淹水条件下不同中微量元素及有益元素对土壤pH和Cd有效性的影响

本试验的目的是研究土壤淹水培养条件下不同中微量元素及有益元素对土壤pH和镉(Cd)有效性的影响,为Cd污染土壤中中微量元素及有益元素的合理施用提供技术支撑。结果表明,不同中微量元素和有益元素对土壤pH和Cd有效性的影响存在显著差异。淹水后,土壤pH由6.4迅速上升至7.0,维持一段时间后缓慢回落,60 d时降至6.7;土壤Cd的有效性经历了与pH变化相反的变化过程。Ca2+、Mg2+、S、硅酸钠和碳酸钙等能显著降低土壤中有效Cd含量,而Zn2+、Cu2+和Fe3+能显著增加土壤有效Cd含量。因此,建议在镉污染土壤种植水稻时,宜施用碳酸钙,硅酸钠和含硫肥料,慎重使用铜肥和锌肥。如果必须施用这些元素时,应把用量控制在生产推荐量以下。     

岩茶种类和种植年限对茶园土壤中、微量元素含量分异特征的影响

通过测定武夷山风景区茶园0～10、10～20、20～40、40～60 cm不同深度土壤中Ca、Mg、Fe、Cu、Mn、Zn、Ni、Pb、Cr、Cd等10种元素含量,研究岩茶土壤中、微量元素的剖面分异特征及岩茶种类和利用年限对岩茶土壤中、微量元素的影响。结果表明:①不同元素含量在0～60 cm内不同土层之间垂直分异不明显,并呈不同的变化规律,Ca、Mg含量呈现下层富集的趋势,Cr、Ni、Cu含量在40 cm以下土层逐渐升高,Mn、Zn含量在40 cm以下土层逐渐降低,Cd、Pb有表层富集现象。②不同元素含量之间呈现出一定的线性相关关系,除Mn以外,其他9类元素之间的相关系数均大于0.900。③种植年限相同而岩茶种类不同,土壤中、微量元素含量基本无显著差异(P0.05);不同元素含量随岩茶利用年限的增加而增大,且达显著水平(P0.05),与8年相比,22年岩茶土壤中Fe和Mn含量增加幅度不大,Ca、Mg、Cu、Zn、Ni、Cd和Cr含量增加幅度中等,而Pb含量增加幅度较大。施肥是岩茶土壤中、微量元素增加的主要原因,但目前尚未对岩茶土壤构成污染;岩茶土壤存在一定程度的缺Mn,在施肥中应予以重视。     

常用化肥重金属元素含量分析评价及其对土壤环境的影响

随着化肥的长期施用,其中的重金属元素可能会积累,从而导致农田土壤及农作物中重金属元素超标,造成环境污染,其中,Cd,Hg,As,Pb,Cr是化肥对土壤产生污染的主要物质。以天津市蓟州区为例,采集20个常用化肥样品进行重金属元素分析评价,并研究其对土壤环境的影响。结果表明,磷酸二铵肥料中As,Cd,Cr含量较其他肥料显著偏高,尿素、板栗专用肥中As,Cd,Pb含量较其他肥料显著偏低,复合肥(掺混肥)中As,Cd,Pb,Cr,Hg含量平均为11.06,0.240,2.95,19.7,0.054 mg·kg~(-1);蓟州地区肥料样品中As,Cd,Pb,Cr,Hg含量均远远低于《肥料中砷、镉、铅、铬、汞生态指标》(GB/T 23349—2009)国家标准中的限值,样品合格率为100%。每年通过化肥可以向每公顷农田土壤中平均输入As,Cd,Pb,Cr,Hg的质量分别约为13.275,0.315,3.690,33.030,0.076 kg。磷酸二铵和尿素呈碱性,复合肥(掺混肥)均呈酸性,长期大量施用化肥可能会使农田土壤的p H值整体下降。     

