沿淮地区土壤有效硫状况及对硫的需求

分析了由黄土性古河流冲积物、近代黄泛沉积物、下蜀黄土等3种成土母质发育的黄褐土、潮土、砂姜黑土、水稻土等4个土类共44个土样的有效S含量,并结合土地利用方式和施肥,研究了土壤有效S的丰缺及输入与输出状况,预测了对S的需求．结果表明,土壤有效S含量高低顺序为水稻土＞砂姜黑土＞黄褐土＞潮土,不同土地利用方式为水田＞旱地．土壤有效S缺乏频率,按成土母质排序是黄土性古河流冲积物＞下蜀黄土＞近代黄泛沉积物,潜在缺S频率高低依次是黄土性古河流冲积物＞近代黄泛沉积物＞下蜀黄土;从土壤类型看,是砂姜黑土＞黄褐土＞潮土＞水稻土,潜在缺S是水稻土＞潮土＞砂姜黑土＞黄褐土．土壤有效S缺乏面积,以砂姜黑土最大,达7.0×10     

祁连山中段土壤有机碳和氮素的剖面分布

以祁连山中段地区主要土壤类型(棕钙土、灰褐土、栗钙土、高山草甸土)为对象,研究了不同土壤剖面上有机碳、全氮、铵态氮和硝态氮含量的分布规律.结果表明:在祁连山中段地区,随剖面深度增加,不同土壤类型的有机碳、全氮、铵态氮和硝态氮含量均逐渐降低,且其有机碳、氮素的累积和分解存在差异.其中,有机碳含量的全剖面平均值在14.01～41.17g·kg-1,大小顺序为灰褐土＞高山草甸土＞栗钙土＞棕钙土;全氮含量在1.28～2.73 g·kg-1,为高山草甸土＞灰褐土＞栗钙土＞棕钙土;铵态氮含量在5.80～8.40 mg·kg-1,为棕钙土＞高山草甸土＞栗钙土＞灰褐土;硝态氮含量在6.57～15.11 mg·kg-1,为栗钙土＞高山草甸土＞棕钙土＞灰褐土;土壤C/N在11.33～19.22,为灰褐土＞栗钙土＞高山草甸土＞棕钙土;硝铵比在1.00～2.69,为灰褐土＞栗钙土＞高山草甸土＞棕钙土.在不同的气候、植被和地形(坡位、坡向等)条件下,同一土壤类型的有机碳和氮素含量有很大差别.土壤有机碳、全氮和铵态氮含量之间存在极显著正相关,而这三者与硝态氮之间相关性不显著.土壤速效钾含量与铵态氮、硝态氮呈极显著正相关,速效磷含量与土壤有机碳、全氮和铵态氮呈极显著、显著正相关,而pH值、全钾、全磷含量与有机碳和氮素之间无明显相关性.     

水口山水稻土与菜地土中砷的有效性

对湖南省水口山矿冶周边土壤进行采样分析,以土壤砷总量与有效态砷含量以及土壤基本理化性质(pH、有机质含量、土壤粘粒含量)为参数,研究各参数在两种土地利用类型(菜地土和水稻土)间的差异以及有效态砷与土壤理化性质之间的关系。结果表明,水口山水稻土与菜地土平均砷含量分别达72.01和30.71mg.kg-1,接近或已超过国家土壤环境质量二级标准;两种土地利用类型的土壤基本理化性质差异显著,水稻土粘粒含量、有机质含量显著高于菜地土,pH则显著低于菜地土,水稻土存在明显的酸化现象;不同土地利用类型显著影响土壤有效砷含量,尽管菜地土土壤砷总量大大低于水稻土,两者的有效态砷含量水平却基本相当;除总砷外,水稻土有效砷含量还与土壤有机质含量显著正相关,菜地土有效砷含量与土壤pH值显著正相关。水口山菜地土砷污染的危害程度高于水稻土,应采取必要的修复措施或调整土地利用方式以降低砷的健康风险。     

