秸秆及生物炭还田对土壤有机碳及其活性组分的影响

秸 秆 生 物 炭 吸 附 土 壤 中 重 金 属 的 研 究

秸秆生物炭吸附土壤中重金属的研究 祖科吉李万海* （环境科学与工程系，环境1401） 摘要：玉米秸秆为原料，在350℃和700℃热解温度下分别制备两种生物炭（BC350和BC700），通过等温吸附实验、初始pH、不同粒径对玉米秸秆生物炭对Cd2+吸附影响。根据吸附结果，选BC700做吸附动力学试验。通过实验室模拟污染土壤添加生物炭，探究其对污染土壤中有效态Cd2+和水溶态Cd2+的影响，以及施入生物炭后对土壤pH的影响。结果表明：Langmuir 方程和Freundlich方程，两个方程均能较好的拟合，Langmuir方程能更好地拟合两种生物碳对Cd2+的吸附等温过程，其最大吸附量分别为34.22 mg·g -1和54.29 mg·g-1。BC700对Cd2+吸附过程更符合准二级动力学方程，对Cd2+的吸附效果更佳。初始pH对Cd2+的吸附影响较大，当pH=5时，吸附量最大为30.45mg·g -1，生物炭粒径对Cd2+的吸附影响较小。以土壤重量的0.05%，0.25%，0.5%，1%的量分别单个施入生物炭BC700，培养20d后，共4个处理同CK相比土壤pH0.24-0.32个单位值，土壤有效态Cd2+含量下降10.21 %-18.21%，土壤水溶态Cd2+下降13.3 %-40%。 关键词：生物炭；镉污染土壤；吸附量 近年来，由于玉米秸秆农业废弃物资源化利用处理比较困难。生物炭制备原料包括农业废弃物，工业和城市产生的有机固体废弃物等，制备秸秆生物炭可以改善此类问题。生物炭由于具有表面积大，呈现碱性，含有丰富的有机官能团和无机灰分等特点，生物炭在重金属修复方面的研究逐渐增多[1-2]。 重金属Cd的环境风险大，具有潜在的“三致”效应。Cd去除方法包括物理吸附、化学沉淀和生物修复等。由于具有简单，见效快等特点，吸附法被广泛的应用到处理重金属Cd中，然而，常用的商用活性炭的成本较高。因此，具备较高经济效益的吸附剂成为研究的重点[3-4]。其超标点位占全国土壤调查点位的7%[5]。当植物体中Cd的含量达到5-10ug·g-1（干质量）及会引起生物体毒性效应，到来严重的农产品安全问题[6]。Cd污染不仅会降低农作物产量和品质，还会影响土壤养分循环，导致土壤退化。 本研究以实验室模拟污染农田土壤为供试土壤，通过添加不同量的玉米秸秆生物炭，探究其对Cd污染土壤的影响（pH、有效态Cd2+含量、水溶态Cd2+含量等），以期将秸秆生物炭应用到龙潭川重金属污染原为钝化修复中，提供理论依据。本实验烧制的生物炭灰分多，产量低，但对土壤pH提高幅度较大，烧制过程中没有添加改性剂，无需处置可直接施入土壤，对土壤环境无有害影响。 1材料与方法 1.1 供试生物炭与土壤 首先收集废弃的玉米秸秆(玉米秸秆取自吉林化工学院后山农田）。生物炭的制备采用缺氧低温热解法，先将玉米秸秆用剁段，然后玉米秸秆用去离子蒸馏水洗净后放入105℃烘箱中烘干7h，用粉碎机粉碎后过80目筛保存，以备生物炭烧制使用。然后将粉碎后的秸秆放入坩埚压实，放入预热后的马弗炉，以升温速率10℃/min，并在目标温度350℃和700℃下处理2h，得到不同热解温度下的生物炭制品（分别为BC350和BC700）。冷却后，研磨过作者：祖科吉（Zukeji），男，吉林吉林，环境科学与工程本科生，E-mail:1132335448@https://www.360docs.net/doc/b117659196.html, *通讯作者：李万海（Liwanhai），男，吉林吉林，教授，主要从事污染源治理及解析的研究方向， E-mail：12532272507@https://www.360docs.net/doc/b117659196.html,

