基于较高土壤磷钾养分含量的玉米测土配方施肥研究

为了建立较高土壤磷钾养分含量下玉米施肥的技术指标,提高玉米产量和品质,减少玉米生产成本和环境污染,选择土壤磷钾养分含量较高的紫色土,按照“3414”回归最优设计方法实施玉米随机区组小区肥效试验,同时设置简易对比校正试验。结果表明,较高土壤磷钾养分含量下磷、钾肥当季利用率很低,NK或NP配施可以增强土壤对另一不施元素（磷或钾）的供给能力,但PK配施（不施氮）却削弱了土壤对氮的供给能力,而且玉米容易受高磷或高钾的胁迫,氮是玉米产量的限制因子;氮、磷、钾肥对玉米产量的影响符合报酬递减律,并能得到拟合度较高的一元二次和三元二次函数方程以及线性加平台。由此综合决策得出试验点的最高施肥量为N 238.2 kg/hm2,P2O5 67.5 kg/hm2,K2O 153.6 kg/hm2;最高产量是8604 kg/hm2;最佳施肥量为N 224.6 kg/hm2,P2O5 64.7 kg/hm2,K2O 135.8 kg/hm2;最佳产量是8563 kg/hm2;最佳N、P2O5、K2O比例为1:0.29:0.6。通过简易对比校正试验,找到农民不平衡施肥的原因,并做了分析预测。认定测土配方施肥必须根据不同的生态区和不同的农田生态系统建立不同的技术指标,才更具现实指导意义。     

脱硫石膏及改良盐碱地效果研究

利用燃煤电厂脱硫石膏改良盐碱地更好地开发利用山西省后备耕地盐碱地、提升山西省粮食产量,对发展循环经济具有重要意义。利用太原一电厂脱硫石膏和山西省资源较为丰富的风化煤为改良剂,研究了其对大同盆地盐碱地土壤重金属、土壤物理化学特性的影响。结果表明：使用太原一电厂的脱硫石膏不会对土壤环境和作物造成重金属污染;施用脱硫石膏能降低土壤pH,但会增加土壤盐分含量,如结合有机物混合施用可以降低土壤盐分含量;脱硫石膏最佳施用量为22.5 t/hm2。     

施用脱硫废弃物对枸杞生长及重金属含量的影响

采用大田试验 ,研究了施用脱硫废弃物对枸杞生长及重金属含量的影响。结果表明:脱硫废弃物的施用能有效提高枸杞的发芽率和存活率,且不同处理之间差异显著(P＜0.05)。 1.0吨/亩的处理效果优于2.0吨/亩,其发芽率达到81.5%,成活率达到80.8%。处理后土壤都没有超过国家《土壤环境质量标准》G B15618- 1995年规定的二级土壤使用标准;对枸杞果和叶重金属含量也均符合国家标准《食品中污染物限量》GB2762-2005的规定,可见利用脱硫废弃物改良盐碱土是安全可靠的。     

紫云英还田对土壤养分和重金属含量的影响

为提高六合稻麦轮作土壤质量,2018—2020年采用绿肥还田方式,设计开展紫云英-水稻轮作田间定位试验。设计紫云英-水稻轮作、小麦-水稻轮作2个耕作模式处理,研究紫云英还田对稻田耕层土壤养分含量、重金属的影响。结果表明,与小麦-水稻轮作相比,紫云英-水稻轮作可有效增加土壤养分,包括土壤全氮、有机质、速效钾、交换性钙、有效硫、有效锰、有效锌、有效钼;同时可改善土壤结构,土壤容重从1.32 g/cm³降低到1.21 g/cm³;还可减缓土壤酸化,土壤从pH 6.36升高到pH 6.51;可降低土壤重金属总铬、总铅、总砷、总汞的污染。综合考虑,紫云英还田可以有效减少冬季麦田肥料用量,并提高土壤质量,是六合水稻种植区较好的施肥模式。     

