再生水灌溉对草坪土壤微生物的影响

该研究通过对北京北小河污水处理厂和高碑店污水处理厂实地调查和小区试验,来评估检验再生水灌溉对城市草坪土壤微生物的影响.长期再生水灌溉的调查表明,自来水灌溉、二级水和一般三级水灌溉对草坪土壤的细菌总数、放线菌总数和真菌总数都没有显著影响.短期试验结果表明,反渗透和超滤灌溉能显著增加草坪土壤的细菌总数,微滤灌溉能显著增加草坪土壤的放线菌总数,但都对草坪土壤真菌总数没有显著影响.土壤细菌总数的岭回归方程表明,土壤总N(TN)和硫化物有利于细菌总数的提高,但是土壤盐分(EC),Cd、Cr,氯化物,NH4+、NO2-、NO3-等与土壤细菌总数呈负相关关系.     

5种冷季型草坪草再生水灌溉适应性分析

【目的】为探明草坪草对再生水灌溉的适应能力。【方法】以北京地区5种常见冷季型草坪草:高羊茅家园品种(Festuca arundinacea Schreb.‘Plantation’)、草地早熟禾优异品种(Poa pratensis L.‘Merit’)、多年生黑麦草爱神特品种(Lolium perenne L.‘Asther’)、紫羊茅派尼品种(F.rubra L.‘Penny’)和匍匐翦股颖普特品种(Agrostis plustris Hunds.‘Putter’)为试验材料,研究了生活污水、二级再生水、三级再生水和自来水等4种不同灌溉水对5种草坪草的表观质量和生理生态指标的影响。【结果】三级再生水适宜用作草坪绿化水,高羊茅家园品种"家园"最适应三级再生水灌溉,其他4种草坪草对三级再生水灌溉适应能力由强到弱依次为:"派尼""爱神特""优异""普特"。     

再生水灌溉对绿地土壤环境的影响

以二级水(常规生化处理)、三级水(连续微滤处理)和自来水分别灌溉3种草坪草、3种乔木和3种灌木,对比研究再生水灌溉绿地对绿地土壤环境的影响.结果表明,再生水灌溉与自来水相比土壤全N、全P、全盐含量均无显著差异,重金属(铬、镉、汞、铅、砷)含量无明显变化.二级处理水灌溉后,土壤有机质含量和土壤细菌数量有增加的趋势.二级处理水和三级处理水灌溉对绿地土壤环境均无明显的影响,但要加强长期灌溉的土壤盐分的监控,防避土壤盐分的积累.使用二级处理水灌溉要严格控制卫生学指标,以规避影响人体健康的风险.     

再生水灌溉对玉米根际土壤特性和微生物的影响

本研究采用盆栽试验方法,以清水灌溉为对照,分析了不同水质再生水在不同灌溉模式下对玉米根际土壤特性的影响.结果表明,在土壤理化性质方面,再生水灌溉情况下,玉米土壤pH值和电导率(EC)与对照均无显著差异,但pH、EC与灌溉用水pH、EC呈正相关.在土壤营养方面,与对照相比,后期灌三级再生水情况下有效磷、全钾和全氮含量、前期灌二级再生水情况下有效磷和有机质含量均显著增高,这与玉米收获期鲜重和于重测定结果一致,说明前期灌二级再生水和后期灌三级再生水均抑制了根系对养分的吸收,导致玉米生物量下降.在土壤微生物方面,再生水灌溉不同程度地促进了土壤微生物数量的增加;与前期灌二级再生水相比,后期灌二级再生水促进了土壤微生物生长.     

再生水灌溉对天津滨海盐碱地绿地土壤的影响

对天津诺维信公司排放出的再生水进行化学评价,确定其水质为重盐碱水,试验中配成的混水水质介于中等水与盐碱水之间.用这两种水分别浇灌天津滨海盐碱绿地土壤,土壤中ESP、SAR、Cl-均比淡水灌溉土壤有显著提升;再生水浇灌的土壤已接近轻度碱化土,且有加深的趋势;混水灌溉土壤较好,但长期灌溉后,也有轻微碱化的趋势.不同植物对再生水浇灌后的反应不同,其中国槐、草坪草耐性较强,暂时不造成危害.用磷石膏修复再生水后,处理水的化学指标达到灌溉水质标准.对于再生水对土壤和植物的影响需注意监测并采取措施进行预防.     

