呼和浩特市淡栗褐土表层重金属的基准值研究

针对目前土壤环境质量标准存在的不足,通过现场采样及室内分析,主要采用相对累积频率分析方法,确定了呼和浩特市淡栗褐土表层重金属的地球化学基准值。结果表明,Cu、Zn、Cd、Pb的基准值分别是:14.19、45.47、0.0844、17.42mg·kg-1。本研究不仅可以为制订内蒙古自治区地方土壤环境质量标准提供基础资料,同时也可以为土壤评价、政府决策和精细农业的发展提供理论支撑。     

基于FVCOM渤海浅水分潮的特征分析

基于非结构有限体积法海洋模型FVCOM,对渤海潮波系统进行数值模拟。利用渤海沿岸共19个潮位站的资料对模拟结果进行验证,计算结果均与实测结果吻合良好。基于此进一步研究渤海3个主要浅水分潮M4、MS4和M6的主要特征,并与前人的研究成果进行对比。结果表明M4和MS4分潮传播特征相似,都存在5个无潮点,其中1个为顺时针旋转,而其余四个为逆时针旋转。对于M6分潮,结果显示存在9个无潮点,两个为顺时针,其余七个为逆时针。M4分潮振幅在近岸处可达25cm,约为M2分潮振幅的10％,MS4振幅次之,M6振幅最小,仅为M4分潮振幅的18%左右。三者振幅均为从外海向近岸迅速增大,表明浅水分潮振幅分布特征与海底地形关系密切。     

横坡垄作下土壤湿润速率对褐土坡面侵蚀特征的影响

不同土壤湿润速率和侵蚀类型下团聚体破碎存在较大差异,进而诱发坡面侵蚀特征变化。横坡垄作特有的侵蚀过程可能改变土壤湿润速率对坡面侵蚀特征的影响效应。以褐土横垄为研究对象,基于室内模拟降雨试验,研究5个土壤湿润速率下(10、20、30、60、90 mm/h)不同侵蚀阶段的产流产沙和团聚体迁移规律。结果表明,细沟间阶段径流量随土壤湿润速率的增大而增加,而细沟阶段不同土壤湿润速率间的径流量无显著差异。2个阶段内,侵蚀量均随土壤湿润速率的增大而增加,与土壤湿润速率10 mm/h相比,20、30、60、90 mm/h速率下的侵蚀量分别显著增加25.16%~115.51%、95.02%~144.34%、151.03%~164.49%、249.42%~398.91%。细沟间阶段,土壤湿润速率的变化仅改变了产沙过程,而细沟阶段产流产沙过程均随土壤湿润速率发生了改变。主要迁移粒级-微团聚体流失所增加的细沟间和细沟侵蚀阶段分别主要来自2~5 mm和0.25~0.5 mm团聚体的破碎,而相应控制这2个粒级破碎的关键土壤湿润速率分别为20 mm/h和10 mm/h。不同阶段下迁移团聚体平均重量直径由大到小依次为细沟阶段、湿润处理后、细沟间阶段。     

长期施肥对栗褐土有机碳矿化的影响

【目的】 土壤有机碳矿化是土壤中重要的生物化学过程,与土壤养分的释放、土壤质量的保持以及温室气体的形成密切相关。本文以 25 年长期定位施肥试验为依托,对栗褐土土壤有机碳矿化速率、有机碳累积矿化量的动态变化进行研究,为科学管理土壤肥力、增加栗褐土碳汇、减少温室气体排放提供依据。 【方法】 田间试验开始于 1988,共设置 8 个施肥处理:不施肥 (CK);单施氮肥 (N);氮磷肥合施 (NP);单施低量有机肥(M₁);低量有机肥与氮肥合施 (M₁N);低量有机肥与氮磷肥合施(M₁NP);高量有机肥与氮肥合施 (M₂N);高量有机肥与氮磷肥合施 (M₂NP)。于 2013 年玉米播种前,采集耕层 (0—20 cm) 土壤样品,采用室内培养方法,对土壤碳矿化释放 CO₂ 的数量和速率进行测定,并利用一级动力学方程计算出土壤有机碳库潜在矿化势和周转速率。 【结果】 各肥料处理不同程度地提高了栗褐土总有机碳含量,以高量有机肥与化肥配施作用最为显著。与 CK 相比,M₂N、M₂NP 处理土壤总有机碳含量增加了 121.1%、166.8%。不同处理土壤样品培养有机碳矿化速率均在第一天达到峰值,随后急剧下降。5 d 后,下降趋缓,不同处理 CO₂ 产生速率趋于一致。培养期间,各处理矿化速率变化符合对数函数关系。长期施用不同肥料均可以提高栗褐土有机碳的矿化速率,其大小顺序为:有机肥与化肥配施 > 单施有机肥 > 单施化肥 > 对照。培养 57 d 后,各处理土壤有机碳累积矿化量为 555.0～980.3 mg/kg,以 M₂NP、M₁N 的累积量较高,为对照的 1.77 倍、1.73 倍。长期施肥栗褐土有机碳矿化率呈下降趋势,以处理 M₂NP 下降最明显,与对照相比,降低了 6.3 个百分点。施肥处理土壤的潜在矿化势均高于对照,M₁N、M₂NP 最高,为 923.7 mg/kg 和 926.4 mg/kg,较对照增加了 74.0% 和 74.5%。不同施肥处理均可明显提升土壤有机碳的周转速率,减少周转时间,其中处理 M₁NP、M₂NP 效果最为明显。 【结论】 长期施用化肥、有机肥及有机无机肥配施可有效促进栗褐土有机碳的积累,提高有机碳的矿化速率和周转速率,降低有机碳的矿化率 (累积矿化量占有机碳总量的比率),加强了土壤的固碳能力,以 M₂NP 处理的效果更佳。      

