摘要:根据鼎湖山森林植被带(SL)、灌丛—草甸过渡带土壤剖面(GC)有机质含量,有机质Δ¹⁴C、δ¹³C值,土壤粘粒含量及孢粉分析结果,研究华南亚热带山地土壤有机质深度分布特征的成因机制。结果表明土壤有机质的深度分布特征与土壤剖面的发育过程密切相关,随深度增大,有机质的来源数量不断减少,而成土时间增加,分解作用导致的有机质含量降低幅度增大,有机质含量不断减少。土壤有机质¹⁴C表观年龄随深度增加,土壤有机质δ¹³C值与有机质含量的深度变化具有明显对应关系,这些都是土壤剖面发育过程中有机质不同更新周期组分呈规律性分解的结果。粘粒的深度分布反映土壤剖面淋滤淀积的特点,表明土壤剖面经受了长期成土风化。土壤剖面的上述特征均为剖面发育过程中不断沉积、不断成土的结果,表明土壤剖面成土演化对于有机质深度分布具有显著制约。

摘要:运用盆栽试验研究了玉米生长和施氮水平(N 150 mg kg^-1和300 mg kg^-1)对土壤呼吸的影响。结果表明种植玉米的土壤呼吸速率(C)的变化范围为19.6~762.1 mg m^-2h^-1,而裸土为4.3~36mg m^-2h^-1。在玉米生长的条件下,苗期土壤呼吸最低,73%的土壤呼吸分配在拔节孕穗期和成熟期。玉米生长中各阶段根际呼吸对土壤呼吸的贡献在58%~98%,苗期最小。施氮对裸土呼吸速率无显著影响;在玉米生长的条件下,施用高氮的土壤呼吸比施用低氮高28%,且两种施氮水平下土壤呼吸的差异主要发生在生长中后期。玉米生长的条件下土壤呼吸与温度的相关性不显著,而裸土下土壤呼吸速率与气温、表土温度、5 cm土壤温度均呈极显著的相关性;裸土施用高氮下的土壤呼吸与温度的相关性大于低氮。总之,玉米生长和土壤施氮不仅影响土壤呼吸速率和呼吸量,也影响土壤呼吸在各生长阶段的分配,还影响到土壤呼吸与温度的关系。

摘要:燃煤飞灰(以下简称飞灰)作为时间标记物克服了放射性同位素¹³⁷Cs示踪方法不能鉴定大气核爆炸之前的土壤再分布过程这一缺陷。本文利用土体中的飞灰研究坡耕地黑土有机碳的时空再分布特征。尝试建立飞灰在土壤中分层的方法,根据飞灰和土壤有机碳(SOC)随土壤深度的分布特征鉴定土壤堆积厚度,以及堆积土壤的相对年代。结果表明:用飞灰示踪技术鉴定的埋藏土壤表层与SOC含量随深度变化确定的埋藏表层吻合较好,景观中低洼部位在飞灰出现前就有一定的土壤堆积。各地貌部位坡肩侵蚀最为严重,有机碳含量最低;坡顶坡度较小,侵蚀微弱;坡脚和坡足发生沉积。土壤沉积速率在1.01~5.56mm a^-1之间。研究结果还表明堆积部位埋藏层的SOC含量较高,说明有相当数量的有机碳被隐遁在目前的耕作层之下。因此,在评价农田土壤作为大气CO₂“源”或“汇”时应该考虑景观中土壤物质迁移和埋藏作用的影响。

摘要:土壤水分的持留与水分和溶质的运移,在很大程度取决于土壤孔隙的几何性质,而用数字图像处理方法能够较准确地加以识别。本文采用面积法和周长法分别计算了土壤样本图像的孔隙分形维数和多重孔隙轮廓线分形维数,并分析了它们同土壤质地之间的关系。结果表明,土壤孔隙空间在一定尺度范围内才存在明显的分形特征,土壤质地越细(粘粒含量越高)分形维数越大。与周长法相比较,用面积法计算的孔隙分形维数对土壤质地更为敏感。