长期使用地膜对土壤环境质量影响的研究进展

长期使用地膜对土壤环境质量影响的研究进展 作者:谭娅指导老师:徐文修 摘要：地膜技术的应用极大地促进了我国农业的发展，随着地膜应用面积和使用 年限的不断增加，负面报导不断增加。本文通过收集不同使用年限、不同地膜残 留量对土壤环境质量的影响，以及对作物生长发育的影响等方面的研究资料，进 行了综合分析：大量残留地膜造成的“白色污染”不但影响农业环境、破坏土壤 结构、危害作物正常生长发育，并造成农作物减产。应合理使用地膜，增加地膜 厚度，及时揭膜和加大地膜回收管理力度，有效保护土壤永续利用。 关键词：地膜；土壤环境；防治途径 Abstract: The technical application of plastic film that has promoted the development of the agriculture of our country maximumly ,But along with the plastic film applications and tenure use of the increased,negative reports increase.This article by collecting different tenure use of plastic film and different quantities residual plastic film of influence agricultural environment and damage soil structural,and for crop development impact of information and research conducted comprehensive analysis：large quantities residual plastic film which causes “white pollution” Not only affect agriculture, soil, the destruction of crops normal growth and caused crop yield reduction. We should be rationally using plastic film thickness, and increase the membrane in time to get the recovery management and plastic film and effective protection of soil lasting use. Key words: Plastic film; Soil environmental; Prevention means 地膜是农业生产的重要物质资料之一，我国每年地膜应用量近百万吨，地膜覆盖作物达40多种。地膜覆盖技术已成为确保农业生产高产稳产的重要手段，它以增温、抗旱、保墒、抑制杂草生长、促苗早发、增加作物产量等显著特点为优势，在农业生产中的效益显著，所以发展快速. 但由于长期使用地膜，农膜在土壤中年残留量不断增加，重污染区已达近130 kg·hm-2—270 kg·hm-2.多数农膜是由一种由高分子碳氢化合物(聚氯乙烯)组成,性能稳定,在自然环境中光解性较差,也不易通过细菌和酶等生物方式降解，即使降解也将产生有害物质。因而在土壤中长期积累,造成“白色污染”,如此下去就会对土壤环境及作物的生长产生较大影响，譬如土壤透气性变差,水分、养分的流动受阻,土壤板结,根系得不到正常发育,导致农作物减产等。本文阐述了地膜残留量对于土壤环境质量和作物生长的之间关系以及相应的防治技术途径等方面的近期研究进展。 1 我国地膜的应用现状 何文清研究表明，地膜在我国应用已将近30年。地膜技术极大地促进了我国农作物产量和经济效益的提高，成为农业生产中不可或缺的生产资料之一。目前我国地膜覆盖面积已经达到0.13亿hm2，每年用量近百万吨。棉区是我国地膜应用的主要区域，我国长江流域和黄河流域棉田每年地膜用量为37.5～45 kg·hm-2，西北内陆棉区每年地膜用量为79～90 kg·hm-2。随着地膜应用量和应

水生生物学课后习题完整版

水生生物学课后习题 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

题型：名词解释、写出各名词的英文或汉语名称、单项选择、是非题、简答题、问答题、绘图题 第一、二次绪论 解释： 水生生物学Hydrobiology 湖沼学 Limnology 水生生物学作为生态学的一个分支，是研究水生生物学的形态、结构及其在分类系统中的地位和它与其生活环境之间的相互关系的科学。 浮游生物(plankton)：为悬浮水中的水生生物，它们无游泳能力,或者游泳能力微弱, 不能长距离的游动，只能被动地“随波逐流”，其个体微小。包括细菌、真菌、浮游植物、浮游动物。 自游生物(Nekton)：具有发达的游泳器官，具有快的游泳能力。如各种鱼、虾。 漂浮生物(Neuston)：生活在水表面。依靠水的表面张力,漂浮于水面上，一般生活在水面静止或流动性不大的水体中，如槐叶萍、船卵溞等。 底栖生物(benthos)：包括底栖动物和水生锥管束植物(Large aquatic plants) 栖息在水体底部，不能长时间在水中游动的一类生物，如着生生物、沉水植物、软体动物、水生昆虫等。 2.简述我国在水生生物学研究上的一些成就。 3.如何划分湖泊的生物区? 1.水底区：沿岸带, 亚沿岸带, 深沿岸带 沿岸带(littoral zone)：从水面开始,延伸到沉水植物的部分。 亚沿岸带(sublittoral zone) ：沿岸带与深底带的过渡带. 深底带(profoundal zone)：深底带部分,无植物生长,只有少数底栖动物。 2.水层区： 沿岸区(littoral zone)：沿岸带以上的浅水部分。 湖心区(limnetic zone)：沿岸区以外的开阔部分。 生物圈(biosphere)： 4.简述水生生物的产生和发展 第三次藻类摡述 浮游植物 (phytoplankton) 1）水华(water bloom) 有些种类在小水体和浅水湖泊中常大量繁殖,使水体呈现色彩,这一现象称为水华。 2）赤潮(red tide)：有些种类在海水中大量繁殖且分泌毒素,形成赤潮. 3）囊壳(lorica)某些藻类还有特殊性的构造囊壳；壳中无纤维质,有由钙或铁化合物的沉积,常呈黄色，棕红色的囊壳。 4）蛋白核（造粉核和淀粉核） 是绿藻、隐藻等藻类中常有的细胞器,常由蛋白质核心和淀粉鞘(starch sheath)组成,有的则无鞘.蛋白核与淀粉形成有关,所以称淀粉核,其构造、形状、数目以及存在于色素体或细胞质中的位置等，因种类而异，故也常作为分类依据之一。 2、何谓藻类,藻类包括哪些类群?

高三地理一轮复习常考知识点---土壤肥力精选习题

20** 届高三地理一轮复习常考知识点 --- 土壤肥力精选习 题 一、单选题（本大题共 46小题，共 92.0 分） 读某地区的经纬网和等高线图，回答下列小题。 1. 图中甲地区土地盐碱化较轻、耕地质量较好的自然原因是（ ） A. 人类长期耕作，形成了肥沃的水稻土 B. 多为紫色土，冲积土壤比较肥沃 C. 土壤中水、肥、气、热条件协调较好，肥力高 D. 土壤中含钙质较多，黑土分布广 2. 图中乙地区的经济作物和林木主要为（ ） A. 甘蔗、柑橘 B. 甜菜、柑橘 C. 花生、苹果 有机质含量高低是土壤肥力的重要标志，一般土壤有机质含量为 某地土壤剖面图，图 2 为该土壤有机质分布图。读图回答下列问 题。 图 1 图2 3. 关于该地表层土壤的描述，正确的是 A. 地表枯枝落叶多，有机质含量较高， B. 人工增施有机肥，有机质含量较高， C. 受流水侵蚀作用，有机质含量较低， D. 气候干旱植被稀少，有机质含量低 4. 针对该土壤的特性，该地宜采用的农业技术是 A. 免耕直播 B. 深耕改土 C. 大棚温室 如图为某区域地理各要素间的相互关系示意图。读图，回答下题。 D. 棉花、茶树 5%。图 1 为我国东部 D. 砾石压土

