半干旱区生态过程变化中土壤硝态氮累积及其在植物氮素营养中的作用

半干旱区农田生态系统石灰性土壤施入的氮肥和有机氮矿化产物,除植物吸收、微生物固定、粘土矿物固定、挥发损失和反硝化损失外,有相当一部分最终以NO3--N形态残存在土壤中。土壤剖面中的残留NO3--N通过对流和扩散等途径,逐渐向深层移动,脱离根区。影响土壤剖面NO3--N残留累积和淋溶的主要因素包括施氮量、植物吸氮量、前作收获后的植物残留物、氮肥种类、施氮方式和降雨量等。残留NO3--N本身具有很高的生物有效性,但能否被植物吸收利用,关键在于残留NO3--N所在深度及其是否能够到达根区。在半干旱区降雨量较高的雨季,NO3--N向深层移动,而在较干旱条件下即使土壤剖面深层NO3--N,也可随水分上移供根系利用,因此土壤剖面中累积的残留NO3--N显著影响氮肥肥效果,许多地方用一定深度土层中累积的NO3--N作为土壤供氮指标,以减少NO3--N的淋溶损失和提高氮肥肥效。过去对半干旱地区土壤剖面中NO3--N的研究主要涉及3方面,一是土壤剖面中NO3--N的残留累积及其影响因素,二是与根系分布深度相适应土层中残留NO3--N对氮肥肥效的影响,三是根据土壤剖面中的残留NO3--N确定农田作物施氮量。在分析过去研究结果的基础上,提出了今后需进一步深入研究的科学问题。     

干旱区绿洲土壤Cd-Zn复合污染下重金属形态及其生物有效性的研究

通过模拟基于Cd-Zn复合污染下干旱区绿洲土壤的胡萝卜盆栽试验,用Tessier连续提取法对胡萝卜土壤中Cd、Zn的形态分布进行分析,同时就生物利用性形态的变化研究了Cd、Zn的生物有效性。结果表明:1)原状土壤中Cd和Zn主要以残渣态存在,随着复合胁迫浓度的增加,Cd的主要赋存形态逐步转变为碳酸盐结合态和可交换态,Zn主要赋存形态逐步转变为以铁锰氧化态和残渣态,但有效态和潜在有效态的比例大大增加。2)胡萝卜对Cd、Zn的富集作用均为地上部分大于地下部分,对Cd的富集能力远远大于Zn。3)胡萝卜吸收的Cd和Zn不仅包括可交换态和碳酸盐结合态,还包括了在一定条件下释放出来的铁锰氧化态和有机结合态。     

敌草胺在土壤中的吸附及其与持久性和生物有效性之间的关系

土壤吸附是农药在环境中归趋的关键支配因素,也是支配农药在环境中的持久性和生物有效性的重要因素之一。该文采用高效液相色谱法研究了除草剂敌草胺在不同性质土壤中的吸附、持久性和生物有效性以及吸附与土壤持久性、蚯蚓生物有效性之间的关系。结果表明,在供试浓度范围内,采用批量平衡技术测定的敌草胺土壤吸附等温线可用Freundlich模型表征（r>0.99）,土壤有机质含量（PPt50）在61.3-97.6 d之间;微生物对敌草胺在土壤中的持久性影响显著,微生物降解是敌草胺在土壤环境中降解的主要途径,灭菌处理后其在土壤中的半衰期延长了2.09~3.65倍。蚯蚓Eisenia foetida对敌草胺的吸收和生物积累也主要取决于土壤性质,特别是土壤的有机质含量水平（Pr=-0.885,Pr=-0.796,Pt50=94.210-3.535 Kf和BAF=0.264-0.014 Kf,表明吸附系数可用作模型参数来评价敌草胺在土壤中的持久性和生物有效性。     

干旱区绿洲土壤中Cd、Pb、Zn、Ni复合污染对芹菜的影响及其富集迁移规律

通过盆栽试验和室内分析初步研究了干旱区绿洲土壤中Cd、Pb、Zn、Ni复合污染对芹菜生长的影响及重金属在芹菜体内的富集迁移规律。结果表明:随着外源重金属添加量的增加,芹菜的生长受到明显抑制。根据多元回归分析和偏相关分析,芹菜地上部和根部吸收Pb量分别与外源添加Pb、Zn、Ni量和Cd、Pb、Zn、Ni量达到极显著相关,其中土壤Zn含量的增加极显著的降低了芹菜地上部和根部对Pb的吸收。芹菜地上部及根部对Cd、Pb、Zn、Ni四种元素的富集系数大小顺序均为:Cd>Zn>Ni>Pb,且根部对四种重金属元素的富集能力显著大于地上部。Cd在芹菜中的平均迁移能力最强,Zn、Ni次之,Pb的迁移能力最弱。     

油菜籽及土壤中异丙酯草醚残留量的液相色谱分析方法研究

建立了一种高效液相色谱分析方法,用于测定异丙酯草醚(ZJ0702)在油菜籽和土壤中的残留量。添加浓度为0.1 ~5.0 mg/kg时,平均回收率为83.9% ~94.7%,相对标准偏差<7.9 %,样本中异丙酯草醚的最低检测浓度为0.1 mg/kg。方法简单易行、干扰少、分离效果好、准确度和灵敏度高。将该方法应用于异丙酯草醚在油菜上的残留试验中,测得异丙酯草醚在杭州和昆明两地土壤中的残留消解半衰期分别为24 d和46 d,收获时油菜籽中异丙酯草醚的残留量皆小于 0.1 mg/kg。