颤蚓对水田沉积物颗粒垂直运移的生物扰动效应(摘要)(英文)

[目的]研究颤蚓扰动对水田沉积物颗粒垂直运移的作用,探讨底栖环节动物在水层-底栖界面耦合过程中的生物扰动作用和机制。[方法]以化学性质稳定的玻璃珠作为示踪颗粒,对比分析水田沉积物颗粒垂直运移在有/无颤蚓活动时的差异。[结果]颤蚓扰动10d后,沉积物表层示踪颗粒有41.3%向下迁移,最大迁移深度为9.4cm,垂直迁移率为1.370×10-3(g.cm2.d)。6cm深处的示踪颗粒分别有25.8%和17.3%在扰动后向上和向下迁移,向上和向下最大迁移距离分别为5.2和2.7cm,垂直向上和向下迁移率分别为8.557×10-4和5.738×10-4(g.m2.d)。[结论]颤蚓通过自身的活动,使水田表层和深层沉积物颗粒在垂直方向上发生运移,改变了沉积环境。     

泥鳅扰动对水田沉积物颗粒垂直分布的影响

[目的]探索水田养殖泥鳅于其沉积物颗粒分布的作用。[方法]以化学性质稳定的玻璃珠作为示踪颗粒,研究泥鳅扰动对水田沉积物颗粒垂直分布的影响,探讨底栖鱼类在水层一底栖界面耦合过程中的生物扰动作用。[结果]泥鳅扰动10d后,沉积物表层示踪颗粒有43．2％向下迁移,最大迁移深度为7．5cm,垂直迁移率为7．676×10^-4g^-1·cm^-2·d^-1。6cm深处的示踪颗粒中,分别有39．7％和9．9％在扰动后向上和向下迁移,向上和向下最大迁移距离分别为4．5cm和5．1cm,垂直向上和向下迁移率分别为7．597×10^-4g^-1·cm^-2·d^-1和1．894×10^-4g^-1·cm^-2·d^-1。[结论]泥鳅扰动能影响水田沉积物颗粒的垂直分布,促进水／土界面的营养物质循环与转化。     

田间条件下32P在淹水水稻土中的垂直运移

在田间条件下 ,采用同位素 ( 3 2 P)标记的方法在太湖地区土壤较具代表性的宜兴和常熟两地研究了可溶性磷进入水田后的垂直运移情况。结果表明 :可溶性磷施入水田后 ,较非淹水环境更易于向下迁移 ,其迁移距离明显增加。在 0～ 30cm的土层中均有3 2 P的痕迹 ,但大部分磷仍集中滞留于表层土壤 ,0～ 5cm土层中的3 2 P占总量的近 5 0 %。不同的水稻土中磷的垂直迁移情况略有差异 ,可能是由于不同的土壤中3 2 P的回收率略有不同而导致的     

黄沙河滨岸带沉积物营养盐的分布特征及释放规律

为探讨黄沙河滨岸带沉积物中营养盐的释放规律,以3处不同营养盐水平的沉积物为研究对象,分析其表层沉积物(0～15 cm)的污染特征及空间分布规律,并采用原状泥柱对其营养盐的迁移方向及释放通量进行了研究.结果表明,沉积物中有机质和营养盐空间分布具有明显差异,各采样点总磷和有机质含量具有自底层向上不断递增的趋势,表层0～5 cm处沉积物中有机质和总氮在水平分布上自S1、S2、S3依次递减;水势决定沉积物中营养盐的迁移方向,不管是水势向上或向下,沉积物释放的营养盐均以溶解态为主,且增大水压会促进营养盐的释放;不仅沉积物的营养盐水平决定其营养盐的释放能力,沉积物的理化性质也是决定其营养物质释放通量的关键因素.     

