论“稻田圈”在保护城乡生态环境中的功能 Ⅱ.稻田土壤氮素养分的累积、迁移及其生态环境意义

自然状态下灌溉稻田每年比旱地要多固氮27kg hm^-2，可以减少氮肥用量，既节约农本和资源，又缓解对环境的压力。太湖流域不同类型稻田在水循环中可吸纳氮素N2～20kg hm^-2，是氮素的汇。该区平原稻麦轮作田氮素的径流流失量平均小于当年施氮量的5％，对苏南太湖地区面源污染的相对贡献率仅为7．5％，不是该区氮素面源污染的主要组成。稻田氮素向下淋失迁移的量低于麦田；太湖地区井水中硝态氮的超标率自20世纪80年代中期至今没有变化，说明该区井水中硝态氮含量高低与农业上氮肥用量没有直接联系。尿素挥发损失量稻季达施氮量的6％-21％，麦季为3．1％-6．5％；稻季氨挥发损失高于麦季；湿沉降带入土壤或水体的氮也是夏（稻）季高于麦季。总体上看，稻田向环境输出的氮少，而固定、汇集的氮多，“稻田圈”是保护环境的重要生态单元。     

城郊居民农田混合区田间沟渠水质空间变异特征研究

选择滇池北岸大清河流域下游46.7 hm2韭菜田与花卉地田间26条沟渠为对象,通过网格法布点采集沟渠水样结合化学分析,研究了其水质空间变异特征.并解析了其污染源汇关系.结果表明.调查区沟渠水TN为2.3～172.7(40.5±31.7)mg/L,NH3-N为0～34.4(7.5±7.7)mg/L,NO-3-N为0～7.4(1.1±0.1.0)mg/L,TP为0.2～9.5(1.5±1.8)mg/L,H2PO-4-P为0.1～5.6(0.95=1.1)mg/L,CODMn为1.4～62.3(17.8±10.4)mg/L.污水来源差异导致不同区域沟渠水质空间变异明显,B区(养殖废水+生活污水+韭菜田侧渗水)>A区(生活污水+韭菜田侧渗水)>C区(花卉地侧渗水)、D区(韭菜田侧渗水).A,B区污水流经沟渠其水中磷浓度逐渐降低,表明沟渠对高浓度磷具有自净作用.但是,所有沟渠出水氮磷浓度均大于Ⅳ、Ⅴ类水质标准.因此,为了减少农业面源污染风险,滇池北岸居民农田混合区排水应采取净化措施.     

油-稻轮作条件下土壤硫形态消长规律的研究

土壤无机硫主要是水溶和吸附态SO2-4,它能被作物直接吸收.有机硫是作物利用硫的主要来源,分为HI还原有机硫(硫酸酯)、碳键硫(C-S)和惰性硫.有机硫只有转化为SO2-4后才能为作物吸收[1].     

脐橙品质与自然土壤中稀土元素相关性分析

在赣南稀土高背景区和稀土低背景区不同地质环境脐橙果园分别取岩石、土壤、脐橙植物样24组,用ICP-MS法测定其中15种稀土元素的含量;检测脐橙果实有机营养物质总糖、总酸、粗纤维、维生素C、类胡萝卜素、氨基酸等含量,并对稀土元素在土壤和脐橙植物体内的含量与脐橙有机营养物质含量的相关性进行了研究。结果表明,稀土高背景区脐橙稀土含量非常低,而各项有机营养物质指标均略高于稀土低背景区脐橙,表明稀土元素有益于脐橙有机营养物质的形成和提高;通过相关性分析和通径分析,表明稀土中与脐橙有机营养物质相关程度最高的是轻稀土元素Pr、La、Nd、Ce。     

种植水稻对古水稻土与现代水稻土微生物功能多样性的影响

通过温室盆栽试验，研究种植水稻对长江三角洲绰墩山遗址的古水稻土与现代水稻土的微生物功能多样性和氨氧化细菌数量的影响。在60d的试验期内观察发现，现代水稻土含有0．416～1、235MPN mg^-1的氨氧化细菌，古水稻土在温室培养后也检测到0．013—0、055MPN mg^-1的氨氧化细菌，但数量远远低于现代水稻土；在不施氮的条件下种植水稻会降低古水稻土与现代水稻土中氨氧化细菌的数量，但施加硫酸铵在种植水稻30d时增加了其数量，而施加硝酸钠对其数量没有显著影响。现代水稻土的碳底物利用能力明显弱于古水稻土，微生物群落的Shannon指数、Simpson指数和McIntosh指数也不同程度的低于古水稻土；种植水稻60d后，现代水稻土中微生物群落的整体活性显著提高，三种多样性指数也达到与古水稻土相同的水平，但施加氮肥又减缓了种植水稻对微生物整体活性的增强作用。种植水稻和施用氮肥对古水稻土微生物群落的三种多样性指数均没有显著影响，而且3320a古水稻土和6280a古水稻土的微生物功能多样性也没有显著差异。     

