酸性硫酸盐土中硫形态转化过程的水分制约作用

分别设土壤田间持水量的30%恒定(FH1)、土壤田间持水量的70%恒定(FH2),一直淹水(INU)、风干后放置(DRY,作为对照)、自然风干(NAD)5个处理进行酸性硫酸盐土室内模拟实验。实验结果显示,水分条件对酸性硫酸盐土中水溶性硫、交换性硫和黄铁矿硫的形态转化有显着的制约作用。淹水环境和过分干燥环境都不利于黄铁矿的氧化及水溶性硫和交换性硫的形成,潮湿但含水量不饱和环境有利于黄铁矿硫向水溶性硫和交换性硫的转换。模拟试验期内,水溶性硫含量的增加速度排列为:FH2>FH1>INU,交换性硫含量的增加速度排列为:FH1>FH2>INU,黄铁矿硫含量的下降速度排列为:FH2>FH1>INU,原状土自然风干(NAD)过程中,水溶性硫、交换性硫和黄铁矿硫之间发生了明显的转化。对不同处理中黄钾铁矾硫、有机硫和元素硫的动态变化也进行了分析。     

酸性硫酸盐土中铝的形态

采用连续分级提取方法 ,把酸性硫酸盐土中可提取的非晶体态铝区分为交换态铝 (ExAl)、吸附态无机羟基铝 (HyAl)、有机配合铝 (OrAl)、氧化铁结合铝 (DCBAl)、层间铝 (InAl)和非晶体态铝硅酸盐 (NcAl) ,其平均值分别为 1.79、2 .5 1、4.17、4.14、4.31和 18.6 6g·kg-1Al2 O3.实际酸性硫酸盐土中NcAl>OrAl >InAl >DCBAl>ExAl>HyAl,潜在酸性硫酸盐土NcAl >InAl >DCBAl >HyAl >OrAl >ExAl.可提取Al总量平均为 35 .5 7Al2 O3g·kg-1,占全Al 2 5 .0 4% .其显著特征是活性铝ExAl、HyAl和OrAl的含量较高 .每一种Al形态的结构组成与酸性硫酸盐土相应性质和生态特性密切相关 .酸化的ASS的强酸环境导致Al的过量游离 ,并转化为活度较大的活性Al,从而产生Al毒     

酸性硫酸盐土中硫的形态含量分布和酸化特征

对广东省台山市南部滨海平原酸性硫酸盐土(以下简称ASS)S的形态、含量、分布和酸化特征的研究表明,ASS全硫含量高达0.615%,比咸田高2～6倍,比砂泥田高3～9倍;其硫以无机硫为主,占全硫的82.3%～90.4%,其中,黄铁矿硫的含量最高,占全硫的30.3%～46.2%,黄铁矿硫在剖面中的分布与全硫含量同步。ASS硫含量的空间变异和剖面内部的分异十分显着。ASS发育过程中,适合黄铁矿累积的环境及其持续时间与地形地貌(山)的关系十分密切。ASS的主要致酸物质是黄铁矿的氧化,酸化的ASS的pH一般在5.5以下,最低达2.83.ASS可氧化总酸度一般比实际总酸度高2～3倍,潜在的环境风险极.     

硫对大蒜生理生化指标及营养品质的影响

采用盆栽试验探讨了硫对大蒜生理生化指标及营养品质的影响．结果表明,土壤硫含量8．41mg·kg^-1时,大蒜叶片硝酸还原酶、POD活性、光合色素含量、光合速率、气孔导度和蒸腾速率较高;可溶性蛋白质含量及CAT活性却是以土壤硫含量为7．92mg·kg^-1时最高;SOD活性以较低土壤硫含量6．45mg·kg^-1时较高．同时,土壤硫含量为8．41mg·kg^-1时,鳞茎中大蒜素、可溶性糖和Vc及蒜薹中大蒜素、可溶性糖和可溶性蛋白质含量分别比对照增加33．67％、23．75％、68．82％、40．95％、3．45％和7．45％;较高土壤硫含量9．48mg·kg^-1有利于蒜薹中Vc和游离氨基酸及鳞茎中游离氨基酸和可溶性蛋白质含量的提高,分别比对照高出15．17％、20．93％、6．49％和8．07％．     

