• 2013年第45卷第2期文章目次
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    • 稻田秸秆还田的土壤增碳及温室气体排放效应和机理研究进展

      2013, 45(2):193-198.

      摘要 (1798) HTML (0) PDF 160.21 K (3974) 评论 (0) 收藏

      摘要:秸秆还田是水稻生产中普遍采用的一项措施,具有固碳和促进养分元素循环、减少生产中的化肥施用等生态环境功能,但亦存在温室气体排放问题。鉴于秸秆还田对稻田产生固碳和温室气体增排的双重效果,本文综述了稻田生态系统秸秆资源利用现状,探讨了秸秆还田的土壤增碳效应,总结了秸秆还田下的温室气体(CO2、N2O和CH4)排放过程及其微生物过程机理。提出了应加强秸秆还田增碳过程中的物理–化学过程与微生物过程的耦合机理及其对固碳功能的作用机理、稻田温室气体产生机制与控制途径的研究,以实现稻田土壤固碳减排增汇和增产的共轭双赢作用。

    • 不同水肥管理模式对太湖地区稻田土壤氮素渗漏淋溶的影响

      2013, 45(2):199-206.

      摘要 (1576) HTML (0) PDF 329.90 K (2379) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对当前我国水稻生产中日益严重的水资源短缺及稻田土壤氮素渗漏淋溶引发的面源污染问题,本研究通过设置2种灌溉方式及4个施氮水平的双因子交互试验,探讨了不同水肥处理对稻田土壤氮素渗漏淋溶的影响。结果表明,稻田20 cm处渗漏水中-N浓度与施氮量呈正相关关系,减少氮肥施用量,可降低2% ~ 35%的-N浓度,而80 cm处-N浓度与施氮量无相关关系;稻田20 cm、80 cm处渗漏水中-N浓度均与施氮量呈正相关关系;控制灌溉显著提高了稻田80 cm处渗漏水中-N浓度,增幅达31%,但由于其水分渗漏量少,-N淋溶量较常规灌溉仍降低16% ~ 49%;-N是稻田中氮素渗漏淋溶的主要形式,占氮素渗漏淋溶总量的77% ~ 92%;减氮施肥条件下,-N渗漏淋溶量降低14% ~ 56%。控灌减氮措施可很好地协调产量效益与水体环境效益,是适宜太湖地区的环境友好型水肥管理模式。

    • 苕溪流域不同施肥条件下稻田田面水氮磷动态特征及产量研究

      2013, 45(2):207-213.

      摘要 (2117) HTML (0) PDF 216.97 K (2813) 评论 (0) 收藏

      摘要:本研究设计了不同肥料和不同施肥管理方式等8种处理,以期通过研究不同减量施肥处理下稻田田面水中氮素和磷素的动态变化来了解研究区面源污染状况及风险。结果表明,各减量化处理均能有效保证水稻产量,同时不同程度降低了田面水中的氮磷浓度,降低流失潜能。总氮和铵氮分别在施肥后第1天和第3天达到峰值,一周之后降至较低水平,铵氮是田面水中氮素流失预防的主要监测对象。总磷和可溶态磷均在施肥后第1天便达到峰值,之后迅速降低至稳定,5天后总磷浓度降至1 mg/L以下,可溶态磷/总磷基本在0.5以下,田面水中磷素的主要流失形态为悬浮颗粒态磷。此外,后期的施氮行为会引起田面水中可溶态磷/总磷的上升,使可溶态磷相对流失潜能增大。

    • 秸秆还田方式和施肥对冬小麦生理特性及产量的影响

      2013, 45(2):214-219.

      摘要 (1407) HTML (0) PDF 233.65 K (3070) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过大田试验研究了不同秸秆还田方式及施肥对冬小麦叶片光合特性、SPAD值及产量的影响。结果表明:秸秆还田和施肥对冬小麦光合特性的日变化影响显著,秸秆行间掩埋推迟了日光合速率的高峰值,施肥大幅度增加了小麦的日光合速率;秸秆覆盖(SFR)和秸秆行间掩埋(ISFR)抑制了冬小麦生育前期的光合速率,而秸秆行间掩埋增加了小麦生育后期旗叶的气孔导度和光合速率,小麦整个生育期ISFR处理的光合速率变化幅度最大,峰值最高。不同秸秆还田方式对冬小麦叶片的SPAD值及产量无显著影响(P>0.05),但短期的秸秆还田有降低产量的趋势;施肥可明显提高冬小麦生育后期叶片的光合特性、SPAD值及产量(P<0.05)。

    • 水稻秸杆腐解过程溶解性有机质红外光谱研究

      2013, 45(2):220-226.

