白洋淀沿湖农田施氮量对冬小麦产量和土壤硝态氮累积的影响

[目的]研究白洋淀沿湖农田施氮量对冬小麦产量及土壤中硝态氮累积的影响。[方法]选择2块具有代表性的农田进行田间小区试验,研究不同施氮量对该地区小麦产量构成因素、氮肥利用率及土壤硝态氮累积量的影响。[结果]适宜施氮量可显著提高小麦的穗粒数、千粒重等产量构成因素及氮肥利用率。土壤硝态氮主要集中在0～30 cm土层,其含量随施氮量的增加而增加。随着小麦生育期的推移,0～90 cm土体中硝态氮累积量呈下降趋势。成熟期,当施氮量分别高于其适宜施氮量时,土体中硝态氮累积量随施氮量增加而显著增加,从而增加了硝态氮下移的风险。[结论]综合考虑产量和环境效益,在该试验条件下,马堡和张六试验点冬小麦的适宜施氮量分别为225、90 kg/hm2。     

河北平原土壤质量的模糊数学方法综合评价

以土壤容重、有机质和全氮等6个指标为主要影响因子,确定了河北平原土壤质量评价指标的单因素评价模型和评价指标的临界值体系。采用模糊数学方法,对河北平原土壤质量进行了综合评价。结果表明:河北平原土壤质量综合隶属度处于0·78~0·93;邯郸、衡水和石家庄3市的土壤综合质量较好,而廊坊和唐山2市的土壤综合质量稍差。     

用于修复土壤超积累镉的油菜品种筛选

以锌、镉超积累植物印度芥菜为对照 ,通过镉处理水培试验 ,从 2 2个芥菜型油菜品种中筛选出了 3个修复能力较高的品种。通过模拟镉污染土壤的土培试验 ,研究 3个上述品种的累积镉特征及对镉污染土壤的修复效率。结果表明 :在土壤镉含量为 4 0mg·kg-1条件下 ,油菜川油Ⅱ 10的地上部生物量、相对生物量、地上部吸镉量及对土壤的净化率均高于对照植物印度芥菜和其他筛选出的油菜品种 ;当土壤镉含量为 80mg·kg-1时 ,油菜川油Ⅱ- 10的地上部镉含量达 12 0mg·kg-1以上 ,显著高于印度芥菜 ,具有明显的镉超积累特征和修复镉污染土壤的能力。     

河北省蔬菜高产区化肥施用对地下水硝态氮含量的影响

采用野外调查采样与室内分析相结合的方法,对河北省蔬菜高产区中的7个县区进行了地下水硝酸盐含量监测,并研究了过量施肥对地下水硝酸盐含量的影响。结果表明：2005～2007年河北省蔬菜高产区地下水硝态氮平均值在5．18～7．54mg／L之间,符合世界卫生组织的饮用水水质标准（〈10mg／L）,但呈上升趋势。不同深度的地下水硝态氮含量差异明显,总体趋势是随着水体深度的增加,硝态氮含量呈明显的下降趋势。地下水硝态氮污染主要集中在≤30m的水体层。从土壤硝态氮含量与地下水硝态氮含量的相关性来看,两者呈正相关,即地下水硝态氮含量随土壤硝态氮的上升而上升,表明蔬菜高产区过量施肥会对土壤中的硝态氮经过雨水或灌溉水向下淋洗,个别地区已经造成了较为严重的地下水硝酸盐污染。     

河北平原土壤质量综合评价指标的确定与应用

结合河北平原的土壤特性, 参考等级法划分土壤质量评价指标的确定方法, 建立了河北平原土壤质量评价指标, 对河北平原土壤质量进行了综合评价。     

蔬菜种类和种植年限对土壤重金属含量的影响

选择典型蔬菜种植区,调查并分析了不同蔬菜种类和种植年限对菜田土壤重金属含量的影响.结果表明:种植年限对菜田土壤重金属含量的影响微弱;种植果菜和叶菜的菜田,土壤重金属含量较小;根菜类菜田的土壤重金属含量与果菜和叶菜类菜田差异明显.永年县菜田土壤As的含量以及定州市菜田土壤Pb和Cd的含量变化明显,应引起足够重视,加强监测预警.     

