长期施用氮磷钾肥对黄土高原地区苹果产量及土壤养分累积与分布的影响

对连续8 a施用氮磷钾肥的黄土高原地区‘红富士’苹果园的产量及土壤养分变化进行了研究,以探明长期施用氮磷钾化肥对苹果产量与土壤养分累积与分布的影响。结果表明,施用氮磷钾化肥(NPK处理)显著增加了苹果产量,增产率为12.8%～128.3%,增产率随施肥年限增加有增加趋势。NPK处理增加了果园土壤的有效氮、磷、钾含量,其累积量在不同土层中的分布差异较大。与对照(CK)相比较,NPK处理使0～20 cm、20～40 cm和40～60 cm土层中的速效氮含量平均分别增加了24.9 mg·L-1、36.9 mg·L-1和49.7 mg·L-1,速效磷增加了20.1 mg·L-1,12.6 mg·L-1和4.3 mg·L-1,速效钾增加了50.9 mg·L-1、61.8 mg·L-1和31.2 mg·L-1。这表明长期施肥下,果园土壤中速效氮的累积量随着土层深度增加,速效磷的累积量随土层深度减少,速效钾累积主要分布在0～40 cm土层。相关性分析表明,20～40cm土层的速效氮和速效磷含量与当年的苹果产量呈显著正相关关系,土壤速效养分含量与上一年度苹果产量的相关性较差。

渭北旱塬苹果园土壤矿质氮累积与分布研究

对渭北早塬6～37龄苹果园土壤剖面中硝态氮和铵态氮的含量进行了分析测定，以了解不同树龄，不同剖面深度土壤矿质氮累积与分布状况。结果表明，不同种植年限苹果园0～400cm剖面土体中，氨态氮的含量和分布保持相对稳定；硝态氮含量和分布变化显著，含量在0．31～195．32mg／kg之间。土体剖面硝态氮的累积量呈显著增加的趋势，累积层出现在40～260cm土层，最高含量出现在15龄果园的100～120cm土层中。其值为195．32mg／kg。土壤剖面累积大量的硝态氮，可能会造成潜在的环境问题。

化工废水处理污泥中有机污染物累积与分布特征

工业技术与机械化的大力发展,虽然带来了生产更为高效的工业化时代,但是与此同时也制造了更多的化工污染物。工业生产在提高生产效率的同时更要注重承担起社会赋予的责任,而在处理污泥的过程中污染物种类会比较多,因此,处理过程中要把握好污泥中有机污染物累积与分布特征,才能将针对性措施做到位。文章首先从污泥理化性质与产泥工艺、吸附质物化特性等方面分析了影响化工废水处理污泥中有机污染物累积与分布的因素,并在对胞外聚合物进行简述的前提下,阐述了煤气化、环己酸和己内酰胺三类化工废水处理污泥中有机污染物累积与分布的特征。

化工废水处理污泥中有机污染物累积与分布特征

工业技术与机械化的大力发展,虽然带来了生产更为高效的工业化时代,但是与此同时也制造了更多的化工污染物。工业生产在提高生产效率的同时更要注重承担起社会赋予的责任,而在处理污泥的过程中污染物种类会比较多,因此,处理过程中要把握好污泥中有机污染物累积与分布特征,才能将针对性措施做到位。文章首先从污泥理化性质与产泥工艺、吸附质物化特性等方面分析了影响化工废水处理污泥中有机污染物累积与分布的因素,并在对胞外聚合物进行简述的前提下,阐述了煤气化、环己酸和己内酰胺三类化工废水处理污泥中有机污染物累积与分布的特征。

