改性生物炭对重金属污染修复研究进展及其机制分析

土壤重金属污染严重威胁农业安全。近年来,生物炭作为一种土壤重金属污染修复的新型材料受到广大学者的关注,如何通过改性方法强化生物炭吸附能力,提高生物炭的安全性、高效性和环境友好性是近年来的研究热点。论文综述了生物炭的基本特征,改性生物炭的原料来源,常见改性方法,吸附固定重金属的作用机制,并对改性生物炭功能及其应用拓展进行了展望,以期为土壤重金属修复材料的筛选提供理论依据。     

长期施肥下黄壤无机磷组分空间分布特征

利用土壤无机磷分级方法,研究长期施肥对黄壤中不同组分磷累积、迁移的影响。结果表明,施肥土壤全磷、有效磷、无机磷的含量均较不施肥处理有明显增加,随土层深度的加深而显著减少,施肥主要增加了Ca_2-P、Ca_8-P、Fe-P、Al-P含量,而对Ca_(10)-P、O-P含量影响较小。Ca_2-P、Ca_8-P、Fe-P、Al-P、Ca_(10)-P、O-P以表聚为主,同一土层上表现为O-PFe-PAl-P、Ca_(10)-PCa_2-PCa_8-P。不同形态的无机磷含量随土层深度呈现垂直分布规律,在0~100 cm土层中无机磷形态以O-P、Fe-P为主,且该比例随土层深度的增加而增加。因此,从长远来看,有机无机配施促使无机磷组分在土壤剖面的移动得以放缓,还不足以影响到地下水质量,更有利于黄壤区农业的可持续发展。     

贵州粮食安全的土壤养分管理探讨

贵州耕地肥力质量总体偏低，质量变异显著，农田养分循环不良；部分地区耕地健康质量问题严重。结合贵州的粮食安全，提出了建立贵州数字土壤与农田质量预警系统，应用养分精准管理理论实施养分分区管理技术，以及应用养分资源综合管理技术平衡养分供给等耕地土壤养分管理的一些新理念。     

贵州黄壤小白菜生长、品质、光合特性及氮素利用对新型肥料的响应

为探究不同新型肥料对贵州省酸性黄壤小白菜产量、品质、光合特性及肥料利用的影响,同时筛选出适合贵州黄壤施用的新型肥料产品,以贵州酸性黄壤为基础,通过盆栽试验设置对照(CK,不施氮肥)、西洋复合肥(常规施肥)、保水型功能性肥和稳定性缓释肥4个处理,研究了新型肥料对小白菜产量、品质、光合特性以及养分吸收利用的影响。结果表明:施用保水型功能性肥和稳定性缓释肥可显著增加小白菜播种后34 d的生物量,较常规施肥处理相比鲜重分别增加4.16%和22.28%,干重分别增加41.55%和62.35%;施用新型肥料还可以改善小白菜的营养品质,与常规施肥处理相比,保水型功能性肥可显著降低硝酸盐含量18.61%,而还原性糖、V_c和游离氨基酸含量分别增加25.74%、130.95%和16.91%;而稳定性缓释肥则使硝酸盐、还原糖和Vc含量分别提高26.68%、15.35%和50.00%,但是游离氨基酸含量则较常规施肥相比降低14.43%;而且新型肥料还增强了小白菜叶片的光合能力(净光合速率Pn、气孔导度gs、胞间CO_2浓度Ci以及蒸腾速率Tr),其中以稳定性缓释肥处理的小白菜光合能力最佳,且气孔因素是导致净光合速率增加的主要原因。施用新型肥料小白菜对氮素的吸收显著增加,氮肥利用效率显著提高,新型肥料处理的氮肥农学效率(AEN)、偏生产力(PFPN)、生理利用率(PE_N)和表观利用率(REN)平均分别为48.30 kg·kg~(-1)、59.85 kg·kg~(-1)、95.46 kg·kg~(-1)和52.79%,以稳定性缓释肥处理的氮肥利用效率最佳,尤其是氮肥表观利用率达66.66%。此外,相关性分析结果显示,小白菜产量与叶片净光合速率P_n、气孔导度g_s以及蒸腾速率T_r均呈显著正相关关系,说明提高小白菜叶片的气体交换参数P_n、g_s和T_r可以增加小白菜产量;同时小白菜叶片氮含量与氮肥生理利用率和氮肥表观利用率存在极显著相关性,r值分别为-0.937和0.978,表明增加小白菜叶片氮含量可以提高小白菜对氮肥的利用效率。综上所述,新型肥料对贵州酸性黄壤上小白菜的生物增产效应以及光合特性提高等效果显著,可为将来在贵州农业生产中推广应用提供参考和理论依据。     

贵州不同区域尺度植烟土壤养分特征及其养分管理初探

以6个烟叶主产县、2个烟叶主产地区及全省的植烟土壤5个养分指标为对象,研究贵州不同区域尺度的植烟土壤养分特征及烟叶养分管理。结果表明,县级尺度间的植烟土壤养分平均含量差异较大,地级尺度间的植烟土壤养分平均含量差异缩小。含量变幅呈相反趋势,省级尺度的含量变幅最大,地级尺度间的含量变幅下降,县级尺度内的含量变幅最小。县级尺度间的植烟土壤养分分布频率差异最大,地级尺度间的分布频率差异缩小。根据不同区域尺度的土壤养分特征,对县级尺度的烟叶氮素及省级尺度的磷、氯素养分管理进行了初步探讨。     

水稻细菌性基腐病的发生规律与防治方法

鉴于水稻细菌性基腐病的发生危害逐年加重,严重影响水稻生产,威胁国家粮食安全,分析了其发病症状,阐述了其致病规律,指出了有效控制该病发生的品系选育、田间管理与药物防治方法。     