河北省葡萄产区土壤中微量元素分布特征及其对果实品质的影响

在河北省昌黎县、涿鹿县、怀来县3个葡萄产区选取赤霞珠(酿酒)、红地球(鲜食)、龙眼(鲜食)葡萄园共120个,于葡萄成熟期时分别采集0~20、21~40、41~60 cm土壤及果实样品,测定土壤、果实中的中微量元素含量及葡萄果实品质,分析河北省葡萄产区土壤中微量元素分布特征及其对果实品质的影响。结果表明,3县葡萄园土壤的交换性Ca、Mg含量分别在0.216%~0.664%、0.030%~0.076%之间,均处于丰富水平;昌黎县葡萄园土壤有效Fe含量丰富,涿鹿县、怀来县适量;3个县葡萄园土壤有效Mn含量处于低或缺乏水平,有效Cu含量为丰富状态,有效Zn含量整体为适量水平;怀来县葡萄园区土壤有效B含量较低,其他2个县均为适量水平;葡萄果实中的中微量元素含量均较丰富,其中,Ca、Mg含量分别达到485.89、394.69 mg/kg;酿酒葡萄中的固酸比显著高于鲜食葡萄;除土壤中的有效Cu、有效B外,其他土壤中微量元素与果实中相应的元素含量均呈显著正相关;赤霞珠葡萄园的土壤有效B含量与果实单粒质量、pH值、维生素C含量呈正相关,与可溶性固形物含量、酒石酸含量、固酸比呈负相关;红地球、龙眼葡萄园土壤中有效B含量与果实单粒质量、pH值、维生素C含量呈正相关,其他元素均与果实单粒质量、pH值、可溶性固形物含量呈负相关或不明显正相关。因此,应因地制宜施用中微量元素肥料,建议增施Mn、B等肥料,降低Ca、Mg肥的用量,减少含铜杀菌剂的使用。     

石灰性物质连续培养及添加镁对土壤pH及镉有效性的影响

石灰是常用的酸性土改良剂,也是钝化土壤镉有效性和抑制植物吸收镉的有效措施之一。通过培养试验,第1年研究了3种石灰性物质[Ca(OH)_2,Mg(OH)_2和CaCO_3]不同用量对土壤pH及镉有效性的影响,第2年在评估第1年试验结果的基础上研究了连续施用不同用量Ca(OH)_2或与硫酸镁配施对土壤pH及镉有效性的影响。第1年的培养试验结果表明,3种石灰性物质对调节土壤pH的碱性强度顺序是Ca(OH)_2Mg(OH)_2CaCO_3。氢氧化镁对降低土壤有效Cd的效果最好,其次是石灰,石灰石粉几乎没有效果。在第2年为期60 d的淹水培养试验过程中,连续施用石灰处理的土壤pH随石灰用量的增加而增加,土壤有效Cd含量变化则呈相反趋势。从连续施用石灰对降低土壤Cd有效性的效果来看,连续施用低量石灰既经济,对土壤Cd有效性的抑制效果又较好,可以在生产中采用。在施用石灰的基础上添加硫酸镁对土壤pH和有效Cd浓度有微小降低作用。而连续施用石灰和连续施用石灰+镁处理的土壤pH变化趋势基本一致,对应的土壤有效Cd浓度变化趋势也一致。因此,石灰是提高土壤pH和降低土壤有效Cd的有效物质,以连续施用低量石灰的效果更佳,增加硫酸镁可以稍微降低土壤有效Cd的浓度,对消除Cd的毒性起到增效作用。     

