分形理论在土壤肥力研究中的应用与前景

分形理论的提出对于定量描述复杂的、高度不规则的系统特征与机理提供了方法.本文从土壤腐殖质、土壤微生物、土壤团聚体等方面回顾了分形理论在土壤肥力研究中的主要结果:土壤腐殖质胶体在不同条件下形成不同分形特征的聚合物;同一种微生物可能形成具有不同分形特征的结构;土壤中的有机无机胶体在不同条件下凝聚成不同的团聚体,从而形成不同的土壤结构并对其肥力功能产生影响.我们认为分形理论在探索土壤的形成过程和肥力功能上将具有重要的应用前景:如团粒结构体的形成可能是由土壤胶体分形凝聚而成;土壤中的活性有机质有逐渐老化的现象,可能和腐殖质胶体由结构疏松的分形结构向普通团聚体过渡的过程有关;土壤微生物在不同微环境下具有不同的分形特征,可以推测在各种土壤过程(包括物理、化学以及生物化学过程)中它们的功能也可能是不一样的.此外,土壤结构的开放程度决定孔隙、水分以及空气的分布,从而决定了微生物的生存空间.所以土壤结构体对微生物空间分布的影响也是将来该领域值得研究的内容之一.     

表面活性剂溶液清洗油污土壤试验研究

选用两种阴离子型表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(LAS)和十二烷基硫酸钠(SDS)及两种非离子型表面活性剂Triton X-100和Tween 80,研究了临界胶束浓度(CMC)附近各表面活性剂溶液对柴油的增溶及一次性清洗油污土壤的能力。结果表明:在CMC附近,各表面活性剂对柴油的增溶能力大小顺序为SDSSDS>Triton X-100>Tween 80,两种阴离子型表面活性剂的清洗效果优于两种非离子型表面活性剂。     

我国水土保持高等教育发展现状与对策

 针对当前国内外水土保持高等教育发展的现状和我国水土保持高等教育面临的问题,提出建立"水利部水土保持教育培训中心"、建立农学门类下的国家一级学科、注重师资队伍建设、建立长期稳定的教学、科研、生产相结合的基地(园区、户外教室)、加强水土保持职业技术教育等对策,以加速我国水土保持高等教育的发展。     

基于DPSIR概念框架的区域水土保持效益评价新思路

 定量评价区域水土保持效益并得到综合质量指数,便于区域水土保持效益的纵向或横向比较,进而为水土保持技术的提升和区域生态环境建设的科学决策服务。DPSIR(driving force-pressure-state-impact-response)概念框架有助于全面分析水土保持的"驱动力"、"压力"、"状态"、"影响"和"响应",有助于理解水土保持社会、经济和环境各因素的作用过程以及彼此之间的因果关系。在介绍DPSIR概念框架的基础上,根据区域水土保持效益评价指标体系构建的主导原则,初步提出水土保持效益评价的DPSIR框架,进而提出水土保持效益评价从基础数据到综合指数集成的新思路。     

黄土半干旱区油松苗木蒸腾特性与影响因子的关系

 为分析土壤水分与气象因子对油松蒸腾作用的影响程度,提高造林成活率,并为林地水分管理提供科学依据。在2004年生长季典型晴天,采用盆栽试验,人为控制土壤水分,利用针叶Li-1600稳态气孔仪和BP-3400精密天平等仪器,对黄土半干旱区油松苗木的蒸腾特性及其影响因子的关系进行研究。结果表明:在不同的土壤水分条件下,油松蒸腾速率和气孔阻力的日变化曲线分别呈“双峰型”和“W”型;在典型晴天下,蒸腾速率与土壤含水量的关系呈三次曲线相关,7、8和10月份,油松叶片蒸腾速率达到最大值时所对应的土壤含水量分别为17.7%、19.8%和17.5%。蒸腾速率除自身生理特性的影响外,还受土壤水分和气象因子综合影响,当土壤水分充足时,蒸腾速率与气象因子相关性高;当土壤水分产生胁迫时,蒸腾速率与气象因子相关性降低。在严重土壤水分胁迫下,7和8月份气温对蒸腾作用的影响最大,10月份光合有效辐射的影响最大。在土壤充分供水的条件下,7月份空气相对湿度对蒸腾作用的影响最大,8月份是气温,10月份是叶温。     

试论我国水土保持学科的性质与定位——川陕“长治工程”中期评估考察的思考

 以小流域为单元实施山、水、田、林、路、渠综合治理的理论与技术体系是在我国水土保持长期生产实践和科学研究中形成的具有中国特色的水土保持学科体系。通过川陕"长治工程"中期评估考察,分析"长治工程"小流域综合治理的特色与创新,并据此讨论我国水土保持学科的性质与定位。水土保持学科无论从法律地位还是学术地位,均应归属于资源保护与利用的范畴,与环境保护和生态学科的本质区别在于,水土保持更具有突出的生产功能。现阶段水土保持学科仍应首先赋予其防治水土流失,治理江河,提高农业生产综合能力,发展农村经济,改善农村基础设施及农民生活质量的内涵,并努力使之与农村生态建设结合,以不断深化和丰富其内涵,同时应在开发建设项目水土保持、饮用水水源地水土保持等方面拓展其学科外延。     

Carbon and nitrogen mineralization of non-composted and composted municipal solid waste in sandy soils

