摘要:通过对方便流域的水土流失、水质面源污染的研究,介绍了一体化定量监测的研究新思路.采用“3S”技术获得满足数学监测模型因子的数据.首先定量监测准水土流失量,然后利用不同土地利用条件下的全年土壤养分平均含量和水土流失定量监测结果的处理,以获得准确的水质面源污染地分布图和流入水库的污染量.水土流失量的监测精度,采用与上下游水文站的测沙数据评价法来确认;而入库养分污染量则采用其采水样分析结果与测径流流量的计算值来确认.2002年,实验区水土流失量的监测精度为93.62%,水质的全磷面源污染量的监测精度为77.79%,初步显示出一体化定量监测具有准确、快速又经济的特点.

摘要:选择陕西关中土垫旱耕人为土地区为样区,以该地区代表性土壤土垫旱耕人为土((土娄)土)为研究对象,在野外调查、室内分析及查阅大量有关剖面资料的基础上,根据中国土壤系统分类体系,对土垫旱耕人为土((土娄)土)的基层分类进行了研究.研究表明,应用土壤颗粒大小级别、矿物学型和土壤温度状况等3项指标对土族进行划分,在0~160cm的控制层段中小于2mm的土壤平均质地,多数剖面为粘壤土,少数为壤土或砂质壤土,矿物学型属伊利石型、伊利石混合型或蛭石型,土壤温度属温性或温热土壤温度状况.土垫旱耕人为土((土娄)土)土系的控制层段拟定为从表土层上界向下160cm,对于诊断层的底部在160cm以下的,则从表土层至诊断层的下部边界,特征土层有肥熟表层、土垫表层、暗沃表层、耕作淀积层、粘化层、粘质层、CaCO₃高度淀积层、CaCO₃中度淀积层、CaCO₃低度淀积层、氧化还原层和稚育层.根据样区9个典型剖面,结合关中地区土垫旱耕人为土((土娄)土)的有关研究资料,划分了土族和土系,并描述了各土系的典型特征及土系间的变异情况.

摘要:土壤具有自相似特征或尺度不变特征.许多研究表明,土壤质量(重量)分形维数是土壤内在属性之一.但是,在计算土壤质量分形维数的推导过程中需要做一些假设,而有些假设,如不同粒级的土壤颗粒具有相同的密度等假设,已受到一些学者的批评.此外,用传统的比重法测量土壤颗粒分布不仅工作量大,且操作结果更易受人为因素的影响.鉴此,本文提出了土壤体积分形维数的概念.通过对宜兴不同土地利用方式下178个土壤样品的体积分形维数的测定发现:土壤体积分形维数和土壤质量分形维数一样,都是土壤的固有属性;土壤颗粒体积分形维数与土壤颗粒体积百分含量具有显著的对数相关关系;对茶园、菜地和农田土壤剖面上土壤颗粒体积分形维数的变化分析表明,在茶园和菜地土壤剖面上,随着土壤剖面深度的增加,土壤粘粒体积百分含量增加,土壤颗粒体积分形维数也随之增加;在农田土壤剖面上,随着深度的增加,土壤粘粒体积百分含量和土壤体积分形维数也表现出基本保持一致的变化规律.此外,农业管理措施对土壤颗粒的组成会产生影响,使土壤粘粒体积百分含量发生变化,从而使土壤颗粒体积分形维数也随之变化,如菜地土壤体积分形维数随着种植年限的增加而出现下降趋势.

摘要:利用ArcGIS和模糊物元贴近度聚类分析模型,以原始数据为基础,对湖北省宜都市耕地质量进行了评价.(1)采用主成分分析法确定耕地质量影响因素;(2)利用ArcGIS矢量化提取相关图层并进行相应的空间分析后,采用多图层叠加确定评价单元和获取单元属性数据;(3)根据各评价因子的隶属函数,应用模糊物元贴近度聚类分析模型计算评价因子的权系数和评价单元的贴近度,经过聚类分析划分耕地质量级别,并进行抽样检验结果的准确性.结果表明:宜都市耕地质量中等,I至VI级地分别占12.96%、30.37%、31.71%、16.16%、7.14%和1.66%.经实地检验评价结果基本与实际情况相符.