通州区设施菜地土壤重金属积累特征研究

通过对通州区6个乡镇的设施蔬菜地土壤采样调研,分析设施菜地土壤重金属的累积特征及其影响因素。结果表明,设施蔬菜土壤中Cd、Cr、Cu、Zn、Hg积累明显,大多土样中重金属含量均达到或超过土壤背景值的2倍;部分土样中Cr、Cu、Zn、Hg甚至超过了土壤环境质量二级标准的限定值,土壤已经受到了污染。设施菜地土壤重金属含量稍低于露地菜田,但设施菜地和露地菜田土壤中重金属含量普遍高于大田土壤,畜禽粪便作为底肥大量施用是重金属进入土壤环境的主要途径。以Cu、Cd为例分析设施菜地重金属积累与种植年限间的相关性表明,设施蔬菜地土壤中Cu、Cd浓度随种植年限增加而显著增加,且大棚中积累速度快于日光温室;小于10 a棚龄的设施蔬菜地土壤Cu、Cd含量普遍低于露地菜田。设施蔬菜地土壤中的重金属Cd、Cr、Cu、Zn与土壤阳离子交换容量(CEC)和有机质含量呈显著正相关关系,与p H值呈显著负相关关系,增加土壤有机质、提高土壤p H值,均有利于土壤中重金属的固定。     

污泥用于林地15年后养分和重金属在土壤中分布的研究

对极粗质地的森林土壤一次施用500t/hm~2干污泥15年后的土壤剖面样品,分析了pH值、ECE、全N、P、K、S、Ca、Mg、Cd、Cu、Ni、Pb和Zn等,并同对照土进行比较。表层(0～17cm)中全N、P、S、CEC、Cd、Cu、Ni、Pb和Zn的含量明显高于对照区;由于这种风化不完全的土壤含K、Mg、Ca较丰富,处理区与对照区差异不大;土壤pH值处理区要低;Mg移到较深层次;Ni和Zn稍有移动;Pb、Cd、Cu、移至17～27cm,但未再向下层移动。     

石灰对土壤中Cd和Zn形态及对水稻有效性的影响

为了明确石灰对土壤中Cd、Zn形态的影响,探讨Cd、Zn各形态含量与水稻糙米中Cd、Zn含量之间的关系,本研究采用盆栽试验,通过BCR法提取不同化学形态的Cd、Zn。结果表明,施用石灰明显提高了土壤的p H值,减少了土壤中弱酸提取态Cd、Zn含量,增加了土壤可还原态和残渣态Cd、Zn含量。土壤p H值与弱酸提取态Cd、Zn含量之间呈极显著性负相关,而与残渣态Cd、Zn含量呈极显著性正相关,表明石灰通过提高土壤p H值促使Cd、Zn从弱酸提取态向残渣态转化,从而降低土壤中Cd、Zn的有效性。弱酸提取态Cd、Zn含量与水稻糙米中Cd、Zn含量呈显著正相关,因此,通过施用石灰降低土壤弱酸提取态Cd、Zn含量,可减少土壤中Cd、Zn在糙米中的累积。石灰的施用也降低了根表铁膜中Cd、Zn的含量,但铁膜中Cd、Zn含量与土壤弱酸提取态Cd、Zn含量、根系中Cd、Zn含量之间的关系较复杂,表明了根表铁膜对水稻吸收Cd、Zn影响的复杂性。石灰对土壤中Cd有效性的抑制程度大于Zn。     

贵州施秉太子参产地不同生态模式下土壤元素特征及主成分分析

为研究贵州施秉太子参产地土壤元素特征,采用ICP-MS测定了土壤9种元素(Na、Mg、K、Ca、Mn、Fe、Co、Ni、Mo)及6种重金属(Cr、Cu、As、Cd、Hg、Pb)含量,运用主成分分析法对不同生态模式下土壤元素特征进行分析,建立了土壤微量元素和重金属主成分模型。结果表明:土壤中微量元素Mg、K、Ca、Fe、Mo的平均含量均表现为大棚示范区林地,受人为因素影响较大;Mn、Co、Ni元素分布存在不均匀性,均以大棚中含量最小。元素特征可由3个主成分来反映,其贡献率分别为F_1(Ca、K、Mo、Mn、Co)26.176%,F_2(Mg、Fe、Ni、Mn)23.068%,F_3(Na、Mo、Ni)13.215%。贵州太子参产地土壤存在Cd、Hg污染,主要原因是土壤背景值较高,而大棚土壤As含量明显高于示范区和林地;土壤重金属可由3个主成分来反映,其贡献率分别为F_1(As和Pb)35.293%,F_2(Cd)18.463%和F_3(Hg)16.888%。     

