我国土壤铁锰结核研究进展

铁锰结核是土壤成土过程中的产物。我国近年来对土壤铁锰结核的物理性状、内部结构、元素的地球化学特征、锰矿物类型的鉴定进行了系统研究,并分析了其形成原因及形成时代,同时对铁锰结核所引起的土壤环境效应进行了初步研究。今后一段时期铁锰结核的主要研究方向是深化土壤铁锰结核形成机制、铁锰结核的空间比较性研究以及铁锰结核与土壤环境的相关性研究。     

不同粒径铁锰结核的地球化学特征的研究

[目的]了解一些重金属元素在土壤中的迁移、溶解和沉淀及影响条件：[方法]对黎塘岩溶区不同粒径铁锰结核的颜色及元素含量进行了研究。[结果]结果表明,该区域的铁锰结核主要是高铁低锰的结核;对于不同粒径的氧化物含量各不相同,同一粒径的氧化物含量中以氧化铁为主;而在重金属含量中,该区域的铁锰结核主要是富集Cr（Ⅵ）、Pb等几种元素。[结论]研究结果对植物的吸收、作物营养的有效性和土壤的改良等都具有重要的意义.     

岩溶区土壤铁锰结核重金属元素形态分析

为研究土壤铁锰结核中重金属元素形态以及生物可利用性,采用连续提取法对岩溶区土壤铁锰结核重金属元素的形态进行了分析.结果表明,土壤A、B层铁锰结核Cd、Cr、Cu、Pb、Zn、Mn均以残渣态所占比例最高,A层分别为94.85%、86.30%、95.08%、88.90%、95.46%、64.81%,B层分别为95.67%、...     

几种土壤及其铁锰结核中粘粒矿物组合的研究

以我国几种常见土壤及相应土壤铁锰结核为试验材料,应用Ｘ－射线衍射,研究了土壤和铁锰结核中层状硅酸盐和氧化铁的类型组合。结果表明：１）从南到北,从供试红壤到砂姜黑土,其层状硅酸盐矿物组合变化表现为由１：１型高岭为主变为以２：１型水云母为主,１．４ｎｍ矿物中由１．４ｎｍ过渡矿物转变为蛭石;从不含蒙脱石到含有一定量的蒙脱石。供试铁锰结核与相应土壤中的层状硅酸盐矿物组合及含量消长趋势在总体上基本一致。２）     

黎塘岩溶区土壤铁锰结核初步研究

对黎塘岩溶区土壤铁锰结核分布特征、物理性状和地球化学特征的初步研究表明:铁锰结核含量在横向和纵向上具有一定差异,A层铁锰结核含量一般高于B层。铁锰结核的化学组成中仍以SiO2,Al2O3和Fe2O3为主,但Fe2O3的含量明显增加,成为铁锰结核中含量最多的氧化物,MnO的含量也有一定程度增加;铁锰结核对重金属具有明显的富集效用,其富集顺序为Cr6+>Pb>Co>Zn>Ni>Ba>Li。     

六价铬在铁锰结核中的迁移转化研究

为进一步了解Cr（Ⅵ）在铁锰结核中的迁移转化规律,以广西黎塘桥美老村的铁锰结核为材料,研究铁锰结核对Cr（Ⅵ）的动态吸附解吸行为。结果表明,铁锰结核对Cr（Ⅵ）有明显的吸附作用,最大吸附率达62％,但同时也不容易被一些解吸剂解吸,用去离子水解吸时,其最大解吸率为11．144％;用模拟酸雨解吸时,其最大解吸率为2．463％。这说明六价铬在铁锰结核中的吸附主要以专性吸附为主,被铁锰结核吸附后的六价铬不稳定,容易迁移转化。     

铁锰结核的元素组成及微形态特征

本文研究了钙质变性土中铁锰结核的矿质全量组成、微量元素丰度，微形态特征以及土壤和铁锰结核中各形态铁锰氧化物的组成特点，结果表明，铁锰结核中仍以ＳｉＯ２含量最高，但Ｆｅ２Ｏ３含量增加超过了Ａｌ２Ｏ３、ＭｎＯ含量大大超过了Ｋ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、ＴｉＯ２和ＭｇＯ的含量，所测定的９种微量元素中以Ｂａ含量最高，其次是Ｖ、Ｎｉ、Ｃｏ３种铁族元素，Ｃｕ和Ｐｂ含量也较高，但Ｚｎ和Ｃｒ含量较低，一般黑土层中的结核较小，     

