有机无机肥配合施用对土壤-油菜系统重金属平衡的影响

通过田间试验研究了有机无机肥配合施用对土壤-油菜系统重金属平衡的影响。试验设置化肥（T1）、化肥＋低量有机肥（T2）、化肥＋中量有机肥（T3）、化肥＋高量有机肥（T4）等4个处理,各处理施肥量相等．重复4次。试验结果表明．在等养分条件下,有机肥比例过高会降低油菜地上部及籽粒的干重;不施有机肥和施用低量有机肥会导致锌和铜的亏缺,施用高量有机肥有可能引起土壤中镉的积累,适量有机肥与化肥配合施用既可保持微量营养元素的平衡,也能有效地降低重金属污染风险．是建立可持续农业的有效途径。     

澳大利亚东部地区酸性硫酸盐表土的一些重金属的特征

Forty-five acid sulfate topsoil samples (depth < 0.5 m) from 15 soil cores at 11 locations along the New South Wales coast, Australia, were selected to investigate the chemical behavior of Zn, Mn, Cr, Co and Pb in these soils. The amount of HCl-extractable Mn was much smaller than the mean value of the total Mn documented for other soils. This may be attributed to enhanced mobilization of Mn from the soils under the extremely acidic and seasonally flooded conditions encountered in the investigated soils. The pH-dependency of soluble Zn and Mn was strongly affected by the availability of acid reactive Zn and Mn compounds. There were fairly good relationships between soluble Zn and acid reactive Zn compounds, and between soluble Mn and acid reactive Mn compounds. Soluble Zn and soluble Mn concentrations were important controls on exchangeable Zn and Mn concentrations, respectively. In contrast to the suggestion by other authors that adsorption of Co was closely associated with Mn oxides present in soils, the exchangeable Co in the investigated acid sulfate soils was not clearly related to the abundance of Mn minerals. In addition to the fact that there are few Mn minerals present in the soils, this might also be because the availability of cation exchange sites on the crystal surfaces of Mn oxides was reduced under extremely acidic conditions.     

北京市朝阳区(五环内)绿地土壤重金属分布特征及其影响因素

为了研究和分析北京市朝阳区（五环内）土壤重金属的分布特征及影响因素,通过居住绿地、公园绿地、街旁绿地以及附属绿地（包括公共设施用地、对外交通用地和市政设施用地）4种土壤利用类型分别进行了土壤重金属铜（Cu）、锌（Zn）、镉（Cd）、铅（Pb）以及土壤pH值、有机质的测定。结果表明:表层土壤中的重金属平均含量,除Pb外,均高于中国土壤背景值,尤其是重金属Cd,已达到0.26 mg/kg,超过了国家土壤环境质量1级标准;从土壤利用类型上来看,Cu在附属绿地土壤含量最高,达到33.576 mg/kg,Zn在居住绿地土壤含量最高,达到80.636 mg/kg,Cd在街旁绿地土壤含量最高,达到0.296 mg/kg,Pb在公园绿地土壤含量最高,达到24.706 mg/kg;在空间分布上,重金属Cu和Zn空间分布格局相类似,整体呈由西北向东南递减趋势,而Cd高值区在中部,整体北部高于南部,重金属Pb整体上呈由西南向东北递减趋势;通过相关性分析可知,土壤pH值对土壤重金属含量没有明显的影响,而土壤有机质与重金属Zn,Cd和Pb的含量有明显的相关性;4种重金属呈显著正相关（p<0.01）。     