典型铅锌矿区水田土壤重金属污染特征

采用现场采样及室内分析测试方法,研究了岩溶地区某铅锌矿厂区下游水田表层土壤及典型剖面中Cu、Zn、Pb、Cd的污染特征及其在剖面上的垂向迁移特性.结果表明,厂区下游水田表层土壤Cu、Zn、Pb、Cd的含量范围分别为35-89 mg·k~(-1)、1 440-11 100mg·kg~(-1)、249-4610mg·kg~(-1)、8.3-61.6mg·kg~(-1).除Cu的污染程度较轻外,Zn、Pb、Cd的污染达到了中度到极重污染的水平,且以Cd的污染最为严重.沿灌溉渠往下,表层土壤受到的污染越来越小,污染指数呈下降趋势.Cu、Zn、Pb、Cd在典型土壤剖面上均呈现出极为明显的向下迁移趋势.在0~20cm,4种重金属的含量均较大;从20 cm往下至180cm,其变化趋势基本上是先升高后降低,向下迁移的浓度峰值均出现在60-120 cm,但各元素向下迁移的规律略有差异.cd向下迁移浓度峰值出现的深度比Cu、Zn、Pb的要深.     

底栖鱼类对水田上覆水中磷素动态的扰动效应

[目的]研究底栖鱼类泥鳅对水田上覆水中磷素动态的扰动效应,探讨生物扰动机制。[方法]基于模拟试验,使用离子色谱法和分光光度法,对比分析上覆水中磷素含量在有/无泥鳅活动时的差异。[结果]扰动组的TP、DTP和PP浓度在试验开始阶段与对照组无显著差异,在试验中、后期显著高于对照（P〈0.05）。扰动组的PP/TP高于对照组,扰动组中TP浓度的增加主要是由于PP的增加。扰动组的D IP/DTP在试验中、后期显著高于对照（P〈0.05）。[结论]底栖鱼类对水田上覆水中的磷素产生了扰动作用,增加了水稻生长可利用的磷素养分。     

稻鱼复合种养对水田土壤酶活性的影响

通过田间试验,采用分层取样法对稻-鱼（泥鳅）复合种养水田的土壤酶活性进行了定位定量研究。结果表明,稻鱼复合种养水田的土壤酶活性高于对照样地。底栖鱼类增加了水田土壤过氧化氢酶、磷酸酶、脲酶、蔗糖酶及脱氢酶活性,其中时脱氢酶和蔗糖酶活性的影响最为显著。在土壤垂直剖面上,土壤酶活性在0—10cm土层最高,由表层到深层逐渐降低。在稻田中加入底栖鱼类组分,有助于提高水田的土壤肥力和生物学活性。     

四溴双酚A在巢湖沉积物中的吸附解吸特征研究

[目的]探明四溴双酚A（TBBPA）在固液表面的吸附解吸特征。[方法]采集巢湖表层012 cm沉积物,去掉碎石和植物残渣后分别制备表层沉积物、添加腐植酸沉积物和矿物组沉积物样品,研究不同样品对0.1、0.5、1.0、2.0、5.0、10.0 mg/LTBBPA的吸附与解吸情况。[结果]TBBPA的吸附等温线可用Freundlich和Lanngmuir模型进行很好的拟合。表层沉积物对TBBPA的吸附能力最强,其次为有机质含量10%的腐植酸组。TBBPA在各组样品中均以单分子平躺于沉积物上,而不能嵌入矿物的晶格中。在0.1-1.0 mg/L范围内,3组样品TBBPA物理萃取吸附与表观吸附量的比值分别为：表层沉积物0.85,腐植酸沉积物1.61,矿物组沉积物1.06;而在2.0-10.0 mg/L范围内,该比值分别为0.40、0.47、0.34。[结论]低浓度时巢湖沉积物对TBBPA的吸附以化学吸附为主,而高浓度时以物理吸附为主。     

