2006年第43卷第4期文章目次
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2006, 43(4):529-540.
DOI: 10.11766/200507140401
摘要:
阿特拉津(Atrazine)是我国华北地区夏玉米田常用的除草剂,而夏玉米生育期又是该地区的主要降雨时段,对这一时段Atrazine在田间尺度的淋溶风险进行评价,对保护浅层地下水环境具有重要意义.以北京市通州区永乐店试验站一块27m×27m的农田为背景,通过田间采样、测试分析土壤样品并收集2001年的气象数据,基于简化土壤水三维流场的柱模型假设,在同时考虑土壤水力学参数、Atrazine运移和吸附参数空间变异性的情况下,对该农药在农田尺度下淋溶动态的空间分布进行了数值模拟.在此基础上,对夏玉米不同生育期耕层20cm深度处的土壤水负压、水流通量和Atrazine浓度的空间变异结构进行了地质统计学分析.结果表明,在整个夏玉米生育期内这三个参量的半方差模型基本上为球状模型,它们的变程多在8~10m.本研究案例对布设农田尺度土壤水分和Atrazine动态监控网具有一定的参考意义.
阿特拉津(Atrazine)是我国华北地区夏玉米田常用的除草剂,而夏玉米生育期又是该地区的主要降雨时段,对这一时段Atrazine在田间尺度的淋溶风险进行评价,对保护浅层地下水环境具有重要意义.以北京市通州区永乐店试验站一块27m×27m的农田为背景,通过田间采样、测试分析土壤样品并收集2001年的气象数据,基于简化土壤水三维流场的柱模型假设,在同时考虑土壤水力学参数、Atrazine运移和吸附参数空间变异性的情况下,对该农药在农田尺度下淋溶动态的空间分布进行了数值模拟.在此基础上,对夏玉米不同生育期耕层20cm深度处的土壤水负压、水流通量和Atrazine浓度的空间变异结构进行了地质统计学分析.结果表明,在整个夏玉米生育期内这三个参量的半方差模型基本上为球状模型,它们的变程多在8~10m.本研究案例对布设农田尺度土壤水分和Atrazine动态监控网具有一定的参考意义.
2006, 43(4):541-548.
DOI: 10.11766/200505190402
摘要:
用(NH4)2SO4-浓H2SO4-二胺替吡啉甲烷比色法和NaOH熔融-二胺替吡啉甲烷比色法,分别提取和测定了四川盆地几种主要紫色母岩和土壤中无定型TiO2和全钛.将“全TiO2/无定型TiO2”定义为“钛值”,并用钛值代替硅铝铁率衡量紫色母岩的风化程度.结果为:四川盆地的六种紫色母岩中全钛含量变化于2.95~20.0gkg-1(TiO2)之间,属中等偏高水平;不同岩性间趋势为泥页岩>泥岩>粉砂岩>砂岩;全量TiO2与岩石的总SiO2含量呈显著的负相关(r=-0.7459).钛值的大小与风化度呈反相关,按钛值的大小,各紫色母岩原始风化度大小顺序如下:三叠纪飞仙关(T1f)<侏罗纪沙溪庙(J2s)<侏罗纪自流井(J1-2z)<侏罗纪蓬莱镇(J3p)<侏罗纪遂宁组(J3s)<白垩纪夹关组(K2j).紫色土壤钛值所反映的风化度与硅铝铁率基本吻合,二者的相关性达到极显著水平(r=0.8615**).而土壤胶体的钛值与硅铝铁率的相关系数r=0.8757**,达极显著相关.土壤钛值所反映的风化度水平与紫色母岩的风化度趋势一致.
用(NH4)2SO4-浓H2SO4-二胺替吡啉甲烷比色法和NaOH熔融-二胺替吡啉甲烷比色法,分别提取和测定了四川盆地几种主要紫色母岩和土壤中无定型TiO2和全钛.将“全TiO2/无定型TiO2”定义为“钛值”,并用钛值代替硅铝铁率衡量紫色母岩的风化程度.结果为:四川盆地的六种紫色母岩中全钛含量变化于2.95~20.0gkg-1(TiO2)之间,属中等偏高水平;不同岩性间趋势为泥页岩>泥岩>粉砂岩>砂岩;全量TiO2与岩石的总SiO2含量呈显著的负相关(r=-0.7459).钛值的大小与风化度呈反相关,按钛值的大小,各紫色母岩原始风化度大小顺序如下:三叠纪飞仙关(T1f)<侏罗纪沙溪庙(J2s)<侏罗纪自流井(J1-2z)<侏罗纪蓬莱镇(J3p)<侏罗纪遂宁组(J3s)<白垩纪夹关组(K2j).紫色土壤钛值所反映的风化度与硅铝铁率基本吻合,二者的相关性达到极显著水平(r=0.8615**).而土壤胶体的钛值与硅铝铁率的相关系数r=0.8757**,达极显著相关.土壤钛值所反映的风化度水平与紫色母岩的风化度趋势一致.
2006, 43(4):549-553.
DOI: 10.11766/200603100403
摘要:
据正史记载,300~1909A.D.期间,中国共发生尘暴436次,尘暴日数达901日.每10年中尘暴的次数t与日数d之乘积td值,可作为表达不同时段尘暴频发程度的指标,也可视为表达土壤环境干旱化强度的指标.≥30年的尘暴频发时段有:480~509,1170~1219,1690~1729,1840~1879A.D.,在这些时段内的td值都大于等于25.尘暴频发时段对应于历史时期的寒冷时段.冷干期有利于尘暴发生.在所研究的1610年内,每年降尘的平均厚度约为0.54cm.黄土的风成过程目前仍在进行.
