小麦—土壤系统中^95Zr的消长动态

采用模拟污染物的同位素示踪技术研究了^95Zr在小麦－土壤系统中的迁移、消长和分配动态，并建立了其行为规律的数学模型。结果表明：（1）^95Zr由表土进入系统后即在系统中发生迁移，小麦主要经根吸收^95Zr，然后向其它各部位转移和分配。小麦植株中^95Zr比活度起初随时间迅速增高，在达到某一最大值后开始下降。根中^95Zr比活度显著高于植株其它部位，小麦各部位中^95Zr比活度的大小顺序为：麦根＞麦秸＞麦壳＞麦粒。（2）土壤中^95Zr主要滞留于表层6cm内，其比活度与距土表深度呈单项指数负相关。（3）^95Zr在小麦－土壤系统中比活度的动态变化规律由多项指数描述。（4）小麦对土壤中的^95Zr具有一定的富集能力。     

~(95)Zr在茶叶土壤系统中的迁移与分布动态

采用模拟污染物的同位素示踪技术进行了95Zr在茶树 土壤系统中的迁移与分布动态研究 ,并应用库室模型和非线性回归方法确定了各分室的拟合方程。结果显示 :1 茶树从土壤中吸收的95Zr主要集中在茎秆中 ,且茎秆中的95Zr比活度随时间呈缓慢增加 ,并在一段时间后逐渐趋于动态平衡 ;其余各部位的比活度较低 ,大部分接近于本底水平 ,表明95Zr被茶树茎皮部吸收后不易在其体内迁移、输运 ;2 喷施进入土壤中的95Zr主要滞留在表层 ( 1～ 5cm)土壤中 ,占总量的 98 9% ,表明95Zr被表层土壤吸附 ,不易随渗流水向下迁移 ;3 对实验数据进行回归分析 ,得茶树和土壤中95Zr比活度的消长动态拟合方程分别为Ct(t) =9 2 3 60 ( 1 -e- 0 14 59t)和Cs(t) =486 84( 0 1 4 58-0 0 0 0 0 82e- 0 14 59t) ,经方差分析 ,表明回归方程较好地反应了95Zr在茶树 土壤系统中的消长动态。     

~(60)Co在小麦-土壤系统中的消长动态

采用模拟污染物的核素示踪技术研究了60Co在小麦-土壤系统中的迁移、消长和分配动态,并建立了其行为规律的数学模型。结果表明:(1)60Co由表土进入系统后即在系统中发生迁移,小麦主要经根部吸收60Co,然后向其他各部位转移和分配。小麦植株中60Co比活度起初随时间迅速增高,达到某一最大值后开始下降。根中60Co比活度显著高于植株其他部位,小麦各部位中60Co比活度的大小顺序为:麦根>麦秸>麦壳>麦粒;(2)土壤中60Co主要滞留于表层6cm内,其比活度与距土表深度呈单项指数负相关;(3)60Co在小麦-土壤系统中比活度的动态变化规律由多项指数描述;(4)小麦对土壤中的60Co具有一定的富集能力。     

95Zr在淡水生态系中的迁移动力学

采用模拟污染物的同位素示踪技术研究了95Zr在淡水生态系统中的迁移、消长和分配动态,并应用库室模型确定了各系统的拟合方程。结果表明:95Zr进入水体后发生沉淀,与其他离子进行络合,或为水生生物吸收、被吸附等形式在系统中迁移和转化,从而在各分室中分配和积累。在引入后的短时间内,池水中95Zr的比活度迅速降至一定值,而后缓慢下降;底泥通过离子交换或吸附富集了大量的95Zr;水葫芦也可在短期内吸附或吸收大量的95Zr;螺蛳和鲫鱼对95Zr的吸收能力较弱,螺蛳肉中95Zr的富集率大于在壳中的富集率,95Zr在鱼体内的分布主要集中在内脏中。95Zr在系统各分室的量随时间而变化。     

95Zr在水-土体系中的消长动态研究

采用同位素示踪技术进行了95Zr在六种水—土体系中的消长动态研究 ,并应用非线性回归方法确定了各体系的拟合方程。结果显示 :1 .水体中的95Zr比活度起初随时间呈快速下降 ,而后逐渐趋缓 ,不同水—土体统中的下降速率各不相同 ,表明底泥对95Zr有强烈的吸附作用 ,其吸附强弱顺序为 :泮畈红壤 >海盐红壤 >青紫泥 >小粉土 >海泥 >黄沙 ;2 .底泥中95Zr的比活度随时间呈同步增加 ,并在经历一段时间后达到一平衡值 ,不同底质土壤达到平衡的时间各不相同 ,其平衡时间的大小顺序为 :海盐红壤 (1 3.1 0d) <泮畈红壤 (1 5 .53d)<黄沙 (1 5 .64d) <青紫泥 (1 7.85d) <小粉土 (2 0 .65d) <海泥 (2 1 .46d) ;3 .对各体系的消长动态拟合方程进行方差分析 (测定系数r2 、置信区间 ) ,表明各回归方程较好地反应了95Zr在水体和底质土壤中的行为过程。     