基于GIS的葡萄园土壤养分管理及平衡施肥研究

采用传统统计和地统计相结合的方法,对面积约200 hm~2的孟酄村葡萄园0～30 cm土壤养分进行了空间变异特性和分区平衡施肥技术研究。结果表明,土壤N、P、Mn、Zn、S变异较大,测试值变异系数在35.1%～63.6%之间。土壤N、Mn含量空间分布趋势以大块状变异为主,具有较强的渐变性分布规律。而土壤P、K、Zn、B含量空间分布则以小块状变异为主。基于土壤养分空间分布规律的分区平衡施肥技术的应用,能够大幅度增加葡萄产量,显著提高经济效益。分区平衡施肥与常规施肥相比,葡萄增产幅度为13.7%～14.8%,增收幅度为17 040～17 820元/hm~2。     

市售茶叶中重金属含量特征及其分析

为了解市售主要茶叶中重金属的含量情况,采集市售主要茶叶种类,采用高压密闭消解系统、电感耦合等离子质谱法(ICP-MS)和原子荧光光谱法测定茶叶中的铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)、砷(As)的含量,并根据《食品中污染物限量》(GB 2762—2012)、《茶叶中铬、镉、汞、砷及氟化物限量》(NY 659—2003)以及《绿色食品-代用茶中华人民共和国农业行业标准》(NY/T 2140—2012)分析了市售茶叶中Pb、Cd、Hg、As的含量特征。结果显示,茶叶中Pb、Cd、Hg、As含量范围分别为0.1~1.67、0.0006~0.085、0.00021~0.022、0.00~0.78 mg/kg,所有茶叶样品Pb、Cd、Hg均符合相关标准。但1.9%茶叶样品中As含量超过国内《绿色食品-代用茶》中As的标准(As≤0.5 mg/kg),超标样品为散装黑茶。茶叶中Pb、Cd、Hg、As含量具有一定的相关性,Pb与As、Hg、Cd元素之间,Cd与As元素之间存在极显著相关。对市场中茶叶进行选择时,建议选择定型包装茶叶,产于广西的定型包装的茉莉花茶较安全;而市场中黑茶和散装茶质量差异较大,在选择相关茶叶商品时应根据其原产地、包装类型及单价分辨其质量的高低。     

蔬菜中重金属特征研究

重金属在蔬菜中的含量随不同的蔬菜种类和品种差异明显。重金属平均含量明显较高的蔬菜品种有苋菜、莴笋、生菜、葱子;变异系数较大的蔬菜品种有莲白、海椒、葱子。叶菜类中大部分重金属含量高于果菜类。不同蔬菜种类相关性分析表明相关性程度为叶菜类＞果菜类,不同蔬菜品种相关程度为莴笋＞莲白＞四季豆＞葱子＞海椒＞生菜＞苋菜。重金属群集分析表明不同蔬菜品种重金属间的协同、拮抗作用差异较大,同类蔬菜品种重金属含量具有相似性。同国家食品卫生限量标准比较发现超标的蔬菜品种主要为叶菜类,超标地区主要在近郊区,超标的重金属主要为Pb、Cd。     

沼渣施用对花生小麦轮作作物产量及土壤养分和重金属含量的影响

为研究沼渣施用对花生小麦轮作作物产量及土壤养分和重金属含量的影响,试验共设置6种施肥处理,每个处理都施750 kg/hm²复合肥为底肥,1.5×10⁴ kg/hm² (A1)、3.0×10⁴ kg/hm² (A2)、4.5×10⁴ kg/hm² (A3)、6.0×10⁴ kg/hm² (A4)、7.5×10⁴ kg/hm² (A5)、对照CK不施沼渣(A6),分析了不同处理作物产量、籽粒重金属含量、土壤养分和重金属含量。试验结果表明：施沼渣的花生产量比对照增产幅度为4.74%~9.03%,处理A2、A3、A4、A5的产量比对照A6增产差异显著(P<0.05),施沼渣的小麦产量比对照增产幅度为3.08%~7.38%,处理A2、A3、A4、A5的产量比对照A6增产差异显著(P<0.05),处理A2的花生和小麦产量都比对照A6的增产差异显著,且沼肥用量最低,是适宜的沼肥用量;与不施肥相比,沼肥显著增加了土壤养分含量,土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾含量变幅分别为56.80~107.23 g/kg、0.26%~0.45%、93.77~128.67 mg/kg、218.33~329.67 mg/kg;花生籽仁和小麦籽粒中均未检测出Hg和As,Pb、Cd和Cr含量的变幅分别为0.023~0.07、0.11~0.23、0.015~0.062 mg/kg,均低于《食品安全国家标准食品中污染物限量》(GB 2762—2017)的标准;不同处理土壤Hg、Pb、Cd、Cr和As含量分别为0.046~0.061、23.4~29.7、0.09~0.22、71.1~89.5、12.0~14.4 mg/kg,远低于国家《土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准（试行）》(GB 15618—2018)标准值。     