据正史记载,300~1909A.D.期间,中国共发生尘暴436次,尘暴日数达901日.每10年中尘暴的次数t与日数d之乘积td值,可作为表达不同时段尘暴频发程度的指标,也可视为表达土壤环境干旱化强度的指标.≥30年的尘暴频发时段有:480~509,1170~1219,1690~1729,1840~1879A.D.,在这些时段内的td值都大于等于25.尘暴频发时段对应于历史时期的寒冷时段.冷干期有利于尘暴发生.在所研究的1610年内,每年降尘的平均厚度约为0.54cm.黄土的风成过程目前仍在进行.
2006, 43(4):554-562.
DOI: 10.11766/200505250404
摘要:
土壤水分空间变异性研究在喀斯特地区生态环境的恢复和重建过程中具有重要意义.通过网格(5m×5m)取样,用地统计学方法研究了喀斯特洼地典型区域(150m×50m)表层土壤水分(0~5cm和5~10cm)的空间变异特征.结果表明:土壤水分在采样区内呈比较简单的斑块状分布,相同性质斑块与土被连续分布区和石丛集中分布区范围相当;半变异函数在不同性质斑块内呈现出截然不同的变异特征,在整个采样区内表现出各向异性;旱季洼地表层土壤水分主要受石丛和地形两个不同尺度的环境因素影响;土壤水分具有一定的尺度效应,半变异函数的变程随着最小采样间隔增大而增大;当研究区域存在多重尺度的变异结构时,需要根据研究的目的和精度确定合理的采样尺度.
土壤水分空间变异性研究在喀斯特地区生态环境的恢复和重建过程中具有重要意义.通过网格(5m×5m)取样,用地统计学方法研究了喀斯特洼地典型区域(150m×50m)表层土壤水分(0~5cm和5~10cm)的空间变异特征.结果表明:土壤水分在采样区内呈比较简单的斑块状分布,相同性质斑块与土被连续分布区和石丛集中分布区范围相当;半变异函数在不同性质斑块内呈现出截然不同的变异特征,在整个采样区内表现出各向异性;旱季洼地表层土壤水分主要受石丛和地形两个不同尺度的环境因素影响;土壤水分具有一定的尺度效应,半变异函数的变程随着最小采样间隔增大而增大;当研究区域存在多重尺度的变异结构时,需要根据研究的目的和精度确定合理的采样尺度.
2006, 43(4):563-570.
DOI: 10.11766/200512210405
摘要:
对长江三角洲地区某典型污染区农田生态系统和部分农产品中多氯代二苯并二噁英(PCDDs)/呋喃(PCDFs)的污染特征、生物富集及潜在健康风险进行了初步研究.结果表明,该地区局部农田土壤中PCDD/Fs含量及毒性当量平均达556pgg-1dw和TEQ20.2pgg-1dw,已在不同农产品中明显积累,其中稻米中PCDD/Fs含量及毒性当量为50.7pgg-1dw和TEQ6.4pgg-1dw,蔬菜茎叶中为35.2pgg-1dw和TEQ6.7pgg-1dw;当地家禽鸡肉中PCDD/Fs含量及毒性当量为30.9pgg-1ww和TEQ5.7pgg-1ww.日允许摄入量(TDI)计算结果表明,经稻米-蔬菜、稻米-蔬菜-鱼腥草、稻米-蔬菜-鱼腥草-鸡肉三种暴露途径至人体的PCDD/Fs日摄入量分别为TEQ67.4、72.1、83.5pgkg-1d-1,均远远超过世界卫生组织(WHO)制定的TDI标准(TEQ1~4pgkg-1d-1).该地区局部农田生态系统及部分农产品中存在二噁英类(PCDD/Fs)污染,已构成较大的人体健康风险.
对长江三角洲地区某典型污染区农田生态系统和部分农产品中多氯代二苯并二噁英(PCDDs)/呋喃(PCDFs)的污染特征、生物富集及潜在健康风险进行了初步研究.结果表明,该地区局部农田土壤中PCDD/Fs含量及毒性当量平均达556pgg-1dw和TEQ20.2pgg-1dw,已在不同农产品中明显积累,其中稻米中PCDD/Fs含量及毒性当量为50.7pgg-1dw和TEQ6.4pgg-1dw,蔬菜茎叶中为35.2pgg-1dw和TEQ6.7pgg-1dw;当地家禽鸡肉中PCDD/Fs含量及毒性当量为30.9pgg-1ww和TEQ5.7pgg-1ww.日允许摄入量(TDI)计算结果表明,经稻米-蔬菜、稻米-蔬菜-鱼腥草、稻米-蔬菜-鱼腥草-鸡肉三种暴露途径至人体的PCDD/Fs日摄入量分别为TEQ67.4、72.1、83.5pgkg-1d-1,均远远超过世界卫生组织(WHO)制定的TDI标准(TEQ1~4pgkg-1d-1).该地区局部农田生态系统及部分农产品中存在二噁英类(PCDD/Fs)污染,已构成较大的人体健康风险.
2006, 43(4):571-576.
DOI: 10.11766/200505300406
摘要:
研究了山东寿光设施土壤盐分的变化规律.结果表明:(1)设施土壤的盐分含量高,变化幅度大.耕层盐分含量为2.69gkg-1(CV=58%),而相应的露地仅为0.61gkg-1(CV=14%).(2)设施土壤连续种植到4a左右,其耕层的盐分含量则可达到限制作物正常生长的临界点,此后盐分含量随采取的各种管理措施而有所降低.土壤次生盐渍化是造成温室可持续利用周期较短的主要原因.(3)除HCO3-外,NO3-、SO42-、Cl-、Ca2+、Mg2+、K+、Na+在剖面的累积明显高于露地,且以NO3-和Ca2+的相对富集为主要特征,两者可占耕层盐分离子总量的47.4%和19.3%.(4)与露地相比,盐分离子在设施土壤剖面存在着明显的累积和向下迁移现象,同时在剖面的分布还具有明显的表聚特征,其中NO3-的大量累积和向下层迁移已严重影响到当地地下水水质.
