怀山药连作地土壤元素的变化和连作障碍解决方法研究

测定和分析温县怀山药栽培基地土壤元素随连作年限的变化,分离鉴定怀山药根际土中化感物质的种类和含量,探究引起怀山药连作障碍的主要因素,并考察施用杀线菌肥对山药产量和品质的影响。结果表明:怀山药连作1~4年土壤元素和有机质含量先增多后减少,以连作2年最高,连作使土壤氮、磷、钾比例失调,Cu、Cd、Cr、Ni、Pb在土壤表层富集,土壤pH减小。随着生长期的延长,土壤中全磷、重金属、Na含量降低,全钾、Ca增多,Mg和有机质变化不明显;应用GC-MS和HPLC在山药根际土中共鉴定出11种化感物质。施用杀线菌肥可有效缓解山药连作障碍,达到增产提质防病害的功效,以3000 kg/hm^(2)效果最优,比对照增产26.83%,根长增加35.26%,畸形率降低82.43%;3000、6000和9000 kg/hm^(2)施肥量使山药增粗10.00%~15.00%,根际线虫分别比对照减少了82.80%、73.12%和52.69%。

不同立地条件下蒜头果土壤元素与微生物特征

不同居群蒜头果种子油及神经酸含量存在显著差异,为了探究土壤营养元素和微生物类型与蒜头果种子油含量及神经酸含量的关系,对蒜头果主要分布区不同居群的土壤理化性质和微生物组成进行了检测分析。结果表明,居群间土壤p H值、大量元素、中量元素、微量元素均存在显著差异,且与生境中岩石裸露率有一定的相关性,岩石裸露率高的石山的pH值显著高于岩石裸露率低的土山;除大量元素的P、S、Cu元素和NH4^(+)-N、NO_(3)^(-)-N、AP的含量外,其他元素含量均为石山生境显著高于土山生境;石山生境的AMF、SF、Fungi生物量显著高于土山生境,而土山生境的Si含量显著高于石山生境;蒜头果土壤理化性质与土壤微生物之间存在一定的相关性,土壤Si含量与GP:GN显著正相关,但与pH值及其他元素含量呈显著负相关(P <0.05);石山土壤pH值、K、Ca、Mg、Fe、Zn元素以及AMF、SF、Fungi含量高可能与石山生境中蒜头果种子油含量和神经酸含量高于土山生境有关,导致石山与土山的头果油含量和神经酸含量有差异。

不同生境土壤元素对冷蒿有效成分含量的影响

目的考察不同生境土壤元素对冷蒿有效成分含量的影响。方法土壤农化法测定大量元素(N、P、K)、中量元素(Ca、Mg、Si)、微量元素(Fe、Mn、Zn、Cu、B)的含量,分光光度法、酸性染料比色法分别测定总黄酮、总生物碱的含量,再进行简单相关分析、偏相关分析、通径分析。结果荒漠草原、沙地土壤培育的冷蒿中有效成分含量最高,Ca、Mg含量是影响总黄酮积累的正向土壤元素,前者对后者有拮抗作用;B含量与总生物碱积累存在显著正相关关系(P<0.01)。结论本实验分析了根际土壤元素与冷蒿品质的关系,旨在明确对药材品质形成影响较大的有效元素,为其规范化开发种植、科学施肥提供理论依据。

土壤元素地球化学测量在樟岭地段铀-多金属矿勘查中的应用

通过对樟岭地段开展1∶10000土壤元素地球化学测量及异常查证工作,基本查明了区内目标地段土壤中Li、W、Cu、As、Zn、Rb、Sn、Bi、Nb、Ta、Pb、Th和U共13种元素的含量特征以及元素分布范围和组合特征。综合分析该区成矿地质条件和地球化学信息,认为该区主要成矿元素为U、Pb和Zn,3种元素分异性强、集散性明显、相关性好,并圈定了地球化学综合异常3处。通过对樟岭地段土壤元素地球化学特征及成矿地质条件的深入分析,预测,为区内下一步找矿工作提供了找矿方向和有利预测靶区。

