典型土壤中有效态镉CaCl2提取条件优化研究

为了研究CaCl2提取不同类型土壤中有效态镉的优化条件,以中国南方酸性水稻土和西北中偏碱性灰钙土为研究对象,探讨不同浓度CaCl2提取剂和不同提取时间对2种土壤中镉提取量的影响.结果表明,CaCl2提取的镉主要为土壤中的水溶态镉与部分交换态镉;0.01 mol/L CaCl2浸提下,酸性水稻土在3h达到平衡,提取量占土壤中水溶态与交换态镉含量之和的4.68％～54.90％,灰钙土仅需1h就达到平衡,但提取量占土壤中水溶态与交换态镉含量之和的3.60％～3.89％;0.1 mol/L CaCl2浸提下,水稻土需12h才达到平衡,提取量占土壤中水溶态与交换态镉含量之和的83.28％～90.32％,灰钙土3h达到平衡,提取量占土壤中水溶态与交换态镉含量之和的44.21％～45.26％;提取剂CaCl2浓度越高,镉提取量就越大,达到平衡所需要的时间也越长;0.1 mol/L CaCl2比0.01 mol/L CaCl2更适宜酸性水稻土和中偏碱性灰钙土有效态镉的提取,水稻土和灰钙土所需的提取时间分别为12h和3h.     

土壤重金属污染及植物修复技术研究进展

近几十年来,随着全球人口的快速膨胀,工业化进程的不断迈进,工业废水大量排放,致使大量的重金属排放到土壤环境中,给人们的健康带来了极大的危害。由于植物修复重金属污染花费低,适应性广、无二次污染等优点,近年来受到了众多学者的广泛研究关注。概括归纳了土壤重金属污染现状与特点及土壤重金属植物修复技术的类型,总结了超富集植物的研究进展,分析指出了近年来超富集植物在修复过程当中所存在的局限性,并对植物修复未来的发展趋势做出了展望。     

根际和非根际土壤有效铅镉的浸提剂筛选

采用0.005mol/LDTPA-TEA,Mehlich3（M3）,1mol/LNH4OAC作为浸提剂,研究了不同浸提剂对根际与非根际潮褐土有效态Pb、Cd的浸提效果,从浸提剂的提取率、提取量与作物体内Pb、Cd积累量间的相关性方面进行比较和筛选。结果表明：无论Pb还是Cd,在供试根际、非根际土壤上其有效性均存在显著差异;3种浸提剂对根际、非根际土壤有效态Pb、Cd的提取率结果均为M3〉DTPA-TEA〉NH4OAC;对有效Cd,3种浸提剂提取量与作物Cd积累量相关性均达极显著水平。而对于有效Pb,DTPA提取结果与作物积累量相关性最佳。因此,认为DTPA是最适合供试土壤有效性Pb、Cd提取的浸提剂。     

酸碱度调节剂对稻田土壤中有效态镉的影响研究

为弄清不同酸碱度调节剂对稻田土壤中有效态Cd的动态影响差异,采用室内培养试验,通过对1、5、10、20 mg/kg外源Cd浓度污染麻砂泥土壤添加4种酸碱度调节剂处理,探讨在第15天和45天其对Cd的有效性影响。结果表明:与不施加酸碱度调节剂的对照对比,添加SH1.5、SH3、GG1.5和GG3调节剂可在一定程度增加土壤pH,从而降低土壤中Cd的有效态含量。4种外源Cd浓度污染土壤中,用TCLP和CaCl_2提取的有效态镉含量与土壤pH均成负相关关系。培养过程中,TCLP提取态和CaCl_2交换态Cd含量分别下降17.41%~48.02%、30.95%~87.89%,同时SH3修复效果表现突出。研究结果可为Cd超标稻田的安全生产及阻控提供科学指导。     

坡度对油茶林土壤氮磷钾含量与剖面分布特征的影响

为阐明坡度和土壤深度对油茶林土壤氮(N)、磷(P)、钾(K)和有效NPK的影响及其分布特征,采集不同坡度(0°、18°、43°)和剖面深度(0～60 cm)土壤,分析土壤养分含量差异及其分布特征。结果表明,3个坡度土壤NPK全量分别为0.60～1.13、0.62～0.65、27.53～32.27 g/kg,速效NPK分别为89.81～145.00、3.05～8.52、104.06～196.30 mg/kg。多重比较分析表明,不同坡度的油茶林地土壤NPK全量和速效量差异显著(P<0.05),除全钾外,不同坡度0～60 cm的土层NPK全量和速效量剖面分布趋势类似。随着坡度的增大和土壤深度的加深,NPK肥力逐渐减弱,分布具有表聚性。土壤肥力状况表现为坡度越高,NPK养分普遍偏低;随着剖面深度加深,土壤肥力逐渐降低,30 cm以下剖面土壤肥力低。相关性分析表明,NPK全量和有效量呈显著正相关。0°—18°坡面适宜种植油茶树,43°坡及以上坡度的土壤肥力低,不适宜种植油茶树。该研究结果对贵州山区油茶选育栽培具有一定的应用价值。     

