半干旱区玉米水肥空间耦合效应Ⅰ.氮素的吸收和残留及其环境效应

通过田间试验研究了半干旱地区不同灌水量和水肥空间耦合方式下玉米对N素的吸收及玉米收获后N素在1.0m土体中的残留。结果表明,与常规施肥灌水方式(均匀施肥均匀灌水、全生育期灌水量为2500 m3/hm2)相比,在全生育期灌水量为1125 m3/hm2和600 m3/hm2的水平下,均匀施肥交替灌水、水肥同区交替灌水、水肥异区交替灌水3种不同水肥空间耦合方式在玉米植株吸收N略有下降的情况下,增加了肥料N在60cm以上土壤中的残留量,从而减小了N向下层土壤淋溶的可能;相同灌水量下,60cm以上层次土壤N素残留量大小顺序为:水肥异区交替灌水处理>水肥同区交替灌水处理>均匀施肥交替灌水处理。     

半干旱地区玉米的水肥空间耦合效应研究

在半干旱地区的杨凌,通过对大田夏玉米在拔节期和抽雄期进行灌溉水和氮肥的不同数量和空间耦合处理,研究了不同耦合方式对玉米生理特性和产量的影响及其节水效果,结果表明:在全生育期灌水量为1125m³/hm²和600m³/hm²的水平下,均匀施肥交替灌水、水肥同区交替灌水、水肥异区交替灌水3种水肥空间耦合方式的产量之间不存在显著差异(P<0.05);玉米全生育期灌水量从2250m³/hm²下降到600m³/hm²,玉米产量下降幅度小于15.26%;在相同灌水量下,水肥异区交替灌水和水肥同区交替灌水的根系活力、光合速率、产量和灌溉水利用效率较高;在试验范围内,灌水量越高,水分利用效率越低。以上结果表明,在杨凌地区夏玉米生产中仍有较大的节水潜力;在试验条件下,每次灌水562.5m³/hm²,水肥异区交替灌水和水肥同区交替灌水处理是较好的水肥空间耦合方式     

手持式植物冠层光谱测定仪在黄淮海平原地区冬小麦氮肥精准管理中应用的初步研究

通过应用手持式植物冠层光谱测定仪对冬小麦Feekes6生育期的冠层归一化植被指数（NDVI）和地上部氮素营养状况的测定，探讨了NDVI与小麦氮素营养状况之间的关系，旨在为手持式植物光谱测定仪在黄淮地区冬小麦氮肥精准管理中的应用提供依据。结果表明。小麦冠层NDVI值与同一时期植物干重产量、地上部氮素积累量间存在显著相关性（P〈0．01）；同时。Feekes6生育期冬小麦冠层NDVI值与收获期籽粒产量、地上部氮素积累量、籽粒氮素积累量之间存在显著相关性（P〈0．01）。对于地上部氮素积累量、籽粒氮素积累量与Feekes6生育期NDVI的关系，不同类型的拟合方程对比表明，直线方程比多项式、幂、指数和对数方程拟合结果的显著性更高。Feekes6生育期的红光／近红外比值（Red／NIR）与Feekes6生育期、收获期的作物产量、氮素积累量间也存在显著相关性。本文还讨论了利用Feekes6生育期NDVI值预测出的Feekes6生育期和收获期的作物地上部氮素积累量之差来计算冬小麦氮素追施量的方法。以上结果表明,黄淮海平原地区冬小麦Feekes6生育期冠层NDVI值和Red／NIR值可用于冬小麦的氮素精准管理。     

冬小麦拔节期追肥与土壤湿度的生物效应

以冬小麦为试验材料．利用盆栽试验研究了拔节期不同土壤水分条件下不同施氮处理对其叶片光合速率、硝酸还原酶、根系长度及数目、根冠比、养分吸收及籽粒产量的影响．结果表明．在干旱条件下．不论施肥与否．适当增加土壤湿度均能改善小麦的生长状况。增加产量。在低水条件下．增加施肥量不能相应增加产量，在中、高水情况下．基肥结合拔节期追施氮肥可以促进冬小麦生长．使其籽粒产量显著提高，氮肥一次施用的效果不如基肥加拔节期追肥处理。在中水条件下．2／3氮肥基施．1／3氮肥拔节期追施是干旱地区冬小麦较佳的水肥耦合模式．     

多环芳烃对冬小麦早期生长的影响研究

多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,PAHs)是一类重要的土壤有机污染物,其在土壤中半衰期为2个月至2年[1],很多PAHs具有毒性、致癌、致畸和致突变的作用[2,3]。但由于单靠化学分析难以评价PAHs的毒性[4],因此,PAHs污染土壤的生物生态风险评价成为人们关注的热点。高等植物是陆地生态系统的主要组成部分,仅在近十年来开始被利用来评价生态环境风险。平衡、稳定、健康的土壤生态系统可生长出优良的植物,反之,不稳定或受污染的土壤生态系统则会对植物正常生长发育带来负面影响。根据高等植物的生长情况可以监测和判断土壤的污染程度,评价土壤质量[5,6]。目前已     