南京地区土壤元素的人为活动环境富集系数研究

南京周边地区开展多目标地球化学调查获取了“双层土壤”各元素的含量,表层土壤的元素含量与其深层土壤元素含量之比值即称之为土壤中该元素的人为活动环境富集系数(简称环境富集系数),笔者介绍了有关环境富集系数的计算方法。通过对比研究区各元素环境富集系数分布特征,发现本区表层土壤中Si、Ti、La、Ce、Y、Sc、Zr、Th、U、W等元素与其自然土壤环境的含量相近,S、N、P、Hg、Pb、Cl、Br、Se等元素及有机碳呈现了显著的人为环境富集,I、Fe、Mg、Mn、Ca、Al、K等元素出现了地表贫化。最后探讨了深入开展土壤中元素环境富集系数研究的相关问题,并提出了建议。

鄂尔多斯草地退化过程中个体分布格局与土壤元素异质性

应用复合个体-距离法分析了鄂尔多斯草地退化过程中多种群和优势种个体分布格局,应用统计方法分析了土壤有机碳和氮元素的异质化过程。结果表明:在鄂尔多斯草地退化过程中,多种群和优势种个体分布格局大多表现出不同尺度下的随机分布和聚集分布,但多种群的个体分布格局在本氏针茅(Stipa bungeana)+油蒿(Artemisia ordosica)群落中出现均匀分布;优势种油蒿和牛心朴子(Cynanchum komarovii)在油蒿+牛心朴子群落中均出现了均匀分布。土壤元素在单一优势种群落中存在不同程度的异质性,油蒿群落中异质化程度最强;在共优势种本氏针茅+油蒿群落中,出现了土壤元素相对均质化,油蒿+牛心朴子群落中,异质化程度相对减弱。由于对土壤水分和养分的竞争,使共优势种群落出现植物的均匀分布,土壤元素相对均质化。土壤元素先后异质化过程首先表现为土壤有机质的异质化过程,然后才表现为土壤氮的异质化过程。土壤元素先后异质化过程表明异质化过程首先表现为植被异质化,植被的异质化导致土壤某些元素的异质化。

杭嘉湖地区土壤元素时空变化研究

以杭嘉湖地区1990年和2002年两批区域地球化学调查资料为依据,采用数理统计、图形分析等方法,识别并消除采样和分析误差的影响,研究土壤元素时空变化。结果显示,10多年来土壤中As、B、Bi、Cd、Cu、F、I、P、S、Sb、Se、Sn、Tl、V、Zn的平均相对累积率超过5%,局部性累积现象尤为突出,预示土壤环境质量面临的巨大压力。为有效监控土壤环境变化及其对农产品安全、生态系统的影响,应加强土壤重金属行为研究,建立土壤环境地球化学监控体系。

激光诱导击穿光谱技术在土壤元素检测中的应用

激光诱导击穿光谱(laser-induced breakdown spectroscopy,LIBS)是一种原子发射光谱,具有对样本简单(或不需要)预处理,多元素同步、远距离测量,适用性广等独特优势。因此,LIBS分析技术被看作是未来化学分析和快速绿色分析技术领域的新兴技术。目前,土壤污染(重金属、有机污染等)检测与防治已成为现代农业和农业可持续发展关注和研究的热点问题。介绍了常见LIBS系统的结构组成以及工作原理,综述了LIBS技术对土壤中大量营养元素,重金属元素和土壤相关其他物质的研究现状和主要进展,提出了LIBS检测技术在土壤元素等方面的研究方向和发展趋势。

