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.     

微生物对砷的作用机理及利用真菌修复砷污染土壤的可行性

利用真菌修复砷污染土壤和水体具有很大的发展潜力,是环境科学领域研究的热点.环境中存在的砷虽然不能像有机污染物那样被微生物降解,但可以通过微生物对砷的氧化/还原、吸附/解吸、甲基化/去甲基化、沉淀/溶解等作用影响其生物有效性,从而达到降低环境中的砷毒害、修复砷污染环境的目的.本文阐述了微生物对砷的作用机理,综述了真菌对砷累积与挥发研究的最新进展,探讨了其在修复砷污染土壤方面的可行性,旨在为利用真菌来修复砷污染土壤提供理论依据.     

秸秆还田的效果、问题与对策

农作物秸秆还田是改善土壤理化性质、增加微生物和酶活性、促进作物增产的有效措施,也是农作物秸秆资源化利用的一种重要方式,但秸秆还田也可能会导致作物出苗率降低、加重作物病虫害发生、引起土壤重金属等有毒有害物质积累等负面影响。目前秸秆以直接还田为主,亦有少量通过堆沤、垫圈等方式间接还田。秸秆在土壤中的腐解速度及还田效果主要取决于秸秆的化学组成特别是C/N、土壤微生物状况、土壤温度及水分含量等。下一步,必须强化秸秆还田方法、快速腐解条件及制剂、对下季作物病害影响及防控、农机农艺配套、缓解全球变化能力等研究,完善相关技术与方法,促进秸秆还田快速推广应用。     

光照条件对土壤-植物系统氮素状况影响的研究

应用盆栽试验,通过调节不同光照强度并控制其它条件相互一致的条件下,研究了光照条件对土壤植物系统N素状况以及作物(莴笋)产量的影响.结果表明,光照强度的改变会引起作物生长状况的相应变化,同时也导致土壤N素(NH₄⁺-N、NO₃^--N)状况、作物吸收N量以及作物对N素吸收速度等的改变.在试验所处的光照强度范围内,光照较强时,则作物吸收N素的速度较快、吸收N量增加,且产量高,但土壤中相应的N素含量(NH₄⁺-N、NO₃^--N)则只能维持在相对较低的水平;光照较弱时,则出现与此相反的情况.     

我国农田生态系统重金属的循环与调控

本文系统分析了我国农田土壤重金属的含量状况,探讨了农田生态系统中重金属的输入、输出及其平衡.农田生态系统中重金属存在一定的累积效应,但整体上超标风险较小,而部分作物、特别是蔬菜可能存在一定的超标风险.在采矿区和冶炼厂周边地区,以及废弃物利用强度较大的农区,土壤和作物中重金属超标的风险较大,是普通农区的十倍甚至数十倍以上.针对我国农田重金属污染现状,提出了调控农田生态系统重金属循环的有效措施,并对相关领域今后的研究进行了展望.     

稻田不同耕作制下有机质和氮磷钾的变化研究

６ａ定位研究的结果表明,在东洞庭湖地区土壤,气候及施肥等条件下,４种主要耕作制中,稻－稻－冬闲耕作制不仅产量较低,而且经济效益也较差,并有可能导致土壤肥力的下降和退化,稻－稻－肥（紫云英）耕作制由具有一定的增产效果,并且有较高的经济效益,土壤肥力亦呈现出上升和进化的趋势,稻－稻－麦（大麦）和稻－稻－油（油菜）耕作制则不仅使土地的得用率提高,增加了单位的产量,且土壤肥力也同样得到了上升和进化,但其经     

废弃冶炼厂重金属镉向周边的扩散及其风险评价

废弃工矿区及周边地区重金属等污染物的生态风险隐患较高,了解其污染特征对防止污染源扩散十分关键。本研究按地形、水流走向等布点,采集了64个0～20 cm表层土壤样品,应用反距离权重插值(IDW)和数理统计相结合的方法,以及地累积指数评价法,探究湖南长沙某废弃冶炼厂重金属Cd向周边的扩散及土壤Cd污染的风险。结果表明:废弃冶炼厂周边土壤中有不同程度的Cd富集现象,其Cd含量在0.09～6.96 mg·kg-1,平均1.18mg·kg-1,超过当地土壤Cd背景值,是《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》中风险筛选值的2.95倍,地积累指数平均值达中重度污染水平。IDW插值结果表明:污染高值区主要分布在调查区东部原废水排放小溪两侧,且与废弃冶炼厂距离越远,小溪两侧土壤的Cd含量逐渐降低;在沿风向分布上,亦有随冶炼厂距离越远土壤Cd含量越低的趋势;不同土地利用方式下,土壤Cd含量呈现为园地水田菜地裸露地。研究结果为工矿源重金属排放管理提供了依据。     

山东寿光农业利用方式对土壤砷累积的影响

对山东省寿光市不同农业利用方式下土壤砷的累积状况进行了调查.结果表明,寿光市农田土壤砷平均含量为9.63 mg·kg^-1,最高值为15.15 mg·kg^-1,以山东省当地的土壤背景值（9.3 mg·kg^-1）为基准,有53.1%的样本出现了砷富集现象.所调查地区土壤砷含量的空间分布为西、东、北部较高,中部居中,南部最低.不同农业利用方式下土壤砷含量呈现出明显差异,按由高到低顺序排列为小麦/玉米地＞棉花地＞设施菜地＞露天菜地,分析呈现这种规律的原因发现,土壤砷含量的差异除了受当地土壤砷背景值影响外,还不同程度地受农业活动的影响.随着设施菜地种植年限的增加,土壤砷含量呈增加趋势.猪粪和鸡粪中的砷可能是设施菜地土壤砷累积的重要来源,施用豆肥可在一定程度上减少土壤砷的累积.     

好气条件下不同形态外源砷在土壤中的转化

在35%的田间持水量下,通过模拟试验研究了外源二甲基砷酸盐（DMA）、一甲基砷酸盐（MMA）、五价无机砷［As(V)］在土壤中的形态转化.结果表明: 外源砷进入土壤后,其含量均有随时间推延而逐渐下降的趋势,两种不同形态的有机砷DMA和MMA在土壤中主要发生脱甲基化过程,经150 d的恒温恒湿培养,其在土壤中主要转化为As(V),DMA处理仅在120 d时检测到少量MMA,而MMA处理则在7～60 d内均有少量的DMA生成.培养结束时土壤中DMA和MMA含量均显著降低(P<0.01),降幅分别为99.5%、94.3%,而两者的主要转化产物As(V)的含量则分别显著增加了4.61和5.15倍.表明外源有机态砷在土壤中基本上被转化为无机形态;与有机态外源砷相比,外源As(V)进入土壤后其形态基本上没有发生转化.     

土壤-植物系统中光照与氮素的相互关系研究

运用盆栽试验,以莴笋为材料,在人工气候箱内进行研究,其结果表明：光照强度的变化,不仅会引起莴笋生物量和养分吸收量的改变,而且也将导致土壤养分状况的差异,不同肥力的３种紫色土,其养分含量受光照强度变化影响的状况是,ＮＨ＾＋４－Ｎ和ＮＯ＾－３－Ｎ的含量均在大眼泥土〉沙土〉石骨子土,而碱解氮含量的变化则以沙土〉石骨子土〉大眼泥土。光照强度的变化亦影响氮肥的施用效果,在试验光强（８０－３２０μｍｏｌ／ｍ２