石灰性土壤中硫形态组分及其影响因素

对陕西 ,湖南等 7省 (市 ) 22个农田耕层土壤硫形态组分的分析表明 ,供试土壤总硫平均为405.5 111.8mg/kg ,总有机硫占总硫 85.4 % 10.0%。供试土壤中酯键硫 (C -O-S)、碳键硫(C -S)、惰性硫平均含量分别为 130.3 64.6、65.5 29.4、152.5 96.7mg/kg ,分别占总硫的31.4 % 12.9%、18.0 % 10.7%、36.0 %17.8% ;分别占总有机硫的 36.6 % 14.4 %、21.8 13.8%、41.5 % 19.1%。石灰性土壤C -O -S、C -S形态硫与土壤有机碳之间分别呈极显著 (r =0.7334* * )和显著 (r =0.4426*)正相关。石灰性母质发育土壤C -O -S含量显著大于黄土母质发育的土壤。供试土壤无机硫组分中主要是难溶硫 ,其平均含量达 28.4mg/kg ,占总无机硫 50.7%。土壤中难溶硫与总无机硫 (r =0.6040* *)和CaCO3(r =0.6800* *)之间呈极显著正相关 ,而与总有机硫 (r =- 0.5286*)、C-O -S (r =- 0.4417*)和有机碳 (r =-0.4786*)之间呈显著负相关。黄土母质发育土壤难溶硫含量 ,占总硫和占总无机硫的比例显著或极显著高于石灰性母质发育的土壤。为了全面评价石灰性土壤硫素供应潜力 ,有必要开展石灰性土壤难溶硫形成及转化规律和生物有效性的研究。     

石灰性土壤中铁肥的形态转化及其供铁机理研究

通过土培试验的方法 ,研究了复混铁肥、硫酸亚铁两种肥料在石灰性土壤中的形态转化、对土壤因子的调控作用及在有效性上的差异。结果表明 ,与硫酸亚铁相比 ,复混铁肥具有更强的调控土壤因子的能力 ,并提高了铁在有效和较有效形态中的分配 ,显著增加了有效铁的供给。结果也表明 ,交换态铁、碳酸盐结合态铁和氧化锰结合态铁是石灰性土壤中有效铁的主要供给形态。土壤pH值、有机质与土壤铁动态密切相关     

有机肥对土壤剖面硝态氮淋失影响的模拟研究

利用三种不同长度的土住,模拟研究了有机肥对土壤剖面中土壤硝态氮淋失的影响。结果表明,有机肥对ＫＮＯ３氮肥中ＮＯ３＾－的淋失有一定抑制作用;施加有机肥可提高土壤碱解态含量;有机肥本身亦可产生ＮＯ３＾－Ｎ淋失。     

模拟酸雨对土壤重金属镉形态转化的影响

在模拟酸雨作用下,研究了酸雨对不同Cd污染程度下土壤重金属Cd释放和形态分布、转化规律的影响.结果表明,模拟酸雨浸泡土壤后,土壤pH值高于酸雨浸泡前的土壤pH值和模拟酸雨的pH值,表明土壤表面存在质子的消耗,这可能与硫酸根的专性吸附释放羟基和矿物表面的质子化有关.酸雨浸泡土壤能增加土壤活性态Cd的含量,酸雨酸度越大,土壤Cd含量越高,Cd的活化能力越大.当昆山土壤pH值平均由7.20下降到6.42时,Cd的活化率增加了0.34% ～ 3.29%,因此,在昆山土壤酸化严重的背景下,其土壤重金属Cd的活化趋势明显,由重金属Cd释放而对人类和生物造成的风险较大.     

