2008年第45卷第6期文章目次
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2008, 45(6):1017-1025.
DOI: trxb10.11766/200704180601
摘要:
核素示踪技术研究作为一种新的土壤侵蚀研究方法,已经在土壤侵蚀研究中获得了极大应用,并在土壤侵蚀的沉积、侵蚀、运移研究上取得许多成果.采用放射性核素作为土壤示踪剂,可以很好地进行流域尺度的范围研究,且可靠性比较高,省时省力.云贵高原在处于我国的西南地区,是我国南方水土流失严重的地区之一.本文应用137Cs示踪技术,研究了云南省滇池流域土壤侵蚀的强度分异规律:坡地不同地貌部位的土壤侵蚀速率是坡中部>坡下部>坡上部;不同土地利用类型和方式下的土壤平均侵蚀速率是耕地>非耕地.研究表明,整个流域平均土壤侵蚀速率为1280tkm-2a-1,属于轻度侵蚀,地貌部位、坡度以及土地利用方式是影响土壤侵蚀的主要因素.
核素示踪技术研究作为一种新的土壤侵蚀研究方法,已经在土壤侵蚀研究中获得了极大应用,并在土壤侵蚀的沉积、侵蚀、运移研究上取得许多成果.采用放射性核素作为土壤示踪剂,可以很好地进行流域尺度的范围研究,且可靠性比较高,省时省力.云贵高原在处于我国的西南地区,是我国南方水土流失严重的地区之一.本文应用137Cs示踪技术,研究了云南省滇池流域土壤侵蚀的强度分异规律:坡地不同地貌部位的土壤侵蚀速率是坡中部>坡下部>坡上部;不同土地利用类型和方式下的土壤平均侵蚀速率是耕地>非耕地.研究表明,整个流域平均土壤侵蚀速率为1280tkm-2a-1,属于轻度侵蚀,地貌部位、坡度以及土地利用方式是影响土壤侵蚀的主要因素.
2008, 45(6):1026-1033.
DOI: trxb10.11766/200707130602
摘要:
应用湍流边界层中粗糙壁面的阻力分解规律研究土壤风蚀中的临界侵蚀风速、输沙率和风蚀率,建立了一个揭示地表粗糙元对土壤风蚀控制作用的理论模型.该模型给出了临界侵蚀风速与盖度之间的指数关系,临界侵蚀风速与农田茬高之间的指数关系,以及反映输沙率(或风蚀率)与盖度(或茬高)、风速之间依赖关系的理论公式.然后应用天然地表风蚀和农田风蚀的多家实验数据,对这些理论公式进行了广泛地检验和评价,发现具有很好的普适性.
应用湍流边界层中粗糙壁面的阻力分解规律研究土壤风蚀中的临界侵蚀风速、输沙率和风蚀率,建立了一个揭示地表粗糙元对土壤风蚀控制作用的理论模型.该模型给出了临界侵蚀风速与盖度之间的指数关系,临界侵蚀风速与农田茬高之间的指数关系,以及反映输沙率(或风蚀率)与盖度(或茬高)、风速之间依赖关系的理论公式.然后应用天然地表风蚀和农田风蚀的多家实验数据,对这些理论公式进行了广泛地检验和评价,发现具有很好的普适性.
2008, 45(6):1034-1039.
DOI: trxb10.11766/200703070603
摘要:
长期以来,有关黄土湿陷的研究一直忽视对碳酸钙行为的探讨.本研究利用扫描电子显微镜(SEM)和能谱分析(EDX)技术研究了黄土中碳酸钙的分布,通过室内模拟实验,探讨了由灌溉引起的黄土湿陷过程中碳酸钙的行为,初步得出以下结论:黄土颗粒间存在大量碳酸钙,在黄土湿陷过程中碳酸钙发生淋溶、移动损失,其中以移动损失为主,溶解损失相对较少.碳酸钙的移动损失量随透水量增加而增加,在下部土层发生聚集.
长期以来,有关黄土湿陷的研究一直忽视对碳酸钙行为的探讨.本研究利用扫描电子显微镜(SEM)和能谱分析(EDX)技术研究了黄土中碳酸钙的分布,通过室内模拟实验,探讨了由灌溉引起的黄土湿陷过程中碳酸钙的行为,初步得出以下结论:黄土颗粒间存在大量碳酸钙,在黄土湿陷过程中碳酸钙发生淋溶、移动损失,其中以移动损失为主,溶解损失相对较少.碳酸钙的移动损失量随透水量增加而增加,在下部土层发生聚集.
2008, 45(6):1040-1045.
DOI: trxb10.11766/200704280604
摘要:
土壤水力特性与物理性质的空间异质性及其之间的关系在不同尺度上会有不同表现.采用消除趋势波动分析法对土壤水力特性(田间持水量、萎蔫系数和饱和导水率)和物理性质(机械组成、容重和有机碳含量)进行尺度分析.结果表明,只有在一定尺度范围内才能进行土壤水力特性空间变异分析和尺度转换(外推).过小的尺度范围内不能摆脱空间相关的束缚,尺度太大时不能抓住主要控制因子,因此无法进行尺度外推.所研究砂壤质褐土田间持水量、饱和导水率、容重和有机碳含量可外推尺度范围较大,分别为55~155、50~125、50~125和50~135m;砂粒、粉粒和黏粒含量的可外推尺度范围较小,为50~85m,因此在进行空间尺度转换前应先确定其尺度外推范围.
土壤水力特性与物理性质的空间异质性及其之间的关系在不同尺度上会有不同表现.采用消除趋势波动分析法对土壤水力特性(田间持水量、萎蔫系数和饱和导水率)和物理性质(机械组成、容重和有机碳含量)进行尺度分析.结果表明,只有在一定尺度范围内才能进行土壤水力特性空间变异分析和尺度转换(外推).过小的尺度范围内不能摆脱空间相关的束缚,尺度太大时不能抓住主要控制因子,因此无法进行尺度外推.所研究砂壤质褐土田间持水量、饱和导水率、容重和有机碳含量可外推尺度范围较大,分别为55~155、50~125、50~125和50~135m;砂粒、粉粒和黏粒含量的可外推尺度范围较小,为50~85m,因此在进行空间尺度转换前应先确定其尺度外推范围.
2008, 45(6):1046-1050.
DOI: trxb10.11766/200704260605
摘要:
选取砂土作为实验室一维土柱通风实验的研究对象,考察了不同含水量(0%、21.9%、36.6%及51.2%)条件下,苯在气-水-油-固4相共存的土壤气相抽提体系(Soil vapor extraction,SVE)体系中的相间传质过程.并用局部相平衡模型及非平衡动力学模型预测结果与实验结果进行了比较.干燥情况下,局部相平衡模型可以描述通风过程,随着含水量的增加实验结果严重偏离平衡模型.含水量为21.9%、36.6%及51.2%时,非平衡动力学模型与实验结果较为符合.结果表明,土壤含水量影响气-液(Non-aqueousphase liquid,NAPL)间的传质,干燥土壤中相平衡模型可以描述SVE修复过程.随含水量的增加修复进程偏离相平衡模型较严重,此时需要用非平衡动力学模型来描述.