研究了山东寿光设施土壤盐分的变化规律.结果表明:(1)设施土壤的盐分含量高,变化幅度大.耕层盐分含量为2.69gkg-1(CV=58%),而相应的露地仅为0.61gkg-1(CV=14%).(2)设施土壤连续种植到4a左右,其耕层的盐分含量则可达到限制作物正常生长的临界点,此后盐分含量随采取的各种管理措施而有所降低.土壤次生盐渍化是造成温室可持续利用周期较短的主要原因.(3)除HCO3-外,NO3-、SO42-、Cl-、Ca2+、Mg2+、K+、Na+在剖面的累积明显高于露地,且以NO3-和Ca2+的相对富集为主要特征,两者可占耕层盐分离子总量的47.4%和19.3%.(4)与露地相比,盐分离子在设施土壤剖面存在着明显的累积和向下迁移现象,同时在剖面的分布还具有明显的表聚特征,其中NO3-的大量累积和向下层迁移已严重影响到当地地下水水质.
2006, 43(4):577-583.
DOI: 10.11766/200506130407
摘要:
采用改进层次分析法(AHP),并结合覆盖整个香港地区的51个典型土壤剖面样品分析得到的pH(H2O)、有机质、质地等包含土壤物理和土壤化学的10项指标进行综合评价.评价结果表明:香港地区的土壤肥力质量总体不高,有1/2以上调查样点属中等以下水平.在不同生态景观类型中,农业土壤的肥力质量相对较高.土壤过酸和磷素水平(包括全磷和速效磷含量)过低是香港土壤肥力质量低下的主要原因.此外,山火焚烧和侵蚀在一定程度上加剧了土壤肥力的退化,因此需要加强地表植被和水土的保育工作.
采用改进层次分析法(AHP),并结合覆盖整个香港地区的51个典型土壤剖面样品分析得到的pH(H2O)、有机质、质地等包含土壤物理和土壤化学的10项指标进行综合评价.评价结果表明:香港地区的土壤肥力质量总体不高,有1/2以上调查样点属中等以下水平.在不同生态景观类型中,农业土壤的肥力质量相对较高.土壤过酸和磷素水平(包括全磷和速效磷含量)过低是香港土壤肥力质量低下的主要原因.此外,山火焚烧和侵蚀在一定程度上加剧了土壤肥力的退化,因此需要加强地表植被和水土的保育工作.
2006, 43(4):584-591.
DOI: 10.11766/200503210408
摘要:
用分散、筛分和悬浮相结合的物理方法,研究了砂质土壤中养分和重金属在不同粒径有机、无机颗粒中的分布.研究表明,砂质土壤中Cd、Co、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn和Mn在颗粒状有机质(POM)有明显的富集,富集程度以Cu和Zn最为明显.粒径较小(0.05~1mm)的POM组分中重金属的平均富集高于粒径较大(>1mm)的POM组分.POM中重金属的富集因土壤重金属污染水平和重金属类型而异,并与土壤重金属的积累呈正相关.分析数据表明,土壤POM中重金属的积累不完全是植物分解残留的结果,土壤POM对重金属有强吸持能力可能是POM中重金属富集的主要原因之一.
用分散、筛分和悬浮相结合的物理方法,研究了砂质土壤中养分和重金属在不同粒径有机、无机颗粒中的分布.研究表明,砂质土壤中Cd、Co、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn和Mn在颗粒状有机质(POM)有明显的富集,富集程度以Cu和Zn最为明显.粒径较小(0.05~1mm)的POM组分中重金属的平均富集高于粒径较大(>1mm)的POM组分.POM中重金属的富集因土壤重金属污染水平和重金属类型而异,并与土壤重金属的积累呈正相关.分析数据表明,土壤POM中重金属的积累不完全是植物分解残留的结果,土壤POM对重金属有强吸持能力可能是POM中重金属富集的主要原因之一.
2006, 43(4):592-598.
DOI: 10.11766/200507180409
摘要:
在长期定位试验的基础上研究了太湖地区黄泥土不同施氮水平对水稻产量、碳氮同化及不同土层氮的影响.结果表明,长期施氮量(N)在161.0kghm-2处理和高于该施氮量处理的产量之间没有显著差异.拔节期、孕穗期和灌浆期施氮量在161.0kghm-2处理和高于该施氮量处理的碳氮同化水平之间几乎没有差异,但都高于施氮量在57.5kghm-2处理的.不同土层氮分布结果表明,长期施氮量在161.0kghm-2和高于该施氮量各处理中,长期施入有机肥配施NPK肥处理残留最深,其次是长期施入化肥N的处理,长期秸秆还田配施N肥处理较浅.
在长期定位试验的基础上研究了太湖地区黄泥土不同施氮水平对水稻产量、碳氮同化及不同土层氮的影响.结果表明,长期施氮量(N)在161.0kghm-2处理和高于该施氮量处理的产量之间没有显著差异.拔节期、孕穗期和灌浆期施氮量在161.0kghm-2处理和高于该施氮量处理的碳氮同化水平之间几乎没有差异,但都高于施氮量在57.5kghm-2处理的.不同土层氮分布结果表明,长期施氮量在161.0kghm-2和高于该施氮量各处理中,长期施入有机肥配施NPK肥处理残留最深,其次是长期施入化肥N的处理,长期秸秆还田配施N肥处理较浅.
2006, 43(4):599-604.
