上海典型新建绿地的土壤质量评价

本文对上海近年来新建的典型绿地─延中、凯桥、华山、黄兴和公路浦东龙东大道、远东大道沿线的景观绿地进行了土壤现状调查。结果表明:上海典型新建绿地的土壤主要为碱性和强碱性;EC 值基本达标;有机质含量达标率在 60%以上,但含量偏低;土壤容重偏高,通气性差;阳离子代换量总体偏低。使用山泥、泥炭客土的土壤质量较好,可以满足城市绿化造景的需要。建议园林植物要 “适土适栽”、“适地适树”,要充分利用生活垃圾、污泥堆肥等有机质含量高的城市废弃物来改良土壤,对现有的城市绿化土壤质量评价指标需要进一步完善,建议增加 CEC、土壤排水能力等土壤质量评价指标。     

施用外源物对尾矿土壤种植胡枝子修复效应初探

采用土培试验在两种尾矿土壤(废弃地和尾矿渣土)上种植耐性不同的两个胡枝子品种,通过添加客土、锯末,调控有机肥或无机肥等外源物,分析不同处理条件下胡枝子生物量、植株和土体内重金属含量,以明确外源物对尾矿土壤的修复效应。结果表明,二色胡枝子生物量整体上显著高于截叶胡枝子生物量;在所有处理中,废弃地上同时添加客土和有机无机肥的处理是二色胡枝子生物量最高的处理。外源肥料添加提高了两个品种地上部和根部的生物量,客土添加可能对改善立地生存的理化条件有较大帮助作用,更能体现出肥料的效果。两种土壤上添加客土或肥料,均较为显著地减少了截叶胡枝子根部和地上部重金属的吸收,而二色胡枝子效果不明显。两种土壤上添加外源物、种植不同品种胡枝子可以降低部分处理土壤中重金属含量,但通过植物种植直接摄取土壤中重金属的量是相对较少的。总之,客土添加、肥料施入均较为明显地改善了废弃地和尾矿渣土两类土壤的立地条件,增加了两种胡枝子的生物量,一定程度上限制了植物对重金属的吸收,土壤改良的基础上优先选择耐性品种是提高植物修复效果的上佳方案。     

上海市搬迁地土壤团聚体的分布特征

[目的]分析城市典型搬迁地土壤团聚体的分布特征,为搬迁地土壤绿化种植提供技术支撑。[方法]以上海市城中村和工企业两种典型搬迁地土壤为研究对象,采集27个典型搬迁地土样,采用干筛和湿筛法分别测定搬迁地土壤非水稳性团聚体和水稳性团聚体,分析了上海搬迁地土壤团聚体分布特性,通过单因素方差法分析了不同搬迁地土壤团聚体的差异性,并对土壤团聚体与土壤基本理化性质进行了相关性分析。[结果]上海搬迁地土壤非水稳性团聚体以粒径≥2.0 mm的大团聚体为主,所占比例达64.9%;土壤水稳性团聚体以粒径<0.106 mm的微团聚体为主,所占比例高达73.4%;土壤团聚体破坏率大,为79.8%。城中村搬迁地土壤非水稳性团粒结构体(粒径≥0.25 mm)显著高于工企业搬迁地(p<0.05),但水稳性团粒结构体差异不明显;工企业搬迁地土壤团聚体破坏率显著高于城中村搬迁地(p<0.05)。土壤团聚体破坏率与土壤容重呈极显著正相关性,与土壤田间持水量、总孔隙度及有机质则呈极显著负相关性(p<0.01)。[结论]上海市搬迁地土壤团粒结构体差,团聚体破坏率高,但城中村土壤团粒结构体及稳定性优于工企...     

