污灌土壤中Pb、Cd形态的研究

运用顺序提取法研究了一些污灌区土壤中Ｐｂ、Ｃｄ的化学形态分布及影响因素。石灰性污灌土壤０－２０ｃｍ土层中，Ｐｂ、Ｃｄ主要以碳酸盐结合态和硫化物残渣态存在，其次是有机结合态，交换态和吸附态较少。０－２０ｃｍ土层中，Ｐｂ的吸附态＞交换态，而Ｃｄ则相反。影响Ｐｂ、Ｃｄ形态分布的主要因素有ｐＨ、有机质含量、腐殖酸组成和碳酸钙含量等。西安污灌区土壤中的Ｃｄ明显增加，且主要为有机结合态，碳酸盐结合态则相对减少。但这种影响对Ｐｂ并不明显。     

污灌条件下农田土壤重金属的空间变异与模拟

土壤重金属污染影响农田环境质量及食品安全.以天津市武清区北部农产品商品基地(包括10个乡镇)为例,运用地统计学方法和ArcGIS技术,分析了农田土壤中Cu、Zn、Pb、As、Hg 5种重金属元素含量的空间变异性和相关性;借助最优空间插值模型模拟它们的空间分布特征.结果表明,Hg元素属于空间弱相关,Cu、Zn、Pb和A8元素有中等程度的空间相关性.插值结果进一步表明,在研究区北部5种重金属元素含量均较高;Cu含量以北京排污河为中心,向其两侧递减;Zn和As含量呈岛状区域分布,高值区主要分布在排污河附近;Pb和Hg含量分布表现为北部和东南部较高,与污灌范围和强度有明显关联.其中主要污灌区大沙河乡的土壤重金属污染最为严重.     

太原市小店区污灌土壤重金属形态分布特征

在太原小店污灌区,采用田间试验,系统研究了污灌土壤中不同形态重金属Pb,Cr,Cd的含量和在1 m土壤中的垂直分布规律,以及玉米、小麦和大豆对Pb,Cr,Cd的吸收分布特性。结果表明,试验区土壤中全量Pb,Cr,Cb含量均为太原市环境背景值的2~5倍;Tessier法浸提态Pb,Cr,Cb含量均随土壤深度增加而逐渐减少,种植玉米、小麦和大豆对其分布规律没有影响;污灌土壤中Pb和Cr以残渣态为主,Cd以有机物结合态和铁锰氧化物结合态为主。     

污灌土壤中硫的积累及形态分布特征

铜矿硫酸盐废水灌溉的农田，土壤中水溶性硫和吸附性硫大幅度提高，且均有向下层土壤迁移的能力；盐酸可溶性硫增幅较小，且主要沉积在表层土壤。铜矿尾砂废水对土壤酶活性有较强的抑制作用，从而使污灌土壤中有机质含量增加，有机硫含量明显上升。土壤在强还原状态，大量的可溶性硫酸盐转化为硫化物是造成晚稻生长受害的主要原因。     

土壤中镉的赋存形态及生物有效性研究

为研究镉在土壤-植物系统中的赋存形态和生物有效性,以棕壤为供试土壤,添加1、3、8、15、30mg·kg-1等5个不同浓度的外源镉,测定不同浓度和不同处理时间下土壤中镉的存在形态及质量分数。结果表明随外源镉处理浓度的升高,土壤中碳酸盐结合态和有机结合态的镉向交换态、残渣态方向转化,铁锰氧化物结合态变化不大;随处理时间的延长,土壤中交换态和碳酸盐结合态的镉向残渣态、铁锰氧化物结合态和有机结合态方向转化,镉的生物有效性逐渐降低。     

