自然恢复植被对煤矸石基质有效性养分及微生物群落多样性的影响

为探讨不同自然植被类型下煤矸石基质养分和微生物群落多样性变化及其关联性,对贵州中部关闭煤矿区煤矸石堆场自然恢复的马尾松幼林、光皮桦+茅栗幼林和类芦草丛3类植被进行调查,采集其优势植物(马尾松、光皮桦和类芦),分析煤矸石基质样品。结果表明:植被自然恢复过程中煤矸石基质的有机碳及有效性氮、磷和钾含量均出现不同程度的增加,其作用的大小顺序为光皮桦+茅栗幼林>马尾松幼林>类芦草丛,3种植被类型之间煤矸石基质的碱解氮含量出现显著性差异,光皮桦+茅栗幼林和马尾松幼林下煤矸石基质的有机碳及碱解氮含量均显著地高于类芦草丛。自然恢复植被后煤矸石基质的微生物群落丰富度指数和优势度指数均显著高于裸露的煤矸石基质,特别是光皮桦+茅栗幼林。煤矸石基质的微生物群落丰富度指数与有机质碳、碱解氮、有效磷、和速效钾含量存在显著性正相关,而微生物群落优势度指数与碱解氮含量呈极显著正相关。自然恢复植被后煤矸石基质的微生物群落多样性明显增加,对增进煤矸石基质养分转化和物质循环具有积极意义。

白云岩砂改良煤矸石基质对黑麦草生长及重金属淋溶影响

煤矸石是煤炭生产过程中产生的固体废弃物。植被恢复是减少煤矸石堆场重金属淋溶迁移的主要途径,而露天煤矸石基质改良是植被恢复的基础。通过盆栽和野外堆场小区黑麦草种植试验以及淋溶试验,探究白云岩砂改良煤矸石基质对黑麦草生长和重金属淋溶的调控效应。结果表明:在添加10%~30%白云岩砂的煤矸石基质上黑麦草的地上部生物量和叶绿素含量均出现显著的增加,黑麦草植株对氮和磷的吸收量也明显的增加。同时,添加10%~30%白云岩砂的煤矸石基质中有效态Mn、Cd和Zn质量分数均出现显著性降低,且煤矸石基质渗透水中Fe、Mn、Cd和Zn质量分数也出现显著性的下降;特别是煤矸石中添加20%~30%白云岩砂时,煤矸石基质中有效态Fe和Mn质量分数及其渗透水Fe和Mn质量浓度均出现明显的降低。在煤矸石中添加适量白云岩砂有利于降低煤矸石基质中重金属的生物有效性和水溶态重金属的质量浓度,从而明显减少煤矸石基质中Fe、Mn淋溶迁移对水环境质量的影响。

不同类型生物质炭基质对白菜幼苗生长的影响

以穴盘为载体开展施用不同比例的生物质炭基质栽培白菜试验,探讨不同类型生物质炭基质对白菜幼苗生长的影响。结果表明:土壤添加10%~40%(质量分数)生物质炭基质后能显著性的提高白菜幼苗株高及生物量,到播种40天后,添加牛粪炭、玉米秸秆炭、木屑炭基质白菜株高分别比纯土壤基质增加6.07%~33.93%、3.77%~20.16%和4.92%~19.67%,而白菜地上生物量(鲜重)分别比纯土壤基质高1.04~1.89倍、1.00~1.71倍和1.07~1.67倍。牛粪炭、玉米秸秆炭、木屑炭最优添加量在20%时,促进白菜幼苗生长的效果最好。牛粪炭基质的促进效果与玉米秸秆炭基质、木屑炭基质出现显著性的差别,施用牛粪炭更有利于促进白菜幼苗的生长。