酸性煤矿排水中硫的迁移转化及其与铁的相互作用——以贵州织金废弃煤矿区为例

硫酸盐是酸性煤矿排水的主要组成部分,高浓度硫酸盐废水排到环境中会产生一系列污染及环境效应。本文选取贵州省织金县珠藏镇酸性煤矿排水相对集中的小流域为对象,采集了水体与沉积物样品,研究硫酸盐在喀斯特地区酸性煤矿排水中的迁移转化过程。结果表明:研究区水体酸化明显,水中溶解态硫主要以SO_4~(2-)形式存在,且SO_4~(2-)随水的迁移过程有明显的衰减,亚稳态硫含量较少;可交换态硫酸盐(ExS)是沉积物中硫的主要存在形态,约占总硫(TS)的65%,还原态硫在这种强氧化环境中含量很少,各还原态硫含量的大小顺序是元素硫(ES)酸可挥发性硫化物(AVS)铬还原态硫化物(CRS);水体中SO_4~(2-)和Fe(Ⅲ)存在明显的正相关关系,SO_4~(2-)与Fe(Ⅲ)相结合共沉淀到沉积物中是SO_4~(2-)衰减的重要原因。     

三江平原典型湿地及其开垦后土壤中总硫变化的初步研究

以三江平原3种主要沼泽类型--小叶章(Calamagrostis angustifolia)沼泽、乌拉苔草(Carex meyeriana)沼泽、毛果苔草(Carex lasiocarpa)沼泽以及不同开垦年限的耕地为研究对象,对其土壤中总硫含量进行分析,3种沼泽中总硫量的顺序为小叶章沼泽(622．4mg·kg^-1)<乌拉苔草沼泽(820．5mg·kg^-1)、毛果苔草沼泽(1022．4mg·kg^-1),挠力河、鸭绿河、别拉洪河及浓江流域土壤中总硫量的顺序为挠力河(925．0mg·kg^-1)>鸭绿河(841．8mg·kg^-1)>浓江(636．5mg·kg^-1)>别拉洪河(520．8mg·kg^-1)沼泽湿地及耕地土壤总硫量在层次上具有明显的规律性,即由表土层向下,含量逐渐降低,1980～2000年开垦的耕地土壤中总硫含量平均值为180．5mg·kg^-1,而未开垦湿地中的总硫含量平均值为735．8mg·kg^-1。耕地中的总硫量显著低于湿地中的总硫量,并且开垦年限越长,土壤中的总硫量越低,表明湿地开垦导致土壤总硫明显流失。     

干湿交替条件下三峡水库消落带土壤汞形态变化

对三峡水库消落带干湿交替条件下土壤汞赋存形态变化、影响因素和生物可利用性进行了模拟研究.结果表明: 干湿交替条件下土壤汞会发生形态转化和释放,总汞含量逐渐降低,两次“淹水-落干”后总汞含量降低了28.9%.土壤中不同汞形态所占比例分别为:水溶态汞(Hg-w)6.1%～16.8%;交换态汞(Hg-e)5.8%～12.9%;碳酸盐结合态汞(Hg-c)4.5%～17.7%;腐植酸结合态汞(Hg-h)12.5%～29.9%;有机质结合态汞(Hg-o)5.3%～12.8%,残渣态汞(Hg-r)34.5%～51.6%.土壤中汞形态以残渣态(Hg-r)为主,干湿交替条件下其所占比例有降低的趋势,腐植酸结合态汞(Hg-h)则逐渐增加,生物可利用态汞(Hg-w、Hg-e、Hg-c和Hg-h之和)总体呈增加趋势,易被水生生物利用并进入食物链,可能会增加水库生态系统的汞生态风险.     

