不同施肥处理对番茄产量品质及土壤有效态重金属含量的影响

以露地番茄（Solanum lycopersicom L.）为试材,进行了施用有机肥、无机肥及有机无机肥配施对番茄产量、品质和土壤有效态重金属含量的影响研究。结果表明,在施氮量相同条件下,有机肥与无机肥配施番茄产量增幅较大,以6∶4养分配施比例产量最高,总产量比对照提高了15.6%。施用无机肥番茄果实可溶性糖含量和可滴定酸含量较高,维生素C含量以施用有机肥处理的最高;番茄果实的营养品质和口感以施用有机肥处理的最佳。番茄果实中可溶性糖、酸和维生素C含量的变化规律与肥料施用无相关性,可能是受番茄产量高低的影响。施用有机肥番茄果实硝酸盐含量明显低于施用无机肥和有机无机肥配施处理,亚硝酸盐含量则以施用无机肥和低有机肥配施量处理的含量较低。施肥有明显降低番茄果实Hg含量的作用,但却提高了Pb和As含量,对Cu、Zn和Cd含量的影响较小;施用有机肥可显著降低番茄果实Cr含量。施肥提高了土壤有效态Zn和Cd含量,降低了土壤有效态Pb含量,对土壤有效态Cr和As含量的影响较小;施用有机肥使土壤有效态Cu含量显著降低,而使土壤有效态Hg的含量提高;施用无机肥可提高土壤有效态Cu的含量。不同施肥处理番茄果实重金属含量变化与土壤有效态重金属含量变化不一致的主要原因,可能是由于施肥改变了番茄的生物产量,从而产生对植株吸收重金属元素的生物稀释作用造成。各试验处理番茄果实硝酸盐和亚硝酸盐及重金属含量均远低于国家蔬菜或食品中污染物限量标准,说明合理施用有机肥、无机肥和有机无机肥配施不会造成番茄果实硝酸盐、亚硝酸盐以及重金属污染。     

再生水灌溉对番茄品质、重金属含量以及土壤的影响研究

通过田间试验，分析了再生水灌溉对番茄果实品质、重金属以及土壤重金属的影响。结果表明，番茄果实中蛋白质、维生素C、有机酸含量为清水灌溉（QG）〉清水再生水交替灌溉（HG）〉再生水灌溉（zG），差异显著；番茄果实中Cr，Cd，Pb的含量随再生水灌溉量的增大而增大，差异不显著，没有造成重金属的累积，而且远低于国家无公害蔬菜安全标准。土壤中的重金属含量差异不显著，远低于国家土壤质量标准。因此，经过二级处理后的再生水，短期灌溉除了降低番茄部分品质外，不会造成重金属在番茄果实和土壤中的累积。     

有机种植条件下水肥管理对番茄品质和土壤硝态氮累积的影响

采用田间试验方法研究了北京郊区主要蔬菜作物—番茄在大棚有机种植条件下,不同有机肥投入量与灌溉量对番茄产量与品质以及土壤硝态氮累积的影响。结果表明,与当地习惯的水肥管理相比,减半量有机肥投入不会显著降低番茄产量,而且能降低硝态氮、重金属和有机酸的含量,有效地改善果实品质,并增加番茄果实中可溶性糖、Vc、番茄红素等营养元素的含量; 还能显著降低土壤中硝态氮累积量。在施肥量相同的条件下,减量灌溉也有同样的结果,但效果不如减量施肥明显; 过量施用有机肥可造成番茄果实中硝酸盐含量和镉、铬、锌等重金属含量超标。说明在番茄的有机种植中,保证产量和品质的前提下开展节本增效还有很大空间。     

避雨栽培对番茄产量及品质的影响

通过田间试验研究避雨栽培对番茄产量、品质的影响。结果表明,避雨栽培能改善番茄生长环境,降低番茄发病率,增加番茄产量,改善果实品质。与露地栽培相比,产量提高了40.2%,果实Vc含量增加2.42%,可溶性糖含量增加0.53%,可溶性固形物增加0.35%。     

生活污水灌溉小白菜的盆栽试验研究

污水水质及灌溉制度是影响污水灌溉安全性的主要因素.盆栽试验设置了两种水质(清水和污水)和4个灌水下限(60?,70?,80?,90?),共8个处理,研究了污灌条件下不同灌水下限对小白菜生长及品质的影响.试验结果表明:生活污水灌溉会造成小白菜轻度减产,植株的硝酸盐含量和叶片叶绿素含量增加,植株重金属累积增加;灌水下限对小白菜生长状况和品质均有较大影响,污水灌溉条件下各项指标随灌水下限变化的变化规律不同于清水灌溉条件,表明污水灌溉的灌水下限不能直接移用清水灌溉的控制指标.综合分析表明污水灌溉80? 灌水下限条件下小白菜有较高的产量、水分利用效率和叶绿素含量,较低的硝酸盐含量和重金属富集,因此选择土壤相对含水率80?以及与此相对应的叶片细胞液浓度9.3%作为污水灌溉的灌水下限指标.     

