麦科学高效生产提供施肥依据。【方法】于2013—2018年在山西省洪洞县旱地麦田试验区,通过农户施肥（FP）、测控施肥（OF）、有机肥替代化肥（OFM）和生物有机肥替代化肥（OFB）4个处理,分析有机肥替代化肥对黄土旱塬冬小麦产量构成,经济效益,养分吸收转移特征,肥料利用效率,土壤环境等的影响。【结果】（1）与FP处理相比,OFM、OFB处理5年平均减施化肥氮素35%,籽粒产量显著提高17.2%—21.4%、纯收入显著提高44.3%—54.7%;与OF处理相比,OFM、OFB处理5年平均替代化肥氮素40%,增加了公顷穗数和千粒重,籽粒产量显著提高6.0%—9.8%,纯收入显著提高12.9%—21.0%。（2）OFM、OFB处理与OF处理相比,籽粒氮含量显著提高9.6%—12.8%,磷含量显著提高12.5%—17.9%;籽粒氮、磷、钾的花前营养器官转移量与花后土壤吸收量均有所提高,特别是促进了籽粒中氮、磷素的花后土壤吸收量,分别显著提高了48.8%—50.5%,70.5%—76.2%。（3）与OF处理相比,OFM处理的钾肥农学效率和偏生产力显著提高33.9%和6.2%。OFB处理的氮、磷肥的表观回收率显著提高48.6%和65.5%,氮、钾肥的农学效率显著提高71.3%和51.3%,偏生产力显著提高20.3%和10.0%。（4）经过5年的有机肥、生物有机肥替代化肥处理,土壤肥力（有机质, 全氮, 有效磷, 速效钾）有所提高,表层土壤硝态氮残留显著减少9.6%—23.0%,且2 m土层硝态氮无明显淋溶现象。【结论】有机肥、生物有机肥替代化肥可以提高小麦籽粒对氮、磷、钾的吸收,促进氮、磷素的花后土壤吸收,提高肥料的利用效率,显著降低土壤硝态氮残留量,有助于提升土壤肥力,最终获得较高的经济和环境效益,是旱地麦田高效持续生产和发展绿色农业的一项重要措施。     

万山汞矿区水稻吸收无机汞及甲基汞影响因素探讨

为了探讨贵州万山汞矿区土壤等因素对水稻吸收无机汞和甲基汞的影响,通过在万山垢溪、熬寨、四坑和五坑典型区域采集水稻和土壤样品进行测试,利用相关分析研究了水稻在分蘖期吸收无机汞和甲基汞的影响因素。研究表明水稻根与茎中积累的无机汞含量和土壤中无机汞含量显著正相关(r=0.987和0.786),而叶中无机汞含量与土壤pH显著负相关(r=-0.645),与土壤中总硫显著正相关(r=0.621)。水稻根和叶吸收的甲基汞含量与土壤中甲基汞含量显著正相关(r=0.710和0.599),但与土壤中其他参数没有明显的相关性。垢溪水稻根表铁膜量高于其他区域,根表铁膜吸附无机汞与水稻根吸收无机汞具有显著的正相关关系(r=0.891),而吸附的甲基汞并没有与根中甲基汞存在相关性。因此,在万山汞矿区,土壤中无机汞和甲基汞含量是影响水稻吸收无机汞和甲基汞的关键因素,同时反映出水稻对甲基汞和无机汞的吸收存在不同的路径。