辽宁省农田土壤有机碳变化的模拟研究

农田土壤长期受到人类干预,与自然土壤相比,其与大气之间的碳交换强度更大。以辽宁省农田生态系统为研究对象,采用生态系统碳循环模型-CENTURY模型模拟辽宁省农田耕层土壤有机碳(0~20 cm)在1951~2005年的动态变化,并以2005年大量样点的分析结果为基础,估算有机碳储量。研究表明:全省2005年农田耕层土壤有机碳密度平均为2.66kg m-2,其中辽东山区辽中南平原区辽西低山丘陵区,全省农田耕层土壤碳储量为112.15 Tg;CENTURY模型模拟的农田土壤有机碳与实测值有较好的一致性。     

离子界面行为在土壤有机无机复合体形成中的作用

土壤有机物质与土壤矿物质表面之间的相互作用普遍存在,有关土壤有机无机复合体形成理论的研究倍受关注,土壤有机质与矿物质结合的紧密程度直接关系到土壤碳库的稳定性,在环境科学与农业资源利用领域有重要意义。但关于土壤有机无机复合体形成机制还不完善,土壤宏观、介观及微观各尺度间的作用机制未能衔接。本文综述了土壤有机无机复合胶体的形成(形成学说、作用机制与影响因子)及此过程中离子的界面行为;系统地梳理了离子在土壤有机无机复合体形成中的作用机制;回顾了土壤有机无机组分相互作用的研究方法;最后强调了离子特异性效应在土壤有机无机复合体形成中的作用,特别是化合价相同的不同离子对土壤系统的性质与过程具有不同的影响。即离子电子层数和外层电子排布的微小差异在土壤表面附近的强电场中被放大,通过极化作用提高离子的有效电荷,增强离子所受的库仑作用力。离子的有效电荷数可以定量表征该土壤胶体复合过程中界面上离子作用的强弱程度。结论不断完善土壤有机无机复合体形成理论,为土壤培肥和污染土壤修复提供理论依据,对促进土壤有机无机复合体环境化学和微粒污染物迁移动力学的研究具有重要的科学意义与实践意义。     

辽宁大豆主产区土壤硫素状况及不同硫肥肥效研究

本文通过对辽宁省大豆主要产区(8个县)土壤全硫及有效硫含量进行测定与分析,阐述了不同类型、不同肥力土壤硫素状况。在不同地区开展的硫肥肥效试验结果表明,在有效硫含量很低的土壤上施用硫肥增产效果都很明显,而有效硫含量较高的土壤上施用硫铵增产效果较好,石膏和硫磺的增产效果不稳。     

20年来我国潮土区与黑土区土壤有机质变化的对比研究

对潮土区和黑土区的土壤样品进行采集和分析,结合第二次土壤普查资料,研究潮土区和黑土区土壤有机质的时空变化特征。结果表明潮土区土壤有机质含量呈现提高的趋势,黑土区土壤有机质含量呈现降低的趋势。出现这种变化的结果都与耕作制度,尤其是施肥管理水平等人为因素有密切的关系。     

新型包膜缓释尿素在辣椒上施用效果的研究

为探讨自行研制的有机无机复合物包膜缓释尿素的缓释性能及对作物生长发育的影响,进行辣椒小区田间试验。结果表明,包膜缓释尿素处理辣椒的椒长、椒肩宽、总产量比常规施肥分别增加15.8%、26.2%、12.4%,包膜缓释尿素用量减少20%的条件下,椒肩宽、总产量比常规施肥增加10.9%、3.3%;等氮量包膜缓释尿素和包膜缓释尿素减量20%处理辣椒果实中NO3--N含量比常规施肥减少41.7%和44.2%;在辣椒整个生长期内施用包膜缓释尿素处理土壤中的全N含量保持在100 mg kg-1左右。综上,有机无机复合物包膜缓释尿素能够达到持续供应作物养分,促进作物生长发育,降低硝酸盐含量,提高产量的目的。     