摘要:德兴铜矿是我国的超大型铜矿,尾矿砂的排放是其主要的环境问题之一,目前主要堆积于尾矿库中。1号尾矿库于1986年服役期满后共堆积矿砂2.15×10⁷ m³,面积约210 hm²。20世纪90年代后期,在坝坡约30 hm²覆有客土的地区进行了一系列植被重建的试验研究工作,本文报道了1998年开始在旱稻(Oryza Linn.)、花生(Arachis Linn.)、香根草(Vetiveria zizanioides Nash)和湿地松(Pinuselliottii Engelm.)等18种不同植被组合条件下的土壤基本农化性状(pH、有机质(OM)、铵态氮、速效P、速效K)以及0.05 mol L^-1 HCl可提取态重金属在3~4年时间内的变化情况,结果表明,坝坡土壤N、P、K严重不足,且保水、保肥能力弱,需要不断地进行培肥和改良。三年多来,土壤pH总体上无显著变化;OM第三年有显著上升,约为第一年的127%;NH₄⁺-N成直线下降,第二年和第三年分别为第一年的72.9%和43.0%;随着耕作实践的推移,速效P和速效K显著上升,但仍旧处于较低水平。重金属(主要是Cu)污染严重,Cu、Zn、Pb、Cd在植物中有明显积累。研究结果强调了试验区在植被重建中不宜种植食用植物,以避免食物链的污染。

摘要:在铜陵铜矿区堆存着大量的不同时期弃置的尾矿废弃物,形成大面积铜尾矿废弃地。为了解自然植物群落对铜尾矿废弃地酶活性的影响,对铜陵铜矿区6处不同时期弃置的铜尾矿废弃地进行了调查。结果表明,自然定居在尾矿废弃地上的植物群落类型能够显著影响表层尾矿中(0~5 cm)的脲酶、芳基硫酸酯酶、碱性磷酸酶和脱氢酶的活性。位于木贼-中华结缕草群落和白茅群落下尾矿中的几种土壤酶的活性高于位于狗牙根群落和中华结缕草群落下的尾矿中酶的活性。在所测定的4种土壤酶中,碱性磷酸酶和脱氢酶的活性高于脲酶和芳基硫酸酯酶的活性。相关分析表明,4种土壤酶的活性与表层尾矿中的腐殖质、总氮、有效磷、速效钾含量以及电导率表现出显著正相关,而芳基硫酸酯酶和脱氢酶与pH之间存在着显著负相关。强烈氧化的表层尾矿不仅具有极端贫瘠的养分条件,同时也具有极低的土壤酶活性。

摘要:杭州市居民区土壤中Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn、Mn和Mo均有不同程度的积累;除Cr、Mo外, 居民区重金属的积累一般低于该市商业区。居民区土壤中Cd、Co、Cr和Ni主要以稳定的残余态为主;而Cu、Pb、Zn和Mn则以可提取态为主。在正常条件下,居民区土壤具有较高的重金属吸持能力,被吸持的重金属较为稳定,绝大部分不易被中性盐所交换。但随着pH的下降,土壤对重金属的吸持能力明显降低,而重金属的释放潜力明显增加。杭州市居民区土壤的酸缓冲性有较大的变化,主要受土壤CaCO₃含量的影响,缓冲性高的土壤,重金属可溶性较低。居民区土壤由于受建筑物质中CaCO₃的影响,具较高的酸缓冲性,增加了土壤重金属的稳定性。

摘要:利用动力学通量箱与高时间分辨率测汞仪联用技术对贵阳市市区及其郊区4个点的土壤大气界面间的汞交换通量进行了测定,用小型多功能气象仪记录了采样期间的气象参数。结果显示:4个采样点的大气汞含量都明显高于全球背景值(1.5~2.0 ng m^-3),显示出贵阳市市区及郊区都遭受了不同程度的大气汞污染。土壤大气界面间的汞交换通量与光照强度具有显著的相关关系,与土壤温度也有很好的相关性。

摘要:研究了在阳极池中添加过氧化氢对铬在黄棕壤中电动过程的影响。结果发现:经过约564h的电动处理后,土壤中六价铬的含量显著减少,最高去除率为91.6%,同时总铬去除率最高达39.6%。过氧化氢的存在对电流的影响不大,但明显降低了电渗流量。加入过氧化氢引起土壤中部分六价铬被还原成三价铬,降低了土壤中铬的移动性,从而使总铬的去除率减少,说明土壤中还原性物质的存在将不利于铬的去除。

