水稻土溶解性有机质与Cu2+结合过程及机制研究

农田土壤中Cu²⁺的迁移转化对生物体健康产生重要影响,然而,水稻土中的溶解性有机质（DOM）与Cu²⁺的结合过程和机制尚不清楚。本研究通过动态光散射、三维荧光、同步荧光以及X射线光电子能谱（XPS）等方法,探究水稻土中DOM的粒径、光谱和结构特征及其与Cu²⁺的结合过程及机制。结果表明,土壤DOM的SUVA₂₅₄值为（3.25±0.07）L·（mg·m）^-1,低于4 L·（mg·m）^-1,其亲水性较高同时芳香性偏低,并且其芳香结构中含有较多的含氧官能团。水稻土DOM的构成以类富里酸和类腐植酸为主,Cu²⁺与类腐植酸络合稳定常数（lgK_M=5.07）高于类富里酸（lgK_M=4.81）。表明稻田土壤DOM中的类腐植酸组分与Cu²⁺优先结合,尤其以短波类腐植酸中的酚基、羟基和酚羟基等含氧基团对Cu²⁺的添加表现得更为敏感。另外,DOM表面疏松的介孔结构、负电荷和羟基、酚羟基以及氨基等官能团对Cu²⁺吸附起到关键作用。     

源于松针的可溶性有机物对土壤多环芳烃吸附和解吸行为的影响研究

Study of the relationship between plant litter-derived dissolved organic matter（DOM） and organic pollutant transport in soil is important for understanding the role of forest litter carbon cycling in influencing pollutant behaviour and fate in forest soil.With the aim of providing insight into the capacity of plant litter-derived DOM to influence sorption and desorption of selected polycyclic aromatic hydrocarbons（PAHs） on soil, batch experiments were carried out with application of a sorption-desorption model incorporating DOM effects. Freshly fallen pine（Pinus elliottii） needles were used as the source of organic matter. Input of the pine needle litter-derived DOM was found to significantly decrease desorption hysteresis as well as soil adsorption capacity of phenanthrene（PHE） and fluoranthene（FLA）. Addition of 1 728 mg L-1dissolved organic carbon（DOC） lowered the organic carbon-normalized sorption distribution coefficient of PHE from 7 776 to 2 541 L kg-1C and of FLA from 11 503 to 4 368 L kg-1C. Decreases of the apparent sorption-desorption distribution coefficients of PHE and FLA with increased DOC concentration indicated that DOM favored desorption of PAHs from soil. Increases in the fraction of apparently dissolved PAHs were attributable to the dissolved PAH-DOM complexes, accounting for the dissolved proportions of 39% to 69% for PHE and 26% to 72% for FLA in the sorption and desorption processes as the concentration of the added DOM solution rose from 0 to 1 728 mg L-1. Our results suggest that pine needle litterderived DOM can have a substantial effect of inhibiting PAHs sorption and promoting PAHs desorption, thus leading to enhanced leaching in soil, which should be taken into account in risk assessment of PAHs accumulated in forest soil.     

中西太平洋围网黄鳍金枪鱼渔场分布与溶解氧垂直结构的关系

溶解氧垂直结构是影响黄鳍金枪鱼(Thunnus albacares)垂直活动的重要因素,为了解中西太平洋围网黄鳍金枪鱼渔场溶解氧的分布特征及其对围网渔业生产的影响,基于WOA18溶解氧三维数据集和中西太平洋2008-2017年间围网黄鳍金枪鱼渔业的生产数据,分析渔场区溶解氧浓度的垂直结构特征及其与渔获量(catch p...     

pH及离子强度对渗滤液水溶性有机物同步荧光光谱的影响

采用同步荧光光谱技术分析填埋场不同填埋时期渗滤液水溶性有机物的理化性质,研究填埋场不同填埋时期渗滤液水溶性有机物(DOM)在三个代表性pH和不同离子强度下的同步荧光特性。结果表明,pH及离子强度对DOM的荧光性质都有较大影响。DOM的荧光特性受pH影响显著,填埋前、中、后期DOM在不同pH下的荧光峰位置与强度均不一致。离子强度对DOM荧光特性影响相对较小,由于盐析等作用,随离子强度的增加,各DOM的荧光强度一般都在降低。填埋前、中期DOM在pH 13时随离子强度的变化较显著,而填埋后期DOM在pH 3时随离子强度的变化较显著。研究为填埋场渗滤液溶解性有机物的毒性评价和污染防治提供了基本信息。     

灌溉绿地再生水全盐量对两种草坪草生长影响的研究

城市绿地灌溉是再生水回用的主要途径,但我国目前尚无专门针对再生水绿地灌溉的水质控制标准。取再生水全盐量975～7100mg·L-1,对苗期高羊茅(FestucaarundinaceaSchreb.)和早熟禾(PoapratensisL.)进行水培试验,研究其生物量、光合速率、叶绿素总量、过氧化氢酶活性受再生水全盐量的影响。结果表明,随再生水中全盐量的增加,早熟禾的各项生理指标下降明显,高羊茅的抗逆性有所提高,表现为过氧化氢酶活性有增加的趋势。经数据分析得出再生水灌溉高羊茅、早熟禾,其全盐量应分别低于1900、1400mg·L-1。     