模拟酸雨对酸性土壤铝溶出及其形态转化的影响

通过采样、酸雨模拟试验和样品分析，研究了我国南方酸沉降区主要土壤类型在模拟酸雨影响下，土壤中铝离子释放及铝形态转化的特点。结果表明，酸雨淋洗造成土壤中铝离子释放；酸雨pH值越低，则铝离子释放量越大。酸雨淋洗还造成土壤中铝形态发生变化；酸雨pH值越低，则土壤中羟基态铝和腐殖质铝含量越低，交换态铝含量越高，从而导致土壤中的铝对植物和生态系统的危害性也越大。     

东北地区黑土硫的分布特征及其与土壤性质的关系

在兼顾土壤样点空间分布相对均匀的前提下,采集了中国东北地区具有代表性的黑龙江省北安市、海伦市和吉林省公主岭市的黑土样,对这些地区的黑土中硫素含量进行了分析。结果看出,不同地区黑土中全硫含量存在明显差异,其全硫含量依次为北安(北部黑土)海伦(中北部黑土)公主岭(南部黑土)。随剖面的加深,自上而下土壤全硫都呈下降的趋势,但在145cm深处升高。全硫在开垦前期呈下降趋势,随着开垦年限的增加,土壤全硫含量下降逐渐趋于平稳。相关分析表明,土壤全硫与土壤有机质等指标都达到了显著或极显著相关水平。黑土中三种形态有机硫含量占全硫含量的78％。     

落干过程对土壤-水稻系统镉和砷形态及有效性的影响

通过盆栽试验,在水稻分蘖盛期土壤水分落干过程的第0、3、5、7天进行连续性取样,研究干湿交替的落干（“氧化”）过程中镉、砷在土壤-水稻系统中的迁移转化动态规律。结果表明：落干过程中水稻各部位镉含量随着落干天数的延长而增加,落干后第5天水稻根内和茎叶镉含量较落干0 d处理分别提高了109%和183%(P<0.05);而水稻根内砷含量随着落干天数的延长先减少后增加,与落干0d处理相比,落干后第3天减少了41.96mg·kg–1(P<0.05);茎叶砷含量则随着落干天数的延长而降低,落干后第5天和第7天茎叶砷含量较落干0 d处理分别减少了12%和18%(P<0.05)。落干后第5天处理根表铁膜镉、砷和铁含量分别较落干0 d提高了97%、16%和16%(P<0.05)。随着土壤含水量的降低,土壤Eh逐渐升高、pH逐渐降低、土壤可溶性有机碳增高和有效铁含量降低,促进了土壤中残渣态镉向酸提取态和可还原态镉转化,有效态镉（DTPA法）含量升高,土壤中砷向可氧化态转化,降低有效砷的含量。通过拟合分析可知,当土壤含水率为33.6%左右时,生物可利用的镉和砷含量可同步保持在相对较低...     

污灌土壤中氟及硫的形态分布特征

以乌鲁木齐雅马里克山的石灰性土壤为研究对象,采用连续提取法和分步提取法对土壤氟和硫的化学形态进行了测定,研究了不同水质及外源对土壤氟和硫各形态的含量及其分布的影响.结果表明土壤氟主要以残渣态为主,占全氟含量99.5%以上.各形态氟呈残余态氟>有机束缚态氟>水溶态氟>可交换态氟>铁锰结合态氟的趋势.不同水质浇灌后,土壤硫主要以有机硫为主,占71.5%～81.2%.并且呈现有机硫>盐酸可溶性硫>水溶性硫>吸附性硫的趋势.外源物质对土壤理化性质及对土壤中氟和硫各形态有不同程度的影响.土壤氟和硫各形态之间以及各形态与土壤理化性质之间的相关性分析表明,全氟与残余态氟极显著相关.土壤全硫与有机硫之间具有十分密切的相关性.土壤pH值、有机质和CaCO₃含量是影响土壤中氟及硫赋存形态的主要土壤因子.     

