土壤中酸可提取态重金属释放特征研究

采用模拟酸雨土柱淋洗实验,研究了不同土壤中酸可提取态重金属释放特征。结果表明,随着模拟酸雨pH值下降,土壤中酸可提取态重金属释放强度明显增大,各元素的释放量与酸雨pH值呈显著负相关。Zn释放主要集中在pH4.5~3.5之间;Cu释放主要集中在pH6.5~3.5之间;Cd的释放没有较集中的范围;而Cr和Pb,不同土壤集中释放的pH值范围不同。不同处理水平对酸可提取态种金属的释放有显著影响。     

紫色丘陵区土壤养分空间变异特征研究——以重庆市铜梁县为例

为了解紫色丘陵区土壤养分含量分布及空间变异特征,对因地制宜施肥给予科学指导,笔者利用地统计学方法,以重庆市铜梁县为例,对紫色丘陵区土壤中速效氮、磷、钾、有机质及土壤pH进行空间分布变异特征研究。结果表明：速效氮、磷、钾及有机质的均值分别为105.86 mg/kg、7.19 mg/kg、81.31 mg/kg、22.89 g/kg,均属于中低等水平;土壤pH主要集中在6.5附近,土壤偏酸性。土壤有效磷变异系数最大,为77.61%;其次是速效钾、有机质和碱解氮,均属于中等变异性强度;相对而言,pH分布最为稳定,变异系数为17.78%。从空间插值图可知,碱解氮含量大都在114.42~148.39 mg/kg之间变化;有效磷含量基本都小于14.35 mg/kg;速效钾分布最不规律,约1/2区域的速效钾含量在60.56~74.82 mg/kg之间;有机质含量则主要集中分布在15.27~33.77 g/kg;大部分地区土壤pH在5.2~6.5之间,进一步说明该区域土壤偏酸性。     

怒江中游流域土壤主要肥力指标分析与评价

为了指导怒江中游流域的农业生产实践,提高生产效益,减少化肥成本投入,同时减少氮磷流失造成的水体污染产生积极影响。通过对怒江中游流域的贡山、福贡、泸水3个县的110个土壤样品进行常量营养元素含量测定和统计分析,分析与评价3个县土壤的酸碱度状况和主要肥力指标。结果表明:怒江中游流域110个土壤样品pH最小的为5.5,最大的为7.5,平均pH 6.5,变异系数为7.47%。大部分土壤呈现中性,部分土壤呈现酸性和弱酸性,不利于作物的生长,还会使肥料的利用率下降,部分土壤呈弱碱性,会增加氨的挥发性从而降低氮肥的肥效,处于碱性的土壤会使土壤中微量营养元素的吸收率降低,因此建议采取施用酸碱调节剂来调节土壤pH,使土壤pH适宜作物的农业生产。有机质含量为6.0~34.0 g/kg,平均值为18.20 g/kg,变异系数为38.81%。土壤有机质总体含量处于偏低水平,需要补充有机肥,提高土壤的有机质含量。土壤全氮含量在0.31~1.70 g/kg之间,平均含量为1.24 g/kg,变异系数为26.71%。土壤全氮含量处于中等水平,需要在全氮含量较低的土壤耕地增施氮肥,提高土壤的供氮能力。土壤碱解氮含量的最小值为11.6 mg/kg,最大值为128.6 mg/kg,平均含量值为81.8 mg/kg,其变异系数为29.79%。土壤速效磷含量最小值仅为0.1 mg/kg,最大值为36.2 mg/kg,平均值为15.4 mg/kg;其变异系数为60.69%。土壤速效磷含量变异程度较大,需要在缺磷的土壤增施磷肥,提高土壤的供磷能力。速效钾的含量范围在19.3~110.0 mg/kg之间,平均含量为62.8 mg/kg,变异系数33.98%。大部分土壤需要增施钾肥,提高土壤的供钾能力,来提高作物的产量和品质。为此提出了在施用氮磷肥料的同时调控土壤酸碱性,来提高土壤氮磷肥料利用率,根据实际耕地情况增施有机肥、钾肥的施肥建议。     