海南槟榔土壤养分与其养分特征及作用研究进展

随着海南槟榔种植面积扩大和产业发展,槟榔土壤养分,如有机质、氮、磷和钾等养分元素含量有很大降低,以至植株不能得到充足的养分,从而不能满足槟榔的生长和开花结果的营养需求,故产量偏低。植株严重缺素时,导致植株黄化, 使植株抵抗病害能力降低,使槟榔树寿命缩短。 所以对海南不同地区正常槟榔园的土壤条件和槟榔树的营养状况进行研究,且对海南槟榔土壤养分及其养分特征分析应受到极大关注,旨在通过合理施肥予及时补充槟榔土壤养分,从而提高槟榔产量和品质,同时,增强其抵抗病虫的能力。所以,本文综述了目前槟榔园土壤肥力状况、槟榔树营养特点、和槟榔土壤养分与其养分对其黄化病的影响。     

耕作方式对紫色水稻土微团聚体分形特征影响的研究

土壤结构会影响土壤的水、肥、气、热状况,从而影响土壤肥力,而耕作方式会通过影响土壤团聚体状况来影响土壤结构,因此,为研究不同耕作制度对土壤团聚体的影响及土壤质量、结构的定量化描述,以位于西南大学农业部重庆紫色土生态环境重点野外科学观测试验站于1990年设立的长期免耕试验田为研究对象,应用微团聚体粒径分布的分形维数来探讨冬水田平作(DP)、水旱轮作(SH)、垄作免耕(LM)、厢作免耕(XM)和垄作翻耕(LF)等耕作方式对紫色水稻土土壤结构的影响。结果表明,LM、XM、LF和SH耕作方式下各土层的微团聚体含量随粒径的减小而降低,而DP处理下各土层的微团聚体含量随粒径的减小呈先降低后升高的趋势;相关分析表明,2~0.25 mm粒级团聚体含量与土壤中的有机碳、全氮、碱解氮、全磷等土壤养分含量都呈极显著正相关关系,而0.05~0.01 mm和0.01~0.005 mm粒级微团聚体含量都与这几种土壤养分呈显著或者极显著负相关,说明土壤养分主要富含在2~0.25 mm粒级团聚体中;土壤微团聚体分形维数与其各粒级含量极显著相关,微团聚体分形维数以及(< 0.005 mm)/(> 0.005 mm)粒级微团聚体含量比值都可以定量地表征紫色水稻土的结构性状;在0~70 cm土壤深度,LM、XM和LF处理下土壤微团聚体分形维数均极显著低于DP处理,表明垄作或免耕均可以改善土壤结构。     

盐碱土壤上石膏与有机物料组合对作物产量与籽粒养分含量的影响

为了研究不同改良物料（脱硫石膏、草碳、腐殖酸）单一施用与不同配比在盐碱土壤上对作物产量与土壤理化性质的短期改良效果,于2014—2015 年在山东乐陵地区进行了8 处理3 重复的随机区组试验。结果表明：第一季小麦相比未改良处理,脱硫石膏、有机物料单一施用及不同配比均没有显著增加小麦产量。玉米季时,脱硫石膏与腐殖酸单一施用与其1:2 组合与未改良处理在玉米产量上没有显著性差异,但脱硫石膏与腐殖酸1:1 组合实现玉米增产40%。改良物料1:1 组合措施显著提高了玉米籽粒的氮与钾浓度,同时降低土壤pH 0.5 个单位。土壤中的速效钾含量显著提高,交换性钠的含量显著降低,维持了土壤溶液中钾钠比的平衡。因此,盐碱土短期的改良过程中,脱硫石膏与腐殖酸1:1 组合施用,对于改良土壤盐碱具有一定的应用前景。     