施肥对小麦/玉米带田养分吸收及土壤硝态氮累积的影响

小麦与玉米间作是西北干旱灌区常见的高产栽培模式,为了给小麦/玉米带田高效施肥提供科学依据,通过在干旱灌区进行的小麦/玉米带田田间试验,研究了不同施肥模式对小麦/玉米带田产量、养分吸收及土壤硝态氮累积的影响。结果表明,以有机肥与化肥配施、养分均衡供给与合理运筹为核心的优化施肥模式(施有机肥22.5 t/hm2、N 300 kg/hm2、P2O5 120 kg/hm2、K2O 120 kg/hm2,有机肥、全部磷钾肥及20%的氮肥做底肥,80%的氮肥在小麦三叶期追施10%、小麦挑旗期追施20%、玉米喇叭口期追施30%、玉米灌浆中期追施20%)促进了间作体系作物植株对氮、磷、钾等养分的吸收,相对于增量施肥模式,优化施肥模式的氮肥偏生产力和氮肥农学效率分别提高了38.8%和36.9%,氮肥利用效率增加了14百分点,0～120 cm土层土壤硝态氮累积量减少43.9%～58.0%,小麦产量达5 358 kg/hm2,玉米产量达12 453 kg/hm2。     

硫膜和树脂膜控释尿素对土壤硝态氮含量及氮素平衡和氮素利用率的影响

【目的】控释尿素已被证明对于提高氮素利用率、减少氮素损失和增产有积极意义,且不同包膜的控释尿素由于包膜材料的不同,对于氮素的释放和供应强度有所不同。本文在黄淮海区域采用玉米田间试验,探讨硫膜和树脂膜控释尿素在氮素供应和减少氮素损失等方面的效应,以期为黄淮海区域夏玉米在高温多雨的种植条件下两种控释尿素的选择和应用提供依据。【方法】以硫膜和树脂膜控释尿素为研究对象,采用田间试验研究0—100 cm土壤剖面中的硝态氮含量,玉米整个生育期的土壤氮素平衡和玉米产量以及氮素利用率。【结果】与相同施氮量的普通尿素相比,硫膜和树脂膜控释尿素均具有"前控后保"的特性,使玉米苗期0—100 cm土层的土壤硝态氮含量降低了11.7%~56.7%和28.8%~68.2%,玉米灌浆期和收获期0—40 cm土层的硝态氮含量分别提高了16.3%~46.7%、0.5%~60.7%;两种控释尿素均能有效降低玉米整个生育期土壤残留的无机氮量、氮素表观损失量和盈余量,降幅分别为12.0%~18.4%、13.2%~66.4%和15.6%~30.9%,使玉米产量提高14.6%~37.5%,氮素利用率提高12.3~20.8个百分点。在N 210 kg/hm2、N 300 kg/hm2两种施氮量条件下,与相同施氮量的硫膜控释尿素相比,树脂膜控释尿素处理的玉米苗期0—60 cm土层的硝态氮含量降低了26.4%~39.1%,灌浆期0—40 cm土层和收获期0—20 cm土层的硝态氮含量分别提高了10%~21.8%和9.6%~16.4%,土壤残留无机氮量、氮素表观损失量和盈余量分别降低了2.3%~6.0%、44.6%~61.3%和17.0%~17.7%,玉米产量提高了6.8%~8.3%,氮素利用率提高了7.1~8.4个百分点,说明树脂膜控释尿素的效果优于硫膜控释尿素。树脂膜控释尿素和硫膜控释尿素在施氮量N 300 kg/hm2时均比N 210 kg/hm2条件下玉米整个生育期不同土层的硝态氮含量提高了1.2%~90.9%和2.0%~56.7%,玉米整个生育期土壤残留无机氮量、氮素表观损失量和盈余量分别提高了42.1%~47.6%、66.2%~137.9%、52.5%~53.8%,玉米产量和氮素利用率分别提高了20.8%和22.5%、6.5和5.2个百分点,施氮量N 300 kg/hm2优于N 210 kg/hm2。【结论】树脂膜控释尿素在减少夏玉米农田土壤剖面硝态氮残留、维持土壤氮素平衡和提高氮素利用率等方面的效果优于硫膜控释尿素和普通尿素。综合考虑保证土壤氮素供应、减少氮素损失、提高玉米产量及氮素利用率等因素,在黄淮海区域高温多雨气候条件下种植夏玉米,以施氮量N 300 kg/hm2的树脂膜控释尿素或者硫膜和树脂膜控释尿素二者配合施用效果最佳。     