不同类型土壤上种植的小麦籽粒中与淀粉合成相关的酶活性变化

测定池栽条件下灰潮土、水稻土、砂姜黑土上种植的强筋小麦‘郑麦9023’籽粒灌浆过程中腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶（AGPP）、尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶（UGPP）、可溶性淀粉合成酶（SSS）、淀粉粒结合淀粉合成酶（GBSS）、淀粉分支酶（SBE）5个与淀粉合成有关的酶活性变化的结果表明,不同类型土壤上种植的小麦籽粒中AGPP、UGPP、SSS、GBSS、SBE活性均呈单峰曲线变化,花后18d,AGPP、UGPP、SSS和SBE活性达到峰值,而GBSS则在花后24d达到峰值。AGPP、SSS、SBE活性峰值表现为灰潮土〉水稻土〉砂姜黑土,UGPP峰值表现为灰潮土〉砂姜黑土〉水稻土,GBSS峰值则表现为水稻土〉灰潮土〉砂姜黑土。     

麦季间作伴矿景天对不同土壤小麦-水稻生长及锌镉吸收性的影响

采用黑龙江黑土、河南潮土和浙江水稻土等我国粮食主产区典型土壤开展盆栽试验,研究小麦/伴矿景天间作、水稻轮作模式下Zn、Cd超积累植物伴矿景天对当季小麦和后茬水稻生长及重金属吸收性的影响,探索粮食作物主产区污染土壤边生产边修复技术的可行性.结果表明:麦季间作伴矿景天,土壤硝酸钠提取态Zn、Cd浓度较小麦单作处理显著提高,间作处理下水稻土、潮土与黑土的提取态Zn较单作处理分别提高55％、32％和110％,水稻土与黑土提取态Cd较单作分别提高38％和110％,潮土的提取态Cd与对照处理没有差异.间作处理水稻土、潮土和黑土上小麦地上部重金属浓度是单作处理的1.1～1.9倍.麦季间作伴矿景天对后茬水稻生长及其地上部重金属吸收性无显著影响,虽然后茬水稻糙米中Cd含量仍高于0.2 mg·kg-1的“食品中污染物限量”标准,但种植过伴矿景天处理的水稻糙米重金属与前季单作小麦处理相比呈下降趋势.表明通过伴矿景天/小麦-水稻的间作和轮作种植模式,可吸取修复污染土壤中有害重金属,降低后茬水稻的食物链风险.     

不同轮作模式下土壤氮磷淋移和蔬菜硝酸盐、亚硝酸盐积累

2009年以沈阳市蔬菜生产示范基地为平台,研究不同轮作模式对消减设施菜地土壤氮、磷淋移和蔬菜硝酸盐、亚硝酸盐积累的作用.结果表明:经过一年的蔬菜种植后,设施菜地土壤pH呈下降趋势,下降了0.09～0.47单位;与本底相比,菜地土壤表层的全磷含量明显升高,速效磷含量(86.80～161.04 mg·kg-1)明显高于60 mg·kg-1的警戒指标,设施菜地土壤硝态氮(NO3--N)含量较高,并发生明显的淋移;除菠菜中亚硝酸盐含量超标外,3种轮作模式下的蔬菜硝酸盐和亚硝酸盐含量都符合国家无公害蔬菜安全标准;针对保护地土壤酸化、磷素累积和NO3--N淋移现状,应采取相应措施予以恢复;从3种轮作模式的结果看,在油菜一黄瓜-豇豆轮作模式下,土壤对pH的变化幅度最小,且土壤NO3--N的淋移现象较弱,氮、磷的回收率也较高,但在消减土壤磷淋移以及蔬菜硝酸盐和亚硝酸盐积累方面效果不明显.     