土壤重金属污染及植物修复技术

摘要 土壤重金属污染是当今面临的一个重要环境问题,而土壤重金属污染的植物修复是治理污染土壤的重要手段之一。概括了我国土壤重金属污染现状及危害,论述了植物修复技术的类型及其优缺点,并展望了植物修复未来的发展趋势。     

水丰湖流域沉积物、底质营养物及重金属含量调查与评价

为评价水丰湖流域沉积物与底质中富营养化和重金属累积的环境风险,于2014年5月（平水期）、8月（丰水期）和11月（冰封期）在水丰湖流域9个采样点中采集沉积物和底质样本,分析沉积物和底质中总氮(TN)、总磷(TP)、有机质、锌(Zn)、镉(Cd)、铬(Cr)、铅(Pb)、汞(Hg)、铜(Cu)、镍(Ni)、砷(As)的含量,应用水体底质有机污染评价标准和Hakanson潜在生态风险评价方法对水丰湖富营养化程度和重金属的污染水平进行评估。结果显示,水丰湖流域沉积物和底质的TN含量分别为0.172%和0.167%,大部分点位（17/27和16/27）处于丰富状态,TP的含量分别为0.192%和0.174%,总体（25/27和20/27）处于丰富状态。沉积物、底质的有机质含量平均值分别为29.85、27.87 g/kg,均为较低程度。重金属方面,Hg和Cu的污染较为严重,大部分采样点(7/9)为中等程度污染,且有较高程度的潜在风险。综上,水丰湖流域的沉积物和底质的营养含量较为丰富,个别重金属(Cu、Hg)含量超标,尚未发生重大污染,但需要加强营养物质和重金属累积的管控。     

杭州典型茶园土壤肥力及环境质量现状分析

为了解杭州地区典型茶园土壤肥力及环境质量现状问题,对浙江杭州地区28个典型茶园进行实地调查取样和测定分析。结果表明,杭州茶园土壤p H适合茶树生长;有机质极为丰富;速效养分较丰富,但变幅较大;保肥能力中等偏上。土壤综合污染指数均小于0.7,环境质量总体良好,适合发展有机茶叶的种植;重金属元素在茶叶中的表现为ZnCuPbCrCdHgAs,其中铜、锌和镉在茶叶中的富集系数是其他重金属的10倍以上,但茶叶污染指数均小于1,质量总体较好。     

不同蔬菜对重金属汞、铬、砷、镉、铅积累效应的研究

为了对辽宁省葫芦岛龙岗区蔬菜生产基地蔬菜生产结构的调整提供科学的参考,采用原子吸收的方法,对该生产基地的土壤与蔬菜中重金属(Hg、Cr、As、Cd、Pb)的含量进行检测。结果表明：该蔬菜基地土壤中Hg的含量平均为0.42 mg/kg,Cr的含量平均为52.20 mg/kg,As的含量平均为34.92 mg/kg,Cd的平均含量为0.93 mg/kg,Pb的含量平均为98.49 mg/kg,说明该地区的土壤中重金属含量基本符合农业生产的要求;该蔬菜基地蔬菜中Hg的含量平均为0.92 μg/kg,Cr的含量平均为120.09 μg/kg,As的含量平均为13.80 μg/kg,Pb的含量平均为94.17 μg/kg,Cd的平均含量为15.65 μg/kg,并且所测定的蔬菜样本中甘蓝在5种重金属的含量上均比其他蔬菜的含量高,但也能符合国家卫生标准。此实验可为该蔬菜区蔬菜生产结构的调整提供一定的参考。     