典型铅锌矿流域土壤重金属累积与分布的影响因素分析

以桂北地区阳朔铅锌矿流域为研究对象,对其流域内表层土壤中9种重金属元素(Zn、Pb、Cd、Fe、Mn、Cu、Cr、Sb和As)的全量和形态,以及5种土壤性质指标(pH、电导率、阳离子交换量、有机质和粒径)进行分析测定.综合运用相关性分析、冗余分析(RDA)和地理探测器揭示土壤重金属累积与分布的主控因素.在土壤样本分析数据中,As、Cd、Fe、Cu、Mn、Pb和Zn含量平均值均超过背景值,其中Cd、Mn、Pb和Zn分别是背景值的4.01、3.15、5.53和9.72倍,表明其在表层土壤中明显富集;在分布上具有较为明显的空间差异,在冲洪积扇堆积区(1~6号)高于其他区域(7~9号).Pb和Mn可利用态占比(K)分别为48.8%和57.2%,生物可利用性较大,潜在迁移能力一般(PMI分别为0.015~0.068和0.036~0.082);Zn和Cu可利用态占比(K)分别为30.9%和16.8%,且中等利用态占比(Z)分别为10.9%和13.6%,有一定生物可利用性,但Zn迁移能力较强(PMI为0.160~0.203),Cu潜在迁移能力一般(PMI为0.017~0.084);Fe和Cr难利用态占比(N)均大于95%,生物可利用性较低,迁移能力弱(PMI<0.005).影响累积和分布的主控因素分析结果表明,Cr受阳离子交换量(CEC)和黏粒(clay)控制,Fe受砂粒(sand)控制,As受电导率(EC)和pH控制,Cu、Zn、Cd和Sb则主要受pH和clay控制,Pb累积的主控因素为pH和有机质(SOM),Mn的主控因素为pH.研究定量解析影响土壤重金属累积和分布的主控因素,可为土壤重金属污染防治提供科学决策依据.

AM真菌和施钾量对烟草植株钾素累积和分布的交互效应

采用盆栽试验 ,研究了不同施K水平下接种AM真菌摩西球囊霉 (Glomusmosseae)对烤烟烟叶生长和植株中K素累积和分布的影响 .结果表明 ,不同施K水平对AM真菌的接种效果有显著的影响 ,以每公斤土施K2 O 0 .75～1.12 5 g时接种效果最好 .接种AM真菌提高了烟草根系菌根侵染率 ,增加了烟叶总干重 ,其中对中位烟叶效果明显 ,上位和下位烟叶因施K量而异 .接种AM真菌显著增加了K在叶中的分配比例 ,减少了K在茎中的分配比例 ,提高了烟叶中K素的累积量 ,增加了成熟期烟叶K的含量 .表 5参

生菜对镉胁迫的生理响应及体内镉的累积分布

为了揭示生菜对镉毒害的响应,采用种子发芽和营养液基质栽培试验,从种子萌发、生理特性及镉的累积、分布等方面研究镉胁迫对生菜的影响。结果表明,镉胁迫显著降低种子发芽势,1 mg·L^(-1)镉胁迫显著提高发芽率,而其他浓度显著降低发芽率。基质栽培试验中,50、100 mg·L^(-1)镉对生菜生物量有显著促进作用,不同浓度镉对根冠比无显著影响;低浓度(5 mg·L^(-1))镉显著促进叶绿素总量和叶绿色a含量;高浓度镉(10~200 mg·L^(-1))胁迫显著降低叶绿素总量、叶绿素a、叶绿素b含量。镉浓度为5 mg·L^(-1)时,丙二醛(MDA)含量显著增加,随着镉浓度进一步提高,除20 mg·L^(-1)时MDA出现显著下降外,其他处理与对照无显著差异;随着镉浓度增加,超氧化物歧化酶(SOD)活性显著降低,过氧化氢酶(CAT)活性先升高后下降,过氧化物酶(POD)活性逐渐升高。生菜地下部分和地上部分镉含量均随镉浓度的升高而显著增加;且在同一镉浓度下,地下部分镉含量显著高于地上部分;随镉浓度的升高,地上部分的生物富集系数逐渐下降,而地下部分呈现先升高后下降的趋势,转运系数则显著下降。随着添加镉浓度的增加,地下部分亚细胞中各部分镉含量呈现指数累积趋势,而地上部分亚细胞中镉含量呈直线累积趋势;同一镉浓度下,地上部分亚细胞中的镉含量远低于地下部分;地下部分镉在亚细胞中的分布特征为细胞壁>可溶组分>细胞器,地上部分为细胞壁、可溶组分>细胞器。因此,地下部分(根系)的滞留作用和细胞壁的固持是生菜应对镉胁迫的重要机制。