稻壳深施对苏打碱土盐分运移特征的影响

[目的]明确苏打碱土深施稻壳对土壤盐分运移特征的影响。[方法]采用模拟试验方法和田间试验调查方法,在稻壳深埋至苏打碱土后,调查灌水和自然干燥过程中不同土层土壤盐分的变化,以及自然气候条件下土壤盐分变化。[结果]模拟试验灌水后土壤盐分有向下淋洗的过程,稻壳深埋处理盐分淋洗量大;干燥条件下,自然状态土壤盐分在表层积聚,稻壳处理上层土壤盐分无明显积聚,土壤盐分在稻壳层下聚积;田间稻壳深施土壤盐分运移特征与模拟试验一致,旱季盐分随水分向地表运移并累积,雨季盐分随水分向下淋洗,有稻壳区下层土壤盐分向上运移被阻隔,上层土壤盐分通过稻壳在土壤中建立的大孔隙向下淋洗,盐分在稻壳层下累积,土壤表层盐分明显下降。[结论]该研究为农业生产中盐渍土改良提供理论依据。     

基于 HYDRUS-2D 的膜调控润灌 湿润锋运移数值模拟研究

通过室内土箱试验验证HYDRUS-2D模拟膜调控润灌水分运移的可行性，并探究通量一定时膜规格对湿润锋运移的影响规律。基于HYDRUS-2D，对膜处理40 cm×35 cm、40 cm×30 cm、40 cm×25 cm、40cm×20 cm（下膜边长×上膜边长）在相同通量的情况下膜规格对膜调控润灌湿润锋运移的影响。结果表明：（1）在对室内试验与数值模拟试验的误差分析中，各个观测点含水率的相对误差都在10%以内，相对误差的平均值为4.28%，对于湿润锋实测值与模拟值的误差分析中，均方根误差变化范围为1.28～3.20 cm,3个方向全部湿润锋运移距离的模拟值与实测值的均方根误差为2.41 cm，证明了HYDRUS-2D对于膜调控润灌数值模拟的可行性；（2）灌水结束后，各个膜处理的上膜水量都要大于下膜水量，并且上膜最小时湿润锋垂直向上的运移距离最大，为29.04 cm，膜上水量也最大，百分比为79.57%，湿润锋垂直向下的运移距离最小，膜下水量也最小；上膜最大时湿润锋垂直向上的运移距离最小，为23.03 cm，膜上水量也最小，百分比为66.33%，湿润锋垂直向下的运移距离最大，膜下水量也最...     

不同种植密度对小麦籽粒灌浆特性及产量的影响

[目的]研究不同种植密度对冬小麦籽粒灌浆特性及产量的影响,以期为河西灌区冬小麦高产栽培制定合理的密植范围。[方法]设计了225万(T1)、300万(T2)、375万(T3)、450万(T4)、525万(T5)、600万(T6)、675万(T7)、750万(T8)、825万(T9)、900万(T10)、975万(T11)、1 050万(T12)基本苗/hm2共12个密度处理,分别运用R ichards模型、一元二次方程模拟了冬小麦籽粒干物质增长过程及籽粒灌浆速率随花后时间的变化情况,并对所建立的R ichards模型进行推导得到基本的灌浆参数,通过SPSS、DPS软件对籽粒灌浆参数与千粒重进行相关、逐步回归及以及通径分析。[结果]不同密度处理间千粒重、单位面积穗数、穗粒数、单株穗数、单位面积籽粒产量均存在显著差异;不同密度处理冬小麦的籽粒灌浆均符合慢-快-慢的"S"型生长特性,用R ichards模型能很好地模拟冬小麦籽粒增重过程,用一元二次抛物线方程能较好地模拟冬小麦灌浆速率随花后时间变化过程;不同密度处理间平均灌浆速率、最大灌浆速率有较大差异,最大差异率分别为33.98%、22.61%,T7的平均灌浆速率1.26 mg/(grain.d)及最大灌浆速率2.44 mg/(grain.d)均最大,T12的平均灌浆速率0.94 mg/(grain.d)及最大灌浆速率1.99 mg/(grain.d)均最小;平均灌浆速率、最大灌浆速率、灌浆活跃期、灌浆快增期与千粒重显著或极显著正相关,相关系数分别为0.628*、0.630*、0.849**、0.739**;通径分析表明,灌浆活跃期对千粒重的贡献最大。[结论]灌浆活跃期对千粒重的贡献最大,河西绿洲灌区冬小麦的适宜密度范围为675万~750万基本苗/hm2。     