DOI: 10.11766/200505270410
摘要:
为了探明磷矿粉在油菜-水稻-水稻轮作制中的有效施用方法,在一个发育于第四纪红色黏土的酸性水稻土上进行了3a田间试验.试验结果显示:施用磷肥对油菜的增产效应显著比水稻大.当将过磷酸钙P120kghm-2分施于油菜、早稻和晚稻,而将磷矿粉P120kghm-2集中施于油菜时,油菜的增产效应:Gafsa磷矿粉>昆阳磷矿粉>过磷酸钙;早稻的增产效应:Gafsa磷矿粉≈昆阳磷矿粉>过磷酸钙;晚稻的增产效应:过磷酸钙>Gafsa磷矿粉>昆阳磷矿粉.Gafsa磷矿粉和昆阳磷矿粉对油菜、早稻和晚稻的相对农学有效性分别为108.7%、105.0%、99.6%和89.4%、104.8%、97.1%.增加磷矿粉用量或将磷矿粉与过磷酸钙混合分施于3季,并未增加油菜和水稻的产量.油菜收获后的耕层土壤有效磷含量高于水稻收获后的耕层土壤有效磷含量.耕层土壤有效磷含量与油菜相对产量之间呈显著的正相关,而与水稻相对产量之间则无显著的相关性.
为了探明磷矿粉在油菜-水稻-水稻轮作制中的有效施用方法,在一个发育于第四纪红色黏土的酸性水稻土上进行了3a田间试验.试验结果显示:施用磷肥对油菜的增产效应显著比水稻大.当将过磷酸钙P120kghm-2分施于油菜、早稻和晚稻,而将磷矿粉P120kghm-2集中施于油菜时,油菜的增产效应:Gafsa磷矿粉>昆阳磷矿粉>过磷酸钙;早稻的增产效应:Gafsa磷矿粉≈昆阳磷矿粉>过磷酸钙;晚稻的增产效应:过磷酸钙>Gafsa磷矿粉>昆阳磷矿粉.Gafsa磷矿粉和昆阳磷矿粉对油菜、早稻和晚稻的相对农学有效性分别为108.7%、105.0%、99.6%和89.4%、104.8%、97.1%.增加磷矿粉用量或将磷矿粉与过磷酸钙混合分施于3季,并未增加油菜和水稻的产量.油菜收获后的耕层土壤有效磷含量高于水稻收获后的耕层土壤有效磷含量.耕层土壤有效磷含量与油菜相对产量之间呈显著的正相关,而与水稻相对产量之间则无显著的相关性.
2006, 43(4):605-610.
DOI: 10.11766/200504110411
摘要:
对黑土(简育湿润均腐土)长期定位施肥15年后土壤磷素形态进行分析研究.结果表明:土壤中积累的Al-P、Ca2-P量与施磷量成正相关;只施NK能促进植物对Ca8-P的吸收;闭蓄态磷(Oc-P)含量均较低.施磷肥能增加黑土Fe-P含量,却未能增加Ca10-P含量.黑土各形态无机磷的含量大小顺序为:Fe-P>Ca10-P>Al-P>Ca8-P>Ca2-P>Oc-P.施磷能增加土壤中有机磷(O-P)的含量,但不能增加土壤有机质含量.土壤有机质含量均有不同程度的下降.本试验黑土中施入N112.5kghm-2a-1和P20kghm-2a-1能保持土壤中无机磷(I-P)平衡.
对黑土(简育湿润均腐土)长期定位施肥15年后土壤磷素形态进行分析研究.结果表明:土壤中积累的Al-P、Ca2-P量与施磷量成正相关;只施NK能促进植物对Ca8-P的吸收;闭蓄态磷(Oc-P)含量均较低.施磷肥能增加黑土Fe-P含量,却未能增加Ca10-P含量.黑土各形态无机磷的含量大小顺序为:Fe-P>Ca10-P>Al-P>Ca8-P>Ca2-P>Oc-P.施磷能增加土壤中有机磷(O-P)的含量,但不能增加土壤有机质含量.土壤有机质含量均有不同程度的下降.本试验黑土中施入N112.5kghm-2a-1和P20kghm-2a-1能保持土壤中无机磷(I-P)平衡.
2006, 43(4):611-616.
DOI: 10.11766/200505080412
摘要:
通过2年的大田实验,研究了早稻磷肥施用量0、30、60、90、120、150kghm-2(以P2O5计)6个水平下的残效效应,分析了晚稻有效穗数、穗粒数、结实率和千粒重等产量构成因素及水稻实际产量与磷肥残效水平之间的相关性.结果表明:磷肥残效主要通过有效穗数和穗粒数影响晚稻产量.晚稻增产百分率随着早稻磷肥施用量的增加而增加.由于年际之间气候条件(主要是干旱因素)的分异,磷肥残效对晚稻增产效果在不同年际之间表现出较明显的差异;磷肥对提高晚稻抗旱能力有一定的作用.同时早稻磷肥施用量应该控制在P2O5为85~135kghm-2的范围.
通过2年的大田实验,研究了早稻磷肥施用量0、30、60、90、120、150kghm-2(以P2O5计)6个水平下的残效效应,分析了晚稻有效穗数、穗粒数、结实率和千粒重等产量构成因素及水稻实际产量与磷肥残效水平之间的相关性.结果表明:磷肥残效主要通过有效穗数和穗粒数影响晚稻产量.晚稻增产百分率随着早稻磷肥施用量的增加而增加.由于年际之间气候条件(主要是干旱因素)的分异,磷肥残效对晚稻增产效果在不同年际之间表现出较明显的差异;磷肥对提高晚稻抗旱能力有一定的作用.同时早稻磷肥施用量应该控制在P2O5为85~135kghm-2的范围.
2006, 43(4):617-623.
DOI: 10.11766/200506170413
摘要:
应用红外光谱法和1H-NMR波谱法初步研究了不同配施化肥处理条件下HA和FA的化学基团组分,并探讨了不同施肥处理对腐殖质化学基团构成的影响.结果表明:不同配施化肥的处理明显影响了土壤腐殖质分子的结构和含量变化.施用化肥有利于HA结构的年轻化、简单化,其影响效果为平衡施化肥(NPK)>不平衡施化肥(PK).1H-NMR研究结果表明不同配施化肥处理FA样品的谱图形态非常相似,出峰位置基本相同.长期平衡施化肥(NPK配施)FA中碳水化合物的H及其它与O、N相连的C上的H的相对含量较高,而长期不施N(施PK)处理FA中烷基链烃中的H相对含量较高.
