赤泥对重金属污染稻田土壤Pb、Zn和Cd的修复效应研究

[目的]研究赤泥对矿区重金属污染稻田土壤中Pb、Zn和Cd的修复效应,阐明其对重金属污染土壤的修复机理及肥效机制。[方法]通过土壤培养试验,研究了赤泥对土壤pH值和电导率(EC)的影响,探讨了其对土壤Pb、Zn和Cd重金属的修复效应。[结果]赤泥能显著降低土壤中交换态Pb、Zn和Cd含量,当赤泥用量为4%(W/W)时,培养30、60和90 d后,交换态Pb含量分别比不施赤泥的对照处理下降了39.25%、41.38%和50.19%;交换态Zn含量分别比对照下降了49.26%、57.32%和47.16%;交换态Cd含量分别比对照处理下降了19.53%、24.06%和25.70%。施用赤泥对土壤5种形态Pb、Zn和Cd所占总Pb、Zn和Cd的比重有明显影响,不同赤泥处理均降低了土壤中交换态Pb、Zn和Cd占总Pb、Zn和Cd的比重,且该3种重金属各自所占比重均随赤泥施用量的增加而下降。[结论]该研究为赤泥在稻田土壤上的合理施用以及其减少稻田土壤重金属污染的研究提供参考依据。     

赤泥对重金属污染红壤修复效果及其评价

以赤泥作为原位固定剂,采用盆栽试验从土壤重金属Cd、Pb、Cu、Zn有效态含量,菜心(Brassicaparachinensis)生长及吸收积累Cd、Pb、Cu、Zn含量3个方面探讨不同赤泥用量对重金属污染红壤的固定修复效果,并用毒性淋出试验TCLP法对其生态风险进行评价。结果表明:菜心在未加赤泥的重金属污染土壤中生长受到严重抑制,在加入赤泥的土壤下生长良好,生物产量显著提高,茎叶干重与赤泥量呈二次相关,5.0mg/kg赤泥处理下菜心产量最大。土壤pH值随赤泥用量的增加而升高,二者呈显著正相关。土壤Cd、Pb、Cu、Zn有效态含量均与赤泥用量呈显著负相关关系;与未加赤泥相比,土壤Cd、Pb、Cu、Zn有效态含量降低范围分别为0.9%～34.2%,29.8%～96.8%,59.9%～96.4%,41.1%～92.7%。加入赤泥显著降低菜心茎叶重金属含量,其重金属含量随赤泥用量的增加而降低;与未加赤泥处理相比,茎叶Cd、Pb、Cu、Zn含量降低分别为68.6%～88.6%,87.3%～96.1%,76.6%～80.3%,79.1%～93.3%。2.5mg/kg赤泥处理下土壤生态风险最小。     

生态施肥技术对桔园土壤生态环境和柑桔产量及品质的影响

根据柑桔树体对土壤生态环境和营养元素的季节性需求变化特点,综合考虑各营养元素间的平衡、有机养分与无机养分之间的协调、土壤生物和土壤物理性状的改善,提出不同因子组合处理,进行了3年定位试验。结果表明:新型生态施肥技术,对桔园土壤生态环境和柑桔产量、品质有明显的效果,有效地提高了土壤有机质、全N、P、K和速效N、P、K含量,以速效P增幅最大,三年增26.92%~40.0%;除能提高所施用微量元素含量水平外,还提高土壤有效态Fe、Cu含量水平;土壤容重三年降低了0.04 g cm-3~0.10 g cm-3,总孔隙度增加10.4%~16.8%,通气孔隙增加19.9%~30.1%,全容水量增加7.0%~12.1%;有效地改善了柑桔的品质,增加了果实的单果重、可溶性固形物含量、可溶性糖含量以及Vc含量。     

稻草高桩还田免耕抛栽晚稻肥料运筹效应研究

通过田间试验,研究了稻草高桩还田免耕抛栽晚稻条件下养分运筹效应,结果表明:(1)降低基蘖肥比例,适当增加施肥次数和增加后期穗粒肥比例,有利于土壤养分持续稳定供应、晚稻稳健生长发育及产量提高.(2)同等肥料养分投入情况下,只要肥料运筹合理,就目前施肥水平,氮肥仍有适当减量施用的空间.(3)分次施肥有利于好氧细菌、厌氧细菌和放线菌的生存繁殖,增施氮肥有利于提高土壤中纤维素酶活性和加速还田新鲜秸秆矿化.     