A sterilized, but undecomposed, organic by-product of municipal waste processing was incubated in sandy soils to compare C and N mineralization with mature municipal waste compost. Waste products were added to two soils at rates of 17.9, 35.8, 71.6, and dry weight and incubated at for 90 d. Every 30 d, nitrate and ammonium concentrations were analyzed and C mineralization was measured as total CO₂-C evolved and added total organic C. Carbon mineralization of the undecomposed waste decreased over time, was directly related to application rate and soil nutrient status, and was significantly higher than C mineralization of the compost, in which C evolution was relatively unaffected across time, soils, and application rates. Carbon mineralization, measured as percentage C added by the wastes, also indicated no differences between composted waste treatments. However, mineralization as a percentage of C added in the undecomposed waste treatments was inversely related to application rate in the more productive soil, and no rate differences were observed in the highly degraded soil. Total inorganic N concentrations were much higher in the compost- and un-amended soils than in undecomposed waste treatments. Significant N immobilization occurred in all undecomposed waste treatments. Because C mineralization of the undecomposed waste was dependant on soil nutrient status and led to significant immobilization of N, this material appears to be best suited for highly degraded soils low in organic matter where restoration of vegetation adapted to nutrient poor soils is desired.     

不同土壤和氮钾肥配比对莴笋的营养效应研究

通过田间小区试验研究了不同N、K肥料配比对酸性和碱性土壤上两个莴笋品种(科兴 3 号和双尖莴笋)产量及品质的影响.结果表明,不同土壤上施用不同N、K配比肥料对双尖莴笋和科兴 3 号的产量影响不同.在酸性土壤上,对照(N15K10)是适宜两种莴笋高产的最佳N、K肥配比处理.在碱性土壤上种植双尖莴笋时,可以考虑在对照基础上适当地降低N肥用量.在碱性土壤上两种莴笋的产量均高于酸性土壤.减N和增K处理有利于降低莴笋的硝酸盐含量.在酸性土壤上莴笋中的硝酸盐含量高于碱性土壤.莴笋采收后期茎的硝酸盐含量高于叶片.不同施肥处理对两种土壤上科兴3号和双尖莴笋营养品质的作用不一致.在酸性土壤上增施K肥或提高N肥的用量对莴笋营养品质的改善更有效果.莴笋的Vc含量以叶片＞茎,且酸性土壤＞碱性土壤.除双尖莴笋在增K处理(N15K15、N20K15)中茎的可溶性糖含量表现为酸性土＜碱性土以外,其他处理莴笋茎叶中的可溶性糖均为酸性土＞碱性土.不同处理莴笋的氨基酸含量均表现为茎＞叶.     

The potential environmental impact of pesticides removed from sprayers during cleaning

BACKGROUND: There is concern that pesticide residues on the external surfaces of sprayers could have an adverse impact on the environment if they are washed off, yet there is a need to remove these residues for health reasons. The aim of this study was to quantify pesticide residues contained in washings from cleaning discrete parts of a sprayer and to assess their likely environmental impact. RESULTS: The boom/rear of the sprayer and the spray tank accounted for 80% of the total pesticide load in the washings. Predicted environmental pesticide concentrations from sprayer washings were lower than predictions from the FOCUS surface water model for pesticides used under normal agricultural conditions, although for tebuconazole this difference was smaller than for the other compounds investigated. The field area over which the residues may need to be uniformly deposited to avoid overdosing during infield cleaning was typically less than 0.5 m(2), with a maximum value of 4 m(2). CONCLUSIONS: It is unlikely that infield cleaning will lead to overdosing. External residues are not insignificant, so any adverse impact on the environment must be mitigated. Appropriate measures include cleaning in the field away from surface waters and other sensitive areas, and cleaning machines over bunded areas or similar.     

腐植酸碱性液体肥对香蕉生长的影响及机制

目的 探究腐植酸碱性肥料对香蕉生长的影响及促生机制,为腐植酸碱性肥料的研制与推广应用提供理论依据。方法 采用盆栽试验,研究腐植酸碱性肥料对香蕉生物量、土壤微生物、酶活性、根系活力和土壤氮磷养分含量的影响。结果 与常规复合肥和无腐植酸碱性液体肥料相比,腐植酸碱性肥料有利于促进香蕉生长,明显增加香蕉生物量、根系活力、土壤脲酶活性、酸性磷酸酶活性、土壤矿质氮含量、有效磷含量以及细菌、真菌和放线菌数量。香蕉叶面积增加了50~100 cm²,生物量增加了10%~21%,香蕉根系活力增加了89%~188%,土壤脲酶活性增加了25%~91%,酸性磷酸酶活性增加了2.4~3.5倍。腐植酸碱性液体肥处理的土壤细菌、真菌和放线菌的数量分别是常规肥料的1.6~14.4、1.7~26.7和2.3~3.8倍,分别是无腐植酸碱性肥的3.0~10.6、3.9~56.0和1.2~2.0倍。结论 施用腐植酸碱性液体肥能明显促进香蕉生长,其机制在于：一方面,肥料的碱性改良了土壤酸性环境而有利于土壤微生物多样性;另一方面,肥料的腐植酸增加了土壤的脲酶和酸性磷酸酶活性,改善了土壤的氮、磷营养状况,进而增加土壤肥力。因此,施用腐植酸碱性液体肥料是为香蕉提供养分和提高土壤肥力的有效措施。