黄壤、棕壤对铬(Ⅵ)吸附特性的研究

通过振荡平衡法研究黄壤、棕壤对Cr(Ⅵ)的吸附行为,结果表明,在酸性条件下土壤对Cr(Ⅵ)的吸附量远高于碱性条件下的吸附量,随温度的升高黄壤、棕壤对Cr(Ⅵ)的吸附量增加。土壤本身理化性质不同,其对Cr(Ⅵ)的吸附量有很大差异;土壤吸附Cr(Ⅵ)量与游离铁铝氧化物及粘粒含量呈显著正相关,而与有机质及土壤p H值呈负相关。供试土壤等温吸附Cr(Ⅵ)量表现为黄壤>棕壤。随着土壤有机质含量的增加,土壤Cr(Ⅵ)的等温吸附平衡浓度下降,对Cr(Ⅵ)的吸附能力下降。

施肥时期对夏秋麦产量的影响

通过夏秋麦不同复肥类型及不同施氮时期的田间试验，得出了二分之一氮做基肥及二分之一早期追肥较仅用做基肥的产量高，并且这显著差异水平。不同复肥间无明显差异，氮肥基追各半有利于养分中后期吸收与利用。

贵州喀斯特区草地生态条件下石灰(岩)土的发生特性及系统分类研究

选取贵州喀斯特区草地生态条件下5个不同区域的石灰(岩)土为研究对象,根据相应的理化性质及发生特性,探讨了影响土壤发育的因素,确定了土壤的诊断层和诊断特性。其中,供试土壤的诊断层包括:暗沃表层、雏形层和粘化层等,诊断特性包括:热性土壤温度状况、常湿润土壤水分状况、均腐殖质特性、腐殖质特性、盐基饱和、碳酸盐岩岩性、铁质特性、石灰性等,并在此基础上对其进行了土壤系统分类,结果显示:5个供试土壤分别属于中国土壤系统分类中的普通黑色岩性均腐土、腐殖钙质常湿雏形土和腐殖钙质常湿淋溶土等亚类。

喀斯特山区植被退化过程中的土壤质量变化及评价

为构建喀斯特山区土壤质量评价体系,通过对喀斯特山区植被退化过程中的小生境土壤进行调查,选用土面和石沟2种代表性小生境的土壤作为评价单元,用典范对应分析从29个指标中选出16个,通过因子分析法对土壤质量进行定量综合评价。结果表明:在喀斯特森林植被退化过程中,用土面和石沟2种小生境面积加权计算土壤质量综合分值,能更准确地反映植被退化过程中土壤质量的阶段性变化,具体可分为3个阶段,不同阶段之间土壤活性有机碳、碱解氮、速效磷、速效钾、有效锰、有效硫和脲酶活性出现显著降低,有效铁、蔗糖酶活性和粘粒含量出现显著增加。第Ⅰ阶段内(原生林-次生林)各土壤指标在样地间没有明显的差异;第Ⅱ阶段(灌木林)土壤活性有机碳、碱解氮、速效磷、速效钾、有效硫、脲酶活性和有效锰含量相对第Ⅰ阶段平均分别下降了33.73%、22.41%、57.66%、37.72%、44.59%、46.57%和12.52%;蔗糖酶活性及土壤粘粒含量平均分别增加了81.38%和47.69%;第Ⅲ阶段(灌草丛)土壤速效磷、脲酶活性、碱性磷酸酶活性和有效锰含量相对第Ⅱ阶段平均分别下降了42.82%、44.42%、28.45%和20.55%,土壤有效铁、粘粒含量平均分别增加了56.40%、57.49%,该阶段的土壤速效磷、速效钾含量已处于缺乏的水平,土壤质量明显下降。

贵州喀斯特山区植被演替对土壤有效性氮磷含量及酶活性的影响

对贵州南部茂兰喀斯特山区不同植被类型的土壤进行调查与采样分析,探讨植被演替过程中土壤生物有效性氮磷含量及酶活性的变化。结果表明:喀斯特植被从阔叶林向灌木林及灌草丛的演变过程中,土壤全氮、活性有机磷含量出现下降;而速效氮、硝态氮、速效磷及水溶性磷的含量出现显著的降低,灌草丛土壤中速效氮、硝态氮、速效磷及水溶性磷的平均含量分别比原生阔叶林土壤减少28.09%、65.44%、69.42%和81.71%;同时,土壤脲酶、蛋白质酶、磷酸酶活性分别比原生阔叶林土壤减少74.72%、63.08%和50.32%。在喀斯特山区土壤生物有效性氮磷含量的变化明显地受到植被群落演变的影响,森林退化主要导致土壤硝态氮及水溶性磷数量的明显减少。