河北省安国药田和粮田土壤有效氮空间分布特征

为研究安国市药田和粮田土壤中有效氮含量累积及分布特征,分析了河北省安国市药田和粮田不同土壤深度中有效氮的含量。结果表明,药田和粮田土壤中有效氮含量在各地块间差异较大;药田和粮田土壤中有效氮含量随土层深度的增加而减低,差异极显著（P＜0．01）;药田0～20,20～40,40～60 cm土壤中有效氮含量分别为39.42,24．02,16．07 mg／kg,粮田0～20,20～40,40～60 cm土壤中有效氮含量分别为37．37,22．88,13．20 mg／kg,粮田土壤中有效氮含量略低于药田土壤。按照第2次全国土壤普查确定的土壤肥力分级标准可知,药田和粮田中有效氮含量处于五级或六级水平,肥力很低。由此说明,药田和粮田土壤的供氮水平相当,但土壤氮素肥力较低,生产中应多采取有机肥与无机肥配施提高地力。     

枣粮间作生态系统土壤氮素水平分布特性研究

基于枣粮间作复合生态系统内部异质性,通过在系统内不同位置采样,分析了枣粮间作系统内土壤氮素水平分布特性.结果表明:①枣粮间作生态系统中,在小麦收获期和玉米收获期两个时期,土壤全氮和硝态氮含量均存在明显的水平变异性.土壤全氮含量在距枣行1～6.5 m范围内,随着与枣行距离的缩短,呈先增加后降低的变化趋势,最高值出现在距枣行3 m处.土壤硝态氮含量随着与枣行距离的缩短而迅速增加.而土壤铵态氮含量极低且没有明显的水平变异;②氮素施用量对土壤全氮和硝态氮空间变异有正向作用,而植株对氮的吸收利用可以降低土壤氮素分布空间差异程度.各因子对土壤全氮空间变异影响强弱顺序为氮吸收量＞氮素施用量＞土壤含水量;对土壤硝态氮空间变异影响强弱顺序为氮素施用量＞土壤全氮含量＞氮素吸收量＞土壤含水量.     

大田棉花膜下滴灌土壤盐分分布规律试验研究

膜下滴灌与常规灌土壤盐分分布区别较大,为了探讨膜下滴灌土壤盐分分布规律,石河子炮台土壤改良实验站对相关地块土样进行多年测定,通过棉田土壤盐分变化结果,分析棉花膜下滴灌土壤在连续多年种植中盐分的运移特性,为盐碱地改良和棉花滴灌倒茬提供基础性参数.     

湘南稻作烟区不同土层土壤有机质含量与氮磷钾关系研究

为探明湘南稻作烟区不同土层土壤有机质含量及其与主要养分的关系,于2017年在湖南长沙、衡阳和郴州3个稻作烟区采集150个土壤样本,研究了有机质的垂直分布特征及其与土壤速效养分的相关关系。结果表明,湘南稻作烟区0~50cm土层有机质含量均值为25.80g/kg,处于适宜水平,变异系数为58.98%。有机质呈表面富集化现象,随土层深度的增加而减少;且存在明显的空间变异,0~20cm土层有机质含量以郴州烟区最高,长沙烟区不同土层有机质含量均最低。有机质含量与碱解氮和速效钾含量之间存在极显著的正相关关系,与速效磷含量不存在显著的相关关系。长沙烟区有机质含量在不同土层之间都最低,应当增施有机肥来提高土壤的供肥能力,同时要通过深耕等措施来促进表层有机质矿化;衡阳和郴州表层有机质含量偏高,要通过深耕、高起垄等措施促进有机质矿化。     

茶园土壤中钾的形态及空间分布特征研究

通过对茶园土壤中元素钾在不同剖面上含量测定的研究,得到元素钾的空间分布特征。结果表明,同一地区不同土壤剖面的全钾含量由于主要受母质的影响,无明显的差异性;不同地区的全钾含量由于其母质的不同而含量不同。速效钾在土壤剖面上的分布具有明显的规律性,一般表现为上层土>中层土>下层土;但不同地区的速效钾的含量并不相同,主要受施肥、耕作等因素所致。缓效钾在土壤剖面上的分布也无较明显的差异性;不同地区的缓效钾由于土壤母质的不同含量也不相同。     