土壤元素与木麻黄生长和VA菌根菌侵染率的关系

通过对华南地区沿海１５种有代表性的木麻黄林土壤调查，收集土样４９个，对土样测定了全Ｃｏ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｍｎ和Ｆｅ含量，速效Ｎ、Ｐ和Ｋ含量，有效Ｃａ、Ｍｇ和Ｂ含量及ｐＨ值等１２个指标，结果表明：树木年均高生长量与土壤有效Ｃａ和全Ｚｎ呈显著正相关，而与全Ｍｎ呈显著负相关；树木平均胸径生长量与土壤ｐＨ值和全Ｃｏ呈显著正相关，与全Ｍｎ呈显著负相关；苗高与所有土壤因子无显著相关；苗木地径与Ｐ、Ｍｇ、Ｍｎ有显著正相关，与Ｋ和Ｆｅ呈负相关；苗木侵染率与Ｐ和Ｆｅ有显著正相关，与Ｂ和Ｃｕ呈负相关。但逐步回归分析表明，土壤Ｎ与林木生长及苗木侵染率间无显著相关。同时还探讨了有利于ＶＡ菌根菌侵染的某些土壤因子的变化范围，及土壤类型与ＶＡ菌根菌侵染率的关系。

土壤元素污染等级划分方法及其应用

以土壤中有毒有害元素含量为依据,以元素污染叠加程度为准则,提出了土壤污染等级标准的确定方法。长江三角洲、福建沿海地区的试验研究表明,表、深层土壤成土母质具有同源性,元素含量具有较好的相关性,深层土壤基本不受人类活动的影响,基于深层土壤元素含量确定的地球化学基准值是土壤污染等级划分的基础依据,据此建立了长江三角洲地区土壤污染等级标准,取得了该地区土壤污染等级划分结果。根据土壤污染成因及其生态环境意义,厘定了不同土壤污染等级的内涵。研究认为土壤污染等级区的生态效应需综合各种因素进行分析。

京东板栗主产区土壤元素背景值及其影响因素分析

以京东板栗主产区迁西县为研究区域,对土壤中20种植物必需和有益营养元素的背景值及影响元素背景值分布的主要因素进行了分析。结果表明,迁西县土壤中Mg、Fe、Cu、Na、Co和Ni的含量相对富集,而Ca、S、B、Mo和Se的含量相对贫乏,P、K、Ca、Mo和Ni在全县水平范围内的变异性较大。进一步分析发现,成土母质类型是影响矿质元素背景值含量及分布的最基本和最主要的因素,土壤质地、土壤类型和有机质含量是影响背景值的重要因素,而海拔高度对其影响较小。

采煤沉陷地粉煤灰充填复垦土壤元素淋溶特性实验研究

以采煤沉陷地粉煤灰充填复垦土壤的污染问题为研究背景,从措施的实地可操作性出发进行实验设计,采取了灰土、灰矸不同比例混合和隔层排列处理措施,对淋溶液中各检测元素的含量进行了分析和比较。结果表明,粉煤灰中大部分元素在淋溶液中含量高,淋溶作用强烈;在各种元素中,大多数污染重金属元素在淋溶液中的含量极低,只有铬的含量略高。不同处理设施对粉煤灰的淋溶特性有显著影响。

ICP-MS在土壤元素污染评价中的应用

以云浮黄铁矿矿石作原料的某硫酸厂堆渣场土壤剖面为研究对象,应用ICP-MS同时测定了污染元素和部分参考元素的含量,快速找出各元素的相关性,用富集因子评价了土壤的污染状态,并指出了污染元素的背景选择问题。结果表明：V已呈显著及高度污染,Co呈中度污染,并有显著污染的倾向,Cr,Mo和Cd在轻度和中度污染之间,Zn和Sb呈轻度污染,并有中度污染的潜在危险,Cu呈轻度污染。富集的高位点V和Cr在土壤剖面的上部（4.0-10.5 cm）和深部（44.0-75.5 cm）,Co和Mo集中在土壤剖面表面（0-5.0 cm）、中上部（9.5-10.5 cm）和中部（29.5-46.0 cm）,Cd和Cu集中在土壤剖面中部（29.5-46.0cm）。高富集点的污染来自于以花岗岩为母质的亚热带强风化红壤的残余金属离子的淋溶淀积和堆渣场废渣中释放的金属元素在土壤中的迁移累积相互叠加的结果。其中V污染主要为土壤母质贡献,其次是硫酸生产过程失活催化剂挥发引入废渣的V淋溶淀积。

