污染水稻土中重金属的形态分布及其影响因素

通过BCR3步提取法研究了江西省贵溪铜冶炼厂污染区水稻土中重金属的形态分布。研究表明,废渣场渗滤液污染区域(渣场区)的污染较污水灌溉污染区(污灌区)严重,渣场区土壤中Cu、Pb、Cd的含量高于污灌区,而污灌区土壤Ni含量较高。在表层(0～20cm)水稻土中,Cu以可氧化态为主,Pb以可还原态和可氧化态为主,Cd以酸溶态为主,Ni以残渣态为主,不同重金属元素的有效态所占总量百分比大小顺序是Cd>Cu>Pb>Ni。土壤重金属不同形态之间也呈现一定的相关性,说明Cu与Pb、Cd、Ni之间具有同源性。土壤pH主要影响了污灌区中Cu的形态分布,以及渣场区土壤酸溶态Ni的分布。土壤有机质含量对各重金属形态分布的影响不明显。     

水稻土的软硬状况及其影响因素

过去的工作(陈家坊等,1961;程云生,1962)指出,高产水稻在其生长前期需要一个较烂、较软的土壤条件,而中期以后则需要土壤由烂软变为板硬。试验证明,土壤烂软时养分矿化速度快,有利于水稻分蘖期的生长;土壤板硬时则相反(程云生,1965)。土壤软硬状况的调节在水稻高产的栽培技术中占有显著的地位。烤田应该掌握“土烂苗旺”的原则(程云生等,1963),但不一定完全按照水稻的生育时期来进行,而应根据土壤的物理性状结合苗情制定合理的灌排措施。同时,调节土壤软硬状况也是调节其他因素的关键,土坡在植稻期间肥力水平较高的比较容易烂软。所以,在耕耙措施上可以逐年加深耕层,而不要耙渺得过烂,以便养分缓缓供应易于达到平稳;在追肥上也要掌握这类土壤养分供应能力稳而长的特点,在养分供应能力下降以后再追肥,以免造成植株徒长。肥力水平较4氏的土壤在植稻期间不易造成烂软,而易于沉实变硬。因此,在耕作上要浅耕细耙,使土壤充分分散,才有利于土壤养分的释放,供应水稻生长;在追肥上要根据这类土壤养分供应能力猛而短的特点,多次而少盆地追施化肥和增施有机肥料,以便土壤易于烂软,有利于水稻生长对养分的需要。     

水稻土中硅磷元素的存在形态及其相互影响研究

采用室内培养试验研究不同施硅和施磷处理对水稻土中硅、磷不同存在形态的影响。结果表明 ,硅磷具有相互促进肥效的关系。施硅影响土壤无机磷的形态 ,硅的施用增加了土壤中Ca2 -P、Al-P和O -P的含量 ,Ca8-P、Ca10 -P变化不明显 ,Fe -P的含量显著降低。其中原因可能是Fe -P在水稻土中活性较高。硅酸钠与硅酸钙相比 ,前者的作用更为明显。施磷影响土壤硅的不同形态 ,磷的施用增加了土壤中水溶性硅和活性硅的含量 ,降低了无定形硅的含量 ,这可能与磷的存在改变了土壤 pH有关     

苏南水稻土的比表面及其主要影响因素的研究

比表面是土壤的一项重要特征。它与土壤物理、化学性质密切相关,并且直接影响土壤保持和供应作物所必需的养分和水分的能力、土壤结构状况等。但是,这一重要的土壤肥力特性,在我国研究较少。其主要原因是比表面测定方法不及测定阳离子交换量那样简便易行。     

安徽省的白土水稻土类型

安徽省历年来土壤调查报告中^[1-5]都没有提到过白土的名称。直至本省安庆专区土壤普查工作开展以后,才发现有极其众多的类似白土的名称,如面浆土、白浆土、淀浆土、灰白土等等,其分布范围之广,占专区所有水稻土类型的第一位^[6]。从现有资料看来,安徽省的白土不同于江苏省,因此想就白土问题予以研究討論。     

太湖地区主要水稻土水力特征及其影响因素

通过田间和室内试验研究了太湖地区3种主要水稻土(白土、黄泥土和乌栅土)的水分特征以及影响因素,得出了各种土壤每一土层的容重、质地、有机质、土壤团聚度、土壤结构系数和土壤水分特征曲线,比较了3种主要水稻土类型的土壤基本物理性质和水分特征状况,并根据水分特征曲线得出了这3种土壤的田间持水量、有效水含量和萎蔫系数。结果表明:土壤田间持水量和有效水含量均与容重呈极显著的线性负相关,有效水与土壤粘粒含量也呈显著的线性负相关;而土壤的田间持水量和有效水含量与土壤有机质、结构系数、团聚度呈极显著的线性正相关,萎蔫系数与质地也呈显著的线性正相关。     

不同类型水稻土微生物群落结构特征及其影响因素

选取基于我国土壤地理发生分类的不同类型土壤发育的四种水稻土,利用15N2气体示踪法测定生物固氮速率,采用实时荧光定量PCR(Real-time PCR)技术测定细菌丰度,通过16S rRNA基因高通量测序分析微生物群落组成和多样性.结果表明:变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria...     