应用红外光谱法和1H-NMR波谱法初步研究了不同配施化肥处理条件下HA和FA的化学基团组分,并探讨了不同施肥处理对腐殖质化学基团构成的影响.结果表明:不同配施化肥的处理明显影响了土壤腐殖质分子的结构和含量变化.施用化肥有利于HA结构的年轻化、简单化,其影响效果为平衡施化肥(NPK)>不平衡施化肥(PK).1H-NMR研究结果表明不同配施化肥处理FA样品的谱图形态非常相似,出峰位置基本相同.长期平衡施化肥(NPK配施)FA中碳水化合物的H及其它与O、N相连的C上的H的相对含量较高,而长期不施N(施PK)处理FA中烷基链烃中的H相对含量较高.
2006, 43(4):624-628.
DOI: 10.11766/200504040414
摘要:
用盆栽方法研究了DDT及其主要降解产物在水稻土改种草后土壤中的残留动态,比较了植黑麦草土壤与未植草土壤中DDT残留的差异.盆栽试验设计3种DDT处理浓度,分别为0、0.5、5.0mgkg-1,每处理4次重复.研究表明,DDT的残留量随着时间的增加而不断减少,且前期降解速率比后期快.在试验的第81天,DDT浓度为0.5、5.0mgkg-1的植草土壤中,DDT分别减少了27.24%、20.50%.比较植黑麦草和未植黑麦草土壤,p,p'-DDT残留量在试验的16d、32d、64d、81d均出现显著性差异.这可能与植物释放到根际的酶和有机分泌物能有效地促进农药降解有关.同时,DDT的代谢产物DDE随着时间的增加而逐渐增加.
用盆栽方法研究了DDT及其主要降解产物在水稻土改种草后土壤中的残留动态,比较了植黑麦草土壤与未植草土壤中DDT残留的差异.盆栽试验设计3种DDT处理浓度,分别为0、0.5、5.0mgkg-1,每处理4次重复.研究表明,DDT的残留量随着时间的增加而不断减少,且前期降解速率比后期快.在试验的第81天,DDT浓度为0.5、5.0mgkg-1的植草土壤中,DDT分别减少了27.24%、20.50%.比较植黑麦草和未植黑麦草土壤,p,p'-DDT残留量在试验的16d、32d、64d、81d均出现显著性差异.这可能与植物释放到根际的酶和有机分泌物能有效地促进农药降解有关.同时,DDT的代谢产物DDE随着时间的增加而逐渐增加.
2006, 43(4):629-634.
DOI: 10.11766/200505250415
摘要:
根据对吉林省左家自然保护区坡地不同坡位土壤动物的调查,以物种多度为指标,运用对数级数分布模型、对数正态分布模型和分割线段模型综合研究了各坡位大型土壤动物群落和中小型土壤动物群落的物种-多度分布格局.结果表明,对数级数分布模型和对数正态分布模型能较好地拟合土壤动物群落物种-多度分布,形成富集种少,稀有种多的格局.但该区土壤动物物种-多度分布不符合分割线段模型.整体上来说,物种与多度呈正相关关系,对数级数分布模型是最优物种-多度模式.
根据对吉林省左家自然保护区坡地不同坡位土壤动物的调查,以物种多度为指标,运用对数级数分布模型、对数正态分布模型和分割线段模型综合研究了各坡位大型土壤动物群落和中小型土壤动物群落的物种-多度分布格局.结果表明,对数级数分布模型和对数正态分布模型能较好地拟合土壤动物群落物种-多度分布,形成富集种少,稀有种多的格局.但该区土壤动物物种-多度分布不符合分割线段模型.整体上来说,物种与多度呈正相关关系,对数级数分布模型是最优物种-多度模式.
2006, 43(4):635-641.
DOI: 10.11766/200605260416
摘要:
分析红壤荒草地富集液中氨氧化细菌的种群组成,选取氨氧化细菌16SrDNA特异性引物序列,利用PCR技术对从富集液中抽提的细菌总DNA进行扩增,并建立了氨氧化细菌特异性的16SrDNA文库.用酶HhaⅠ和RsaⅠ对该文库特异性片段进行了限制性酶切片断长度多态性分析(Restriction fragment lengthpoly morphism,RFLP),随机挑选的35个特异性克隆片段被分成3个不同的RFLP类型,其中优势型占了所有分析克隆子的94%,另两个型各占3%.从每个RFLP类型中挑取一定的转化子进行测序,测序结果经GenBank检索,发现在该富集液体系文库中存在大量亚硝化单胞菌属(Nitrosomonas)细菌序列,由此推测红壤荒草地中存在氨氧化细菌,Nitrosomonas属细菌能在富集条件下成为优势菌.
分析红壤荒草地富集液中氨氧化细菌的种群组成,选取氨氧化细菌16SrDNA特异性引物序列,利用PCR技术对从富集液中抽提的细菌总DNA进行扩增,并建立了氨氧化细菌特异性的16SrDNA文库.用酶HhaⅠ和RsaⅠ对该文库特异性片段进行了限制性酶切片断长度多态性分析(Restriction fragment lengthpoly morphism,RFLP),随机挑选的35个特异性克隆片段被分成3个不同的RFLP类型,其中优势型占了所有分析克隆子的94%,另两个型各占3%.从每个RFLP类型中挑取一定的转化子进行测序,测序结果经GenBank检索,发现在该富集液体系文库中存在大量亚硝化单胞菌属(Nitrosomonas)细菌序列,由此推测红壤荒草地中存在氨氧化细菌,Nitrosomonas属细菌能在富集条件下成为优势菌.
2006, 43(4):642-647.