广西黎塘岩溶区富含铁锰结核土元素迁移特征

[目的]研究广西黎塘岩溶区土壤富含铁锰结核背景下元素含量与迁移特征,为富含铁锰结核土的有效修复提供理论依据.[方法]选择具有代表性的未受农业耕作影响的富含铁锰结核土为试验样地,其成土母岩为碳酸盐岩,以成土母岩为碎屑岩的土壤为对照,分层采集剖面A(0~35 cm)、B层(>35 cm)土壤及对应岩石样品,测定土壤、岩石氧化物及重金属元素含量.[结果]广西黎塘岩溶区土壤主要是Si、A1和Fe的氧化物,三者之和在土壤剖面A、B层的平均含量分别占总量的86.32%和86.30%;广西黎塘岩溶区土壤的SiO2和Fe2O3含量均低于对照,而Al2O3、CaO和MgO含量高于对照.广西黎塘岩溶区土壤Cd、Pb和Zn含量顺序为Zn>Pb>Cd,其中剖面A层Cd和Pb平均含量均超过B层,而Zn平均含量低于B层,剖面A、B层Cd、Pb和Zn平均含量均已超过广西土壤元素背景值及成土母岩为碎屑岩的土壤,未超过土壤环境质量二级标准值.广西黎塘岩溶区土壤以高硅铝系数、低盐基总量淋溶系数为特征,土壤剖面B层风化淋溶强度高于A层,风化淋溶程度整体上高于碎屑岩成土.土壤烧失量(LOI)与SiO2含量、Al2O3含量、硅铝率、盐基总量淋溶系数的相关系数分别为-0.8063、0.7091、-0.8570和-0.2923,土壤剖面A、B层Ca、Mg元素及B层的Cd元素发生了亏损,其他元素均表现为富集或强烈富集.[结论]成土母岩为碳酸盐岩的土壤氧化物、重金属含量、风化淋溶强度、迁移特征等与成土母岩为碎屑岩的土壤具有差异,铁锰结核的存在已造成重金属元素在土壤中的积累并具有潜在污染.     

合肥市大圩乡菜地土壤重金属含量及环境现状

合肥市郊区大圩乡蔬菜地土壤系统的取样分析表明,82%的土壤符合环境质量标准,土壤的污染主要表现在2~4个元素的复合污染上,这几个元素主要是As、Ni、Pb、Cu;土壤污染元素全量与有效量的相关性分析结果表明,重金属Cd、Ni的全量与有效量之间呈显著正相关,其中Ni的相关性极显著;重金属全量之间的相关分析表明,重金属全量之间存在一定的相关性,其中As、Pb、Ni之间的相关系数最大,分别达到了极显著正相关;污染源分析表明,大圩乡菜地土壤中的As、Ni、Pb、Cu等重金属污染可能与土壤母质中的铁锰结核有关系,大量使用含As、Cu、Pb等重金属的农药或其他农业化学物质,也是导致土壤重金属含量增高的一个重要原因。     

土壤-水稻系统砷的生物地球化学过程研究进展

本文综述了具有不同渗氧能力基因型水稻对土壤砷结合形态、水稻根表铁膜、砷吸收的影响以及不同根际氧化还原条件对土壤砷形态、水稻砷积累、砷转运载体表达的影响,分析了硅的不同施加量对水稻砷吸收的研究进展及其作用机制,从土壤铁矿物氧化和还原两个方面总结了根际铁循环对砷环境行为的影响以及对砷污染土壤修复的潜在价值,以期为最终降低水稻砷吸收提供理论参考。微生物介导的铁氧化还原对砷的环境行为如砷的溶解释放、吸附沉淀、形态转化等有重要影响,而铁细菌的胞外电子传递过程促进了铁的矿物相转化并耦合砷的钝化,在未来工作中值得进一步关注和研究。     

Minor element composition of ferromanganese nodules

Mineralogical and chemical analyses performed on 67 ferromanganese nodules from widely varying locations and depths within the marine environment indicate that the minor element composition is controlled by the mineralogy, and that the formation of the mineral phases is depth dependent.     

基于文献计量学分析2016年环境土壤学研究热点

本文基于文献计量学方法,结合CiteSpace软件,分析了2016年国内外土壤学及环境科学领域中与土壤有关论文的关键词,揭示了2016年环境土壤学的研究热点和方向,其结果在一定程度上也反映了农业环境科学领域关注的一些重点问题.我们以Soil为关键词,在Web of Science上检索到环境科学和土壤科学SCI论文1 1 747篇.关键词的聚类结果显示2016年的研究热点是“重金属污染与生物累积效应”、“土壤有机污染与生物降解”、“土壤管理与元素循环”、“土壤固碳与全球气候变化”.中国、美国发文量名列前两位,国内中国科学院和西北农林科技大学位列发文量前两位.在CNKI数据库中共检索到2936篇核心期刊论文,关键词共现图谱显示“土壤微生物与环境污染”、“土壤理化性质与水盐运移”、“土壤有机碳与环境效应”、“土壤区域环境与空间变异”为国内期刊论文的主要研究热点.     