天津滨海盐渍土客土改良后的土壤理化性质与持水特性

为了解天津滨海新区盐渍土采用客土法改良后的土壤理化性质的变化情况,该研究选取滨海新区汉沽区的滨海盐渍土以及采用客土改良后历经5 a的土壤(配制客土)作为研究对象,测定分析这2种土壤0~60 cm不同土层土样的基本理化性质、土壤水分特征曲线,探讨了理化性质和土壤水分参数的差异。结果表明:客土改良后历经5 a的配制客土电导率远低于未改良的滨海盐渍土,降幅约为97%,有效含水量以及田间持水量明显低于滨海盐渍土。有机质质量分数和阳离子交换量分别增加了29.65%和8.36%,pH值和容重变化不大。综合分析后认为,滨海盐渍土经配制的客土改良后,盐渍化程度减弱,有机质增大,但持水特性和物理性质却没有明显的改善。土壤质地黏重是影响该地区土地资源开发利用的主要因素之一。     

基于废弃物的潞安煤矿废弃地改良土壤基质配比研究

为解决潞安矿区煤矸石山、塌陷地生态修复缺土少肥问题,本研究将粉煤灰、污泥与垃圾堆肥以5%、10%、20%体积比例正交混合配制改良土壤基质进行盆栽试验,观测不同配比土壤的理化性质、养分及重金属含量、高羊茅与紫叶小檗生长状况,并用主成分–聚类分析法筛选最优配比。结果表明:添加垃圾堆肥可以提高土壤有效养分与有机质含量,对土壤理化性质改良有明显效果;添加污泥仅提升土壤有效磷含量;添加粉煤灰在降低土壤容重、增大总孔隙度与非毛管孔隙度上效果明显,但对土壤p H、阳离子交换量(CEC)与碱解氮的改良具有显著负效应。各废弃物改良基质的碱解氮、有效磷、速效钾、有机质等含量均较高,土壤重金属含量也处在安全范围,而土壤容重、非毛管孔隙、pH、电导率(EC)与CEC等指标性质较优的处理组为粉煤灰∶污泥∶垃圾堆肥∶土=5%∶20%∶20%∶55%、10%∶10%∶20%∶60%、20%∶5%∶20%∶55%3个处理。经过综合筛选,本研究基质最优混合配比为粉煤灰∶污泥∶垃圾堆肥∶土=5%∶20%∶20%∶55%,可作为当地矿区废弃地生态修复客土材料推荐方案。     

绿化植物废弃物堆肥对城市绿地土壤的改良效果

针对城市中普遍存在的绿地土壤退化和有机废弃物处理处置难的现状,选择典型城市土壤进行绿化植物废弃物堆肥不同用量的绿地现场土壤改良实验.结果表明:绿化植物废弃物堆肥能提高土壤持水能力;降低土壤的酸碱度;增加土壤有机质、总N、总P、有效P、生物量C、N和微生物总量;堆肥对土壤全K的含量总体影响不大,但速效K的含量却成倍增加;说明绿化植物废弃物能改善土壤理化性质,提高土壤肥力,且随着堆肥用量的增加,对土壤的改良作用也越显著;鉴于绿化植物废弃物高C/N,其用量宜控制在13240 kg/hm~2以内.绿化植物废弃物堆肥就地利用即能改良城市退化土壤,又减少城市废弃物量,有利于提高城市生态环境质量.     

中国西南地区页岩气田水基钻屑理化性状与污染物分析

从重庆市涪陵页岩气田采集水基钻屑样品,对其理化性质与主要可能污染物共24项指标进行检测分析,结果表明:水基钻屑具有碱性强、盐分高的特征;速效钾含量较高(805～7 650 mg/kg),有效磷和碱解氮含量较低;可吸附有机卤化物(AOX)、矿物油、苯并[a]芘、粪大肠菌群值这4项主要有机污染物指标均符合GB/T23486—2009《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》要求;重金属含量均满足CJ/T 340—2016《绿化种植土壤》中的I级或II级标准,满足道路绿化带、工厂附属绿地土壤对重金属含量的控制要求。Hakanson潜在生态风险指数法定量评估揭示,该页岩气田水基钻屑中重金属存在"轻度"潜在生态风险,其中Hg和Cd为主要贡献因子。因此,该页岩气田水基钻屑存在绿地土壤化利用的可能。     