红壤性水稻土Eh动态变化及其影响因素初探

通过田间原位测定长期定位试验20cm和80cm地下水位下3种施肥处理水稻土氧化还原电位值(Eh值),阐明已培肥红壤性水稻土晚稻生长期间Eh的动态变化,并初步探讨影响水稻土Eh变化的主要因素。研究结果表明,在晚稻生育期间,各处理Eh变化趋势一致,基本上在水稻生长返青期处于最低水平,分蘖初期和分蘖盛期、拔节抽穗期、扬花期和灌浆期处于较低水平且变幅较小,至烤田期排水落干,Eh出现明显增幅;其中,在淹水期和烤田期,供试土壤Eh平均值分别在-144.79~-107.05mV和140.27~372.60mV之间。方差分析结果表明,观测时期(组内效应)对Eh变化有显著意义,表明影响水稻土Eh的众因素变化较大,在不同时期对Eh的综合影响显著不同。水分是决定Eh变化的关键因素,土壤水分与水稻土Eh有极显著的负相关性(r=-0.364~(**),n=126),且水位对水稻土Eh变化影响显著(p0.05),水位越低,Eh越高,低水位处理Eh值平均高出高水位处理Eb值37.4%左右,且水位对水稻土Eh的影响较稳定。施肥对整个生育期Eh变化也有显著影响(p0.05),但施肥对Eh的影响不稳定,仅在返青期、分蘖初期和烤田期对Eh变化起显著作用,有机肥能降低返青期至分蘖初期水稻土Eh。高、低水位下3种施肥处理在晚稻不同生育期近根点Eh均值均大于远根点,表明水稻根系能小幅提高水稻土Eh值。此外,Eh变化与5cm处土温显著相关,而土壤有机碳对Eh变化的影响因被有机肥掩盖,二者之间相关性不显著。     

淹水时间对水稻土磷素形态转化及其有效性的影响

水稻土淹水后土壤中P的形态及其有效性发生了变化,为掌握淹水时间对这种变化影响的规律,选择太湖地区典型水稻土-黄泥土为试验样本,在室内进行了不同淹水时间的土壤培育试验,并采用新鲜土壤样品测定的方法,研究了淹水时间对土壤P素形态转化及其有效性的影响.结果表明:①淹水时间主要影响Fe-P、O-P、Ca10-P和Ca8-P的转化.与淹水前相比,淹水使Fe-P和Ca8-P增加、O-P和Ca10-P减少,其中,Fe-P和Ca8-P分别于淹水45和15天后增加最为显著并趋于稳定,此时分别增加了194和9.6 mg/kg(分别占淹水前的93％和73％);O-P和Ca10-P于淹水15天后减少最为显著并趋于稳定,此时分别减少了72和20 mg/kg(分别占淹水前的24％和27％):②淹水改变了水稻土P素有效性及有效P的数量,与淹水前相比,淹水45天,水稻土 P素有效性及有效P的数量最高,有效P增加了32 mg/kg(占淹水前的57％).结论:淹水时间影响着水稻土 P素形态转化、有效性以及有效P的数量,淹水45天,水稻土P素形态转化数量最大、有效性最高和有效P的数量最大.     

水稻土中氧化还原过程的研究——Ⅳ.红壤性水稻土中铁锰的活动性

(一)红壤性水稻土中铁、锰的含量以淀积层最高,潜育层最低。铁、锰在土层中的分化程度,随土壤发育的程度而增加;锰的分化趋势,较铁更为明显。(二)能被氢醌还原的锰量,占全锰中的很大百分数,最高者可达70%,而能被氢醌还原的铁量,不超过全铁量的0.5%。能与EDTA形成络合物的锰量,也较铁量为高。(三)土壤经交互干湿处理以后,酸溶性和易于还原的铁、锰数量都大大降低,说明脱水作用可使铁、锰的活动性减低。(四)作者根据试验结果而认为,锰对氧化还原条件的感应较为灵敏,而铁则对酸碱条件较为敏感,这对于水稻土剖面中铁、锰的移动和分化具有一定意义。铁、锰的移动程度,在一定程度上可作为水稻土发育程度的一个指标。     