~（95）Zr在土壤中的淋溶和迁移分布

采用模拟土柱法研究了95Zr在2种淹水土壤（小粉土、红黄壤）中的淋溶和垂直迁移。结果表明：（1）淋溶后收集到的全部淋溶液中95Zr的含量较少,小粉土淋溶液中95Zr为总活度的3.05%,黄红壤淋溶液中95Zr为总活度的3.00%;（2）滞留于土壤中的95Zr绝大部分分布在土壤表层0～1.0cm范围内,小粉土中有67.80%～80.18%的95Zr滞留于0～1.0cm土层范围内,黄红壤中有74.05%～86.95%的95Zr滞留于0～1.0cm土层范围内;（3）土壤中95Zr比活度与距土壤表层深度分布呈单项指数规律。     

HTO在土壤-玉米系统中行为的动力学模型

TO在土壤 玉米系统中迁移、运输动态过程的研究表明 :引入土壤中的HTO不仅在系统各部分间转移和分配 ,而且迅速向系统外散逸 ;HTO中的氚以自由水氚和结合态氚形态存在于玉米植株和土壤中 ;植株中的自由水氚比活度于引入后 6h时达最大值 ,随后逐渐下降 ,而结合态氚呈缓慢增加 ;根中的HTO比活度开始时高于地上部 ,而后趋于平衡 ,表层土中两种形态氚基本呈逐渐下降趋势     

放射性核素~(95)Zr在土壤中吸附的研究

应用同位素示踪技术研究了95Zr在小粉土、黄红壤、青紫泥和海泥中的吸附 ,并研究了不同比活度95Zr对土壤吸附比的影响 ,测定了吸附等温线。结果表明 ,95Zr进入淹水土壤后迅速被土壤吸附达到吸附平衡。不同土壤有不同的饱和吸附率 ,海泥 >青紫泥 >小粉土 >黄红壤     

水生植物对水体中低浓度95Zr的富集效应

采用模拟污染物的同位素示踪技术研究了 3种水生植物对水体中低浓度95Zr的富集效应。结果表明 :( 1 )水生植物 (金鱼藻、卡州萍和水葫芦 )对低浓度水体中的95Zr均具有较强的富集能力 ,富集系数CF值达 5 6 78～ 1 1 2 94,因此这 3种水生植物可作为检测水体95Zr污染的指示生物 ;( 2 )在 95Zr轻微污染的水体中放养水生植物后 ,水中的95Zr比活度随时间呈下降趋势 ,放养 3d就下降了 5 0 % ,因此 ,可用这 3种水生植物净化被95Zr轻微污染的水体 ,其中以水葫芦最为合适 ;( 3)放养水生植物前后 ,底泥中95Zr的比活度和总活度均非常接近 ,仅下降0 5 % ,表明底泥吸附的95Zr不易解吸而进入水体 ,底泥对95Zr具有强烈的吸附和固定作用。因此 ,通过放养水生植物净化底泥中的95Zr污染物效果不明显     

陕西洛川全新世黑垆土理化特征年龄函数的构建

构建土壤理化特征年龄函数是定量认识土壤发育过程的重要途径,也是建立土壤发育模型的基础。本研究通过对陕西洛川全新世黑垆土剖面土壤理化特征及土壤14 C年龄进行研究,利用线性函数、对数函数和三阶多项式对其进行拟合,从而构建土壤年龄函数。结果表明:利用三阶多项式对土壤黏粒(<0.002mm)、粉粒(0.002～0.02mm)、砂粒(0.02～2mm)与土壤年龄拟合效果最好,其变化趋势表明了黑垆土层的存在;而对数函数的拟合结果较好地反映了土壤有机碳随土壤年龄逐渐减少和pH随土壤年龄逐渐增大的过程;土壤CaCO3含量、Mn/Zr,Fe/Zr,K/Zr,Mg/Zr,Ca/Zr,P/Zr,Na/Zr随土壤年龄变化规律与三阶多项式拟合结果最为相符,其结果较好地反映了CaCO3与各种土壤元素在土壤中的迁移过程。     