天津滨海开发区绿地土壤盐分时空变异特征

该文依据天津滨海经济技术开发区多年土壤盐分数据,采用传统统计学和地统计学的方法,对区域内表层土壤(0~20 cm)及底层土壤(60~80 cm)含盐量和p H值的时空变异特征进行分析。结果表明,在2006、2008、2011年,表层土壤都属于非盐化土,底层土壤盐化程度从中度转变为轻度,平均值从2.82 g/kg降低到1.65 g/kg;p H值随深度略有增大,但表层和底层的值均逐年降低。区域内表层土壤含盐量在这3a中都表现出空间分布独立性,底层土壤具有强空间相关性,受结构因素影响很大,而p H值在所有层次中都表现强空间相关性。区域内绿地土壤质量基本稳定在当地绿化用客土标准值范围内,即土壤全盐含量≤3 g/kg、p H值≤8.5。该研究对于评价当地土壤改良效果,提高绿地管理水平,积累滨海盐渍地改良经验,实现当地土地资源的可持续发展具有现实意义。     

不同配比改良材料对典型城市绿地土壤物理性质的影响

选择土壤物理性质退化的典型绿地——上海辰山植物园,进行不同配比改良材料的现场试验,结果显示:与对照相比,不同配比改良材料能显著改善土壤物理性质;并以配比3(土︰绿化植物废弃物︰有机肥=8︰3︰0.8和0.5 kg/m3脱硫石膏)改良效果最好,其土壤体积质量最低,土壤含水量、饱和持水量、田间持水量、非毛管孔隙度、毛管孔隙度和有效水含量最高,土壤饱和导水率也达到良好水平。在30、90和180天的试验时间内,同一配比土壤物理性质较稳定;各配比土壤水分特征曲线均较好拟合Gardner模型(R20.9)。砂虽能增加土壤导水率,但对绿地土壤物理性质改良综合效果不及绿化植物废弃物或草炭等有机材料;而脱硫石膏对土壤各物理性质的改良作用随试验时间延长,其作用越来越明显。在所有改良材料中,以有机材料和脱硫石膏混合使用效果最佳。     

全年淹水种植茭白对水田土壤性态的影响

水田全年淹水种植茭白是南方地区一种特色的土地利用方式,为了解其对土壤性状的影响,多点分别采集了全年淹水种植茭白(5 a以上)与长期种植水稻的水田耕层土壤样品,比较了它们之间在土壤理化性状上的差异;同时以长期种植水稻的水田为对照,选择种植茭白4、12、19 a的3块同类型土壤的水田,观察分析了土壤剖面的物理、化学和形态学性状,探讨水田长期种植茭白后土壤性态的演变趋势。结果表明,水田全年淹水种植茭白后耕层土壤有机质、全氮、全磷、有效磷和速效钾均呈现明显的增加,但土壤结构逐渐退化,土壤分散性增强,并容易出现黏闭、起浆、僵硬和水气矛盾等问题。全年淹水种植茭白后,水田土壤犁底层逐渐变薄最终消失,上部软糊土层加厚,种植茭白19 a时软糊土层厚度已达40 cm;全年淹水种植茭白20～40 cm土层有机质含量明显地增加,0～40 cm土层土壤氧化还原电位下降,土色变暗,无定形氧化铁和铁的活化度显著地增加;相应地土壤类型也逐渐由水耕人为土向滞水潜育土演变。     