铅和苯并[a]芘混合污染酸性土壤上黑麦草生长及对污染物的吸取作用

设置铅(Pb)处理浓度为0、5001、0002、000 mg kg-1(烘干土计),苯并[a]芘(B[a]P)处理浓度为0、12.5、255、0 mg kg-1(烘干土计),完全组合设计,对每一处理通过种植和不种植黑麦草盆栽试验,研究了B[a]P和Pb混合污染酸性红砂土上黑麦草(Lolium perenneL.)的生长及对污染物积累的吸取作用。试验表明,铅是抑制黑麦草株高和产量的主要因素,在低Pb处理浓度下,B[a]P对黑麦草生长有一定的促进作用。在试验61 d内,黑麦草吸收的铅占土壤铅添加量的4.7%,黑麦草吸收的B[a]P占土壤B[a]P添加量的0.023%;种植黑麦草的土壤B[a]P残留率平均为42.6%;而未种植黑麦草的土壤B[a]P平均残留率为50.9%。该研究结果表明,当Pb-B[a]P混合污染土壤时,在一定的浓度范围内黑麦草能吸收土壤中的Pb和B[a]P,黑麦草对Pb-B[a]P混合污染土壤有一定的吸取修复作用。     

氯对磷酸盐稳定土壤铅的影响研究

氯对磷酸盐稳定土壤铅具有促进作用。研究的目的是探讨氯的合适用量。在铅冶炼污染土壤(全铅含量为220 mg kg~(-1))中以P∶Pb=6(mol∶mol)加入磷酸二氢钾,同时以Cl∶P=0、0.25、0.33、0.5、1和2(mol∶mol)加入氯,培养后测定土壤性质。结果表明,在氯磷比0.25到2范围内,氯对铅的稳定均有促进作用,当Cl∶P=0.25时,氯的促进效果最为明显,此时土壤DTPA-Pb含量比未加氯处理低3.46%(P0.05)。土壤镉有效性随着氯用量的增加而增大。较高氯用量时,对土壤铜和锌有效性有一定的促进作用。加氯对土壤磷有效性有一定的促进作用,并导致土壤电导率上升。以上结果说明,在铅污染土壤中加入水溶性磷酸盐时,当磷铅比为6时,可采用0.25的氯磷比达到最佳铅稳定效果。     

不同尺度土壤性质空间变异研究进展

综述了近年来不同尺度(田间尺度,小区尺度和微尺度)上土壤性质(土壤水分、养分、理化性质及生物学性质等)空间变异研究的进展。探讨了土壤性质空间变异的原因,影响因素及研究方法,并对土壤空间变异研究前景进行了展望。     

水溶性磷酸盐对不同肥力石灰性土壤中铅的稳定研究

在荒地土(S土)和农田土(F土)2个潮土土样中加入500mg.kg-1水溶性铅[Pb(NO3)2]后培养30d,之后按n(P)∶n(Pb)=6∶1加入Ca(H2PO4)2.H2O,培养105d后测定土壤性质。结果表明,土壤中仅加磷及加铅后再加磷时,F土Olsen-P质量分数均显著高于S土(P<0.05);土壤中仅加铅时,S土DTPA-Pb质量分数显著低于F土(P<0.05),但加铅后加磷,S土DTPA-Pb质量分数显著高于F土(P<0.05);土壤中仅加铅或仅加磷时,SrCl2-Ca均增加,而加铅土壤中加磷后,2种土壤SrCl2-Ca质量分数均低于仅加铅或仅加磷土壤。加铅和加磷均导致土壤pH降低,以加铅后加磷处理pH最低。对于F土,加铅和加磷均导致土壤电导率上升,对于S土,仅加铅和加铅后加磷导致土壤电导率上升,而仅加磷时,土壤电导率略有下降。可见,在未加入磷酸盐时,水溶性铅在贫瘠土壤中更易老化;磷酸盐对肥沃土壤中铅老化效果高于贫瘠土壤中的效果,磷酸盐对钙、铅的稳定分别有利于铅和钙有效性的降低。     

不同小尺度下潮土重金属有效性空间变异研究

分别以10cm×10cm和2m×2m的网格对潮土(底锈干润雏形土)地区两块面积为1m×1m(1号区)(砂壤土)和30m×18m(2号区)(壤质黏土)的两块样区进行采样,研究其土壤重金属有效性的空间变异。结果表明,DTPA提取态Cu、Zn、Pb、Mn含量变异系数在22.4%~75.9%之间;1号区各元素含量平均值和变异系数均大于2号区对应元素;1号区Zn变异系数最大。地统计学分析表明,4种重金属有效态含量在1号区的块金值和基底效应均小于2号区,其中以2号区Pb的数值最大、Mn次之。两种尺度下,Pb都是4种元素中空间分布受随机性因素影响最大的元素;重金属有效性的空间分布均表现出等值线与作物种植行近似平行的现象,尤其以Pb、Cu和Mn最为明显。以上结果表明,2m×2m的网格更有利于反映潮土重金属有效性的空间变异受人为因素的影响,潮土重金属有效性的空间变异还受到土壤质地、耕作活动、元素类型等因素的影响。