三峡库区消落带不同垂直高程土壤重金属污染调查与评价

为了揭示三峡库区消落区不同垂直高程土壤重金属污染状况,笔者通过对三峡库区消落带不同垂直高程（145~155、155~165、165~175 m）土壤样品的分析,结果表明三峡库区消落带土壤重金属污染以As、Cd为主,Hg、Pb污染程度相对轻微。从长寿到巴东,即从库区的上游到下游,重金属含量普遍呈下降趋势。综合评价结果表明：三峡库区9个区县消落带中,除涪陵的3个垂直高程土壤重金属超过背景值,处于轻度污染状态,其余区县的3个垂直高程土壤重金属处于警戒线以下,土壤未受污染。总体来说,长寿、涪陵地区消落带土壤受重金属污染,控制污染源是防止消落带土壤重金属含量增加的有效方法。     

污灌区盐渍化土壤重金属Cd的形态分析及其影响因素

以受盐渍化及重金属Cd污染的天津污灌区土壤作为研究对象,探讨盐渍化土壤重金属的形态分布及其影响因素。研究的盐分种类主要为NaCl和Na_2SO_4,盐度7个[添加质量分数依次为0%(CK)、0.2%、0.4%、0.6%、1%、2%和5%],采用Tessier连续提取法测定土壤前3种重金属的形态(可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化态),得出重金属的形态分布规律。结果表明:在添加NaCl盐度条件下,土壤中Cd碳酸盐结合态可交换态铁锰氧化态,可交换态含量与盐度、重金属总量、pH值和有机质均呈显著相关。在添加Na_2SO_4盐度条件下,土壤中Cd铁锰氧化态可交换态碳酸盐结合态,可交换态、碳酸盐结合态与pH值和有机质均呈极显著相关,铁锰氧化态与pH值呈显著负相关。盐度与Cd各形态也有不同程度的相关性。在添加NaCl盐度条件下,pH值对可交换态含量有重要影响;有机质对碳酸盐结合态含量有重要影响;Cd含量对铁锰氧化态含量有重要影响。在添加Na_2SO_4盐度条件下,有机质对可交换态含量有重要影响;pH值、有机质对碳酸盐结合态含量有重要影响;CEC对铁锰氧化态含量有重要影响。得出的Cd形态分布规律以及土壤各理化性质对Cd形态含量的影响分析对土壤重金属的污染防治和生态风险评价提供了基本的理论依据。     

太原市敦化污灌区重金属污染的潜在生态风险评价及垂直分布特征

本文以太原市敦化污灌区农田土壤为研究对象,在灌区内共采集到表层样品185个及不同深度土样90个,采用原子吸收和原子荧光分光光度法测定其重金属Hg,Cd和Cr的含量,并根据Hakanson潜在生态风险指数法对三种重金属的潜在风险进行评价,同时对不同深度土壤重金属的迁移及污染程度进行了讨论。实验结果表明：灌区土壤属弱碱性,平均pH值为8.01;土壤有机质在表层含量较高（>1%）,随深度增加含量减少;长期的污水灌溉导致了灌区农田土壤中Cd的严重污染,平均含量高达1.265mg/kg,是国家二级标准值的2.11倍,Cd污染是造成土壤风险的主要因子。Hg,Cd和Cr的综合风险指数RI分布在475.769到610.187之间,污染程度很强,其中Cd的潜在风险占总风险的68.4%-74.6%,Cr和Hg的贡献率较小。剖面土壤中的重金属含量与深度成递减的指数分布关系,与有机质的变化规律一致。     