不同农业利用方式下土壤铜和锌的累积

通过对山东寿光表层农业土壤(0～20cm)铜和锌的调查研究,了解不同农业利用方式下土壤铜和锌含量的差异,揭示其空间分布规律及其累积特征.从研究区域采集来自设施菜地、露天菜地、小麦/玉米/棉花地和自然土壤等4类当地主要农业利用方式的土壤(n=127),样点覆盖寿光整个农业生产区域.结果表明,山东寿光农业土壤的铜含量均值为26.43mg · kg-1,极差69.11 mg · kg-1,锌含量均值为80.50mg · kg-1,极差210.8 mg · kg-1.不同农业利用方式的土壤铜锌含量从高至低的顺序均为:设施菜地>露天菜地>小麦/玉米/棉花地>自然土壤,不同农业土壤铜锌含量均出现了明显累积趋势,其中,以设施菜地的累积问题最为突出,其铜锌含量分别为33.91、124.2mg · kg-1,显著高于其它农业利用土壤类型, 但均未超过国家土壤环境质量II级标准;从研究区域铜锌含量的空间分布看,当地农业土壤铜锌含量均表现为北部、南部区域较低、中部地带较高的趋势;在集约化种植模式下,设施菜地铜锌含量随着设施年限的延长显著增加(p<0.05),其累积速率分别为1.49mg · kg-1 · a-1和2.59mg · kg-1 · a-1,这可能与铜锌含量相对较高的有机肥大量施用有关.     

采用浇灌方式施用甲酸钙消减当季叶菜镉污染

中轻度Cd污染农业土壤修复多采用以pH调控为主的钝化措施,但在pH中性土壤中综合效果不佳。本研究提出在蔬菜生长时期用甲酸钙溶液强化根际土壤交换态Cd向碳酸盐结态Cd的转化,在基本不改变土壤pH的情况下,阻控蔬菜对pH中性土壤Cd的吸收。室内模拟实验表明,低浓度甲酸钙(1.3~3.9 g·L~(-1))可以促使土壤交换态Cd转化为水溶态Cd;24 h内甲酸根生物降解后,土壤碱度有所提高,但pH变化不大,利于土壤交换态Cd转化为水溶态Cd后继续转化为生物有效性相对更低的碳酸盐结合态Cd。采用全Cd含量为1.03 mg·kg~(-1)、pH为7.3的棕壤开展油菜盆栽实验,结果显示,在油菜生长中后期2次以灌溉形式按76、152或228 mg·kg~(-1)土的剂量添加甲酸钙后,收获时油菜Cd含量分别比对照组减少31.6%、32.7%和39.4%,但不同处理土壤pH变化很小;在第二茬盆栽实验中,不同处理油菜Cd含量差异消失。甲酸钙阻控当季蔬菜吸收土壤Cd的作用主要归因于其对土壤交换态Cd向碳酸盐结合态Cd转化的促进作用,但土壤交换性阳离子组成与含量、铁锰氧化物和有机质等因素对甲酸钙阻控效果的影响还有待进一步研究。     

植被恢复对亚热带退化红壤区土壤化学性质与微生物群落的影响

利用1991年在江西省泰和县严重退化的丘陵红壤区建立的长期森林恢复实验基地,以自然恢复的荒草地为对照,分析了湿地松纯林、枫香纯林、湿地松-枫香混交林3种植被类型造林19年后土壤养分和微生物群落数量的变化.结果表明:枫香纯林和湿地松-枫香混交林的土壤有机碳含量(15.16±3.53和16.42±0.49 g·kg-1)显著高于荒草地(9.30±1.13g·kg-1);土壤全磷含量表现为荒草地(0.30±0.02 g·kg-1)＞湿地松-枫香混交林(0.22±0.04g·kg-1)＞枫香纯林(0.14±0.01 g·kg-1);土壤有效磷含量为枫香纯林(1.66±0.02mg·kg-1)、湿地松-枫香混交林(2.47 ±0.27 mg·kg-1)和湿地松纯林(1.15±0.71 mg·kg-1)显著高于荒草地(0.01±0.00 mg·kg-1);土壤的微生物总数、细菌数量及百分比、土壤无机解磷菌和有机解磷菌数量均为枫香纯林、湿地松-枫香混交林显著高于湿地松纯林和荒草地;真菌数量及百分比、放线菌百分比为枫香纯林、湿地松-枫香混交林显著低于荒草地;土壤有机碳含量与细菌百分比呈极显著正相关,与真菌和放线菌百分比呈显著负相关;土壤有效磷与有机解磷菌数量呈显著正相关,与无机解磷菌数量不相关.枫香纯林和湿地松-枫香混交林可以作为亚热带退化红壤区植被恢复的推荐模式.     