奥运森林公园再生水绿地灌溉研究

该文介绍了奥运森林公园再生水的利用规划,指出奥运森林公园的水系特点及再生水的重要性.通过实地调查和小区试验来评估不同水质灌溉对城市草坪及植被的影响.结果表明,用二级水及不同工艺的三级出水进行草坪绿地和植被灌溉后产生了不同影响,二级水对植物细胞膜的稳定性有一定的破坏性.三级水尤其是反渗透出水不仅带来草坪需要的氮和磷,同时可以提供充足的微量元素,大大降低出水的重金属含量,对植物毒害作用小.同时指出,在结合再生水工艺及技术基础上,应该细化城市绿地灌溉的相关标准.     

再生水灌溉草坪对土壤主要性状的影响

通过小区试验研究了再生水灌溉草坪对土壤性状的影响.结果表明:与清水灌溉相比,再生水灌溉以及"清水 再生水"轮灌处理对土壤总氮含量和全盐量的影响未达显著水平(P＞0.05),但土壤中NO3--N含量比清水灌溉处理明显增加(P<0.05).不同的灌溉水对土壤Na 含量影响显著(P<0.05),再生水灌溉和"清水 再生水"交替灌溉提高了土壤的阳离子交换量和孔隙度(P<0.05),有利于土壤物理性状的改善.短期试验结果表明,再生水灌溉以及"清水 再生水"轮灌能增加草坪土壤的细菌和放线菌数量(P<0.05),对土壤中真菌数量没有显著影响(P＞0.05).     

再生水灌溉对土壤性能和土壤微生物的影响研究

土壤性能和土壤微生物是再生水灌溉对环境安全效应评价的重要指标。通过模拟试验,以北京高碑店污水处理厂生产的再生水浇灌大豆为例,分析了收获期土壤理化特性及微生物类群变化。结果表明,再生水灌溉能够在一定程度上提高土壤肥力,表现为有机质和有效磷显著增加;土壤重金属铅、镉含量相对清水和土壤本底无明显增加,但土壤溶液电导值(EC)增加显著,在一定程度上造成盐度累积。在土壤微生物方面,再生水灌溉使土壤细菌数量相对清水灌溉处理增加;二级再生水和三级再生水灌溉处理间的放线菌数量差异显著,且明显高于清水对照;再生水灌溉对真菌数量影响不大。再生水灌溉使大豆根际土壤脲酶活性增加,碱性磷酸酶活性最高。土壤微生物数量、酶活性与土壤养分含量之间呈显著相关关系,可作为评价土壤肥力和土壤环境质量的指标。     

珍珠岩配比基质结合浇灌营养液对番茄穴盘幼苗生长发育和根际环境的影响

以番茄品种中杂9号(晚熟品种)和中杂109(早熟品种)为试材,研究了珍珠岩+蛭石和草炭+蛭石(体积比均为2∶1)2种基质及其结合浇灌营养液对番茄穴盘幼苗生长发育、根际EC值和pH值的影响。结果表明,与基质草炭+蛭石相比,珍珠岩+蛭石营养条件较差,不利于番茄穴盘幼苗的生长。而珍珠岩+蛭石+营养液(ZZS)条件下培育的中杂109番茄穴盘幼苗壮苗指数(0.044 4)、G值(0.026 6)、花蕾长度(0.94cm)、叶片叶绿素含量(1.303mg/g),分别高出草炭+蛭石+营养液(CZS)培育的穴盘幼苗33.7%、35.0%、9.3%、2.0%,根际EC值(0.45mS/cm)和pH值(7.10)亦适合番茄幼苗生长。ZZS比CZS更有利于增加中杂9号和中杂109番茄幼苗的株高和茎粗。因此,以珍珠岩+蛭石(2∶1)基质配比结合浇灌营养液更有利于培育番茄穴盘壮苗。     