干旱区污灌农田土壤Cu、Ni复合污染与土壤酶活性的关系

以重工业城市--甘肃省金昌市农业土壤为主要研究对象,采用室内分析测试方法,就污灌土壤重金属复合污染对酶的活性及微生物学参数进行了调查研究.结果表明,污灌区农田土壤中Cu、Ni重金属含量均超过土壤环境质量标准(GB15618-1995)中一级标准限量,但未达到二级标准.污灌区农田Cu、Ni复合污染对土壤脲酶、酸性磷酸酶和碱性磷酸酶活性均表现为激活作用;对过氧化氢酶和转化酶的抑制作用较小,而对多酚氧化酶的抑制作用较强,因此,多酚氧化酶可做为土壤Cu、Ni复合污染监测和评价的主要生化指标.污灌农田土壤微生物生物量和基础呼吸速率显著高于清灌土壤.除pH与转化酶活性之间呈显著(P<0.01)正相关关系外,其他土壤理化因子与土壤酶活性和微生物参数之间均呈显著(P<0.05或P<0.01)的正或负的相关关系,在污灌土壤中Cu、Ni复合污染对酶活性所表现出的屏蔽效应可能受到土壤有机质的影响.     

干旱区绿洲土壤Cd/Pb复合污染下重金属形态转化与生物有效性

采用盆栽试验及连续浸提形态分级方法,研究了Cd和Pb在土壤中的形态分布规律及其对油菜的生物有效性的影响。结果表明,当土壤受外源Cd/Pb污染后,重金属的形态分布特征发生了变化,以可交换态(EXC)响应最大,Cd、Pb的赋存形态分别以碳酸盐结合态(CAB)、铁锰氧化态(FMO)和碳酸盐结合态(CAB)为主;一定浓度范围内的Cd/Pb复合胁迫能促进油菜的生长,油菜根系和茎叶的Cd、Pb含量均随着Cd/Pb复合胁迫水平的升高而持续增加。茎叶中的Cd含量远远高于根系,Pb含量反之。油菜可将更多的Cd从根系转移至茎叶,而将更多的Pb滞留在根系中;对油菜根系吸收Cd最重要的形态为可交换态(EXC)和碳酸盐结合态(CAB),而对茎叶吸收Cd以及油菜吸收Pb贡献最大的则为碳酸盐结合态(CAB)。     

规模化猪场废水污灌农田的土壤Zn和Cu空间变异分析

为了解长期施用猪场废水对农田土壤Zn和Cu的影响,应用GIS结合地统计学方法对河北省京安猪场区域农田的清洁区和灌溉8年猪场废水的污灌区耕层(0～20 cm)共52个土壤样品的Zn和Cu的全量和有效态含量的空间结构和分布特征进行了分析.结果表明,Zn和Cu的全量和有效态量受随机性和结构性影响,其中,有效Zn和全Cu以随机性影响为主,全Zn和有效Cu受结构性影响为主.Zn和Cu有效态含量分别与全量正相关,与全氮、有效氮、全磷和有效磷正相关,与pH负相关,与有机质相关不明显.从空间分布来看,Zn和Cu全量和有效态含量主要为果园＞污灌地＞机井地＞林地和苜蓿地.根据背景调查、变异函数分析、Kriging内插图分析和不同采样区Zn和Cu含量统计分析,影响整个研究区土壤Zn和Cu分布的主要随机性因素为猪场废水的应用,长期灌溉猪场废水会带来土壤Zn和Cu积累,以及Zn和Cu有效态含量的增加.     

模拟再生水灌溉下污灌土壤中盐分离子交换运移的试验研究

为研究再生水灌溉下原污灌区土壤中主要盐分离子交换运移规律,采用有污水灌溉背景的两种质地土壤,根据再生水的基本性质及其盐分离子组分.配制4种浓度水平的入渗液,进行土柱模拟试验.结果表明.不同质地土壤在低Na+配制液淋洗下的穿透曲线都出现下凹现象,但Na+在壤土中富集的表现并不显著,而在粉质砂壤土中部分Na+吸附累积时间较长;模拟再生水入渗溶液中不同组分的盐分离子在不同程度上影响污灌土壤中发生的离子化学反应的进行,导致各处理下Na+穿透时间发生显著差异;长期再生水灌溉会对HCO-3含虽较高且粉粒比重大的土壤的人渗等性能产生更为不利的影响.     