植被自然恢复对煤矸石堆场Fe/Mn淋溶迁移的影响及其作用效果

[目的]探讨植被自然恢复下植被类型对煤矸石堆场Fe,Mn淋溶迁移的影响及其作用效果,为煤矿区煤矸石堆场的生态环境治理及生态修复提供科学依据。[方法]通过对贵州省中部废弃煤矿区不同植被条件下煤矸石堆场地表径流进行采样分析,同时通过移植煤矸石堆场上生长的马尾松、光皮桦和类芦进行盆栽试验以及采集基质渗透水样品。[结果]马尾松、光皮桦及类芦生长的煤矸石基质渗透水和煤矸石堆场地表径流水中Fe,Mn含量均显著地低于无植物生长的煤矸石,煤矸石堆场植被自然恢复后地表径流水中Fe,Mn含量下降率分别达45.27%~85.60%,60.17%~90.13%,植被作用效果的大小顺序为:马尾松幼林>阔叶树幼林>类芦草丛。同时,马尾松幼林、阔叶树幼林、类芦草丛煤矸石堆场地表径流水中泥沙含量分别比无植被裸露的煤矸石堆场平均减少了40.18%,30.67%,27.91%。煤矸石中矿物颗粒态Fe,Mn的迁移量也出现明显的降低。[结论]植被自然恢复能显著地减少煤矸石堆场Fe,Mn向水体的迁移及改善废弃煤矿区地表水环境质量。植物生长,特别是马尾松生长对减少煤矸石中Fe向水体迁移产生的环境效应大于Mn。

贵州富锌硒茶产区地质环境条件与土壤元素地球化学特征

通过对贵州不同区域典型茶园进行野外调查,在每个茶叶主产区选择代表性的茶园进行土壤剖面样品采集,探讨贵州富锌硒茶产区地质环境条件与土壤元素地球化学特征。结果表明:贵州茶叶主产区成土母岩及土壤中主要元素含量水平存在明显的区域差异,富锌硒茶产区成土母岩中S、Ca、Fe、P、Mo含量均明显高于非富锌硒茶产区,其次是Zn、Se、Cu;而对应土壤中Mo、Cu、Mn、Zn、Fe、Ca含量均显著大于非富锌硒茶产区,其次是Se、Mg、P、S、Al。成土母岩的Zn、Se含量直接影响茶园土壤中Zn、Se的含量水平,土壤Zn、Se含量还受其他元素含量的影响,土壤Zn含量与Al、Fe、Ca、Mg、Mn、Mo含量之间达到极显著正相关,而土壤Se含量与Al、Fe、Cu、Mg、P、S含量存在极显著正相关。贵州境内富锌硒茶产区地质环境条件与土壤元素地球化学组成存在明显的空间异质性。

茂兰喀斯特山区不同土地利用方式下浅层地下水化学组成的变化

通过对贵州省荔波县茂兰喀斯特山区不同土地利用方式下(阔叶林区、农业区、城镇居民区)的浅层地下水进行调查和采样分析,探讨茂兰喀斯特地区不同土地利用方式下浅层地下水化学组成的变化。结果表明,茂兰喀斯特山区林地地下水离子主要为HCO3-、SO42-、Ca2+、Mg2+,其分别占离子总量的66.77%、9.68%、17.38%、5.46%。从林地-农用地-城镇居民地的变化过程中,NH4+、NO3-、SO42-、Cl-、PO43-浓度出现显著增加,Ca2+、HCO-占离子总量的百分数呈明显的下降,而SO2-占离子总量的百分数则出现明显的上升。