选取砂土作为实验室一维土柱通风实验的研究对象,考察了不同含水量(0%、21.9%、36.6%及51.2%)条件下,苯在气-水-油-固4相共存的土壤气相抽提体系(Soil vapor extraction,SVE)体系中的相间传质过程.并用局部相平衡模型及非平衡动力学模型预测结果与实验结果进行了比较.干燥情况下,局部相平衡模型可以描述通风过程,随着含水量的增加实验结果严重偏离平衡模型.含水量为21.9%、36.6%及51.2%时,非平衡动力学模型与实验结果较为符合.结果表明,土壤含水量影响气-液(Non-aqueousphase liquid,NAPL)间的传质,干燥土壤中相平衡模型可以描述SVE修复过程.随含水量的增加修复进程偏离相平衡模型较严重,此时需要用非平衡动力学模型来描述.
2008, 45(6):1051-1054.
DOI: trxb10.11766/200703060606
摘要:
土壤元素的缓变型地球化学灾害具有重要危害.基于缓变型地球化学灾害数学模型,分别研究了合肥大兴镇地区和义城镇地区土壤中Cu元素的缓变型地球化学灾害特征并进行了对比.研究结果显示,大兴镇地区土壤中Cu元素有污染物可释放总量TRCPCu→污染物有效量CuE+C释放转化的趋势,其缓变型地球化学灾害模型为y=0.005 6x3-0.436 1x2+11.28x-90.803,约38%面积的土壤具有爆发Cu缓变型地球化学灾害的可能性,这与大兴镇是合肥的工业重镇有关.而义城镇地区土壤中Cu元素还不具有爆发缓变型地球化学灾害的可能性,这与该区以农业和养殖业为主有关.同时,土壤元素缓变型地球化学灾害的研究对土壤重金属污染预警具有重要的意义.
土壤元素的缓变型地球化学灾害具有重要危害.基于缓变型地球化学灾害数学模型,分别研究了合肥大兴镇地区和义城镇地区土壤中Cu元素的缓变型地球化学灾害特征并进行了对比.研究结果显示,大兴镇地区土壤中Cu元素有污染物可释放总量TRCPCu→污染物有效量CuE+C释放转化的趋势,其缓变型地球化学灾害模型为y=0.005 6x3-0.436 1x2+11.28x-90.803,约38%面积的土壤具有爆发Cu缓变型地球化学灾害的可能性,这与大兴镇是合肥的工业重镇有关.而义城镇地区土壤中Cu元素还不具有爆发缓变型地球化学灾害的可能性,这与该区以农业和养殖业为主有关.同时,土壤元素缓变型地球化学灾害的研究对土壤重金属污染预警具有重要的意义.
2008, 45(6):1055-1062.
DOI: trxb10.11766/200705170607
摘要:
通过对贵州南部茂兰喀斯特森林生态系统中小生境的土壤进行调查及采样分析,探讨喀斯特微地貌的土壤多样性及土壤性质的变化.结果表明:在小生境地表微形态和微地貌空间变异的影响下,石坑、石沟、石缝、石洞和土面的土壤分布及其性质出现明显的水平空间变异.石洞土壤砂粒含量、>5mm团聚体数量、容重明显高于石坑、石沟、石缝和土面的土壤,而<1mm团聚体数量、通气孔隙度及腐殖酸、全氮、全磷、有效氮的含量则相反;石坑土壤<1mm团聚体数量、通气孔隙度及有机碳、腐殖酸、全氮、有效磷、有效钾、有效铜、有效锌的含量显著高于石洞、石沟、石缝和土面的土壤,而黏粒含量、>5mm团聚体数量、容重则明显低于土面、石沟和石缝的土壤;石沟土壤的黏粒含量显著低于土面和石缝的土壤,而<1mm团聚体数量及有机碳、腐殖酸、全氮的含量则相反;石缝土壤有机碳、有效钾的含量明显低于土面、石沟的土壤.初步将喀斯特微地貌的土壤类型分为石洞型、石缝型、土面-石沟型和石坑型,其中土面-石沟型土壤分布最多,其次为石缝型.
通过对贵州南部茂兰喀斯特森林生态系统中小生境的土壤进行调查及采样分析,探讨喀斯特微地貌的土壤多样性及土壤性质的变化.结果表明:在小生境地表微形态和微地貌空间变异的影响下,石坑、石沟、石缝、石洞和土面的土壤分布及其性质出现明显的水平空间变异.石洞土壤砂粒含量、>5mm团聚体数量、容重明显高于石坑、石沟、石缝和土面的土壤,而<1mm团聚体数量、通气孔隙度及腐殖酸、全氮、全磷、有效氮的含量则相反;石坑土壤<1mm团聚体数量、通气孔隙度及有机碳、腐殖酸、全氮、有效磷、有效钾、有效铜、有效锌的含量显著高于石洞、石沟、石缝和土面的土壤,而黏粒含量、>5mm团聚体数量、容重则明显低于土面、石沟和石缝的土壤;石沟土壤的黏粒含量显著低于土面和石缝的土壤,而<1mm团聚体数量及有机碳、腐殖酸、全氮的含量则相反;石缝土壤有机碳、有效钾的含量明显低于土面、石沟的土壤.初步将喀斯特微地貌的土壤类型分为石洞型、石缝型、土面-石沟型和石坑型,其中土面-石沟型土壤分布最多,其次为石缝型.
2008, 45(6):1063-1071.
DOI: trxb10.11766/200707170608
摘要:
选取我国南方三种典型水稻土的长期试验田,采集长期不同处理下的未破坏土壤样品,采用低能量超声波分散法分离得到不同粒径的团聚体颗粒组,研究不同处理下这些团聚体颗粒组中的有机碳(Soil organic carbon,SOC)含量及其分配变化,探讨土壤有机碳积累与团聚体物理保护的关系.结果表明:供试三种水稻土团聚体颗粒组的组成以200~20μm和20~2μm粒径为主,分别占22%~43%和27%~44%,微团聚化作用较强.SOC含量以2000~200μm和<2μm粒组中最高;而易氧化态碳(Labile organic car-bon,LOC)主要富集于2 000~200μm粗团聚体颗粒组中,其占SOC的比例(LOC/SOC)也是以该粒径中明显最高.直径为2 000~200μm的粗团聚体颗粒组作为新增有机碳的主要载体,随不同耕作和施肥等长期处理的变化最为强烈,其中又以红壤性水稻土的SOC和LOC随不同施肥的变化最为强烈,说明其良好管理下的有机碳累积效应最为显著.统计分析表明,全土的有机碳积累量与2 000~200μm粗团聚体的有机碳积累量之间的关系可用抛物线拟合(R2=0.95,n=8).由此看来,长期试验下新固定的有机碳积累及其粗团聚体保护可能存在某种饱和机理.计算表明,供试水稻土的粗团聚体保护在长期试验期内还未达到其饱和限,本研究结果支持了我国学者对于近20年来南方水稻土特别是红壤丘陵区水稻土有机碳固定速率较高的认识.同时,红壤性水稻土的粗团聚体保护作用最强,仍然具有明显的固碳潜力,这也提示土壤中氧化铁对水稻土中有机碳的固定和化学稳定可能有重要贡献,水稻土固碳的团聚体保护作用与团聚体中有机碳的化学结合机制有关.