澳门路氹湿地芦苇氮磷含量的季节变化

为探讨芦苇（Phragmites communis）的生长规律及其在湿地生态系统中的作用,对澳门路毡湿地芦苇氮磷含量变化进行了6次调查。结果表明：芦苇地上部分和地下茎的氮、磷含量都在秋冬达到最大值,在春夏达到最低值,其中叶氮、磷含量最高值分别为37．5和4．0g·kg^-1,最低值为28．0和3．5g·kg^-1;茎中部氮、磷含量最高值分别为14．1和2．0g·kg^1,最低值为11．5和1．6g·kg^1;地下茎氮、磷含量最高值分别为10．2和0．9g·kg^1,最低值为6．6和0．8g·kg^-1。各季节芦苇不同部位的氮、磷含量大小顺序均为叶〉地上茎〉地下茎。氮、磷没有在芦苇体不同器官或部位之间发生转移。     

微生物在洁净煤领域中的研究与应用

近年来,国内外对微生物的应用和理论研究非常活跃,涉及范围较广。其中对与煤炭有关的微生物的研究也日益增多,随着煤炭可持续发展战略的逐步实行,微生物在洁净煤领域中的作用愈来愈重要,使得对该领域内微生物的研究和应用得到进一步发展。1煤炭微生物脱硫煤炭脱硫是目前国际上急待解决的课题。根据煤中硫的形态分布,约60％～70％为黄铁矿硫,30％～40％属于有机硫,硫酸盐硫含量极少且易洗脱。就黄铁矿疏而言,物理洗选只能除去其中一部份,而且伴有煤粉损失;对于煤中有机硫,物理方法则根本无法去除。而燃前微生物脱硫技术由于具有…     

铜尾矿区土壤与凤丹植株重金属富集研究

对安徽铜陵铜尾矿区凤丹种植地的土壤和凤丹中重金属污染状况进行了研究,结果表明,尾矿库区种植地极端贫瘠,有机质含量仅1．1～3．4g·kg^-1,而土壤Cu、Cd、Pb、Zn含量皆高于对照土壤,其中Cu含量达587．43～1176．44mg·kg^-1,Cd含量达3．08～5．16mg·kg^-1,约达国家土壤二级标准的10倍,凤丹各部位的Cu、CA和Pb含量均超过了药用植物的限量标准,尤其是根皮部位Cu含量达31．50～64．00mg·kg^-1,Cd含量达0．98～1．45mg·kg^-1,超出标准1．6～3．6倍,表明种植地和凤丹都受到严重污染．凤丹不同部位中的Zn、Cd、Pb和Cu分别以茎、叶、叶和根皮中的含量最高．凤丹对Cd、Zn的富集比Cu和Pb高,但在根皮中的富集系数均较小。     

Effects of hyper-enriched reactive Fe on sulfidisation in a tidally inundated acid sulfate soil wetland

Solid phase Fe and S fractions were examined in an acid sulfate soil (ASS) wetland undergoing remediation via tidal inundation. Considerable diagenetic enrichment of reactive Fe(III) oxides (HCl- and dithionite-extractable) occurred near the soil surface (0?C0.05 m depth), where extremely large concentrations up to 3534 ??mol/g accounted for ~90% of the total Fe pool. This major source of reactive Fe exerts a substantial influence on S cycling and the formation, speciation and transformation of reduced inorganic S (RIS) in tidally inundated ASS. Under these geochemical conditions, acid volatile sulfide (AVS; up to 57 ??mol/g) and elemental sulfur (S⁰; up to 41 ??mol/g) were the dominant fractions of RIS in near surface soils. AVS?CS to pyrite?CS ratios exceeded 2.9 near the surface, indicating that abundant reactive Fe favoured the accumulation of AVS minerals and S⁰ over pyrite. This is supported by the significant correlation of poorly crystalline Fe with AVS?CS and S⁰?CS contents (r = 0.83 and r = 0.85, respectively, P < 0.01). XANES spectroscopy provided direct evidence for the presence of a greigite-like phase in AVS?CS measured by chemical extraction. While the abundant reactive Fe may limit the transformation of AVS minerals and S⁰ to pyrite during early diagenesis (~5 years), continued sulfidisation over longer time scales is likely to eventually lead to enhanced sequestration of S within pyrite (with a predicted 8% pyrite by mass). These findings provide an important understanding of sulfidisation processes occurring in reactive Fe-enriched, tidally inundated ASS landscapes.     

