华北平原冬小麦农田蒸散量

以华北平原冬小麦农田为研究对象,采用涡度相关技术和热红外遥感技术,研究了不同环境条件下土壤含水量与农田蒸散量及作物冠层温度的关系.结果表明,冬小麦在农田郁闭(LAI≥3)、晴天和土壤相对含水量低于田间持水量65%的情况下,蒸发比值日变化正午前后出现相对较低且平稳的变化趋势.在晴天情况下,农田潜热通量与作物冠层温度日变化和季节变化均呈极显著的非线性相关关系,而冠气温差、农田相对蒸散量则与0～100 cm土层的土壤相对含水量密切相关.以13:30～14:00的平均冠层温度值T_c、日最高气温T_{a max}和日净辐射总量Rn_d为统计数据,确立了冬小麦农田日蒸散量ET_d （mm）估算简化模式参数.     

不同覆盖施肥措施对黄土旱塬冬小麦土壤水分的影响

于2007年9月—2008年7月在位于黄土高原渭北旱塬的王东沟试验区进行冬小麦不同覆盖施肥措施（包括不施肥、农民习惯施肥、推荐施肥、推荐施肥+有机肥、推荐施肥+垄上覆膜、推荐施肥+垄上覆膜+沟内覆草、推荐施肥+全区覆草7个处理）田间试验,并采用水分中子仪定期观测土壤含水量,研究黄土高原旱塬区不同栽培措施下土壤水分的变化特征.结果表明：在干旱季节（春季）,推荐施肥+垄上覆膜+沟内覆草措施有利于贮存更多的土壤水分,其土壤储水量约比最低值（推荐施肥+有机肥）高48.2 mm,并可将土壤水分保持到冬小麦需水的关键期,而且推荐施肥+垄上覆膜措施仅次于推荐施肥+垄上覆膜+沟内覆草,表明这两种措施能够在田间蓄积较多天然降水,有利于黄土高原旱区雨养农业的发展.     

不同粒径红壤胶体颗粒对DNA的吸附特性

采用平衡法研究了含有机质粗粘粒、去有机质粗粘粒、含有机质细粘粒和去有机质细粘粒4种红壤胶粒对DNA的吸附特征及其热力学特性.结果表明: 4种红壤胶粒对DNA的吸附是快反应过程,Langmuir吸附方程可较好地描述4种红壤胶体对DNA的等温吸附,相应拟合的相关系数r²分别为0.974、0.991、0.958和0.975.最大吸附量表现为含有机质细粘粒>去有机质细粘粒>含有机质粗粘粒>去有机质粗粘粒.电解质浓度和种类及吸附体系pH是影响红壤胶体对DNA吸附的重要因子,一定电解质浓度范围(NaCl<60 mmol·L^-1,CaCl₂<10 mmol·L^-1)内,DNA在红壤胶体表面的吸附量随电解质浓度的增大而显著增加,其中钙离子的促进作用大于钠离子,但随着吸附体系pH的上升而显著降低.含有机质胶粒对DNA的吸附过程是吸热反应,而去有机质胶粒对DNA的吸附过程是放热反应,红壤胶粒对DNA的吸附反应过程是一个熵增过程.     

两种典型土壤胶体对镉的生物有效性的影响

采用黑麦草盆栽试验,研究了人工Cd污染(10.91mg·kg-1)黄棕壤和红壤(简称原土)及其胶体组分(简称胶体)和去胶后组分(简称去胶)Cd的生物有效性,并研究了EDTA对Cd解吸和生物有效性的影响.结果表明:(1)各处理黑麦草株高、地上部干重、根干重、总生物量都表现为胶体＞原土＞去胶,胶体上总生物量分别是原土和去胶处理的(1.31±0.02)倍和(1.82±0 21)倍.(2)黑麦草体内Cd浓度、及其对Cd的富集系数都表现为胶体＜原土＜去胶,表明胶体中Cd的生物有效性＜原土＜去胶.(3)黄棕壤各组分Cd的解吸率分别表现为胶体和原土约为0,去胶组分为(10.5±3.5)%,红壤各组分平均为(20.8±1 9)%,但加入EDTA则明显增加了Cd的解吸,导致黑麦草体内Cd浓度显著增加,黑麦草地上部干重、根干重、总生物量降低.EDTA对Cd的活化作用表现为去胶＞原土＞胶体,黄棕壤＞红壤,EDTA对各处理植株Cd总量的影响与此吻合.这说明,土壤镉的生物有效性受土壤胶体及其pH等的强烈影响.     