选取我国南方三种典型水稻土的长期试验田,采集长期不同处理下的未破坏土壤样品,采用低能量超声波分散法分离得到不同粒径的团聚体颗粒组,研究不同处理下这些团聚体颗粒组中的有机碳(Soil organic carbon,SOC)含量及其分配变化,探讨土壤有机碳积累与团聚体物理保护的关系.结果表明:供试三种水稻土团聚体颗粒组的组成以200~20μm和20~2μm粒径为主,分别占22%~43%和27%~44%,微团聚化作用较强.SOC含量以2000~200μm和<2μm粒组中最高;而易氧化态碳(Labile organic car-bon,LOC)主要富集于2 000~200μm粗团聚体颗粒组中,其占SOC的比例(LOC/SOC)也是以该粒径中明显最高.直径为2 000~200μm的粗团聚体颗粒组作为新增有机碳的主要载体,随不同耕作和施肥等长期处理的变化最为强烈,其中又以红壤性水稻土的SOC和LOC随不同施肥的变化最为强烈,说明其良好管理下的有机碳累积效应最为显著.统计分析表明,全土的有机碳积累量与2 000~200μm粗团聚体的有机碳积累量之间的关系可用抛物线拟合(R2=0.95,n=8).由此看来,长期试验下新固定的有机碳积累及其粗团聚体保护可能存在某种饱和机理.计算表明,供试水稻土的粗团聚体保护在长期试验期内还未达到其饱和限,本研究结果支持了我国学者对于近20年来南方水稻土特别是红壤丘陵区水稻土有机碳固定速率较高的认识.同时,红壤性水稻土的粗团聚体保护作用最强,仍然具有明显的固碳潜力,这也提示土壤中氧化铁对水稻土中有机碳的固定和化学稳定可能有重要贡献,水稻土固碳的团聚体保护作用与团聚体中有机碳的化学结合机制有关.
2008, 45(6):1072-1080.
DOI: trxb10.11766/200701210609
摘要:
主要研究了稻—稻连作方式下长期不同施肥对不同粒径土壤团聚体中Bradford反应土壤蛋白质(BRSP)含量的影响及BRSP与土壤有机碳(SOC)和全氮(TN)之间的关系,同时为简化BRSP测定过程,探讨了用过1mm筛土壤代替1~2mm土壤团聚体研究BRSP含量的可行性.研究结果表明,长期不同施肥显著影响土壤1~2mm团聚体中总BRSP(T-BRSP)和易浸提BRSP(EE-BRSP)含量.有机无机肥料配合施用能显著提高土壤中BRSP含量,以NPK+稻草还田提高BRSP含量的效果最佳.经25a施用不同肥料后,1~2mm土壤团聚体中2种形态BRSP含量与土壤SOC和TN含量呈显著正相关.试验发现,<1mm土壤团聚体中同样有BRSP,且处理间的变化趋势与1~2mm团聚体间的变化趋势相似.试验结果显示,过1mm筛土壤中T-BRSP和EE-BRSP含量与1~2mm团聚体中含量的相关性均达到极显著水平,且土壤SOC和TN含量的相关性也均达到极显著水平.
主要研究了稻—稻连作方式下长期不同施肥对不同粒径土壤团聚体中Bradford反应土壤蛋白质(BRSP)含量的影响及BRSP与土壤有机碳(SOC)和全氮(TN)之间的关系,同时为简化BRSP测定过程,探讨了用过1mm筛土壤代替1~2mm土壤团聚体研究BRSP含量的可行性.研究结果表明,长期不同施肥显著影响土壤1~2mm团聚体中总BRSP(T-BRSP)和易浸提BRSP(EE-BRSP)含量.有机无机肥料配合施用能显著提高土壤中BRSP含量,以NPK+稻草还田提高BRSP含量的效果最佳.经25a施用不同肥料后,1~2mm土壤团聚体中2种形态BRSP含量与土壤SOC和TN含量呈显著正相关.试验发现,<1mm土壤团聚体中同样有BRSP,且处理间的变化趋势与1~2mm团聚体间的变化趋势相似.试验结果显示,过1mm筛土壤中T-BRSP和EE-BRSP含量与1~2mm团聚体中含量的相关性均达到极显著水平,且土壤SOC和TN含量的相关性也均达到极显著水平.
2008, 45(6):1081-1086.
DOI: trxb10.11766/200707030610
摘要:
通过大田和盆栽试验,探讨了在水稻种植过程中土壤水分含量和施磷量对简育水耕人为土中磷素形态的影响.结果表明:土壤中不同形态无机磷含量占无机磷总量的顺序为O-P>Fe-P>Al-P>Ca-P;随着水稻栽种时间的延长、土壤含水量和施磷量的降低,土壤Al-P、Fe-P和Ca-P含量下降,O-P含量则上升.大田试验中,土壤水分含量仅对水稻生长初期和后期的Ca-P以及中期的O-P影响显著,而对其他水稻生长期下土壤Al-P、Fe-P影响不显著;施磷量与红壤无机磷组分存在显著的相关.盆栽试验中土壤水分含量对无机磷形态的影响均不显著;施磷量与Al-P、Fe-P和水稻生长初期、中期的Ca-P含量有显著的正相关作用,而对后期的Ca-P和O-P的影响不显著.水分含量和施磷量对土壤四种形态的无机磷存在显著的交互作用.
通过大田和盆栽试验,探讨了在水稻种植过程中土壤水分含量和施磷量对简育水耕人为土中磷素形态的影响.结果表明:土壤中不同形态无机磷含量占无机磷总量的顺序为O-P>Fe-P>Al-P>Ca-P;随着水稻栽种时间的延长、土壤含水量和施磷量的降低,土壤Al-P、Fe-P和Ca-P含量下降,O-P含量则上升.大田试验中,土壤水分含量仅对水稻生长初期和后期的Ca-P以及中期的O-P影响显著,而对其他水稻生长期下土壤Al-P、Fe-P影响不显著;施磷量与红壤无机磷组分存在显著的相关.盆栽试验中土壤水分含量对无机磷形态的影响均不显著;施磷量与Al-P、Fe-P和水稻生长初期、中期的Ca-P含量有显著的正相关作用,而对后期的Ca-P和O-P的影响不显著.水分含量和施磷量对土壤四种形态的无机磷存在显著的交互作用.
2008, 45(6):1087-1094.
DOI: trxb10.11766/20007170611
摘要:
根据2000年和2006年两次在常熟市农田土壤GPS定位采样获得的土壤肥力属性数据,分析该地区在经济高速发展背景下土壤属性的变化情况,并用综合指数法进行了土壤肥力评价.结果表明,土壤pH整体有所下降,土壤有酸化的趋势,有机质、全氮、全磷、全钾、有效磷、速效钾含量以及阳离子交换量(CEC)经过6a的耕种后均有增加,其中全氮、全钾和有效磷含量增加达到显著水平.在本次调查取样研究中,全氮增量主要集中在0~0.4gkg-1,全钾增量主要集中在1~2gkg-1,有效磷增量主要集中在0~5mgkg-1.两次调查的土壤综合肥力指标(IFI)均主要分布在优和良好两个等级,2006年土壤综合肥力指标相对于2000年有所增加,土壤整体肥力状况有了一定程度的提高.