中国东部合肥城市土壤氮素矿化特点

Nitrogen cycling has been poorly characterized in urban ecosystems. In this study, the in-situ buried bag incubation technique was used to quantify net rates of N mineralization and nitrification in soils of two urban sites, a street greening belt and a university campus, and a suburban site , a forest park, in Hefei, East China. The average concentration of extractable NO3- in the surface soil (0--10 cm) was significantly higher at the urban sites than the suburban park site, whereas extractable NH4+ concentration was significantly higher at the suburban park site than the urban sites. The forest park soil had greater potential N mineralization (148.1 μg N cm-3) than the soils from the campus (138.3 μg N cm-3) and street (99.8 μg N cm-3). It was estimated that the net mineralization rates varied between 1.63 and 2.69 μg N cm-3 d-1 and net nitrification rates between 0.82 and 1.02 μg N cm-3 d-1 at the suburban forest park site, but the rates varied from 1.27 to 2.41 μg N cm-3 d-1 and from 1.07 to 1.49 μg N cm-3 d-1, respectively, at the urban campus site. Both net mineralization and nitrification rates were lower during dry seasons. Results from regression analysis indicated that net N mineralization was significantly and positively correlated with soil moisture and soil C/N ratio, and was negatively correlated with soil pH. Relative nitrification was, however, significantly and negatively correlated with soil moisture and soil C/N ratio, and was positively correlated with soil pH. Mean relative nitrification was 0.763, indicating the dominance of nitrate cycling relative to ammonium cycling at the urban sites. The urban soils had the great potential for N losses compared to the suburban soils.     

土壤厚度的划分标准与案例研究

土壤厚度一般包括土体厚度和有效土层厚度,它能直观地表达土壤性质。基于前人对于土壤厚度定义及相关厚度指标划分所做的工作,结合笔者所在课题组长期野外考察经验,从土壤发生学角度明确了土体的概念,并提出针对不同土壤类型和土地利用方式对应的土体厚度和有效土层厚度的具体划分方法。利用新提出的划分标准对近些年国内各省野外采集的16个剖面(包括安徽、湖北、山东、青海、甘肃、内蒙古等省份)进行具体厚度划分,为国内今后有关研究提供参考。     

层状包气带黏土层厚度对硝态氮迁移的影响

层状包气带结构中黏土层对污染物进入地下水具有阻滞作用,黏土层的厚度对硝态氮(NO_3~--N)在包气带迁移中的淋失、累积以及反硝化作用等具有非常重要的影响,而目前关于这方面的研究还不足。该研究通过设置高度为40 cm、砂土与黏土层厚度比分别为3∶1,1∶1,1∶3的"上粗下细"型以及全黏土型的4组填充土柱,采用稳定浓度的定水头淋滤试验,研究黏土层厚度不同的土柱NO_3~--N溶液入渗过程、土壤NO_3~--N淋滤、累积和反硝化特征,进而阐明层状包气带黏土层厚度对NO_3~--N迁移的影响。结果表明:湿润锋运移深度和累积入渗量与入渗时间的关系在溶液穿越砂黏土层界面前后由非线性趋于线性,累积入渗量随黏土层厚度增加而显著减小(P0.05);当土柱内黏土层厚度达到40 cm时,其对NO_3~--N淋滤的阻滞作用明显强于黏土层厚度为10～30 cm的土柱;淋滤试验过程中在砂黏土层界面形成水分滞留层,界面处黏土层中NO_3~--N和NO_2~--N累积量均达到峰值,且随着深度的增加,NO_3~--N和NO_2~--N累积量降低;黏土层厚度差不小于20 cm的土柱内NO_3~--N累积量差异显著(P0.05),而40 cm黏土层的土柱反硝化量[(0.15±0.05) g]显著高于黏土层厚度为10～30 cm的土柱(P0.05),说明当黏土层达到一定厚度时(如40 cm),对NO_3~--N的阻滞作用和反硝化作用具有显著影响,对防止NO_3~--N淋失进入地下水产生重要作用。该研究可为层状包气带土壤条件下农田施肥管理与地下水保护提供科学依据。     