尧都区耕层土壤微量元素有效态含量空间分布特征

为了实现尧都区“精准农业”发展的新需求,为当地土壤耕作及作物栽培提供科学依据,基于GIS技术,采用地统计学分析方法对山西省尧都区耕层土壤中有效态Fe、Mn、Cu、Zn含量的空间变异特征和丰缺状况进行了研究。结果表明：（1）88.8%的土样缺乏有效Fe,有效Mn和有效Zn分别有19.2%和0.8%的样品处于临界值以下。描述性统计所得变异系数在41.5%（有效Zn）~55.5%（有效Mn）之间,均属于中等变异。（2）有效Fe含量的最适模型为球状模型,有效Mn、有效Zn和有效Cu的最适模型为指数模型。有效Zn含量块金值与基台值之比C0/C0+C为83.97%,空间相关性程度较弱;有效Fe、有效Mn和有效Cu具有中等的空间相关性。研究区4种微量元素具有各向异性,其中有效Mn在90°方向上变异程度较强。（3）Kriging插值结果显示,有效Fe和有效Cu在汾河流域都呈现出明显的带状沿河分布趋势,且由河流东岸向西岸呈递减趋势。研究区内有效Fe非常缺乏,有效Cu含量丰富,有效Mn在东南部和西北部富集,有效Zn整体由西南向东北递减。     

地下滴灌对土壤特性及韭菜根系分布的影响

在日光温室内利用地下滴灌栽培韭菜试验,结果表明,由于地下滴灌是通过埋于作物根系活动层的灌水管带定时定量地为作物供水,改变了水分在土壤中的运移方式,与对照相比,地下滴灌耕层土壤有机质含量增加13.71%~30.08%,土壤容重降低11.2%~12.4%,耕层土壤孔隙度增加12.2%~13.9%,给根系创造了良好的生长环境,促进根系向深层土壤生长,10~15cm、15~20cm长的根占总根量的比率增加12.5%、2.9%,0~5cm土层内韭菜根干重占所有土层根干重比率降低30.2%,5~10cm、10~15cm、15~20cm土层内分别增加19.9%、8.5%、1.8%。     

玉米花粉干沉降通量空间分布特征的初步研究

为了全面了解不同大气层结条件下,玉米花粉沉降在水平和垂直方向上的分布规律,笔者利用开花期玉米花粉干沉降试验和微气象观测资料,分析了源区外花粉干沉降通量的空间分布特征。结果表明,水平方向上,源区外干沉降通量随着与正下风方向夹角的增大呈递减趋势,且随距源区距离的增加,呈明显的指数递减规律,6、10 m分别为花粉干沉降通量在稳定层结和不稳定层结条件下的拐点;垂直方向上,玉米花粉干沉降通量随高度递减,冠层高度以上中性层结条件下,花粉的干沉降通量无明显的增减变化。     

宁夏中部干旱带农村居民点空间分布研究

文章借助GIS空间分析技术和数据统计方法,分析了宁夏中部干旱带农村居民点空间分布特征及其与环境的关系。研究表明,研究区农村居民点的空间分布形态主要表现为团状、串珠状、环状、树枝状、星点状等形式。研究区农村居民点具有“整体分散,相对集中”的空间结构特征。移民点是研究区农村居民点的重要组成部分,其空间分布差异明显：平原灌区及山区库井灌区移民点规模最大,而山区、丘陵及台地移民点规模较小。研究区农村居民点空间分布与区域环境关系密切,地形地貌、交通条件、水资源、经济发展水平等是影响农村居民点空间分布格局的主要因素。研究结果对宁夏中部干旱带农村土地利用规划及生态移民工程的顺利进展提供一定的依据和参考。     

棉花膜下滴灌根系发育规律的研究

研究了棉花常规灌溉、干播湿出和冬灌 +滴灌三种处理根系分布规律。结果表明 ,干播湿出棉花根量较少但须根量较大 ,根冠比较小 ,根系入土浅 ,生长发育提前。滴灌棉花浅层根系分布量增多 ,干播湿出尤其明显。地膜覆盖棉花膜内根系的分布量显著高于膜间的根系分布量。干播湿出棉花窄行根量较高 ,而常规灌溉和冬灌 +滴灌处理由于根系间对空间、养分和水分的竞争作用 ,窄行根系的分布量低于膜间和膜内根量之和。干播湿出在花铃期铃重、根系载铃量显著高于其它处理 ,生育期比其它处理提前 ,表现较大增产优势     