根据2000年和2006年两次在常熟市农田土壤GPS定位采样获得的土壤肥力属性数据,分析该地区在经济高速发展背景下土壤属性的变化情况,并用综合指数法进行了土壤肥力评价.结果表明,土壤pH整体有所下降,土壤有酸化的趋势,有机质、全氮、全磷、全钾、有效磷、速效钾含量以及阳离子交换量(CEC)经过6a的耕种后均有增加,其中全氮、全钾和有效磷含量增加达到显著水平.在本次调查取样研究中,全氮增量主要集中在0~0.4gkg-1,全钾增量主要集中在1~2gkg-1,有效磷增量主要集中在0~5mgkg-1.两次调查的土壤综合肥力指标(IFI)均主要分布在优和良好两个等级,2006年土壤综合肥力指标相对于2000年有所增加,土壤整体肥力状况有了一定程度的提高.
2008, 45(6):1095-1101.
DOI: trxb10.11766/200711140612
摘要:
实验采用平板对峙法,从黄萎病发生严重的棉田中的健康植株根际土壤中分离筛选到11株对棉花黄萎病致病菌Verticillium dahliae Kleb(Vd)具有拮抗效果的菌株,抑菌率在51.8%和87.4%之间,经培养滤液抑菌率试验复筛,选择抑菌效果较好的3株菌株进行盆栽试验.结果表明:在施用拮抗菌摇床培养液(VS)、有机肥(VF)和两者结合(VFS)的3个处理中,VFS效果最显著,防病率达57%,植株生理性状显著改善,根际可培养微生物数量发生显著变化,细菌数量增加7.3~13.4倍、放线菌数量增加3.2~5.9倍,病原菌微菌核数量下降34%.结合生理生化和16SrDNA技术鉴定,初步确定供试的2株菌为死谷芽孢杆菌(Bacillus vallismortis),1株菌为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis).研究表明拮抗菌与有机肥共同施用不仅可以起到防病的作用,而且可以使棉花连作土壤微生物区系向健康、合理的方向发展.本文首次报道了死谷芽孢杆菌对棉花黄萎病有抑制作用.
实验采用平板对峙法,从黄萎病发生严重的棉田中的健康植株根际土壤中分离筛选到11株对棉花黄萎病致病菌Verticillium dahliae Kleb(Vd)具有拮抗效果的菌株,抑菌率在51.8%和87.4%之间,经培养滤液抑菌率试验复筛,选择抑菌效果较好的3株菌株进行盆栽试验.结果表明:在施用拮抗菌摇床培养液(VS)、有机肥(VF)和两者结合(VFS)的3个处理中,VFS效果最显著,防病率达57%,植株生理性状显著改善,根际可培养微生物数量发生显著变化,细菌数量增加7.3~13.4倍、放线菌数量增加3.2~5.9倍,病原菌微菌核数量下降34%.结合生理生化和16SrDNA技术鉴定,初步确定供试的2株菌为死谷芽孢杆菌(Bacillus vallismortis),1株菌为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis).研究表明拮抗菌与有机肥共同施用不仅可以起到防病的作用,而且可以使棉花连作土壤微生物区系向健康、合理的方向发展.本文首次报道了死谷芽孢杆菌对棉花黄萎病有抑制作用.
2008, 45(6):1102-1109.
DOI: trxb10.11766/200704280613
摘要:
以浙江富阳小冶炼厂附近水稻土为例,采用氯仿熏蒸法、稀释平板培养法和磷脂脂肪酸(PLFA)技术研究了重金属复合污染对水稻土微生物生物量和群落结构的影响.结果表明,自然状态下铜、锌、镉、铅复合污染降低了土壤微生物量.土壤微生物群落结构对重金属复合污染产生了响应,约41.82%的土壤微生物群落结构的改变可由重金属污染来解释.污染程度高的土壤中,含脂肪酸12:0,i15:0,i17:0,18:0,i16:0,19:0相对较高的微生物占优势,而在污染程度低的土壤中,含脂肪酸20:2ω6,9c,20:0,16:1ω9c,a15:0,a16:0,18:1ω7,10Me16:0,10Me19:0的相对含量较高的微生物占优势.反映在具体类群上,随着污染程度的增加,微生物向着Cmic/Nmic低、真菌相对含量增加,放线菌与革兰氏阴性菌含量相对减少的趋势发展.
以浙江富阳小冶炼厂附近水稻土为例,采用氯仿熏蒸法、稀释平板培养法和磷脂脂肪酸(PLFA)技术研究了重金属复合污染对水稻土微生物生物量和群落结构的影响.结果表明,自然状态下铜、锌、镉、铅复合污染降低了土壤微生物量.土壤微生物群落结构对重金属复合污染产生了响应,约41.82%的土壤微生物群落结构的改变可由重金属污染来解释.污染程度高的土壤中,含脂肪酸12:0,i15:0,i17:0,18:0,i16:0,19:0相对较高的微生物占优势,而在污染程度低的土壤中,含脂肪酸20:2ω6,9c,20:0,16:1ω9c,a15:0,a16:0,18:1ω7,10Me16:0,10Me19:0的相对含量较高的微生物占优势.反映在具体类群上,随着污染程度的增加,微生物向着Cmic/Nmic低、真菌相对含量增加,放线菌与革兰氏阴性菌含量相对减少的趋势发展.
2008, 45(6):1110-1118.
DOI: trxb10.11766/200706300614
摘要:
以紫花针茅草原为研究对象,选择成土母质、土壤质地一致的区域4个,分别在冷季、暖季于每个区域的正常草地和轻度、中度、严重退化草地内按网格法采集土壤样品,分析测定了土壤微生物(细菌、真菌、放线菌)数量、土壤微生物量(C、N)、土壤酶(纤维素酶、脲酶、碱性磷酸酶)活性.结果表明,高寒、干旱条件下,草地退化程度、季节变化对高寒草原土壤生物活性均具有显著影响.暖季、冷季土壤细菌数量、微生物量(C、N)、酶活性(纤维素分解酶、脲酶、碱性磷酸酶)间均存在着相似甚至高度相关的变化趋势,暖季土壤生物活性基本呈轻度退化草地>正常草地>中度退化草地>严重退化草地;暖季真菌、放线菌数量与微生物量、酶活性间分呈不同程度的正相关和负相关,冷季则呈相反趋势.不同季节间,冷季土壤生物活性较暖季总体呈显著下降趋势.其中,正常草地和轻度、中度、严重退化草地土壤细菌暖季/冷季比分别为206.0、251.7、18.4和87.4,真菌、放线菌分别为14.7、1132、0.6、0.9和0.1、10.5、10.0、14.9.微生物量(C、N)暖季/冷季比均呈轻度退化草地>正常草地>中度退化草地>严重退化草地,但微生物量氮的季节差异较大;暖季、冷季BC/BN比值亦基本呈同一趋势,冷季各类草地BC/BN值均明显高于暖季;各类草地BC/TC、BN/TN除严重退化草地外均呈暖季>冷季的趋势.暖季土壤脲酶活性远高于其他酶类,且暖季/冷季比(31.5~781.5)差异极大;冷季土壤纤维素分解酶,特别是碱性磷酸酶活性普遍高于暖季,暖季/冷季比分别在0.46~1.01和0.40~1.37之间.
