苏打盐碱水稻节水下土壤元素变化对产量的影响

研究苏打盐碱土栽培水稻中水稻产量与土壤元素之间的关系,选择吉林省长岭县盐碱地作为研究对象,选择常规用水CK处理方式作为观察组,返青期、分蘖期、抽穗期、灌浆期的节水设计分别为处理1、处理2、处理3、处理4,研究可知,处理3中全磷(TP)含量最低,处理1中全钾(TK)含量最高,处理4中全氮(TN)含量最高,处理1中速磷(AP)、速氮(AN)、速钾(AK)含量最高。产量最高的区域为处理2,可见苏打盐碱地中分蘖期节水能够促进水稻对土壤氮、磷、钾的吸收与运转。全磷、处理3之间有显著相关关系,水稻产量与各个处理方式中的土壤全氮磷均不具有显著相关关系,速钾与处理3、全钾与处理1之间均具有显著相关关系,可见在水稻的各个生长时期,节水均有利于水稻对氮、磷、钾的吸收与转运。     

2种底质参池水体中氮磷营养盐分布特征

于2011年3—11月分别对沙质、淤泥质参池的表层和底层水体进行定点采样,测定水体中总氮(TN)、无机氮(DIN)、总磷(TP)、活性磷(PO3-4-P)的含量,分析2种底质参池水体中氮磷营养盐的分布特征及水体中氮磷比(DIN/P)的变化。结果表明:沙底质池塘水体中TN、TP含量均低于淤泥底质,沙质底池塘水体中TN、TP含量高于淤泥质底池塘水体;淤泥质池塘水体中的TN、TP含量较低但大体上缓慢增高,9月或10月迅速增高;氮、磷在2种底质池塘水体的垂直分布差异不显著;3—11月的沙质池塘水体以及7—11月的淤泥质池塘水体中DIN/P均低于16,氮是限制因素,3—6月的淤泥质池塘水体中DIN/P高于16,磷是限制因素。     

黄河口几种盐沼植物对滨海湿地净化作用的研究

比较4种植物体地上和地下生物量的差异,测定4种植物成熟期体内重金属（Cu、Zn、Cd、Cr、Pb、As、Hg）和营养盐（TN、TP）的含量,并计算出4种植物富集系数和转移系数的大小。结果表明,盐地碱蓬富集Cu、Zn、Pb、As的能力最大且转移系数最大,而芦苇对Cd、Hg的富集能力较大。从净化角度来考虑,收获盐地碱蓬和芦苇对修复重金属污染效果更理想;4种植物对氮的吸收能力差别较大,对磷的吸收能力差异较小,且氮吸收明显大于磷吸收。盐地碱蓬对N、P的转移都是最快的。收割芦苇和盐地碱蓬能有效地去除湿地中存在的TN,收割盐地碱蓬和香蒲则能降低土壤中存在的TP。     

土壤灭菌和杀真菌剂对蚕豆生长与镉、铅累积的影响

【目的】研究重金属污染农田中的土壤微生物对蚕豆重金属累积的影响。【方法】以云南会泽铅锌矿周边重金属污染的农田土壤为基质,开展室内盆栽试验,在土壤灭菌和施杀真菌剂(苯菌灵)条件下,测定蚕豆的生长、矿质养分、镉、铅含量与累积量。【结果】杀真菌剂处理显著增加土壤碱解氮和蚕豆地上部氮的含量,降低蚕豆地下部磷和钾的含量,但对蚕豆株高和生物量影响不显著;导致蚕豆地上部的镉含量和植株镉累积量降低,降低蚕豆对镉的富集系数和转运系数。土壤灭菌处理显著降低土壤速效钾和蚕豆地下部钾的含量,降低蚕豆株高和生物量;导致蚕豆植株镉、铅含量、地下部铅累积量增加,而地下部镉累积量、地上部铅累积量下降;增加蚕豆对镉、铅的富集系数与镉转运系数,但减小铅的转运系数与生物转运因子。【结论】清除土壤微生物和抑制真菌均改变蚕豆植株的矿质养分、镉、铅含量与累积特征,影响蚕豆的生长,表明土壤微生物在蚕豆重金属耐性与累积中起着重要作用。     