养殖污水灌溉对不同土层磷素形态含量的影响

通过采集养殖污水灌溉和常规清水灌溉农田不同土层深度土壤,采用连续提取法进行土壤磷素的形态分级,分析比较了污水灌溉和清水灌溉条件下不同土层中各磷素形态含量及其分布差异,探明养殖污水灌溉后土壤磷素形态转化规律。结果表明,与清水灌溉处理相比,养殖污水灌溉后各土层水溶性-Pi和NaHCO3-Pi的含量显著增加,0～20 cm土层两者之和(为活性磷)占该土层总磷比例提高了15.03个百分点。污水灌溉还能显著增加0～20和20～40 cm土层中NaOH-Pi含量,但各土层活性磷含量的增幅显著高于NaOH-Pi含量,表明污水灌溉对活性磷形态的影响最大。同时,各土层中HCl-Pi、有机磷、残渣态-P占总磷比例均相应减少,从而降低了磷的固定,结果均表明污水灌溉后土壤有效形态磷含量增加,这对小麦的生长发育具有重要意义。     

灌溉和施肥对温室番茄产量和品质影响效应的研究

覆膜滴灌施肥条件下,通过温室小区试验研究了灌溉上限和施肥量对番茄产量和果实的一些品质指标(Vc含量、有机酸含量、可溶性糖含量、糖酸比)的影响,并对结果进行了分析和讨论.研究表明,施肥量对番茄产量影响最大,灌溉上限与施肥的交互作用次之,灌溉上限的影响不显著,与当地习惯施肥量相比,适当的降低施肥量可以提高番茄产量.番茄果实品质各指标受灌溉上限和施肥量的影响各异,适当提高灌溉上限、增加肥料习惯施用量可以显著地提高番茄果实的品质.为更好地协调番茄产量和品质对灌溉和施肥的要求,适宜的水肥管理方式为施肥量为N 286.88 kg·hm-2、K2O 286.88 kg·hm-2,灌溉上限和灌溉下限土壤水吸力分别为10 kPa(pF 2.0)和30 kPa(pF 2.49).     

灌溉方法对设施土壤理化性质及番茄生长状况的影响

以长期定位灌溉设施蔬菜栽培土壤为研究对象,通过田间试验与室内分析相结合的方法,研究滴灌、渗灌、沟灌3种不同灌溉方法对设施土壤理化性质及番茄生长的影响。结果表明:灌溉方法显著影响土壤容重、土壤含水量,且随着土壤深度的变化有不同趋势;各处理土壤硬度在0—20cm内随土层深度的增加而增加,且增加幅度较大;渗灌条件下的土壤硬度在20—30cm随土层深度的增加而减小,随后继续增加;灌溉方法不同,作物根系层土壤速效氮、速效磷、速效钾含量不同;灌水量与土壤容重、土壤含水量、土壤硬度、速效养分含量和番茄产量存在显著的相关关系,与番茄品质的相关性不显著。滴灌方法不仅可以提高番茄作物产量,而且不影响番茄品质,同时达到了高产、高效、节水的目标,为3种方法中最佳的灌溉方法。     

施用沼液对土壤和玉米重金属累积的影响

为研究沼液不同施用量对土壤和植物重金属累积的影响,以玉米为供试材料,设计小区试验,通过施用不同量的沼液,分析不同沼液施用量对玉米产量的影响、土壤和玉米籽粒中的Cd、Cr、Pb、As、Hg等重金属含量的影响。结果表明:(1)施用沼液及常规化肥处理均能显著增加玉米的产量,增幅为5.56%～13.19%,当沼液施用量控制在5 000～7 000kg/(667m2)的范围内时,玉米能获得较高的产量;(2)玉米种植后,土壤中Cd、Cr、Hg含量与清水对照相比略有增加,而Pb和As变化不大,但均符合GB 15618-1995《国家土壤环境质量二级标准》;(3)随着沼液施用量的增加,玉米籽粒中Cd、Cr、Pb的含量略有增加,而As含量变化不大,Hg未检测出,但均符合食品限量标准(GB 2762-2005)。表明适量沼液的添加能有效实现沼液的资源化利用,同时不会对土壤和植物造成重金属污染风险。     

污灌稻田生态系统重金属含量分布调查

对鞍山某污灌区稻田土壤、糙米以及灌溉水中重金属Cd、As、Hg、Pb含量进行了采样和分析.结果表明：研究区土壤重金属含量总体上低于现选择土壤环境质量标准所规定的上限.但由于受灌溉水质的影响,灌区中部利用工业废水进行灌溉的区域土壤表层中Cd和Hg含量分别为1.08mg/kg和1.03mg/kg,糙米中Hg含量为0.2mg/kg,均接近或超出相应的国家标准规定的上限,说明灌溉水中的重金属含量水平对土壤和粮食中重金属含量的影响明显,并有可能造成粮食重金属含量超标.因此,工业废水对土壤环境质量和稻米品质的影响较大,应避免直接用于农田灌溉.     

