湖北典型地区茶叶-土壤重金属相关性研究

本文旨在分析湖北典型地区茶叶以及土壤中各种元素的含量,采用原子荧光法(AFS)和电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)等方法对135对茶叶及土壤样品进行测定,并探讨各种元素之间的相互关系和影响。研究结果表明,土壤中元素的分布对茶叶中元素含量分布有一定意义,典型区土壤养分有效磷和碱解氮较丰富,有机质和速效钾较缺乏。典型区茶叶作物表层土壤 Cd、Pb、Cu、Cr、As 均存在不同程度的超标。土壤 Cd 和 Hg 的污染指数高,潜在生态风险强。典型区茶叶可食部分重金属含量均值依次为 Cu>Pb>Cd>Hg>As>Cr,重金属元素在茶叶中含量均为中等变异性。 茶叶对 Cu、Pb 的富集系数明显高于 Hg、As、Cd、Cr,不同茶叶对同一元素的富集能力存在差异。土壤重金属含量与土壤 pH 值、CEC、有效磷、总氮等理化指标关系密切。茶叶重金属含量与土壤重金属含量水平相关性较弱,但与茶叶对重金属的富集能力均呈显著正相关关系。     

近红外光谱法分析土壤中的有机质和氮素

应用近红外光谱技术测定土壤中的全氮、有机质、碱解氮，分别测定了2mm、0.15mm粒度的风干土在4000cm^-1～12000cm^-1波数范围的近红外光谱，用偏最小二乘法建立数学模型来进行含量预测，结果表明近红外光谱与土壤有机质、全氮、碱解氮具有良好的相关性，2mm风干土碱解氮建模的决定系数R^2为92.39，相对标准偏差为7.5%；2mm风干土全氮建模的决定系数R^2为88，相对标准偏差为8.2%;0.15mm的全氮建模的决定系数R2为89.86，相对标准偏差为7.2%;0.15mm风干土有机质建模的决定系数R^2为96.41，相对标准偏差为8.3%。因此，用近红外光普法测定土壤有机质、全氮、碱解氮的含量是可行的。     

纳氏试剂分光光度法测定土壤中全氮含量

提出了纳氏试剂分光光度法测定土壤中全氮含量。以硫酸铜为加速剂,用硫酸对土壤样品进行消解。消解完毕的溶液用400g·L-1氢氧化钠溶液调节其酸度至pH 10左右,溶液与沉淀一起移入容量瓶中,定容至200mL。移取上清液10mL于50mL比色管中,加入酒石酸钾钠溶液作掩蔽剂,加入纳氏试剂显色后,加水定容,于波长420nm处测量其吸光度并计算土壤样品中全氮含量。氮的质量浓度在2mg·L-1以内与吸光度呈线性关系。方法用于土壤样品分析,测定值与滴定法测定值相符,测定值的相对标准偏差(n=10)为0.24%;回收率在92.3%~112%之间。     

喀斯特煤矿区土地利用类型对土壤养分、酶活性及化学计量特征的影响

贵州六盘水是中国西南喀斯特地区重要的矿产资源地,长期的开采给周边生态环境造成了负面影响,研究为六盘水煤矿区周边土壤修复和生态环境保护提供科学依据。本文采用土壤酶化学计量分析、相关性分析、单因素分析和冗余分析对六盘水典型煤矿区周边不同土地利用类型的（耕地（G1G）、林地（G1L）、植物复垦区（G1Z）、居民区（JD））土壤养分以及酶活性特征进行研究。结果表明,煤矿区不同土地利用类型土壤pH多偏中性和酸性,表层土壤pH值高于深层土壤,含水率、全磷（TP）、速效磷（AP）的含量在植物复垦区中最低,在耕地、林地中较高,且表层>深层。酸性磷酸酶（ACP）、β-1,4-葡糖苷酶（BG）、β-1,4-木糖苷酶（BX）、纤维素二糖水解酶（CBH）、β-1,4-乙酰-葡糖胺糖苷酶（NAG）、亮氨酸氨基肽酶（LAP）在植物复垦区酶活性含量均最低,且均低于矿区土地利用类型的平均值,而在林地、耕地、居民区中较高,且为表层>深层。pH、有机质（SOM）、全氮（TN）均与（CBH）呈负相关;铵态氮和硝态氮与（BG）、（LAP）呈正相关。酶活性矢量长度介于0.018~0.120之间,矢量角度除了复垦区外其余土地利用类型均小于45°,得出复垦区土壤受磷限制,其余土地利用类型受氮限制。研究发现煤矿区土壤养分低,酶活性会受到一定的抑制,不同土地利用类型对土壤养分和酶活性均有显著影响（p＜0.05）。     