辽西褐土施肥及养分循环再利用中长期试验：Ⅰ.作物产量

在辽宁西部褐土上历时１０ａ的田间试验结果表明：氮肥对提高作物产量效果最好,平均每千克Ｎ增产粮食２１ｋｇ供试褐土富磷,试验前３ａ施磷肥不显增产作用,之后增产明显,１０ａ平均增产率１０．９％,平均每千克Ｐ增产粮食４７ｋｇ。供试褐土富钾,连续１０ａ施钾肥不显增产作用。在施用化肥基础上每年以６０％收获产品直接堆腐回田,可比对应的化肥处理分别增产（１０ａ平均）４０．６％（无肥对照）,１９．５％（Ｎ肥基础）、     

潮土和潮褐土中重金属形态与土壤酶活性的关系

采用大田取样 ,运用连续提取方法 ,研究了河北平原潮土、潮褐土两种土壤中Cd、Pb的化学形态特征与四种土壤酶 (脲酶、H2 O2 酶、转化酶、碱性磷酸酶 )活性间的关系。结果表明 :大田两种土壤中交换态Cd、Pb对脲酶活性有显著抑制作用。因此 ,在石灰性土壤中 ,把交换态Cd、Pb和脲酶活性共同作为评价土壤Cd、Pb污染程度的主要生化指标是可行的     

石质褐土石榴园树盘不同覆盖效应的试验研究

为摸清沂蒙山区石质褐土经济林树盘覆盖处理对水土保持效果和土壤理化性状的影响,进行了石榴园树盘土壤覆草、盖膜和松土试验。结果表明,所有处理的蓄水增温保肥效果及对土壤理化性状影响均好于对照。综合各种效应不同处理优劣顺序为:A覆草>B盖膜>C深松土>D浅中耕>E(对照)。     

不同施肥制度下褐土结合态腐殖质动态变化

通过8年定位试验,研究了不同施肥制度下褐土结合态腐殖质动态变化规律。结果表明,不同施肥制度主要影响松结态腐殖质碳含量,对稳结态和紧结态的影响较小。采用有机肥(物)料配施常量NPK化肥,土壤有机碳和结合态腐殖质碳表现为以递减速率持续上升;不施肥和单施常量NPK化肥则造成土壤有机碳和结合态腐殖质碳不断降低,其下降速率亦表现为递减。在试验的不同阶段,土壤有机碳的亏损或盈余向结合态腐殖质碳分配比例的变化态势各异,不施肥处理随时间的延长渐增,而施用有机肥(物)料配施化肥则呈相反趋势。     

山东省褐土土壤容重对玉米生长发育及产量形成的影响

以郑单958为材料,采用盆栽试验,以原状土壤不打破犁底层为对照(CK),设置容重1.2、1.3、1.4、1.5、1.6 g/cm3共6个处理水平,探索了山东省褐土不同土壤容重条件下玉米生长发育和产量差异。结果表明:随着土壤容重增加,玉米株高、茎粗、单株叶面积、总根量、植株干物质累积和籽粒产量总体呈现减少趋势,且容重越大,降幅越显著。土壤容重1.5 g/cm3时,玉米生长发育受到明显抑制,土壤容重由1.2 g/cm3增加到1.6g/cm3,玉米株高、茎粗、单株叶面积分别降低15.7%、12.6%、28.7%,且玉米生长中后期叶片衰老速率加剧;玉米根条数、根长、根干重、根冠比、植株干重分别降低17.9%、47.0%、36.8%、20.1%、20.7%,容重增加对根系生长的影响明显高于地上部。与CK相比,容重1.2~1.6 g/cm3各处理的穗粒重分别增加11.1%、18.0%、4.6%、-4.5%、-14.6%。因此,适当降低有效耕层内土壤紧实度,可促进玉米根系生长和干物质积累,提高单株生产能力。     

重金属镉对三种潮虫的毒性效应及其回避行为研究

选择潮虫亚目三种常见种:普通卷甲虫Armadillidium vulgare(Latreille,1804),多霜腊鼠妇Porcellionides pruinosus(Brandt,1833)和中华蒙潮虫Mongoloniscus sinensis(Dollfus,1901)为研究对象,以农田自然土壤为实验土壤,人工添加重金属镉(Cd)进行毒理研究。结果表明:(1)急性毒性试验采取滤纸接触法和自然土壤法开展Cd对三种潮虫的急性毒性试验,三者的半致死浓度(LC50)大小关系为:A.vulgareP.pruinosusM.sinensis,说明不同潮虫对Cd的忍耐限度和敏感程度不同。(2)三种潮虫对Cd的富集强弱关系为:M.sinensisP.pruinosusA.vulgare。说明陆生等足类能存活于一定浓度的污染土壤中,但不同潮虫对Cd的富集能力不同。(3)三种潮虫对土壤中Cd均表现出明显的回避行为反应,回避能力大小关系为:A.vulgareP.pruinosusM.sinensis。与急性毒性试验的测试终点LC50相比,潮虫行为测试终点对土壤中重金属镉的反应更为敏感。根据实验结果,中华蒙潮虫体内Cd的富集量随着Cd浓度的增加呈上升趋势,所以其富集能力和耐受性强于普通卷甲虫和多霜腊鼠妇,在将来有望成为土壤重金属污染生物修复的首选动物类群。