华北平原海水灌溉对土壤性质和菊芋产量的影响

Irrigation with various dilutions of seawater can act as an alternate water resource and thus plays an important role in saving freshwater resources as well as promoting agriculture in the coastal semi-arid areas of the North China Plain. Jerusalem artichoke （Helianthus tuberosus L.） grown in a field experiment was irrigated with seawater diluted with freshwater from 2001 to 2003 to determine the feasibility of seawater irrigation in the Laizhou area. For treatments of CK （non-irrigation） along with seawater concentrations of 25%, 50%, and 75%, total dissolved solid （TDS） in the non-irrigated soil significantly increased （P ≤ 0.05） in both 2002 and 2003 and was 1.3 times higher in 2003 than in 2001. In the 25% and 50% seawater concentration treatments, TDS in 2001 was significantly greater （P ≤ 0.05） than CK; however, TDS in these two treatments decreased by 34.9% and 40.1%, respectively, in 2003 compared with 2001. The sodium adsorption ratio （SAR） remained below 10 mmol^1/2 L^-1/2, indicating that alkalization was low with seawater irrigation. In 2001 and 2002, compared to CK and the irrigation treatment with 75% seawater, irrigation with 25% and 50% seawater increased the yields of Jerusalem .artichoke. This meant that Jerusalem artichoke could be safely grown in salt-affected land of Laizhou area with 25% and 50% seawater irrigation.     

南方森林土壤溶解有机碳与土壤因子的关系

采用TOC-5000A总有机碳仪测定了福建主要森林类型土壤溶解有机碳(DOC)的含量，分析了土壤溶解有机碳与土壤因子的关系。结果表明：南方酸性森林土壤中，DOC与有机碳总量、全氮、全磷、碱解氮、有效磷和速效钾等养分因子之间呈极显著或显著的正相关关系，因而可以作为评价土壤肥力性状的生物学指标。土壤DOC与土壤中有机络合态铁、有机络合态铝和活性轻基铝之间呈权显著或显著的正相关。土壤中有机碳是影响土壤中铝和铁的溶出及迁移的一个重要因子。土壤DOC与pH值之间在一定的范围内呈权显著的负相关关系，因而土壤中铝的吸附、保持及溶解铝的排出受到溶液中DOC的强烈控制。土壤DOC与交换性铝之间无显著相关性。表2参14     

元阳梯田土壤碳氮的垂直分布特性

 对元阳梯田3个海拔梯度［高海拔（1615~1682m）、中海拔（1532~1555m）和低海拔（1445~1468m）］表层土壤（0~30cm）碳氮组分的含量现状与分布特征进行了研究。结果表明：元阳梯田表层土壤有机碳（TOC）总体达到二级水平,而土壤全氮（TN）、pH值和微生物量碳氮(MBC,MBN)含量较低,土壤溶解性有机碳氮（DOC,DON）含量及其占土壤有机碳、全氮的比值较高,土壤易氧化碳（ROC）和轻组碳氮（LFC,LFN）含量处于中等水平。上述指标均呈现出随海拔的下降而降低的趋势,且元阳梯田土壤DOC,DON,ROC,LFC和LFN与梯田海拔之间呈显著正相关关系（P<005）。元阳梯田土壤TOC,TN,MBC,MBN及NH+4 N含量在3个海拔梯度之间均没有显著差异性;而土壤pH值、DON,ROC,LFC和LFN含量均在高海拔梯度显著高于低海拔梯度（P<005）     

岩溶区不同植被下土壤水溶解无机碳含量及其稳定碳同位素组成特征

自2010年7月至2011年7月对重庆青木关岩溶区典型植被下的土壤水进行了月动态取样,分析了土壤水溶解无机碳含量(DIC浓度)及其稳定碳同位素组成(δ13 CDIC值)的时空变化特征,以揭示岩溶土壤系统碳酸盐岩溶蚀作用及其碳汇效应.研究结果表明:草地和针叶林地土壤水的DIC浓度和δ13 CDIC值相对较低,分别为59.12 mg/L和-17.22％,31.47 mg/L和-16.37‰;而旱地、灌丛地、退耕还林地土壤水具有较高的DIC浓度和δ13 CDIC值,分别达153.88 mg/L和-12.2‰,221.82 mg/L和-11.9‰,97.30 mg/L和-11.23‰,其中灌丛和退耕还林地的δ13CDIC值与DIC浓度呈正比,且雨季较旱季偏高约4‰-5‰.根据δ13CDIC值,结合各植被类型下土壤水DIC浓度与其相应的土壤碳酸盐含量呈正相关,判断旱地、灌丛地、退耕还林地等岩溶土壤水中的DIC主要来自土壤中碳酸盐岩矿物的碳酸溶蚀,即岩溶土壤中存在着碳酸盐岩碳酸溶蚀作用,从而在一定程度上减少了土壤系统向大气排放的CO2量.     

区域土壤有机氮迁移的研究进展

农田土壤氮素迁移是影响区域环境质量的重要过程。通过综述近期在区域有机氮迁移以及稳定性同位素和模型研究方法方面的进展,指出:我国有机氮源的氮素损失在人口稠密和养殖业发达的区域已经成为非点源污染的重要来源;小流域氮素输出中可溶性有机氮是一个重要组成,其输出过程受气候以及人为引起的植被、土壤及水文过程的变化的影响;稳定性氮氧同位素可以识别水体中陆源氮污染物的分布;基于GIS的过程模型可以定量分析区域氮素迁移的数量及其环境效应。进一步提出了目前需要加强农田有机氮迁移过程及其影响机制的研究,发展基于稳定性同位素的区域氮素迁移定量方法,建立稻田生态系统和水旱轮作系统的氮素迁移定量评价模型,并归纳了减少面源污染的区域氮素迁移调控措施。