不同种植年限土壤微量元素对山银花品质的影响

[目的]探索不同种植年限土壤微量元素对山银花品质的影响,筛选山银花高产优质的最佳种植年限范围。[方法]采用野外调查和室内分析结合的方法,研究贵州省绥阳县不同种植年限山银花土壤微量元素对山银花品质的影响。[结果]不同种植年限下土壤pH值为4.67~6.01,土壤微量元素平均含量为:Cu 17.17~37.50 mg/kg,Mo 1.52~2.24 mg/kg,Mn 444.6~544.26 mg/kg,Zn 102.06~114.39mg/kg;山银花花蕾微量元素平均含量为:Cu 6.91~14.52 mg/kg,Mo 0.16~0.24 mg/kg,Mn 30.06~79.36mg/kg,Zn 12.73~23.54mg/kg;不同种植年限山银花绿原酸含量为2.988%~7.840%。[结论]土壤中Zn,Cu含量随种植年限增加而递增,Mo,Mn含量总体呈下降趋势。11~15a的山银花绿原酸含量最高,植物生长状况良好,花蕾微量元素含量总体随年限增加而增加。微量元素Cu,Zn能促进山银花的生长和绿原酸的合成,Mn元素与山银花的茎粗和叶片生长有关。     

江西鄱阳湖平原区农田土壤微量元素空间分异特征及其影响因素

【目的】开展土壤微量元素空间分异及其影响因素的分析,能更客观地阐明土壤微量元素变化的内在机理,对田间土壤肥力的有效管控和保障人类健康、保护土壤生态环境具有重要意义。【方法】在江西省丰城市鄱阳湖平原农田区,采用网格布点法布设283个采样点,每个采样点取0-20 cm表层土壤,对样点数据用三倍标准差法剔除异常值20个,实际利用样点数为263个,分析了土壤样品pH、质地、氮、磷、钾和硼(B)、锰(Mn)、钼(Mo)、硒(Se)、碘(I)、氟(F) 6种微量元素的含量。采用地统计学理论、方差分析、相关分析以及回归分析方法,对鄱阳湖平原区农田土壤6种微量元素的含量、空间分布特征及其影响因素进行分析。【结果】B、Mo含量均值处于丰富与上限值之间;Mn含量均值为330.24 mg/kg,处于缺乏水平;Se、I含量均值处于适量水平;F含量均值为474.59 mg/kg,处于边缘水平;6种微量元素含量均为中等程度变异,但各元素含量变异程度有所差异。B、Mn、Mo元素的最优插值模型为指数模型,Se、I、F均为球状模型。I元素的块金效应<25%,其他5种微量元素处于27.09%~41.77%。6种微量元素含量的空间分布格局差异较为明显,除Se元素不缺乏外,其余5种微量元素均处在缺乏水平。B、Mn、F含量均受到土壤类型、耕层质地的显著影响,Mn、Mo含量与坡度、pH间均达到极显著相关水平,Mn、Se、I含量与全磷含量显著相关,坡向与到河流的距离与6种微量元素含量未达到显著相关关系,其他影响因素仅对某些种元素表现出显著或极显著相关关系。在B、I含量的主要影响因素中,以耕层质地的影响最大;在Mn、Mo元素含量的主要影响因素中,以pH的贡献率最高;Se元素含量与土壤类型、全磷、坡度、高程之间达到显著或极显著相关水平,以全磷的影响程度最高;F元素含量与土壤类型、耕层质地、全氮含量相关显著,且全氮为主要影响因素。【结论】1)研究区域土壤B、Mo的含量总体较高,I、Se含量适量偏上,Mn总体上较为缺乏,F处于边缘水平;6种元素含量均为中等程度变异。2)土壤微量元素B、Mn、Mo的最优插值模型为指数模型,Se、I、F则为球状模型;除I具有强烈的空间自相关外,其余5种元素表现为中等程度的空间自相关。3)微量元素含量影响因素中,坡向、到河流的距离与各元素含量间未达到显著相关关系;B、I含量均受耕层质地的影响最大,Mn、Mo含量主要受pH的影响,Se含量主要受全磷的影响,F元素含量则主要受全氮的影响。     