贵州春玉米产量与养分利用及土壤肥力对新型缓/控释肥料的响应

为筛选适合贵州春玉米高产栽培的高效新型缓/控释肥料,采用田间试验研究不同高效新型缓/控释肥料(稳定性缓释肥、金正大控释肥、开磷硝基肥和自制炭基肥)对玉米产量、产量构成要素、生物性状、养分利用及土壤肥力的影响。结果表明:与对照2(当地习惯施肥,施用普通复合肥)比较,4种缓/控释肥均能显著提高玉米产量(P 0. 05),以开磷硝基肥增幅最高,达11. 81%;自制炭基肥其次,增幅为10.82%;施用自制炭基肥和开磷硝基肥的玉米产量构成要素综合优于其他缓控释肥处理。玉米氮磷钾养分吸收量,4种缓/控释肥料处理均显著高于对照1(不施肥),绝大多数显著高于对照2,玉米氮吸收量开磷硝基肥最高,玉米磷吸收量炭基肥最高,玉米钾吸收量金正大控释肥最高。与对照2相比,开磷硝基肥的氮肥表观利用率提高76. 29%(P 0. 05),自制炭基肥的磷肥表观利用率提高127. 55%(P 0. 05),金正大控释肥的钾肥表观利用率提高85. 27%(P 0. 05)。不同缓释肥对土壤p H、有机质和全氮含量影响不大,但能显著提高土壤有效养分。开磷硝基肥和自制炭基肥均能对玉米产量构成要素、生物性状、养分吸收量及肥料利用率产生积极影响,提高玉米产量,增加经济效益,二者均适合在贵州春玉米高产栽培上推广使用。     

氮肥运筹对黄壤坡耕地作物产量和土壤无机氮累积量的影响

通过3年田间试验,探索贵州黄壤坡耕地玉米-小麦间套作体系作物增产、环境友好的适宜氮肥施用量。本研究设置6个小麦氮肥用量(N 0、90、120、150、180和240 kg/hm~2)和6个玉米氮肥用量(N 0、146、195、244、293和390 kg/hm~2),分别用N0、N1、N2、N3、N4、N5表示。结果表明:玉米在0～146.25 kg/hm~2的施氮量下,籽粒产量随着施氮量提高而增加,超过146.25 kg/hm~2施氮量,籽粒产量呈下降的趋势;玉米在0～243.25kg/hm~2的施氮量下,植株氮素累积量随着施氮量提高而增加,超过243.25 kg/hm~2的施氮量,植株氮素累积量呈下降的趋势。小麦在0～150 kg/hm~2的施氮量下,籽粒产量和植株氮素累积量随着施氮量提高而增加,超过150kg/hm~2施氮量,籽粒产量和植株氮素累积量呈下降的趋势。玉米-小麦间套作在0～236.25 kg/hm~2的施氮量下,籽粒产量随着施氮量提高而增加,超过236.25 kg/hm~2施氮量,籽粒产量呈下降的趋势;玉米-小麦间套作在0～315 kg/hm~2的施氮量下,植株氮素累积量随着施氮量提高而增加,超过315 kg/hm~2施氮量,植株氮素累积量呈下降的趋势。3年试验周期内氮素利用率较低,不超过25%;土壤中残留无机氮随着施肥量的增加而增加,并以NO3--N为主,100 cm土体累积的NO3--N与周年施氮量呈正相关(R2=0.746 3)。N0、N1、N2、N3、N4、N5处理的0～100 cm土体累积无机氮分别为275.5、301.5、292.1、366.5、431.2、616.9 kg/hm~2,N0、N1、N2、N3、N4、N5处理的耕层土壤无机氮占100 cm土体内土壤无机氮的比例分别为18.1%、19.0%、27.3%、26.2%、33.9%、22.1%。耕层无机氮表聚效应较弱,而土体累积无机氮含量较高。当每年施氮量为225.6～264.6 kg/hm~2时,籽粒产量为3 784.8～3 888.2 kg/hm~2,NO3--N积累量在217.5～228.9 kg/hm~2,增施氮肥,有利于籽粒增产,土壤NO3--N积累量平均增速为0.29 kg/kg,是贵州黄壤坡耕地麦-玉间套作体系氮肥适宜施用量,更有利于黄壤区农业的可持续发展。     

地形因子与土壤养分空间分布的相关性研究

运用地统计学和GIS技术,研究丘陵地区土壤养分的空间变异性,探讨地形因子对土壤养分含量空间分布的影响.结果表明:N,K的空间变异主要来自随机因素,而Mg及其他养分的空间变异性在一定程度上受地形等结构性因素的影响.OM,N,P,K几种大量元素与海拔呈显著正相关,Ca,Mg,S与海拔呈负相关;N与坡度呈显著正相关,Ca与坡度呈显著负相关;OM,N,P与坡向呈负相关,Ca,Mg与坡向呈显著正相关关系;而K,S与地形因子的相关性不显著.研究地形地貌与土壤养分之间的空间关系,为进一步合理进行土地利用规划提供理论依据,并且对土壤养分综合管理以及进行土壤改良和耕作都具有一定的指导作用.     

红枫湖水库消落区典型土壤养分与重金属含量调查

为了弄清红枫湖水库消落区土壤养分状况,以期为消落区土壤利用提供科学依据,以贵州最大的人工湖泊红枫湖水库消落区典型土壤为对象,调查了消落区土壤中的养分状况及重金属含量。调查结果表明,消落区调查点的典型土壤全量养分、速效养分不高,重金属含量也处于较低水平。在重视引导、适量利用、正确管理的原则指导下,土壤中的氮、磷、钾养分、重金属不会大量向水体迁移,不会对水库水源带来污染。