四川道孚县芒苞草生境的植物群落结构和土壤元素含量

芒苞草(Achanthoclamys bracteata P.C.Kao)是分布于横断山区局部狭小区域的一种单型科植物,在指示植物系统进化和地理环境变迁中具有十分重要的作用和地位.对四川省道孚县鲜水河流域的两个芒苞草分布地点(麦粒山和亚卓山)进行了群落学特征和土壤学研究.芒苞草生境群落类型为温性干旱河谷灌丛和草地,上接亚高山云冷杉针叶林.麦粒山芒苞草生境为毛莲蒿-矮嵩草-芒苞草群落;而亚卓山灌丛草地类型为川滇蔷薇-毛莲蒿-西南野古草-芒苞草群落,亚卓山草地则以西南野古草、直芒草、金发藓等为优势种.物种多样性指数以灌丛最高,亚卓山草地物种多样性在中海拔处出现极小值,海拔越高,芒苞草单株重量越轻,中海拔位置处的地上地下生物量比值(2.06±0.17)最大.土壤元素含量以铝和铁最丰富,而磷和钾的含量分别为(8873.5±1463.3)mgkg-1和(431.1±180.4)mgkg-1,比该区域的平均值低.芒苞草多生长在有岩石出露的地方,在道孚县的分布区域局限在鲜水河河谷地带.芒苞草强烈的生境选择作用以及河谷地带强度较大的人为活动,是威胁芒苞草生存的主要因素.

喀喇昆仑山-西昆仑山地区土壤元素的自然含量特征

本文对喀喇昆仑山-西昆仑山地区土壤中23种元素的自然含量进行了论证。用对比和区域分异系数的方法,讨论了本区土壤元素在世界、我国和区域内的异同和分异特征。通过相关分析和主成份分析,揭示了土壤元素的共生组合关系和表现在土壤类型上的聚类特征,进一步说明了元素在本区土壤中的相关性和分异特征。

冲积平原区土壤元素组成特征及其示踪作用

应用土壤元素组成特征研究基础地质问题是覆盖区多目标地球化学调查工作的一项重要任务。通过对珠江三角洲、江汉平原、成都盆地 3个冲积平原区土壤元素组成特征的研究 ,探讨了其对土壤成壤母质特性的示踪作用 ,为今后开展类似的研究工作提供了一种思路。

三峡库区地质背景对土壤元素分布的影响及地方病效应

利用多目标地球化学调查方法,通过野外实地调查、大面积系统采集土壤表层样品、测试分析、数理统计,探讨了三峡库区灰岩母岩区与泥岩母岩区两种不同母岩条件下土壤中52个元素的含量分布特征。结果表明:三峡库区灰岩母岩区土壤元素富集而泥岩母岩区土壤元素贫乏,As、Br、B、Sb、C、F、I、Li、Mo、CaO等元素在灰岩母岩区土壤中含量大于泥岩区2倍以上。泥岩母岩区土壤元素含量比灰岩母岩区高的元素仅有Ba、P、Sr、Na2O、SiO2。元素分布的差异与三峡库区的地氟病与克山病分布关系密切,地氟病高发区主要分布于灰岩母岩风化形成的高氟土壤区,克山病则主要发生于泥岩母岩风化形成的低硒土壤区。地质背景对地方性疾病具有明显的区域控制作用,研究成果为三峡库区农业及城乡的合理规划布局提供了参考依据。