长白山国家级自然保护区垂直带土壤-植物系统中Pb的变异特征及其影响因素

本文研究了长白山国家级自然保护区垂直带土壤-植物系统中Pb元素含量的水平变异和垂直变异特征。结果表明,垂直带土壤Pb含量均在25mg/kg以上,且各土壤带Pb的平均含量与其变异程度相反,棕色针叶林土Pb平均含量最低但变异最大,而山地生草森林土Pb平均含量最高但变异最小;垂直带植物Pb含量均低于克拉克值,与垂直带土壤Pb含量高低基本相吻合,但其变异以高山苔原带变异最大,岳桦林带变异最小;植物Pb含量垂直分异显著高于土壤Pb含量,变异系数达89.76%;植物对Pb的富集能力依植物种类及器官不同而异;成土母质和母岩、土壤pH值、有机质及土壤质地是影响Pb在土壤-植物系统中分异的主要因素。     

湘西植烟土壤pH和主要养分特征及其相互关系

为了解湘西烟区植烟土壤pH和主要养分特征及其相互关系,于2015年采集烟区1 242个土壤样本,研究了植烟土壤pH、有机质、碱解氮、有效磷和速效钾的适宜性分布、县域分布以及pH与这些养分指标的量化关系。结果表明:1湘西烟区植烟土壤pH平均值为6.12,有20.77%样品偏酸和18.20%的样品偏碱;有机质和碱解氮含量的平均值分别为28.42 g/kg和145.63 mg/kg,总体上处于适宜水平;有效磷含量的平均值为28.94 mg/kg,有近40%样品偏高;速效钾含量平均值为198.76 mg/kg,有近45%的样品偏低。2主产烟县植烟土壤pH和养分差异极显著。3土壤主要养分含量与pH之间呈现曲线关系;当pH5.5时或pH8.0时,随土壤pH变化,主要养分含量变化较大;当pH在5.5~8.0时,随土壤pH变化,主要养分含量变化平缓。当pH5.5时,随土壤pH升高,有机质、碱解氮、有效磷和速效钾含量快速下降;当pH在5.5~8.0时,随土壤pH升高,有机质、有效磷和速效钾含量缓慢升高,碱解氮含量缓慢下降;当pH8.0时,随土壤pH升高,有机质、碱解氮、有效磷含量快速下降,速效钾含量快速升高。     

山东海阳地区番茄大棚土壤重金属元素分布特征

对山东省海阳地区150个不同种植年限的番茄大棚土壤重金属元素的分布特征进行了调查研究.结果表明,该地区番茄大棚土壤Fe、Zn、Cu、Mn含量平均值为18 874、80.1、27.7、467.5 mg/kg,变异系数26.7％ ～ 39.2％,具有一定的空间变异性.该地区番茄大棚土壤Cu和Zn元素含量在种植年限为1～ 10年间逐年增加,而在种植年限11 ～ 17年间呈降低的趋势,番茄大棚土壤Cu和Zn元素含量随种植年限变化的规律与大棚土壤施肥量以及土壤pH的变化有关;随着蔬菜温室使用年限的增加,土壤Mn含量有逐年降低的趋势,Fe元素含量变化趋势不明显.     

连续流动分析仪-火焰光度计联用快速测定土壤、植物中的钠含量

为解决在土壤、植物钠含量的检测分析过程中火焰光度计法手动操作、效率低等问题,利用实验室现有连续流动分析仪,搭建了连续流动分析仪与火焰光度计联用平台,并优化了以土壤、植物样品的钠元素检测条件。结果表明,仪器响应值与钠的质量浓度在10 mg/L以内呈线性,相关系数为0.999,相对标准偏差小于3.12%,植物、土壤中钠的检出限分别为0.018和0.016 mg/L。结合连续流动分析仪的自动化程度高与火焰光度计的检测精度高的特点,实现了对土壤、植物钠含量快速精确的测定分析,拓展了仪器功能。     

陕南茶区土壤重金属含量评价分析

为了解陕南茶区土壤重金属的含量特征及其污染现状,对陕南汉中的31个茶区进行土壤样品采集,分析了土壤中的Cu,Cd,Cr,Zn和Ni的含量以及土壤pH值。采用单因子指数法、综合指数法以及潜在生态危害指数法对陕南茶区土壤重金属污染进行评价。结果表明:茶区土壤pH值为4.32~6.66,主要呈酸性;Cu,Cd,Cr,Zn和Ni的平均含量分别为23.73mg/kg,0.00mg/kg,46.79mg/kg,102.78mg/kg和35.17mg/kg。各重金属含量均符合《土壤环境质量标准》(GB15618—1995)二级土壤标准。以陕西省土壤元素背景值作为评价标准,以单因子指数法、潜在生态危害指数法为评价方法,茶区土壤总体表现为安全清洁,均达到无公害、绿色食品产地环境土壤标准,大部分达到有机标准。     