缓控释氮肥对寒地水稻产量、氮肥利用率及氮在黑土中分布的影响

缓控释氮肥在寒地黑土水稻上的应用效果和施用技术尚不十分明确,采用定位试验方法进行为期3年的试验研究,明确不施氮肥(CK)、全部普通氮肥一次性基施(BU100%B)、全部缓控释氮肥一次性基施(CRU100%B)、农民习惯施肥(FP)、60%缓控释氮肥和40%普通氮肥混合一次性基施(MBC)条件下,水稻产量、效益、氮素吸收利用和无机氮在土壤剖面中累积与分布的差异。结果表明,与CK比较,各施氮处理产量、效益、氮素利用率和无机氮在土壤剖面中的累积显著提高。MBC处理在产量、效益、氮肥利用率和减少土壤无机氮积累方面效果最好。与FP处理相比,MBC处理3年水稻平均增产6.2%,经济效益增加17.7%,氮肥利用率增加16.9%,氮肥农学效率增加16.4%,差异显著(P<0.05)。施用缓控释氮肥减少了无机氮在剖面(0~90 cm)中的累积,MBC处理较FP土壤无机氮累积量平均降低7.9%,CRU100%B较BU100%B处理平均降低10.7%,且差异显著(P<0.05)。无机氮在土壤剖面中的分布由上到下逐渐减少,0~30、30~60和60~90 cm土层分别占无机氮累积总量的38.3%~54.6%、28.8%~35.7%和14.0%~26.1%。施用缓控释氮肥增加了无机氮在土壤上层剖面(0~30 cm)的累积,减少了无机氮在土壤深层剖面(60~90 cm)的累积量。在0~30 cm剖面中,MBC较FP处理无机氮平均增加12.4%,在60~90 cm剖面中,无机氮平均降低19.7%。可见,施用缓控释尿素提高了氮肥利用率、增加了水稻产量和效益、降低了土壤无机氮在深层剖面的残留,进而降低了氮素淋失的环境风险。

土壤镉胁迫对田七体内镉分布及富集特性影响

田七( Panax notoginseng)是我国的一种传统珍贵的草本药用植物,其重金属污染问题已经引起广泛关注。为了分析田七不同部位对镉毒害的响应,明确不同浓度镉污染对田七体内镉分布的基本特征以及不同部位的富集特性,以揭示镉胁迫对田七不同部位的影响机制及富集转移特性。该研究在“田七之乡”广西靖西市田七园以3年生田七为材料,土培条件下以不施镉处理为空白对照,设置6个镉浓度(5、10、20、30、40、50 mg·kg^-1)梯度,研究了在不同浓度镉胁迫下田七不同部位镉积累特征以及转移特性。结果表明:在不同器官(叶、茎、剪口、须根、主根)随着镉浓度的增加各器官镉的积累量均显著(P<0.05)增加,呈现出正相关关系。田七不同部位镉含量的分布特征表现:空白对照下田七各器官镉累积分布表现为须根>剪口>主根>茎>叶;当镉浓度为5、10、20、30、40、50 mg·kg^-1 时,田七镉分布表现为剪口>主根>须根>茎>叶;地下部的镉含量显著高于地上部的镉含量;随着镉浓度的增加,无论地下部生物富集系数还是地上部生物富集系数均表现为逐渐降低的趋势。

控释氮肥对寒地黑土玉米产量及氮素吸收利用的影响

为了进一步明确氮肥施用效率,采用田间定位试验方法,研究了控释氮肥和普通氮肥配合施用对寒地黑土玉米产量、氮肥利用及氮素平衡的影响。试验设5个处理,①不施氮肥(CK);②全部普通氮肥基施(BU);③全部控释氮肥基施(CRU);④农民习惯施肥,即40%BU基肥,60%BU追肥(FP);⑤60%CRU与40%BU混合基施(MBC)。结果表明,控释氮肥与普通氮肥配合施用(MBC)能显著提高玉米产量、经济效益和氮肥利用率(NUE),减少氮素在土壤剖面中的残留,降低氮素损失。与FP相比,MBC处理3年平均增产6.9%(P<0.05),增收27.8%(P<0.05),氮素吸收增加5.8%(P<0.05),氮肥利用率显著增加14.7%(P<0.05)。且0~30 cm、30~60 cm、60~90 cm土壤剖面中土壤无机氮(SIN)累积量分别占总量的44.8%~51.8%、32.2%~34.9%、15.5%~21.6%。控释氮肥与普通氮肥配合一次性基施(MBC),土壤剖面SIN累积量在0~90 cm剖面中,MBC处理较FP降低10%(P<0.05),在60~90 cm剖面中降低30.7%(P<0.05),氮素损失减少7.1%,氮素在土壤-作物体系中的盈余减少9.1%。控释氮肥单独施用(CRU)较普通氮肥单独施用(BU)在玉米产量、效益及氮素利用等方面具有显著正效应,但不如二者配合施用(MBC)效果好。从产量、效益、氮素利用及氮素循环等综合因素考虑,控释氮肥与普通氮肥以6∶4比例配合施用(MBC)是该地区玉米高效施肥最佳措施。