Na~+、Ca~(2+)及Na~+-Ca~(2+)混合离子对胡敏酸胶体稳定性的影响

以胡敏酸为研究对象,通过光散射技术比较土壤中常见盐基离子(Na~+、Ca~(2+)和Na~+-Ca~(2+)混合三种电解质)不同浓度条件下胡敏酸胶体凝聚动力学过程,明确不同价态离子界面行为和陪补离子效应对胡敏酸分散稳定性和凝聚体结构的影响。结果发现,Na~+和Ca~(2+)对胡敏酸胶体聚沉能力的差异远远大于舒尔策-哈迪(Schulze-Hardy)规则中因其化合价不同所引起的差异;Na~+-Ca~(2+)混合体系中Ca~(2+)主导凝聚过程,且Na~+-Ca~(2+)混合与Ca~(2+)两种离子体系中凝聚现象的差异随离子浓度的降低而增大;混合离子体系中Na~+作为陪补离子,其陪补离子效应对临界聚沉浓度、颗粒间活化能和胡敏酸凝聚体结构均有一定影响,尤以对凝聚体的结构特征影响显著;Na~+-Ca~(2+)混合体系中胡敏酸凝聚体的结构紧实程度介于单纯离子体系之间,因此可通过调节溶液中的离子组成实现对凝聚体结构紧实程度的调控。上述结果表明,Ca~(2+)对胡敏酸的聚沉不仅依赖于静电作用,还有Ca~(2+)在强电场中的极化诱导其与胡敏酸表面含氧官能团之间发生的共价键和桥键的贡献;此外,陪补离子Na~+与Ca~(2+)在胡敏酸胶体表面的竞争吸附抑制了Ca~(2+)对胡敏酸的聚沉作用,从而形成紧实程度适中的结构体。研究结果为探究胶体界面反应及土壤胶体凝聚机制提供新的思路和理论。     

辽河中下游平原土地质量地球化学评价及空间分布研究

通过辽河流域1∶25万多目标区域地球化学调查成果数据,在GIS技术的支持下,建立了由影响土地肥力、环境健康质量的16个指标组成的评价指标体系,应用隶属度函数模型及累计曲线法对辽河中下游平原进行了土地质量地球化学评价及空间分布研究。结果表明:辽河中下游平原土地质量状况较好,良好以上等级土地占研究区的89.78%,其中优质级土地占0.66%,优良级土地占63.16%,良好级占25.96%,中等级土地占10.06%,差等级土地极少,仅占0.16%。     

栽培人参、西洋参不同年限土壤酸碱度和酶活性的变化

通过对人参、西洋参不同栽培年限土壤的pH和酶活性变化的研究,结果表明:随着人参栽培年限的延长,土壤pH先升高后降低,2年生时土壤pH达最高5.94,随后降低;西洋参床土pH先升高,到3年时达最高5.53,随后降低。人参脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶的变化趋势相同,均是先升高后降低,2年生最高分别是0.371mg/g、1.275mL/g、5.550mL/g。多酚氧化酶变化则是先降低后升高,3年生时降为最低8.328 mg/100g。西洋参脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶的变化趋势相同,先增后减,3年生达最高分别为0.315 mg/g、1.032 mL/g、5.065 mL/g。多酚氧化酶的变化则是先逐渐降低,3年生降为最低7.121mg/100g,而后升高。人参床土pH与脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶相关系数分别为0.642 5、0.811、0.9973,呈正相关,其中与过氧化氢酶呈极显著正相关。西洋参床土pH与脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶的相关系数分别为0.4001、0.643 3、0.782 7,亦呈正相关;人参、西洋参pH与多酚氧化酶的相关系数分别为-0.195 4和-0.942 1呈负相关。通过对栽参土壤pH的调控,可直接改变土壤的酶活性,从而可以提供适宜人参生长的土壤状况。     

辽宁省沈阳样区土系的划分

本文在对沈阳样区进行广泛调查的基础上 ,对约 10 0个土壤剖面进行了详细观测、描述 ,对 14个典型土壤剖面进行了取样、分析和比较 ,探讨了土族和土系划分的原则与依据 ,并在样区建立了 14个土系