不同土地利用方式土壤碳氮含量及储量分析

以贵州省威宁县东山河小流域不同土地利用方式下表层土壤为研究对象,研究不同土地利用方式下土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)含量及其储量特征,为该小流域合理利用土地资源与评价土壤固定碳、氮的能力提供参考。通过野外采样与实验分析相结合,采用统计分析方法、线性回归模型及相关性分析,对小流域不同土地利用方式下表层土壤碳氮含量及储量的分布进行分析。结果表明:不同土地利用方式下SOC、TN含量大小依次为:草地(29.59±1.06 g/kg、2.87±0.07 g/kg)>耕地(25.73±0.93 g/kg、2.50±0.06 g/kg)>林地(23.99±1.63 g/kg、2.26±0.11 g/kg)。在该小流域中,草地SOC、TN密度分别为7.04±0.25 kg/m^2、0.68±0.02 kg/m^2,显著高于耕地与林地,SOC密度耕地(5.76±0.16 kg/m^2)最低,TN密度林地(0.55±0.03 kg/m^2)最低。SOC储量与TN储量变化规律相似,耕地(4.38×103t、4.25×102t)显著高于草地(2.18×10~3t、2.11×10~2t)与林地(1.99×10~3t、1.87×10~2t)。3类土地利用方式下SOC与TN之间具有良好的线性关系,并且其土壤碳氮比值(C/N)均在10.00左右。经相关性分析表明,3类土地利用方式下SOC、TN分别与碱解氮(AN)、C/N均呈极显著正相关。结论:东山河小流域不同土地利用方式下SOC、TN含量、密度及储量均表现出明显差异;从单位面积的碳氮储量来看,草地是小流域土地利用方式中最高的。

不同类型生物质炭基肥对玉米增产效应研究

在盆栽条件下通过对黄砂土、黄泥土、大泥土三种种植玉米的旱地土壤,施用不同数量的生物质炭及适量的肥料,探讨生物质炭与肥料配合对玉米产量的影响。试验结果表明:在旱地上生物质炭配合复合肥施用后,黄砂土、黄泥土、大泥土上玉米的产量提高了20.7%~61.2%;而生物质炭配合有机肥施用后玉米的产量则提高了21.0%~94.8%。黄砂土、黄泥土、大泥土上生物质炭附着营养液施用也能显著地提高玉米产量,比对照增加了10.4%~81.0%。生物质炭与肥料配合施用可以明显地提高玉米产量,特别是与有机肥配施。

连作烤烟土壤养分变化分析

通过对贵州绥阳、开阳等烟区不同种植年限的烟地进行调查和采样分析，探索连作烟地土壤养分变化趋势与对策。结果表明，正常施肥条件连作烤烟后土壤全氮、全磷和缓效钾的含量变化不大，而土壤有效养分出现不同程度的积累，其增加的顺序为Ｐ、Ｓ＞Ｋ、Ｍｇ＞ｃａ、Ｎ；长期连栽后，烟地Ｐ、Ｓ明显富积，对烟株生长产生一定的影响。烤烟连续种植后．土壤有效养分的比例也发生一定的变化，特别是Ｎ／Ｐ，Ｋ／Ｐ，Ｋ／Ｓ，Ｃａ／Ｍｇ比值明显下降，若养分比例变化过大，引起养分比例失调，影响烟株的正常生长，则造成烤烟明显减产。合理的轮作能减缓烟地养分的失调，测土平衡施肥可以调整养分比例。

