油菜秸秆生物质炭对紫色土有机碳矿化和累积效应的影响

采用室内模拟培养试验,以油菜秸秆为对比,分析油菜秸秆生物质炭的施用对紫色土有机碳矿化的影响。在培养试验中,设置0.25%,0.5%和1%3个不同秸秆/土壤质量比的油菜秸秆还田培养处理,依次标记为J_1,J_2和J_3;同时,设置3个不同油菜秸秆生物质炭添加量的培养处理,其生物质炭添加量分别为J_1,J_2和J_3处理中添加的等量油菜秸秆在600℃下制成的生物质炭量,依次标记为S_1,S_2和S_3,所有处理置于25℃下避光培养56d。在培养期内,各处理中土壤有机碳(SOC)矿化速率随时间的变化符合乘幂函数。添加生物质炭处理的SOC累积矿化量、矿化强度和易分解有机碳占总有机碳含量的比例(Ca/CSOC)显著低于与其对应的油菜秸秆处理(P<0.05),表明油菜秸秆经过热解制成生物质炭后可显著提高其在土壤中的稳定性。各添加生物质炭处理的SOC累积矿化量、矿化强度、Ca/CSOC和难分解有机碳占总有机碳含量的比例(Cs/CSOC)与对照(无外源碳添加)之间无显著性差异,添加生物质炭几乎不影响紫色土有机碳的分解。另外,S_1处理中外源碳的表观残留率显著高于其它培养处理,而S_2和S_3处理中外源碳的表观残留率则显著低于与其对应的油菜秸秆处理(J_2和J_3)(P<0.05)。这表明在低量油菜秸秆还田时,将其制成生物质炭还田比直接还田更利于紫色土有机碳的积累。

三峡库区典型消落带土壤有机碳分布特征

选取三峡库区典型消落带—涪陵区珍溪镇王家沟消落带为研究对象,于2013年6月中旬三峡水库低水位（145m）运行时,采集了研究区内150~155m,160~165m,170~175m和180~185m（对照）高程0~40cm剖面土样192个,于室内对消落带土壤有机碳分布特征进行研究.结果表明：三峡水库反季节性水位涨落显著影响消落区各高程土壤有机碳剖面分布特征,同时该水位变化也有利于土壤有机碳在低海拔区域（150~155m,160~165m）累积,并可有效（p〈0.05）降低高海拔区域（170~175m）的表层有机碳质量分数.消落带研究区土壤碳氮比相对较低,集中在4~15范围内,低海拔区域经过特有的干湿交替后土壤碳的累积速度比氮更快一些.研究结果还表明,150~155m高程10~20cm土层中有机碳及碳氮关系在空间上的分布较为均匀,160~165m高程0~40cm土体中有机碳及碳氮关系空间变异性最小.

垄作免耕对稻田垄埂土壤有机碳累积和作物产量的影响

依托稻田免耕长期定位试验,研究了垄作免耕对稻田垄埂土壤有机碳累积和作物产量的影响。研究主要涉及常规平作(中稻-冬水田,简称中稻)、常规平作(中稻-油菜,简称稻油)、垄作免耕(中稻)和垄作免耕(稻油)等4个耕作处理。针对垄作对田面微地形的影响,将垄作小区中所有垄埂当成一个整体,统计其土壤有机碳的累积指标,再与平作处理中同体积或同质量的表土层(对比土层)作比较。结果表明,在对比土层和小区垄埂体积相同时,垄作免耕(稻油)的垄埂土壤有机碳密度要显著高于2个常规平作处理中对比土层和垄作免耕(中稻)的垄埂(p<0.05);在对比土层与小区垄埂质量相同时,各耕作处理的垄埂或对比土层中单位质量土壤的固碳量依次为:垄作免耕(稻油)>常规平作(中稻)>垄作免耕(中稻)>常规平作(稻油),且处理间差异显著(p<0.05)。这表明,针对垄埂和对比土层而言,垄作免耕(稻油)的土壤有机碳累积效应要优于垄作免耕(中稻)和常规平作处理。与传统的常规平作相比,垄作免耕的水稻增产效应明显,虽然其会导致油菜减产,但不影响水旱两季作物的经济总产出。总体而言,垄作免耕(稻油)是一种能兼顾环境和经济效益的稻田保护性耕作措施。