我国污灌污水中重金属含量特征及年代变化规律

通过查阅文献数据库,统计发表的我国各地污灌污水中的重金属含量,并对数据进行统计分析,总结近30a来我国污灌污水中重金属的含量特征及年代变化规律。文献数据统计结果表明,近30a来我国污灌污水中重金属Pb、Cr、Zn、Ni的含量均值或中位值随年代逐步降低,Hg、As平均含量呈先上升后下降的趋势,Cu、Cd平均含量则是呈现先下降后上升的趋势;近30a来污灌污水中8种重金属浓度的平均值或中位值均低于农田灌溉水质标准（GB5084—2005）,但污灌污水中重金属浓度的90%分位值均超过该农田灌溉水质标准,污灌污水中重金属浓度75%分位值20世纪80年代Hg、Pb、Cd超标,90年代Hg、Cr、As超标,近10aCd、As超标。对污灌污水中Hg、Cd、As在污染源头控制中需要优先控制。     

再生水加氯对滴灌系统堵塞及番茄产量与氮素吸收的影响

加氯处理是防止再生水滴灌系统生物和化学堵塞的常用方法,但有关加氯处理对作物生长影响的研究尚不充分。通过在日光温室内的田间试验,研究了加氯浓度和加氯频率对再生水滴灌灌水器堵塞特性、番茄产量和品质的影响;建立了土壤硝态氮含量随土壤电导率、含水率和温度变化的多元回归模型,分析了加氯处理对根区土壤硝态氮变化动态和氮素吸收的影响。结果表明,加氯处理能够有效防止再生水滴灌引起的灌水器流量降低;再生水滴灌增加了硝态氮在土壤表层（15 cm深度）的累积,促进了作物对氮素的吸收;加氯处理使植株吸氮量明显降低,加剧了硝态氮在土壤表层的累积,累积量随着加氯浓度和加氯频率的增大而增大;再生水滴灌的番茄产量略高于地下水滴灌,而再生水加氯处理会使产量有所降低;再生水滴灌使番茄口感指标（可溶性糖和水溶性总酸）显著提高、营养指标（Vc含量和可溶性固形物）显著降低,加氯处理能够有效缓解营养指标的降低趋势。采用浓度低于50 mg/L、频率低于两周1次的加氯处理对作物的氮素吸收有一定的抑制作用,但不会对作物生长造成明显不利影响。     

厌氧消化污泥化学组成及其环境化学性质

本文剖析了厌氧消化污泥主要组成分的特征和污泥的农业利用价值。认为厌氧消化污泥含较多的有机质和N、P等养分，且有机态养分中相当部分容易矿化，因此具有很好的肥料价值。污泥中所含的各种重金属是一般土壤的20～40倍，但基本未超过我国污泥农用污染物控制标准。Cd和Zn，在污泥中主要以水溶态、交换态和松结合有机态存在，活性相对较高。此外，污泥也具明显的生物毒性。     

污灌区土壤重金属空间结构与分布特征

该文探讨了地统计学插值模型应用于土壤重金属污染评价的适用条件,分析了北野场污灌区土壤重金属的正态分布特征和主导分布趋势,提出了不同重金属因子适宜的地统计插值模型。结果表明:土壤重金属空间变异系数处于12%～37%之间,整体变异性不大;Pb、Cd等因子的块金效应分别为0.90、0.87,空间相关性较弱,受人为随机因素的影响较大,As、Cr、Zn、Cu值等因子的块金效应分别为0.52、0.51、0.51和0.46,空间相关性中等,受人为随机因素和空间结构因素的共同作用,Hg和Ni的块金效应分别为0.253和0.06,空间相关性较强,受空间结构性因素的影响较大,可能受原生地质的影响较大。污灌区重金属含量存在增加趋势,灌区土壤重金属含量自北向南总体呈现较少趋势,这与灌区上下游灌溉保证率不同有关,表明长期污水灌溉可导致土壤重金属富集,但与全国其他污灌区相比,北野场污灌区土壤重金属污染相对较轻,应加强污水处理利用避免土壤重金属污染。     