不同物料蚓粪对土壤酸度和Cu、Pb化学形态的影响

以两种常见的有机废弃物牛粪和稻秆为原料,利用Eisenia foetida生产蚓粪,采用室内培养试验,研究了蚓粪在重金属污染的酸性土壤中对有机碳含量和形态、土壤酸度及Cu、Pb形态的影响。结果表明:在2.5%~10%的蚓粪用量下,土壤总有机碳含量增加了25%~83%,除牛粪蚓粪组的可溶性有机碳显著高于稻秆蚓粪外(P0.05),其余形态两种蚓粪间土壤有机碳含量无显著差异。蚓粪使土壤pH(H2O)值提升0.38~1.13个单位,同时交换性氢和铝的含量分别降低41%~77%和57%~94%,显著降低了土壤酸度,且较对照高出0.35~4倍;牛粪蚓粪仅在10%用量下降低土壤酸度的效果高出稻秆蚓粪22%。蚓粪使土壤中水溶-交换态Cu和Pb含量分别降低22%~70%和29%~70%,使有机结合态Cu和Pb含量分别提高19%~56%和10%~40%,表明蚓粪可以显著降低土壤中Cu和Pb的活性。蚓粪降低土壤Cu、Pb活性的效果分别较对照物料高出0.58~9.6倍和0.16~3.4倍。稻秆蚓粪降低土壤Cu、Pb活性的效果分别比牛粪蚓粪高出11%~61%和1%~32%。综上所述,蚓粪降低土壤酸度和Cu、Pb活性的效果优于对照,牛粪蚓粪降低土壤酸度的效果较好,稻秆蚓粪降低土壤Cu、Pb活性的效果更佳。在降低土壤酸度和Cu、Pb活性方面,蚓粪中的总有机碳、微生物量碳、胡敏酸碳和富里酸碳均具有重要作用,并且蚓粪中有机碳的作用效率高于对照中等量的有机碳。     

培肥措施对复垦土壤轻重组有机碳氮的影响

为揭示复垦土壤轻重组分有机碳氮随复垦年限和培肥措施变化的特征,采用密度分组方法研究了不施肥(CK)、单施化肥(CF)、单施有机肥(M)、有机无机配施(MCF)和生物有机肥与化肥配施(MCFB)5种培肥措施下复垦4,8年土壤轻重组分碳氮含量及碳氮比变化规律。结果表明:复垦土壤总有机碳氮与轻重组有机碳氮含量变化趋势总体均表现为随复垦年限的增加而显著提高。经过8年复垦,不同处理间,单施有机肥对总有机碳(TOC)、总有机氮(TON)、轻组有机碳(LFOC)、重组有机碳(HFOC)与轻组有机氮(LFON)、重组有机氮(HFON)的提高效果总体优于其他处理,与生土相比,增加幅度分别为148.10%,68.09%,163.68%,129.51%,35.00%,92.59%。土壤轻组组分C/N重组组分C/N,土壤轻组组分C/N总体表现为随复垦年限增加而提高,以单施化肥最高,达25.48;重组C/N表现为随复垦年限增加而降低,以单施化肥最低,为6.44。施肥对土壤碳氮库管理指数影响显著,各施肥处理均以生物有机肥与化肥配施处理效果最好。综合来看,在等量养分投入的情况下,单施有机肥更有利于采煤塌陷区复垦土壤总有机碳氮库及轻重组有机碳的积累,单施化肥更大程度促进了轻组组分有机碳和重组组分有机氮的提升幅度。     

紫色土农林复合经营土壤理化性状研究

对合川市紫色土区7种农林复合经营模式的土壤理化性状进行了试验研究,结果表明;与纯林相比,农林复合生态系统能够有效地改善土壤养分在垂直空间上的分布,对不同深度土壤的理化性状均有所改善,特别是20～40am土层;不同复合年限的系统对土壤的改良效果不同．复合4年的枇杷一西瓜复合系统效果明显好于复合2年的系统．前者0～20cm土层的全N含量比后者高41．67％,20～40cm土层的有机质含量比后者高43．23％,40～60cm土层的全K含量高23．41％;不同复合品种的系统同样也有不同的效果,柚子—苋菜系统对土壤物理性质的改良效果最好．该系统土壤中的N素和P素含量高于柚子—粉葛系统,K素含量则低于柚子—粉葛系统,而柚子—玉米复合系统对土壤的改良效果总体上不如前两个系统。     