再生水中的Cd对蔬菜根际土壤酶及微生物的影响

通过盆栽实验,探讨再生水中的Cd对蔬菜土壤酶和微生物的影响。设置4种灌溉方式:清水、清水+Cd、再生水、再生水+Cd,分析了小白菜根际土壤的磷脂脂肪酸的含量和土壤脲酶、蔗糖酶和碱性磷酸酶活性的变化。结果表明:1.小白菜收获期的土壤微生物PLFA的含量表现为再生水>再生水+Cd>清水>清水+Cd;2.小白菜生长中期蔗糖酶含量中,再生水灌溉与清水对照存在显著差异(P<0.05),表现为再生水灌溉>清水灌溉,且再生水+Cd处理下的蔗糖酶活性显著大于再生水灌溉(P<0.05);3.碱性磷酸酶活性在小白菜生长中期和收获期差异不大,且在4种不同灌溉处理之间差异显著(P<0.05)。     

再生水配以不同氮肥对冬小麦土壤温室气体排放的影响

为探明再生水灌溉下不同氮肥对冬小麦土壤温室气体排放的影响,采用再生水和清水2种水质配以不同无机肥料(尿素、胺肥、缓释肥)的正交试验,分析不同试验处理对土壤温室气体排放和冬小麦产量的影响。结果表明:1)相对清水灌溉,再生水灌溉CO_2日平均排放通量增加4.78%~29.93%,N_2O日平均排放通量增加17.48%~32.50%。2)相对于再生水无施肥处理,再生水施肥处理CO_2日平均排放通量分别增加了14.037%、13.230%、7.353%,N_2O日平均排放通量分别增加了81.4%、99.2%、39.8%。3)再生水灌溉比地下水灌溉可以增加冬小麦产量,平均增幅3.58%。4)显著性分析表明:再生水灌溉下施肥种类对CO_2日平均排放通量影响不显著(P0.05),对N_2O日平均排放通量影响显著(P0.05);2种水质对温室气体日平均排放通量影响不显著(P0.05);施肥种类和水质对冬小麦产量无显著影响(P0.05)。     

不同栽培介质及EC值对温室草莓生长的影响

[目的]探讨不同栽培介质及施肥量对草莓生长的影响。[方法]以"红颜"草莓为试材,研究了在日光温室草莓生产自动灌溉施肥时,传统的土壤栽培和土壤+基质栽培模式下,EC值分别为1.1 mS·cm~(-1)、1.3 mS·cm~(-1)、1.5mS·cm~(-1)、1.7mS·cm~(-1)和1.9mS·cm~(-1)时草莓植株的生长、产量和品质的差异,找出适宜的栽培模式下自动灌溉施肥控制的EC值。[结果]试验结果表明,在本试验区土壤栽培下草莓植株的长势优于土壤+基质栽培;在单果重方面各处理没有显著差异,但是单株产量差异显著;在果实品质方面,各处理下果实的硬度和果形指数没有差异,但VC含量,可溶性糖含量以及糖酸比差异显著。[结论]在本试验区,传统的土壤栽培较土壤+基质栽培更有利于促进植株的生长,在土壤栽培下EC值为1.1mS·cm~(-1)时,有利于增加草莓的产量和改善草莓的品质。     

秋季施肥对翦股颖生长及越冬的影响

研究了6种肥料和2个不同施肥时期对翦股颖生长速度、绿期、地下生物量、密度及越冬率指标的影响,结果表明,各施肥处理均能促进草坪草初期生长,延长草坪绿期,美国Scotts和雷力果岭专用肥绿期显著高于其他处理(P0.05);地下生物量和越冬率,美国Scotts果岭专用肥显著高于其他肥料(P0.05);秋季施用尿素会导致草坪徒长,枯草层增厚,延迟返青;北京地区秋末翦股颖较适宜的施肥时间为10月20日左右。     

再生水灌溉对植物叶绿素含量的影响

[目的]为了研究再生水灌溉对植物叶绿素含量的影响。[方法]于2003～2005年进行盆栽和小区试验,测定不同水质灌溉下3种植物的叶绿素含量。[结果]同一年度内两种试验方法无显著性差异;3种水质灌溉的植物叶绿素含量均增高,顺序为:二级水>中水>自来水,中水、二级水处理无明显差异,相同的处理3种植物叶绿素增长率不同。在相同的试验方式下不同年度间的同一种草的叶绿素含量有随年度先增长后降低的变化趋势;不同年度间同一种草的不相同处理,呈逐年增长的趋势,无显著性差异。[结论]再生水灌溉能提高植物叶绿素的含量。     

