植物硅素营养与土壤硅素肥力研究现状和展望

硅作为重要的植物营养元素,近年来越来越受到人们的关注。本文从植物对硅的吸收及硅在植物体内的输送和分布、硅素在提高植物抗病虫害能力和增强植物抗逆性上的作用、影响土壤硅素肥力的因素以及硅素肥料的施用技术等几个方面,对土壤硅素肥力及植物硅素营养的研究进展进行了综述,并对今后一段时间该领域的研究趋势做了展望。     

应用硅素释放动力学方程评价水稻土供硅能力Ⅰ硅素释放动力学方程参数与水稻相对产量的关系

在淹水培养条件下,进行了12种不同pH水稻土硅素累积释放试验,结合田间试验的效果,研究了土壤有效硅、水稻土硅的累积释放特征及其与硅肥肥效之间的关系。结果表明:1mol L-1HAc-NaAc(pH=4)缓冲液法不能直接判断碱性水稻土供硅能力。不同pH水稻土中硅素的释放过程可以用方程y=kxm来描述。土壤硅素120日累积释放量、硅素释放初始速率km与水稻相对产量具有显著的线性正相关关系。因此,应用土壤硅素释放动力学方程参数能够评价不同pH水稻土的供硅能力。     

新型TCAS树脂吸附水中三氯甲烷研究

通过静态吸附试验,研究一种由超分子受体化合物磺化硫杂杯芳烃(TCAS)与树脂结合的产物-新型TCAS树脂对水体中三氯甲烷的吸附去除性能.结果表明,对于25 mL质量浓度为1mg·L~(-1)的三氯甲烷污染水,投加0.5g TCAS树脂吸附40min后,去除率可达99％以上.TCAS树脂对三氯甲烷吸附的操作温度应控制在5～15℃左右为最佳.pH是影响TCAS树脂吸附效果的重要因素,在pH=6～8时去除效果较好.Ca~(2+)和Mg~(2+)背景阳离子的存在会加快TCAS树脂对三氯甲烷的吸附速率.在试验范围内,TCAS树脂对三氯甲烷吸附符合Freundlich方程.伪二级反应动力学方程能够较好地描述TCAS树脂对三氯甲烷的吸附过程.     

碱性水田土壤施用硅肥的效应

选取碱性水田土壤,采用盆栽试验的方法,研究了施用硅肥后水稻生育期土壤溶液pH、Eh、硅浓度及对水稻产量的影响。结果表明,各处理pH经历了一个迅速降低,趋于中性的过程。单施硅肥对pH影响不大;施用葡萄糖或葡萄糖与高炉渣配施可明显降低水稻生育前期土壤溶液pH。各处理Eh的变化基本呈现为近似“W”形。淹水初期,施肥各处理土壤Eh均低于对照;后期施硅处理的Eh高于对照,而单施葡萄糖和高炉渣与葡萄糖配施处理Eh低于对照。各处理土壤溶液硅的浓度都经历了一个先上升达到高峰,然后逐渐下降,最终趋于稳定的过程。与对照相比,施用硅肥可不同程度地提高水稻生育期土壤溶液硅的浓度和不同生育期水稻植株含硅量;施用葡萄糖可提高水稻营养生长期土壤溶液中硅的浓度,但对提高水稻植株硅含量的作用不大;施用硅肥可以显著提高水稻产量,施用葡萄糖没有增产作用。     

施用废渣后土壤硅素释放特性及其影响因子的研究Ⅰ硅素释放与钙、镁、铁、铝的关系

选取5种工矿废渣进行室内模拟试验,研究不同种类工矿废渣作为硅肥施用对土壤钙、镁、铁、铝释放的影响及其与硅素释放间的关系.结果表明:y=kxm方程可以很好地描述土壤钙、镁、铁、铝释放的动力学过程,Ca释放动力学方程yCa=kCaxmCa中的参数后kCa与Si释放动力学方程ySi=kSixmSi中的参数KSi表现为极显著的直线正相关关系;钙镁累积释放量之和及铁铝累积释放量之和分别与硅素累积释放量呈极显著的幂函数正相关和直线正相关关系.施用废渣n∫降低土壤中铁、铝的活性,甚至可增加钙、镁的含量,从而在提高土壤供硅能力的同时起到改良土壤的作用,且高炉渣A和高炉渣F的施用效果要优于高炉渣B、粉煤灰H和金刚石矿渣J,是加工硅肥的适宜原材料.     