低分子有机酸对土壤中重金属的解吸及影响因素

研究了柠檬酸、草酸、酒石酸和苹果酸对矿区土壤中重金属Pb、Cd、Cu和Zn的解吸行为,并探讨了介质pH值对其解吸土中重金属的影响。振荡解吸试验结果表明四种低分子有机酸对供试污染土壤中Pb、Cd、Cu和Zn都具有一定的解吸能力。由于土壤中重金属有效态含量较低,各重金属的解吸率都不高。在对Pb和Cd的解吸中,各低分子有机酸能力大小顺序为柠檬酸>酒石酸≈苹果酸>草酸;Cu的解吸顺序为柠檬酸>草酸>酒石酸≈苹果酸;Zn的解吸顺序为酒石酸>柠檬酸≈苹果酸>草酸。低分子有机酸随浓度的增加,其解吸能力提高。低分子有机酸对重金属的解吸量随pH值的降低而增加。     

畜禽商品有机肥与化肥配施对土壤-萝卜系统重金属平衡影响

采用田间试验方法,研究了在等养分条件下畜禽商品有机肥与化肥配施对萝卜产量、重金属含量、积累量以及土壤-萝卜系统重金属平衡的影响。试验结果表明,中量有机肥与化肥配施(T3)可明显提高萝卜地上部生物量和肉质根的干鲜重。与单施化肥相比,配施商品有机肥能显著地降低萝卜植株体内污染元素铅含量和积累量,各处理收获物的铜、锌、镉、铅含量均低于食品中污染物限量标准(GB18406.1-2001)。单施化肥或有机肥配施比例较低(T2、T3)时易引起土壤中锌的亏缺,只有高量有机肥与化肥配施处理(T4)基本达到锌平衡。适量有机肥与化肥配合施用可保持农田生态系统铜和锌等微量营养元素的平衡,也能有效地降低重金属污染风险,是建立可持续农业的有效途径。     

重金属影响下有机物料分解与转化的研究

通过室内培养实验,初步研究了重金属Cd、Pb影响下。猪粪和玉米秸秆在土壤中的分解与转化规律。结果表明;添加重金属后。有机物料的分解与转化和有机物料种类、用量以及重金属类型有关。一般来看,与不添加重金属的非污染土相比。有机物料低用量（1％用量）条件下。单加Cd有抑制其分解的趋势,单加Pb则有促进其分解的趋势．同时加Cd、Pb也有抑制其分解的趋势;而高用量（5％用量）条件下,无论单加还是同时加Cd、Pb都有抑制其分解的趋势。有机物料低用量时更有利于胡敏酸（HA）形成,而高用量时则更有利于富里酸（FA）形成。有机物料低用量使HA、FA的分子结构都变得复杂化。从环境保护和提高经济效益两方面综合考虑,重金属污染土壤中有机物料施用量不宜过高。     

长期定点施肥对制种玉米土壤理化性状及重金属含量的影响

利用制种玉米长期定点施肥试验,研究不同种植年限制种玉米田土壤物理化学性质和土壤重金属含量的变化,评价制种玉米田重金属的污染程度。结果表明,随着种植年限增加,制种玉米田容重变化值较小,孔隙度适中;土壤pH值升高;土壤有机质、全P、全K、碱解氮、速效钾均呈现先增加后下降的趋势;速效磷含量增加。土壤中铜、锌、锰、铁、铅与铬6种重金属都没有超标,而重金属镉严重超标。在河西走廊制种玉米种植区,在现有施肥模式下,制种玉米连作可使土壤物理性状改善,土壤pH值升高,土壤养分呈现先增加后下降的趋势;速效磷总体水平偏高;养分间水平不均衡;重金属镉严重超标,制种玉米对重金属的富集能力较低。应调整施肥模式以进行种子安全生产。     

有机无机配施对生菜生长及其CdPb含量的影响

为了比较等氮水平下不同有机肥及其与无机肥配施对土壤重金属的钝化效果,通过在0.2 g·kg-1氮水平下单施商品有机肥、猪粪、牛粪、鸡粪和花生麸,及5种有机肥分别与无机肥（尿素＋磷酸二氢钙＋硫酸钾）配施（N∶N=1∶1）的盆栽试验,研究它们对重金属污染土壤上生菜（Lactuca sativa）生长及其Cd、Pb含量的影响。结果表明,与CK相比,有机肥可提高生菜的生物量（商品有机肥单施除外）,有机肥单施时,鸡粪处理生菜的鲜重最高,配施时牛粪和鸡粪处理生菜的生物量最大。无论单施或配施,花生麸和鸡粪处理降低生菜地上部Cd含量的效果最好,且鸡粪较好地降低了生菜地上部Pb含量。牛粪和花生麸配施的Pb含量显著低于单施,猪粪和商品有机肥单施的Pb含量显著低于配施,其余单施和配施之间没有显著差异。因此,鸡粪是5种有机肥中较适合施用于重金属污染菜地土壤的有机肥。     