摘要:选择美国农业部农业研究所开发的SWAT(Soil and Water Assessment Tool)模型,在GIS和遥感技术的辅助下,对江西潋水河流域进行了SWAT模型所需相关参数的提取,实现了较大自然流域径流的化学组成分布式计算机模拟,并选择了1993年和2000年两期中模拟值变化较大的12个典型子流域,分析了两期土地利用变化与径流的化学组成模拟值之间的关系.结果表明:土地利用方式对有机氮、有机磷、硝态氮、可溶性磷和矿化磷的迁移量有明显的影响.这项研究将为农业的可持续发展和流域的综合治理与规划,为实现农业的最佳管理措施提供一定的技术支持和依据.

摘要:通过同位素稀释高分辨率气相色谱-质谱方法(HRGC/HRMS)对长江三角洲地区某典型污染区农田土壤中多氯代二苯并二噁英(PCDDs)/呋喃(PCDFs)组成、含量及毒性当量进行了初步研究.结果表明,该地区农田土壤中PCDD/Fs总含量的平均值达2639.1pgg^-1dw,并检测出PCDD/Fs的四氯~八氯多种异构体.根据世界卫生组织毒性当量(TEQ,哺乳动物)计算结果显示,农田土壤中PCDD/Fs的毒性当量为TEQ20.8~21.3pgg^-1dw,超过加拿大国家居住环境土壤二噁英含量控制标准的5倍多,其中2,3,4,7,8-PCDF和1,2,3,7,8-PCDD对PCDD/Fs的TEQ值贡献最大.该地区农田土壤中已经出现一定程度的二噁英/呋喃污染.

摘要:彗星试验,又称单细胞凝胶电泳,因其能够在单细胞水平上灵敏地检验DNA链断裂,成为研究遗传毒性效应的新技术,近年来得到重要应用.比较而言,如何利用该技术来检验土壤无脊椎动物活体基因损伤的报道则很少.本研究以丝裂霉素C(Mitomycin C)为遗传毒性阳性物质,研究了用彗星试验检验赤子爱胜蚓(Eisenia foetida)活体基因损伤的实验方法,对尾长、“彗尾”DNA含量和尾矩三个指标定量表达实验结果的敏感性进行讨论,并以污水灌溉土壤样品为例研究了污染土壤导致的蚯蚓体内DNA单链断裂.结果表明,采用彗星试验检测蚯蚓体内DNA单链断裂的基因损伤效应可以作为生物效应标志终点,尾矩和尾长作为敏感指标可以更好地表达遗传毒性物质基因损伤的剂量-效应关系.

摘要:应用密闭室碱吸收法对杉木人工林皆伐后的土壤呼吸及各分室呼吸进行为期1年定位研究,结果表明,杉木林皆伐后前4个月土壤呼吸显著高于对照(未伐地)的,皆伐6个月后则显著低于对照的,但伐后1年内的平均土壤呼吸则与对照的无显著差异.皆伐地枯枝落叶层呼吸和矿质土壤呼吸分别在伐后的5个月和6个月内显著高于对照的,但此后则与对照的无显著差异.皆伐地根系呼吸除在伐后当月显著高于对照的外,第3个月迅速降低至消失.皆伐地土壤呼吸、枯枝落叶层呼吸和矿质土壤呼吸最大值出现时间均较对照的有所提前.伐后1年内皆伐地枯枝落叶层呼吸、矿质土壤呼吸和根系呼吸占土壤呼吸的比例分别为34.5%、63.9%和1.6%,而对照的则分别为23.4%、50.1%和26.5%.双因素关系模型拟合结果表明,土壤温度和土壤湿度共同解释皆伐和对照土壤呼吸速率变化的54%和90%.皆伐地土壤呼吸及各分室呼吸对土壤温度的敏感性低于对照的,但对土壤湿度的敏感性则高于对照的.皆伐地土壤呼吸、矿质土壤呼吸和枯枝落叶层呼吸的Q10分别为1.42、1.53和1.34,而对照的土壤呼吸、矿质土壤呼吸、枯枝落叶层呼吸和根系呼吸的Q10则分别为2.42、1.81、2.40和4.41.