摘要:铝、锰离子与钙或钾质固相之间的交换吸附也出现非等当量交换和非电性吸附,而钙、钾离子对交换反应则为电性吸附;非电性吸附量决定于固相表面的场强,也与离子的水解性质和价数有关,其中以铝离子在砖红壤、红壤中的非电性吸附最为强烈;从能量角度综合说明了k、K、1/n 与ΔF的联系,铝离子的交换吸附具有最大的k、K和最小的1/n,ΔF为负值;从热力学进一步证论了红壤铝质化的机理,在自然条件下红壤酸化应是一个连续的自发和不可逆过程。

摘要:通过室内培养实验,研究了Ca(H₂PO₄)₂和KCl对(NH₄)₂SO₄在土壤中转化的影响。结果表明,Ca(H₂PO₄)₂对(NH₄)₂SO₄转化的影响较小。Ca(H₂PO₄)₂对未施氮土壤中硝化作用的正效应,以及对施氮培养前期土壤中硝化作用的负效应可能与土壤pH的变化有关。施用KCl显著影响供试水稻土中(NH₄)₂SO₄的转化,主要表现为:(1)施钾导致培养初期土壤中水溶性铵的增加与交换态铵的减少,与铵钾的代换作用有关,培养后期这两种形态铵的共同增加则与钾抑制硝化作用有关。(2)施钾既显著地抑制了氯化钠提取过程中土壤铵的释放,也抑制了培养过程中土壤固定态铵的释放。施钾对风干土样水溶性铵的影响与鲜样中不同,也与施钾抑制土壤风干过程中铵的释放有关。(3)钾铵同时施用,施钾促进了铵的固定。(4)施钾显著抑制了硝化作用,本文实验条件下,其直接作用机制可能并不是钾抑制了土壤中固定态铵的释放。单施钾肥会显著降低未施氮土壤中无机氮的有效性。由以上结果推测,氮钾肥配施将不仅有利于减少硝态氮的淋洗和反硝化脱氮作用,而且可增强土壤中铵的缓冲能力。这也表明土壤中钾对铵态氮肥转化的影响,可能是生产实践中氮钾肥配合施用可提高氮肥利用率的原因之一。

摘要:本试验在太湖地区长江岸边砂质渗育性(漏水型)水稻土上进行,研究在麦稻轮作条件下连续两年施用不同磷肥(每季P 0、30、70、150和300 kg hm^-2),稻季各层次土壤溶液中(30、60和90 cm)磷的组分,以探讨磷素在剖面中垂直纵向移动的规律。结果表明:施肥处理在施肥初期提高了30 cm处土壤溶液中溶解磷浓度,对60 cm处溶解磷浓度影响不大,对90 cm处溶解磷浓度没有影响。各处理60 cm和90 cm处土壤溶液中溶解磷的浓度几乎全部超过水体富营养化磷的阈值,故在研究该地区水体富营养化时,要注意渗漏磷排放可能的贡献。特别应指出的是,除6月13日对照处理外,各处理90 cm处土壤溶液中的磷均以溶解有机磷为主,占总溶解磷的56%~100%,表明有机磷(外源加入或内源残留的)比无机磷对环境的潜在威胁将更大。

摘要:在第二次全国土壤普查的基础上,于2002年10月对研究区域——河北省曲周县的耕地进行了全面的调查和分析,并将GPS、GIS技术应用到耕地质量调查工作中。研究结果表明:随着盐碱地综合治理的深入、外源物投入数量的增加和质量的改进、作物布局的调整,盐渍土改造区土壤养分在时间和空间上发生了很大的变化。在时间上,耕层土壤有机质平均含量从8.4 g kg^-1增加到13.89 g kg^-1,全氮平均含量达到0.937 g kg^-1,速效磷平均含量从5.45 mg kg^-1增加到23 mg kg^-1,速效钾含量从34~285 mg kg^-1之间逐步变化为67~191 mg kg^-1之间的高肥力农业土壤;在空间上,土壤养分的分布与养分的地球化学过程、农业产业结构布局及采用的相应措施有密切关系。主要表现在:土壤有机质、全氮及速效磷含量随着农业集约化程度的提高、外源物质投入的增加而相应增加;土壤速效钾含量则由原来的随地球化学过程而变化,转变为随着农业集约化程度的提高而相应变化。