不同基质材料对稻田退水中氮磷的去除效果研究

通过在稻田退水沟中布设基质试验,研究不同基质材料对退水中氮、磷的去除效果。结果表明:随着时间推移,活性炭和锯末处理退水中TN、TP含量总体均呈现下降的趋势。活性炭处理的TN、TP去除率均最高,分别达到52.24%、44.19%;锯末处理的TN、TP去除率均较高,分别达到46.49%、37.43%。表明,活性炭、锯末对稻田退水中氮、磷均有较好的去除效果。     

赣江尾闾区农田沟渠径流中氮磷负荷与迁移特征

为定量研究农田径流中氮磷负荷,通过野外采样和室内分析相结合的方法,研究了赣江尾闾区休耕期农田沟渠径流中氮、磷含量水平及其迁移特征。结果表明,农田沟渠径流中总氮(TN)、总磷(TP)含量均值分别为1.177mg/L、0.044mg/L,与同时期下游河渠水体中氮、磷含量(TN为0.936mg/L,TP为0.032mg/L)相比,农田沟渠径流中氮、磷含量较高,对河渠水体中氮、磷含量水平具有重要贡献;在沿程变化上,其含量虽然有起伏变化,但总的趋势为沿程下降。农田沟渠系统对氮磷均有一定的截留去除效果。     

沉水、挺水培养水生植物去除污水中氮磷的效果研究

通过在室内构建小型水生生态系统,研究了挺水和沉水培养模式下大水剑(Acorus Calamus)、太阳草 (Tonina Fluviatilis)、水萝兰(Hygrophila difformis)3种水生植物体内氮磷含量及去除生活污水中氮磷的能力.结果表明,3种水生植物地上部和地下部氮累积量分别在68.43 ～ 279.31 mg和23.44 ～ 170.13 mg之间;地上部和地下部磷累积量分别在9.11 ～ 42.79 mg和10.81 ～ 28.71 mg之间.其中水萝兰体内氮磷累积总量最高,其次是太阳草,最低的是大水剑;挺水培养方式下氮磷积累量较沉水培养的高,但无显著差异.3种水生植物对污水中的氮、磷均有明显的去除效果,TN和TP的平均去除率分别在52.0 % ～ 72.4 %和51.7 % ～ 77.1 %之间.不同培养方式下不同水生植物去除污水中TN和TP的能力也有较大差异,从强到弱的顺序依次为:挺水培养太阳草＞挺水培养水萝兰＞沉水培养水萝兰＞挺水培养大水剑＞沉水培养大水剑.     

海河底泥氮磷营养物静态释放模拟研究

海河底泥氮磷污染负荷很高.在分析了海河外环河桥(淡水)、中心桥处水(接近海水)中全氮(TN)、全磷(TP)含量和表层底泥中有机质、TN、TP含量的基础上,采用柱状模拟反应器模拟研究了静态条件下海河底泥N、P释放规律.研究表明,海河外环河桥、中心桥处水体氮磷污染严重.底泥中有机质和TN存在显著相关关系.静态条件下,底泥中氮磷释放有很大差别:原水模拟柱中,无论是外环河桥还是中心桥,上覆水TP浓度都随时间增加而降低,底泥中磷呈负释放;TN浓度变化趋势相同,先降低后略升,总趋势是降低.自来水模拟柱中,外环河桥柱上覆水TP浓度随时间增加而升高,中心桥上覆水TP浓度变化趋势正好相反;TN浓度变化趋势相同,都是随时间增加而升高.高盐度可能会抑制底泥中氮的释放.     

氮、磷处理对落叶松幼苗氮素积累和转运的影响

在温室中采用砂培培养法对落叶松幼苗进行处理。在实验初期和末期分别测定了落叶松幼苗根、茎、叶中氮的浓度,并分别计算了落叶松幼苗的根、茎、叶的氮转运量、转运效率、转运贡献率和氮收获指数。研究结果表明:在不同浓度氮素处理水平下,根的氮转运量、转运效率和氮转运贡献率最高,茎次之,叶最低,并均随供氮水平的提高而增加。在磷处理水平为0.5mmol/L时,根、茎的氮转运量、转运效率和氮转运贡献率最高,但在低于或高于该处理值时相关指标降低;叶的氮转运量和转运效率同样也在供磷水平为0.5mmol/L时最高,在高于或低于上述供磷水平时,均可导致相关指标降低,但其氮转运贡献率在供氮水平为1mmol/L时最高。从氮收获指数看,叶最高、根次之、茎最低,叶的氮收获指数随氮和磷处理水平的升高而升高,而根却降低,茎的反应不显著。     

