干旱半干旱地区农田土壤NO3-N深层积累及其影响因素

以长期试验资料为基础,着重分析了干旱半干旱地区农田系统中施肥、作物、降水、耕作措施以及土壤类型和特性对产生土壤NO3-N深层积累的影响.分析发现,氮肥的过量施用和400～800 mm降水量偏低是导致干旱半干旱地区土壤NO3-N积累在100～300 cm土层的主要因素.随着氮肥用量的增加,NO3-N深层积累显著增加;氮磷配施有助于降低其积累量.不同作物对氮素的吸收利用效率也是影响NO3-N深层积累的因素,作物之间的轮作方式会有效降低NO3-N深层积累;休闲期种植合理植物可有效降低NO3-N深层积累.NO3-N深层积累主要产生在质地较重的土壤上,带正电荷粘土矿物对NO3-N吸附是导致热带土壤中NO3-N积累的主要因素.深入研究深层积累NO3-N的生物有效性、迁移变化机理、与作物根系之间的关系以及对土壤性状和环境的影响具有重要意义.     

黄土的孔隙与湿陷性研究

实验资料表明，0.02-0.08mm之间的架空孔隙是引起极强湿陷和强湿陷的主要原因；0.008-0.02mm之间的支架孔隙是引起中等湿陷和弱湿陷的主要原因；不同湿陷性的黄土孔隙组合不同，极强湿陷和强湿陷黄土的突出特点是架空孔隙组合成网格状；湿陷后减少的孔隙数量在0.8-20%之间；宏观孔隙对湿陷也有一定影响；黄土的湿陷性是在干旱与半干旱地区的土壤化过程中产生的。     

西北干旱半干旱区春小麦生长对气候变暖响应的区域差异

对分别位于西北特干旱、干旱、半干旱3种主要气候类型区的敦煌、武威（1981—2005年）、定西3个农业气象观测站(1986—2005）年的气候变化对春小麦各个物候期及其产量的影响进行分析，结果显示：不同台站的气候变化模式在时间和空间上都不同，武威和定西的气温增加而降水量减少，气候均呈现暖干化趋势，但前者的变化量大于后者。所不同的是敦煌站的气温和降水量都呈增加趋势。相关分析结果，一方面显示了在不同的气候类型区，影响春小麦生长的主导因子不同，影响敦煌、武威、定西3站春小麦生长期天数和产量的主导气象因子分别为≥0℃积温、日均温、降水量。另一方面也显示了同一气象因子对不同地区作物的影响程度、强度和方向都不同，日均温的增加对不同地区春小麦生长期的负效应表现为武威＞敦煌＞定西；≥0℃积温对春小麦生长期和产量的正效应表现为敦煌＞定西，对武威春小麦的生长期有正影响，而对产量有负影响；降水量对半干旱雨养农业区定西春小麦生长期和产量的正影响最大且极为显著（P＜0.01）；日照时数对不同地区春小麦整个生长期和产量的正影响敦煌＞定西＞武威。气候变化最终导致敦煌站春小麦的产量以8.8 g/（m2·a）的速率显著增加，武威、定西受气候暖干化的影响，春小麦产量分别下降0.3 g/（m2·a）、5.5 g/（m2·a）。造成这些差异的主要原因可能是各地的气候条件不同，其次是各地的栽培条件、田间管理（如灌溉、施肥、病虫害防治）等非气象因子的不同所致，各地作物的生长及产量形成都是气象因子和非气象因子共同作用的结果。 [HT5H]关〓键〓词：[HT5K]区域差异；响应；气候变暖；春小麦  [HT5H]中图分类号：P463.2;S162.5〓〓〓文献标识码：A[HT5SS][HK]     