以紫花针茅草原为研究对象,选择成土母质、土壤质地一致的区域4个,分别在冷季、暖季于每个区域的正常草地和轻度、中度、严重退化草地内按网格法采集土壤样品,分析测定了土壤微生物(细菌、真菌、放线菌)数量、土壤微生物量(C、N)、土壤酶(纤维素酶、脲酶、碱性磷酸酶)活性.结果表明,高寒、干旱条件下,草地退化程度、季节变化对高寒草原土壤生物活性均具有显著影响.暖季、冷季土壤细菌数量、微生物量(C、N)、酶活性(纤维素分解酶、脲酶、碱性磷酸酶)间均存在着相似甚至高度相关的变化趋势,暖季土壤生物活性基本呈轻度退化草地>正常草地>中度退化草地>严重退化草地;暖季真菌、放线菌数量与微生物量、酶活性间分呈不同程度的正相关和负相关,冷季则呈相反趋势.不同季节间,冷季土壤生物活性较暖季总体呈显著下降趋势.其中,正常草地和轻度、中度、严重退化草地土壤细菌暖季/冷季比分别为206.0、251.7、18.4和87.4,真菌、放线菌分别为14.7、1132、0.6、0.9和0.1、10.5、10.0、14.9.微生物量(C、N)暖季/冷季比均呈轻度退化草地>正常草地>中度退化草地>严重退化草地,但微生物量氮的季节差异较大;暖季、冷季BC/BN比值亦基本呈同一趋势,冷季各类草地BC/BN值均明显高于暖季;各类草地BC/TC、BN/TN除严重退化草地外均呈暖季>冷季的趋势.暖季土壤脲酶活性远高于其他酶类,且暖季/冷季比(31.5~781.5)差异极大;冷季土壤纤维素分解酶,特别是碱性磷酸酶活性普遍高于暖季,暖季/冷季比分别在0.46~1.01和0.40~1.37之间.
2008, 45(6):1119-1127.
DOI: trxb10.11766/200709300615
摘要:
鉴于塔里木沙漠公路防护林所处环境条件和管理模式的特殊性及在南疆社会、经济发展中的重要性,试验选择四种不同矿化度(2.58、5.75、8.90、13.99gL-1)水滴灌的防护林地,采集0~5cm、5~15cm、15~30cm、30~50cm四层土样为研究材料,主要采用典型相关分析法,对防护林地土壤养分因子、微生物量因子和酶活性因子中每两组变量间的相关性进行了分析.结果表明:三组变量土壤养分、微生物量、酶活性中,每两者之间均有显著的典型相关变量存在,而且基本能够代表变量总体相关信息;土壤养分与土壤微生物量的相关性主要由养分中的全氮、速效氮、有机质、全磷含量和土壤微生物量中的放线菌数量、微生物量碳和微生物量磷引起的;土壤养分与土壤酶活性的相关性主要由土壤有机碳、速效钾含量与土壤过氧化氢酶、磷酸酶活性的相关性引起;土壤微生物量与土壤酶活性的相关性主要由土壤微生物量磷、微生物量氮与土壤蔗糖酶、磷酸酶活性的相关性引起;滴灌水矿化度对塔里木沙漠公路防护林地土壤养分和微生物量的效应明显,高矿化度水不利于土壤养分积累和微生物生存.
鉴于塔里木沙漠公路防护林所处环境条件和管理模式的特殊性及在南疆社会、经济发展中的重要性,试验选择四种不同矿化度(2.58、5.75、8.90、13.99gL-1)水滴灌的防护林地,采集0~5cm、5~15cm、15~30cm、30~50cm四层土样为研究材料,主要采用典型相关分析法,对防护林地土壤养分因子、微生物量因子和酶活性因子中每两组变量间的相关性进行了分析.结果表明:三组变量土壤养分、微生物量、酶活性中,每两者之间均有显著的典型相关变量存在,而且基本能够代表变量总体相关信息;土壤养分与土壤微生物量的相关性主要由养分中的全氮、速效氮、有机质、全磷含量和土壤微生物量中的放线菌数量、微生物量碳和微生物量磷引起的;土壤养分与土壤酶活性的相关性主要由土壤有机碳、速效钾含量与土壤过氧化氢酶、磷酸酶活性的相关性引起;土壤微生物量与土壤酶活性的相关性主要由土壤微生物量磷、微生物量氮与土壤蔗糖酶、磷酸酶活性的相关性引起;滴灌水矿化度对塔里木沙漠公路防护林地土壤养分和微生物量的效应明显,高矿化度水不利于土壤养分积累和微生物生存.
2008, 45(6):1128-1134.
DOI: trxb10.11766/200703260616
摘要:
用容重为1.2和1.5gcm-3的土壤进行盆栽试验,研究了紧实胁迫对土壤剖面各层中呼吸强度及CO2浓度的影响,调查了黄瓜植株及果实品质对土壤紧实胁迫的反应.结果表明:紧实土壤(高容重)土面下CO2浓度及呼吸强度均大于疏松土壤(低容重).紧实土壤中黄瓜根系伸长生长受到抑制,根系重量显著减小,根冠比(地下部干重/地上部干重)降低;地上部的鲜重及干重也减小,但干物质含量却有一定程度增加;展开的叶片数减小,黄叶数增加,植株衰老提早.果实增大速度受到抑制,糖/酸比大幅度下降,风味变差.
用容重为1.2和1.5gcm-3的土壤进行盆栽试验,研究了紧实胁迫对土壤剖面各层中呼吸强度及CO2浓度的影响,调查了黄瓜植株及果实品质对土壤紧实胁迫的反应.结果表明:紧实土壤(高容重)土面下CO2浓度及呼吸强度均大于疏松土壤(低容重).紧实土壤中黄瓜根系伸长生长受到抑制,根系重量显著减小,根冠比(地下部干重/地上部干重)降低;地上部的鲜重及干重也减小,但干物质含量却有一定程度增加;展开的叶片数减小,黄叶数增加,植株衰老提早.果实增大速度受到抑制,糖/酸比大幅度下降,风味变差.
2008, 45(6):1135-1141.
DOI: trxb10.11766/200703150617
摘要:
提出了一种快速、现场分析沉积物和土壤中有机物的方法.对臭氧与沉积物和土壤中的有机物发生氧化反应过程中的发光规律进行了研究,利用原理试验样机测出了发光规律曲线,根据发光曲线分析了沉积物和土壤中对应的有机物含量和特征,如活性有机碳、难氧化的有机物等.通过与现有检测方法相比较,验证了使用臭氧氧化发光原理分析沉积物和土壤中有机物的有效性.根据实验中得到的不同沉积物和土壤的氧化发光特征有很大区别的现象,提出了建立土壤特征编码"土壤指纹"的概念.
提出了一种快速、现场分析沉积物和土壤中有机物的方法.对臭氧与沉积物和土壤中的有机物发生氧化反应过程中的发光规律进行了研究,利用原理试验样机测出了发光规律曲线,根据发光曲线分析了沉积物和土壤中对应的有机物含量和特征,如活性有机碳、难氧化的有机物等.通过与现有检测方法相比较,验证了使用臭氧氧化发光原理分析沉积物和土壤中有机物的有效性.根据实验中得到的不同沉积物和土壤的氧化发光特征有很大区别的现象,提出了建立土壤特征编码"土壤指纹"的概念.
> 综述与评论
2008, 45(6):1142-1147.