5. 按照字母顺序将“①色暗、肥沃的土壤、②地理位置、③冷湿的温带季风气候”填 入，顺序正确的是 6. 该地区森林面积锐减对本地区的土壤和河流的影响主要有 （ ） 7. 下图为江南丘陵某研究区红壤在不同措施下（均不施肥）实验结果。据此回答。 与处理措施①比较，该实验结果表明（ ） A. ②处理措施使土壤有机质增多，利于保持水土 B. ③处理措施使土壤酸性增强，利于积累有机质 C. ②处理措施导致水土流失增强，土壤酸性减弱 D. ③处理措施导致水土流失减弱，土壤酸性增强 8. 影响我国苹果带苹果产量浮动的主要因素是 A. 土壤肥力变化大 B. 天气条件变化大 C. 种植习惯 D. 市场需求 埃尔埃希多地区（下图小方框所示）干旱少雨，年降水量小于 300mm ，土壤贫瘠。当 地农业科技人员对土壤进行“三明治”式的改良，很好地改善了作物生长的水肥条件。A. ①②③ B. ③②① C. ②①③ D. ②③① ①土壤腐殖质增多 ②水土流失加剧，土层变薄，土壤肥力下降 ③河流含沙量减小 ④降水多时易形成洪水、无降水时河流水量锐减甚至断流 A. ①② B. ②④ C. ③④ D. ①③

土壤活性有机碳的测定及其影响因素概述

Hans Journal of Soil Science 土壤科学, 2018, 6(4), 125-132 Published Online October 2018 in Hans. https://www.360docs.net/doc/b117659196.html,/journal/hjss https://https://www.360docs.net/doc/b117659196.html,/10.12677/hjss.2018.64016 Determination of Soil Active Organic Carbon Content and Its Influence Factors Xingkai Wang1, Xiaoli Wang1*, Jianjun Duan2, Shihua An1 1Agricultural College, Guizhou University, Guiyang Guizhou 2College of Tobacco, Guizhou University, Guiyang Guizhou Received: Sep. 29th, 2018; accepted: Oct. 16th, 2018; published: Oct. 23rd, 2018 Abstract Soil active organic carbon is an important component of terrestrial ecosystems and an active chemical component in soil. It is of great significance in the study of terrestrial carbon cycle. Many studies have shown that soil active organic carbon can reflect the existence of soil organic carbon and soil quality change sensitively, accurately and realistically. In recent years, soil ac-tive organic carbon has become the focus and hot spot of research on soil, environment and ecological science. Soil active organic carbon can be characterized by dissolved organic carbon (DOC), microbial biomass carbon (SMBC), mineralizable carbon (PMC), light organic carbon (LFC) and easily oxidized organic carbon (LOC). This paper reviews the determination methods and influencing factors of these five active organic carbons, and looks forward to the future research focus, laying the foundation for the scientific management of land and the effective use of soil nutrients. Keywords Soil Organic Carbon, Determination Methods, Influencing Factors 土壤活性有机碳的测定及其影响因素概述 王兴凯1，王小利1*，段建军2，安世花1 1贵州大学农学院，贵州贵阳 2贵州大学烟草学院，贵州贵阳 收稿日期：2018年9月29日；录用日期：2018年10月16日；发布日期：2018年10月23日 *通讯作者。

生物炭对苗期花生镉含量影响的文献综述

文献综述题目：生物炭在农业生产上的研究进展

生物炭在农业生产上的研究进展 摘要：作为重要的土壤改良剂、污染物质吸附剂的生物炭在农业和环境中具有巨大的应用价值和现实意义，因而受到国内外学者们的普遍关注。生物炭具有多孔性和巨大的表面积，它能够增加土壤的持水量、增加对营养元素的吸附以减少其流失并改善土壤的结构，此外生物炭本身含有丰富的营养元素并能够缓慢释放以供作物吸收，因此生物炭能改善土壤肥力并增加农作物产量。同时，生物炭巨大的吸附功能可以降低重金属和有机污染物在土壤及污水中的活性，起到降低污染物浓度的作用。因此生物炭在农业增产和减少污染方面有巨大的潜力。本文基于生物炭在农业增产和重金属污染治理方面的国内外研究文献，综述了生物炭的基本理化特性及对土壤重金属污染的改良作用，分析了生物炭对土壤肥力及作物增加产量提高品质的影响，阐述了生物炭对土壤重金属污染修复机理,及该领域未来的发展动向，为生物炭的全面研究和应用提供参考。关键词：生物炭；农业增产；土壤改良；重金属污染治理 1 引言 生物炭是一种细粒度和多孔的物质，外观类似木炭，是由生物质在缺氧条件下高温热解或燃烧生成。而在国际生物炭组织(IBI)对生物炭的定义中，进一步强调了其被目的性地施用到农业土壤及其环境效益的需求。生物炭的生产工艺相对简单, 原材料来源广泛且价格低廉, 使得炭在农业生产上应用成为了可能。生物炭施入土壤以后, 可以增加土壤的碳汇, 缓解气候危机; 还可以提升土壤肥力, 增加作物产量。 在中国，重金属污染和农业面源污染已经成为国家和科学家们重点关注的环境问题，并且我国的重金属治理形势极其严峻。同时由于70年代以来，农民过量使用化肥和杀虫剂等造成了Ｎ、Ｐ等营养元素以及有机污染物通过土壤进入水体造成了严重的有机污染以及水体富营养化，鉴于生物炭的多孔性以及较大的表面积，为改善中国的面源污染提供了可靠的途径。 2 生物炭在农业生产上的研究进展 2.1 生物炭的概念及其理化性质 目前为止，生物炭还没有十分确切的定义。一般认为，生物炭是生物质在供氧不足条件下发生不完全燃烧热裂解后所形成的产物(Antal and Gronli, 2003)。生物炭属于黑碳的一种，多为颗粒细致、质地较轻的黑色蓬松状固态物质，主要组成元素为碳、氢、氧、氮等，含碳量多在70%以上。其原料来源广泛，农业废弃物(如鸡粪、猪粪、木屑、秸秆)、城市污泥以及工业有机废弃物等都可作为其原料。 生物炭多孔，比表面积大，容重小，吸水、气能力强，多带负电荷，能形