兰州市城市污泥施用对小麦生长和重金属富集的影响

以兰州市安宁区污水处理厂污泥为研究对象,采用盆栽的方法研究污泥土地利用后对土壤中重金属含量以及对3种小麦生长和重金属富集的影响。结果表明,污泥施用后使污泥混合土壤中重金属Pb、Cu、Zn含量显著增加,但3种重金属含量均未超过我国土壤环境质量二级标准(GB15618-1995)中的限制性标准值。污泥土地施用后,小麦获得了良好的生长响应。污泥低施入量(污泥在混配土壤中的干重比为5%、10%、15%)时不同程度的促进了小麦的生长发育,使3种小麦出苗率提高,植株更高,生物量增加。污泥高施入量(污泥在混配土壤中的干重比为25%、35%)时,小麦的出苗率和根长受抑制明显。污泥的施用使小麦籽实中的Pb、Cu、Zn的含量显著升高,呈现递增趋势,污泥在混配土壤中的干重比超过25%时,籽实中Cu和Pb含量相对国家无公害食品标准有超标现象。综合考虑污泥对小麦生长和重金属富集的影响及土壤中重金属含量的变化,对小麦的耕种土壤中一次性施用污泥时,污泥在混配土壤中的干重比应限量在25%以下。     

辽宁省污灌区土壤重金属污染特征与生态风险评价

针对当前污灌区土壤污染研究中存在的问题,提出了一种模糊识别模型评价土壤综合环境质量,并对潜在生态风险指数法进行改进,用以计量重金属潜在生态风险。采用建立的方法对辽宁省污灌区土壤环境质量和重金属潜在生态风险进行了评价,结果显示:Cd是辽宁省污灌区首要重金属污染物,而Hg、Pb、Ni污染较为普遍;重金属的来源主要是灌溉污水和农田施肥;以工业废水为灌溉用水的灌区污染情况比以河水为灌溉用水的灌区污染严重;污灌区重金属元素污染程度大小依次为:Cd>Pb>Ni>Hg>Cu>Cr>As,而重金属潜在生态风险从大到小则依次为:Cd>Hg>Pb>Cu>Ni>As>Cr。总体来看,辽宁省污灌区存在一定程度的重金属污染,且具有较为明显的复合型污染特点,其潜在生态风险超出警戒水平,各灌区应根据各自污染特点和风险等级制定相应的污染防治对策。     

根区局部控水无压地下灌溉技术对黄瓜和番茄产量及其品质影响的研究

根区局部控水无压低下灌溉技术（简称无压灌溉）是把带有出水器的毛管埋在作物根区,利用土壤吸力对作物进行“主动灌溉”,满足生育期需水要求.其适宜压力变化范围-4～8 cm,埋深10～30 cm,出水器孔径3～8 mm.通过2 a的温室大棚种植黄瓜、番茄,采用无压灌溉和沟灌对比试验,研究了黄瓜、番茄生育期内根区土壤水分运动和变化规律、作物耗水量及其规律、作物产量和水分生产率关系以及不同灌溉方式对作物品质影响的机理.研究表明无压灌溉改善了设施内作物的生存环境,为作物根系提供了充足的氧气,使根系与大气很好地进行能量交换,让根系生存在一个更加适宜的环境中,从而影响光合同化产物向不同组织器官的分配,调节了作物的生长发育,改善产品品质.与沟灌相比,无压灌溉并不降低作物产量,且能够提高作物水分利用率和水分生产率,使黄瓜、番茄的维生素C、可溶性糖、总糖和无机磷含量明显提高,具有以水调质功效.     

Effects of long-term sewage irrigation on agricultural soil microbial structural and functional characterizations in Shandong,China

Soil samples taken from a sewage irrigation area, a partial sewage irrigation area and a ground water irrigation area (control area) were studied with the methods of Biolog and FAME. It was found that the microbial utilization of carbon sources in sewage irrigation areas was much higher than that of control area (P < 0.05). With the increasing of the amount of sewage irrigation, microbial functional diversity slightly increased by the Biolog analysis; however, the amount of epiphyte decreased by the FAME analysis. The results also showed that the Cr, Zn contents were positively correlated with the values of AWCD and the microbial diversity, while Hg content showed negative correlation with the microbial parameters (AWCD of 72 h and Shannon index). Our studies suggested that sewage irrigation resulted in an obvious increase of heavy metals content in soil (P < 0.05), although the maximum heavy metals concentrations were much lower than the current standard of China. Other soil basic characteristics such as cation exchange capacity (CEC), total nitrogen (N_t) and organic matter in sewage irrigation areas obviously increased (P < 0.05). Therefore, it is demonstrated that long-term sewage irrigation had influenced soil microorganisms and soil quality in the studied soils. As a result, it is important to monitor the changes in agricultural soils. Furthermore, our results also confirmed that the methods of Biolog and FAME are effective tools for the assessment of soil microbial structure/function and soil health.