中国部分省份农村室内灰尘铅污染特征

采集了中国8个省份122件农村室内灰尘样品,对其中铅的含量、赋存形态及生物可给性进行了研究.结果表明,8个省份农村室内灰尘铅平均含量为207.5 mg·kg-1,湖南(平均537.8 mg·kg-1)和云南(280.1 mg·kg-1)铅含量较高,陕西(96.0 mg·kg-1)和福建(80.1 mg·kg-1)相对较低.连续形态提取结果表明,农村室内灰尘铅主要以铁锰氧化物结合态形式存在(36.8%),其次为残渣态(17.7%)和碳酸盐结合态(16.7%),可交换态(14.3%)和有机质结合态(14.4%)铅所占总量比例相对较少.通过体外模拟实验提取的生物可给态铅占总铅的比例平均为52.8%,相关分析显示,生物可给态铅含量与铁锰氧化物结合态铅含量高度相关,表明铁锰氧化物结合态铅对生物可给态铅具有重要贡献.     

Distribution and pollution evaluation of fluoride in a soil–water–plant system in Shihezi,Xinjiang, China

Fluoride (F) pollution is a serious environmental problem in some areas of China, but it has yet to be reported in a soil–water–plant system in Shihezi, Xinjiang. This study was undertaken to investigate the distribution and migration rule of F in soil, water, and plants, and to evaluate F pollution of soil. Results showed that the average concentration of total F (T-F) in the topsoil in the northwest, north, and southeast of Shihezi was higher than the national average T-F (478 mg/kg), while it was lower in southwest. The highest T-F contents of the soil profile were detected in the depth of 20 cm. The F content in groundwater in the northwest region was higher than the GB/T 14848–93 (1.0 mg/L), whereas the F contents in other water samples were within the standard. The F contents (1.75?2.81 mg/kg) in plant leaves were higher than the food limits (1.0 mg/kg). The obtained comprehensive pollution index of the soil was 1.86, which means a mild concentration of F in Shihezi. This research has reference value for the study of F pollution and comprehensive control in the northwest oasis with the typical arid and saline conditions.     

不同类型土壤小麦-水稻轮作体系施用含重金属污泥的环境效应

采用贵州黄壤、石灰土和浙江水稻土,通过盆栽试验探讨了在3种土壤上施用含不同浓度重金属的污泥对小麦、水稻生长及锌(Zn)镉(Cd)吸收性的影响.结果表明： 不同土壤施用同种污泥所产生的重金属污染风险不同,在黄壤和水稻土上施用高浓度重金属污泥对作物的污染风险较高.一次施用Zn、Cd浓度分别为1789、8.47 mg·kg-1的污泥1.6%,使黄壤小麦籽粒中Zn、Cd浓度分别达109、0.08 mg·kg-1;第二次施用后种植水稻,糙米中Zn、Cd浓度达52.0、0.54 mg·kg-1.而施用污泥后石灰性土壤的两种作物其可食部分均无重金属污染风险.土壤醋酸铵提取态Zn是影响麦粒和糙米中Zn浓度的主要因素,而土壤醋酸铵提取态Cd对麦粒和糙米中Cd浓度无明显影响.施用高浓度重金属污泥使3种土壤Zn、Cd全量显著提高,且两次施用后土壤全量Zn均超过国家土壤环境质量二级标准.     

Migration and transformation of fluoride through fluoride-containing water for the irrigation of a soil–plant system

The fluoride (F) content of groundwater is high in Kuitun, Xinjiang, China, and the amount of F in soil and plants severely exceeds the limit after irrigation. This study designed a potted plant experiment at different concentrations of irrigation water to investigate the migration and transformation pattern of a water–soil–plant system. Three kinds of green vegetables with high metabolism were selected. Different concentrations of NaF solutions were also prepared to simulate the irrigation of farmland in Kuitun. After the plants were irrigated with different NaF concentrations, the contents of water-soluble state fluorine (Ws-F) and the exchange state fluorine (Ex-F) increased. The F content in plants did not increase as the F concentration in irrigation water increased. The F concentration in different plant organs showed the following trend: root > stem > leaf. Bioconcentration factor (BCF) and transfer factor (TF) of plants initially increased and then decreased, indicating that plants exhibit a self-protection ability at high F concentration.     