赣南脐橙生长发育期果实和叶片矿质营养与重金属元素的动态变化及相关性分析

【目的】探索赣南脐橙不同生长发育期果实营养物质含量及果实与叶片中大量元素、微量元素、重金属元素和轻稀土元素的变化特征,并分析果实和叶片中不同元素之间的相关性,为研究脐橙生理代谢和品质形成的调控机理提供依据。【方法】以赣南10年生纽荷尔脐橙为试验材料,自脐橙盛花期后90 d （7月）起,每月测定不同生长发育期脐橙果实糖酸含量及果实和叶片中大量元素（N、P、K、Ca、Mg）、微量元素（B、Fe、Mn、Cu、Zn）、重金属元素（Pb、Cr、Cd）和轻稀土元素（La、Ce、Pr、Nd、Pm）等的含量,分析其周年动态变化规律及相关性。【结果】9月份是脐橙果实和叶片矿质营养及重金属元素变化的关键时期。果实纵、横径和单果质量均与生长发育期呈显著正相关,脐橙果实近球形,果形指数为1.04～1.07。柠檬酸是脐橙果实总酸的主要组成成分,最高可达82.76%。叶片矿质营养和重金属元素含量均高于果实。大量元素Ca、Mg和微量元素Cu、Zn是影响果实和叶片矿质营养积累的关键因子,其中Ca可以促进果实Mg和Cu的积累,抑制叶片Mg和Zn积累;Mg与果实Cu和叶片Zn含量呈显著正相关。脐橙果实中未检测出Pb和Cd元素,叶片中Pm与其他4种轻稀土元素含量的变化趋势相反,其在果实发育过程中呈先减少后增大的趋势。B是影响叶片Pm积累的关键因子,能显著促进叶片Pm积累,果实中未检测出Pm;果实和叶片中的La、Ce、Pr、Nd元素之间表现出显著的促进作用。【结论】脐橙果实品质受矿质营养元素的协同影响,其中大量元素Ca、Mg和微量元素Cu、Zn是影响脐橙果实品质的关键因子;脐橙果实品质未受到重金属Pb、Cr、Cd的污染;脐橙叶片轻稀土元素La、Ce、Pr、Nd含量越高,转移积累到果实中的量也越高。     

不同镉污染特征稻田施用土壤调理剂修复效果

选择长株潭地区不同镉(Cd)污染特征稻田,施用"宇丰"土壤调理剂,探明其在不同Cd污染稻田中的修复效果。结果表明:施用的石灰和土壤调理剂皆可显著提高酸性土壤p H值,有效降低土壤有效态Cd含量,显著降低水稻对Cd的吸收积累。施用石灰1 500 kg/hm2平均可提高土壤p H值0.35个单位,降低稻米Cd含量34.54%;而施用土壤调理剂1 500 kg/hm2则可平均提高土壤p H值0.30个单位,降低稻米Cd含量46.20%,效果优于石灰。施用石灰降低稻米Cd含量的效果主要受土壤Cd有效率的调控;而施用土壤调理剂降低稻米Cd含量是多途径抑制水稻对Cd吸收和转运的综合效果,因而"宇丰"土壤调理剂降低稻米Cd含量的效果更稳定,适应范围更广。     

土壤调理剂对不同成土母质Cd污染稻田的修复效果

选择不同成土母质发育的典型Cd污染稻田,研究土壤调理剂对土壤Cd形态及水稻Cd吸收的效果,为修复不同成土母质Cd污染稻田土壤提供科学依据。研究结果表明,施用土壤调理剂对水稻产量无显著影响,但能显著降低水稻稻米和植株Cd含量,并显著提高土壤p H值,有效降低土壤有效态Cd含量。施用土壤调理剂主要受其强碱性对土壤的调酸及降低土壤Cd有效性的影响,并受成土母质的调节。     