低分子有机酸去除土壤中重金属条件的研究

采用化学萃取实验,以湖南郴州柿竹园和湖南衡阳水口山矿区的重金属污染农田土壤为研究对象,采用柠檬酸、草酸、酒石酸作为低分子有机酸萃取剂,在一定的条件下对污染土壤中重金属进行萃取实验,确定各个单因素的适宜条件。结果表明,对于湖南郴州和衡阳两个污染地区土壤运用化学萃取技术萃取重金属来进行土壤修复是实际可行的;柠檬酸、酒石酸、草酸对各种土壤中的重金属都表现出了良好的萃取能力,是高效的土壤重金属萃取剂;单因素的适宜萃取条件为100mmol·L^-1有机酸溶液,固液比1∶5,恒定温度35℃,pH为3,反应时间24h,且萃取率随着电解质浓度的增大而提高;土壤中重金属存在形态与萃取效果有一定的相关性,稳定态（残渣态、硫化物和有机结合态、铁-锰氧化物结合态）金属含量高,表现为较低的萃取率;反之,萃取率高;柠檬酸、草酸、酒石酸3种萃取剂均能有效地降低衡阳污染土壤中的重金属浓度,3种萃取剂的萃取效率依次为酒石酸〉草酸〉柠檬酸。     

植被恢复对重金属污染土壤有机质及团聚体特征的影响

采用田间原位试验,研究了不同植被恢复3年对重金属污染土壤有机碳及团聚体结构和稳定性的影响,评价了不同植物修复效果的差异,为农田重金属污染土壤修复中,合理选择植被类型,以及建立评价标准提供理论依据。在某Cu,Cd重度污染农田建立田间小区,施加钝化材料石灰(对照除外)后种植海州香薷(ME),伴矿景天(MS)和巨菌草(MP)3种植物,3年的田间原位修复试验后,分析各处理下土壤有机质含,0.25 mm机械稳定性团聚体(DR_(0.25))和水稳定性(WR_(0.25))团聚体含量,团聚体平均质量直径(MWD),几何平均直径(GMD),团聚体稳定率(AR,%)和分形维数(D)等团聚体稳定性指标。结果表明,3年植被恢复后,3种植被处理均提高了土壤有机质含量,提高幅度为2.89%~5.39%,并提高了0.25mm机械稳定性团聚体(DR_(0.25))和水稳定性(WR_(0.25))团聚体含量,提高幅度分别为2.89%~5.39%,6.64%~10.40%和13.34%~17.48%。3种植物处理均可以显著提高土壤机械稳定性团聚体和水稳性团聚体的平均质量直径(MWD)和几何平均直径(GMD),其中以巨菌草处理提高幅度最大。在团聚体稳定性方面,3种植物处理均可以提高团聚体的稳定率(AR,%),以海州香薷处理提高幅度最大;植物处理可以显著降低土壤机械稳定性团聚体的分形维数(D),但对水稳定性团聚体的分形维数没有明显的影响。综上所述,采用钝化加原位植物修复可以提高重金属重度污染农田的有机质含量和土壤团聚体的稳定性,改善土壤结构,可以在重金属重度污染土壤修复中推广应用。     

