化学弛豫法及其在土壤反应机理研究中的应用

化学弛豫法是一种研究快反应的动力学技术,近几年来已应用于土壤中快反应的研究。本文简单叙述了化学弛豫法的基本原理和一般步骤,并举几个实例介绍了化学弛豫法在土壤反应机理研究中的具体应用。

一种测定土壤溶液和天然水中亚硒酸盐的灵敏比色法

本文介绍一种灵敏度高的比色法,能定量测定土壤溶液和天然水中的亚硒酸盐(含量为0.15—30μmol kg^(-1))。该法的原理是亚硒酸盐与2,3-二氨基(DAN)可以生成一种稳定的(48小时以上)黄色络合物,且对亚硒酸盐-硒酸盐的混合物中的亚硒酸盐具有选择性,土壤溶液中含中量至高量的硒酸盐、硫酸盐或其它离子都不影响测定结果。

土壤分析样本的干燥、贮存和制备对土壤农化性质的影响

本文详尽综述土样在干燥制备过程中,引起土壤农化性质发生多种变化。干燥处理使土样物理和物化性质改变,土壤胶体形成水稳性微团聚体或生成土粒结晶,交换态阳离子变为非交换态;土壤有机质结构遭局部破坏;土壤微生物与土壤酶活性亦受到影响。土样在干燥影响下改变了原来土壤的氮、磷、钾养分形态和含量,例如氨基酸氮和铵态氮量显著增加,土壤磷有效性降低,水溶性磷含量减少,钾被土壤固定变为非代换态。土样的贮存和制备方法也影响其农化性质。干土样不能长期保持其各性质指标稳定。土样不宜在室温下久存。研究土壤酶应采用鲜土。但土样过湿又导致反硝化作用强烈。研究土壤性质最理想是分析未遭破坏的原状样本。

前苏联欧洲部分宜农土壤水热参数的优化

本文简明地评述了前苏联欧洲部分宜农土壤的水热状况。从大气候和小气候的角度出发,介绍了形成土壤水热状况特点的主要自然和人为因素。研究了地形、土壤粒度组成,以及排水、灌溉和其它一些农业技术措施对土壤水热状况及其优化的影响。

土壤腐蚀机理及研究技术的发展

本文综述了微电池和宏电沲这两种腐蚀形式的发生，作用，土壤腐蚀形成的转化及其影响因素，同时还初步论述了土壤腐蚀研究技术的新发展。

用植被分布的光谱信息进行土壤数值分类

应用牧区植被的光谱信息特征来识别和描述土壤图中与水分系列有关的制图单元。用单联接聚类分析法把由机载光谱仪获得的光谱数据进行了相对客观和自然的分组。类似的数值分类方法,以往常用于选择某些理化性质以进行土壤分类。本文将1.2-2.4μm范围内的128个光谱段信息作为聚类分析的变量。从显示在枝状图上的各联线,可以看出9个土壤图单元和2个水体间在形态上的相似点或不相似处。从图上还能看到石灰性土,非石灰性土,钠质土和沼泽土等各类土壤以及无堤水体均明显地相聚成类。

三种粪肥氮对大田玉米的有效性

通过田间试验、盆钵试验和回归分析,明确了液体粪肥中75—80%的NH_4^+-N与尿素-N等效。致于固体粪肥,由于施后出现氮的固定,故对当季玉米的有效性偏低。

不断增加的氮输入:一个新问题还是新观点

来自大气的无机氮沉降物增加是否会在森林生态系统中产生新的问题,或只是观点的变化,这是本文讨论的问题。氮素沉降物确已增加,人们对湿沉降速率可作较好地定量测定,但对森林中的干沉降速率却很不清楚。现行的转移和沉降模型可能低估了森林中氮的沉降作用。氮沉降量的增加可能造成一些不良后果,如生物量中的高氮、高吸收速率、硝态氮淋失及继之的酸化,以及氮素有效性总体增加。目前对森林生态系统的认识还不可能定出氮沉降的'临界载量',但足以定出一些上限值。