DOI: 10.11766/200511300417
摘要:
以10种已知菌株为例,对Sherlock微生物鉴定系统(Sherlock MIS)的细菌鉴定准确性及培养基、活化时间和取样区域等因素对鉴定结果的影响进行了研究.结果表明该系统对TSBA培养基培养的细菌的鉴定准确率很高,除苏云金杆菌外其他菌株均鉴定到种的水平;但选用牛肉膏蛋白胨培养基培养细菌后,系统对供试菌株鉴定效果不理想.不同活化处理中所有样品的鉴定结果均正确,但以菌种活化2次后的SI值(相似指数)更高;取菌在二区或是三区则对鉴定结果影响不大.
以10种已知菌株为例,对Sherlock微生物鉴定系统(Sherlock MIS)的细菌鉴定准确性及培养基、活化时间和取样区域等因素对鉴定结果的影响进行了研究.结果表明该系统对TSBA培养基培养的细菌的鉴定准确率很高,除苏云金杆菌外其他菌株均鉴定到种的水平;但选用牛肉膏蛋白胨培养基培养细菌后,系统对供试菌株鉴定效果不理想.不同活化处理中所有样品的鉴定结果均正确,但以菌种活化2次后的SI值(相似指数)更高;取菌在二区或是三区则对鉴定结果影响不大.
2006, 43(4):648-654.
DOI: 10.11766/200504040418
摘要:
从土壤中分离到一株能有效降解毒死蜱的细菌DSP,该分离株鉴定为侧芽孢杆菌(Bacilluslat-ersprorus).在纯培养条件下测定了分离株DSP对毒死蜱的降解性能.在接种量为菌浓度OD415=0.2,pH7.0、25℃条件下,测得1、10mgL-1毒死蜱的降解符合一级动力学特征,其降解半衰期分别为1.48d、5.00d,100mgL-1毒死蜱对DSP菌有明显的抑制作用;分离株DSP在不同pH及温度下对毒死蜱的降解作用为pH7.0>pH5.0>pH9.0,35℃>25℃>15℃.该菌株含有一个20kb左右的质粒,通过吖啶橙与升温法对质粒消除实验证实,随着质粒的丢失,菌株利用毒死蜱的能力也丧失,用热击法和CaCl2法将菌株质粒转入大肠杆菌JM109和质粒消除处理的DSP-菌中,随着质粒的获得,这些转化子获得了降解毒死蜱的能力.研究结果表明,Bacillus latersprorus DSP降解毒死蜱的功能和质粒有关.
从土壤中分离到一株能有效降解毒死蜱的细菌DSP,该分离株鉴定为侧芽孢杆菌(Bacilluslat-ersprorus).在纯培养条件下测定了分离株DSP对毒死蜱的降解性能.在接种量为菌浓度OD415=0.2,pH7.0、25℃条件下,测得1、10mgL-1毒死蜱的降解符合一级动力学特征,其降解半衰期分别为1.48d、5.00d,100mgL-1毒死蜱对DSP菌有明显的抑制作用;分离株DSP在不同pH及温度下对毒死蜱的降解作用为pH7.0>pH5.0>pH9.0,35℃>25℃>15℃.该菌株含有一个20kb左右的质粒,通过吖啶橙与升温法对质粒消除实验证实,随着质粒的丢失,菌株利用毒死蜱的能力也丧失,用热击法和CaCl2法将菌株质粒转入大肠杆菌JM109和质粒消除处理的DSP-菌中,随着质粒的获得,这些转化子获得了降解毒死蜱的能力.研究结果表明,Bacillus latersprorus DSP降解毒死蜱的功能和质粒有关.
2006, 43(4):655-661.
DOI: 10.11766/200503020419
摘要:
选择了5种荒漠植物红砂(Reaumuria soongorica)、泡泡刺(Nitraria sphaerocarpa)、花棒(Hedysarum scoparium)、白刺(Nitraria tangutorum)和沙拐枣(Calligonum mongolicum),设计了沙埋和幼苗生长两个控制实验,来研究它们的萌发出苗和生长定植能力.结果表明:5种植物的高出苗率、快出苗现象集中在0~3cm的沙埋深度;红砂、泡泡刺、花棒、白刺、沙拐枣的最佳沙埋深度分别为1cm、2cm、2.5cm、2cm和5cm.出苗率与沙埋深度方程的斜率显著相关于种子重量.种子重量与幼苗的绝对生长率、相对生长率正相关.相对生长率与单位叶速率和叶面积干重比显著正相关,但和叶面积比率和叶干重比率显著负相关.种子重量与根绝对伸长速率无关,但与根长比率和根长叶面积比率显著负相关.种子重量和单位叶速率是出苗和生长的较好的指示者,但仅仅种子重量和幼苗相对生长率并不能预示植物成活能力.
选择了5种荒漠植物红砂(Reaumuria soongorica)、泡泡刺(Nitraria sphaerocarpa)、花棒(Hedysarum scoparium)、白刺(Nitraria tangutorum)和沙拐枣(Calligonum mongolicum),设计了沙埋和幼苗生长两个控制实验,来研究它们的萌发出苗和生长定植能力.结果表明:5种植物的高出苗率、快出苗现象集中在0~3cm的沙埋深度;红砂、泡泡刺、花棒、白刺、沙拐枣的最佳沙埋深度分别为1cm、2cm、2.5cm、2cm和5cm.出苗率与沙埋深度方程的斜率显著相关于种子重量.种子重量与幼苗的绝对生长率、相对生长率正相关.相对生长率与单位叶速率和叶面积干重比显著正相关,但和叶面积比率和叶干重比率显著负相关.种子重量与根绝对伸长速率无关,但与根长比率和根长叶面积比率显著负相关.种子重量和单位叶速率是出苗和生长的较好的指示者,但仅仅种子重量和幼苗相对生长率并不能预示植物成活能力.
> 综述与评论
2006, 43(4):662-672.