摘要:利用18个长期定位试验的不施钾和施钾处理土壤,探讨了土壤含钾矿物、Q/I关系和对外源钾固定能力的变化.结果表明:(1)施钾处理的速效钾和缓效钾含量均高于不施钾的,以水云母、蒙皂石为主的土壤,缓效钾含量年均可高7.67mgkg^-1;(2)长期不施钾,由于作物吸收消耗了土壤钾,可使水云母→蛭石转化,施用足量的钾可延缓或阻止水云母→蛭石转化;(3)长期不施钾土壤的-ΔK°和AR_e^k降低,PBC^k值提高,即土壤易释放钾库变小,土壤对钾的吸附能力增强,土壤供钾能力降低,若要提高土壤溶液中钾素的浓度需要施用较大量的钾;(4)长期不施钾,土壤钾素被消耗,可提高土壤对外源钾的固定能力,不过,一旦土壤中有大量NH₄⁺-N积累时,可降低土壤对外源钾的固定能力.

摘要:研究了Fe2O₃、MnO₂或Al2O₃固体吸附剂对胡敏酸和富里酸的吸附机制和影响因素.结果表明:相同pH下,Fe2O₃、MnO₂或Al2O₃固体吸附剂对腐殖酸的吸附量随着腐殖酸(胡敏酸HA和富里酸FA)有机碳浓度的增加而增加;不同pH下,对HA的吸附量依照pH3.0>pH5.0>pH7.0的顺序递减.相同pH下,随着HA有机碳浓度的增加,三种固体吸附剂对HA的吸附百分率减小.相同pH下,三种固体吸附剂对FA的吸附百分率呈单峰形,随着酸度的降低,峰位向添加的有机碳低浓度处迁移.吸附量用Langumuir方程拟合能得到极显著相关的方程,在相同pH下,三种固体吸附剂吸附HA的最大吸附量S_max和吸附亲和力常数K小于FA,而标准自由能变ΔGm^o却略大于FA;298.2K温度下,三种固体吸附剂吸附胡敏酸和富里酸的ΔGm^o<0,表明在等温等压不做非体积功情况下吸附是自发进行的反应.

摘要:用一次平衡法研究了两种可变电荷土壤与As(Ⅲ)之间的吸附和氧化还原反应.结果表明,当As(Ⅲ)溶液平衡浓度由0.25上升到1.0mmolL^-1,砖红壤对砷的吸附量由15.0增加至25.9mmolkg^-1,红壤由7.6增至13.0mmolkg^-1,砖红壤对砷的吸附量约为红壤的2倍,这是因为前者铁、铝氧化物的含量高于后者.在pH3~7范围内,土壤对As(Ⅲ)的吸附量随pH的增加而增加.砖红壤中的氧化锰能将As(Ⅲ)氧化为As(V),砷的氧化量在pH3~7范围内随体系pH的增加而减小.砷在红壤中的氧化反应不显著.用1.0molL^-1的KNO₃对吸附性砷进行解吸的结果表明,砷的解吸率在35%以下,说明大部分砷通过形成内圈型表面络合物为土壤所吸附.在pH2~7范围内,砷的解吸率随吸附体系pH的升高而增加,说明较高pH下外圈型表面络合物的比例增加.

摘要:在营养液中添加一定量的铵态氮能提高作物生物量和叶绿素含量.为研究增铵对植物生长及叶绿素含量的影响机理,采用了6个NO₃^-:NH₄⁺浓度比为5.0:0.0、5.0:2.5、5.0:5.0、5.0:7.5、5.0:10.0和0.0:5.0的处理对小白菜进行培养试验.结果表明,在5mmolL^-1硝态氮存在时,适当添加一定量的铵态氮(2.5mmolL^-1)小白菜生物量和叶面积分别增加39.6%和16.3%,叶面积与生物量显著相关(r=0.941,p<0.01).营养液中铵态氮浓度与叶片SPAD值、活性铁及叶绿体蛋白质含量均显著相关,相关系数r分别为0.914、0.954和0.964.适当提高铵态氮浓度增加小白菜产量的机制在于其促进了叶片扩展,提高了总光合面积,其原因可能是适当提高铵态氮浓度促进了叶片细胞分裂.进一步研究表明,提高铵态氮浓度提高叶绿素含量的原因,可能在于其促进了小白菜体内全铁的再利用,从而提高了叶片活性铁含量和叶绿体蛋白质含量.