菜地土壤解磷微生物特征及其在磷形态转化调控中的作用

目前蔬菜生产存在为追求高产而盲目"高磷投入"的现象,尽管持续高量的磷肥投入导致菜地土壤磷库储量较之粮田更加丰富,但土壤中的磷极易被固定形成无效态磷,导致菜地磷肥当季利用率低以及磷高积累带来的环境风险。而解磷微生物可以利用自身的代谢功能驱动土壤难溶性磷向有效磷的转化,从而直接影响土壤磷素周转及供磷水平。本文探讨了菜地土壤解磷微生物特征、根际磷素周转及其对蔬菜磷吸收利用的贡献、磷肥及碳源种类对解磷微生物的影响、解磷微生物在菜地面源污染防控中的作用及其今后高效应用研究方向,旨在为今后提高蔬菜磷肥利用率,以及充分利用菜地累积态磷,从而进一步降低环境风险提供参考。     

滇东喀斯特地区红裸土表层团聚体稳定性及其影响因素研究

红裸土是古气候影响下残存于高原面的古红土。对14个典型样地表层样品的团聚体稳定性及其影响因素进行了研究和分析,结果表明:根据国际制的划分,红裸土总体属于粉质黏土;0.25 mm水稳性团聚体含量(WR0.25)在28.77%~52.87%,团聚体结构破坏率(PAD)在34.28%~68.10%,平均重量直径(MWD)在0.53~1 mm,几何平均直径(GMD)在0.37~0.58 mm,分形维数(FD)在2.79~2.92,与其他西南典型岩溶区土壤相比,5个指标均反映出红裸土结构稳定性差,抗蚀性弱,物理性质劣的特征。分析还表明,红裸土团聚体的水稳性结构指标均与有机质含量呈现出显著或者极显著的相关关系,与黏粒含量均呈现相关关系,但不显著。红裸土缺乏有机质的供给,长期裸露,导致表层土壤结构稳定性劣化,是造成红裸土发育区水土流失严重和难以生长植被的重要原因。     

曲周县农田土壤有效微量元素含量空间变异特征及影响因素初探

以河北省邯郸市曲周县为研究区域,采用地统计学与地理信息系统相结合的方法,对曲周县农田土壤有效微量元素铁(Fe)、锰(Mn)、铜(Cu)、锌(Zn)含量的空间变异特征及其主要影响因素进行了初步研究和探讨。结果表明:土壤有效Fe、Mn含量的最优理论模型为指数型(R2为0.887和0.553),有效Cu含量为球状模型(R2为0.988),有效Zn含量为高斯模型(R2为0.977)。土壤有效微量元素含量的空间变异程度和空间相关性由大到小依次为:Zn> Cu> Mn> Fe,Fe> Zn> Mn> Cu。从空间分布来看,土壤有效Fe、Mn、Zn含量主要处于低水平,并且土壤有效Fe、Mn、Cu含量以片状分布为主,土壤有效Zn含量呈现由西向东逐渐递减的趋势。土壤有效Fe、Mn、Cu、Zn含量与土壤有机质含量均呈极显著正相关,与土壤pH间没有显著的相关,而土壤有效Cu含量则与土壤pH间存在显著正相关。总体而言,曲周农田土壤有效Fe,Mn,Zn含量相对较低,而有效铜含量相对较高。如果种植对铁锌敏感而且需求量相对较高的作物,应该考虑Fe、Zn肥的施用。     