二甲戊灵对棉田土壤酶活性的影响

【目的】研究新疆棉田土壤施用二甲戊灵对土壤酶活性的影响。【方法】棉田土壤施用二甲戊灵0、2 700、4 050、5 400 g·hm~(-2),分析不同处理时间、不同深度土壤酶活性的变化规律。【结果】施用二甲戊灵后,土壤碱性磷酸酶活性明显被抑制,处理40 d后,5~10 cm土壤层碱性磷酸酶活性被抑制作用最强,二甲戊灵2 700、4 050、5 400g·hm~(-2)处理的碱性磷酸酶活性抑制率分别为93.79%、90.77%、87.43%;脲酶活性总体表现激活趋势;蔗糖酶和脱氢酶活性随二甲戊灵浓度增高而增强,表层土壤酶活性较10~20 cm深层土壤激活作用显著;随着处理时间的增加,0~10 cm土壤层过氧化氢酶活性呈现先抑制后激活的趋势。【结论】棉田土壤经二甲戊灵处理后,表现为脲酶、过氧化氢酶的激活效应;但二甲戊灵会抑制碱性磷酸酶活性,降低土壤有效磷素,长期施用会导致土壤营养失衡。     

太湖地区典型水稻土土壤磷素径流流失及其吸持特征的研究

[目的]为控制农业非点源污染提供科学依据。[方法]在稻麦两熟种植制度下,研究了太湖地区爽水型、囊水型两种典型水稻土磷素地表径流流失状况和对磷的吸附特性。[结果]在常规施磷水平下,囊水型水稻土土壤磷素年径流流失量大于爽水型水稻土。2000~2001年度的地表径流磷流失量分别为603.26、79.5 g/(hm2.a),而在2001~2002年度时分别为1 148.91、350.3 g/(hm2.a)。爽水型水稻土表层土壤磷的最大吸附量(Qm)和最大缓冲容量(MBC)分别为769.23 mg/kg和130.00 L/kg,均高于囊水型水稻土的Qm(666.67 mg/kg)和MBC(66.00 L/kg)。囊水型水稻土的PSI值低于爽水型水稻土,二者的PSI值均小于30。[结论]囊水型水稻土磷素更易流失。     

绿芦笋冷藏过程中的品质变化研究

[目的]探索绿芦笋贮藏过程中的品质变化规律。[方法]在冷藏保鲜试验中,将预冷4h后的绿芦笋切去基部,保留嫩茎长度23～25cm,将其粗、细搭配捆扎,用保鲜袋包装,置于1～3℃泡沫箱贮藏。此后定期抽样,测定冷藏绿芦笋的失水率、呼吸强度、Vc、还原糖、纤维素、游离氨基酸的变化。[结果]在1～3℃的冷藏条件下,绿芦笋的水分含量在0～30d内无明显变化;呼吸强度及Vc均呈下降趋势,冷藏10d后的呼吸强度为0.250mg/(g.h),30d后降为0.026mg/(g.h);粗纤维含量缓慢增加;还原糖含量前期下降、中期回升、然后逐渐下降;游离氨基酸含量表现为先升后降的趋势;30d后,粗纤维增加7.30%,Vc下降75.70%,还原糖降低24.70%,失水率为1.49%。[结论]低温有利于保存绿芦笋的品质。     