微生物菌剂对连栋大棚土壤养分及硝态氮累积的影响

笔者利用微生物菌剂对长期废弃的2hm2大棚进行改良处理,通过测定试验前土壤重金属、农药残留情况和土壤基本理化性状,以及处理后土壤pH、EC、有机质、有效磷、硝态氮含量的变化,分析不同施肥处理对土壤养分的改良效果以及对硝态氮累积的影响。研究结果表明：农村废弃大棚土壤重金属含量低于《土壤环境质量标准》的二级限值和《农用污泥中污染物控制标准》的限值,农药残留含量小于《土壤环境质量标准》的二级限值;对照、有机肥和菌剂复合处理使0~5cm表层土壤pH上升;有机质、菌肥、有机肥和菌剂复合处理能提高土壤EC值以及土壤养分含量,且与对照存在着差异;3个施肥处理增加了表层的硝态氮含量,存在着表聚现象,但在5~30cm土层中,各处理土壤硝态氮含量比试验前均减少。可得出结论,该地块没有受到重金属和农药残留污染;在不同施肥处理中,施用有机肥+菌剂复合处理能显著提高土壤pH、有机质、有效磷含量,降低5~30cm土层中硝态氮含量。     

广元植烟区土壤养分空间分布特征研究

旨在明确广元植烟区土壤pH和土壤养分的空间分布特征,土壤养分与pH的相关性,为广元地区烤烟种植合理施肥提供科学依据。2013—2014年,通过网格法布点采集、检测、分析广元地区846个土壤样本。结果表明：广元烟区土壤pH平均为7.68±0.7,变异系数9.06%,pH 7.5~8.5的土壤样本占总样本数的69.53%。有效磷、交换性钙离子、有效铁、有效锌和有效硼的变异系数在50%~100%之间,接近强变异性;有效铜和有效硫的变异系数大于100%,其中有效硫变异系数最大,其值107.12%,有效锰最小,变异系数22.51%;土壤有效硫、交换钙离子和交换性镁离子与土壤pH呈著正相关,相关系数分别是0.31^*、0.51^*和0.14^*。由此可知,广元植烟土壤养分含量地域间分布不均衡,土壤pH总体偏碱,土壤中有机质和有效硼总体缺乏,碱解氮和速效钾含量总体偏低,有效磷和有效锌适中;有效锰、有效铁、有效铜、有效硫和交换性镁离子总体丰富,交换性离子钙总体极丰富。     

贵州盘县主要植烟区土壤肥力综合评价

为了查明贵州盘县主植烟区的土壤肥力状况,为土壤改良和烟草平衡施肥提供理论依据,对该县的3个主植烟区140个土壤样品养分进行检测分析。结果表明：盘县植烟土壤pH平均为6.12,处于弱酸性至中性范围;有机质、全氮、全磷含量总体上较丰富,分别为34.38 g/kg、2.22 g/kg和1.12 g/kg;但速效氮、速效磷、全钾和速效钾含量基本处于中等至偏低水平,分别为39.27 mg/kg、8.78 mg/kg、9.69 g/kg和139.98 mg/kg;土壤交换性钙含量处于1147.88~5854.67 mg/kg之间,土壤交换性镁含量处于46.66~708.17 mg/kg范围,二者含量均高于临界指标;土壤有效锌含量范围为0.57~5.55 mg/kg,94.29%的样品高于缺锌临界值(<1.00 mg/kg)。水溶性氯含量处于7.43~39.23 mg/kg之间,95.71%的土壤样品处于适宜的范围内。土壤有效钼含量范围为0~0.59 mg/kg,80.00%的样品高于缺钼临界值(<0.10 mg/kg)。土壤有效硼含量在0.17~1.25 mg/kg之间,68.57%的样品低于缺硼临界值(<0.50 mg/kg)。建议盘县主植烟区在平衡施肥时应注重控氮、补施磷钾、增施钼和硼。     

东营市农高区果树产地土壤环境状况分析

为摸清东营市农业高新技术产业示范区果树产地质量状况,指导当地果蔬农产品安全清洁生产,对东营农高区果树产地的土壤有机质、pH值、容重、粒径组成、盐分、速效养分及重金属等指标进行了抽样调查分析。结果表明,土壤有机质含量0.61%~1.01%,有机质含量不高,高钾低氮低磷,需要培肥土壤。土壤pH值均高于8.25,盐分含量0.12%-0.18%之间,说明调查区土壤轻度盐渍化。土壤中细沙粒比例较高,属于砂质壤土。调查点土壤重金属镉、汞、铜、铅、铬、砷含量均低于《绿色食品产地环境质量标准》中规定的重金属含量限值,可以实现果品的清洁安全生产。     