生物质炭施用方式对土壤水分养分及茶树生长的影响

通过对贵州中部山区茶园土壤进行生物质炭施用及覆盖的盆栽试验,探讨不同生物质炭施用方式对植茶土壤水分、养分、微量元素的影响及春茶生长的响应。试验设置对照(未施用炭)、炭全部覆盖、炭全部施用、1/2炭覆盖加1/2炭施用4个处理,测定春梢的着叶数、叶面积,土壤常规理化性质和有效铁、锰、铜、锌,且定期测定土壤体积含水率。结果表明:用生物质炭覆盖表土后,在春季和夏季降雨及干旱时段,植茶土壤含水率均显著增加,土壤保水能力的大小顺序为炭全部覆盖>1/2炭覆盖+1/2炭施用>炭全部施用。施用生物质炭降低土壤酸度和提高土壤有机质含量,同时提高土壤养分含量,生物质炭全部施入土壤后较对照土壤有效氮、磷、钾含量分别平均增加13.61%、172.04%和48.23%。生物质炭覆盖表土增加土壤有效性氮、磷、钾含量。利用生物质炭覆盖表土或把生物质炭施入土壤均能显著地增加茶树春梢的叶面积,利于提高春茶产量。

马尾松生长对煤矸石基质中铁/锰迁移转化的影响及其调控效应

通过对贵州省中部煤矸石堆场生长的马尾松进行调查及采集,以探讨马尾松对煤矸石基质中Fe、Mn迁移转化的影响及调控效应。结果表明,煤矸石堆场生长的马尾松植株中Fe质量比由大到小依次为根、叶、茎,Mn质量比由大到小依次为叶、茎、根。马尾松对煤矸石基质中Fe、Mn有明显的吸收固定作用,其中对Mn的富集系数达4.93。马尾松根际煤矸石基质与非根际煤矸石基质中的可交换态Fe质量比无明显差异,但两者之间可交换态Mn质量比有显著性差异。马尾松根际效应可提高煤矸石基质中Fe、Mn的活性及生物有效性,特别是Mn。此外,马尾松根际煤矸石基质与非根际煤矸石基质溶液中Fe、Mn质量浓度的差异均达显著性水平,其中根际煤矸石基质溶液中Fe、Mn的质量浓度比非根际基质溶液平均降低71.1%和41.5%。马尾松有助于减少煤矸石堆场中Fe、Mn的迁移量及其对周边水环境的影响。

电位法测定贵州黄壤pH值的影响因素研究

以贵州黄壤为研究对象,首先比较了国际、国内土壤pH值的测定标准,依据国内土壤pH值测定的标准方法,研究了不同浸提剂、震荡时间、静置时间等因素对黄壤pH值测定的影响。结果表明,国际、国内标准在以氯化钾为浸提剂时的pHKCl值均较以水为浸提剂时的pHH2O值低。震荡时间5~60min,静置时间30~180min,震荡时间和静置时间对pHKCl的测定结果无显著影响。在震荡时间5~60min,静置时间30~120min时pHH2O值处于稳定;当静置时间达180min时,pHH2O值明显降低。

土壤农化分析实验教学改革探讨

土壤农化分析是农业资源与环境专业的一门核心必修课程,它以实验教学为主,实验教学是培养学生实践能力、创新精神的重要途径。为提高实验教学质量,该文从教学内容和教学模式2个方面进行了改革探索。

夏秋麦吸收氮磷钾规律的探讨

：分析了夏秋麦１号各生育期的氮、磷、钾含量。由于夏秋麦生育期间气温高、生育期短，因此养分吸收早、速度快，出苗到拔节的１２天吸收养分重达总吸收量的１２．５％—１３．９％；仅拔节到小花分化的６天中吸收量即为总量的２０％以上。吸收强度最大时期也在拨节—小花分化期。每产１００公斤籽粒需吸收Ｎ５．０１公斤、Ｐ２Ｏ５１．４６公斤、Ｋ２Ｏ６．３２公斤，显著高于冬小麦。认为重施基肥、及早追肥是夺取夏秋麦高产的必要条件。

土壤学实验教材中浓度表述及结果计算探讨

针对土壤学实验教学中发现的问题,以土壤有机质的测定和土壤全氮的测定为例,对教材中浓度的表述方式进行了调整,同时对结果计算部分做了相应修改,以使学生能更好地理解实验内容。