红豆草在旱农地区固氮肥田作用研究(Ⅰ)

本文研究了红豆草(Onobrychis Viciaeffolia Scop)在旱农地区的结瘤固氮作用。研究表明,在该地区红豆草结瘤状况良好,单株根瘤量多达1.9—3.0克,但多属无效根瘤。用乙炔还原法测定根瘤的固氮活性为0.048毫微克乙烯分子/毫克根瘤/分钟。此外,研究了红豆草结瘤固氮的环境因素(包括土壤有效养分、微量元素及水分、光照等)。研究认为,在该地区肥力较低的土壤,需要施用一定氢肥,这对提高红豆草的经济产量是重要的。     

森林土壤呼吸空间格局的研究现状

介绍了国内外关于土壤呼吸空间格局的研究现状,多数研究结果发现森林土壤呼吸空间格局的日间变化基本保持一致,另外土壤呼吸空间格局的日变化和生长季节的月变化同样保持稳定。但是,由于生长季与非生长季的各种环境因子差异较大,导致生长季和非生长季的土壤呼吸空间格局有较大差异。另外,土壤呼吸空间格局经过环境扰动影响(如火烧及土壤干旱)后会发生显著的变化。最后对今后森林土壤呼吸空间格局研究方向进行了展望。     

基于多元统计分析的土壤-环境关系研究

[目的]基于多元统计分析方法,研究土壤与环境之间的关系。[方法]以陕北米脂县为例,在野外调查取样、实验室分析的基础上,利用Canoco多元统计分析,探讨土壤性质与环境因子之间相关性。[结果]环境因子对土壤性质的影响程度依次为:土地利用>植被类型>退耕年限>植被盖度>坡向>坡度>海拔高度,土地利用和植被类型对土壤性质有显著影响,是土壤性质空间变异的最主要的环境制约因子,而退耕年限则与土壤养分的积累关系密切。[结论]该研究为我国黄土高原地区生态环境的建设提供了理论依据。     

施加脱硫石膏对紫色土壤-水稻系统重金属累积的影响

采用田间试验研究了施加不同用量（2、4、8、16 t·hm^-2）的脱硫石膏对紫色水稻土重金属（Cd、Pb、Zn、Cu）全量、形态分布和水稻重金属吸收及分配的影响,为脱硫石膏农用的安全性提供科学依据。结果表明：施加脱硫石膏后,土壤Pb全量较对照显著增加14.00%~68.77%（P<0.05）,脱硫石膏用量低于4 t·hm^-2时土壤Cd全量与对照差异不显著,超过该用量时Cd全量较对照显著增加16.28%~19.94%,而土壤Zn、Cu全量与对照无显著差异,且土壤重金属全量均符合《土壤环境质量标准》（GB 15618-1995）;同时施加脱硫石膏后,土壤中Cd可交换态占比降低,残渣态占比增高,并促进Pb的可交换态向有机结合态和铁锰氧化态转化,Zn铁锰氧化态占比增高,对Cu的赋存形态无明显影响;脱硫石膏处理组水稻根、茎叶和籽粒中重金属含量有不同程度的降低,水稻根、茎叶及籽粒对Cd、Pb的富集系数下降,且籽粒中Cd、Pb、Zn、Cu含量均符合我国《食品安全国家标准食品中污染物限量》（GB 2762-2012）。水稻各部分对Cd、Pb的积累与其可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化态和有机结合态含量均呈正相关,其中籽粒Cd含量与可交换态Cd含量呈极显著正相关（P<0.01）。在脱硫石膏2~16 t·hm^-2用量范围内,稻田土壤Cd、Pb全量有所增加,Zn、Cu全量无变化,Cd、Pb赋存形态向稳定态转化,水稻各部分Cd、Pb、Zn、Cu含量有不同程度降低,脱硫石膏可在水稻田安全利用。     

沙冬青植物群落特征及其根瘤多样性研究

沙冬青是西北荒漠地区珍稀常绿阔叶灌木.该文在其分布区内,综合土壤、水分条件,选定宁夏中卫县沙坡头、内蒙古阿拉善左旗、内蒙古磴口县、内蒙古乌拉特后旗4个地区作为调查样区,研究了沙冬青植物群落和沙冬青根瘤的特征.结果表明:沙冬青植物群落组成较为丰富;因水分、土壤类型及地形差异,不同样区内沙冬青群落成分、结构有一定变化,水分是沙冬青植物群落的决定性生态因子;沙冬青根瘤的最佳采集时间是在结果期之前,根瘤的外部形态呈现多样性,不同样区根瘤的着生部位有差异;水分是根瘤菌侵染沙冬青根系并形成根瘤的主要限制因子;沙冬青群落其他豆科植物的根瘤与沙冬青根瘤具有相似的外部形态.      

土壤动物种群空间分布及影响因素研究进展

土壤动物作为陆地生态系统的重要组成部分,对土壤生态系统物质循环和能量流动及土壤修复具有重要作用,并逐渐成为科学界研究的热点。基于近年来国内外对土壤动物的文献研究,介绍了土壤动物的群落结构多样性和地理分布特征以及土壤动物对土壤环境变化指示功能,总结分析了影响土壤动物的环境因子,如土地利用方式的变迁、全球气候的变化及土壤污染等,探讨了目前研究中存在的不足,并对今后的研究方向提出了展望。