      摘要 (1407) HTML (0) PDF 381.35 K (3058) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用傅里叶红外光谱(FTIR)分析方法研究了水稻秸杆不同腐解阶段产生溶解性有机质(dissolved organic matter,DOM)及其分组组分的结构特征。结果表明,水稻秸杆腐解过程中DOM组成成分的变化呈现出明显的阶段性。在第0 ~ 3天,秸杆本身含有的糖类、氨基酸等小分子物质因微生物繁殖迅速消失;第3 ~ 63天,主要是秸杆中的半纤维素、纤维素的分解阶段,DOM组成中多糖类、烷烃类物质呈现起伏性变化;第63天后,主要是腐殖化阶段,DOM分子结构复杂化。各分组组分的结构特征有明显差异,且各组分均随腐解延长而发生变化,即多糖类物质减少,芳香族物质增多,分子结构复杂化。

    • 有机物料对污染土壤上水稻重金属吸收的调控效应

      2013, 45(2):227-232.

      摘要 (1670) HTML (0) PDF 142.53 K (2763) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用重金属污染水稻土开展盆栽试验,研究施用有机碳源、菜籽饼和猪粪对不同水稻(汕优63,简称“SY63”;中浙优1号,简称“ZZY1”)重金属吸收的调控效应。结果表明,在重金属污染土壤上ZZY1具有一定的耐性,相同处理时ZZY1糙米、砻糠、秸秆中重金属含量均低于SY63品种,糙米中Cd含量较SY63低57.5% ~ 83.8%,Cu含量低37.8% ~ 69.1%,Zn含量低0.88% ~ 31.7%,食物链风险较SY63品种低。3种有机物料中,施用菜籽饼使两水稻品种糙米中重金属含量明显低于其他处理;与对照相比,施用菜籽饼使SY63糙米中Cd、Cu和Zn含量降低73.5%、52.6% 和32.1%, ZZY1糙米Cd含量降低30.5%。在供试重金属污染土壤上可选择具有一定重金属耐性的水稻品种ZZY1进行粮食生产,同时施用适量的菜籽饼以增强其抵御重金属毒害的能力,降低糙米中Cd、Cu和Zn含量及其食物链污染风险。

    • 调控剂对锌镉污染土壤植物修复效率及后茬蔬菜重金属吸收的影响

      2013, 45(2):233-238.

      摘要 (1458) HTML (0) PDF 207.85 K (2702) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用盆栽试验,在连续12年高量施用污泥有机肥引起的Zn、Cd污染土壤上种植伴矿景天,并向土壤中添加亚氨基二琥珀酸(IDS)、乙二胺二琥珀酸三钠(EDDS)、硫磺等化学调控剂及稳定剂钙镁磷肥,研究调控剂对伴矿景天吸收Zn、Cd及施用钙镁磷肥对后茬蔬菜重金属污染风险的影响,以期探索出既可提高超积累植物重金属吸取修复效率又能降低后茬农作物重金属污染风险的植物修复模式。结果表明,施用120 mmol/kg硫粉(Sed+S)处理可显著增加伴矿景天地上部生物量,分别比未加调控剂的对照处理伴矿景天(Sed)、伴矿景天添加有机调控剂(Sed+OE)处理增加34.7% 和47.9%。施用3 mmol/kg IDS则显著降低了伴矿景天地上部Cd浓度,比Sed处理降低了35.5%。施用钙镁磷肥稳定剂可有效降低后茬蔬菜苋菜体内Zn、Cd浓度,降幅为57%、63%,施用4 g/kg钙镁磷肥后土壤醋酸铵提取态Zn、Cd分别较对照降低66.1%、72.4%。可见,适当施用硫肥能促进伴矿景天的生长,添加钙镁磷肥降低土壤有效态重金属浓度,减少后茬作物污染风险。

    • 香薷的重金属耐性与吸收性研究

      2013, 45(2):239-245.