连续秸秆还田对水稻土中钾素形态的影响

湖北省武穴市、荆州市和武汉市三个水旱轮作长期定位试验的基础上,研究了连续秸秆还田(三地秸秆还田时间分别为9、5和3年)对不同层次(0~20 cm和20~40 cm)土壤中各形态钾素(水溶性钾、特殊吸附钾、非特殊吸附钾、非交换性钾、矿物钾、全钾)的影响。结果表明:秸秆还田能显著增加0~20 cm土层中特殊吸附钾和非特殊吸附钾的含量,两者的增量分别为9.92%~138.35%和35.57%~143.79%,其中武穴试验点的增加效果相对最好。20~40 cm土层,各处理之间变化规律不明显。土壤全钾含量表现为武穴试验点最低(2.59~3.15 g kg~(-1)),与荆州和武汉试验点差异性较大(9.45~11.91 g kg~(-1))。武穴和荆州试验点供钾能力较低(速效钾含量100 mg kg~(-1)),武汉试验点供钾能力为中等(速效钾含量在100~150 mg kg~(-1))。矿物钾和全钾呈极显著正相关(武穴、荆州和武汉试验点的相关系数分别为0.994**、0.999**、1.000**),速效钾中各组分与速效钾的相关性在三个试验点存在差异,其中还田时间越长相关性越好。     

聚合氨基酸对北方水稻土中氧化铁存在形态的影响

为了解不同类型水稻土中氧化铁含量特征,探明添加外源聚合氨基酸对水稻土中氧化铁形态变化的影响,本研究以中国北方不同类型水稻土(棕壤型、草甸土型和滨海盐渍型)为研究对象,设置添加占供试土壤干重0.05%的γ-聚谷氨酸和聚天冬氨酸处理,以不添加氨基酸作为对照。通过室内恒温厌氧培养30 d后,测定各水稻土全铁、游离氧化铁、无定形氧化铁和络合态铁含量及氧化铁的活化和络合程度。结果表明:供试的北方3种典型水稻土中,游离氧化铁含量为滨海盐渍型草甸土型≥棕壤型,络合态铁含量为棕壤型滨海盐渍型≥草甸土型,而无定形氧化铁含量为棕壤型滨海盐渍型草甸土型。两种外源聚合氨基酸对不同类型水稻土氧化铁形态转化能力影响存在差异,与不添加氨基酸的对照相比,添加γ-聚谷氨酸的棕壤型水稻土无定形氧化铁和络合态铁含量分别增加27.72%和32.25%,聚天冬氨酸对无定形氧化铁和络合态铁含量无显著促进作用;在草甸土型水稻土中,γ-聚谷氨酸和聚天冬氨酸均能显著增加无定形氧化铁含量,且与对照相比,络合态铁含量分别增加136.24%和12.00%;γ-聚谷氨酸能有效促进滨海盐渍型水稻土中无定形氧化铁和络合态铁的生成。总之,添加γ-聚谷氨酸和聚天冬氨酸对水稻土游离氧化铁的含量没有明显影响;而添加γ-聚谷氨酸能有效增加水稻土中无定形氧化铁和络合态铁含量,降低晶胶率,有利于提高土壤中有效铁含量,显著活化铁氧化物,抑制各类型水稻土中铁的结晶老化;而聚天冬氨酸对水稻土无定形氧化铁和络合态铁没有明显的激发效应。     

太湖地区主要水稻土的大孔隙特征及其影响因素研究

土壤孔隙是土壤中水分与空气存在的场所,是植物根系与微生物的生活空间.土壤的孔隙特征是土壤的一项重要的物理性质,它对土壤肥力有多方面的影响.孔隙性质良好的土壤能够满足作物对水分和空气的需求,有利于养分的调节、合理供给以及作物的正常生长.但土壤是一个复杂的多相体系,其内部存在着形态各异、大小不同的孔隙.而土壤大孔隙是土壤中水分和空气的主要通道,它的存在可以导致土壤优先水流和溶质优先迁移的产生,并是水分和化学物质快速、远距离运移的主要甚至可能是唯一的途径.大孔隙流是发生在土壤大孔隙中的一种水分流动现象,它可以导致土壤水分的快速非平衡流动,使降水或灌溉水及其溶质（养分、盐分、污染物等）不能与绝大部分土体充分地相互作用,而是“直接”快速流出土体或补给地下水.因此,研究太湖地区主要水稻土的大孔隙特征及其影响因素对提高农田水分的利用效率、开展节水农业等具有十分重要的科学意义;同时对研究该地区化学氮肥和农药的施用量逐年递增,且淋溶流失极为严重,加剧地下水的污染等问题也有重要的实际意义.     