柳江流域岩溶区土壤元素地球化学特征研究

通过野外土壤剖面调查和取样分析袁集中典型土壤剖面数据袁分析柳江流域石灰岩土壤剖面元素地球化学特征,指出石灰土剖面地球化学特征及可能的影响因素,为认识流域内岩溶区土壤剖面的形成及演化提供地球化学依据。结果表明：（1）石灰 土土壤富集Si、Al元素,Na、Mg、Ca元素含量较少,呈弱碱性;Mg、Ca含量与pH值呈正相关关系;Zn、Pb、Cd与pH值呈负相关关系。（2）有机碳、N含量随土壤加深而降低,K、K2O、pH值含量则相反。（3）土中微量元素Zn、Pb、Cd含量显著高于全国土壤含量平均值袁但没有超标。（4）不同群落类型的植物影响石灰土壤剖面的有机碳含量和pH值。     

土壤累积酸化对鼎湖山马尾松林物质元素迁移规律的影响

自然酸沉降环境下,土壤酸化是一个逐步累积的过程.在土壤被累积酸化影响下,鼎湖山马尾松林土壤物质元素K、Na、Ca、Mg、P、Fe、Mn、Cu和Al的迁移变化规律与对照相比发生改变.土壤中,交换性K+、有效Fe、有效Cu含量持续上升;总P、活性Al含量下降;交换性Ca2+、Mg2+含量开始时明显下降,后又稍有上升;有效Mn变化不大.土壤淋洗液中,K+、Na+含量持续下降;Ca2+、Mg2+含量开始时下降,后趋于缓和;总P、Fe、Cu、Mn和Al含量持续上升.酸沉降对土壤有效Fe、Mn和活性Al以及土壤淋洗液中Mg2+、Mn和Al含量有显著影响.在雨季,马尾松叶片中Ca、Mg元素随处理的酸雨酸度的增加,含量下降,马尾松生长应该注意是否缺Mg和出现Al毒.在酸沉降累积影响下,鼎湖山马尾松林最终将容易出现因土壤养分Mg、P、Cu缺乏和微量元素Fe及有毒元素Al的活化而导致的养分失衡状况的发生.     

崭山米枣与立地土壤中矿物质元素的相关性分析

采用火焰光度法和原子吸收光谱法测定了崭山米枣及其立地土壤中K、Na、Cu、Mn、Zn、Ca、Fe、Mg、Pb、Cd等10种元素的含量,分析了崭山米枣中矿物质元素的含量与立地土壤的关系.结果表明,米枣中Ca、K、Mg含量较高,而Pb、Cd未检出,土壤中Pb、Cd含量低于国家无公害水果生产地环境的最大限量值.统计分析表明,米枣中部分元素间呈显著相关(P=0.01),部分元素因地区不同有显著性差异(P＜0.05),其中米枣对土壤中K具有较强的富集能力.米枣中矿质元素的含量与其立地土壤环境有关.     

涪陵榨菜不同器官元素含量分布特征

对涪陵榨菜(茎瘤芥)叶、膨大茎、缩短茎的必需大量元素(N,K,Ca,Mg,P,S)、必需微量元素(Fe,Mn,Cu,Zn,B,Mo)、有益元素(Si,Co,Se,Ni,Sr)分布特征进行分析,结果表明:叶、膨大茎、缩短茎对各元素的吸收与富集具有明显的规律性,如叶、膨大茎、缩短茎中大量元素含量次序均表现出K＞N＞Ca＞Mg,微量元素含量次序均为Fe＞Mn＞B＞Cu＞Mo,有益元素含量次序均有Si＞Co＞Se的特征.在榨菜各器官中,膨大茎中最富集的元素有必需大量元素K,N,P,S,必需微量元素Zn,Cu,必需有益元素Ni,Co,叶主要富集的元素有大量元素Ca,Mg,必需微量元素Fe,Mn,Mo,必需有益元素Sr,Se等.     