施肥方式对稻麦轮作土壤团聚体分布的影响

土壤是人类赖以生存的重要资源,团聚体作为土壤结构的基础单元,不仅提高土壤肥力、调节养分的生物有效性,而且增强土壤抗侵蚀能力。通过6年试验,研究了不施肥(CK)、常规施肥(CF)、秸秆+缓释肥(SRF)和有机无机混施(OCF)4种施肥方式对土壤养分含量及各粒级团聚体分布的影响,为揭示施肥措施对土壤地力形成演变的影响机制提供理论基础。结果表明:SRF和OCF处理0—20,20—40 cm土层土壤的SOC含量较CF显著增加10.06%,19.23%和9.84%,16.79%;3种施肥处理0—20,20—40 cm土层的TN差异不显著,但均高于CK处理;OCF处理中0—20 cm土层的C/N比较CF增加16.44%(p0.05)。SRF处理较CK显著提高了0—20 cm土层R_(0.25)(10.93%);20—40 cm土层,OCF处理中R_(0.25)显著高于其他3个处理,分别高出32.62%(CK),19.75%(CF),19.44%(SRF)(p0.05)。相比CF处理,SRF和OCF提高了0—20,20—40 cm土层的平均质量直径MWD(1.54%～16.92%,2.17%～28.26%)和平均几何直径GMD(5.88%～14.71%,13.04%～39.13%),降低了分形维数D(1.11%～2.09%,4.99%～5.44%),且OCF处理更为显著(p0.05)。可见,秸秆+缓释肥和有机无机混施处理均有利于土壤肥力提升,且后者效果更为显著。MWD和GMD与土壤SOC和TN的相关性较高,均适合用于揭示团聚体与土壤总有机碳、总氮含量之间的关系;但分形维数D与之无显著相关性关系。     

不同施肥结构对红菜园土有机质、酸性和交换性能的影响

采用田间小区试验研究不同施肥结构和酸调理剂对由第四纪红土发育的酸性红菜园土的有机质、酸性以及交换性能的影响.结果表明,化肥+石灰(NPK+ CaO)和化肥+氧化镁(NPK+ MgO)处理的土壤pH极显著高于其他各处理,并且能显著降低土壤交换态铝的含量,而酸化调理剂2号(NPKSR2)对土壤pH的提高又显著高于其他各处理,土壤pH与土壤交换性铝离子呈负相关;各施肥处理均能提高土壤有机质含量,以化肥+菜枯(NPK+OM)处理效果最佳,该处理土壤有机质含量平均达16.71 g/kg,酸化调理剂2号(NPKSR2)也能显著提高土壤有机质含量;化肥+石灰(NPK+ CaO)和化肥+氧化镁(NPK+MgO)处理提高土壤阳离子交换量(CEC)和有效阳离子交换量(ECEC)效果最显著,酸化调理剂2号(NPKSR2)又优于其他各处理,化肥+氧化镁(NPK+ MgO)处理能有效提高土壤交换性盐基离子各组成的含量;化肥(NPK)和酸化调理剂2号(NPKSR2)处理均能缓慢提高蔬菜作物产量,而其他各处理蔬菜作物产量均不稳定.     

植树造林对土壤性质和菌根形成的影响

A study was conducted on Cambisols in Northern Germany to analyze the effect of fast growing trees （Salix and Populus spp.） used in agroforestry on soil chemical and physical properties and also on endo- and ectomycorrhizal colonization of the fine roots. Representative plots of three trials, Giilzow （GUL）, Vipperow （VIP） and Rostock （ROS）, were used to measure the topsoil inventories at the very beginning and after six （GUL）, seven （VIP） and ten （ROS） years of afforestation with fast growing trees. The effect on soil organic carbon, plant available nutrients, reaction, bulk density, porosity and water conditions was analyzed, Arable soils without tree coppice were used as controls. Additionally, the endoand ectomycorrhizal colonization of two Salix and two Populus clones were investigated at one site （GUL） in 2002. The amounts of organic carbon in the topsoil increased significantly （P 〈 0.01） presumably induced by leaf and root litter and also by the lack of tillage. The soil bulk density significantly decreased and the porosity of the soil increased significantly （both P 〈 0.01）. The proportion of medium pores in the soil also rose significantly （P 〈 0.05 and 0.01）. Generally, afforestation of arable soils improved soil water retention. Ectomycorrhizas dominated the mycorrhizal formation of the Salix and Populus clones, with the accumulation of organic matter in the topsoil suspected of supporting the ectomycorrhizal formation. Thus, agroforestry with Salix and Populus spp. conspicuously affected chemical and additionally physical properties of the top layer of Cambisols within a period of six years.