DOI: 10.11766/200511020420
摘要:
21世纪初是我国全面建设小康社会、加快推进社会主义现代化建设的关键期,经济建设的用地需求旺盛,耕地保护将面临更大的压力和挑战.在耕地日益减少的形势下,耕地保护成为影响中国社会和经济可持续发展的重要因素.文章分析了1949~2004年来我国耕地资源的变化情况,以及近年来耕地减少所产生的负面效应,分情景预测了2020年我国耕地的变化态势,提出了正确处理耕地保护与经济发展关系、耕地可持续利用与保护的对策建议.
21世纪初是我国全面建设小康社会、加快推进社会主义现代化建设的关键期,经济建设的用地需求旺盛,耕地保护将面临更大的压力和挑战.在耕地日益减少的形势下,耕地保护成为影响中国社会和经济可持续发展的重要因素.文章分析了1949~2004年来我国耕地资源的变化情况,以及近年来耕地减少所产生的负面效应,分情景预测了2020年我国耕地的变化态势,提出了正确处理耕地保护与经济发展关系、耕地可持续利用与保护的对策建议.
2006, 43(4):673-678.
DOI: 10.11766/200511300421
摘要:
彗星实验(COMET Assay)是近年发展起来的在单细胞水平上定量检测DNA损伤的灵敏方法.经过不断改进和完善,用该方法检验的基因损伤已成为鉴别遗传毒性物质的敏感标记物,在致癌作用机制、环境污染监测以及环境毒理和风险评价等研究中,均发挥了重要作用,国内已有越来越多的研究人员开始采用这项技术.本文对彗星实验技术的发展过程、在环境中的应用以及未来的发展趋势进行综述,以利科研人员更加准确地掌握该技术,合理解释有关数据,来推动其进一步的应用和发展.
彗星实验(COMET Assay)是近年发展起来的在单细胞水平上定量检测DNA损伤的灵敏方法.经过不断改进和完善,用该方法检验的基因损伤已成为鉴别遗传毒性物质的敏感标记物,在致癌作用机制、环境污染监测以及环境毒理和风险评价等研究中,均发挥了重要作用,国内已有越来越多的研究人员开始采用这项技术.本文对彗星实验技术的发展过程、在环境中的应用以及未来的发展趋势进行综述,以利科研人员更加准确地掌握该技术,合理解释有关数据,来推动其进一步的应用和发展.
> 研究简报
2006, 43(4):679-683.
DOI: 10.11766/200501060422
摘要:
土壤种子库是指存在于表层土壤(包括凋落物)中具有生命的种子,是植被天然更新的物质基础[1~3].土壤种子库时期是植物种群生活史的一个重要阶段,有人称为潜种群阶段,它能部分的反映群落的历史和现状,对退化草地生态系统的恢复起着重要的作用[4~6].土壤种子库中的长命种子不仅具有重要的遗传学意义,而且还被认为是植物种群基因多样性的潜在提供者[7].所以,土壤种子库在维持种群和群落的物种多样性和遗传多样性方面具有重要的意义[4].在植物种群生态学研究中,土壤种子库问题一直受到广泛关注,国外近20a来,对土壤种子库的研究一直是植物种群生态学中比较活跃的领域[5].
土壤种子库是指存在于表层土壤(包括凋落物)中具有生命的种子,是植被天然更新的物质基础[1~3].土壤种子库时期是植物种群生活史的一个重要阶段,有人称为潜种群阶段,它能部分的反映群落的历史和现状,对退化草地生态系统的恢复起着重要的作用[4~6].土壤种子库中的长命种子不仅具有重要的遗传学意义,而且还被认为是植物种群基因多样性的潜在提供者[7].所以,土壤种子库在维持种群和群落的物种多样性和遗传多样性方面具有重要的意义[4].在植物种群生态学研究中,土壤种子库问题一直受到广泛关注,国外近20a来,对土壤种子库的研究一直是植物种群生态学中比较活跃的领域[5].
2006, 43(4):684-687.
DOI: 10.11766/200501020423
摘要:
土地荒漠化是当今世界环境、社会和经济所面临的一个最大问题.它是以风沙活动为主要标志,包括土壤风蚀、风沙流、风沙沉积和沙丘前移的一系列过程,其中土壤风蚀是导致土地沙漠化的主要原因和首要环节.我国是世界上受沙漠化影响最严重的国家之一.全国沙漠、戈壁和沙漠化土地约为165·3万km2,分布在干旱、半干旱地区以及部分半湿润地区[1].影响风蚀的因素是多方面的,当土壤中有水分存在时,水分子与土壤颗粒之间的拉张力增加了颗粒间的内聚力[2],因此增加了土壤的抗风蚀性.Chipil[2]和Bisa等[3]分别利用风洞研究了土壤含水量与风蚀之间的关系,认为土壤含水量是抑制风蚀的主要因素之一.
土地荒漠化是当今世界环境、社会和经济所面临的一个最大问题.它是以风沙活动为主要标志,包括土壤风蚀、风沙流、风沙沉积和沙丘前移的一系列过程,其中土壤风蚀是导致土地沙漠化的主要原因和首要环节.我国是世界上受沙漠化影响最严重的国家之一.全国沙漠、戈壁和沙漠化土地约为165·3万km2,分布在干旱、半干旱地区以及部分半湿润地区[1].影响风蚀的因素是多方面的,当土壤中有水分存在时,水分子与土壤颗粒之间的拉张力增加了颗粒间的内聚力[2],因此增加了土壤的抗风蚀性.Chipil[2]和Bisa等[3]分别利用风洞研究了土壤含水量与风蚀之间的关系,认为土壤含水量是抑制风蚀的主要因素之一.
2006, 43(4):688-692.