      摘要 (1543) HTML (0) PDF 251.59 K (2594) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用温室土培盆栽试验和水培试验方法,研究了重金属复合污染条件下香薷的Cu、Zn、Cd、Pb耐性和吸收性。结果表明,土培试验中,各重金属处理条件未对香薷造成毒害,香薷均生长良好,且各处理间生物量无显著差异;香薷地上部Cu、Zn、Cd、Pb浓度最高分别为12.1、100、0.83、11.3 mg/kg。水培试验条件下,Cu 50 μmol/L、Zn 200 μmol/L+Cd 10 μmol/L及Pb 100 μmol/L处理时香薷均生长良好,且生物量与对照均无显著差异,根部Cu、Zn、Cd、Pb浓度最高为2 270、1 648、1 029、25 331 mg/kg;Cu 100 μmol/L处理时香薷生物量显著低于对照,但并未死亡,该处理下香薷叶片丙二醛、还原型谷胱甘肽、可溶性糖浓度均显著高于对照。两组试验表明,香薷对Cu、Zn、Cd、Pb有极强的耐性,是一种良好的可栽种于重金属污染土壤的经济作物。

    • 福建典型烟区土壤、灌溉水和肥料中重金属含量调查

      2013, 45(2):246-249.

      摘要 (1343) HTML (0) PDF 167.47 K (2732) 评论 (0) 收藏

      摘要:农作物体内的重金属主要来自土壤、施肥、大气沉降以及降雨或灌溉。本文采集了福建省主要的烟草肥料和全国清香型烤烟的代表之一福建省龙岩市永定县土壤和烟田灌溉水体样品,分析了其中的重金属含量,并与国家相应标准中的限量进行了对比。结果表明:①烟田土壤中As含量为限量标准的12.3% ~ 65.0%,Cd为66.7% ~ 100.0%,Cr为4.0% ~ 47.3%,Hg为0 ~ 66.7%,Pb为0.3% ~ 63.3%,目前尚均属安全级别,但个别烟田的土壤As、Cd、Hg、Pb含量偏高;②烟草肥料中As含量为限量标准的0.7% ~ 24.0%,Cd为0.5% ~ 2.1%,Cr为0 ~ 21.4%,Hg为0 ~ 4.8%,Pb为7.7% ~ 50.6%,目前尚均属安全级别,但一种钙镁磷肥中的Pb含量略高;③灌溉水体中As含量为限量标准的0 ~ 0.5%,Cd为0.1% ~ 5.8%,Cr为0.3% ~ 1.6%,Hg为8.6% ~ 55.4%,Pb为0 ~ 2.6%,绝大部分灌溉水体中重金属含量远低于限量标准,均属安全级别。

    • 长期施肥对典型壤质潮土中汞的影响

      2013, 45(2):250-256.

      摘要 (1485) HTML (0) PDF 219.08 K (2403) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用典型壤质潮土上的田间试验,分析长期不同施肥处理条件下土壤中汞(Hg)含量的变化,探讨了Hg在该类型农田生态系统中的来源、去向及累积趋势。结果表明,经过长期不同施肥处理,Hg在表层土壤(0 ~ 20 cm)中的含量呈现先增加后减少的趋势,不同处理间则表现为NPK≈NP≈PK≈OM+NPK(有机肥及无机肥各占一半)>OM(有机肥)>NK≈CK(对照,不施肥)。Hg在土层中以向下迁移为主,0 ~ 40 cm土层中Hg的含量变化明显,但底层土壤(40 ~ 60 cm)中的含量变化较小。Hg在次表层土壤(20 ~ 40 cm)中的持续累积是表层土壤中Hg的重要去向,也致使Hg的生态风险更为隐蔽。Hg在壤质潮土中的含量,主要受到磷肥、有机肥、及灌溉水的影响,受到氮肥和钾肥的影响相对较小。其中,磷肥的施用是目前造成Hg在壤质潮土中累积的主要原因。

    • 镁氯硼元素互作及后效对烤烟生长的影响

      2013, 45(2):257-263.