土壤发射率光谱与土壤元素含量的关系研究

通过对全国十几个地区共26个土壤样品进行元素含量和红外光谱测定,分析了土壤中红外发射率光谱特征,研究了土壤发射率光谱与土壤的硝态氮(NO_3-N)、磷(P)、钾(K)、钙(Ca)、镁(Mg)、铜(Cu)、铁(Fe)、锰(Mn)、锌(Zn)等元素以及pH值和有机质(OM)含量的相关性,并利用偏最小二乘回归和多元逐步回归建立了利用发射率光谱估算土壤各种元素含量的回归模型。由此找到了土壤元素含量与土壤发射率相关性最大的特征波段,并遴选出了不同波段哪些土壤元素与发射率的相关性最紧密,为开展土壤发射率的影响因素研究和由土壤中红外光谱预测土壤元素含量奠定了理论基础。研究结果显示:(1)在8~10μm波段范围内,土壤发射率与土壤元素相关性从高到低依次为Ca,Mg,Mn和Fe,相关系数最高为0.85,最低为-0.5;另外K,Fe,NO_3-N和Zn与发射率的相关性在6~8μm波段范围内依次减小,相关系数最高为0.75,最低为0.48;而在10~14μm波段内,Mn和K与发射率有较强的相关性,相关系数约为0.5;(2)土壤发射率与土壤pH值之间大致呈抛物线关系,在土壤的pH值为7时,发射率最高,随着土壤越酸或越碱,发射率逐渐降低;(3)在建立土壤各元素含量的预测模型时发现,偏最小二乘回归估算土壤各元素含量的精度要高于多元逐步回归,尤其是Ca,Cu和Fe这些元素,建模和交叉验证的R^2分别能达到0.9、0.8以上;利用观测的土壤发射率光谱根据传感器波谱响应函数模拟得到的MODIS和ASTER传感器红外波段的发射率数据,通过多元逐步回归模型对土壤各元素含量进行估算发现,利用ASTER的热红外波段发射率估算土壤Ca含量时建模和验证的决定系数为0.774和0.892;用MODIS的红外波段发射率估算土壤Ca和Fe含量的建模和验证的决定系数都在0.85以上,估算Mg和K的建模和验证的决定系数都在0.5以上;并且ASTER的第10和11波段和MODIS的第28,29和30波段对土壤各元素有较高的敏感性,更适合用于土壤各元素的估算。

林地开垦后坡面土壤元素的时空变化特征

土壤中常量元素Ca、Mg和微量元素Cu、Zn、Mn、Fe是植物生长必需的重要元素 ,也是评价土壤质量的重要指标 .林地被开垦破坏后 ,坡面土壤元素的空间分布受人为犁耕活动、侵蚀 沉积 搬运过程和元素性质的影响 .林地开垦初期 (1～ 2年 ) ,坡面不同部位土壤Cu、Zn、Mn、Fe、K、Ca和Mg皆增加 ;而开垦两年后 ,受土壤侵蚀的影响 ,这些元素又趋于下降 ;开垦 6年后 ,Cu、Fe、K和Mg比开垦前下降了 1.5 %～ 4.5 6 % .SiO2含量在坡面上部随开垦年限的增加而增加 ,在坡面中部则随开垦年限而减少 .Al的变化则与SiO2

山东省苹果园植株与土壤元素含量的相关性分析

为了指导苹果园科学施肥,以山东省49个果园的‘红富士’苹果为试材,研究了枝条、叶片和果实中矿质元素和土壤中元素含量的相关关系。结果表明:不同果园土壤中各元素含量的差异较大,植株中营养元素含量果实<枝条<叶片,其中果实中各元素含量的差异大于枝条和叶片;枝条与土壤中元素间的相关性最大,硼为显著水平,其他为极显著水平;叶片与土壤中元素除全磷都达到了显著水平,其中氮和磷的相关性为负值,其他为正值;果实与土壤中硼、铁、钙和镁的相关性达极显著水平,其中硼的相关性为负,其他相关性均为正,两者间钙的相关系数最大。枝条、叶片、果实与土壤中硼的相关系数最大,其次是有效锌,钾的相关系数最小,磷元素的相关系数均为负值。因此,在施肥过程中要重视施用微量元素,尤其是锌和硼,减少磷肥的施用。