全波长扫描式多功能读数仪-分光光度法测定土壤中的无机氮

快速准确测定土壤中铵态氮、硝态氮含量对监测土壤肥力水平和生态环境,指导作物氮肥施用非常重要。选择30份土样,利用全波长扫描式多功能读数仪(酶标仪)结合靛酚蓝分光光度法、硫酸肼还原法测定土壤中铵态氮和硝态氮含量,探讨利用酶标仪测定土壤无机氮含量的可行性。结果显示,利用酶标仪测定土壤铵态氮、硝态氮含量与连续流动分析仪测定结果之间无明显差异,彼此间呈显著线性相关。铵态氮回归直线方程为Y(连续流动分析仪-NH_4~+-N)=0.997 6 X(酶标仪-NH_4~+-N)-0.012 3,相关系数R=0.961 9(n=30,P0.01);硝态氮回归方程为Y(连续流动分析仪-NO_3~--N)=0.959 3 X(酶标仪-NO_3~--N)+0.021 9,相关系数R=0.964 0(n=30,P0.01)。酶标仪测定铵态氮回收率在96.2%～108%,相对标准偏差在10%以内;硝态氮测定回收率为94.9%～110%,且相对标准偏差在5%以内,酶标仪测定土壤铵态氮和硝态氮方法检出限分别为0.068mg/L和0.028mg/L。酶标仪测定土壤无机氮速度快,精密度、准确度较高,消耗试剂少,可用于大批量土壤浸提液中铵态氮和硝态氮含量的快速分析。     

全波长扫描式多功能读数仪-分光光度法测定土壤中无机氮

快速准确测定土壤中铵态氮、硝态氮含量对监测土壤肥力水平和生态环境,指导作物氮肥施用非常重要。选择30份土样,利用全波长扫描式多功能读数仪(酶标仪)结合靛酚蓝分光光度法、硫酸肼还原法测定土壤中铵态氮和硝态氮含量,探讨利用酶标仪测定土壤无机氮含量的可行性。结果显示,利用酶标仪测定土壤铵态氮、硝态氮含量与连续流动分析仪测定结果之间无明显差异,彼此间呈显著线性相关。铵态氮回归直线方程为Y(连续流动分析仪-NH_4~+-N)=0.997 6 X(酶标仪-NH_4~+-N)-0.012 3,相关系数R=0.961 9(n=30,P<0.01);硝态氮回归方程为Y(连续流动分析仪-NO_3~--N)=0.959 3 X(酶标仪-NO_3~--N)+0.021 9,相关系数R=0.964 0(n=30,P<0.01)。酶标仪测定铵态氮回收率在96.2%～108%,相对标准偏差在10%以内;硝态氮测定回收率为94.9%～110%,且相对标准偏差在5%以内,酶标仪测定土壤铵态氮和硝态氮方法检出限分别为0.068mg/L和0.028mg/L。酶标仪测定土壤无机氮速度快,精密度、准确度较高,消耗试剂少,可用于大批量土壤浸提液中铵态氮和硝态氮含量的快速分析。     