健康羊全血和被毛微量元素研究

本文检测了健康羊全血和被毛中9种微量元素(Zn、Cu、Mo、Cd、Fe、Se、Pb、As、F)和3种常量元素(Ca、Mg、P)的含量。结果表明,Cu、Se、F等以及常量元素分布比较集中,被毛Zn、Mo等变异度较大;被毛中Zn、Cu、Se、Cd、Pb、F、Ca、Mg含量显著高于全血水平,而Fe、As、P则相反。部分元素与年龄存在相关关系,其中山羊全血Zn、Fe和绵羊被毛Mg随年龄增长而升高,Cu则随年龄增长而呈下降趋势。所有元素均对性别无差异。     

旱冬瓜体内7种矿质元素含量与立地土壤的相关性

采用原子吸收分光光度法和相关分析法对主要造林树种旱冬瓜体内各营养器官的7种矿质元素含量的分布规律、元素之间以及植物与立地土壤之间的相关性进行了研究.结果表明,旱冬瓜不同器官各元素含量有着显著的差异,K、Mg、Fe、Zn、Cu、Mn在叶片中含量最多,Ca在树皮中含量最高;大多数元素在树干中含量最低.旱冬瓜对K、Ca、Mg、Zn、Cu有较强的吸收富集能力,对土壤富集系数大小依次为Mg＞Ca＞Cu＞K＞Zn＞Mn＞Fe,一般叶的富集系数最高.元素间和元素与立地土壤的相关分析表明,K、Mg、Mn、Fe、 Cu之间有显著的相关性,Ca和Mn之间的相关性显著,除Fe元素外,植物体中K、Mg、Mn、Zn、Cu元素含量与土壤中元素含量关系相一致.     

生物质灰渣对红壤中Cd含量及其生物有效性的影响

以常见的蔬菜白菜作为供试植物,通过盆栽试验研究施用不同比例的生物质灰渣对污染红壤p H值、Cd生物有效性的影响。结果表明:模拟Cd污染红壤中,添加灰渣量越多,土壤p H值增加越明显,当灰渣添加比例为10%时,土壤pH值达到最大,土壤趋于中性。土壤非根际土有效态Cd含量随着灰渣添加量增加而降低,当灰渣添加量达10%时,有效态Cd含量低于仪器检出限,且与对照相比,各处理均显著差异。随着灰渣添加量的增加,白菜地上部与地下部吸收的Cd含量明显降低。由此可见,在酸性污染红壤中添加一定量的灰渣,能达到较好地抑制白菜对Cd的吸收,并能显著提高土壤的pH值,降低土壤中Cd的生物有效性。     

低产柑桔园叶片及土壤营养状况分析评价

通过对广西叮当农场低产柑桔园10份柑桔叶片样品的大量、中微量元素和10份土壤样品的土壤pH、有机质及大量、中微量元素进行分析,结果表明:土壤pH偏低,平均为5.26,土壤pH与土壤交换性Ca、Mg之间为极显著正相关;土壤有机质含量丰富,平均为3.02%。土壤有机质与碱解氮之间为显著正相关,土壤与叶片的大量元素N含量适中,但部分样品缺乏P、K而部分超过适量范围;土壤速效N、P、K和植株中的全量N、P、K为负相关关系。土壤和植株叶片中微量元素缺乏较为严重,特别是Zn、B。土壤中的Ca/Mg、K/Mg与植株叶片中全量N、P、K、Ca、Mg、Zn、B都有拮抗作用,说明土壤和植株之间营养元素吸收机理的复杂性,同时也说明了土壤化验和配方施肥的重要性。因此,建议在该农场施用石灰或碱性肥料改善土壤酸碱度,适量增施中微量元素钙、镁、锌肥,特别是应普施硼肥,使柑桔达到优质高产,并为广西低产柑桔园土壤合理配肥提供参考依据。