土壤溶质运移的数学模拟研究——现状及展望

土壤溶质运移的研究直接影响到环境科学、农业科学及地球科学的进展。本文在对各种不同土壤溶质运移的模型回顾、比较的基础上,根据土壤溶质运移的机理,将其模型分为三大类:对流—弥散传输模型、传输—化学平衡模型及函数模型。由于土壤参数的空间—时间变异性,又发展了随机对流弥散传输模型及随机函数模型。对各类模型的特点、应用情况进行了比较分析,指出了研究中存在的问题及研究方向。

土壤腐殖物质的化学结构与功能

本研究阐明了土壤腐殖物质的存在方式、并利用统计学结构分析法,推断腐殖酸的平均化学结构。

矿物学研究对土壤科学和环境科学的推动作用

本文概要地回顾了土壤矿物学研究对土壤各分支学科及环境科学的推动作用,介绍了近年来的研究内容和进展情况,并对当前存在的一些问题和今后值得注意的方面提出了独特见解。

保持耕作土壤体系中肥料氮的行为及氮的有效管理的探讨

N 肥的有效性及其去向自60年代初起就开始受到关注.当今的持续农业中,减少 N 肥的经济损失以及 N 肥对环境污染的影响已经引起了广泛的重视.随着农业持续发展的需要,保持耕作的面积正在不断扩大.然而由于保持耕作体系下的土壤环境条件更有利于N的固定、反硝化和 N 的淋溶过程,而不利于 N 的矿化和硝化过程,因此 N 的管理显得更为重要.本文就保持耕作体系下,特别是加拿大草原地区土壤中,肥料 N 的行为及其有效管理的若干问题进行了探讨.

施污泥土壤中重金属固相形态对其迁移和植物有效性的影响

用连续浸提法把土壤和污泥中的重金属Cd、Cr、Ni和Zn区分成交换态、碳酸盐结合态、氧化铁锰结合态、有机结合态和残渣态。试验结果表明,污泥中Cd、Ni和Zn的氧化铁锰结合态最高,Cr则主要分布在有机结合态中。未施污泥土壤所有4种金属及施污泥土壤中Cd、Ni以残渣态最多。交换态Cd和Cr在未施污泥土壤中含量相对较低,且施污泥后变化很小,但交换态Zn和交换态Ni施污泥后则分别增加了50倍和1倍。渗漏试验表明,大量施用污泥后黑麦草吸收的Zn和Ni以及从土壤剖面淋溶的Zn、Ni量增加,而Cd和Cr则变化不大。土壤中Cd、Cr、Ni和Zn的形态分配特性与植物对这些金属的吸收及它们从土壤中的淋溶量的一致性,证明重金属的移动性和生物有效性与重金属的固相形态有关。

施于成年柑桔树15N的去向

在一个长期灌溉施肥(fertigation)(通过在灌溉水中加入肥料而进行施肥)的试验中,选二棵柑桔树,进行了一年的N素效率和平衡研究,试验期间,把K^(15)NO_3施于22年树龄的长期施高氮和氮素贫缺的Shamouti桔,试验结束时,把整株树掘起,然后测定树体各部分和土壤N素分布情况。结果表明,二个处理土壤和树体^(15)N的总回收率相似,分别为61.7%和56%,但在树体和土壤中分布不同,土壤中肥料氮回收率高氮明显高于低氮处理。在新生器官,如果实、枝条和叶中,来自肥料的氮素比例最高,根和枝条仅6～14%N吸自标记肥料氮。在N_3处理中,叶子和果实吸自肥料的氮,仅分别为20.9%和23.4%,表明氮可从老器官向新组织转移。有证据表明,氮主要贮藏于木质的枝条中,同时根中标记肥料氮的含量相当低。

硫在春麦利用高量氮磷钾肥中的作用

用盆栽试验研究了施用高量N、P、K肥情况下硫肥及缺硫对小麦生物量及其构成,对春麦个体发育过程中植株对N、P、K及硫的吸收作用的影响。结果表明,小麦硫的供给率对植物的氮素及其参与蛋白质代谢起着重要作用,这首先涉及产品的质和量的经济价值。为了诊断硫在植物中的状况,不仅必须考虑其含量,而且要考虑氮的供给水平,植物指示器官中N:S的比值指标在二者供给充足的条件下,在整个个体发育时期内是相当稳定的,为12～14,在缺S植物中这一比例变为16—35。