铜陵矿区土壤和油菜中铜的分布特征

采集铜陵市几个矿区周围土壤和油菜作物样品,研究了铜在矿区不同土壤及油菜中的分布特征.结果表明:铜陵矿区周边耕作土壤铜含量普遍较高;矿区周围残坡积母质上发育的旱作土壤和下游水稻土的污染较严重,而距矿区较远的潮土污染水平较低;水稻土与矿区周围残坡积母质上发育的旱作土壤全铜含量相近,前者的铜主要来自受污染的灌溉水并有着较高的生物有效性.3种类型土壤的有效铜与全铜含量均显著相关.供试土壤中铜的平均活化率(有效铜占全铜含量的百分比)为15.0%,且与土壤全铜和有机质含量呈正相关,与土壤pH和锰含量呈负相关.油菜籽和油菜秸秆中铜的平均含量分别为4.0和5.8mg.kg-1.当土壤中有效铜含量较低时,油菜中的铜含量随着土壤中有效铜含量增加而上升的趋势十分明显,当土壤中有效铜含量大于30mg.kg-1时,油菜作物吸收铜的能力下降,油菜富集铜的效率逐渐降低.     

湖南烟区烤烟硫含量与土壤有效硫含量的分布特点

采用野外调查、田间试验与室内分析相结合的方法,分析了湖南烟区烤烟硫含量与土壤有效硫含量的分布特点及相互关系.结果表明湖南烟叶硫含量较高,平均为(0.81±0.26)%,变幅为0.34%～1.49%,有39.29%的烟叶硫含量小于0.70%;不同等级烟叶硫含量的变化规律为上橘二(B2F)＞中橘三(C3F)＞下橘二(X2F).湖南种植烤烟土壤有效硫含量较丰富且变异范围大,平均为(37.16±27.59)mg·kg-1,变幅为2.20～217.60 mg·kg-1;有22.58%的土壤在不同程度上缺硫(≤16.0 mg·kg-1),有26.08%的土壤有效硫含量偏高(＞50.0 mg·kg-1),满足优质烟叶生长发育的正常土壤占51.34%;不同土壤类型有效硫含量的变化规律为鸭屎泥＞黄泥田＞红黄泥＞青泥田＞沙泥田＞黄灰土＞黄壤土.相关分析表明,烟叶硫含量与土壤有效硫含量呈极显著正相关(r=0.469, P＜0.01).     

川西北草原土壤及冷暖季牧草微量元素含量比较

改善土壤的理化环境及提高牧草的营养水平必须了解草地土壤及牧草微量元素的分布与含量。试验从川西北草地的亚高山丘原草甸、亚高山平坝草甸和沼泽平坝草甸采集土样和冷暖季草样。土样采集深度范围是0～10cm,10～20cm,20～30cm。应用火焰原子吸收光谱法测定了草样中铜、铁、锰、锌和钴的含量和土样中这些元素的有效态含量,应用氟离子选择电极法测定了土样中的氟离子浓度和草样中的氟含量。土壤pH高低顺序为草甸土>冲积土>泥炭草甸土,pH随土壤深度变深而下降;土壤和牧草的钴含量都处于缺乏状态,分别为0.64mg/kg和0.26mg/kg。牧草铁和锰含量都高于正常水平,铁为414.51～565.06mg/kg,锰为138.68～247.09mg/kg.     