“矿山工程扰动土”人工再造的概念、方法、特点与影响因素

提出了矿山工程扰动土人工再造的概念、方法及特点,认为土壤人工再造即主要通过人为措施再造土壤,是矿山破坏土地的土壤恢复与重建。矿山工程扰动土人工再造的实质问题是土壤剖面的重新构造,并在较短的时间内形成适宜的土壤理化性状,改善再造土壤的环境质量。提出了土壤剖面再造的一般方法。同时,以山西平朔露天煤矿为例,分析了六大成土因素对于矿山工程扰动土这种特殊的人工土壤形成的影响,并分析了人为因素在其中所起的作用。最后建议在人工土纲下独立出一土类“工程扰动土类”,并根据扰动类型的不同,将工程扰动土分为工程堆垫土、工程下陷土。     

文山植烟土壤有效锌含量及其影响因素研究

为探明文山烟区植烟土壤有效锌分布情况及其影响因素,并为烤烟合理施用锌肥提供理论依据,运用GPS定位技术采集了276份土样,测定其有效锌含量,采用经典统计学方法和GIS技术,对其基本特征、空间分布状况及影响因素进行了分析。结果表明:(1)文山烟区植烟土壤有效锌平均含量为1.93 mg/kg,变幅为0.20~8.17 mg/kg,变异系数为70.47%,属于中等变异强度。全烟区有70.12%的区域土壤有效锌在适宜范围内(1.00~5.00 mg/kg)。(2)县域间植烟土壤有效锌平均含量从高到低排序为:麻栗坡西畴县文山县马关县砚山县丘北县广南县。(3)土壤中有效锌含量随着有机质增加而增大,随海拔升高呈抛物线变化;不同海拔组和有机质组间有效锌含量差异均达极显著水平。有效锌含量在土壤p H为6.5~7.5时最低,在偏酸和偏碱的环境中含量较高。(4)文山烟区分布最广的是红壤,其次是黄壤。不同土壤类型有效锌含量差异达极显著水平,含量最高的是水稻土,最低的是紫色土。因此,文山烟区植烟土壤有效锌含量总体满足优质烟叶生产的需求,部分缺锌区域应加强锌肥、有机肥的施用以提高土壤中有效锌含量。     

渭河两岸缓冲带的土壤有机质含量分布特征及其影响因子

选取陕西省内渭河沿岸南北3 000 m缓冲区为研究区,利用野外调研、室内实验处理并应用GIS、ENVI、SPSS等软件,分析了土壤有机质的空间分布特征及影响因子,为渭河沿岸生态环境治理与修复提供理论依据。结果表明:渭河沿岸土壤有机质平均含量范围6.3~22.5 g/kg,有机质含量较低。渭河沿岸缓冲带区内南北两岸土壤有机质含量在1 000 m范围内随着距离的增加而增加,1 000 m范围外随距离增加而减少或基本不变;渭河沿岸的土壤有机质平均含量上游最高,下游次之,中游最低。土壤有机质的影响因子有地形因子(高程、坡度)、植被覆盖度和土壤质地。其中土壤有机质与高程、植被覆盖度(NDVI)和土壤颗粒中粉砂百分含量呈正相关,特别是高程因子与土壤有机质表现为显著相关;而土壤有机质与坡度、土壤颗粒中砂粒百分含量呈负相关。     

浔郁平原富硒土壤成因及其影响因素研究

富硒土壤是发展富硒产业的前提条件。以浔郁平原1∶50 000土地质量地球化学调查和多年定位试验结果为基础,分析了浔郁平原富硒土壤比例,并初步探讨了富硒土壤成因及影响因素。结果表明,浔郁平原的覃塘、桂平、平南和港南等4个县(市、区)的土壤硒含量明显高于全国平均水平(0.29 mg/kg),最高的覃塘区达到0.77 mg/kg。覃塘、桂平、平南3区县硒含量≥0.4 mg/kg的土壤均超过50%,其中覃塘区高达88.5%。桂平市的土壤对成土母质硒元素具有明显的继承性。土壤pH与土壤硒呈明显负相关关系,pH5的土壤硒含量高达0.58mg/kg。林地、草地、果园和水田的土壤硒含量依次降低,水田土壤硒含量只有林地的65.45%。因此,浔郁平原土壤硒资源丰富,成土母质、土地利用方式及土壤pH是影响土壤硒水平的重要因素。     