土壤肥力因素

浅谈植物生长不可缺少的土壤肥力 万物的生长离不开土壤，经过我几年来在绿化施工中的观察，苗木的成活率很大方面取决于土壤因素，就此我想就我了解的关于土壤的一点小认识在此作一肤浅的探讨。 土壤为植物生长提供、协调营养条件和环境条件的能力。是土壤各种基本性质的综合表现，是土壤区别于成土母质和其他自然体的最本质的特征，也是土壤作为自然资源和农业生产资料的物质基础。 土壤肥力按成因可分为自然肥力和人为肥力。前者指在五大成土因素(气候、生物、母质、地形和年龄)影响下形成的肥力，主要存在于未开垦的自然土壤；后者指长期在人为的耕作、施肥、灌溉和其他各种农事活动影响下表现出的肥力，主要存在于耕作（农田）土壤。 中国的一些土壤工作者根据中国农业生产的经验和研究成果，将土壤肥力归结为土壤中养分、水分、通气状况和温度状况（简称水、肥、气、热）等4个因素的综合。 土壤中的许多因素直接或间接地影响土壤肥力的某一方面或所有方面，这些因素可以归纳如下。 养分因素指土壤中的养分贮量、强度因素和容量因素，主要取决于土壤矿物质及有机质的数量和组成。就世界范围而言，多数矿质土壤中的氮、磷、钾三要素的大致含量分别是0.02～0.5％、0.01～ 0.2％和0.2～3.3％。中国一般农田的养分含量是： 氮0.03～0.35％；磷0.01～0.15％钾 0.25～2.7％。但土壤向植物提供养分的能力并不直接决定于土壤中养分的贮量，而是决定于养分有效性的高低；而某种营养元素在土壤中的化学位又是决定该元素有效性的主要因素。 化学位是一个强度因素，从一定意义说，它可以用该营养元素在土壤溶液中的浓度或活度表示。由于土壤溶液中各营养元素的浓度均较低，它们被植物

地膜的防治与危害

地膜的防治与危害 随着农业现代化的不断发展，农村使用地膜已成为确保农业高产稳产的重要手段。但是随着地膜覆盖栽培年限的延长，残留地膜回收率低，土壤中残膜量逐步增加，极易造成地膜污染。 地膜覆盖是一项成熟的农业栽培技术，保水保肥、保持湿度，有效地增加和延长作物生长期，确保了农作物产量的提高。然而，塑料属于高分子化合物，熔融指数（MI）高，极难降解，既不受微生物侵蚀，也不能自行分解，其降解周期一般为200～300年，降解过程中还会溶出有毒物质。据统计，我国农膜年残留量高达三四十万吨，残膜率达40多，也就是说，有近一半的农膜残留在土壤中，这无疑是一个极大的隐患。随着使用地膜栽培年限的延长，残留地膜若得不到及时回收，必然给后人带来难以解决的污染危害，对农业可持续发展构成严重威胁。 一、残留农膜对环境的危害主要表现为以下四个方面 1是对土壤环境的危害。土壤渗透是由于自由重力，水向土壤深层移动的现象。由于土壤中残膜碎片改变或切断土壤孔隙连续性，致使重力水移动时产生较大的阻力，重力水向下移动较为缓慢，从而使水分渗透量因农膜残留量增加而减少，土壤含水量下降，削弱了耕地的抗旱能力。甚至导致地下水难下渗，引起土壤次生盐碱化等严重后果。另外，残农

膜影响土壤物理性状，抑制作物生长发育。农膜材料的主要成分是高分子化合物，在自然条件下，这些高聚物难以分解，若长期滞留地里，会影响土壤的透气性，阻碍土壤水肥的运移，影响土壤微生物活动和正常土壤结构形成，最终降低土壤肥力水平，影响农作物根系的生长发育，导致作物减产。2是对农作物的危害。由于残膜影响和破坏了土壤理化性状，必然造成作物根系生长发育困难。凡具有残膜的土壤，阻止根系串通，影响正常吸收水分和养分；作物株间施肥时，有大块残膜隔离则隔肥，影响肥效，致使产量下降。据兵团环境部门测定〔1〕种子播在残膜上，烂种率达6.92，烂芽率5.17，棉苗侧根比正常减少4.8～7.6条，2～3片真叶期棉苗死亡1.19，子叶期棉苗死亡3.08，现蕾期推迟3～5天。株高降低 6.7cm～12.9cm,有关调查资料表明，残膜对玉米产量影响的差异达到显著水平。每公顷有187.5Kg残膜的土地，生产9420kg玉米，比无残膜的对照田减产玉米909kg。减产率8.8。 3是对农村环境景观的影响。由于回收残膜的局限性，加上处理回收残膜不彻底，方法欠妥，部分清理出的残膜弃于田边、地头，大风刮过后，残膜被吹至家前屋后、田间、树梢、影响农村环境景观，造成“视觉污染”。 4是对牲畜的危害。地面露头的残膜与牧草收在一起，牛羊误吃残膜后，阻隔食道影响消化，甚至死亡。