全波长扫描式多功能读数仪-分光光度法测定土壤中无机氮

快速准确测定土壤中铵态氮、硝态氮含量对监测土壤肥力水平和生态环境,指导作物氮肥施用非常重要。选择30份土样,利用全波长扫描式多功能读数仪(酶标仪)结合靛酚蓝分光光度法、硫酸肼还原法测定土壤中铵态氮和硝态氮含量,探讨利用酶标仪测定土壤无机氮含量的可行性。结果显示,利用酶标仪测定土壤铵态氮、硝态氮含量与连续流动分析仪测定结果之间无明显差异,彼此间呈显著线性相关。铵态氮回归直线方程为Y(连续流动分析仪-NH_4~+-N)=0.997 6 X(酶标仪-NH_4~+-N)-0.012 3,相关系数R=0.961 9(n=30,P0.01);硝态氮回归方程为Y(连续流动分析仪-NO_3~--N)=0.959 3 X(酶标仪-NO_3~--N)+0.021 9,相关系数R=0.964 0(n=30,P0.01)。酶标仪测定铵态氮回收率在96.2%～108%,相对标准偏差在10%以内;硝态氮测定回收率为94.9%～110%,且相对标准偏差在5%以内,酶标仪测定土壤铵态氮和硝态氮方法检出限分别为0.068mg/L和0.028mg/L。酶标仪测定土壤无机氮速度快,精密度、准确度较高,消耗试剂少,可用于大批量土壤浸提液中铵态氮和硝态氮含量的快速分析。     

牛组织中稳定性同位素碳、氮随饲料变化的研究

研究了饲料组成不同时,牛不同组织中δ13C和δ15N值的变化规律.将9头12～14月龄的青年牛随机分为3组,分别饲喂C4植物含量为100%、50%、0%的饲料,132 d后屠宰.利用同位素比率质谱仪测定了牛尾毛、脱脂牛肉、粗脂肪、各种饲料的δ13C和δ15N值.结果表明,饲喂同种饲料的牛个体间碳、氮同位素组成随着时间的延长差异减小;牛尾毛、脱脂肌肉、粗脂肪中的δ13C值呈极显著相关性(P＜0.01),并均与C4植物含量呈极显著的相关性(P＜0.01);牛组织中的δ15N值并未随饲料呈现规律性变化.用牛组织中的δ13C值可以预测饲料中C4植物所占的比例,牛尾毛、脱脂肌肉、粗脂肪均可作为牛肉溯源的材料.     

湘潭市土壤重金属地球化学特征的统计分析

运用相关性分析、聚类分析、因子分析及直方图分析对湘潭市土壤重金属地球化学特征进行了研究。结果表明：（1）As、Cd、Cu、zn与pH值呈显著正相关;As与Cd、Cu、Ph、zn呈显著正相关;Cd与As、Cu、Pb呈显著正相关;Cu与As、Cd、Pb、Zn呈显著正相关;Pb与As、Cu、zn呈显著正相关;Zn与As、Cd、Cu、Pb呈显著正相关;Hg与其他重金属及pH值不具有显著相关关系。（2）本区重金属分为两类,即Cr、pH、As、Zn、Cu、Cd;Hg、Pb。（3）区内重金属存在3种主要元素组合即As—Cd—Cu—Pb—Zn—pH;Cr—Hg;Cd—pH;（4）区内重金属As、Cd、Cr、Cu、Hg、Zn服从正态分布。（5）通过前人对湘潭市土壤重金属进行生态地球化学评价可知,区内Cd、Hg属重污染,从统计分析结果来看,Cd随着本区pH值变化而变化,并与As、Cu、Pb相关性显著;而Hg与pH值及其它重金属之间没有必然联系。     

杭嘉湖平原区富硒土壤特征与成因分析

通过对浙北杭(州)嘉(兴)湖(州)平原区富硒土壤的研究,发现区内富硒土壤环太湖周围不连续地分布,土壤硒全量主要在0.3 ～ 0.5 mg/kg,平均值为0.389 mg/kg,标准离差和变异系数分别为0.037和 9.4%;土壤硒与土壤有机质关系密切(n=779,r=0.550),而与土壤pH不相关;土壤在有机质丰富和...     