同步开沟起垄施肥水稻精量旱穴直播机设计与试验

根据水稻旱直播同步施肥播种的农艺要求,研制了一种同步开沟起垄施肥水稻精量旱穴直播机,可同步完成开沟、起垄、施肥、覆盖和播种作业。该机器在2BDH-8型水稻精量旱穴直播机上增加施肥装置改装而成,根据水稻旱穴直播施肥农艺要求设计了排肥动力传动系统、排肥系统和施肥开沟器,排种、排肥动力均来自于拖拉机;采用锐角式施肥沟开沟器,在距种沟水平距离100～120mm处开出宽50mm、深50～70mm的施肥沟;采用外槽轮式排肥器将肥料排入施肥沟底,施肥后由播种机拖板刮土覆盖施肥沟。生产试验结果表明,机械定位深施肥的节肥增产效果明显,同等施肥量条件下,机械施肥播种处理与人工施肥播种处理相比,水稻分蘖能力平均增加6.9穗/蔸,增幅25.2%;相对叶绿素含量(SPAD值)平均增加8.9,增幅29.8%;氮素利用效率绝对值提高13.78%,增幅22.3%;氮素偏生产力每千克氮提高20.54kg,增幅46.3%;产量增加1411.5kg/hm2,增幅29.5%。同步开沟起垄施肥水稻精量旱直播机能同时完成开沟、起垄、施肥、覆盖和播种作业,且与人工施肥播种相比增产显著,研究结果可为指导水稻旱直播定位深施肥节氮栽培提供理论依据。     

稻草覆盖免耕栽培晚稻的生态效应研究

研究表明：稻草覆盖免耕与稻草翻压比较，水温降低3－5℃、泥温降低1－3℃，有利于晚稻返青和分蘖；土壤还原性物质总量和活性还原物质含量分别低15．6％和13．0％；土壤中细菌和真菌数量高；土壤释放甲烷量小，增产4．6％。与无草耕耙和无草免耕比较，除稻草覆盖免耕甲烷释放量较高外，其他则表现出相似的趋势。     

出水挡板对射流式自吸泵自吸性能的影响

为了提高射流式自吸泵的自吸性能,选取增设出水挡板的UJM75-2型射流式自吸泵为研究对象,采用试验验证和数值模拟相结合的方法,对导流器背面增设出水挡板后的泵腔内气相过流能力的影响规律进行分析,并根据分析结果进一步研究出水挡板对射流式自吸泵性能的影响机理.研究结果表明:出水挡板上方的出水孔与导流器背面筋板位置关系影响混合流体的出流,存在最佳安装位置;液体由出水孔流向泵腔内,会对泵出口产生冲刷作用,使得气液分离不充分,部分液体进入出水管道,阻碍气体排出;出水孔对称中心线与泵出口中心线夹角为90°时,自吸高度可达8.5 m,3 min即可完成自吸;增设出水挡板前后射流式自吸泵的水力性能变化甚微,可保证运行稳定的条件下提高自吸性能.     

湖南烟区土壤含氯状况及烤烟施氯效应

对湖南省主要烟区3329个土壤样品中水溶性氯含量的测定结果表明,湖南省主要烟区土壤水溶性氯含量平均为16.6.mg/kg,在烤烟生长适宜的含氯范围内。不同烟区土壤中水溶性氯含量差异较大,湘西、湘中烟区,水溶性氯含量较低的土壤所占比例较大。田间试验表明,适量的氯素营养有利于提高烤烟旺长期叶片中的叶绿素含量和植株根系活力,提高烤烟生长前期Nrase的活性;在氯含量较低的土壤上,施入烟草的钾肥总量中,氯化钾所占比例为15%～30%时(以K2O计),烟叶可增产5.2%～16.9%,产值增加1911.0～7348.5元/hm2,中上等烟比例提高10.2～11.5个百分点,烟叶的品质也得到改善,不会造成土壤氯的积累。在湖南省乃至南方一些土壤氯含量较低的地区,在烟草上可考虑适当施用一定量的氯化钾部分代替硫酸钾,以降低肥料投入成本,提高烟叶的经济效益。