保水剂对玉米生长和土壤养分转化供应的影响研究

利用盆栽试验研究了砂薄土壤中施用保水剂对作物的生长性状及生物量和施入保水剂后对土壤养分转化与供应的影响,研究结果表明,施用保水剂能显著提高株高,增加总叶面积,增加作物的生物学产量和提高肥料利用率,改变土壤的固、液、气相比,使之更趋于合理,同时保水剂的施用使得土壤有效水贮量增加,在提高土壤田间持水量和速效钾含量的同时。也促进了土壤中有机物质分解与矿化,从而降低土壤中有机质的含量。     

土壤有效磷Mehlich3和Olsen测定值的相关性研究

以洛阳市郊农田土壤为对象,比较研究了Mehlich 3和Olsen这2种有效磷测定方法测定值与土壤全磷、水提取磷及相互间的关系.结果表明,2种有效磷提取方法的测定值与土壤全磷具有相似的关系;Olsen提取法测定值与水提取磷间存在线性相关,而Mehlich 3提取法测定值与水提取磷间存在分段相关关系;2种方法有效磷测定值间存在显著的线性相关,但以指数方程进行拟合效果更好.     

洛阳市市售蔬菜中硝酸盐含量的测定

用紫外分光光度法测定了洛阳市各行政区市售蔬菜中的硝酸盐含量。结果表明:洛阳市各种蔬菜中硝酸盐含量总体较高;不同类型蔬菜的硝酸盐含量相差较大,其趋势为茎菜类>叶菜类>根菜类>茄果类;同一类型不同种类蔬菜的硝酸盐含量也不相同;不同城区同一类型甚至是同一种蔬菜的硝酸盐含量差异也比较明显。     

臭氧污染对不同品种小麦磷素吸收与分配的影响

利用中国稻麦轮作O3-FACE（Free air O3 concentration enrichment）试验平台,研究了小麦（Tritcium aestivum L.）品种的物质积累、磷素的吸收与分配对大气臭氧浓度增加的响应。结果显示,大气臭氧浓度增加50%对供试小麦根和地上部的生物量积累影响差异较大,显著降低了扬麦16、烟农19和嘉兴002的产量,降幅为13.2%-35.7%,但对扬麦15和扬幅麦2号的产量无显著影响。臭氧增加导致5种小麦根系和地上部植株中磷含量呈下降趋势,而籽粒中磷含量却无显著变化。臭氧污染降低了磷在小麦根和籽粒中的积累量,促使小麦植株中磷由根部向地上部转移,增加了籽粒中磷所占比重。高臭氧浓度下扬麦16、烟农19和嘉兴002的磷偏生产力降低9.0-23.8（kg/kg, P2O5）, 磷素利用率显著降低8.2%-20.2%,但扬麦15和扬幅麦2号的磷素偏生产力与利用效率变化不明显。以上结果表明,臭氧污染具有改变小麦物质分配, 影响土壤磷素在土壤-植物系统周转的潜在风险。     

土壤有机质对有效磷及水提取磷含量的影响

为了解土壤有机质对有效磷与总磷、水提取磷与有效磷关系的影响,采用田间调查的方法,对洛阳市郊主要农田4种土壤耕作层土壤进行取样调查,并采用常规土壤测试方法,分别测定土样有机质、金磷、有效磷和水提取磷含量.根据有机质含量(高于或低于16.0 g·kg-1)把土样分成两组,对两组土样的总磷与有效磷、有效磷与水提取磷分别做相关关系分析.结果表明:与低有机质土样组相比,高有机质土样组有效磷与总磷相关方程的斜率较大,水提取磷与有效磷相关方程的斜率较小,这一趋势在以Olsen法和Mehlich-3法测定有效磷时均相同.表明在缺磷环境中,有机质增加条件下,虽然磷的生物有效性降低,但有助于在土壤溶液中维持相对较高的磷酸根浓度,这可能是由于磷的周转加快;随着土壤磷含量增加,有机质增加有助于更快提高磷的生物有效性,但土壤溶液中维持相对较低的磷酸根浓度,这可能有助于减轻农田磷的渗漏流失.     