酸性硫酸盐土中的硫及其形态演变探讨

研究了酸性硫酸盐土中S及其形态演变。结果表明,酸性硫酸盐土S含量高,以无机态为主;S积累和S形态演变与酸性硫酸盐土形成、发育与利用密切相关。与红树林盐渍沼泽土(潜在酸性硫酸盐土)比较,酸性硫酸盐水稻土黄钾铁矾S含量较高,但FeS2含量较低。酸性硫酸盐水稻土S形态剖面分布明显,其氧化层的黄钾铁矾S含量较高,pH值较低;其还原层的FeS2含量较高。防治酸害是酸性硫酸盐土持续利用要解决的关键问题。     

珠江三角洲典型肝癌高发区土壤锰形态及其生态效应

通过对珠江三角洲典型肝癌高发区及低发区表层、深层土壤样品和作物样品的系统采集,分别对土壤中各化学形态Mn含量及其与土壤Mn全量、土壤理化性质、蔬菜Mn富集之间的相关关系进行研究.结果表明: 研究区土壤Mn主要来自成土母质,受人类活动影响很小,肝癌高发区土壤Mn平均含量为577.65 mg·kg^-1,显著低于肝癌低发区（718.04 mg·kg^-1）和全国土壤Mn平均含量（710 mg·kg^-1）;肝癌高发区土壤Mn以残渣态和铁锰态为主,水溶态和交换态等生物有效态含量较少,二者分配系数之和不超过4%,低发区土壤Mn形态分布也有相似的分布特征,但其绝对含量显著高于肝癌高发区.Mn全量负荷水平和pH对各形态Mn的含量有重要影响,尤其是铁锰结合态、腐植酸结合态、碳酸盐态和残渣态的含量与土壤Mn全量呈显著正相关;水溶态、有机态Mn与pH呈显著负相关.5类蔬菜中,肝癌高发区油麦菜和大白菜Mn含量及富集系数显著低于肝癌低发区,其它蔬菜品种无显著差异.Mn在蔬菜中的累积量与土壤中有效态Mn（水溶态Mn与离子交换态Mn之和）呈显著正相关,而与土壤Mn全量和其他形态均无显著相关性.     

Effects of domestic wastewater slow infiltration on the growth of poplar 'Zhonglin 2001' plantation

A slow infiltration experiment with different hydraulic loads (0, 3, 6, 9, 12, and 15 cm per week) of domestic wastewater was conducted in a 'Zhonglin 2001' poplar plantation to study the effects of the wastewater slow infiltration on the growth of the plantation. Comparing with the control (0 cm), the other five treatments increased the soil organic matter, total N, total P, total K, and Na+ contents in the plantation averagely by 1.940 g x kg(-1), 0.115 g x kg(-1), 0.029 g x kg(-1), 1.454 g x kg(-1) and 0.030 g x kg(-1), respectively. At lower hydraulic loads (3-12 cm per week), the poplar biomass growth and the N, P and Na+ contents in different poplar organs averagely increased by 17.583 t x hm(-2) x a(-1), 3.086 g x kg(-1), 0.645 g x kg(-1), and 0.121 g x kg(-1), with the maximum (36.252 t x hm(-2) x a(-1), 13.162 g x kg(-1), 5.137 g x kg(-1), and 0.361 g x kg(-1), respectively) at hydraulic loads 6-12 cm per week. The further increase of the hydraulic load decreased the poplar biomass growth and the N, P and Na+ contents in different poplar organs. The K content in different poplar organs decreased with increasing hydraulic load. Treating with domestic wastewater increased the leaf length, decreased the leaf asymmetry, and delayed leaf-falling. At high hydraulic load (15 cm per week), the higher soil Na+ and water contents would threat the poplar growth. The proper domestic wastewater hydraulic loads for the growth of poplar 'Zhonglin 2001' plantation would be 3-12 cm per week.     

蚯蚓活动对红壤磷素主要形态及有效磷含量的影响

通过盆钵生物试验和采用Hedley磷素分级方法研究了秉氏环毛蚓(Pheretima pingi)对红壤磷素主要形态和红壤有效磷含量的影晌.结果表明,在蚯蚓和有机物料(稻草、花生秸、油菜秸)的共同作用下,经过100d培养后土壤有效磷含量显著提高.统计分析结果表明,花生秸接种蚯蚓处理与不接种蚯蚓处理和油莱秸接种蚯蚓处理与不接种蚯蚓处理之间的土壤有效磷含量差异均达显著水平.采用Hedley磷素分级法测得的树脂磷由原土的痕量增加到10.5～17.8 mg·kg^-1,NaHCO₃溶解态磷由原土的14.5 mg·kg^-1增加到23.5～53.6 mg·kg^-1,微生物细胞磷由原土的1.0 mg·kg^-1增加到6.8～9.7 mg·kg^-1,土壤有机磷含量由原土的37.9 mg·kg^-1增加到50.7～59.3 mg·kg^-1,而土壤中活性最低的残留磷含量则有所降低.蚯蚓活动对红壤磷素具有较强的活化作用.     