Profile distribution of organic carbon and nitrogen in major soil types in the middle of Qilian Mountains

This paper studied the distribution patterns of organic carbon (OC), total nitrogen (TN), NH4+ -N, and NO3- -N in the profiles of brown calcic soil, grey cinnamon soil, chestnut soil, and alpine meadow soil in the middle of Qilian Mountains. In all test soils, the contents of OC, TN, NH4+ -N, and NO3- -N decreased with increasing soil depth, and the accumulation and decomposition of OC and various N forms differed with soil types. The average content of OC in different soil profiles changed from 14.01 to 41.17 g x kg(-1), and was in the order of grey cinnamon soil > alpine meadow soil > chestnut soil > brown calcic soil; the average content of TN changed from 1.28 to 2.73 g x kg(-1), with a sequence of alpine meadow soil > grey cinnamon soil > chestnut soil > brown calcic soil. The C/N ratio was from 11.33 to 19.22, with the order of grey cinnamon soil > chestnut soil > alpine meadow soil > brown calcic soil. NH4+ -N content changed from 5.80 to 8.40 mg x kg(-1), and was in the order of brown calcic soil > alpine meadow soil > chestnut soil > grey cinnamon soil; NO3- -N content changed from 6.57 to 15.11 mg x kg(-1), being in the order of chestnut soil > alpine meadow soil > brown calcic soil > grey cinnamon soil. The ratio of NO3- -N to NH4+ -N was 1.00-2.69, with the sequence of grey cinnamon soil > chestnut soil > alpine meadow soil > brown calcic soil. The OC and N contents in the same soil types differed significantly with the conditions of climate, vegetation, and topography (e. g. , slope aspect and slope position). Correlation analysis showed that there were highly significant nositive correlations between OC, TN, and NH4+ -N, but these three items had no significant positive correlations with NO3- -N. Furthermore, there were highly significant positive correlations between available K, NH4+ -N, and NO3- -N and between available P and OC, significant positive correlations between available P, TN, and NH4+ -N, but no significant correlations between pH, total K, and total P and OC and N.     

Preliminary investigation on Mgbede-20 oil-polluted site in Niger Delta, Nigeria

Soil physicochemical properties (pH, electrical conductivity (EC), % moisture, total organic carbon (TOC), total organic matter (TOM)), total extractable hydrocarbon content (THC), and micronutrient (Mn, Fe, Cu, Zn) levels of the Mgbede-20 oil-impacted site in Niger Delta, Nigeria, were investigated. Both oil-impacted and their background control soils were found to be acidic especially at surface depth. A slightly higher EC value of 107.4+/-15.0 microS cm(-1) was obtained for the subsurface-polluted soils. Of the micronutrients investigated, only Fe exceeded its acceptable limit (>100 mg/kg). The observed increase in moisture content resulting from the oil's aggregation of soil particles may lower soil porosity, and increase resistance to penetration and hydrophobicity. Soil pH can be adjusted by aeration to complete the microbially mediated oxidation of the organic acids, followed by the addition of agricultural lime to provide some buffering capacity to the soil.     

湖南烟区土壤交换性钙、镁含量及对烤烟品质的影响

分析了湖南烟区主要土壤类型交换性钙、镁元素含量状况及其对烟叶品质的影响,结果表明:(1)土壤交换性钙、镁含量在不同土壤类型间存在显著性差异,交换性钙含量平均为8.87cmol/kg,以红壤含量最高;交换性镁含量平均为1.16cmol/kg,以黄棕壤含量最高;交换性钙镁比值大小依次为:红壤(11.74)>水稻土(10.25)>黄壤(6.84)>黄棕壤(6.14),在烟叶实际生产中,应重视镁肥在红壤和水稻土中的施用;(2)烟叶钙含量偏高(21.93g/kg±4.37g/kg),烟叶镁含量偏低(2.52g/kg±1.26g/kg),两者均存在广泛的变异性;(3)整体来看,烟叶钙含量随土壤中交换性钙含量的升高和镁含量的降低而显著升高;烟叶镁含量随土壤交换性镁含量的升高而升高,与土壤交换性钙含量的相关性不显著;(4)典型相关分析表明,土壤中交换性镁含量的降低可能引起烟叶钾含量的提高,从而使得烟叶钾素和镁素含量达到较好的平衡;(5)土壤交换性钙、镁含量与烟叶其它化学成分指标的相关分析表明,土壤交换性钙有利于烟株对硼和氯素的吸收,对氮、锌和锰素的吸收则有显著的抑制作用;而土壤交换性镁有利于烟叶总糖、硼素和锰素的积累,对氮、磷、铁和锌素的吸收具有显著的抑制作用。