摘要:在山东莱州海涂采用正交试验设计进行田间试验,研究了不同浓度海水灌溉下菊芋盐肥耦合效应。结果表明:(1)综合肥水情况下,在25%海水(W₂)灌溉下菊芋块茎和地上部分生物产量与淡水处理(W₁)没有显著差异,在50%(W₃)和75%(W₄)海水灌溉下产量均显著下降,与淡水比较,下降幅度达32%、76%和25%、60%;N₃(150 kg hm^-2)水平与N₁(0 kg hm^-2)水平相比,菊芋块茎产量可以显著提高77%,同样地上部分生物产量也提高了37%,而N₄(225 kg hm^-2)处理比在N₃情况下低,但仍高于N₂(75 kg hm^-2)处理;P₃(60 kg hm^-2)水平与P₁(0 kg hm^-2)水平相比,菊芋块茎产量可以显著提高97%,同样地上部分生物产量也提高了39%,在P₄(90 kg hm^-2)处理下,菊芋块茎和地上部分生物产量分别比在P₃处理下低19%和11%。(2)各浓度海水浇灌下,随着施氮、磷量的增加菊芋主茎普遍增长和增粗。(3)经过对海水与N肥及P肥的交互作用分析,可以看出W₂N₃和W₂P₃是优化组合;处理因子分析表明,影响菊芋产量的主要因素是不同浓度海水灌溉,N肥和P肥次之,其优化组合为W₂N₃P₃。

摘要:通过土柱淋洗试验的方法,研究了脱硫副产物在改良碱性土壤过程中对碱性土壤化学指标(代换性钠、ESP、SAR、pH值)的影响。本研究采用两种碱性土壤(强度碱化土和碱土),两种土壤各分两个脱硫副产物施用水平(强度碱化土为3 g kg^-1和3.6 g kg^-1;碱土为7 g kg^-1和8.4 g kg^-1)。结果表明,经过施加烟气脱硫副产物和淋洗各种试验处理的代换性钠、ESP、SAR和pH值都有了明显的降低,碱性土壤得到了改良;同时,高烟气脱硫副产物施加水平的碱性土壤改良效果要优于低施加水平的碱性土壤;强度碱化土和碱土分别施加3.6 g kg^-1、8.4 g kg^-1烟气脱硫副产物后,在强度碱化土表层(0~40 cm)和碱土表层(0~20 cm)ESP<15、SAR<13和pH<8.5,已经降至中度碱化土水平,改良效果显著。

摘要:通过室内培养和盆栽试验,研究了土壤添加锗(Ge)对黄棕壤过氧化氢酶、脱氢酶、脲酶、碱性磷酸酶、转化酶的生态毒理效应。结果表明,在土壤Ge含量2~200 mg kg^-1范围,土壤Ge对脱氢酶、碱性磷酸酶、转化酶活性抑制作用不明显。土壤Ge对土壤过氧化氢酶和脲酶活性有明显抑制作用,脲酶受Ge的抑制作用最强。土壤Ge含量与脲酶活性之间具有显著负相关,脲酶抑制率可作为Ge生态风险评价的一项生物指示物。

摘要:从长期经有机磷农药污染的土壤中分离到一株能高效降解三唑磷的菌株mp-4,通过生理生化实验和16 S rDNA同源性序列分析将该菌鉴定为苍白杆菌属(Ochrobactrum sp.)。Mp-4菌能以三唑磷为唯一碳源生长,对三唑磷的降解率为98.3%。在25~37℃、pH值为6.6时生长较好,27~32℃、pH7.5~8.8时有较好的降解性能。在水稻大田试验中,米壳的三唑磷残留去除率为91.9%,糙米的三唑磷残留去除率为100%。