DOI: trxb10.11766/200702060618
摘要:
丛枝菌根(Arbuscular mycorrhiza,AM)是自然界中分布最广的一类菌根,常见于各种类型的污染土壤中,如重金属污染土壤、有机污染土壤及复合污染土壤.AM真菌能与陆地上绝大多数的高等植物共生,大多数的农作物如粮食作物、果树、蔬菜等均能形成菌根.研究表明,AM真菌完全能在提高污染土壤中农产品质量安全方面发挥作用,主要体现在:(1)促进有机污染物的降解和转化,降低污染物在土壤和农产品中的残留;(2)提高农作物对重金属的耐性,降低重金属在农产品中的积累;(3)改善农作物营养状况,提高其抗病性,降低肥料、农药施用量,从而间接降低污染物在土壤和农产品中的残留.因此,AM真菌在提高农产品质量安全方面具有较大潜力.当前和今后可在以下几个方面开展工作:(1)筛选和驯化能显著降低农产品中污染物的AM真菌菌株;(2)AM真菌提高农产品质量安全的效应与机制;(3)AM真菌和其他生物农药、生物肥料间的相互作用;(4)AM真菌在农产品生产中的应用基础研究等.
丛枝菌根(Arbuscular mycorrhiza,AM)是自然界中分布最广的一类菌根,常见于各种类型的污染土壤中,如重金属污染土壤、有机污染土壤及复合污染土壤.AM真菌能与陆地上绝大多数的高等植物共生,大多数的农作物如粮食作物、果树、蔬菜等均能形成菌根.研究表明,AM真菌完全能在提高污染土壤中农产品质量安全方面发挥作用,主要体现在:(1)促进有机污染物的降解和转化,降低污染物在土壤和农产品中的残留;(2)提高农作物对重金属的耐性,降低重金属在农产品中的积累;(3)改善农作物营养状况,提高其抗病性,降低肥料、农药施用量,从而间接降低污染物在土壤和农产品中的残留.因此,AM真菌在提高农产品质量安全方面具有较大潜力.当前和今后可在以下几个方面开展工作:(1)筛选和驯化能显著降低农产品中污染物的AM真菌菌株;(2)AM真菌提高农产品质量安全的效应与机制;(3)AM真菌和其他生物农药、生物肥料间的相互作用;(4)AM真菌在农产品生产中的应用基础研究等.
2008, 45(6):1148-1158.
DOI: trxb10.11766/200806010619
摘要:
土壤有机质(SOM)是极为重要和复杂的天然有机物,从化学本质出发,SOM包括腐殖物质(HS)和非腐殖物质两个主要部分.HS是土壤SOM的主体,在土壤养分循环和碳截获方面具有重要作用.SOM的重要性和复杂性共存,这是激励研究者勇于探索的不竭动力.为了能够更好地了解土壤HS,本文对HS及其组分的形成转化及稳定性(包括形成顺序、相互转化、驱动因素、同位素分异、热力学稳定性等),化学组成和结构特征(包括HS组分的提取、分组、纯化、结构表征等),人为措施响应规律(包括耕作、施肥、土地利用的影响)的研究现状进行了回顾和总结,同时提出今后HS研究中要进一步应用先进技术、重新重视HS化学分组研究、进一步认识HS结构特征,以及探索HS形成转化机制及其与农业措施的关系.
土壤有机质(SOM)是极为重要和复杂的天然有机物,从化学本质出发,SOM包括腐殖物质(HS)和非腐殖物质两个主要部分.HS是土壤SOM的主体,在土壤养分循环和碳截获方面具有重要作用.SOM的重要性和复杂性共存,这是激励研究者勇于探索的不竭动力.为了能够更好地了解土壤HS,本文对HS及其组分的形成转化及稳定性(包括形成顺序、相互转化、驱动因素、同位素分异、热力学稳定性等),化学组成和结构特征(包括HS组分的提取、分组、纯化、结构表征等),人为措施响应规律(包括耕作、施肥、土地利用的影响)的研究现状进行了回顾和总结,同时提出今后HS研究中要进一步应用先进技术、重新重视HS化学分组研究、进一步认识HS结构特征,以及探索HS形成转化机制及其与农业措施的关系.
> 研究简报
2008, 45(6):1159-1163.
DOI: trxb10.11766/200706300620
摘要:
环境地球化学基线(Environmental geochemicalbaseline)一词出现在国际地质对比计划的国际地球化学填图项目(IGCP259)和全球地球化学基线项目(IGCP360)中,在国际地球化学填图计划中,环境地球化学基线的定义为地球表层物质中化学物质(元素)浓度的自然变化[1].但随着人们对环境地球化学基线问题研究的深入,环境地球化学基线的定义也不断明确:地球化学基线将某一地区或数据集合作为参照时某一元素在特定物质中(土壤、沉积物、岩石)的自然丰度,并可以表述为区分地球化学背景和异常的单一的极限[2].基线与取样时间、取样地点、取样方法、测试方法、分析技术等有关[3].
环境地球化学基线(Environmental geochemicalbaseline)一词出现在国际地质对比计划的国际地球化学填图项目(IGCP259)和全球地球化学基线项目(IGCP360)中,在国际地球化学填图计划中,环境地球化学基线的定义为地球表层物质中化学物质(元素)浓度的自然变化[1].但随着人们对环境地球化学基线问题研究的深入,环境地球化学基线的定义也不断明确:地球化学基线将某一地区或数据集合作为参照时某一元素在特定物质中(土壤、沉积物、岩石)的自然丰度,并可以表述为区分地球化学背景和异常的单一的极限[2].基线与取样时间、取样地点、取样方法、测试方法、分析技术等有关[3].
2008, 45(6):1164-1169.
DOI: trxb10.11766/200709190621
摘要:
多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,PAHs)是具有“三致作用”的持久性有机污染物,是污泥土地利用时重点控制的有机污染物之一[1,2].国外关于污泥中多环芳烃的研究比较深入[3~7],我国关于污泥中多环芳烃的研究报道并不多[8~9].随着污水处理率的提高,上海污泥的量也越来越大,污泥土地利用是上海今后污泥处理处置的有效途径之一[10,11].为了解上海污泥中多环芳烃的分布特征,为污泥土地合理利用提供科学依据,我们应用索氏提取法和GC/MS技术对上海主要的14个污水处理厂中污泥中的多环芳烃化合物进行测定,并分析了其分布特征.
多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,PAHs)是具有“三致作用”的持久性有机污染物,是污泥土地利用时重点控制的有机污染物之一[1,2].国外关于污泥中多环芳烃的研究比较深入[3~7],我国关于污泥中多环芳烃的研究报道并不多[8~9].随着污水处理率的提高,上海污泥的量也越来越大,污泥土地利用是上海今后污泥处理处置的有效途径之一[10,11].为了解上海污泥中多环芳烃的分布特征,为污泥土地合理利用提供科学依据,我们应用索氏提取法和GC/MS技术对上海主要的14个污水处理厂中污泥中的多环芳烃化合物进行测定,并分析了其分布特征.
2008, 45(6):1170-1173.