天津市郊污灌区农田土壤中的有机氯农药残留

采用农田现场采样及室内测试方法,分析了天津地区污灌农田代表性样地BHC及DDT等8种有机氯农药的残留状况。结果表明,各污染物的检出率均为100%,该地区有机氯污染物以β-BHC和p,p'-DDE为主,β-BHC的最高残留量达到了12.84μg·g-1。常年污灌的样地污染程度最严重,而无污水灌溉的旱地污染较轻。     

Soil Water Distribution and Irrigation Uniformity Under Alternative Furrow Irrigation

Field experiments were conducted to investigate the spatial-temporal distribution and the uni-formity of soil water under alternative furrow irrigation in spring maize field in Gansu Province. Resultsshowed that during the crop growing season, alternative drying and wetting furrows could incur crops to en-dure a water stress, thus the adsorptive ability of root system could be enhanced. As there was no zero fluxplane between irrigated furrows and non-irrigated furrows under alternative furrow irrigation, lateral infiltra-tion of water was obviously increased, thus decreasing the deep percolation. Compared with the conventionalirrigation, although the water consumption in alternative furrow irrigation was reduced, the uniformity of soilwater was not obviously affected.     

污灌区土壤-蔬菜系统中镉的生物有效性及迁移特征

以北方城市污灌区——长春市季家和四间房为例,采用“五步提取法”分析了受污染土壤Cd的赋存形态与生物有效性的关系,通过计算Cd在土壤和蔬菜中的富集系数和迁移系数,探讨Cd在北方污灌区土壤-蔬菜系统中的污染和迁移特征.研究表明:污灌区土壤耕作层中Cd的形态特征为可交换态＞铁锰氧化态＞碳酸盐结合态或有机结合态＞残渣态,季家和四间房污灌区土壤Cd的迁移系数为0.367、0.651;污灌区土壤镉含量超标,蔬菜各部位镉含量分布特征呈现根＞叶＞茎＞果实的规律;季家和四间房白菜都是土壤-根富集系数＞茎-叶迁移系数,Cd主要在根部富集;季家西红柿茎-叶迁移系数最高,而四间房西红柿的土壤-根富集系数最高;四间房白菜、西红柿土壤-根的富集系数均高于季家蔬菜,这与四间房土壤活性态Cd含量较高有关,且含量越高,蔬菜吸收量越大.     

灌溉水-耕作土壤-化肥-作物生态系统中重金属镉的分布特征

以川中丘陵区内江市双桥乡为研究区域,调查分析镉(Cd)在研究区内灌溉水、水底泥、表层耕作土壤、剖面和当地常用化肥及不同作物根土、果实中的分布特征.结果表明,该地区灌溉水和水底泥中Cd含量分别符合国家农用灌溉水标准和农用污泥中污染物控制标准值(GB 4284-1984);表层耕作土壤和剖面各层中Cd平均含量均高于成都经济区土壤背景值44％,存在大面积污染风险;化肥中Cd元素平均值为1.81μg/g,高于国家土壤环境质量三级标准;作物根系土中平均Cd含量为0.410～0.439 μg/g,高于国家土壤环境质量二级标准,有一定累积;作物果实中Cd含量平均值则都小于国家土壤环境质量一级标准,生物富集系数排序CFCd花生＞CFCd柑橘＞CFCd水稻＞CFCd玉米;灌溉水对土壤Cd污染影响小,而化肥施用与研究区表层耕作土壤Cd污染存在密切联系,对作物中Cd不同程度累积有一定影响;作物根系土和果实对Cd的吸附与富集作用存在明显差异.     

膜下滴灌和地下滴灌棉田土壤NH4+-N空间分布特征研究

以田间试验为基础,从时间、垂直和水平空间分布的角度对膜下滴灌、地下滴灌棉田土壤铵态氮含量进行了分析.结果表明,两种不同节水灌溉方式下,棉田土壤铵态氮含量随生育期的变化特征、垂直分布特征和水平分布特征均有异同点.0～5 cm土层铵态氮含量最高,35～55 cm含量普遍较低.水平方向土壤铵态氮随滴灌水扩散,分布在离滴灌带40 cm左右.     