施用生活污泥对滩涂土壤性质及重金属含量的影响

为了探讨应用生活污泥改良滩涂土壤的可行性,明确生活污泥对滩涂土壤理化性质及环境效应的影响,采用符合农用标准的城市生活污泥为材料,通过盆栽培养试验,研究了施用不同用量（0、2.5%、5%、10%、15%、20%,土壤、污泥均以干基计）的生活污泥对滩涂土壤性质及重金属含量的影响。结果表明,施用生活污泥可显著提高滩涂土壤的总氮、总磷、碱解氮、速效磷等养分含量,其中总氮、碱解氮增加的倍数很接近,速效磷增加的倍数远远高于全磷的增加倍数。施用生活污泥显著增加了滩涂土壤的有机质含量,降低了pH值,对土壤可溶性总盐含量无显著影响。施用生活污泥,增加了滩涂土壤Ni、Cd、Zn、Cu、Cr重金属的全量及有效态含量,在实际应用过程中应根据生活污泥重金属的含量确定施用量。     

水田长期改种蔬菜土壤化学性状的变化特征

为了解水田长期改种蔬菜后土质量的变化,从浙西北采集了32对水田及其长期改种蔬菜的旱地对比表层土壤样品,分析了土壤pH、水溶性盐分、有机碳、全氮、全磷、有效磷、速效钾、有效铁、有效锰和6种重金属元素含量,探讨了水田长期改种蔬菜后土壤化学性状的变化特征。结果表明,水田改为蔬菜地后,土壤水溶性盐分呈增加趋势,有机碳呈下降趋势,全磷、有效磷和速效钾明显增加;土壤趋向酸化,pH下降;土壤有效铁和有效锰呈现下降趋势,而土壤Cd、Cu、Pb、Hg和Zn的积累较为明显。pH变化量与对照水田pH呈“U”字型关系,近中性土壤的pH下降量最大,向酸性和向碱性两侧的pH变化量逐渐减小。有机质和全氮的下降量随对照水田土壤有机质和全氮含量增加而增加,两者呈显著的正相关。水田长期改种蔬菜后土壤酸化、盐渍化明显,有机碳呈下降趋势;土壤环境质量也有所下降。     

杭州市耕地土壤肥力状况及区域差异

为全面了解杭州市耕地土壤肥力状况及存在问题,为科学管理有限的耕地资源提供依据,利用近期(2007—2008年)获得的耕地地力调查测定数据,统计分析了杭州市耕地土壤pH值、有机质、全氮、有效磷和速效钾等重要肥力指标的特征及其空间差异。结果表明,杭州全市耕地主要由酸性(pH 4.5~5.5)、微酸性(pH 5.5~6.5)和微碱性(pH 7.5~8.5)土壤组成,强酸性和碱性土壤的比例较低。土壤有机质和全氮以中量水平为主,大部分土壤的有机质和全氮分别在20~40 g/kg和1~2 g/kg之间,但仍约有1/4(27.00%)和1/8(12.06%)的土壤有机质和全氮偏低。全市耕地土壤有效磷高低差异非常明显,缺磷与富磷土壤并存;土壤速效钾的变化也较大,且多数土壤钾素明显不足。除滨海平原土壤以微碱性和中性为主外,其他区域的土壤以酸性和微酸性为主;土壤酸度以丘陵区为最高,其次为河谷平原区,而水网平原区相对较低。土壤有机质和全氮平均含量以水网平原最高,其次为丘陵区和河谷平原区,滨海平原最低。土壤有效磷以丘陵区为最高,其次为河谷平原和滨海平原,水网平原的最低。土壤速效钾以水网平原最高,滨海平原最低,丘陵区和河谷平原居中。不同县（市、区）因地貌特征、土地利用方式及施肥水平等的差异,其土壤肥力指标也有较大的差异。杭州市耕地土壤肥力在空间上的高度变异性及氮磷钾养分之间的不均衡性要求进一步完善测土配方施肥工作。     

南平市植烟土壤pH状况及其与土壤有效养分的关系

利用南平市植烟土壤普查资料,分析土壤pH现状、演变趋势及其与土壤养分的关系.结果表明:土壤pH平均为5.19,CV仅7.90%;烤烟生长最适宜pH(5.5～6.5)的土壤样本占16.49%,适宜pH(5.0～7.0)的土壤样本占70.21%.各县(市)土壤pH平均值差异不大,但烤烟生长适宜pH土壤比例却差异很大,浦城、...     