DOI: trxb10.11766/200609210622
摘要:
多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,PAHs)是一类重要的土壤有机污染物,其在土壤中半衰期为2个月至2年[1],很多PAHs具有毒性、致癌、致畸和致突变的作用[2,3].但由于单靠化学分析难以评价PAHs的毒性[4],因此,PAHs污染土壤的生物生态风险评价成为人们关注的热点.高等植物是陆地生态系统的主要组成部分,仅在近十年来开始被利用来评价生态环境风险.平衡、稳定、健康的土壤生态系统可生长出优良的植物,反之,不稳定或受污染的土壤生态系统则会对植物正常生长发育带来负面影响.根据高等植物的生长情况可以监测和判断土壤的污染程度,评价土壤质量[5,6].
多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,PAHs)是一类重要的土壤有机污染物,其在土壤中半衰期为2个月至2年[1],很多PAHs具有毒性、致癌、致畸和致突变的作用[2,3].但由于单靠化学分析难以评价PAHs的毒性[4],因此,PAHs污染土壤的生物生态风险评价成为人们关注的热点.高等植物是陆地生态系统的主要组成部分,仅在近十年来开始被利用来评价生态环境风险.平衡、稳定、健康的土壤生态系统可生长出优良的植物,反之,不稳定或受污染的土壤生态系统则会对植物正常生长发育带来负面影响.根据高等植物的生长情况可以监测和判断土壤的污染程度,评价土壤质量[5,6].
2008, 45(6):1174-1178.
DOI: trxb10.11766/200710100623
摘要:
土壤动物在分解植物残体、改变土壤理化性质、促进土壤物质循环和转化过程中起着重要作用,同时土壤环境因子也影响着土壤动物的生存与活动.近年来国内外学者已从生理学、生态学、分子生物学等方面[1,2],研究了土壤动物与环境的密切关系,并采用试验模拟的方法,研究不同处理水平土壤动物群落的动态变化[3,4].土壤pH是土壤动物群落的重要影响因子,对土壤动物的影响因环境条件的特异性而结果不尽一致[5,6],一般而言,酸碱度适宜的土壤环境土壤动物相对较丰富[7,8].大兴安岭北部地区,由于气温低,降水少,物质分解缓慢,凋落物累积较多,构成火灾和虫灾的隐患.
土壤动物在分解植物残体、改变土壤理化性质、促进土壤物质循环和转化过程中起着重要作用,同时土壤环境因子也影响着土壤动物的生存与活动.近年来国内外学者已从生理学、生态学、分子生物学等方面[1,2],研究了土壤动物与环境的密切关系,并采用试验模拟的方法,研究不同处理水平土壤动物群落的动态变化[3,4].土壤pH是土壤动物群落的重要影响因子,对土壤动物的影响因环境条件的特异性而结果不尽一致[5,6],一般而言,酸碱度适宜的土壤环境土壤动物相对较丰富[7,8].大兴安岭北部地区,由于气温低,降水少,物质分解缓慢,凋落物累积较多,构成火灾和虫灾的隐患.
2008, 45(6):1179-1183.
DOI: trxb10.11766/20005090624
摘要:
21世纪以来,由于其良好的生态环境效应、及市场对绿色安全稻米的需求,稻田种养复合生态系统的应用范围不断扩大,模式多种多样,在我国南方地区主要以稻田养鸭、养鱼、养虾为主.同时对稻田种养复合生态系统的机理及其效应也进行了较为广泛的研究.相关研究表明:稻鸭共生可利用鸭子的活动、觅食产生中耕除虫的效果[1,2],减少农药对环境的污染;稻鸭共生有利于稻田通风透光,改善水稻群体结构;提高土壤肥力[3~5];还能减少稻田中的产甲烷菌数量,减少甲烷排放[6~9]等方面作用.然而对于稻田养鸭、养鱼后对土壤微生物数量及多样性方面的研究还很少,甘德欣等[10]研究表明稻田养鸭后能增加土壤微生物的数量,但对土壤微生物数量,但对土壤微生物多样性影响的研究还有待深入.
21世纪以来,由于其良好的生态环境效应、及市场对绿色安全稻米的需求,稻田种养复合生态系统的应用范围不断扩大,模式多种多样,在我国南方地区主要以稻田养鸭、养鱼、养虾为主.同时对稻田种养复合生态系统的机理及其效应也进行了较为广泛的研究.相关研究表明:稻鸭共生可利用鸭子的活动、觅食产生中耕除虫的效果[1,2],减少农药对环境的污染;稻鸭共生有利于稻田通风透光,改善水稻群体结构;提高土壤肥力[3~5];还能减少稻田中的产甲烷菌数量,减少甲烷排放[6~9]等方面作用.然而对于稻田养鸭、养鱼后对土壤微生物数量及多样性方面的研究还很少,甘德欣等[10]研究表明稻田养鸭后能增加土壤微生物的数量,但对土壤微生物数量,但对土壤微生物多样性影响的研究还有待深入.
2008, 45(6):1184-1188.
DOI: trxb10.11766/200704250625
摘要:
土壤团聚体是由单个土粒与有机物质胶结而成的复杂结构,是构成土壤结构的基本单位,在很大程度上决定土壤的质量特征[1].其形状、大小和稳定性直接影响土壤中水和空气的含量,决定土壤孔隙的大小分布,并由此影响土壤的其他属性以及作物生长[2].目前对各种不同土壤团聚体的研究已受到专家们的普遍重视.土壤微生物是土壤有机组分和生态系统中最活跃的部分,被认为是最敏感的土壤质量生物学指标[3].Bearden等[4]和Degens等[5]发现土壤团聚体中菌丝将砂粒联结在一起,证实真菌菌丝可有效提高土壤结构和土壤团聚体的稳定性;同时,在土壤团聚体形成过程中,许多菌丝体还通过分泌胶结物质(多糖类物质)使微团聚体粘结在一起.
土壤团聚体是由单个土粒与有机物质胶结而成的复杂结构,是构成土壤结构的基本单位,在很大程度上决定土壤的质量特征[1].其形状、大小和稳定性直接影响土壤中水和空气的含量,决定土壤孔隙的大小分布,并由此影响土壤的其他属性以及作物生长[2].目前对各种不同土壤团聚体的研究已受到专家们的普遍重视.土壤微生物是土壤有机组分和生态系统中最活跃的部分,被认为是最敏感的土壤质量生物学指标[3].Bearden等[4]和Degens等[5]发现土壤团聚体中菌丝将砂粒联结在一起,证实真菌菌丝可有效提高土壤结构和土壤团聚体的稳定性;同时,在土壤团聚体形成过程中,许多菌丝体还通过分泌胶结物质(多糖类物质)使微团聚体粘结在一起.
2008, 45(6):1189-1193.
DOI: trxb10.11766/20001100626
摘要:
我国几乎所有大的湖泊均面临富营养化问题,究其原因主要是由于氮、磷的过量输入,而P又是内陆水体富营养化的限制因素[1~4].有关资料表明[5],在排除工业点源污染后,太湖流域各种面源污染中每年从农田进入水体的磷素相对贡献率不足10%,而生活污水、人畜排泄物及淡水养殖业等的磷素相对贡献率达90%左右.稻田土壤是水网地区一种特定的土地利用方式,农田管理方式直接影响着周围水体的环境状况,因此有关稻田土壤的农田排水和径流损失方面也一直是环境学家关注的热点问题.目前有关稻田土壤磷素损失机制,磷素在稻田土壤中向下迁移的可能性及渗漏通量还没有比较明确的定论.