Denitrification losses from a natural grassland in the Basque Country under organic and inorganic fertilization

Denitrification losses from a poorly drained clayey loamy soil under natural pasture were measured over a two-year period using the acetylene inhibition technique. Plots received two different applications of fertilizer as calcium ammonium nitrate or cow slurry (a total of 145–290 kg N ha^–1 in 1991 and 120–240 kg in 1992). In the first year, N losses in the mineral treatments were about 4 times greater than losses in the slurry treatments. In the second year losses in the slurry treatments increased in such a way that losses in the higher slurry application became similar to those for the two mineral treatments. Soil nitrate was the factor producing differences between treatments. In this way, N mineralization in periods between fertilizations coinciding with high soil water contents was responsible in the second year for the increase in N losses in the slurry treatments. Denitrification rates greater than 0.1 kg N ha^–1 day^–1 occurred at soil water contents > 33 % (air filled porosity < 26 %) and soil nitrate contents > 1 mg N kg^–1 dry soil. Spring and autumn were the seasons of highest risk of denitrification because of N fertilizations coinciding with periods of soil saturation with water. Winter losses were low, but this is a period when there is a risk of denitrification in wetter seasons, particularly for a slurry application management.     

施氮量和底施追施比例对土壤硝态氮和铵态氮含量时空变化的影响

研究了高产栽培条件下,不同施氮量和底施追施比例对土壤硝态氮和铵态氮含量时空变化的影响,同时计算了不同生育阶段土壤氮素的表观盈亏量.结果表明,与氮肥分期施用处理比较,氮肥全部用于拔节期追施处理降低了拔节期之前的土壤硝态氮含量,减少了拔节期之前土壤氮素的表观盈余量,降低了氮素向深层的淋洗;而挑旗期土壤硝态氮含量与氮肥分期施用处理无显著差异,但提高了土壤铵态氮含量;增加了成熟期0～60 cm土壤各土层土壤硝态氮含量和0～20 cm土壤铵态氮含量.氮肥全部用于拔节期追施的两处理间比较,在240 kg·hm^-2的基础上降低施氮量至168 kg·hm^-2,降低了挑旗期土壤硝态氮和铵态氮的含量,减少了挑旗期到成熟期土壤氮素的亏缺量,也使成熟期土壤硝态氮的含量降低.不同处理间籽粒产量和蛋白质产量无显著差异,施氮量为168 kg·hm^-2且全部用于拔节期追施的处理籽粒蛋白质含量最高.     

免耕条件下秸秆覆盖对旱地小麦田土壤团聚体的影响

设2个秸秆覆盖时期(全程覆盖、生育期覆盖)和3个覆盖量(3000、6000和9000kg·hm-2),以全程不覆盖为对照,研究陕西渭北旱塬免耕条件下秸秆覆盖对小麦田土壤团聚体的影响.结果表明:在0～40 cm土层,随土层的加深,＞5 mm径级的土壤团聚体含量逐渐增加,＜5 mm径级的土壤团聚体含量逐渐减小;各覆盖处理中,＞0.25 mm径级的机械稳定性团聚体和水稳性团聚体的含量均显著大于对照,分别增加13.0％～26.4％和18.6％～45.6％,其中,6000 kg·hm-2秸秆覆盖处理的增幅最大;秸秆覆盖提高了土壤有机质含量,土壤有机质含量与＞0.25 mm径级的土壤水稳性团聚体含量呈显著正相关;各秸秆覆盖量处理均降低了土壤不稳定团粒指数,以6000 kg·hm-2秸秆覆盖处理的土壤不稳定团粒指数最小.表明秸秆覆盖可显著增加0 ～40 cm土层＞0.25 mm径级的土壤团聚体和有机质含量,提高土壤结构稳定性,并且以6000 kg·hm-2覆盖量的处理效果最佳,该覆盖量可以作为渭北旱塬小麦田合理的秸秆覆盖模式应用于农业生产中.