摘要:在水稻长期定位肥料试验条件下研究了不同施肥处理对水稻养分吸收动态变化和土壤微生物生态特性的影响。该长期定位试验设有CK(不施肥对照)和PK、NK、NP、NPK五个肥料处理和常规稻、杂交稻品种对比处理。研究结果表明,水稻产量分别与水稻吸氮总量、吸磷总量和吸钾总量显著相关;在连续种植水稻条件下,水稻对所缺养分的吸收量呈逐年下降趋势,表明缺肥区土壤相应的有效养分库消耗很快。土壤微生物特性测定表明,不平衡施肥降低了土壤微生物量N,使微生物量C/N比增加。与缺肥区相比较,NPK配施处理促进了土壤微生物的功能多样性,同时增加了土壤微生物总量。可见,土壤中养分不足或供应不平衡,不仅影响水稻养分的吸收,而且对土壤微生物总量和群落多样性产生重要影响。

摘要:对转几丁质酶和葡聚糖酶双价抗真菌基因抗病水稻七转39种植后的根际土壤微生物群落和酶活性进行了分析。研究结果表明,七转39根内生真菌和细菌数量显著低于非转基因阴性对照七丝软粘和常规水稻竹籼B,根际土壤中真菌和细菌数量也少于七丝软粘,与竹籼B数量接近。在水稻抽穗期测定,转基因水稻根际土壤过氧化氢酶、多酚氧化酶、蔗糖酶和脲酶活性以及可溶性有机质、氮、磷含量均与对照无显著差异。转基因水稻残体腐解过程中土壤腐殖酸含量变化与七丝软粘一致。与对照相比, 种植七转39未对下茬水稻的生长产生显著影响。

摘要:膨润土和木素制成复合控释材料用于包膜控释肥。电镜扫描研究表明,复合材料包膜厚度明显比单用膨润土处理薄,且膜孔隙量少,粒间堆积较紧密。土柱淋溶试验表明,膨润土及其复合材料包膜尿素50 d的氮素累积溶出率远低于普通尿素,三种包膜尿素处理分别比普通尿素降低8.61、14.01、15.22个百分点。两种复合材料包膜处理氮素累积溶出量分别比单用膨润土包膜处理降低11.31%、13.83%。盆栽、大田小区试验表明,复合材料包膜尿素可明显提高作物产量及氮肥利用率。膨润土与木素复合用作控释材料在研制适合我国国情的农用控释肥方面是可行的。

摘要:土壤热性质包括土壤热容量、热扩散率和导热率等,是决定土壤热状况的内在因素,与土壤水分状况之间关系密切。热脉冲—时域反射仪方法所用成本低,对土壤扰动小,测试时间短,具有很多优点,因此在测定土壤热性质方面具有很大的潜力。该方法在国外已得到了大量应用,在国内应用却很有限。本文综述了土壤热性质的计算模型及研究现状,重点针对近年来国内外研究土壤热性质的新方法——热脉冲法的理论和技术发展,及其在土壤水和其他物理性质应用方面的进展。该方法在国内相关研究领域里有进一步推广的意义。

摘要:从三个方面综述了蚯蚓对土壤污染的指示作用:(1)通过调查污染区土壤中蚯蚓种群的数量和结构反映土壤污染情况;(2)利用蚯蚓进行生态毒理风险评价,指示污染物对土壤生态系统可能造成的危害;(3)利用蚯蚓监测土壤污染。并阐述了蚯蚓对重金属的主要耐性机制:(1)脂质过氧化保护酶系统缓解氧化胁迫;(2)分隔、固定作用;(3)螯合解毒作用;(4)溶酶体和细胞质粒抑制重金属活性。同时,分析了蚯蚓强化污染土壤修复的潜力,认为蚯蚓可以通过改善土壤理化性质、增强微生物活性、改变污染物的活性等强化污染土壤的生物修复过程。

摘要:随着我国的快速城市化,城市边缘区土地利用类型多元化,土壤面临巨大的环境压力^[1]。研究城市边缘区土壤环境污染、搞清污染物在城市边缘区土壤中的分布特征,对于预防和治理土壤及环境污染、城市规划乃至城市化发展道路,无疑具有重要意义。近20多年来,北京经历了一个高速城市化时期^[2],北京城郊的土壤污染研究也逐渐增多^[3~5]。所以北京城市边缘区土壤重金属污染物分布特征的研究,对北京及全国的防治环境污染和城市化发展都具有理论及现实意义。