印度集中产粮区农业活动引起饮用地下水受到硝酸盐和氟化物污染

本文评价了印度集中产粮区农业活动引起的饮用地下水中NO3—N和氟化物（F）的潜在污染。从不同深度、不同类型水井中共采集了342个地下水样品,分析了地下水样品中NO3—N和氟化物的含量以及pH值和导电率（EC）。也收集了研究区内有关主要种植模式、肥料和杀虫剂使用情况等数据。地下水样品中NO3—N的含量较低,浓度范围为0．01-5．97mg／L,仅6．7％的样品中NO3-N的含量大于3．0mg／L。居民区地下水样品中的NO3-N含量高于农田区。但所有样品中NO3州的浓度均低于世界卫生组织规定的饮用水中NO3—N的容许浓度。地下水样品中NO3—N的含量随水井深度的增大而减小（r=-0．297,P≤0．01）,而随含氮肥料施肥率的增加而增大（r=0,931,P〈0．01）。种植浅根性作物地区地下水中NO3—N的浓度高于种植深根性作物的地区。地下水样品中氟化物的浓度也普遍较低（0．02-1．19mg／L）,仅2．4％的样品中氟化物浓度大于1．0mg／L,这对局部地区居民造成了潜在的氟中毒威胁。总的来说,研究区内地下水中氟化物浓度的空间变化和随含水层深度的变化不大,这表明,研究区的地层岩性是均质的。地下水样品中氟化物的浓度与农业磷酸盐肥料（普通过磷酸钙）的施肥量呈明显的正相关关系（r=0．237,P〈0．01）。研究结果表明,目前研究区内居民饮用的地下水是安全的,但集中产粮区有关的一些人为活动的确对地下水中NO3—N和氟化物的浓度产生了影响。     

湖南洞庭湖地区土壤-作物系统铅含量及其影响因素

以湖南洞庭湖地区为研究区域,探讨了土壤有机质、pH值、P、N对Pb在土壤-作物系统中迁移的影响,研究了Pb、Cd复合污染对水稻Pb、Cd富集的作用。相关分析结果表明:随土壤有机质含量的增加,离子交换态Pb含量减少,但通过转化可以被植物吸收利用的有机质的结合态Pb含量增加,进而增加了水稻对土壤Pb的吸收量;土壤为中性偏碱性时,土壤中Pb的活性和水稻Pb的富集能力均较酸性土壤中有所降低;在土壤中增施氮肥和磷肥可降低土壤中离子交换态Pb的含量,减少水稻对Pb的吸收。因此,土壤有机质、pH值、P、N是影响水稻Pb含量及土壤Pb活性的重要因素。Pb-Cd复合污染研究结果表明:土壤中同时存在Pb、Cd时,Pb元素的存在促进了水稻对Cd元素的吸收,而Cd却抑制了水稻对Pb的吸收。     

35年来东北松辽平原耕地土壤全氮时空变化

1研究目的(Objective)作为土壤肥力的重要组成部分,植物生长对氮(N)的需求量很大。然而,土壤中过量的氮会导致土壤压实,富营养化,酸化和一系列污染问题。在我国,特别是在20世纪80年代实施家庭责任制之后,农田经常施用大量的氮肥。一旦N水平超过作物吸收和土壤固定的能力,可能降低氮利用效率,从而增加农业生产成本,并污染环境。因此对土壤中氮元素的研究就显得非常重要,研究土壤中全氮的时空分布有助于N污染的管理和预防。     

典型植棉生态系统内棉田溶质分布与变化的影响因素

正微咸水中微量元素(铜、铁、锰、锌、硼等植物生长必须的元素)含量高于淡水,有利于增加植物对养分元素的吸收,提高水资源利用率(Jin et.al,1998)。但若利用不当,微咸水中高浓度的盐害离子(如Na~+)则会诱发土壤盐渍化,尤其是在干旱、半干旱地区,田间土壤盐分大量累积会造成作物减产。多年来,新疆棉花种植过程中偏施氮肥的现象普遍,磷、钾肥所占比例偏小,基本不施或盲目施用微量元素肥料(韩春丽,2010)。在长期、     

地下水位波动导致土壤的盐化

本文主要研究空气带内盐分运移规律和盐发引起的盐分聚焦过程,从土地利用的角度,考虑这些作用的环境影响。地下地质、地球化学和构造影响着地下水的质量及其流动。随着人类活动对如水等自然资源需求的增加,对土壤和植物分布影响的环境问题越来越受到关注。在干旱半干旱地区浅部含水层很容易受蒸发作用影响,在这样的地区农业活动如灌溉可导致地下水位升高;在海滨和岛屿地区由于地下水过量开采和深部挖掘导致海水入侵。土壤盐化作用可以使富饶的土地变成盐漠。     