潮土小麦和玉米Olsen-P农学阈值及其差异分析

【目的】磷农学阈值是指导不同作物磷肥用量并获取最佳经济产量的重要依据,然而,不同地区不同的耕作制度、土壤类型、作物种类、pH、温湿度条件下,作物的磷农学阈值不同。明确小麦–玉米轮作体系下,典型潮土区小麦和玉米的磷农学阈值,并分析其差异。【方法】本研究基于“国家潮土土壤肥力与肥料效益长期监测站”25年的定位试验,选取氮、钾肥施用充足和磷肥用量不同的NK (不施磷肥)、NPK (施用氮磷钾化肥)、NPKM (氮磷钾化肥和有机肥配施)、1.5NPKM (高量氮磷钾化肥配施有机肥)、NPKS (氮磷钾化肥与玉米秸秆还田配施) 5个处理的试验数据,使用米切里西指数模型 (Mitscherlich exponential model) 拟合小麦和玉米的Olsen-P农学阈值,并通过对比不同土壤磷水平下两种作物的磷吸收利用特性,分析其阈值不同的原因。【结果】获得最大相对产量的95%时,潮土区小麦Olsen-P农学阈值为13.1 mg/kg,玉米Olsen-P农学阈值为7.5 mg/kg。玉米Olsen-P农学阈值低于小麦主要原因:1) 土壤磷水平较低时,小麦对磷缺乏更为敏感,而玉米可保持相对较强的吸磷能力,25年不施磷处理玉米吸磷量是小麦的1.4倍;2) 土壤Olsen-P含量达到玉米阈值,而未能达到小麦阈值时,可保障玉米籽粒、茎秆及小麦籽粒正常生长对磷的需求,但小麦茎秆磷浓度仅能达到相对最大磷浓度的68.9%,严重影响了小麦的正常生长和获取较高产量的能力;土壤Olsen-P含量提高到小麦阈值后,小麦茎秆磷浓度提高到相对最大磷浓度的80.5%以上,进而可保障小麦获得较高的产量;3) 土壤磷素养分充足时,小麦对磷的吸收量大于玉米,且主要是由于小麦茎秆磷浓度和吸磷量随土壤Olsen-P含量的增加而大幅度增加。【结论】小麦和玉米作为典型潮土区两种重要的粮食作物,Olsen-P农学阈值分别为13.1和7.5 mg/kg。由于两种作物的生理特性不同,小麦对磷素的吸收利用率较低,茎秆需要较高的土壤磷浓度维持正常生长,产量形成对磷养分需求更大。因此,小麦–玉米轮作体系下,小麦的磷农学阈值更高,小麦季所需土壤磷供应量大于玉米季。为增强磷肥利用效率,减少磷肥投入量和土壤中磷素的过量累积,玉米季磷肥使用量应适当小于小麦季。当土壤Olsen-P水平高于作物磷农学阈值后,减少或短时间停止施用磷肥并不会对作物产量有明显影响。     

晋南旱垣土壤质地和茬口对小麦产量及水分利用效率的影响

在山西临汾、襄汾采用大区对比法研究了土壤质地和茬口对小麦产量及水分利用效率的影响。结果表明:小麦产量轻壤土质夏季复播作物茬口低于夏季休闲茬口,而中壤土质夏季复播作物茬口高于夏季休闲茬口;小麦播前贮水量轻壤土质夏季复播作物茬口低于夏季休闲茬口,而中壤土质夏季复播作物茬口高于夏季休闲茬口;轻壤土质全生育期0~100 cm,0~200 cm,100~200 cm的耗水量均以休闲茬口>大豆茬口>绿豆茬口,中壤土质拔节期贮水量、拔节至成熟阶段0~100 cm,0~200 cm,100~200 cm的耗水量均以花生茬口>谷子茬口>休闲茬口;水分利用效率中壤土质明显高于轻壤土质,各茬口间的极差中壤土质大于轻壤土质。该项研究为以旱地小麦为主要作物的轮作制度选择土壤质地和夏季复播(春播)作物茬口提供了理论依据。     

施肥对黄土高原旱地冬小麦根系生长的影响

田间试验表明,旱地冬小麦根系集中分布在0～20cm土层中,约占0～60cm土层总根重的60.7%;根系生育规律以根重变化表示在0～20cm土层中,呈逆变态,表现为快、较慢、慢的生长过程,20～40cm土层呈突变态、较慢、快、慢的生长过程,40～60cm土层呈稳定状态,表现为慢、快、慢的生长过程。不同肥料处理对冬小麦根系的影响是:氮肥有增加表层根系的作用,平均日增加4.05g/cm²,影响深度达40cm;磷肥利于根系下扎,可达80cm土层以下;氮磷有机肥并施显着增加根重和生长量,有利于吸收深层水分和养分;旱地冬小麦根系下扎深度为220～240cm,吸收利用土壤水分能力范围在180～210cm。     

春小麦调亏灌溉对土壤氮素养分的影响

本文对河西绿洲灌区春小麦调亏灌溉两年后的土壤碱解氮和全氮的变化进行了研究,并用配对样本t检验(双尾检验)对小麦收获时土壤氮素养分指标年际间的差异及其与全生育期调亏供水量间的关系进行了回归分析,旨在为该区春小麦调亏灌溉对土壤氮素养分的影响研究提供一些可靠的信息.结果发现,春小麦调亏灌溉对2003年和2004年两个试验年度0～20cm、20～40cm及O～40cm土层土壤氮素养分有显著影响;而小麦收获时土壤氮素养分指标配对样本t检验发现,2004年0～20cm土层土壤全氮、碱解氮,20～40cm土层全氮,0～40cm土层全氮显著高于2003年,然而20～40cm土层碱解氮、0～40cm土层碱解氮在2003年和2004年问差异不显著.0～40cm土层土壤全氮量与小麦全生育期供水量呈线性负相关,而碱解氮则与全生育期供水量呈线性正相关.