河北雾灵山5种人工纯林土壤养分综合评价

通过河北雾灵山5种人工纯林的土壤养分分析,研究了不同林分类型对土壤pH值、有机质、全量养分和速效养分的变化,并对不同土壤养分进行了主成分分析。结果表明:5种不同林分类型的土壤pH值均为弱酸性,其变化范围为4.61～6.31;不同土层土壤有机质表现为:表层（0—10 cm）> 中层（10—20 cm）> 下层（20—40 cm）,有机质均值在2.53～9.60 g/kg之间;土壤全磷含量均值为0.20～0.70 g/kg;土壤全氮含量均值为2.38～3.45 g/kg;土壤速效钾含量均值为67.54～169.88 mg/kg;土壤速效磷含量均值在0.84～6.84 mg/kg之间;土壤碱解氮含量均值在65.68～147.88 mg/kg之间;不同林分类型土壤养分综合效应评价,白桦纯林最大,为1.122;落叶松纯林最小,为-0.819。综合来看,随土层厚度增加土壤养分含量减少;阔叶林土壤养分含量大于针叶林。     

河北省农田土壤中的镍

分析测定了河北省农田主要类型耕层土壤中的Ni含量及土壤中Ni含量的剖面变化,结果表明,河北省农田土壤中Ni的平均含量为26.48mg/kg,含量范围为8.62～94.77mg/kg,土壤中Ni含量水平在20～30mg/kg范围内分布频率最高。土壤中Ni的含量总体变化趋势是由北向南、由西向东呈逐渐增加趋势。主要类型土壤中Ni的平均含量水平高低为棕壤土>潮土>褐土>栗钙土;4种类型土壤中Ni含量的剖面变化表现为下层略高于表层,但含量差异不显著。农田土壤中Ni含量的变化与土壤pH值、全盐量及有机质的含量变化相关性不显著。     

陕北榆林地区沙漠化土壤理化性质、土壤酶活性及其与植物C,N的关系

用空间代替时间的方法采样,对陕北榆林地区不同程度沙漠化土壤理化性质、土壤酶活性及其和植物体有机C、全N的关系进行了研究。结果表明,(1)土壤理化性质随沙漠化过程变化呈现规律性的变化。随沙漠化加剧,同一沙漠化梯度不同剖面的pH值随深度增加基本呈增加趋势。随沙漠化程度加剧,土壤脲酶活性急剧降低,随土壤剖面加深,酶活性也呈现明显下降的趋势;土壤过氧化氢酶活性在整个剖面较高,并随剖面深入先降低后升高。(2)相关性分析表明,研究区土壤pH值与其它因子的相关性均不大,除pH值外的其它各因子间存在着密切的相关性;除植物和土壤C/N、土壤容重与其它各指标存在负相关关系外,其它指标间均存在正相关关系。     

稀土配合物农用对土壤微生物活性的影响

研究了稀土(La,Nd)与唑类二元和三元配合物及其稀土盐对耕作土壤中细菌、霉菌及土壤酶活性的影响作用;结果表明,各供试稀土盐配合物在浓度小于1.5 mg/g时对土壤生物活性影响不大。当浓度大于3mg/g时,对土壤中细菌、霉菌及脱氢酶、过氧化氢酶活性均具有一定抑制作用。在化合物浓度为15mg/g土样中:细菌生长的抑制率达47％-63％,霉菌为23％-34％,过氧化氢酶抑制率为9.5％-38.7％,脱氢酶活性明显降低。稀土化合物农用对土壤微生态环境的影响不容忽视。     

火烧对福建三明杉木人工林迹地土壤养分的影响

为了研究福建三明地区火烧迹地杉木人工林地的土壤速效养分变化,采用调查取样和室内分析相结合的方法,对上、中和下3个坡位的土壤,分别在火烧前、火烧2个月、1年和2年后,分析速效性养分质量分数的变化.结果表明:硝态氮质量分数在火烧2个月和1年后相比火烧前均有上升趋势,且火烧1年内,上坡位较中坡位和下坡位的硝态氮质量分数要低,在火烧2年后硝态氮质量分数略低于火烧前水平,但未达到显著差异;铵态氮质量分数与硝态氮质量分数的变化趋势相反,在火烧的第1年内持续下降,但在火烧第2年后显著升高;不同时间的速效磷质量分数,在不同坡位间无显著差异,火烧的第1年内,其质量分数变化不明显,在火烧2年后显著升高,这可能是土壤矿化速度加快造成的结果;无机氮/速效磷比值在火烧2年后显著降低,速效磷质量分数剧增是影响其比值的主要因素.火烧在短期内,加快了土壤速效性养分循环,但要注意可能造成氮素从森林生态系统中流失.研究以期为火烧对土壤养分的长期影响提供数据基础,为森林生态系统火烧迹地的人工林经营,提供科学的理论依据.     