河北省地下水硝酸盐污染总体状况及时空变异规律

通过对河北省11个地区连续7年共14次进行地下水取样及硝酸盐含量监测,对地下水硝酸盐污染现状及时空变异规律进行分析。结果表明,2006—2012年间河北省地下水硝酸盐(以N计)平均含量变化范围在6.73~9.84 mg·L^-1之间,总平均值为8.42 mg·L^-1,低于美国的饮用水标准(10 mg·L^-1)。河北省地下水硝酸盐平均含量呈逐年明显增加的趋势,河北省地下水硝酸盐10、20 mg·L^-1超标率分别为22.34%和9.73%,地下水硝酸盐大于20 mg·L^-1的Ⅳ类和Ⅴ类水分布频率明显增加,由2006年的6.96%增加到2012年的10.60%,增加了3.63%。不同地区间地下水硝酸盐平均含量和各类水的分布频率均存在明显的差异。地下水硝酸盐含量的最低值出现在廊坊、衡水和沧州地区,平均含量分别为0.64、0.62 mg·L^-1和0.97 mg·L^-1。秦皇岛地区地下水硝酸盐的平均含量最高,为26.45 mg·L^-1,是廊坊、衡水和沧州地区的27.27~42.66倍。秦皇岛地区地下水硝酸盐超标率也最大,为58.82%。衡水、沧州、廊坊地区主要以Ⅰ类水为主。保定、邢台、邯郸、石家庄和唐山等5个地区以Ⅰ和Ⅲ类水为主。秦皇岛、张家口和承德等地区以Ⅲ类水为主。其中,张家口和承德地区Ⅴ类水分布频率分别为15.53%和9.95%,仅次于本地区的Ⅲ类水和Ⅱ类水。     

污灌区土壤-植物系统中重金属的分布与迁移转化特征研究

采用田间调查与室内分析相结合的方法,研究了河北省栾城县洨河两岸污灌区土壤-小麦系统中重金属Pb、Cd、Cr、Cu和Zn的分布与迁移转化特征。结果表明：污灌区土壤和小麦籽粒重金属Pb、Cd、Cr、Cu和Zn的平均含量明显高于清灌区。随着土层深度的增加,污灌土壤重金属Pb、Cd、Cr、Cu和Zn的含量呈明显的下降趋势。而清灌土壤各重金属含量在0～60 cm土层通体变化不大。污灌区小麦籽粒中Cd和Zn的平均含量分别是清灌区的3.96倍和1.30倍。相比Pb、Cr和Cu元素,Cd和Zn更容易向小麦籽粒转移。     

不同有机肥中Cu、 Zn在农田土壤中的有效性与形态归趋

【目的】畜禽粪便有机肥的施用是造成我国农田土壤重金属污染的重要原因之一。本文选用两种典型规模化养殖场畜禽粪便有机肥,研究其在石灰性土壤和酸性土壤上施用1年后Cu、 Zn的有效性和形态归趋,为客观评价畜禽粪便有机肥中重金属进入土壤后的环境行为和生态风险提供理论依据。【方法】采用温室土壤培养试验,在石灰性土壤和酸性土壤上分别设对照(CK)、 施2%鸡粪(CM2%)、 施5%鸡粪(CM5%)、 施与CM2%、 CM5%含等量Cu、 Zn的重金属无机盐溶液(CS2%、 CS5%)、 施2%猪粪(PM2%)、 施5%猪粪(PM5%)、 施与PM2%、 PM5%含等量Cu、 Zn的重金属无机盐溶液(PS2%、 PS5%)9个处理,每个处理设3次重复,在温室条件下培养1年。测定土壤pH值, EDTA提取有效态Cu、 Zn以及采用改进Tessier连续提取法提取的各形态Cu、 Zn的含量,分析鸡粪、 猪粪及等量无机盐溶液中Cu、 Zn进入土壤后的有效性和形态归趋。【结果】施用鸡粪和猪粪1年后,石灰性土壤的pH值降低,酸性土壤的pH值升高,施用5%猪粪时石灰性土壤pH值降低了0.23个单位,酸性土壤pH值升高了0.87个单位。施入鸡粪、 猪粪1年后,石灰性土壤中有效态Zn和酸性土壤中有效态Cu、 Zn含量显著增加,施用5%猪粪时酸性土壤中有效态Cu含量增加了1.95倍,施用5%鸡粪时2种土壤中有效态Cu的含量均显著低于等量无机盐。施用鸡粪和等量无机盐后,2种土壤中交换态和有机结合态Cu的含量显著增加,交换态、 碳酸盐结合态、 有机结合态和铁锰氧化物结合态Zn的含量显著增加; 施用猪粪和等量无机盐后,2种土壤中交换态、 铁锰氧化物结合态和有机结合态Cu的含量显著增加,碳酸盐结合态和铁锰氧化物结合态Zn的含量显著增加。【结论】施用鸡粪、 猪粪提高了石灰性土壤中Zn和酸性土壤中Cu、 Zn的有效性,高用量条件下鸡粪中Cu的有效性低于等量无机盐。1年后, 通过畜禽粪便有机肥带入2种土壤中的Cu 主要以交换态和有机结合态的形式存在,Zn则主要以碳酸盐结合态、 铁锰氧化物结合态和有机结合态的形式存在。2种土壤上有机肥带入的Cu、 Zn转化为铁锰氧化物结合态的比例低于等量无机盐,2种有机肥带入2种土壤中的Cu转化为交换态和有机结合态的比例高于等量无机盐。鸡粪带入的Zn转化为交换态的比例在酸性土壤中低于等量无机盐,但在石灰性土壤中则高于等量无机盐。     

河北省主要农作物产区土壤重金属污染现状及防治对策

综述了河北省农业可持续发展过程中土壤重金属污染的总体现状,详析了粮食、蔬菜、果品等主要农作物产区的土壤重金属污染状况,分析了河北省土壤重金属污染的各种来源,并提出了综合应对措施。