近地层臭氧污染对不同品种小麦钾素吸收与分配的影响

近地层臭氧(O3)污染危害植物生长势必间接影响钾素吸收利用。利用中国稻—麦轮作开放式O3FACE(Free-air O3concentration enrichment)试验平台,研究了大气O3浓度增加(较周围大气高50%)对长江三角洲地区5个小麦(Tritcium aestivum L.)主栽品种(扬麦15、扬麦16、烟农19、扬幅麦2号和嘉兴002)的物质积累、钾素吸收与分配的影响。结果表明,O3升高对秸秆和籽粒的影响远大于根系。O3升高降低了扬麦16、烟农19和嘉兴002的籽粒产量,但对扬麦15和扬幅麦2号几乎无影响。O3升高,扬幅麦2号和烟农19的秸秆生物量显著降低,扬麦16和扬麦15、嘉兴002的秸秆生物量则分呈增加和降低趋势。表明O3污染对小麦物质积累与分配的影响存在品种差异。烟农19、扬麦15和嘉兴002小麦植株总吸钾量因O3升高显著降低,而扬麦16和扬幅麦2号分呈降低与增加趋势。O3升高影响钾素在小麦根、秸秆和籽粒中的含量与分配趋势,但影响程度因品种而异。O3升高降低了钾素在扬麦16、扬幅麦2号、烟农19和扬麦15根中分配比例,促进了其向地上部运移,而增加了钾素在嘉兴002根中分配比例,阻碍其向地上部的运移。表明小麦响应O3污染对钾素吸收与分配调整机制存在品种差异。扬麦16、烟农19和嘉兴002的钾素偏生产力因O3升高而显著降低13.2%~35.7%,而扬麦15和扬幅麦2号则无明显变化。嘉兴002的钾肥利用率因O3污染显著降低和扬幅麦2号呈增加趋势,而扬麦15、扬麦16、烟农19则无明显变化。评价O3污染对小麦物质积累分配、钾素在植物-土壤系统周转的影响应考虑品种差异。     

砂土中有机物质腐解与有机质调控

通过砂滤管和尼龙网袋法研究了有机物料在砂土的腐殖化和矿质化规律,对该土壤有机质培肥及调控提出了建议。研究表明:供试的几种物料总的分解速率趋势为:玉米秸杆>小麦秸杆>鸡粪>牛粪>猪粪。砂土有机质的矿化速率为3.06%;同时发现两种研究方式下,土壤有机质含量和活性有机质含量二者之间具有明显的相关性。     

冬小麦旺盛生长期CO_2浓度升高对土壤呼吸的影响

土壤呼吸是全球碳循环的一个重要组成部分、土壤碳库的主要输出途径和大气CO2重要的源。利用FACE（free-air CO2 enrichment）技术平台，采用LI6400红外气体分析仪（IRGA）-田间原位测定的方法，研究了大气CO2浓度升高和不同氮肥水平对水稻/小麦轮作制中冬小麦生长期间土壤呼吸的影响。结果表明，在整个测定期间，CO2浓度升高均增强了土壤呼吸的排放速率和释放量，增幅随着氮肥施用量的增加而增大，土壤呼吸在孕穗-抽穗期达到最大值。土壤呼吸同土壤温度呈极显著的指数相关;随施氮量从112.5kg·hm^-2增加到2255kg·hm^-2，FACE处理的Q10值从2.98增大为3.26，但比相应的Ambient（对照浓度）处理的Q10值下降了6.3%和18.3%，显然CO2浓度升高降低了土壤呼吸对温度增加的敏感性。总之，大气CO2浓度升高将加快土壤向大气的CO2排放，将有助于评价未来高CO2浓度环境对农田生态系统土壤碳循环的影响。     

大气CO2浓度升高和氮肥水平对麦田土壤有机碳更新的影响

依托FACE（Free air carbon dioxide enrichment）技术平台,采用稳定¹³C同位索法,通过将C₃作物小麦种植于长期单作玉米的C₄土壤上,研究了大气CO₂浓度升高和不同氮肥水平对水稻-小麦轮作制中冬小麦生长季土壤有机碳更新的影响。结果表明,种植一季小麦后土壤有机碳的δ¹³C值显著降低,小麦生长改变了土壤有机碳的组成,大气CO₂浓度增加促进作物向土壤中输入更多的碳。大气CO₂浓度升高增加了麦田土壤有机碳的更新率,使土壤有机碳的更新率由3.61%(施氮量为150 kg hm^-2,LN)～4.59%(施氮量为250 kg hm^-2,HN)提高至6.72%（LN）～8.55%（HN）,分别增加72.7%和86.1%。结果表明,大气CO₂浓度升高和提高氮肥用量将加快农田土壤有机碳的更新。     

几种植物去除污染水体中养分效果研究

对城市尾水和人工模拟富营养化水体进行了静态培养试验.通过比较不同植物对城市尾水中氮、磷去除效果,以及它们在不同磷浓度条件下对不同形态氮素去除效果研究,目的在于筛选出适合治理富养分污染水体的植物品种.研究结果表明,空心菜(Ipomiea aquatica)、酸模(Rumex acetosa)、莎草(Cyperus glomeratus)3种植物都能很好地吸收尾水中的营养物质,且生长状况良好.经3种植物处理的城市尾水,其氮、磷浓度随水培时间的增加而降低.莎草、酸模对污水中TN的去除率达90%以上,其中莎草最高,达93.4%;空心菜对全磷的去除率最高达76.9%.NH_4~+-N在处理前期变化显著,且莎草的净化效果最好达94.4%;污水中NO_3~--N含量随着水培时间的增加而逐渐下降,但在试验后期NO_3~--N又有所增加.酸模去除NO_3~--N效果最好,达65.4%.另外3种植物对NH4+-N和NO_3~--N都具有一定的吸收作用,并且优先吸收NH_4~+-N.且从对于NH_4~+-N和NO_3~--N净化效果看,莎草>酸模>空心菜.