硫磺和双氰胺配施对尿素在滇池北岸菜地土壤中转化的影响研究

采用恒温土壤培养实验的结果表明,尿素在滇池北岸蔬菜地土壤中转化速率非常快,培养3天尿素水解了90%左右。施用硫磺2周后,土壤pH从8.15下降到7.5左右,施S0对减少土壤氨挥发可能是有利的。DCD对尿素在土壤中水解具有显著抑制作用,但S0、DCD对尿素水解协同效应不明显,主要是由于该类型土壤中尿素水解和S0分解不同步,前者显著快于后者。为了发挥施S0在减少氮素流失效果,建议S0施用时间比尿素早2周左右。S0施用能显著延缓土壤铵态氮的硝化作用。因此,S0与DCD合理配合施用,对减少氮素向滇池水体迁移可能具有实践意义。     

改性沸石对氨氮去除效果与机理研究

[目的]研究改性沸石对废水中氨氮的去除效果及吸附机理。[方法]采用脱磷尿液作为试验废水,比较了不同改性沸石(NaCl沸石、HCl沸石、HCl-焙烧沸石和HCl-焙烧-微波沸石)对试验废水中氨氮的去除效果,并探讨了其吸附机理。[结果]在粒径为0.5～1.0 mm,投加量为200 g/L时,天然沸石和4种改性沸石对氨氮的平衡吸附量依次为天然沸石饱和NaCl改性沸石5.0%HCl改性沸石5.0%HCl-400℃焙烧改性沸石5.0%HCl-400℃焙烧-微波改性沸石。沸石扫描电镜影像和质量损失揭示吸附差异的主要原因是不同改性方法导致沸石孔隙大小和数量的差异。[结论]5.0%HCl-400℃焙烧-微波改性沸石对氨氮具有较高吸附能力,平衡吸附量为17.9 mg/g,是天然沸石的2.6倍。     

石灰性土壤中硫形态组分及其影响因素

对陕西 ,湖南等 7省 (市 ) 22个农田耕层土壤硫形态组分的分析表明 ,供试土壤总硫平均为405.5 111.8mg/kg ,总有机硫占总硫 85.4 % 10.0%。供试土壤中酯键硫 (C -O-S)、碳键硫(C -S)、惰性硫平均含量分别为 130.3 64.6、65.5 29.4、152.5 96.7mg/kg ,分别占总硫的31.4 % 12.9%、18.0 % 10.7%、36.0 %17.8% ;分别占总有机硫的 36.6 % 14.4 %、21.8 13.8%、41.5 % 19.1%。石灰性土壤C -O -S、C -S形态硫与土壤有机碳之间分别呈极显著 (r =0.7334* * )和显著 (r =0.4426*)正相关。石灰性母质发育土壤C -O -S含量显著大于黄土母质发育的土壤。供试土壤无机硫组分中主要是难溶硫 ,其平均含量达 28.4mg/kg ,占总无机硫 50.7%。土壤中难溶硫与总无机硫 (r =0.6040* *)和CaCO3(r =0.6800* *)之间呈极显著正相关 ,而与总有机硫 (r =- 0.5286*)、C-O -S (r =- 0.4417*)和有机碳 (r =-0.4786*)之间呈显著负相关。黄土母质发育土壤难溶硫含量 ,占总硫和占总无机硫的比例显著或极显著高于石灰性母质发育的土壤。为了全面评价石灰性土壤硫素供应潜力 ,有必要开展石灰性土壤难溶硫形成及转化规律和生物有效性的研究。     

土壤有机硫形态分配的季节变化与作物效应

江淮丘陵地区下蜀黄土母质发育的水稻土油 稻轮作试验表明:油菜收获后土壤比试验前土壤总有机硫及碳键硫、硫酸酯和惰性硫组分含量分别下降了51.3% 、60.2% 、29.3%和73.4%;水稻收获后土壤比油菜收获后土壤总有机硫及碳键硫、硫酸酯和惰性硫组分含量分别增加了129% 、302% 、78%和203% 。与试验前土壤比较,油菜收获后土壤有机硫、碳键硫和惰性硫占总硫百分数分别下降了12.6、3.2和18.7个百分点,碳键硫和惰性硫占总有机硫百分数分别下降了2.3和18.7个百分点;而硫酸酯形态硫占总硫和有机硫百分数则分别增加了8.9和20.7百分点。与油菜收获后土壤比较,水稻收获后土壤总有机硫、碳键硫和惰性硫占总硫百分数分别增加了7.4 、6.9和7.7个百分点,碳键硫和惰性硫占总有机硫百分数分别增加了7.7和7.2个百分点;而硫酸酯形态硫占总硫和总有机硫百分数则分别减少了21.2和14.9个百分点。与同期不种作物处理相比,油菜收获后和油 稻轮作后土壤硫酸酯形态硫含量、占总硫及占有机硫百分数分别增加12.4个百分点和64.1个百分点,7.2和14.5个百分点及10.8和17.9个百分点而土壤惰性硫占总硫百分数下降9.6和13.6个百分点,占有机硫百分数则增加12.8和18.6个百分点。虽然油菜种植导致耕层土壤有机硫有显著下降,而其在水稻种植期间被逆转。因此,油-稻轮作制度是维持该地区土壤硫肥力的一种较好耕作措施之一。