连年规模稻鸭共养对稻田土壤性状、稻米产量及品质的影响

为探讨连年规模化稻鸭共养对稻田土壤性状、水稻产量及品质的影响,设置连续10年（2010—2019年）大田规模化稻鸭共养和常规水稻高产栽培的2组处理,调查研究了稻田土壤养分含量、水稻产量结构、稻米品质、重金属含量以及农药残留等指标,进行对比试验。结果表明：与常规水稻种植相比,多年稻鸭共养后土壤容重降低5.65%,0~10 cm耕层土壤中有机质、全氮、速效磷和速效钾含量分别增加了8.71%、14.29%、9.68%和8.34%,提升了稻田土壤肥力;稻鸭共养的水稻穗粒数、结实率和千粒重分别提高了11.3%、2.9%和3.2%,有利于形成大穗,但有效穗减少使水稻产量降低16.4%;稻鸭田稻米的糙米率和精米率分别提高了4.8%和3.6%,垩白粒率和垩白度显著下降,蛋白质含量提高7.5%,直链淀粉含量和胶稠度与常规田差异不显著,总体来说稻米品质得到了改善;稻鸭田土壤重金属元素含量及稻米中重金属元素含量、农药残留均符合绿色标准。因此,连年稻鸭共养能够改善土壤性状,提高土壤肥力,提升稻米品质,但有效穗的减少使水稻产量显著降低。     

生物炭对设施栽培土壤重金属Cd形态变化的影响

设施土壤重金属Cd污染问题备受关注,为阐明生物炭对设施栽培土壤重金属Cd污染的修复效果,试验设置B0(0 t/公顷)、B10(10t/公顷)和B20(20t/公顷)3个生物炭水平,研究生物炭增施对土壤Cd形态、含量以及生物有效性的影响。结果表明：生物炭施用显著增加设施土壤pH值和有机质含量,改变了土壤Cd的形态分布,氧化态、有机态和残渣态含量增加,交换态Cd含量降低。随着生物炭施用量的增加,土壤固定Cd的速率会增加。与对照相比,B10降低土壤交换态Cd 45-62％,而B20可降低66-89％。另外,试验还表明,生物炭对Cd污染较轻的设施大棚土壤有效态Cd的固定效果要好于Cd污染严重的设施大棚。因此,生物炭可以通过改变设施土壤Cd形态,降低土壤重金属有效性,但对受Cd污染严重的设施土壤的修复效果不好。     

三个典型植烟生态区土壤养分适宜性评价

通过明确不同烤烟种植区土壤肥力状况及植烟适宜性,为不同生态区烟草科学施肥方案的制定奠定基础。采用描述统计法、相关系数法和模糊综合评价法对四川会东、河南洛阳和安徽皖南3个植烟生态区的418份土壤样品进行分析。结果表明,会东烟区土壤pH为5.36～8.66,77.88%的土壤pH大于7.50,有机质含量较低,67%的土壤碱解氮含量低于90mg/kg,全氮含量适中,速效磷和速效钾含量丰富;洛阳烟区土壤pH呈弱碱性,有机质和碱解氮含量匮乏,70%以上的土壤有机质和碱解氮处于“缺”及以下水平,全氮和速效磷含量适中,速效磷含量变异系数达79.38%,速效钾含量丰富;皖南烟区土壤pH、有机质和全氮含量适中,碱解氮含量较高,速效钾含量缺乏,82.82%的土壤速效钾含量低于150mg/kg,速效磷含量丰富但异质性强。3个生态区植烟土壤综合肥力指数（IFI）存在显著差异（P<0.05）,表现为皖南（0.69）>会东（0.52）>洛阳（0.43）,其中皖南烟区75.76%的土壤IFI处于Ⅱ级以上,会东烟区处于Ⅱ级和Ⅲ级的比例分别为31.73%和46.15%,而洛阳烟区近50%的土壤为Ⅳ级。...     