我国几乎所有大的湖泊均面临富营养化问题,究其原因主要是由于氮、磷的过量输入,而P又是内陆水体富营养化的限制因素[1~4].有关资料表明[5],在排除工业点源污染后,太湖流域各种面源污染中每年从农田进入水体的磷素相对贡献率不足10%,而生活污水、人畜排泄物及淡水养殖业等的磷素相对贡献率达90%左右.稻田土壤是水网地区一种特定的土地利用方式,农田管理方式直接影响着周围水体的环境状况,因此有关稻田土壤的农田排水和径流损失方面也一直是环境学家关注的热点问题.目前有关稻田土壤磷素损失机制,磷素在稻田土壤中向下迁移的可能性及渗漏通量还没有比较明确的定论.
2008, 45(6):1194-1198.
DOI: trxb10.11766/200706290627
摘要:
土壤中氮(N)的矿化过程是森林生态系统中的重要动态过程,影响着生态系统的生产力、结构及功能[1].氮的矿化过程会受到许多因素的影响,并且在不同的空间与时间上表现出不同的变化特征[2,3].随海拔高度的变化,土壤的温度水分均会随之改变,很多研究发现[3~5]土壤中氮的矿化会随海拔高度的升高而增加,可能原因是(1)高海拔的枯落物可促进矿化,(2)低海拔土壤的低pH会抑制矿化,(3)高海拔氮库较大,(4)低海拔土壤水分含量相对较低,(5)土壤质地的差异以及(6)生物族群的差异.然而目前的证据还不足以很好解释高海拔土壤中高的氮矿化速率[6].
土壤中氮(N)的矿化过程是森林生态系统中的重要动态过程,影响着生态系统的生产力、结构及功能[1].氮的矿化过程会受到许多因素的影响,并且在不同的空间与时间上表现出不同的变化特征[2,3].随海拔高度的变化,土壤的温度水分均会随之改变,很多研究发现[3~5]土壤中氮的矿化会随海拔高度的升高而增加,可能原因是(1)高海拔的枯落物可促进矿化,(2)低海拔土壤的低pH会抑制矿化,(3)高海拔氮库较大,(4)低海拔土壤水分含量相对较低,(5)土壤质地的差异以及(6)生物族群的差异.然而目前的证据还不足以很好解释高海拔土壤中高的氮矿化速率[6].
2008, 45(6):1199-1202.
DOI: trxb10.11766/200706010628
摘要:
埋藏于土壤中的种子是植物群落再生的物质基础,识别这些种子的种类与数量特征是很多植物群落学、恢复生态学等相关学科领域的重要内容.将采集土壤样品置于温室内,保持最佳的萌发环境让尽量多的物种种子萌发,通过鉴定这些萌发幼苗的种类与数量来推断土壤种子库的种类组成与密度是最重要的种子库检测方法之一[1~3],国内的研究者也基本采用这一方法[4~11].该方法在检测的精度和准确度上具有不可替代的优越性[1,12,13].即使在同一生态系统内,不同的植物种子所需要的萌发条件可能由于休眠[2]、种子对策差异[3,14],对光照、温度[14~16]等的需求差异而存在巨大差别,作为种子存贮与萌发介质的土壤层的厚度和土壤质地对种子萌发会产生重要影响.
埋藏于土壤中的种子是植物群落再生的物质基础,识别这些种子的种类与数量特征是很多植物群落学、恢复生态学等相关学科领域的重要内容.将采集土壤样品置于温室内,保持最佳的萌发环境让尽量多的物种种子萌发,通过鉴定这些萌发幼苗的种类与数量来推断土壤种子库的种类组成与密度是最重要的种子库检测方法之一[1~3],国内的研究者也基本采用这一方法[4~11].该方法在检测的精度和准确度上具有不可替代的优越性[1,12,13].即使在同一生态系统内,不同的植物种子所需要的萌发条件可能由于休眠[2]、种子对策差异[3,14],对光照、温度[14~16]等的需求差异而存在巨大差别,作为种子存贮与萌发介质的土壤层的厚度和土壤质地对种子萌发会产生重要影响.
2008, 45(6):1203-1207.
DOI: trxb10.11766/200704240629
摘要:
土地盐碱化是影响世界农业生产最主要的非生物胁迫之一,已成为阻碍作物高产的一个主要因素[1~3].我国松嫩平原是世界三大苏打盐碱土集中分布区之一,也是我国盐碱化程度最严重和对农业影响最大的地区之一[4].由于苏打盐碱土中Na2CO3和NaHCO3的水解作用,植物在这些土壤中的生长不仅受Na+的毒害作用,同时也受高pH胁迫的影响.某些植物之所以能够在这种极端不良环境胁迫下得以生存和繁衍,主要是因为它们在胁迫来临时能够及时启动内部防御体系主动适应环境的变化.同样,对于不同种类的盐碱胁迫而言,植物间可能存在类似或不同的适应机制,进而维持自身的正常生长和发育.
土地盐碱化是影响世界农业生产最主要的非生物胁迫之一,已成为阻碍作物高产的一个主要因素[1~3].我国松嫩平原是世界三大苏打盐碱土集中分布区之一,也是我国盐碱化程度最严重和对农业影响最大的地区之一[4].由于苏打盐碱土中Na2CO3和NaHCO3的水解作用,植物在这些土壤中的生长不仅受Na+的毒害作用,同时也受高pH胁迫的影响.某些植物之所以能够在这种极端不良环境胁迫下得以生存和繁衍,主要是因为它们在胁迫来临时能够及时启动内部防御体系主动适应环境的变化.同样,对于不同种类的盐碱胁迫而言,植物间可能存在类似或不同的适应机制,进而维持自身的正常生长和发育.
2008, 45(6):1208-1211.
DOI: trxb10.11766/200612130630
摘要:
苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis,简称Bt)近缘于蜡状芽胞杆菌,革兰氏染色阳性,在其芽孢形成过程中产生Bt杀虫晶体蛋白.Bt是目前应用最广的生物杀虫剂之一,其杀虫原理也被广泛应用于转基因抗虫育种实践中.转Bt基因作物的外源基因表达产物Bt杀虫晶体蛋白可通过根系分泌物或作物残茬等方式进入土壤[1,2],其残留会影响土壤生态系统平衡[3].纯化的Bt毒蛋白可被黏土矿物、腐殖酸和有机矿质复合体等活性颗粒快速吸附,且不易解吸[3~5].吸附后毒素蛋白仍具有杀虫活性,毒性甚至较游离态的还强[6];红外光谱和X射线衍射表明,吸附后毒素蛋白结构仅有微小变化[4].
苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis,简称Bt)近缘于蜡状芽胞杆菌,革兰氏染色阳性,在其芽孢形成过程中产生Bt杀虫晶体蛋白.Bt是目前应用最广的生物杀虫剂之一,其杀虫原理也被广泛应用于转基因抗虫育种实践中.转Bt基因作物的外源基因表达产物Bt杀虫晶体蛋白可通过根系分泌物或作物残茬等方式进入土壤[1,2],其残留会影响土壤生态系统平衡[3].纯化的Bt毒蛋白可被黏土矿物、腐殖酸和有机矿质复合体等活性颗粒快速吸附,且不易解吸[3~5].吸附后毒素蛋白仍具有杀虫活性,毒性甚至较游离态的还强[6];红外光谱和X射线衍射表明,吸附后毒素蛋白结构仅有微小变化[4].