近30年黔西喀斯特区典型县域农田土壤有机碳动态研究——以贵州普定县为例

文章选取贵州省普定县作为黔西喀斯特区的典型县域，依据1980年第二次土壤普查数据和2011年实测土壤数据，运用土壤类型法，计算该县域近30年（1980-2011年）农田表层（0-20 cm）土壤有机碳（SOC）储量和密度的变化，并借助逐步回归分析，对该县域近30年农田表层 SOC 动因进行分析，结果表明：（1）普定县近30年来农田0-20 cm 表土有机碳库总体表现为基本持平且略有上升的趋势，增幅为0.95%，年均变化量15.31 kg C·hm-2·a-1；（2）不同类型农田土壤的表层有机碳储量和密度变化较大，其中水稻土固碳幅度最大，为28.95%，而山地灌丛草甸土的丢碳最为严重，降幅达70.22%；（3）农田表层 SOC 密度年均变化量在空间分布上总体表现为县城中部、南部和三岔河及夜郎湖地区呈增加趋势，而在县城以西、以东及斗篷山大部分区域则为下降态势，这主要受土壤类型空间分布差异所致；（4）影响普定县农田表层 SOC 变化的主要因素有 SOC 密度初始值（1980年）、C/N、砾石体积比和速效 K 密度等，其中 SOC 密度年均变化量与SOC 密度初始值和砾石体积比呈负相关，与 C/N 和速效 K 密度呈正相关。总的来看，近30年的人为活动对普定县农田表土有机碳总库存未产生负面影响。

川东平行岭谷区典型县农田土壤碳库演变特征

选取川东平行岭谷区典型县域垫江县为研究区,依据第二次土壤普查数据(1980年)和2007年的测土配方施肥项目监测数据,考察了该区域农田耕层土壤碳库现状与演变特征.结果表明,垫江县境内,紫色土和水稻土是最重要的农田耕层碳库,其中红棕紫泥土、灰棕紫泥土、红棕紫色水稻土和灰棕紫色水稻土是面积分布最广、耕层碳储量最高的4个土属,其耕层碳储量之和占全县耕层有机碳总储量的68.34%;对于绝大部分土属来说,水耕稻作在促进其耕层土壤碳累积方面要明显优于旱作.1980-2007年期间,长期人为扰动对垫江县农田耕层有机碳累积的影响是正面的,全县农田耕层土壤一直发挥着"碳汇"效应;近30年来,全县农田耕层碳储量的增加主要得益于紫色土耕层碳储量的提高,而耕层土壤有机碳亏损则主要出现在灰棕紫色水稻土中,有效减少其耕层有机碳亏损是提高全县耕层碳储量的一个重要切入点.目前,垫江县农田耕层仍具有巨大的增碳潜力,主要存在于紫色土和水稻土中;就土属而言,灰棕紫泥土、红棕紫泥土、灰棕紫色水稻土、红棕紫色水稻土等4个土属的耕层增碳潜力较高,是垫江县农田管理调查与增碳策略实施的重点.

城市土壤重金属污染研究进展及展望

随着人类工业化建设的不断推进,城市土壤受到的重金属污染不断加重,在不同城市以及相同城市各功能区间所存在的土壤重金属污染情况具有明显差异。本文主要对城市土壤所受到的重金属污染情况,包括污染程度、污染物来源、污染空间分布以及对人类机体健康所造成的危害等进行分析,并提出相应的解决措施,以期为城市土壤重金属污染的改善提供参考。

水中挥发性有机物监测方法与污染控制措施

随着国民经济和现代制造业的持续发展,现代工业技术和生产效率均取得了质的飞跃,同时工业的发展亦改变了人们的生活环境。在工业蓬勃发展的背后隐含了一系列环保问题,随着环境问题的日益突出,有机物的种类也在逐渐增加,这也是环境污染的隐患之一。在处理这些有机化合物的过程中,要密切关注挥发性以及半挥发性有机物对生态环境尤其是对水环境的影响。随着时间的推移,有机物会慢慢渗透到地表之中,进而会影响到人类生命健康。所以,接下来,我们重点阐述了挥发性有机物的不良影响、测定方式以及如何控制,希望可以对挥发性有机物的检测控制工作提供借鉴帮助,达到理想的治理成效。