甘肃黄土高原土壤水分气候特征

利用甘肃黄土高原42个气象站1961—2000年3～7月降水量和11个农业气象观测站逐年3～11月上旬的土壤重量含水率资料，分析了甘肃黄土高原土壤水分的地域和时间分布特征。结果表明：①甘肃黄土高原土壤水分从西南向东北减少，中部有一条从北向南的干舌，干旱中心在陇中北部，受六盘山的影响较大；②甘肃黄土高原分为7个气候区：陇中、陇东土壤严重缺水区，陇中、陇东土壤季节性缺水区，土壤水分适宜区，土壤水分湿润区和甘南高原土壤水分湿润区；③陇中北部和陇东北部土壤严重缺水区浅层土壤严重缺水主要出现在春季和春末夏初，深层土壤也常年处于缺水状态。季节土壤缺水区浅层主要缺水在5、6月份，深层土壤水分陇东高于陇中，适宜区和湿润区无明显土壤缺水时段。     

定西干旱气象与生态环境试验基地

中国气象局兰州干旱气象研究所定西干旱气象与生态环境试验基地是中国气象局(原国家气象局)在“七五”期间批准建立的综合性试验基地，于1987年开始建设，地理坐标为35°33′E、104°35′N，海拔高度1874m，是全围唯一地处半干旱地区且仪器设备比较先进与齐全的干旱气象野外综合观测基地。研究方向干旱半干旱区陆面过程和地气相互作用；干旱监测方法、干旱标准、干旱形成机制和干旱气象灾害评估模式；气候变化对农田生态系统结构、功能、布局的影响及气候变化适应对策；生态环境遥感监测。基地目标对黄土高原半干旱区农业生态系统的气象要…     

定西干旱气象与生态环境试验基地

中国气象局兰州干旱气象研究所定西干旱气象与生态环境试验基地是中国气象局(原国家气象局)在“七五”期间批准建立的综合性试验基地，于1987年开始建设，地理坐标为35°33′E、104°35′N，海拔高度1874m，是全国唯一地处半干旱地区且仪器设备比较先进与齐全的干旱气象野外综合观测基地。研究方向干旱半干旱区陆面过程和地气相互作用；干旱监测方法、干旱标准、干旱形成机制和干旱气象灾害评估模式；气候变化对农田生态系统结构、功能、布局的影响及气候变化适应对策；生态环境遥感监测。基地目标对黄土高原半干旱区农业生态系统的气象要…     

印度半岛地下水中氟的研究

地下水样品采自印度Andhra Pradesh，Anantapur地区。该地区主要地层为太古代半岛片麻岩。本文分析了该水样的F^-和其他化学参数。结果表明，该区氟源主要来自围岩，这个地区的F^-紧紧地吸附在包含粘土的矿物质土壤中。F^-与成岩的钠之间很强的正相关性反映出了风化侵蚀作用。正是这种相关性导致了F^-拘滤出，而半干旱气候和强灌溉也是F^-产生的原因。研究区循环水的碱性环境使土壤更容易滤出F^-，也导致地下水中的F^-含量高。高蒸发率引起的水在含水层中的滞留时间长和风化带水力传导系数低，将促使含氟矿物的溶解，这是另一个地下水中氟含量进一步增加的因素。提出了提高地下水质量的建议，从而改善居民的健康状况。     