摘要:产地土壤环境质量是影响无公害干果安全质量的最基础因素之一^[1~3]。无公害生产要求土壤重(类)金属必须控制在一定限量范围内,以协调土壤生态平衡,维护人体健康,保障生产的可持续发展。然而,由于土壤系统的复杂性,重(类)金属元素在化学、生物学效应以及与环境互作等方面都存在着比较大的变异性,所以,与大气、灌溉水污染物限量指标相比较,土壤污染物限量标准的制订是最为复杂的,也是最容易引起争议的。因此,迄今为止,世界上大部分国家尚无统一的土壤环境质量标准^[4]。

摘要:在我国南方热带、亚热带地区分布有大面积的酸性红黄壤^[1],这类土壤的一个重要特征是它们的表面既带正电荷又带负电荷,而且电荷数量随环境条件而变化^[2]。可变电荷土壤既可吸附阳离子又可吸附阴离子,而且对某些离子具有一定程度的专性吸附^[2]。研究结果表明,NO₃^-是一个以电性吸附为主的阴离子^[2],共存于体系中的阴离子如Cl^-和SO₄^2-都会抑制土壤对NO₃^-的吸附^[3],从而降低土壤对氮的保肥能力,同时增加了NO₃^-在土壤中的移动性。Qafoku和Sumner的研究结果表明,可变电荷土壤对NO₃^-的吸附主要受土壤的矿物组成、表面电荷、pH和溶液离子强度的影响^[4]。

摘要:作为“地球之肾”的湿地,具有均化洪水、调节气候、污染物降解、防止自然力侵蚀等众多的功能和用途。湿地效益研究就是将湿地的这些功能、用途及属性给以定量化、货币化。目前对湿地均化洪水效益研究中大都考虑湿地对地表水的均化作用^[1],(1),缺乏对湿地土壤均化洪水的定量、系统研究。而湿地土壤的孔隙度大,储水能力高,可以保持大于其本身重量3~9倍或更高的蓄水量,因此湿地土壤的均化洪水效益是不可忽视的。本文利用野外测得数据和GIS手段,结合地统计分析方法,定量研究湿地土壤的均化洪水效益,可以弥补在这项研究中的空白。

摘要:细沟侵蚀在坡面水蚀中占有重要地位,用模型模拟预报细沟侵蚀具有重要意义。以往对细沟发育的研究主要停留在定性描述上,缺少对过程的定量分析。现有的基于物理过程基础上的侵蚀预报模型,如水蚀预报模型 WEPP(Water Erosion Prediction Project),从概念上可以模拟侵蚀产沙的时空变化,但模型中的参数如细沟净剥蚀率、输沙能力、土壤可蚀性参数等取值困难、过程繁琐,限制了过程模型的验证以及在细沟侵蚀预报中的实际应用^[1,2]。

摘要:干旱缺水与水土流失并存是制约干旱半干旱地区经济社会可持续发展的主要限制因子,坡面降雨径流既是产生水土流失的动力,又是缓解干旱缺水的重要水源。通过地表径流调控手段,消除水土流失动力,同步实现水土流失治理与水土资源高效利用一直是近年来人们研究的热点课题。近年来,采用化学措施防治水土流失已成为新的研究领域。高分子聚合物以其独特的结构和多样的功能以及低廉的价格用于改良土壤结构,调节降雨径流,已是我国农业及水土保持研究的热点。

摘要:土壤的光谱反射率是土壤内在的理化特征之光谱行为的综合反应^[1]。Stoner^[2]比较详细地描述了五大类土壤光谱反射曲线类型及其与土壤性质、土壤发生分类的关系。戴昌达等^[3]根据 360~2 500nm的土壤光谱反射率,将我国主要土壤的光谱反射特性曲线划分为平直型、缓斜型、陡坎型和波浪型四类。王深法等^[4]对浙江省石灰土光谱特征进行分类研究,对起源不同、发育程度不同的石灰土,利用石灰土的心土层的光谱特征量为参数,进行判别归类,取得了满意的结果。吴豪翔等^[5]对南方山地丘陵的砖红壤、红壤、黄壤、水稻土和紫色土的光谱特征进行了分析,为土壤的发生分类研究提供了光谱的定量指标。