芜湖市地表灰尘的理化性质及对病毒吸附的影响

对芜湖市地表灰尘的理化性质进行了分析,包括粒径、有机质、氮、磷、pH值、阳离子交换量分别进行了分析;发现pH平均值为9.88,呈强碱性,其它性质均处于一般水平。通过粒径、pH值、有机质、阳离子交换量等理化性质对病毒的影响进行了初步探讨。结果表明,粒径水平、阳离子交换量有利于病毒吸附,pH不利于病毒吸附。做了简要的暴露风险评估,评估值为18133(EU),具有比较大的风险。     

Dependence of <Superscript>210</Superscript>Po activity on organic matter in the reverine environs of coastal Kerala

This paper deals with the distribution of ²¹⁰Po in the river bank soil samples of three major rivers namely Bharathapuzha, Periyar and Kallada river of Kerala. The dependence of ²¹⁰Po activity on organic matter content in the samples was also studied. The soil samples were collected and analyzed for ²¹⁰Po radionuclide using standard radiochemical analytical method. Activity of ²¹⁰Po increases with increase in organic matter content in samples. Along the Bharathapuzha river bank the ²¹⁰Po activity ranges from 2.96 to 12.48 Bq kg⁻¹ with mean 5.62 Bq kg⁻¹. The organic matter percentage in the samples ranges from 0.4 to 2.8 and a good correlation with correlation coefficient 0.9 was found between activity and organic matter percentage. In the Periyar river environs ²¹⁰Po activity ranges from 3.47 to 13.39 Bq kg⁻¹ with mean value 9.27 Bq kg⁻¹. Organic matter percentage in these samples ranges from 1.20 to 4.10 and the correlation coefficient between ²¹⁰Po activity and organic matter percentage was found to be 0.8 In the Kallada river bank soil samples ²¹⁰Po activity ranges from 4.46 to 6.45 Bq kg⁻¹. The organic matter percentage ranges from 1.4 to 3. The correlation coefficient between ²¹⁰Po activity and organic matter percentage in the samples was found to be 0.9.     

Determination of soil properties using Fourier transform mid-infrared photoacoustic spectroscopy

Photoacoustic spectroscopy (PAS) is based on the absorption of electromagnetic radiation by analyte molecules, and this technique has emerged as a valuable tool for the study of materials like biological, chemical and geological samples. In this paper, Fourier transform mid-infrared photoacoustic spectroscopy (FTIR-PAS) was used in the prediction of soil properties. Air-dried soil samples (n = 56) from Fengqiu Ecology Experimental Station Chinese Academy of Sciences were involved in this experiment, and FTIR-PAS spectra of these soil samples were recorded. These FTIR-PAS spectra indicated abundant soil information, but overlapping of absorption made it difficult to make direct measurement of soil properties. Partial least squares (PLS) models based on soil FTIR-PAS spectra was developed to predict available nitrogen (N), phosphorus (P), potassium (K) and organic matter content of soil. 42 soil samples were firstly used in leave-one-out cross-validation, and calibration error, calibration coefficient, validation error and ratio of standard deviation to prediction error (RPD) were obtained to optimize the PLS factor number; then based on the optimized PLS models the soil properties of the other 14 soil samples were predicted. The calibration statistics showed that the PLS model was suitable to use in the prediction of available N, P, K and organic matter content of soil. This prediction technique was non-destructive, and no sample pre-treatment was needed, which made FTIR-PAS a very promising method for fast evaluation of soil properties as well as soil quality.     