海南岛东部主要农作物和土壤中重金属的相关性及富集特征研究

采用野外采样和室内分析的方法,对海南岛东部主要农作物和土壤中重金属元素含量进行了分析,结果表明研究区土壤中As（变异系数1.58）的含量很不稳定;Zn和Pb的含量比较均匀,土壤中重金属间均为正相关可能具有同源性。水稻和胡椒中重金属的变异系数均小于0.50,重金属含量比较均匀。槟榔鲜果中As的（变异系数1.20）含量很不均匀,Zn和Pb的分布比较均匀。水稻、胡椒和槟榔鲜果中重金属间有正相关关系,也有负相关关系,但胡椒和槟榔鲜果中正相关显著多于负相关,重金属间存在明显协同吸收。农产品中重金属主要来源于土壤吸收,但槟榔鲜果部分重金属元素含量高于其土壤元素。水稻和胡椒对Zn、Cr、As、Pb、Cu和Cd 6种重金属元素的富集能力较弱,但槟榔鲜果对6种重金属元素的富集能力较强。     

重金属污染土壤不同修复处理后的土壤动物群落结构特征

为了探讨重金属污染过的土壤经修复后其土壤生态的变化情况,于2014.12—2015.12期间,采用干漏斗法针对经过不同修复处理后的土壤动物群落结构进行追踪研究。研究结果表明:由于污染抑制了某些土壤动物的生存,导致土壤动物的个体数与类群数锐减;而杜绝污染水源后,修复植物根系土壤动物群类群数与个体数增加,并且蜱螨目、弹尾目和线虫纲等常见的土壤动物类群修复效果明显。说明被重金属污染过的土壤在断绝污染水源后,人工种植修复植物不仅可以改善土壤物理性质,而且对根系土壤动物也有修复作用。     

水分调控对材料钝化重金属效果的影响

为了研究水分调控对材料钝化土壤重金属效果的影响,进行室内土壤培养试验。结果表明:添加复合钝化材料DLS可以显著提高土壤pH值,并降低土壤有效态Cu、Cd浓度;不同土壤含水率对土壤Cd钝化效应的影响不明显,但可显著影响土壤pH值和土壤有效Cu浓度;室内培养6天后,含水率为最大田间持水量40%处理的pH最高,20%处理最低,而对土壤有效态Cu的影响的结果相反,表现为最大田间持水量40%处理80%60%100%20%。结合旱地适宜的作物生长含水量范围一般为40%~60%,故在进行重金属污染田间修复实践过程中,推荐土壤湿度为最大田间持水量的40%~60%为宜。     

土壤中重金属元素生物可给性研究进展

为了研究土壤重金属的生物可给性及其影响因素,综述了国内外近10年来重金属在土壤中的化学行为及其影响因素的研究,并对重金属生物可给性评价方法的研究进展进行了讨论,发现目前对透膜过程中重金属形态等微观领域的研究相对不足,特殊环境（如库区消落带、滨河湿地等）中的重金属生物可给性研究重视不够,土壤重金属的生物可给性尚未建立普适性的标准评价方法,造成科研工作之间的参考性不足,今后还需对植物根际微观区域中重金属的化学行为展开进一步研究,同时重金属生物可给性普适性分析方法的探索,仍然是科研人员的重要任务。     

重金属污染土壤修复及其对作物效应

为了探讨不同的淋洗剂修复重金属污染的土壤效果,笔者研究利用水、石灰水、EDTA溶液、水+石灰水（即先用水淋洗后,再用石灰水淋洗）、水+石灰水+EDTA溶液（即先用水淋洗后,再用石灰水淋洗,最后用EDTA溶液淋洗）等5种淋洗方法处理尾矿重金属严重污染的土壤。结果表明：水、石灰水以及EDTA溶液等均能提取污染土壤中的重金属,其中EDTA提取的能力最强,水其次,而石灰水最弱;水稻、玉米、大豆和南瓜等4种作物在不经过修复的污染土壤上不能正常发芽生长,而在修复后的土壤上都能正常发芽,但水处理和EDTA溶液处理的土壤,种子发芽后很快死亡,而其他处理的作为仍可继续生长;石灰水或水+石灰水处理的土壤,作物生物量较高;在污染土壤上生长的作物均能吸收重金属,其中大豆和水稻吸收能力较强。这些结果表明,可以利用石灰来修复重金属尾矿污染的土壤,在修复的土壤上生长的大豆和水稻重金属含量较高,在作物布局上要尽量避免种植这2种作物。