湖南农业大学水生生物学2015—2018年考研真题试题

2015年湖南农业大学硕士招生自命题科目试题 科目名称及代码：水生生物学 814 适用专业：水产、水生生物学 考生需带的工具： 考生注意事项：①所有答案必须做在答题纸上，做在试题纸上一律无效； ②按试题顺序答题，在答题纸上标明题目序号。 一、名词解释(共计30分，每小题3分) 1.原核生物 2.桡足幼体 3.混交雌体 4.半变态 5. 咀嚼器 6.卵鞍 7.接合生殖 8.色素体 9.物种多样性 10.次级生产者 二、简答题（共计80分，每小题10分） 1、列举几种藻类中运动种类的运动及其运动辅助器官。 2、污染对水生生物的影响主要通过哪些途径? 3、简述浮游植物群落季节演替的一般规律。 4、比较枝角类与轮虫生活史的异同点。 5、淡水水体中浮游动物主要由那几类构成？其经济意义如何？ 6、水生植物对水环境的适应表现在哪些方面？请举例说明。 7、简述对虾类和真虾类的繁殖方式的不同。 8、什么是光补偿强度？简述其主要的生态意义。 三、论述题（共计40分，每小题20分） 1、目前，各地政府开始控制发展内陆水库、湖泊养鱼，请结合渔业环境、水生生物及渔业发展的关系分析其合理性。 2、论述水域环境生物修复的主要途径和原理。

2016年湖南农业大学全日制硕士研究生招生自命题科目试题 科目名称及代码：水生生物学 814 适用专业：水产、水生生物学 考生需带的工具： 考生注意事项：①所有答案必须做在答题纸上，做在试题纸上一律无效； ②按试题顺序答题，在答题纸上标明题目序号。 一、解释下列名词(共计30分，每小题3分) 1.Plankton https://www.360docs.net/doc/b117659196.html,munity 3.蛋白核 4.固着生物 5.水华 6.不混交雌体 7.休眠卵 8.伪足 9.壳缝 10.季节变异 二、简答题（共计80分，每小题10分） 1.蓝藻和细菌在细胞结构、功能上有哪些异同点？ 2.简述轮虫分类依据及世代交替特征。 3.浮游植物主要通过哪几种方式适应浮游生活？其适应机制是什么？ 4.简述裸藻的特征、分布特点及经济意义。 5.高等水生植物可分为哪几种生态类群？每个类群有哪些常见种类？（各举1例） 6.简述双壳类特征及其经济意义。 7.水生生物的昼夜垂直移动具有什么意义？ 8.什么叫变态？水生昆虫的变态有何特点？ 三、论述题（共计40分，每小题20分） 1.论述淡水藻类各门类的特征及其在渔业上的经济意义。 2.试述水生生物在环境监测中的作用。

土壤中的四个因素决定着土壤肥力的高低-推荐下载

土壤中的四个因素决定着土壤肥力的高低 1 土壤水分 1.1 土壤水分类型 土壤水分常以三种形式存在于土壤中，束缚水。紧紧吸附在土粒表面，不能流动，也很难为作物根系吸收的水分叫束缚水。土粒越细，吸附在土粒表面的束缚水越多；毛管水。土粒之间小于0.1mm的小孔隙叫毛细管，毛细管中的水可以在土壤中上下、左右移动，是供作物吸收利用的主要有效水。因此，毛管水对作物生长发育最为重要；重力水。是土粒之间大于0.1mm大孔隙中的水分。由于受重力作用只能向下流动，所以叫重力水。在水稻田中，重力水是有效的水分。在旱田中，重力水只能短期被植物利用，如较长期地充满着重力水（即地里积水），则土壤空气缺乏，对作物生长非常不利。 1.2 土壤水分的有效性 土壤水分并不能全部被作物吸收利用，束缚水和重力水都是不能被作物利用的无效水，只有毛管水是能被作物利用的有效水。当土壤中只存在着束缚水时，因作物不能利用，而表现出萎蔫，这时的土壤含水量叫萎蔫系数。随着土壤水分的增加毛细管中开始充水，当土壤中毛细管全部充满水时的含水量，叫田间持水量。土壤有效水的数量是田间持水量减去萎蔫系数的数值。 土壤有效水含量的多少，主要受土壤质地、结构、有机质含量的影响。砂土和黏土有效水都低于壤土。具有团粒结构的土壤毛细孔隙增加，有效水含量高。 2 土壤养分 2.1 土壤养分的有效性 根据作物吸收土壤养分的难易，可把土壤养分分为两类。一类是速效态养分叫有效养分，另一类是迟效态养分又叫潜在养分。速效态养分以离子、分子状态存在于土壤溶液中和土壤胶凿表面上，能够直接被作物吸收利用。持效养分存在于土壤矿物质和有机质中，难溶于水而不能被作物直接吸收利用，需经化学作用和微生物作用，分解成可溶性的速效养分才能被吸收。理想的土壤，不但要求养分种类齐全，含量高，而且要求速效和迟效各占一定比例，使养分能均衡持久地供给作物利用。