DOI: 10.11766/200412010424
摘要:
20世纪90年代中后期以来,随着“3S”技术和地统计学方法越来越多地应用于我国土壤学领域[1],以及“精准农业”(Precision agriculture)在我国的引进和部分地区的初步应用[2~4],对土壤特性尤其是土壤养分空间变异性的研究日益引起学者的关注[1~3,5~7],其中以北方土壤及管理种植模式为研究对象的较多[1~6],南方相关方面的研究报道较少[7,8].从理论上讲,在田块面积相对较小、田块间土壤养分变化较大的中国南方地区,比发达国家土壤养分相对一致的大农场和我国北方地区更需要应用养分精准管理技术.
20世纪90年代中后期以来,随着“3S”技术和地统计学方法越来越多地应用于我国土壤学领域[1],以及“精准农业”(Precision agriculture)在我国的引进和部分地区的初步应用[2~4],对土壤特性尤其是土壤养分空间变异性的研究日益引起学者的关注[1~3,5~7],其中以北方土壤及管理种植模式为研究对象的较多[1~6],南方相关方面的研究报道较少[7,8].从理论上讲,在田块面积相对较小、田块间土壤养分变化较大的中国南方地区,比发达国家土壤养分相对一致的大农场和我国北方地区更需要应用养分精准管理技术.
2006, 43(4):693-696.
DOI: 10.11766/200501030425
摘要:
河北省某地区是我国特种作物-金丝小枣的主要产区,由于农药的大量使用,导致农药残留污染影响农产品品质,而且会造成地水的严重污染,直接危害身体健康.微生物由于种类丰富,代谢途径多样,其转化、降解各种化合物潜力巨大[1,2].从20世纪60年代开始,国内外就开展严重污染环境的异生物质的微生物降解研究,筛选分离了大量降解性微生物[3~5],并且开发了各种微生物降解制剂及配套产品应用于原位生物修复[6~8].六六六(HCH)是有机氯类高毒、持久性污染物,虽然在我国已禁用20多年,但在该地区的土壤中仍然存在;呋喃丹是氨基甲酸酯类农药,由于其毒性大、残留高,近年虽已控制使用但残留情况仍然严重.
河北省某地区是我国特种作物-金丝小枣的主要产区,由于农药的大量使用,导致农药残留污染影响农产品品质,而且会造成地水的严重污染,直接危害身体健康.微生物由于种类丰富,代谢途径多样,其转化、降解各种化合物潜力巨大[1,2].从20世纪60年代开始,国内外就开展严重污染环境的异生物质的微生物降解研究,筛选分离了大量降解性微生物[3~5],并且开发了各种微生物降解制剂及配套产品应用于原位生物修复[6~8].六六六(HCH)是有机氯类高毒、持久性污染物,虽然在我国已禁用20多年,但在该地区的土壤中仍然存在;呋喃丹是氨基甲酸酯类农药,由于其毒性大、残留高,近年虽已控制使用但残留情况仍然严重.
2006, 43(4):697-702.
DOI: 10.11766/200412140426
摘要:
土壤粘土矿物中层状硅酸盐与氧化物共存及晶质和非晶质共存.土壤中含钾的粘土矿物主要有水云母、蛭石和绿泥石等.这些粘土矿物影响土壤钾素的固定和释放,进而影响土壤钾的生物有效性.有研究表明,土壤中的层状硅酸盐矿物彼此之间存在着一种相互演变的关系.例如在云母风化初期,通常会出现水化云母,在钾比较丰富的条件下,就会出现伊利石;水化云母进一步风化并释放出更多的钾以后,则形成蛭石和蒙脱石.相反,蛭石和蒙脱石在吸收了钾离子并脱水后,也可以向伊利石及云母类矿物转变.以往研究往往从发生学观点探讨不同土壤类型的粘土矿物组成,很少涉及人为施肥的影响.
土壤粘土矿物中层状硅酸盐与氧化物共存及晶质和非晶质共存.土壤中含钾的粘土矿物主要有水云母、蛭石和绿泥石等.这些粘土矿物影响土壤钾素的固定和释放,进而影响土壤钾的生物有效性.有研究表明,土壤中的层状硅酸盐矿物彼此之间存在着一种相互演变的关系.例如在云母风化初期,通常会出现水化云母,在钾比较丰富的条件下,就会出现伊利石;水化云母进一步风化并释放出更多的钾以后,则形成蛭石和蒙脱石.相反,蛭石和蒙脱石在吸收了钾离子并脱水后,也可以向伊利石及云母类矿物转变.以往研究往往从发生学观点探讨不同土壤类型的粘土矿物组成,很少涉及人为施肥的影响.
2006, 43(4):703-707.
DOI: 10.11766/200504170427
摘要:
水稻是一种喜水作物,具有半水生或湿生的习性,淹水栽培不仅耗水量巨大,而且严重浪费水资源.我国是世界水资源严重缺乏的国家之一,水资源已成为我国农业生产的重要限制因素.近年来在一些缺水、少雨地区旱作水稻发展很快,节水效果显著.当前有关旱作水稻栽培研究报道颇多,但主要是着力于品种选择及生理特性研究[1~6].氮肥是影响水稻生长的重要因素之一.氮肥运筹对水稻生长及产量影响前人已做了大量研究报道[7,8].关于旱作水稻的氮素吸收动态特征,石英等已做了研究报道[9,10].
水稻是一种喜水作物,具有半水生或湿生的习性,淹水栽培不仅耗水量巨大,而且严重浪费水资源.我国是世界水资源严重缺乏的国家之一,水资源已成为我国农业生产的重要限制因素.近年来在一些缺水、少雨地区旱作水稻发展很快,节水效果显著.当前有关旱作水稻栽培研究报道颇多,但主要是着力于品种选择及生理特性研究[1~6].氮肥是影响水稻生长的重要因素之一.氮肥运筹对水稻生长及产量影响前人已做了大量研究报道[7,8].关于旱作水稻的氮素吸收动态特征,石英等已做了研究报道[9,10].