Cadmium and lead affect the status of mineral nutrients in alfalfa grown on a calcareous soil

ABSTRACT

Cadmium (Cd) and lead (Pb) are toxic trace elements which are not essential for plants but can be easily taken up by roots and accumulated in various organs, and cause irreversible damages to plants. A pot experiment was carried out to investigate the individual and combined effects of Cd (0, 10, 20 mg kg^?1) and Pb (0, 500, 1000 mg kg^?1) level in a calcareous soil on the status of mineral nutrients, including K, P, Ca, Mg, S, Fe, Mn, Cu, and Zn, in alfalfa (Medicago sativa L.) plants. Soil Pb level considerably (P ≤ 0.05) affected the concentrations of more elements in plants than soil Cd level did, and there were combined effects of soil Cd level and Pb level on the concentrations of some nutrients (Ca, Mg, and Cu) in plants. The effects of soil Cd level and Pb level on plant nutrient concentrations varied among plant parts. Cd and Pb contamination did not considerably affect the exudation of carboxylates in the rhizosphere. An increase in rhizosphere pH and exudation of significant amounts of carboxylates (especially oxalate) in the rhizosphere might contribute to the exclusion and detoxification of Cd and Pb. Neither shoot dry mass nor root dry mass was significantly influenced by soil Cd level, but both of them were considerably reduced (by up to 25% and 45% on average for shoot dry mass and root dry mass, respectively) by increasing soil Pb level. The interaction between soil Cd level and Pb level was significant for root dry mass, but not significant for shoot dry mass. The results indicate that alfalfa is tolerant to Cd and Pb stress, and it is promising to grow alfalfa for phytostabilization of Cd and Pb on calcareous soils contaminated with Cd and Pb.     

江西省土壤可溶态稀土元素含量和分布规律的研究

对江西 1 1种母质发育的有代表性的水稻土、旱作地、自然土壤 ,61个剖面 ,4 1 2个土样的可溶态稀土元素分析测定 ,统计结果表明 :江西土壤稀土元素的强度因素处于较高水平 ,平均值为 1 9 0mg/kg ,有 4 2 80 %的样点处于丰富级 ;有由南向北 ,由东向西逐渐降低的趋势 .其含量最高的地区是赣南由花岗岩、泥质岩、第四纪红粘土、酸性紫色土、碳质岩类风化物等母质发育的土壤 ,较低的为赣西北由石英岩 ,第三纪红砂岩、石灰岩、下蜀系黄土等母质发育的土壤 ;在土壤剖面分布中 ,旱作地表层低于底层 ,水稻土表层有生物富集作用高于底层 ;影响土壤中可溶态稀土元素含量的主要因子有 :成土母质 ,气候条件 (温度 ,降水量 ) ,土壤 pH ,土壤质地和耕作类型     

Yearly variation of root distribution with depth in relation to nutrient uptake and corn yield

Abstract

Root length and root distribution in the soil profile is important in determining the amount of nutrients and water taken up by the plant. Data about year to year variation of corn (Zea mays L.) root growth and its relation to nutrient uptake are limited. An evaluation of the importance of root system size and distribution on P and K uptake and corn yield was made from samples taken annually from a long‐term fertility experiment on Raub silt loam, fine silty, mixed, mesic Aquic Argiudolls. Root density varied with soil depth among years, whereas P and K fertilizer treatment had no measureable influence on total root length. Ear leaf P concentration was highly correlated with the amount of roots in the 0 to 15 cm layer which contained most of the available P. Since P was not appreciably limiting corn yield, no significant relation was found between yield and P content of the ear leaf. Yields on K deficient plots were positively correlated with root density in the topsoil. Correlations of root densities in the deeper soil layers with both yield and ear leaf nutrient concentration became increasingly smaller with depth in the soil profile. The results indicate that root length plus root distribution in the soil may influence year to year variation in yield particularily on soils having low available nutrient levels. This variation in root growth may be responsible for differences among years in the response of crops to applied P and/or K.     