减氮配施生物炭调理剂对甘蔗苗生长和土壤养分的影响

通过盆栽试验研究氮肥减量配施生物炭调理剂对甘蔗苗生长及其根系土壤养分的调控效应。结果表明,在氮肥减量25%下,配施生物炭调理剂处理促进了蔗苗生长,蔗苗地上部分和根系生物量比正常施氮分别增加65.8%和10.9%,根系长度和根表面积明显改善,植株全氮含量显著增加。减氮配施生物炭调理剂处理的蔗苗根系土壤有机碳和全氮含量均显著增加,土壤氮磷养分含量明显增加,其中速效磷含量增幅最大达到了38.5%。在本试验条件下,氮肥减量配施生物炭调理剂有助于改善甘蔗苗生物学特性和土壤肥力,尤其对土壤氮磷养分的有效性具有较好提升效果。     

节肥控污施肥模式对双季稻田氮磷径流损失的影响

利用田间小区试验进行原位监测,研究了节肥控污施肥与习惯施肥两种不同施肥模式对双季稻田地表径流中氮磷的形态特征及流失量的影响。结果表明:稻田地表径流主要受降雨驱动,当降雨量大于24.4 mm时产生地表径流;氮磷径流流失量主要与径流中氮磷浓度相关; NH_4⁺-N和悬浮颗粒结合态磷分别是氮、磷流失中比重最大的形态;节肥控污施肥模式全稻季的TN、TP、NH_4+-N和悬浮颗粒结合态磷分别是氮、磷流失中比重最大的形态;节肥控污施肥模式全稻季的TN、TP、NH_4⁺-N、NO_3+-N、NO_3^--N的流失量及氮磷流失系数均较常规施肥模式减少。     

氮磷肥配施对甜荞产量及营养品质的影响

为探索旱地甜荞生产的施肥培肥技术,在山西中部地区研究了不同氮磷肥配施对甜荞干物质量、籽粒产量及营养品质的影响。结果表明,在施用有机肥的基础上,增施氮磷肥能有效地提高甜荞的干物质量和产量,氮肥的影响效果要略大于磷肥,其中,N2P3(中氮高磷)处理下产量最高;增施氮磷肥对甜荞的主要营养品质均有明显的影响,氮肥的影响效果大于磷肥;蛋白质含量随着氮肥的增加呈现出先增大后减小的趋势,N2P2(中氮中磷)处理下,蛋白质和淀粉的含量显著大于其他处理,黄酮含量最低,N3P2(高氮中磷)处理的蛋白质和黄酮产量显著高于其他处理。综合产量和品质比较得出,N2P3(中氮高磷)处理是一种最优的施肥方式。     

施砷量对烟草生长的影响

通过盆栽试验研究了施砷量对不同时期烟草农艺性状、烟叶中砷含量、富集系数、烟叶干重及砷在烟草中不同部位砷的影响,结果表明,低浓度对烟草生长就有一定的促进作用,而高浓度对烟草生长产生抑制作用;各处理在旺长期的富集系数最高,根和茎中砷含量最高,而成熟期时烟叶中的砷含量最高,表明砷由根和茎向叶发生了转移。     