污水灌溉对土壤的污染及其整治

通过对太行山前污水灌溉区土壤较高密度的采样和分析，揭示了该污灌区土壤中的某些重金属的含量及其分布特征，分析了污水灌溉的利弊，在此基础上提出了土壤污染的防治对策。     

Experimental Investigation of Soil Evaporation and Evapotranspiration of Winter Wheat Under Sprinkler Irrigation

Sprinkler irrigation is one of the typical irrigation technologies used for the winter wheat-summer maize double cropping system in the North China Plain. To evaluate the evapotranspiration （ET） of winter wheat under sprinkler irrigation in Beijing area, field experiments were conducted in growing seasons through 2005-2008, in the experimental station located in Tongzhou County, Beijing, China, with different irrigation depths. Results indicated that a relatively large variation of soil water content occurred within 0-40 cm soil layer. The seasonal ET of winter wheat generally increased with increasing irrigation amount, while the seasonal usage of soil water had a negative relationship with irrigation amount. Soil evaporation （Es） was about 25% of winter wheat ET during the period from reviving to maturity. Es increased while Es/ET decreased with increasing irrigation amount. Sprinkler irrigation scheduling with relatively large irrigation quota and low irrigation frequency can reduce Es and promote the irrigation water use efficiency.     

西安城郊污灌区菜地土壤与耕种土壤理化性质对比研究

通过对西安污灌区菜地与耕地土壤进行研究,试图探讨土地利用方式对土壤理化性质的影响。结果表明:土壤TOC、pH值和CaCO3表现为农田>菜地;<10μm颗粒含量农田高于菜地,>10μm颗粒含量农田低于菜地;农田土壤表层TOC和CaCO3值变异性大,菜地下层土壤TOC和CaCO3值变异性较大,而两剖面中pH值变异不大。     

典型岩溶区土壤颜色空间自相关和空间分布研究

基于自定义的土壤颜色量化方法,运用地统计学与GIS技术,将室内布点和实地监测相结合,对果化示范区土壤颜色的空间自相关和空间分布进行了研究。结果表明,果化示范区土壤颜色的空间分布存在正向的全局空间自相关,空间自相关尺度为2 200 m。土壤颜色的空间样点呈现出平行线型的空间分布格局,土壤颜色的空间结构在1~2 200 m区间内为空间集聚,在2 200~2 800 m区间内为空间孤立。示范区棕色土壤广泛分布,黄棕色和黄褐色土壤仅呈小块状的零星分布。     

灌溉条件下长期定位施肥对壤土剖面养分分布特征的影响

对塿土12年连续施肥后土壤剖面养分分布的研究发现,施肥使有机质、全P在耕层(0~20cm)与CK比较有不同程度的增加;施肥可以显著影响0~200cm土壤剖面有机质的含量;PK处理土壤剖面存在P素适度下移,120~220cm全磷含量呈现峰值;施肥对塿土耕层及0~300cm剖面全K含量几乎无影响;塿土粘化层可以减缓养分的下移;氮磷钾化肥与有机肥配合施用,使土壤NO3--N与CK比较有适度增加,对培育土壤肥力有利。     

褐土中镉的化学形态及其对植物的毒性研究

通过土培试验研究了褐土中不同有机质处理(即去除有机质与未去除土壤按1∶1、1∶2、1∶3混合)对外源镉的化学形态及其植物毒性的影响,以期为镉污染土壤的防治和修复提供依据。结果表明,在外源添加镉浓度相同时,不同有机质处理对土壤中镉的植物毒性影响不显著。土壤中弱酸提取态的镉含量随着镉浓度的升高而增大,残渣态的镉含量随镉浓度的升高而减小;可还原态的镉占总量的百分比随镉浓度升高变化不大,均在28%左右;可氧化态的镉占总量百分比最小,最高为2.62%。除残渣态外,土壤中其他3种形态的镉与其植物毒性显著相关(R2≥0.70)。