不同材料对海岛绿化土壤盐基离子淋溶的影响

为研究有机肥、木屑、生物炭和石膏对舟山海岛绿化土壤盐基离子(K~+、Ca~(2+)、Na~+、Mg~(2+))的影响,采用土柱模拟试验,比较不同处理下土壤盐基离子的淋溶变化特征。结果表明,添加不同材料均能有效提高前述4种盐基离子的淋溶量,改善土壤品质。在试验条件下,当有机肥或石膏用量为25 g时,Ca~(2+)、K~+、Mg~(2+)、Na~+的淋溶量达到最大;当木屑施用量为12.5 g时,Ca~(2+)、Mg~(2+)、Na~+的淋溶量最大,不添加木屑时,K~+的淋溶量最大;生物炭的添加量为12.5 g时,Ca~(2+)和Mg~(2+)的淋溶量最大,而添加量达到25 g时,K~+、Na~+的淋溶量达到最大值。综合来看,以下方案对绿化地盐基离子的淋洗具有较好的效果:(1)直接用水灌溉淋洗,省时省力,无须增加其他成本,但需要大量的水淋洗,单位水量的淋洗效果较添加改良剂略差;(2)改良剂组合添加,从成本和综合效益方面考虑,在试验条件下,施用有机肥25 g、木屑12.5 g、石膏12.5 g,不添加生物炭的方案,淋洗效果和经济性均最佳。     

不同水氮措施对农田氮素流失和动态变化规律

【目的】 研究不同水氮措施对农田氮淋失的影响。【方法】 以宁夏黄灌区玉米为供试材料,采用田间试验、取样、室内分析与生物统计的方法,设CON(常规处理)、RN(减施氮肥)、SRN(减氮节水)、SMN(节水增施有机肥)和CRF(控释肥配施)共5个处理,研究不同水氮措施对农田氮素流失和动态变化规律。【结果】 土壤含水量是影响淋溶量的因素之一,而灌溉量是影响淋溶量的主要因素,节水控灌处理(SRN、SMN)所产生的淋溶水量均低于常规灌溉处理(CON、RN、CRF),节水控灌处理淋溶水量比常规灌溉处理淋溶水量减少14.6%~18.4%;土壤淋溶水总氮、可溶性总氮、硝态氮浓度年内变化呈降低趋势,均在基施肥或第1次追施氮肥后出现峰值,是控制氮素流失的关键时期,施氮量是影响淋溶水氮素浓度的主要因素;2016~2018年总氮淋失量大小顺序均为CON(常规处理)＞RN(减施氮肥)＞SRN(减氮节水)＞SMN(节水增施)＞CRF(控释肥配施),CRF总氮淋失量较CON减少21.4~43.0 kg/hm²。【结论】 CRF处理降低氮素淋失的效果最佳,与CON处理相比总氮淋失量降低比例为68.4%~74.7%。     