成都典型区水稻土有机碳组分构成及其影响因素研究

农田生态系统土壤有机碳对农业生产、生态平衡和全球气候变化至关重要,有机碳组分构成及平均驻留时间对深入了解土壤有机碳特征及演变规律意义重大。通过土壤呼吸培养实验和三库一级动力学方程,模拟分析了成都典型区水稻土有机碳组分构成特征;利用土壤定量化属性与有机碳各组分相关及回归分析,建立研究区土壤有机碳各组分预测模型。结果表明,有机碳组分的活性碳、慢性碳和惰性碳含量在表层(0~20 cm)分别为0.42、6.13、11.43 g kg-1,均高于亚表层(20~40 cm)的0.23、4.09、7.50 g kg-1,两土层间有机碳组分含量具有显著性差异,但有机碳组分比例没有显著性差异。剖面(0~100 cm)有机碳组分含量随着深度增加而减小,活性碳和慢性碳比例随着深度增加而降低,惰性碳比例则随着深度增加显著升高。容重、全氮和全磷对有机碳各组分含量,质地对活性碳组分含量、比例及平均驻留时间,p H对慢性碳和惰性碳组分比例均具有显著影响;活性碳和惰性碳组分含量与土壤全氮、碳氮比、p H以及土壤细粉粒(0.02~0.002 mm)含量间存在显著线性关系,可用来预测水稻土有机碳各组分含量,研究结果对其他地区土壤有机碳各组分研究及预测具有积极启示作用。     

肥沃水稻土的形态特征

肥沃水稻土能为稻麦等作物提供良好的环境条件和营养条件。     

安徽主要水稻土中重金属形态分布与土壤酶活性研究

通过野外调查和实验分析,对安徽几类不同地貌下的水稻土中重金属Cu、Zn、Pb的化学形态特征及其与4种土壤酶活性间的关系进行了研究.结果表明:3种不同地区水稻土中,残留态和有机态Cu、Zn、Pb含量在总量中所占比例最高.平原和丘陵地区水稻土中有机结合态Cu、Zn、Pb明显高于山区;而山区水稻土中Fe-Mn氧化物结合态Cu、Zn、Pb相对含量高于平原和丘陵地区.在水稻土中,碳酸盐结合态Cu、Zn对过氧化氢酶活性的抑制作用最大,交换态Pb对脲酶活性的抑制作用最大.反映水稻土Cu、Zn污染用碳酸盐结合态Cu、Zn和过氧化氢酶活性指标,而反映Pb污染用交换态Pb和脲酶活性指标是可行的.     

水稻土中砷的环境化学行为及铁对砷形态影响研究进展

在水淹缺氧环境下,界面微环境中水稻土铁矿物的还原以及根表铁膜的生成是引起砷释放还原和促进砷被吸附的过程,识别铁对砷的作用机制是有效降低水稻对土壤砷吸收的方法。本文综述了水稻土中铁对砷的作用机制的国内外研究现状,并从水稻通气组织、土壤溶液氧化还原电位、铁矿物类型、有机质和阴离子种类等5个方面讨论水稻土中铁对砷的化学行为的影响,并展望了今后的研究方向,以期为水稻土砷污染防治及抑制水稻对砷的吸收提供参考。     

水稻土和潮土中铁锰氧化物形态与稀土元素地球化学特征之间的关系研究

稀土元素在土壤中的含量和分馏特征对它们在环境中的分布、迁移、转化、归宿以及生态效应都有重要的影响。铁锰氧化物矿物的表面作用已被认为是表生环境中元素活化迁移和污染的重要机制之一。本研究以亚热带北端的长江三角洲地区和亚热带南端的珠江三角洲地区的典型水稻土和潮土剖面为例,探讨了铁锰体系对土壤稀土元素含量和地球化学分馏的影响。研究结果表明:铁锰氧化物中以晶质态氧化铁与土壤稀土元素的结合作用为主,并且对潮土的作用要比水稻土更为显著。游离态氧化铁对水稻土Ce富集和Eu亏缺均有积极贡献;锰氧化物可能会通过对二价Eu的氧化而减少其在土壤中的亏缺程度。水稻土和潮土中稀土元素在剖面中的分馏程度也受到铁锰氧化物含量的影响,低含量的铁锰氧化物会使不同发生层之间稀土元素的分馏差异增大。Eu在铁游离度高的南亚热带水稻土中会通过还原并随Sr元素一起淋失。     

影响水稻土磷素扩散的某些因素

晚近的研究表明,土壤养分供应大致通过三个途径:即质流、扩散和根系截获.并认为NO₃^-、Ca⁺⁺、Mg⁺⁺等营养离子主要通过质流,而磷、钾、铵则主要通过扩散.因此,土壤中磷的扩散是判别土壤磷素供应和提高磷肥效率的重要指标.然而,由于影响磷扩散的土壤因素很多,所以在鉴别某一土壤的磷素供应,或研究如何进一步发挥磷肥肥效时,必须首先了解影响土壤中磷素扩散的一些因素.本文即为此目的对三种不同类型水稻土中的磷素扩散及其影响因素进行了初步研究.