土壤侵蚀原理_张洪江_试卷4

土壤侵蚀原理_张洪江_试卷4 水保04级B卷 北京林业大学2006—2007学年第一学期考试试卷 试卷名称:土壤侵蚀原理B卷课程所在院系: 水土保持学院 考试班级学号姓名成绩试卷说明: 1. 本次考试为闭卷考试。本试卷共计2页，共六大部分，请勿漏答; 2. 考试时间为120分钟，请掌握好答题时间; 3. 答题之前，请将试卷和答题纸上的考试班级、学号、姓名填写清楚; 4. 第一大题可直接在试题纸上答题;从第二大题开始可直接在试卷上写题号后答题 5. 答题完毕，请将试卷和答题纸正面向外对叠交回，不得带出考场; 6. 考试中心提示:请你遵守考场纪律，参与公平竞争～ 一、简释下列名词(2分/个×10个=20分)。 1.土壤侵蚀: 在水力、风力、温度作用力和重力等外营力作用下，土壤及其母质被破坏、剥蚀、搬运和沉积的全过程。 2.冻融侵蚀: 3.侵蚀沟: 坡面径流冲刷土壤或土体,并切割陆地表面形成沟道的过程，也称为线状侵蚀或沟状侵蚀。 4.侵蚀模数: 2单位面积上一定时间内被侵蚀带走的泥沙量，以t/km?a 表示。 5.土壤侵蚀程度:

任何一种土壤侵蚀形式在特定外营力种类作用和一定环境条件影响下,自其发生开始,截止到目前为止的发展状况。 6.风力侵蚀: 在降雨雨滴击溅、地表径流冲刷和下渗水分作用下,土壤、土壤母质及其他地面组成物质被破坏、剥蚀、搬运和沉积的全部过程。 7.沟壑密度: 2沟壑密度是指单位面积上侵蚀沟道的总长度，常以 km/km表示。 8.开析度: 2开析度是指单位面积上水文网的总长度，常以 km/km表示。 9.允许土壤流失量 小于或等于成土速度的年土壤流失量。也就是说允许土壤流失量是不至于导致土地生产力降低而允许的年最大土壤流失量。 10. 重力侵蚀: 坡面表层土石物质及中浅层基岩,由于本身所受的重力作用(很多情况还受下渗水分、地下潜水或地下径流的影响),失去平衡,发生位移和堆积的现象。 二、试述重力侵蚀的主要形式及其影响因素(20分)。 重力侵蚀的发生机理主要为，由于在下渗水分影响下，土体、岩体等在重力作用下，沿坡面向下运动产生位移(10分)。 当岩土体在重力作用下，其抗滑阻力小于下滑力时，则发生重力侵蚀(8分)。 其影响因素主要为降雨、下渗水分、地形、地质、地震动等(2分)。 三、试述一级土壤侵蚀类型区的划分依据及其大致范围(15分)。 土壤侵蚀类型一级区的划分依据是外营力种类，将全国划分为水力侵蚀类型区，其大致范围为内蒙的阴山以南、青藏高原的东缘线以东地区;风力侵蚀类型

生物炭在农田土壤修复方面地应用

生物炭在农田土壤修复方面的应用 河北师大化学与材料科学学院农业项目组盛建维 一、生物炭概述 生物炭是生物有机材料（生物质）在缺氧或绝氧环境中，经低温热裂解后生成的固态产物。既可作为高品质能源、土壤改良剂，也可作为还原剂、肥料缓释载体及二氧化碳封存剂等，已广泛应用于固碳减排、水源净化、重金属吸附和土壤改良等，可在一定程度上为气候变化、环境污染和土壤功能退化等全球关切的热点问题提供解决方案，属于秸秆废弃资源高值化利用的范畴。 生物炭不是一般的木炭，是一种碳含量极其丰富的木炭。它是在低氧环境下，通过高温裂解将木材、草、玉米秆或其它农作物废物碳化。这种由植物形成的，以固定碳元素为目的的木炭被科学家们称为“生物炭”。它的理论基础是：生物质，不论是植物还是动物，在没有氧气的情况下燃烧，都可以形成木炭。 生物炭是一种经过高温裂解“加工”过的生物质。裂解过程不仅可以产生用于能源生产的气体，还有碳的一种稳定形式——木炭，木炭被埋入地下，整个过程为“碳负性”（carbon negative）。生物炭几乎是纯碳，埋到地下后可以有几百至上千年不会消失，等于把碳封存进了土壤。生物炭富含微孔，不但可以补充土壤的有机物含量，还可以有效地保存水分和养料，提高土壤肥力。事实上，之所以肥沃的土壤大都呈现黑色，就是因为含碳量高的缘故。英国环保大师詹姆斯·拉夫洛克称，生物炭是减轻灾难性气候变化的唯一希望。研究人员也表示，生物炭也能提高农业生产率，减少对碳密集肥料的需求。木炭碎料的孔洞结构十分容易聚集营养物质和有益微生物，从而使土壤变得肥沃，利于植物生长，实现增产的同时让农业更具持续性。更妙的是，它把碳锁定在生物群内，而非让它排放到空气中。 制作生物炭的现代方法是在低氧环境下用高温加热植物垃圾，使其分解。日前，气候专家找到了更清洁环保的方式，进行工业规模二氧化碳固定，利用巨型微波熔炉将二氧化碳封存在“生物炭”中，然后进行掩埋。这种特制“微波炉”将成为战胜全球变暖的最新利器。因此，该技术每年可以减少向空气中排放几十亿吨二氧化碳。日前不少人将生物炭技术视为目前为止解决气候变暖问题的“尚方宝剑”，一种“气候变化减缓”战略和恢复退化土地的方式。有些专家甚至声称，生物炭可吸收如此多的二氧化碳，以至地球能恢复到工业化之前的二氧化碳水平。 近年，生物炭作为一类新型环境功能材料引起广泛关注，其在土壤改良、温室气体减排以及受污染环境修复方面都展现出应用潜力，为解决粮食危机、全球气候变化等环境问题，提供了新的思路。此外，生物炭还在获取生物质能、废弃生物质资源化以及碳排放贸易等方面有着重要地位。近年来学界关于生物炭在土壤肥力改良、大气碳汇减排以及土壤污染修复等方面的研进展，并扼要分析了生物炭研究的前景和方向，为生物炭技术的应用和推广提供一定的思路。 二、生物炭的结构和基本特性 生物炭的组成元素主要为碳、氢、氧等，而且以高度富含碳( 约 70% —80% ) 为主要标志，可以视为纤维素、羧酸及其衍生物、呋喃、吡喃以及脱水糖、苯酚、烷属烃及烯属烃类的衍生物等成分复杂各异的含碳物质构成的连续统一体，其中烷基和芳香结构是最主要的成分。从微观结构上看，生物炭多由紧密堆积、高度扭曲的芳香环片层组成，X 射线表明其具有乱层结构 ( turbostratic structure)。生物炭表面多孔性特征显著，因此具有较大的比表面积和较高的表面能。表面极性官能团较少，主要基团包括羧基、酚羟基、羰基、内酯、吡喃酮、酸酐等，构成了生物炭良好的吸附特性。随着研究的推进，研究者还发现生物炭具有大量的表面负电荷以及高电荷密度的特性由于原材料、技术工艺及热解条件等差异、生物炭在结构和 pH、挥发分含量、灰分含量、持水性、表观密度、孔容、比表面积等理化性质上表现出非常广泛的多样性，进而使