氮磷互作对水稻冠层光谱的影响及其PNN识别

【目的】氮、磷均为作物必需的大量营养元素,其丰缺诊断直接关系到合理科学施肥,进而影响产量、效益以及环境。本文旨在研究准确、快捷、无损地区分水稻缺氮和缺磷信息的光谱识别方法,从而指导田间施肥决策,精确作物管理、节约种植成本并控制农田面源污染。【方法】基于水稻6个氮素及两个磷素营养水平交互下的盆栽试验,分别在分蘖、拔节和抽穗期测定水稻冠层的可见近红外反射光谱（350-1 330 nm）及植株全氮（TN）和全磷（TP）含量等数据,分析氮磷互作对水稻植株体内TN和TP含量以及冠层反射光谱的影响,并运用概率神经网络(PNN)分别对不同生育时期的冠层光谱进行氮水平、磷水平、氮磷交互水平和缺素水平4个尺度下的分类识别。为避免光谱测量时仪器误差和光照、风力、温度、水分等环境条件所造成光谱数据批次间的差异,PNN分类识别前对光谱数据进行标准化处理,并将其中2/3作为训练集,另外1/3作为测试集。【结果】植株全氮含量受氮肥、磷肥和氮磷交互作用的影响显著;植株全磷含量则主要受磷肥和氮肥水平的双重影响,但不存在氮磷交互作用。水稻冠层光谱对氮肥的响应规律不受磷肥水平的影响,缺氮使可见光区反射率升高,近红外区反射率下降。缺磷使近红外区反射率下降,但可见光区的响应则受氮肥水平的影响,施氮处理呈上升趋势,氮胁迫处理则呈现分蘖期下降、拔节期上升、抽穗期下降的趋势。利用冠层光谱PNN模型可以对各个生育时期氮水平、磷水平、氮磷交互水平和缺素水平等不同施肥尺度进行识别,拔节期分类精度最高,抽穗期分类精度相对最低。4种分类尺度下PNN模型对磷素水平的分类精度最高,分蘖期和拔节期分别为83%和94%;其次是缺素水平,分别为78%和88%;对氮素水平以及氮磷交互水平等有较多个分类输出的识别精度较低,为61%-75%。值得一提的是,PNN模型对水稻施肥关键生育时期分蘖期和拔节期水稻植株缺氮缺磷、缺氮不缺磷、缺磷不缺氮、不缺氮不缺磷等4种缺素水平的分类中,所有只缺氮处理没有被预测为只缺磷处理,所有只缺磷处理也没有被误判为只缺氮处理,表明冠层光谱PNN模型能有效区分开氮磷胁迫。【结论】水稻的冠层光谱受到氮、磷水平的共同影响,利用水稻冠层光谱建立的PNN模型不仅能分别辨识各氮素、磷素施肥水平,并且能有效地区分开水稻缺磷和缺氮处理,避免混淆,对有目的性的指导施肥具有重要的意义和价值,可避免不恰当的施肥策略造成的环境、产量和经济损失。     

花生平衡施肥技术试验研究

东海地区花生平衡施肥技术试验结果表明,氮、磷、钾3种元素的不同配比处理均比不施肥增产显著或极显著,其中以氮磷钾处理产量最高．除较磷钾增产不显著外,较氮钾增产显著,较其余各处理增产极显著;磷钾、氮钾、氮磷3个两元素配合处理中磷钾较氮磷增产极显著．较氮钾增产不显著;三元素单施的以钾产量最高,氮产量最低,钾较磷、氮增产极显著。     

不同供磷浓度对杉木苗根系和盆栽土壤的影响

【目的】研究不同供磷浓度下盆栽杉木Cunninghamia lanceolate苗根系形态和生理响应机制及土壤养分和微生物变化规律。【方法】设置缺磷(P0)、正常供磷(P1)及高浓度供磷(P2)3个处理,测定不同供磷处理盆栽杉木苗根系形态和生理指标及土壤养分和微生物数量的时间动态。【结果】处理第30天时,P0植株地上部和整株干物质累积量最小,而根系干物质累积量和根冠比最大,分别是P1的2.07和5.37倍,差异显著;处理第15天时,P0根系磷吸收率最低而利用率最高,第30天时,其根系磷吸收率为P1的43.18%,而磷利用率为P1的231.59%;根系表面积和根尖数随处理时间增加呈增长趋势,第30天时,P0根系表面积为3.46 cm2,根尖数为56个,显著高于P1、P2处理;磷处理期间,酸性磷酸酶、超氧化物歧化酶活性和丙二醛含量均以P0最高,并与P1、P2差异显著;较之P1、P2处理,P0的土壤碱解氮明显升高,有效磷严重匮乏,p H、速效钾和阳离子交换量变化不大,酸性磷酸酶活性显著增强,真菌数量则有所降低。【结论】较之正常和高浓度供磷处理,缺磷胁迫导致杉木苗根系干物质累积量增加,根冠比增大,根系表面积和根尖数随胁迫时间延长而增大和增多;缺磷处理根系磷吸收率下降而利用率提高,根系的酸性磷酸酶、超氧化物歧化酶活性和丙二醛含量显著增大,同时盆栽土壤酸性磷酸酶活性显著增强,碱解氮含量明显增加,有效磷含量匮乏且真菌数量最少,表明缺磷处理对杉木苗根系生长及土壤养分和微生物数量影响显著。     