山东省东部地区土壤地球化学特征及污染评价

以山东省东部地区农业生态地球化学调查取得的区域土壤地球化学数据为依据,研究了区内54种元素或指标的土壤地球化学基准值和背景值与全国土壤的差异。通过对比区内土壤基准值与背景值的变化,认为本区大部分元素或指标在表层土壤中的含量继承了成土母质,后期人类活动对其影响较小,Zn、Pb、Cu、Se、Cd、S、P、Hg、N、OrgC等元素或指标在表生作用或人类活动等因素影响下,其分布分配特征产生明显变化。本文通过对表层和深层土壤元素相关系数的研究,认为深层土壤元素地球化学含量可表征表层土壤原始沉积的地球化学含量;讨论了人为活动导致土壤污染的评价方法,莱州—招远—烟台和牟平—乳山金矿集中区以及人口密集的城镇地带表层土壤中Hg、Cd、Pb、As、Zn、Se、S等元素污染严重。地质背景和人类活动(采金污染、工业生产、城市人口密集生活等)的共同作用,是造成环境中有害元素含量较高的主要原因。     

土壤N2O释放通量季节变化的主要环境驱动因素研究

根据对贵州玉米－油菜轮作田、大豆－冬小麦轮作田和休耕地N2O释放通量的田间观测，研究了气候、农业活动和土壤性状对田间N2O释放通量季节变化的影响。结果表明，当温度适宜于反硝化作用进行时，降雨事件与N2O季节释放峰间存在明显的驱动－响应关系；形成N2O释放峰的最佳WFPS在48％－80％，气温在15－25℃；自然土壤冬春季N2O释放通量与温度间存在指数函数关系。施肥增加了土壤N2O释放峰的强度，而翻耕能形成弱的N2O释放峰，农业活动在一定程度上改变了释放通量的季节变化模式。土壤有机质含量的微弱差异对N2O的释放产生长远影响，三试验田N2O释放通量季节变化与土壤有效N含量间不存在直接的定量关系。     

水环境硝酸盐氮污染研究新方法——15N和18O相关法

最近40年，硝酸盐已成为一个共同的地下水污染物。使用CaO定量地除云CO2和H2O的新的焊封管燃烧法分析了NO3^-中的氮同位素比值。应用AgNO3 C的新的焊封管燃烧法进行了NO3^-中氧同位素分析。安阳和林县饮用水中广泛的NO3^-N污染大大超过饮用标准是一个主要问题。食管癌的死亡率与饮用水中NO3^-、NO2^-、NH4^ 和亚硝胺过剩的含量成正比。δ（^15N)和δ（^18O)研究资料指出，在这个地区饮用水中的NO3^-主要来自农家肥和化肥。地下水NO3^-的δ(^18O)明确地指出，在这个地区不存在有意义的反硝化作用发生。相反，由NH4^ 到NO3^-的需氧硝化作用可导致NO3^-中的氧1／3来自空气，2／3来自水。     

喀什噶尔河流域疏勒灌区盐渍化治理对策探析

农田水利灌溉是保障农业增长的主要因素,是实施农业治理的主要手段之一。新疆地区受到气候和土壤结构的影响,处于干旱和半干旱地区,极易产生土壤盐渍化,影响农作物的生长,自我国南水北调工程实施至今,新疆在灌区治理上获得重大的突破。以喀什噶尔河流域疏勒灌区为主要研究区域,对该灌区治理中存在的问题进行分析,从而提出优化解决灌区土壤盐渍化的对策,以促进区域治理质量的提升,为新疆农业的发展奠定基础。     

岩溶系统中土壤氮肥施用对岩溶碳汇的影响

有资料显示陆地碳酸盐岩风化消耗大气CO2的碳通量与世界森林碳汇通量量级相当。但农业地区过量施用氮肥形成的硝酸对碳酸盐岩的溶解会减弱岩溶碳汇效应,其量可达到7%~38%,而适量施用氮肥在增加农作物产量的同时,能降低土壤C/N比,增加土壤微生物活性,促进有机物料分解,从而提高土壤CO2浓度,提高土下碳酸盐岩的溶解速率。因此,要从两方面分析岩溶系统中土壤氮肥施用对岩溶碳汇效应的影响。同时,岩溶区碳酸盐岩风化形成的土壤具有较高的pH值及盐基饱和度,对H+有较强的缓冲作用,可能是导致自然条件下,河流中溶解无机碳(DIC)与水体中钙、镁等离子并不守恒的原因之一,因此,运用端元法可能过高估算了硝酸对碳酸盐岩的溶解量。岩溶区土壤环境中硝化作用产生的硝酸到底多少能对碳酸盐岩产生溶蚀,并影响到岩溶碳汇效应还有待研究。应结合土壤本身的特性及河流生物地球化学过程,综合研究不同施氮水平、土壤硝化产酸及其影响下的土下碳酸盐岩溶解及碳汇效应过程,客观评价岩溶区土壤氮肥施用对岩溶碳汇的影响,并寻求适宜氮肥施用量及促进岩溶碳循环,提高岩溶碳汇效应的技术方法。      