江西余江县高产水稻土有机碳和养分含量变化

 【目的】研究高产水稻土有机碳和养分含量变化状况，为水稻土的定向培肥和持续利用提供科学参考。【方法】通过田间采样分析并比较第二次土壤普查的背景资料，研究江西省余江县高产水稻土有机碳和养分的含量状况及其近20余年来的变化情况，并分析其环境意义。【结果】江西省余江县高产水稻土表层0～10 cm的有机碳、全氮和速效磷含量分别为（20.2±3.88）g·kg-1、（2.09±0.55）g·kg-1、（42.7±32.7）mg·kg-1，均达到非常丰富的水平。近20余年来土壤有机碳库基本保持稳定、处于平衡状态，但全氮和速效磷含量显著增加，而速效钾含量变化不明显。高产水稻土表层0～10 cm的磷固定量和固定率分别为（142.7±41.1）mg·kg-1和（36.2±10.4）%，CEC为（7.93±1.32）cmol·kg-1，并不比一般水稻土和旱地红壤高。这使通过施肥进入土壤的磷活动性增加，以致更易进入水体，可能是区域水体富营养化的主因。【结论】经过长期的耕作培肥，高产水稻土的有机质和速效磷含量均达到非常丰富的水平，有机碳库基本处于平衡状态，但磷的固定量并不高。由于该类型土壤的固钾能力较弱，高产水稻土的速效钾含量并不丰富，应当重视钾库的平衡保持和提高。     

水平潜流人工湿地处理北方低浓度生活污水研究

[目的]获得不同条件下水平潜流人工湿地的最佳运行参数。[方法]研究了水平潜流人工湿地在不同工况下处理北方低浓度生活污水的效果,探讨了CODCr、NH4＋-N、TN和TP等指标的去除率与温度、水力负荷等的关系。[结果]在0.04～0.15 m3/（m2.d）的水力负荷区间内,夏季高温采用高水力负荷[0.12～0.15 m3/（m2.d）]、秋季中温采用中水力负荷[0.07～0.10 m3/（m2.d）]、冬季采用低水力负荷[0.04～0.06 m3/（m2.d）]为最佳运行参数。[结论]温度是影响湿地处理效果的关键因素之一。     

旱田改水田对黑土pH及微生物类群的影响

[目的]探明旱田改水田后黑土酸碱度及土壤微生物的变化。[方法]通过5点采样法取样,利用平板菌落计数法对相关微生物类群数量进行研究。[结果]旱田改为水田后,土壤pH显著上升;细菌和真菌数量明显增多,放线菌数量变化不明显,纤维素分解菌数量逐渐下降,在5~10 cm土层,其数量较旱田显著降低(P0.05),有机磷细菌和无机磷细菌数量略有增加;在0~5 cm土层水田的B/F比旱田显著降低,但其他土层间B/F差异不大。[结论]短期旱田改水田能初步缓解土壤的酸化问题;旱田改水田后土壤微生物数量发生了变化;水田中各土层间B/F较一致,说明土壤微生物类群结构更为稳定。     

两种“吉富”罗非鱼耗氧率、窒息点的初步研究

[目的]为两种“吉富”罗非鱼的养殖结构优化及其运输提供理论依据。[方法]在恒温20±0．5℃条件下,用呼吸室法对“JNM”和“GTC”两种吉富罗非鱼的呼吸耗氧率、窒息点进行了试验。[结果]①平均体重为381．90±19．25g的“JNM”昼夜平均耗氧率为O．069±0．022mg/（g·h）;平均体重为302．00±7．76g的“GTC”昼夜平均耗氧率为0．033±0．017mg/（g·h）。②两种试验鱼的耗氧率与饥饿时间呈负相关,代谢率随着饥饿程度的加深而降低。③“JNM”和“GTC”的窒息点分别是：1．54±0．17、1．70±0．23mg/L。[结论]当温度在20±0．5℃时,“GTC”与“TNM”相比,需氧量大．窒息点低。