改良剂对锑矿区土壤锑形态和生物可利用性影响的研究

利用人工造林结合应用土壤改良剂的试验,研究了土壤改良剂对重金属锑的形态差异、分布特征和生物可利用性的影响,为锑矿区重金属污染土壤生态修复提供技术依据。结果表明：随着土壤改良剂施放量的增加,土壤的pH值增加,当每株施放改良剂达300 g时,土壤pH值由酸性变为弱碱性。不同剂量的土壤改良剂对0~20 cm、40~60 cm土层Sb的碳酸盐结合态有显著影响,对20~40 cm土层Sb的碳酸盐结合态有极显著影响;对40~60cm土层Sb的残渣态有极显著影响。锑矿区土壤0~20 cm土层中Sb的形态以铁锰氧化态、有机物结合态、残渣态形式存在,20~40 cm土层中Sb的形态以铁锰氧化态、有机物结合态、残渣态形式存在,40~60 cm土层中Sb的形态主要以有机物结合态、铁锰氧化态形式存在。施用改良剂可增加Sb的生物可利用态18.92%~24.23%,降低Sb的生物潜在可利用态17.55%~18.92%,降低Sb的不可利用态0.95%~6.03%,显著增加了Sb的生物活性,增加了Sb的生物有效性,增加了重金属Sb的生态风险,此时Sb易于被植物吸收并进入植物体,对植物产生一定的毒害作用。锑矿区土壤0～20cm土层中Sb的形态以铁锰氧化态、有机物结合态、残渣态形式存在,20～40cm土层中Sb的形态以铁锰氧化态、有机物结合态、残渣态形式存在,40～60cm土层中Sb的形态主要以有机物结合态、铁锰氧化态形式存在。施用改良剂可增加Sb的生物可利用态18.92%～24.23%,降低Sb的生物潜在可利用态17.55%～18.92%,降低Sb的不可利用态0.95%～6.03%,显著增加了Sb的生物活性,增加了Sb的生物有效性,增加了重金属Sb的生态风险,此时Sb易于被植物吸收并进入植物体,对植物产生一定的毒害作用。     

皖北地区菜地土壤铅镉铬汞污染调查与评价

通过对安徽省沿淮淮北地区菜地土壤Pb、Cd、Cr、Hg含量分析测定,用内梅罗综合指数法评价了该地区菜地土壤的环境质量,结果表明：皖北地区菜地土壤Pb、Cd、Cr、Hg平均含量为22.5、0.247、63.2、0.040mg/kg,综合污染指数平均为0.64,皖北地区菜地土壤整体环境质量良好,少数蔬菜种植时间较长的日光温室土壤受到重金属污染,主要无机污染物是镉和汞。菜地土壤镉和汞的含量与土壤全磷、有效磷含量和菜地种植时间呈极显著相关。     

隆回植烟土壤有机质含量及其影响因素空间变异性研究

为揭示隆回县烟区植烟土壤有机质含量分布状况及其影响因素,采用地统计学方法分析该烟区植烟土壤有机质含量分布及与影响其分布的土壤类型、土壤质地、pH等因素。结果表明：（1）隆回县烟区植烟土壤有机质含量较高,变幅为5.37~84.64 g/kg,变异系数为28.09%,处于适宜范围内的样本占21.09%,空间分布上呈现从北向南增加趋势。（2）不同乡镇之间的植烟土壤有机质含量差异达极显著水平,6个主产乡镇植烟土壤有机质含量属较高水平,且处于中等及低变异。（3）不同植烟类型土壤的有机质含量差异达极显著水平,红壤和黄壤的有机质含量属适宜水平,其他类型土壤的有机质含量属较高水平。（4）不同土壤质地的植烟土壤有机质含量差异达显著水平,烟区植烟土壤有机质含量平均在32.03~34.21 g/kg。（5）不同pH的植烟土壤有机质含量差异极显著,随pH升高而升高的趋势,且pH＞7.0的植烟土壤有机质含量较高。