摘要:采用浸水释放试验和水稻田间试验方法研究了疏水性材料有机高分子聚合物包膜控释氮肥的释放特征,并以普通氮肥作对照研究了包膜控释氮肥对水稻的增产效应.研究结果表明,包膜控释氮肥养分释放达到了控释效果;与普通氮肥相比,施用控释氮肥有效提高了稻田土壤中碱解氮和铵态氮含量,促进了水稻植株和根系对氮素的吸收利用;两种处理的水稻总生物量差异不显著,但是在籽粒产量上,控释氮肥各处理两年的试验结果均比普通氮肥增产10%~40%,尤其是控释氮肥施用量为普通氮肥1/3时仍有增产效果,2003年高达15.1%;在当地稻田条件下,2002年控释氮肥氮素利用率最高达到了51.2%.采用疏水性包膜材料有机高分子聚合物包膜的控释氮肥比普通氮肥具有控制释放、促进水稻吸收氮素养分、提高籽粒产量和肥料的当季利用率与降低施肥量的优越性.

摘要:通过温室盆栽和大田试验研究了土壤含水量和施磷量对旱作水稻全磷吸收量的影响.结果表明:土壤水分和施磷量对大田旱作水稻全磷吸收量的影响不显著;对盆栽而言,施磷量的影响显著,但二者的交互作用明显,因而其差异主要体现为水和磷的复合效应;当施磷量(P)为0.030gkg^-1、土壤含水量为饱和持水量的80%时旱作水稻吸磷量最高,但相同土壤水分条件下,施磷与不施磷间旱作水稻吸磷量差异最大,而不同施磷量间差异较小;旱作水稻各部分全磷平均吸收量为:籽粒>茎>根.实验结果可以为中国南方丘岗地区水稻旱作的水分和磷素管理提供理论依据.

摘要:采用纯培养结合蓝白斑筛选法从土壤中筛选到一株高效聚磷菌,初步鉴定为费氏柠檬酸杆菌属(Citrobacter freundii),命名为GM1.GM1在LB、YG和MOPS培养基上均可正常生长,其生长pH在5.5至8.5之间,最适生长pH为7.5.该菌在不同的培养基上最适生长温度不同,在LB培养基上为37℃,YG和MOPS-葡萄糖培养基上为30℃.在好氧条件下MOPS培养基培养24h后,GM1菌体含磷量为11.5%;上清液磷浓度由43.8mgL^-1下降为14.7mgL^-1,磷去除率达69%,poly-P染色显示菌体中有异染粒.GM1具有较强的聚磷能力.

摘要:于西藏高原草地植物根围土壤共分离到5属丛枝菌根(AM)真菌.总体而言,各属孢子密度、分离频度、相对多度和重要值呈Glomus>Acaulospora>Gigaspora>Scutellospora>Entrophospora;Glomus的优势属地位极为突出,Acaulospora和Gigaspora、Scutellospora分属于最常见属和常见属,Entrophospora则为稀有属.其中,Gigaspora,特别是Glomus、Acaulospora分布广泛,Scutellospora、Entrophospora则仅见于高寒草甸.不同环境与土壤条件下,尽管AM真菌多样性明显不同,但各属孢子密度、分离频度、相对多度和重要值的差异基本同上述趋势,仅高寒草甸等个别环境中Acaulospora的优势较为明显.不同草地类型、土壤质地条件下,寄主植物根围土壤AM真菌属的多样性呈高寒草甸>山地灌丛草原>草甸,壤土>砂壤土、极重砂土>轻砂土;土壤pH6.0~6.7、有效磷5.3~13.8mgkg^-1、有机质35.7~54.6gkg^-1范围内,AM真菌属的多样性均较丰富.AM真菌对沙生苔草(Carexpraecpara)、矮生嵩草(Kobresiahumilis)、扁穗莎草(Cyperuscompressus)等莎草科植物根系侵染良好,蓼科植物荞麦(Fagopyrumesculentum)则不被侵染.