农用地膜污染危害和防治措施

ＨＥＢＥＩＮＯＮＧＹＥＫＥＪＩ 经验交流 农作物秸秆综合利用途径１秸秆还田 秸秆还田可以提高土壤肥力，增加种植业收入，同时减轻焚烧带来的污染，保护生态环境，对农业可持续发展具有重要意义。主要方式： １．１墒沟埋草还田。稻麦轮作田块，麦收后在麦田原有墒沟内埋麦秸，经浅耕整地，放水栽秧。在高温季节水沤一段时间后，秸秆腐烂，沟泥下沉，自然形成稻田沟。 １．２留高桩机械化返转灭茬还田。禾本科作物收割时留高茬３０厘米左右，用返转灭茬机械一次完成旋耕、灭茬还田。 １．３铺盖还田。在农作物播后的田面或株行间，将禾本科农作物的秸秆均匀铺盖还田。１．４玉米秸秆还田。玉米棒收获后，将秸秆用旋耕机推倒，放水纵横旋耕，直至将青玉米秸秆切碎并翻埋，然后正常栽插水稻，湿润管理。 ２秸秆饲料 作物秸秆中含有大量碳水化合物，以及不等含量的粗蛋白和矿物质，可以采用一定方式处理，提高其消化率、可储藏性，用作牛羊的粗饲料。 ２．１氨化。在玉米、小麦等秸秆中加入氨源物质密封堆制，释放其中的纤维素和半纤维素，使之更易于被牲畜消化吸收。 ２．２青贮。玉米秸、高粱秸，在适宜的条件下通过厌氧发酵形成酸性环境，抑制微生物的繁衍，从而达到保持营养、保存饲料的目的。 ２．３微贮。在玉米、小麦等干秸秆中加入秸秆快速微贮生物添加剂，密封发酵后具有酸香味，可改善秸秆适口性，提高其消化率。３秸秆气化 新型秸秆生物气化技术是以秸秆为主要原料，进行厌氧发酵生产沼气和有机肥料，以村为单位进行集中供气，发展前景广阔。具体做法：将稻草、玉米等秸秆粉碎后，用生物制剂“结秸灵”加定量氮肥，搅拌、湿润、堆沤后入沼气池，２￣３天后即可产生沼气，一次填料可供气６￣８个月。 这种比用人畜粪便作原料产气更多的“秸秆气”沼气工程目前已在很多地区成功推广，有效解决了建设沼气无原料和已建沼气池原料紧缺问题。既有原料，又得肥料，是秸秆资源化利用的一个创新。 ４秸秆栽培食用菌 以秸秆为原料栽培食用菌形成的菇渣密布菌丝体，具有较高的营养价值，加工后可制成菌体蛋白饲料喂养家畜，从而形成“秸秆→蘑菇→饲料→粪便→回田”的能量多级利用、物质链式循环生态农业模式。既丰富了城市居民的菜篮子，又可引导农民致富，出口创汇，是处理秸秆一举多得的好办法。 ５秸秆生物反应堆 秸秆生物反应堆技术即采用生物技术将秸秆转化为二氧化碳、热量、抗病孢子和有机无机养料等有益物质，进而促进作物生长发育、提高作物产量和品质、增强防病抗病能力。 秸秆生物反应堆有内置式和外置式２种形式，内置式即在种植前农作物的行内开挖宽６０厘米、深３０￣４０厘米的沟，内放秸秆，压实，均匀撒入微生物菌种，浇足水后覆土。外置式即在大棚一头或果园中间挖１条宽１米、深０．８￣１米、长８￣１２米的沟，在沟底中间通出１个长１．５米、宽０．５米、深０．５米的气道，通过二氧化碳交换机和微孔输气带将有益气体和营养物质输送给作物。该技术操作简单，投资少，秸秆转化量大，增产增收效果显著。 此外，秸秆还可用于发电、建材、化工、草编等行业。 ０６４４００河北省迁安第一初级中学李宏彬 农用地膜污染危害和防治措施 １农用残膜的主要危害 １．１农用残膜造成严重的资源浪费。农用地膜一般是石油加工产品，而石油是一种不可再生资源，在目前石油极其紧张的情况，如果不对农用残膜进行有效的回收，势必造成地膜的价格上涨，直接增加了农民的负担。 １．２农用残膜严重破坏土壤环境。由于大量农用残膜的存在，破坏了土壤的原有结构，使土壤失去了保水保肥特性，严重时会引起地下水难于下渗和土壤次生盐碱化等严重后果，造成农作物减产。 １．３农用残膜严重阻碍了农作物的生长发育。由于土壤结构的变化及土壤肥力水平的降低，造成农作物根系生长发育困难，影响正常的养分和水分的吸收，主要表现在种子发芽困难、生长势弱、抗逆性弱、产量低、品质差等方面。 ２农用残膜的综合治理对策 ２．１加强宣传教育。防治地膜污染是一个系统工程，需要各部门、各行业和广大农民群众的共同努力、支持和参与。要大力开展宣传教育，提高各级领导和农民群众对地膜污染危害的长远性、严重性、恢复困难性的认识，提高回收地膜的自觉性，特别是应该加强新技术、新材料的宣传推广。２．２加快制定有关回收残膜的经济政策。制定一些优惠政策以鼓励回收、加工、利用废旧地膜的企业的发展，同时体现“谁污染、谁治理”的原则，要求地膜销售部门和地膜消费者自行回收利用。鼓励农民自行进行回收，实行以旧换新 ５１ ??