草酸对土壤胶体与矿物表面酶的吸附及活性影响

采用平衡批处理法,研究了模拟根系分泌物--草酸溶液的浓度、pH对酸性磷酸酶在针铁矿、高岭石及黄棕壤和砖红壤胶体(＜2μm)上的吸附及比活的影响.结果表明,针铁矿对磷酸酶的吸附量受草酸浓度的影响较小,其它供试胶体对蛋白的吸附量随草酸浓度的升高,一般表现为先急剧降低(0～5mmol·L^-1),之后逐渐升高到与对照相当或略低.这与草酸在土壤胶体和矿物表面的配位形态及其对载体表面的电荷改变、溶解有关.草酸体系中,供试胶体对磷酸酶的吸附顺序为针铁矿>黄棕壤＞高岭石＞砖红壤.酶在草酸体系中的最大吸附点位一般出现在蛋白的等电点(IEP)和供试胶体的PZC之间,而酶在草酸体系中被固定到供试胶体上之后,其最适比活点随胶体类型的不同而没有变化或有所高移.     

不同耕作方式和秸秆还田对麦田土壤有机碳含量的影响

通过两个生长季试验,研究了不同耕作方式和秸秆还田及其交互效应对小麦全生育期0～20 cm土壤有机碳含量的影响.结果表明：小麦不同生育时期0～20 cm土层有机碳含量呈明显的动态变化;秸秆还田各处理的有机碳含量都高于无秸秆还田处理;保护性耕作措施土壤有机碳增加量显著高于传统翻耕.除传统翻耕处理外,各处理0～10 cm土层的有机碳含量都高于10～20 cm土层,秸秆还田各处理0～10 cm土层有机碳含量表现为深松(PS)＞旋耕(PR)＞免耕(PZ)＞耙耕(PH)＞传统翻耕(PC),而10～20 cm土层表现为传统翻耕(PC)＞深松(PS)＞旋耕(PR)＞耙耕(PH)＞免耕(PZ),说明保护性耕作措施能提高0～10 cm土层的有机碳含量.多因素方差分析表明：耕作因素、秸秆因素和两者交互效应在不同生育期对0～20 cm土层的有机碳含量都有显著影响.     

小分子有机酸对恒电荷土壤胶体Pb2＋吸附-解吸的影响

供试土壤胶体对Pb²⁺吸附及吸附态Pb²⁺的解吸等温线均符合Freundlich和Langmuir等温式,吸附常数Ka值大小为塿土>黄绵土>黑垆土>黄褐土,其大小次序与表面总电荷密度σ0大小一致,表明了各土壤胶体对Pb²⁺吸附强度的大小,在小分子有机酸作用下,吸附量降低,吸附亲和力增加,柠檬酸的影响大于草酸的影响;解吸后残留Pb^2+吸附常数杨值的大小基本为塿土>黄褐土>黑垆土>黄绵土,反映了解吸残留Pb²⁺吸附强度的大小,与各土壤胶体有机质和游离氧化铁含量有关,在NaNO₃和草酸溶液中,吸附-解吸等温线相距较远,吸附-解吸之间存在着滞后性;在柠檬酸作用下,吸附-解吸等温线基本接近,二者之间具有一定的可逆性。     

小分子有机酸对恒电荷土壤胶体Pb2+吸附-解吸的影响

供试土壤胶体对Pb2 + 吸附及吸附态Pb2 + 的解吸等温线均符合Freundlich和Langmuir等温式 .吸附常数Ka 值大小为土娄土 >黄绵土 >黑垆土 >黄褐土 ,其大小次序与表面总电荷密度σ0 大小一致 ,表明了各土壤胶体对Pb2 + 吸附强度的大小 .在小分子有机酸作用下 ,吸附量降低 ,吸附亲和力增加 ,柠檬酸的影响大于草酸的影响 ;解吸后残留Pb2 + 吸附常数Kd 值的大小基本为土娄土 >黄褐土 >黑垆土 >黄绵土 ,反映了解吸残留Pb2 + 吸附强度的大小 ,与各土壤胶体有机质和游离氧化铁含量有关 .在NaNO3 和草酸溶液中 ,吸附 解吸等温线相距较远 ,吸附 解吸之间存在着滞后性 ;在柠檬酸作用下 ,吸附 解吸等温线基本接近 ,二者之间具有一定的可逆性 .     

土壤胶体磷活化迁移的影响因素及分析技术

胶体在土壤磷素迁移中起重要作用.土壤胶体磷活化迁移对土壤磷库的变化和周围水环境质量产生影响.本文介绍了土壤胶体磷研究的相关进展,探讨了土壤理化性质、施肥、降雨、土壤改良剂等因素对胶体磷在土壤赋存迁移中的影响,分析了流场分离、电镜能谱、同步辐射X光近边吸收结构光谱和核磁共振等技术在胶体磷研究中的应用,以及降低胶体磷流失的方法,以期为胶体磷在土壤中赋存变化和迁移机制的研究提供重要信息.