Construction and analysis of knowledge graphs for multi-source heterogeneous data of soil pollution

The decommissioning and overall relocation of urban industrial enterprises have generated a large number of decommissioned contaminated sites, and the leftover soil pollution is gradually becoming a major problem that restricts urban green development and damages human health. Deep mining and efficient management of site soil pollution information through digitization and informatization are needed to solve these problems more accurately and efficiently. Knowledge mapping for visual analysis of relevant pathways is a forward-looking approach in soil contamination management that does not require complex testing instruments, thus saving research manpower, time and cost. Data associated with contaminated sites come from a wide range of sources and have different structures. Through the natural language processing technology of computer, suitable methods such as entity recognition, relationship recognition and knowledge fusion are selected to extract various types of information from contaminated sites and establish semantic networks for fast targeting of soil contamination sources, thus providing a more convenient solution. In this paper, we propose a knowledge graph construction method for multi-source heterogeneous data of contaminated sites, find sulphide contamination sources through visual analysis of knowledge graph and explore the application prospects of natural language processing techniques such as knowledge graph in contaminated site management.     

露天煤矿排土场覆土厚度对土壤水分入渗及植物水分利用的影响

表土回覆是露天煤矿排土场生态修复的关键步骤，覆土厚度直接影响植物生长和复垦成本，为研究露天煤矿排土场不同覆土厚度对土壤水分入渗及植物水分利用的影响，采用室内土柱模拟试验，设置10,20,30,40,50 cm共5个覆土厚度，分别进行垂直入渗试验和室内盆栽试验(玉米),并结合氢氧同位素稳定示踪技术，研究不同覆土厚度土壤入渗和玉米水分利用特征，筛选研究区排土场最佳覆土厚度。结果表明：覆土厚度为10～30 cm(27.05～33.02 mm/min)的初始入渗速率显著高于40～50 cm(21.59～24.89 mm/min)的初始入渗速率(p<0.05),稳定入渗速率随覆土厚度的增加而增大，当覆土厚度高于40 cm后，随着覆土厚度的增加稳定入渗速率维持在3 mm/min左右。矸石层入渗过程受覆土层的影响较大，覆土厚度高于40 cm后，矸石层入渗速率基本稳定在土层连接面的入渗速率上。不同覆土厚度下玉米木质部水氢氧同位素值与土壤水氢氧同位素随土层变化曲线交点主要集中在覆土层，因此，玉米生长水分主要来源于覆土层。覆土厚度越大，2条线交点增多、交点分布范围增大，玉米对土壤水分的利用范围越大，...     

暗管与竖井排水工程改良新疆盐渍土的设计与效果评价

为探讨干旱区盐渍化农田水利改良措施的可行性,在新疆玛纳斯河流域安集海灌区进行了田间暗管与竖井排水工程试验,分别在距离暗管0.5 m（P1）、7.5 m（P2）,距离竖井0.5 m（S1）、30 m（S2）和60 m（S3）,以及未铺管区（CK）域设置7处观测区,评估农田排水措施在盐渍土改良期间的排水功能、土壤脱盐效果,同时监测棉花生长与地下水位动态。结果表明：5 a排水改良期间,0～80 cm深度土壤含盐量的总体降幅达到29.2 g/kg,棉花干物质量和籽棉产量年际增幅分别为22%和28%,浅层地下水位年际降幅1.16 m;改进的暗管与竖井协同排水相比单独应用暗管排水量与地下水位年际降幅分别增加了118%,进一步减少了盐分淋溶时期的深层渗漏量。研究结果可为干旱盐渍区的水土资源合理利用提供科学和理论依据。     

Phosphorus‐enriched soils of urban and suburban Nanjing and their effect on groundwater phosphorus