青海东部农田土壤硒分布特征及其影响因素

植物中硒被认为是人体摄入硒的主要来源,而且大多数植物是从土壤中吸收硒。因此,不同地区土壤硒含量的高低直接影响到该地区食物中的硒含量。本研究以青海省平安地区农田土壤为研究对象,用原子荧光光谱法进行了土壤全硒含量和形态及价态的测定,对平安地区农田土壤全硒含量分布特征及其与成土母质、土壤类型的关系进行了研究。结果表明,平安地区土壤全硒含量变化范围为0.089~0.782 mg/kg,平均值为0.418 mg/kg,其中58%的土壤属于富硒土壤范畴。研究区域耕种淡栗钙土全硒含量最高,平均值为0.574 mg/kg;而灌淤黄土全硒含量最低,平均值为0.293 mg/kg。成土母质中,古近–新近系西宁群红色泥岩中硒含量最高,平均值为0.82 mg/kg。平安地区富硒土壤中硒的富集主要来源于古近–新近系西宁群红色泥岩风化。土壤中硒的赋存形态主要以有机结合态为主,铁锰氧化物结合态硒含量最少。可溶态硒和可交换态及碳酸盐结合态硒均以六价硒为主要赋存价态。平安地区富硒土壤中硒含量适宜,供硒潜力较大,且该地区受外界环境污染较少,具有良好的开发利用前景。     

还原态蒙脱石结构Fe（Ⅱ）催化水铁矿转化特性及影响因素

还原条件下土壤中Fe(Ⅱ)催化水铁矿转化在调控营养元素和污染物的生物地球化学过程中具有重要作用。然而,作为土壤中Fe(Ⅱ)存在的主要形态之一,蒙脱石结构中Fe(Ⅱ)催化水铁矿转化的特性及其影响因素目前尚不清楚。以化学还原的蒙脱石为研究对象,探究还原态蒙脱石(rSWy-2)结构中Fe(Ⅱ)催化水铁矿转化的特性及其影响因素。结果表明,贫铁的蒙脱石结构中Fe(Ⅱ)可催化水铁矿向纤铁矿转化,反应96 h后水铁矿转化量达到83.3%。X射线衍射(XRD)、高分辨透射(HRTEM)、球差电镜(STEM)和表面吸附态Fe(Ⅱ)含量分析表明,rSWy-2结构Fe(Ⅱ)催化水铁矿转化主要经历矿物间固相吸附、电子传递和水铁矿转化三个阶段,形成的纤铁矿呈板状纳米片,尺寸大小为100～200 nm。溶液中Na+和Cl–离子对rSWy-2催化水铁矿转化影响较弱,而Ca²⁺、SO₄^2-、有机质和As(Ⅲ)均对水铁矿转化具有明显的抑制作用。     

石灰性土壤团聚体中钙形态特征及其与有机碳含量的关系

本文选取5种碳酸钙含量(4.29、17.45、98.66、131.85、143.82 g/kg)差异显著的北方碱性旱地农田土壤(黑土、淡黑钙土、潮土、灰钙土和黄绵土)为研究对象,分析土壤及其各粒级团聚体中有机碳、碳酸钙和不同形态钙含量的分布特征及相关性,探讨碳酸钙对碱性旱地土壤有机碳的影响。结果表明:全土有机碳含量与碳酸钙含量之间无显著相关关系,但在0.002～0.053、<0.002 mm团聚体中二者含量显著负相关(R²分别为0.67、0.83),碳酸钙含量过高影响微团聚体有机碳积累。土壤钙形态中酸溶态和可氧化态是影响微团聚体有机碳积累的主要钙形态,全土中占全钙含量都在64.09%以上,团聚体中其含量随粒径减小而增加。钙离子是有机无机复合体的重要胶结物,但钙离子过多则可能会抢占土壤颗粒上有机碳结合点位,与黏粒和粉粒结合形成微团粒结构,影响有机碳积累。