不同水葫芦覆盖度对富营养水体氮、磷的去除效果

为了解不同水葫芦覆盖度对富营养水体氮、磷的去除效果及氮磷物质在净化系统内的流向,在野外采用水流及水面均为静止的净化塘,研究了不同水葫芦覆盖度对水体总氮(TN)、总磷(TP)、铵态氮(NH+4-N)、硝态氮(NO-3-N)的浓度变化和净化效果及氮磷物质在净化系统中流向影响。结果表明:随着水葫芦覆盖度的增加,TN的净化效果逐渐提高,覆盖度25%、50%、75%、100%处理120 h的TN去除率分别达85.32%、92.35%、95.75%、93.30%;对TP的净化效果,0~8 h内覆盖度100%75%50%25%无水葫芦覆盖对照,在24~40 h内覆盖度75%处理净化效果最好,相对而言,TP的去除速度比TN更快。处理32 h的TP去除率分别达92.00%、94.07%、95.56%、94.22%。水葫芦植株对水体氮、磷的直接吸收作用与覆盖度呈正相关,覆盖度100%的水葫芦吸收系统总氮、磷的比例分别占系统总损失氮、磷量的53.26%、56.35%,水葫芦覆盖可促进底泥氮、磷的释放,这对降低内源污染有积极作用。综合考虑水体氮、磷质量浓度下降速度及去除效率,在水葫芦生长旺盛期,以100%覆盖度最好。     

施氮水平对小麦幼苗吸收和富集重金属的影响

采用室内盆栽试验,研究复合污染土壤不同施氮(尿素)水平[N0(CK):0 mg/kg;N1:100 mg/kg;N2:200 mg/kg;N3:300 mg/kg;N4:400 mg/kg;N5:500 mg/kg]处理对农作物小麦幼苗生长及吸收富集重金属As、Cd和Pb的影响。结果表明,施氮肥有利于增加小麦幼苗的株高、叶宽和根长,其中,以N2处理对株高和根长最好,分别比CK增加22.9%和26.8%;叶宽以N1处理较好,增加166%,但与N2未达显著差异;施氮肥能显著增强小麦对重金属的吸收和转运,与CK相比不同施氮处理的小麦As和Cd转移系数增加1.1~3.3倍,其中As和Cd的转移系数分别以N3和N4处理最高,Pb转移系数除N1和N4外,其余施氮处理均低于CK;小麦中Cd和Pb富集系数分别比CK增加12.3%~31.5%和2.3~4.6倍,其中Cd和Pb的富集系数分别以N1和N3最高,As的富集系数除N1外,其余均低于CK。因此,针对复合污染农田土壤,中、高水平尿素氮肥对强化小麦对重金属的修复效果较好。     

氮磷配施的氨挥发规律及机理研究

[目的]探讨氮磷配施的氨挥发规律及机理。[方法]设置5个施磷水平,通过大田试验、盆栽试验和土壤培养试验,研究氮磷配施的氨挥发规律。[结果]磷作基肥氮作追肥时,不同施磷处理的氨挥发速率先从低到高逐渐增至峰值,然后降低,峰值随施磷量增加而增高,最高峰值为2.36 kg/(hm2.d);追施氮肥3、7、12 d后,随着施磷量的增加,土壤中铵态氮含量增加,氨挥发强度增强;土壤脲酶活性比氮磷同为基肥时增强,随施磷量增加呈明显增加趋势。氮磷同为基肥时,单施氮处理不施磷处理的土壤脲酶活性比氮磷同施处理高,随着施磷量的增加,氮磷同施处理的脲酶活性略有增加趋势。[结论]土壤铵态氮含量与氨挥发速率、土壤脲酶活性均有较好的相关性。     

土壤铅污染对马铃薯块茎氮、磷、钾、铅吸收与积累的影响

采用盆栽方式,以费乌瑞它马铃薯为试验材料,研究了土壤中不同浓度的铅处理对马铃薯块茎氮、磷、钾、铅含量和积累量的影响.结果表明:马铃薯氮含量对照和轻度处理差异不大,中度和重度铅污染显著降低,氮积累量随着铅污染程度加重,极显著降低;铅污染各处理磷含量对照处理最低为1.67 g/kg,磷积累量轻度和中度处理显著高于对照,重度处理最低为0.13g/株;随着铅污染程度加重,马铃薯钾含量增加,但钾积累量以对照最高(0.68g/株);马铃薯铅含量和积累量随着铅污染程度加重极显著增加,土壤不同浓度铅处理与马铃薯块茎铅含量与积累量均呈直线极显著正相关.