集硒与非集硒植物中硒、硫元素间相互作用的研究

比较了溶液中 SeO_4、SO_4及它们之间相互作用对非集硒植物(苜蓿)和集硒植物(A.bisulcatus)吸收硒和硫的影响,测定了在较长生长周期(21天以上)内这两类植物对化学特性相似的两类阴离子吸收的差异.结果表明,虽然 SO_4对植物吸收 SeO_4有竞争作用,但原生集硒植物具有优先吸 Se(与吸 S 相比)能力,甚至生长在高 SO_4土壤中,这类植物含 Se 量也很高.因此,原生集硒植物在生物改良盐化的硒污染土壤与沉积物方面很有潜力.

评述菌根真菌在植物吸收磷素中的作用

通常认为菌根促进植物生长的效益与增加难移动养分特别是磷(P)的吸收有关。本文对菌根促进磷吸收的机制及菌根与非菌根植物吸收土壤中的磷源进行了讨论。一般认为菌根促进磷的吸收有多种机制,这些机制包括:扩大吸收的土壤范围;磷较快地被输送到菌根的菌丝中,及土壤中磷的溶解。菌根植物扩大土壤体积的吸收范围是通过缩短磷离子扩散到植物根的距离并增加吸收的表面积来完成。磷较快被输送到菌根的菌丝是通过增加对磷的亲和力、减少吸磷的浓度亏缺界限来完成。土壤中磷的溶解是通过释放有机酸和磷酸酶来完成。菌根化植物能促进难溶性磷源的吸收,如磷酸铁和磷酸铝及磷矿石的吸收。然而,用同位素^(33)P标记土壤P的研究表明,菌根和非菌根植物利用的是土壤中同一标记的磷源。

土壤有机质—今后75年的展望

本文第一部分介绍了目前我们了解的有关土壤有机质(简称SOM)的知识;论述了SOM在土壤中的分布和功能;叙述了SOM的提取、分级方法、及其主要组分的化学性质。SOM主要成分包括碳水化合物、含氮化合物、有机磷和硫化物、以及腐殖质。腐殖质列在最后,但并非最不重要。对于腐殖质,从其分析特性、化学结构、自由基含量、胶体化学特性、生理效应、用途以及与金属、粘土矿物和有机化合物(特别是杀虫剂)的相互作用等方面都进行了详尽的讨论。本文第二部分集中讨论了未来SOM实验室的状况和今后75年的任务。实验室工作的主要变化将是从湿化学方法转向用高级仪器研究固态样品的方法。我们将会弄清SOM主要成分与金属、粘土和有机质的相互作用。由于SOM起着土壤结构改良剂、营养源、微生物活动基质和环境的保护剂等重要作用,并且是稳定或增加农业产量的主要决定因素,因此,SOM化学家在未来的土壤科学中将起重要作用。

控制土壤和水酸化的化学过程

大量的经验证据把大气强酸沉降与淡水酸化和鱼类减少联系在一起。土壤化学过程能够解释土壤溶液和地表水的组成,当把这些过程的输入-输出通量联系起来,并考虑到酸沉降,就能解释所观察到的土壤和水酸化的趋势。北美东部和欧洲的地表水最近大范围酸化就是由于酸沉降加上土壤的天然酸化过程而导致的。

土壤景观分析

土被(Soil Cover)是一个三相系统,包括固体、液体及气体。构成土壤覆被的物质有有机物,也有无机物,即有生命的实体和没有生命的实体。土壤是根系所在地,这些根系与地面上的植物各部分和被光照的叶区相互发生作用。土被展示出复杂的三维结构和格局。土壤学家们挑战性的任务,是要从土壤的发生学,土壤的功能和土壤保护与土壤景观的适当管理的角度。