内蒙古赤峰梯田土壤有机碳含量分布特征及其影响因素_李龙

内蒙古赤峰梯田土壤有机碳含量分布特征及其影响因素 * 李 龙 姚云峰 ＊＊ 秦富仓 （内蒙古农业大学生态环境学院，呼和浩特010018） 摘要选择内蒙古赤峰市敖汉旗内水平梯田为研究对象，对不同水平梯田进行采样，分析了梯田土壤有机碳含量的垂直分布特征，以及地形因子和人类活动对其影响。结果表 明：研究区梯田1m 深土壤剖面有机碳含量在0．87 10．25g ·kg －1 ，平均含量为5．91g ·kg －1。不同土层间有机碳含量存在明显差异，有机碳含量随着土壤深度的增加而降低；表 层土壤有机碳平均碳含量为7．54g ·kg －1 ， 分别是中层和底层土壤有机碳含量的1．32倍和1．67倍。各层土壤有机碳含量随坡位的变化均表现为上坡位＜中坡位＜下坡位；不同坡向上土壤有机碳平均含量表现为阴坡＞半阴坡＞半阳坡＞阳坡，且坡位和坡向对土壤有机碳的影响均存在显著差异（P ＜0．05）。人为因素对梯田土壤有机碳含量的影响主要体现在不同的耕作制度和管护措施上，秸秆还田、免耕等措施有助于提高土壤有机碳含量。关键词 梯田；土壤有机碳；分布特征；影响因素 中图分类号S153．62文献标识码A 文章编号1000－4890（2014）11－2930－06Distribution and affecting factors of soil organic carbon of terraced fields in Chifeng ，In-ner Mongolia．LI Long ，YAO Yun-feng ＊＊，QIN Fu-cang （College of Ecology and Environ-mental Science ，Inner Mongolia Agricultural University ，Hohhot 010018，China ）．Chinese Journal of Ecology ，2014，33（11）：2930－2935． Abstract ：A study was conducted to analyze the distribution of soil organic carbon of terraced fields and the effects of topographic factors and human activities in Aohan ，Chifeng ，Inner Mon-golia．The results showed that the soil organic carbon content was the range of 0．87－10．25g ·kg －1within 1m depth of terraced area and averaged at 5．91g ·kg －1．There were significant differences in soil organic carbon content among different layers ；the organic carbon content de-creased with increasing the soil depth．The average content of soil organic carbon was 7．54g ·kg －1in surface layer （0－20cm ），being 1．32times and 1．67times of that in the middle （20－60cm ）and bottom （60－100cm ）layers ，respectively．The effects of slope position on soil or-ganic carbon were in order of upper slope ＜middle slope ＜lower slope ，and the effects of slope direction were in order of shady slope ＞semi-shady slope ＞semi-sunny slope ＞sunny slope． Effects of human activities on soil organic carbon content of terraced fields were mainly embodied in the different cultivation and management measures ；straw returning and no-till methods helped improve soil organic carbon content．Key words ：terraced fields ；soil organic carbon ；distribution characteristics ；affecting factors． *内蒙古应用研究与开发计划项目（20110732）资助。 ＊＊通讯作者E-mail ：yaoyunfeng@yahoo．com．cn 收稿日期：2014-03-22接受日期：2014- 05-04土壤有机碳库是陆地生态系统中最重要的碳库之一，对降低大气中温室气体浓度和缓解全球气候变暖均具有积极作用（Jenkinson et al ．， 1991；Lal ，2004）。农田生态系统在陆地碳循环中具有重要地 位，提高农田土壤有机碳的固定不仅可以有效减缓 大气CO 2浓度的增加， 同时对保障国家粮食安全也具有十分重要的意义（覃章才和黄耀， 2010）。与森林、草地等自然生态系统相比，农田生态系统受人类 活动的影响尤为剧烈（Carter ，1994），农田土壤有机碳的含量及其分布特征更是衡量土壤质量、土壤健 康状况的一个重要指标，是影响土壤肥力及作物产 生态学杂志Chinese Journal of Ecology 2014， 33（11）：2930－2935DOI:10.13292/j.1000-4890.20141022.013