北方稻蟹共作对水体氮素淋溶损失的影响

为探索稻蟹共作系统水体氮(N)素的淋溶损失,在辽宁省盘锦市开展田间试验。试验采用二因素裂区设计,以养蟹为主因素,施N肥为副因素,设置4个处理,即单作稻不施N肥(R0M),稻蟹共作不施N肥(R0C),单作稻施N肥(施N量为160 kg/hm~2,R1M)和稻蟹共作施N肥(160 kg/hm~2, R1C)。结果表明:铵态氮(NH_4~+-N)是田面水中N素存在的主要形态,占田面水中总N(total nitrogen, TN)含量的50.8%;硝态氮(NO_3~--N)是淋溶水N素的主要形态,占TN淋溶量的58.5%。施肥可以显著提高土壤微生物量N(microbial biomass nitrogen, MBN)含量、田面水N素和淋溶水N素含量(P0.05)。养蟹稻田的土壤MBN含量较单作稻田提高了17.7%。养蟹可以显著降低淋溶水NO_3~--N含量(P0.05),但是对田面水N素、淋溶水铵态氮(NH_4~+-N)和可溶性有机氮(dissolved organic nitrogen, DON)含量影响较小。淋溶水NO_3~--N含量与田面水NO_3~--N含量呈线性正相关(P0.01),淋溶水DON含量与土壤MBN含量呈线性负相关(P0.01)。R1M和R1C处理的TN淋溶量分别占当季施肥量的7.6%和6.3%,N淋溶不是肥料中N素损失的主要途径。在施肥条件下,养蟹降低了15.0%的TN淋溶量(P0.05),而在不施肥条件下,降低了7.2%的TN淋溶量(P0.05)。说明稻蟹共作模式可以有效地降低稻田肥料N素的淋溶损失。     

不同改良材料对滨海盐碱土盐分淋溶特征的影响

通过室内土柱模拟试验,研究添加木醋液(稀释400倍,用量200 mL)、粉煤灰(10%土壤体积分数)和园林废弃物堆肥(4%土壤质量分数)对盐碱化土壤盐分淋溶的影响,分析土壤淋溶液和淋溶后土壤的电导率(EC)值、pH值,及水溶性离子(K⁺、Na⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Cl^-、SO^2-₄、CO^2-₃、HCO^-₃)的变化特征。结果显示:以淋溶液EC值低于2 mS·cm^-1为标准,相比对照(CK),添加木醋液、粉煤灰、园林废弃物堆肥分别可使淋溶时间缩短6、12、2 d,加速水溶性离子的淋溶。添加粉煤灰淋溶后,土壤pH值、EC值均较CK显著(P<0.05)降低;添加木醋液、园林废弃物堆肥淋溶后,土壤pH值较CK显著(P<0.05)降低,而土壤EC值显著(P<0.05)升高。综合考虑,试验条件下,以添加粉煤灰对促进盐分离子淋溶的效果最好。     

硝化抑制剂阻控养殖肥液灌溉土壤氮素淋失

为考察硝化抑制剂伴施养殖肥液灌溉条件下土壤氮素的淋溶特征和阻控效果,采用土柱模拟淋溶试验,设置尿素溶液单施、养殖肥液单施、以及养殖肥液分别伴施双氰胺(DCD,5%、10%和15%)和氯甲基吡啶(Nitrapyrin,0.25%、0.5%和1%)处理,连续监测了5个灌溉周期土壤淋溶液中铵态氮(NH_4~+-N)、硝态氮(NO_3~--N)、总氮(TN)和溶解性有机碳(DOC)淋失特征。养殖肥液单施比尿素溶液单施显著减少碳氮的淋失浓度和淋失量。养殖肥液伴施DCD和Nitrapyrin淋溶液中TN、NH_4~+-N、NO_3~--N、DOC浓度分别比单施养殖肥液降低27.19%、35.69%、45.89%、53.69%和24.86%、30.87%、21.10%、64%,处理间均达到5%显著水平。从抑制效果及经济节约角度,推荐5%DCD伴施养殖肥液是优化的养分淋溶阻控模式。此外,发现养殖肥液连续饱和灌溉条件下土壤淋溶液硝态氮浓度与氧化还原电位间存在显著的相关性(R2=0.602 8*,n=34)。养殖肥液伴施硝化抑制剂是抑制养分淋失、提高养分利用效率和控制硝态氮淋溶污染的有效措施,但抑制剂的作用效果、抑制时间与施用方式之间的关系还需要进一步研究。     

耕作与水肥耦合对冷凉区水稻产量及温室气体排放的影响

为研究耕作与水肥耦合对冷凉地区水稻生产的影响,通过设置不同的耕作方式和水、肥管理组合模式,以吉宏6号品种为材料,研究了各组合模式下的水稻农艺性状和产量构成因素及生育期间稻田温室气体排放动态特征.结果表明:深耕+常规施肥+常流水灌溉模式(T1)、深耕+减施氮肥+耐冷灌溉模式(T2)与深耕+增施氮肥+耐冷灌溉模式(T3)水...