摘要:采用田间小区试验研究了不同肥料组合对莴笋产量、品质和叶片养分形态的影响.结果表明,在施入等量氮肥的基础上,磷、钾、中量及微量元素和有机肥料平衡施用使莴笋极显著增产(135.8%~177.0%),其增产序列依次为NP₁K₂MgZnB>NP₂K₂>NP₁K₂RM>NP₁K₂PP>NP₁K₂Mg>NP₁K₂>NP₂K₁.不同肥料组合可降低莴笋叶片硝酸盐含量,以NP₁K₂MgZnB处理降低量最大,降低最少者为NP₂K₂处理;茎中硝酸盐含量以NP₁K₂RM处理降低量最大,NP₂K₁处理降低最小.肥料组合各处理对莴笋营养品质Vc和氨基酸以提高作用为主,以NP₁K₂MgZnB处理对莴笋产量和品质的效应最好.莴笋叶片养分形态中,氮素以蛋白氮为主,磷素和钾素分别以非蛋白磷和非蛋白钾为主.不同肥料组合对莴笋叶片氮和磷素形态的效应不一致,对3种钾形态均有提高作用.各养分形态中,氮素仅非蛋白氮与茎硝酸盐呈显著负相关,与茎Vc呈显著正相关,与叶氨基酸呈极显著正相关;磷素以非蛋白磷与叶Vc、茎氨基酸呈显著负相关;钾素的非蛋白钾和全钾与叶硝酸盐呈显著负相关,与茎硝酸盐为极显著负相关,与叶Vc、茎Vc呈显著正相关,与茎氨基酸呈极著正相关,蛋白钾与茎硝酸盐呈极显著负相关,与叶Vc、茎Vc、茎氨基酸呈显著正相关,与叶氨基酸呈极著正相关.

摘要:对云南省反刍家畜主要生产基地所属的6个地质背景区的土壤、岩石和饲料样品的钴、铁和硒元素进行测定分析.结果表明:土壤和饲料钴、铁和硒元素含量在玄武岩(Ⅴ)和碳酸岩盐红壤区(Ⅰ)较丰富;碳酸岩盐、碎屑岩和玄武岩混合型黄红壤区(Ⅱ)居中;而由碎屑岩(Ⅲ)和变质岩(Ⅵ)发育的土壤区土壤和饲料钴、铁和硒元素最低.饲料中钴、铁和硒的含量受地质背景值,特别是土壤中元素的丰度的影响较大.

摘要:介绍了国际上土壤质量指导值的研究动态、指导原则及应用功能,提出对中国现行土壤环境质量标准进行修订的若干考虑.基于风险的土壤质量指导值/标准已是国际发展的必然趋势.基于风险的土壤质量指导值/标准的制定,需考虑不同的土地利用方式,设置各种土地利用方式下的一般暴露途径、暴露参数(如暴露周期和暴露频率)和临界风险受体.基于风险的土壤质量指导值/标准多用于污染场地/土壤的风险管理,是潜在污染场地/土壤健康风险初步识别和预测的依据.中国现行土壤环境质量标准的修订,需对标准的功能和宗旨、制定方法论、土地利用方式、土壤污染物迁移对其他环境介质的影响、污染物的种类等方面予以考虑.现行标准修订的最终目的是要建立保护生态和人体健康的“土壤环境和健康质量指导值/标准”,服务于污染场地/土壤的识别及风险管理,同时还需制定保护土壤资源的“土壤自然质量指导值/标准”.

摘要:国外利用卫星遥感进行土壤盐渍化研究始于20世纪70年代,至90年代以来一直以目视判读为主,Bao^[1]作了盐渍土光谱特征的专门研究,发现土壤盐渍化程度越高,光谱反射越强;在红光和绿光波段,地表植被覆盖影响盐渍土的光谱反应;土壤含水量也会影响盐渍土的光谱响应模式.骆玉霞等^[2]对盐渍土遥感信息单要素分类与遥感信息地理信息综合分类进行了比较研究.新疆是我国干旱的内陆盐渍土分布区,其中以塔里木盆地最多.

摘要:土壤风蚀是形成沙尘暴导致土壤沙漠化的主要原因,它能够降低耕作层的保水性能和抗蚀能力,导致土壤肥力和生物生产量的下降,影响农业的可持续发展,对人类生存环境造成不同程度的危害^[1].土壤风蚀是一个复杂的物理过程,其根源除了严酷的自然气候外,有94.5%是人为掠夺式经营方式所致^[2].科学家研究了风吹情况下土粒的运动,发现能被风吹到高空,运移千里之外的主要是土粒直径70μm以下的微粒或浮尘,微粒主要存在于耕作的农田和草地.沙漠经过多年风蚀,已经没有多少微粒存留下来^[3],由于人类不合理翻耕土地、放牧和樵采等活动造成大量疏松裸露的土地,为沙尘暴的发生提供了沙尘源,沙漠化面积不断扩大.