全自动凯氏定氮仪在测定干旱区土壤中全氮量的研究

本实验采用了UDK159全自动凯氏定氮仪对干旱区土壤全氮量的方法以及试验部分影响因素进行研究,结果表明：精密度试验中RSD在0.01919%～0.1073%之间(≤1%),用标准物质硫酸铵进行回收率检验,其回收率达99.5% 以上,检测准确度和精密度都符合国家标准的要求;在消化时间的选择上,变异系数为0.0088,表明土壤中有机物在30 min时已完全消化;而关于硫酸用量在10~15mL时为最佳值,干旱区土壤中氮一般含量为(0.260±0.003) %(P =0.95)。     

Effects of soil pH and organic matter on distribution of thorium fractions in soil contaminated by rare-earth industries

The labilities of thorium fractions including mobility and bioavailability vary significantly with soil properties. The effects of soil pH and soil organic matter on the distribution and transfer of thorium fractions defined by a sequential extraction procedure were investigated. Decrease of soil pH could enhance the phytoavailability and the potential availability of thorium in soil. Increase of organic matter reduced the phytoavailability of thorium, but enhanced the potential availability of it. The reasons why soil pH and soil organic matter affect thorium fractions were discussed, and the behavior of the effects of soil properties on thorium fractions was elucidated. Fourier-transform infrared (FTIR) spectra were employed to reveal the positive relationship between the amounts adsorbed in humic material and/or amorphous oxides and the content of soil organic matter.     

浙北富硒土壤地球化学特征与生物学效应

通过对杭嘉湖平原富硒区研究,发现区内富硒土壤主要分布在环湖平原区,土壤具有特殊的地球化学性质,表现为土壤酸性,土壤硒全量0.3～0.5 mg/kg,有机质含量高、重金属含量低,土壤质地较黏重,土壤硒与有机质关系密切,而与土壤pH相关性不明显等特点。在土壤有机质丰富和氧化条件下,农产品中硒含量较高,重金属低于限量标准,具有较好的开发远景。     

近红外光谱法快速分析有机肥料中有机质、总养分和pH值

建立了近红外光谱法结合偏最小二乘(PLS)法测定126种有机肥料中有机质、总养分和p H值的快速方法。采用K–S法分类,选取S–G平滑、S–G导数、多元散射校正和均值平均化4种前处理方法对粉碎后样品的近红外光谱信息进行预处理,以PLS法建立定量分析模型。结果表明,有机肥料中总养分的RC,SEC,RP,SEP,RPD分别为0.990,1.272%,0.985,1.084%,5.9;p H值的RC,SEC,RP,SEP,RPD分别为0.910,0.344%,0.737,0.428%,2.9。有机质项目根据国标方法分为小于40%、小于55%和大于55%3种样品进行分析,3种样品的RP分别为1.000,0.989,1.000;RPD分别为18.9,17.5,8.8。对比国标方法,有机质和总养分的测定精度满足实验室精确分析要求,p H值测定法可用于定量分析。NIR–PLS法实现了对有机肥料进行无损快速的检测分析。     

便携式X射线荧光光谱法结合支持向量回归算法定量分析土壤中的砷含量

研究了基于统计学习理论的支持向量机（SVM）回归法在X射线荧光光谱定量分析中的应用。以39个农田土壤样品作为实验材料,以其中32个土壤样品作为校正集,选用SVM模型中Linear、Poly和RBF 3种核函数对As元素含量与荧光光谱数据进行回归建模。用3种不同模型对预测集中7个土壤样品的As元素含量进行预测分析,结果显示模型预测As元素含量与电感耦合等离子体发射光谱法测定的As元素含量之间的相关系数R2均大于0.99,相对分析误差RPD均大于3,表明所建立的SVM模型具有较好的使用价值。为了进一步考察SVM回归模型的预测效果,同应用较成熟的PLS回归模型的预测结果进行对比,结果显示SVM法的预测结果更好,表明SVM回归模型亦可用于便携式X射线荧光光谱法的定量预测分析。