盘山山前地下水与矿泉水污染成因分析

文章利用主成分分析方法,结合揭示变量和样品之间在成因或空间上联系的对应分析,通过SPSS统计分析软件,对盘山山前地区地下水和矿泉水污染成因进行分析。研究表明,盘山山前存在地下水和矿泉水污染;局部范围的污染主要是由于食品厂等企业的排污引起的,污染成分主要是Cl-和NO3—N,主要污染地区是塔院地区,其次是西大佛塔至南营,污染程度与至污染源的距离有关;大部分地区存在三氮面状污染,农业氮肥的施用是其主要原因。     

黑河流域中游土地利用变化的环境影响

以黑河流域中游地区为例 ,选取土壤质量、土壤有机碳损失以及河流N、P负荷特征与变化等环境要素 ,分析了干旱内陆地区草地耕种利用和耕地荒漠草原化等现阶段主要的两种土地利用变化形式下这些环境要素的响应特征 .结果表明 :1)耕种利用情况下 ,主要草地类型土壤养分含量显著下降 ,但在 10a左右山地草甸草地养分含量呈亚稳定态 ,而荒漠草地土壤养分有所增加 ;弃耕所导致耕地向荒漠化草原草地转化时 ,平均N、P流失率可达 2 76 .4kg·hm-2 ·a-1和 5 6 3.1kg·hm-2 ·a-1;2 )区域草地转化耕地的利用方式造成土壤有机质含量显著变化 ,并使得土壤有机碳排放达 16 7.73× 10 4 tC ,耕地弃耕转化为荒漠草原草地方式导致有机碳排放 5 5 .14× 10 4 tC ,说明干旱内陆地区土地利用变化对土壤C源汇性质产生明显影响 ;3)土地利用变化形成严重的面源污染问题 ,N负荷平均增加了 5 3.1%～ 73.5 %,TP增加了 34 .1%,初步研究认为黑河中游地带水体N、P富集并呈现不断递增的现象 ,与土壤N、P大量流失变化有关 ,成为内陆地区严重的环境问题之一 .     

生物炭对岩溶区黄龙病脐橙园土壤N2O排放的影响

岩溶区黄龙病柑橘园土壤氮转化存在特殊性。土壤改良剂生物炭对岩溶区黄龙病柑橘园土壤N2O排放的影响及其微生物调节途径目前尚不清楚。本文通过室内培育试验研究了生物炭添加对岩溶区黄龙病脐橙园土壤N2O排放、土壤氮素净硝化率/矿化率、硝化和反硝化功能基因的影响及其相互关系。结果表明, 添加生物炭改变了土壤氮素净硝化率/矿化率、反硝化相关功能基因nosZ和硝化相关功能基因AOA-amoA、AOB-amoA的丰度, 添加量为2%时是多数指标增长的峰值, 与对照差异显著。添加生物炭降低了岩溶区脐橙园土壤N2O的平均排放速率和累积排放量, 但各处理间差异不显著。DCA排序显示生物炭添加不同处理N2O的排放速率主要受NH+ 4-N含量、nirK丰度、nosZ丰度的负向影响, NO– 3-N含量和AOA-amoA丰度的正向影响。若要进一步提升生物炭对该土壤的减排效果, 应注意提升土壤NH+ 4-N水平和反硝化相关功能基因丰度, 抑制土壤NO– 3-N水平和硝化相关功能基因AOA-amoA的丰度。本研究结果可为岩溶区黄龙病柑橘园土壤N2O减排及调节机制研究提供借鉴。