应用等温吸附曲线判断水稻土供硅能力Ⅰ等温曲线方程参数与水稻相对产量的关系

选取低浓度系列平衡液进行等温吸附解吸试验,并结合田间试验的效果,研究了不同水稻土对硅的吸附解吸特征及其与土壤理化性质水稻土供硅能力之间的关系。结果表明:在低浓度梯度条件下,直线方程y=bx-a可以很好地描述土壤对硅的吸附过程。水稻相对产量与a之间存在着极显著的幂指数函数正相关关系,所以,a可以作为评价水稻土供硅能力的指标。     

北方酸性水稻土上氮磷硅肥配施对水稻产量影响的研究

用盆栽的方法,采用三因素五水平D-饱和优化设计,以采自于辽宁东部的酸性水稻土为供试土壤。对氮、磷、硅肥用量与水稻产量之间的关系进行研究,建立了水稻产量函数模型;结果表明,氮、磷、硅肥均能显著地影响水稻产量,其作用大小依次为氮肥>磷肥>硅肥,获得最高产量的施肥方案N、P2O5和SiO2分别为0.248、0.129和0.0001g/kg土。     

辽宁省水稻土供硅能力及硅肥肥效的研究

辽宁不同类型水稻土供硅能力及硅肥肥效试验结果表明 ,采用pH4醋酸缓冲液法测定的土壤有效硅含量能够反映非碱性水稻土的硅素肥力水平 ,但不能够反映碱性水稻土的硅素肥力水平 ,碱性水稻土测定结果高 ,但硅素肥力水平低。施用硅肥能够增加植株体内硅的含量 ,改善水稻的生长状况 ,提高水稻的产量 ,增产幅度最高可达 3 0 .1%。     

不同香型烟区农业地质背景特征比较研究

通过对我国浓香型典型产区河南襄城、安徽宣城、湖南桂阳和江华4个产区县、37个地点以及清香型典型产区云南江川和南涧、福建永定和泰宁4个产区县、34个地点的野外实地调查, 结合1:50万地质图, 从地质年代、成土母岩等方面, 比较研究了不同香型烟区的农业地质背景特征状况。结果表明:(1)浓香型和清香型的地质年代类型跨度均较大, 前者覆盖了新生代、中生代和古生代中的5个纪、9个世;后者覆盖了新生代、中生代、古生代、新元古代和中元古代中的10个纪、12个世。(2)不同香型烟区的成土母岩类型差异较明显, 浓香型烟区以碳酸盐岩类沉积岩和黄土状沉积物2种碳酸钙含量较高的成土母岩为主, 而清香型烟区的成土母岩以碎屑类沉积岩为主。综合来看, 地质年代特征不是主导烟叶香型分异的因素, 而成土母岩对烟叶香型风格的形成影响较大。     

高温焚烧对秸秆灰渣养分含量的影响

采用模拟高温方式焚烧向日葵、玉米、水稻3种秸秆,测定其灰渣中磷、钾、钙、镁4种养分含量,探讨养分变化原因及规律.测试结果表明:在高温焚烧条件下,随着焚烧温度的升高,秸秆产生的灰渣量逐渐减少,在同一温度下,水稻秸秆灰渣量明显高于玉米和向日葵秸秆灰渣量;随着焚烧温度的提高,向日葵秸秆灰渣中磷、钾、钙、镁含量逐渐升高,玉米秸秆灰渣中磷、钙、镁含量逐渐升高,但钾含量先升高后降低,水稻秸秆灰渣中各元素含量均先升高后降低.