Neither the phosphorus (P)‐rich soils in urban areas nor their environmental implications have been adequately studied. This study investigated soils of typical urban function zones in Nanjing/China, like park, residential areas, school yards, campus as well as suburb vegetable land and garbage filling sites, and meantime ground water in situ. Typical soils were also experimentally leached for P leaching evaluation. All studied soils were enriched with P with enrichment ratios varying from 2 to 10 for total P and 5 to 22 for NaHCO₃‐extractable P, as compared with the original parent soils. The C : P ratios also indicated strong enrichment of P in urban soils. In urban areas the maximum P layer appeared as buried under different depth while in suburban soils as epipedon. The various morphology of P distribution suggested different soil formation patterns, which were related to the land use history. Groundwater P was significantly correlated with the maximum extractable P content of P in soil profiles and even better with the weighted average P content of the whole profile or P content of the soil layer at or close to groundwater table. Dissolved P in experimental leachate was comparable with that of groundwater but higher than environmentally acceptable level. Furthermore, there was a significant correlation between solution P and different extractable P forms of the studied soils. Simple P tests can provide an evaluation of the potential risk of urban soils in discharging P to water system.     

植穴控制体对盐渍土水分运移的影响

该研究旨在探讨以植穴控制体作为调控水分运移的基本单元,以提高盐渍土造林成效及土地使用价值。结合土柱微宇宙试验控制技术,选取植穴控制体（PHCB）的结构因子（木本植物、植穴袋材料、覆膜材料配比、填充材料配比及填料厚度）和环境因子（地下水矿化度、土壤质地、补水量）为影响因素,设计U12(12×43×34)的混合均匀试验。经回归分析筛选出PHCB最佳结构设计参数,建立植穴控制体结构因子和环境因子与含水率间关系的预测方程。分析结果显示：当每次补水量达到5.06 mm,土壤质地为轻黏土的环境条件下,木本植物选择紫叶李、植穴袋材料为麻布、PVA（polyvinyl alcohol）/VAE（vinyl acetate-ethylene copolymer emulsion）/蒙脱石的体积比按100︰20︰10配制成覆膜材料,秸秆、枯枝落叶和木屑以质量比1︰1︰2混合制成填料,可使植穴袋内的土壤含水率提高48.83%。而环境因子的地下水矿化度及结构因子填料厚度对植穴内水分运移的影响均不显著。PHCB可以有效调控盐渍土水分运移过程,是一种盐渍土生态修复方法。     

连云港市云台山宜林荒山立地质量分类及评价

以江苏省连云港市云台山22个宜林荒山地段为研究对象,共选取了16个立地因子,将其分成宏观因子和微观因子分别进行立地质量分类及评价,最后再综合起来评价。评价结果表明,22个地段最终分成5类。第1类主要特征为土层中上偏厚,宏观立地质量相对较好,土壤质量中等,包括2个地段;第2类为土层中上偏厚,宏观立地质量相对较好,土壤质量差,包括4个地段;第3类为土层中下偏薄,宏观立地质量相对一般,土壤质量中等,包括7个地段;第4类为土层中下偏薄,宏观立地质量相对一般,土壤质量差,包括7个地段;第5类主为土层非常薄,宏观立地质量很差,土壤质量中等,包括2个地段。综合分析表明,研究区立地质量整体不高,今后绿化造林任务十分艰巨。     

土壤盐－水动力学: V.土壤剖面盐平衡

Salt balance in simulated soil coulumns was calculated on the basis of a large amount of long term observation data.The results showed that under the climate conditions of semi-arid region of the Huang-Huai-Hai Plain,the soils in the columns were under salt accumulation conditions when the groundwater depth was controlled at less than 2.0m,and under desalinization conditions when at larger than 2.5m.In the soil columns with clay soil and silty loam soil intercalated with a clay layer,the amount of salt accumulated was far less than that in the soil column with silty loam soil throughout the whole profile.Under no irriagtion conditions crop planting may increase groundwater evaporation and hence salt accumulation in soil,making the soil columns under desalinization be under salt accumulation conditions.