灌溉水盐度和施氮量对棉花根系分布影响研 究简

 通过田间小区试验,研究了不同灌溉水盐度和施氮量对滴灌棉花根系分布的影响。试验设置3种灌溉水盐度;0.35、4.61和8.04 dS·m^-1（分别代表淡水、微咸水和咸水三种灌溉水类型）;施氮量为0、240、360和480 kg·hm^-2。结果表明,按质量计,棉花的根主要分布在0~20 cm,此部分占根总质量的85%~90%。微咸水和咸水灌溉棉花根的总质量显著降低,分别较淡水灌溉减少10%和36%,尤其在土壤表层0~20 cm和下层60~100 cm显著降低;施用氮肥可以显著增加棉花根的质量。以长度计,棉花根集中分布在0~60 cm,此部分占总根长的87%~96%;60 cm以下根长密度明显降低。微咸水灌溉棉花根长密度最大,其次是咸水,淡水灌溉最低;淡水灌溉下,根长密度随施氮量增加显著降低;微咸水和咸水灌溉下,根长密度随施氮量增加呈先增后降趋势,其中施氮240 kg·hm^-2最高。棉花根表面积表现为微咸水>淡水>咸水,平均根直径为微咸水>咸水>淡水,而不同灌溉水处理间根体积的差异不显著。随着施氮量的增加,根表面积、根体积和平均直径均显著降低。     

黑龙江省夏季降雨量及暴雨时空分布特征研究

利用黑龙江省80个气象站夏季(6-8月)逐日降水资料,分析近55年(1961-2015年)黑龙江省夏季降雨量和暴雨的变化特征,为粮食生产提供科学依据。[方法]从夏季降雨量、降雨量变化趋势、暴雨次数、暴雨变化趋势等方面,利用趋势系数等统计方法和GIS空间插值技术,分析黑龙江省夏季降雨量和暴雨的时空分布特征。[结果]结果表明黑龙江省夏季降雨量在中部的小兴安岭和张广才岭西部地区最高,在360mm以上,东部三江平原和西部松嫩平原地区最低,在300-320mm之间。夏季降雨量在松嫩平原和大兴安岭地区呈增加趋势,小兴安岭和三江平原地区呈减少趋势。全省夏季平均降雨量呈减少趋势,平均每10年减少2mm,20世纪70年代平均降雨量最低,80年代最高。小兴安岭西南部和张广才岭西部地区平均暴雨日数最多,其次为三江平原和松嫩平原地区,大兴安岭地区最少。暴雨发生站次呈明显升高趋势,每10年增加2.3站次,20世纪70年代暴雨发生站次最少,2010年以后最多。最大日降雨量基本上从西南向东北部递减,西南部地区绝大部分地区最大日降雨量都在120mm以上,东北部地区都在120mm以下。     

陆良植烟土壤有效态微量元素空间分布研究

为了对陆良烟区土壤微量元素进行科学有效地分区管理及烤烟合理施肥提供依据,利用地统计学方法研究了陆良县基本烟田耕层土壤(0~20 cm)中有效态微量元素的空间结构及其分布特征。结果表明：陆良县植烟土壤微量元素均表现为各向异性分布,6种有效态微量元素均表现为中等的空间相关,其空间变异受由结构性因素和随机性因素共同影响;利用普通克里格插值法绘制了微量元素空间分布图,结果显示,陆良县植烟土壤有效硼处于中等水平,有效锌含量中等,有效铜、有效铁和有效锰含量十分丰富,土壤有效钼极度缺乏。     

洛南县连翘种植区土壤养分状况及空间分布特征初步研究

揭示洛南县土壤养分空间变异规律,为指导该县连翘种植科学施肥和服务精准农业提供技术支撑。本研究采用地理信息技术和地统计学原理,在土壤样品信息采集的基础上,探讨分析该县土壤养分状况和主要养分指标空间变异趋势。研究表明：洛南连翘种植区土壤pH值多为中性;有机质整体较缺乏,尤以东南部地区缺乏明显;氮素从北到南呈减少趋势,东南部地区含量较缺乏;速效磷为适宜水平,从西向东呈减少趋势,自南向北呈增加趋势;速效钾含量较高,从西向东、自南向北呈增加趋势;微量元素有效含量中铁较丰富,锰、铜、锌处于适宜水平,硼较缺乏。研究结果可供布局连翘种植基地及连翘种植合理施肥参考。     

应用根系生态位指数研究不同灌溉量棉花根系分布特征

 利用根系生态位指数（root ecological niche index , RENI）研究膜下滴灌不同灌溉量下棉花根系分布特征,并将RENI与根系各参数（根干重、根长、根体积、根表面积）相比较,为描述根系分布提供更准确的参数。试验结果表明：（1）RENI与根系各参数有良好的相关性（r²>95%）,可以反映棉花根系的分布。灌溉量较少情况下,根体积对RENI的贡献率最大,根干重贡献率最小;充分灌溉条件下,根体积对RENI的贡献率最小,根干重最大。（2）RENI在土壤中呈偏正态分布,0～40 cm土层的RENI占总RENI的86.8%。（3）膜间裸地的根系分布主要受棉花生物学因素的影响,距离棉株越近,根系分布越多。