摘要:土壤酶是土壤生物学活性的重要组成部分,它催化有机物的矿化释放无机养分,参与土壤腐殖物质的分解形成,反映了土壤各种生物化学过程的动向和强度;其活性与土壤的理化性质和其他生物学特征紧密相关,且有易于测定的优点,是近年来土壤质量评估工作中必不可少的内容^[1].土壤酶一直受到红壤研究者们的重视^[2,3],但这些研究涉及的酶的种类较少,近年来国外相关文献中的一些常见的酶,如葡糖苷酶、荧光素水解酶、芳基硫酸酯酶等^[4~6]鲜见报道;也没有回答在长期不同施肥管理条件下,红壤中酶活性的综合水平特点和土壤酶动力学特征的差异等问题.本文的工作则针对上述问题开展研究,以期为合理化提高红壤肥力的施肥措施提供理论依据.

摘要:土壤环境的优劣决定着我国未来农业的可持续性发展,同时也深刻地影响着动物和人类的健康.土壤动物作为土壤污染程度的指示生物已成为国际土壤生态学领域研究中的热点问题^[1,2],对土壤动物作为土壤质量表征的研究目前仍处在开展阶段^[3].有机氯农药化学性质稳定,残留时间长,脂溶性强,且利用率低而对农业生态环境造成严重的污染^[4].此前已有文献讨论有机氯农药与土壤的关系^[5~7],土壤动物对重金属污染的反应^[8],但是从生物多样性的角度调查有机农药污染的相关文献较少.

摘要:我国随着水危机、水土流失、干旱及土壤障碍等问题逐年增加,各种先进的节水增产增效技术陆续引进我国,应用液态地膜就是其中被看好的具有较好的增温保墒护土促苗和增产前景的技术之一.特别是1979年以来随着我国地膜栽培技术大面积推广,同时引发出严重的“白色污染”问题,人们对应用液态地膜的兴趣也在不断增加.自1986年中比科技合作开始,由中国农业科学院土壤肥料研究所率先从比利时Labofina公司引进BIT产品,先后在山东、河北、北京、山西、陕西、宁夏、新疆等地在农业粮、经、饲草等作物上进行试验研究,尤其在我国北方干旱半干旱以及水土流失严重地区土壤上应用,对液态地膜改土、保墒、增温、增产、减少水土流失效果给予了肯定^[1~5],进而推动了液态地膜国产化生 产和开发.

摘要:农作物的秸秆既含有相当数量的作物必需的碳、氮、磷、钾等营养元素,又具有改善土壤的理化性状和生物学性状、提高土壤肥力等作用^[1].土壤微生物是土壤的重要成分,通过它们的代谢活动,转化土壤中各种物质的形态,是构成土壤肥力的重要因素.土壤微生物控制着土壤生态系统的许多过程,行使的功能包括:有机物料的分解,土壤化学循环,土壤结构的形成,污染物的脱毒等.土壤微生物群体的改变可以作为预示土壤变化的指标^[2].近年来,在各种自然、人为因素的影响下,西藏中部地区农田土壤退化严重,农业可持续发展面临严重挑战.

摘要:我国热带和南亚热带地区(简称热区)光热水资源十分丰富,在农业综合开发上,应重点发展经济价值高、适于山地丘陵种植的外向型名特优水果,如龙眼、荔枝等^[1].龙眼是原产华南地区的名贵水果,其生产分布受自然条件影响很大,我国乃至世界适宜龙眼生产的范围不大,我国龙眼的主产区分布在福建和台湾^[2].长期以来我国龙眼产量较不稳定,气候条件的影响是重要原因,但迄今有关气候因素与龙眼产量关系的研究尚未能较为准确地揭示其间的变化关系^[3],同时现有关于龙眼适种地分布的研究也多为基于单一气候因素,而用综合指标遴选龙眼适种地的研究鲜见报道.