气相色谱-质谱联用法测定地下水中邻苯二甲酸酯方法探究

对测定水中邻苯二甲酸酯类化合物(PAEs)的样品前处理方法进行试验,通过选取萃取溶剂、溶剂用量、溶剂配比、改变加入内标节点等试验,建立了测定水中5种PAEs含量的气相色谱-质谱联用法(GC-MS)检测方法。在试验选定条件下,标准曲线呈现良好的线性关系。样品加标回收率为88%~103%,相对标准偏差1%~8%,方法检出限为0.04~0.10μg/L。该方法具有操作简便、干扰引入少、准确度高、重复性好等优点,适合大批量地下水样中PAEs含量的测定。

室内空气VOCs检测方法中存在问题研究

本文对挥发性有机化合物(VOCs)的定义和检测方法进行简要介绍,同时对检测过程中所存在的问题进行探讨,并提出相应的改进措施,指出在开展室内空气VOCs检测过程中,必须实施全程的质量控制。希望本文的研究能为相关学者提供参考。

探究提高土壤检测准确性的方法

众所周知,我国自古以来就是一个农业大国,由于现代社会的不断进步,科学技术的不断发展,相应的土壤检测技术也在不断进步。因此提高土壤检测的准确性工作是降低农业成本的必然之路,同时为农业生产工作提供科学的数据,进而提高土壤肥料的利用率,提升农作物产量。基于这种形势,本文首先对土壤中有机物的检测与土壤检测的发展历程、提高准确性的必要性进行深入的分析与研究,其次提出提高土壤检测准确性采取的相应措施,并加以探讨,以期提供相关的参考。

变温环境对典型石灰土有机碳矿化的影响

采用野外采样和室内培养试验,研究了不同土地利用类型(林地和旱地)下的石灰土表层土壤有机碳(SOC)矿化对变温环境的响应.两种供试土样分别采自贵州省普定县天龙山区域的典型林地和旱地的0~10 cm表层.在培养试验中,依据积温相同的原则,设置变温(范围:15~25℃,变温间隔12 h)和恒温(20℃)两个温度处理,培养时间为56 d.在整个培养期内,旱地石灰土变温处理的SOC累积矿化量(63.32 mg·kg-1)虽略低于恒温处理(63.96 mg·kg-1),但两者之间差异不显著,而森林石灰土变温处理的SOC累积矿化量(169.46 mg·kg-1)则显著低于恒温处理(209.52 mg·kg-1)(P<0.05),这表明不同土地利用类型的石灰土SOC矿化对变温环境的响应不同.受植被和土地利用类型的影响,森林石灰土和旱地石灰土表层的SOC含量和组成差异显著,这可能是导致其SOC矿化对变温环境响应差异的重要原因.另外,各温度处理中,土壤可溶性有机碳(DOC)含量与SOC日均矿化量之间均呈极显著正相关(P<0.01),表明制约土壤DOC生成是温度影响土壤有机碳矿化的一个重要途径.在培养过程中,土壤微生物量碳含量不能有效反映恒温和变温下的SOC矿化差异,结合矿化动力学分析可知,同恒温相比,变温虽然不能通过改变微生物数量来影响SOC矿化,但能通过改变微生物群落的总体活性来影响SOC矿化过程.

水热变化对三峡水库消落带紫色土有机碳矿化的影响

通过野外采样和室内模拟培养试验,研究水热变化对三峡水库消落带紫色土有机碳(SOC)矿化的影响.试验共设3个培养温度(10、20和30℃)和4个水分梯度[40%田间持水量(WHC)、70%WHC、100%WHC和淹水].在66 d培养期内,SOC累积矿化量表现为100%WHC处理下的最大,但与淹水之间差异不显著(P>0.05).10℃和20℃时,100%WHC和淹水下的SOC累积矿化量与70%WHC无明显差异,但要显著高于40%WHC,而30℃时100%WHC和淹水下的累积矿化量则要显著高于70%WHC和40%WHC(P<0.05),这表明相较于70%WHC的水分处理,高水分(100%WHC和淹水)对SOC矿化无抑制效应甚至在高温(30℃)下有促进作用.在相同水分条件下,消落带紫色土SOC累积矿化量均随培养温度升高而增加.另外,方差分析可知,温度和水分均能显著影响消落带紫色土SOC的累积矿化量,且二者有明显交互效应(P<0.05).双库一级矿化动力学模型拟合结果表明,水分和温度通过影响消落带紫色土易分解有机碳含量和难分解有机碳的矿化速率,致使各处理之间SOC累积矿化量存在差异,其中高温条件下水分影响最为突出.随着温度的升高,低水分(40%WHC)下消落带紫色土SOC矿化的温度敏感性显著下降,而在土壤含水量≥70%WHC下则无明显变化.