黄土坡面不同植被覆盖度下产流产沙与养分流失规律

植被与降水是决定坡面产流产沙及养分流失的主要因素,为探求植被覆盖度对土壤侵蚀和养分流失的影响,采用野外黄土坡面放水冲刷试验,在30L/min冲刷流量条件下,对不同苜蓿覆盖度下黄土坡面的径流量、产沙量和养分流失量进行研究。结果表明:当植被覆盖度分别为0%,33.5%,43.2%和68.8%时,坡面径流量分别为693.35,362.51,324.65,266.64L;产沙量分别为16.3,5.9,0.16,0.091kg;溴离子流失量分别为5 852.07,1 274.51,397.29,178.56mg。利用幂函数对径流溶质浓度变化过程进行拟合,结果显示幂函数可以很好地反映田间坡面溶质随地表径流变化过程,为进一步描述径流溶质变化过程的数学模型提供指导。平均坡面糙率能够反映土壤侵蚀量的变化。植被覆盖度增加使得平均坡面糙率增大,从而减小了土壤侵蚀量和养分流失量。     

不同治理措施对秦巴山区渣场土壤养分与植被恢复的影响

通过对不同治理措施下渣场土壤养分状况的差异性进行分析,系统地探讨不同治理措施对渣场土壤养分含量和植被恢复的影响。结果表明:渣场形成初期土壤养分含量比较贫乏,但随着恢复年限的增加会有一定程度的增加趋势,不同恢复年限之间渣场土壤全氮、铵态氮、速效钾和有机质含量差异极显著(P<0.01),硝态氮含量差异显著(P<0.05),速效磷含量差异不显著;不同覆土厚度的渣场除了速效磷含量差异显著以外,其他土壤养分含量差异极显著,说明覆土厚度对渣场土壤养分含量和植被恢复有一定的作用;渣场形成初期,若进行人工恢复植被,会使渣场土壤养分在短期内小于自然恢复植被的渣场,但是随着恢复年限的增加,以及人工植被改良土壤的作用,从而使进行人工恢复植被的渣场土壤养分含量大于自然恢复植被的渣场。     

植被去除对侵蚀环境土壤有机质和养分的影响

为探究侵蚀环境下植被对土壤性质的影响机制,在陕北黄土高原选择了3个小流域,在坡面和与之对应的沉积区布设2年的植被去除试验,分析了植被去除后侵蚀区和沉积区土壤有机质和养分的分布特征。结果表明:(1)土壤侵蚀—沉积作用显著影响土壤养分的分布,沉积区0—60 cm土层硝态氮、铵态氮、全磷和速效钾含量分别比侵蚀区高75.3%,25.1%,11.8%和27.0%。(2)植被对土壤有机质和养分的影响存在明显的地形差异。植被去除2年后,0—10 cm土层土壤有机质、铵态氮和速效钾含量在侵蚀区降低了1.75 g/kg,0.97 mg/kg,35.85 mg/kg,在沉积区降低了7.61 g/kg,1.47 mg/kg,90.74 mg/kg,硝态氮含量在侵蚀区增加了0.60 mg/kg,在沉积区降低了2.33 mg/kg。(3)植被去除后,沉积区土壤各指标间存在显著相关关系,而侵蚀区这种相互关系较弱。这些结果表明:植被去除对沉积区土壤有机质、速效钾的影响较大,对侵蚀区硝态氮、铵态氮的影响较大。研究结果加强了对侵蚀—沉积过程中土壤—植被相互作用的认识,为水土流失区土壤质量提升提供科学依据。     

不同降雨侵蚀力条件下紫色土坡耕地的养分流失

通过对川中丘陵区几次暴雨过程氮、磷流失的观测与分析,研究了不同降雨侵蚀力条件下的紫色土坡耕地的养分流失特征。结果表明在产流初始阶段,氮、磷流失严重,径流中养分输出浓度比较高,总氮最大可达8.0 mg/L左右,总磷在1.9 mg/L左右;坡耕地养分流失与土壤侵蚀的关系密切,氮、磷迁移以泥沙吸附态迁移为主,径流中的颗粒态氮、磷含量随降雨侵蚀力增大而增大,而溶解态氮、磷含量与降雨侵蚀力无明显相关。