      摘要 (1474) HTML (0) PDF 193.12 K (2277) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过连续2年的盆栽试验,研究了镁(Mg)、氯(Cl)和硼(B)单施、互作及施肥后效对烤烟(云烟87)农艺性状和经济性状的影响。结果表明,单施B显著增加烤烟的产值,且效果能维持到第2年;单施Mg也有积极的效果;单施Cl对烤烟经济产值无显著影响,是否施Cl要依据土壤中Cl含量和元素互作等因素而定。Mg与Cl按1︰1.51配施对烤烟生长有促进作用,特别在施肥当季作用明显,显著增大中部叶片的长×宽,提高了烤烟产值;Mg与B按1︰0.08配施后效促进了烤烟生长,显著提高了烤烟产值。相比之下,Cl与B按1︰0.05配合施用在施肥当季对烤烟生长有抑制作用,但后效显著增大了上部叶片长×宽,有所提高产值,对烤烟生长表现出一定的促进作用。Mg、Cl与B为按1︰1.51︰0.08结合施用在施肥当季较Cl与B配施及CK表现出一定的促进作用。总之,合理的烤烟施肥措施应考虑营养元素的类型、配施比例、互作及后效。

    • 北京低山区栓皮栎林和油松林土壤酶活性研究

      2013, 45(2):264-270.

      摘要 (1686) HTML (0) PDF 193.74 K (3883) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探讨不同林分对土壤有机质分解过程的影响,以北京低山区栓皮栎林、油松林以及栓皮栎油松混交林土壤为研究对象,基于目前国际通用的土壤酶测试方法,对与土壤有机碳、氮和磷转化相关的酶活性及土壤pH、有机碳、有机氮等影响因素进行了研究。结果表明:在0 ~ 5 cm土层中,栓皮栎林土壤纤维二糖酶、α-葡萄糖苷酶、β-葡萄糖苷酶、蛋白酶、脲酶的活性显著高于油松林,而油松林土壤过氧化物酶和磷酸酶的活性则显著高于混交林和栓皮栎林;在5 ~ 10 cm土层中,除土壤脲酶外,不同林分类型的土壤酶活性无显著差异。相关分析表明,土壤pH与过氧化物酶和磷酸酶的活性呈显著性负相关,而土壤纤维二糖酶、α-葡萄糖苷酶、β-葡萄糖苷酶、酚氧化酶、几丁质酶、蛋白酶、脲酶的活性与土壤有机碳、溶解性有机碳、土壤全氮以及溶解性有机氮含量之间存在极显著或显著的正相关关系。研究认为,栓皮栎林与油松林的混交,有利于土壤酶活性以及有机物质分解过程的调节。

    • 产ACC脱氨酶植物根际促生菌的筛选及其对修复植物高羊茅生长的影响

      2013, 45(2):271-276.

      摘要 (1313) HTML (0) PDF 253.32 K (3493) 评论 (0) 收藏

      摘要:以1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)为唯一氮源,从石油污染的土壤中分离得到一株具有ACC脱氨酶活性的菌株D5A。该菌在以ACC为唯一氮源条件下,其ACC脱氨酶比活力为0.084 U/mg。另外,D5A还具有产生吲哚乙酸(IAA)、耐盐以及溶磷的特性。在液体培养条件下该菌株产IAA高达112 mg/L,在90 g/kg盐含量的培养基中仍能够正常生长且具有较强的溶解矿物磷能力。同时该菌对酸碱具有良好的适应性,在初始pH 4 ~ 10的LB培养基中生长良好。种子发芽试验表明在3 g/kg和6 g/kg浓度NaCl的逆境条件下,该菌株能显著提高高羊茅种子的发芽率和芽长。最后,通过对其进行生理生化特性和16S rDNA序列分析,该菌株初步鉴定为克雷伯氏菌(Klebsiella sp.)。

    • 烤烟苯丙氨酸类致香物质与土壤理化性状的典型相关分析

      2013, 45(2):277-284.

      摘要 (1253) HTML (0) PDF 261.31 K (2315) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过分析河南省12个烟区土壤与烟叶各335个样品的测试数据,采用典型相关分析方法研究了烤烟苯丙氨酸类致香物质含量与土壤理化性状之间的关系。结果表明:苯甲醛、苯乙醇与土壤速效钾含量、粒径0.05 ~ 0.001 mm的土壤颗粒含量呈正相关,与pH、镁、钙、铁、铝、钠含量呈负相关;苯甲醇与速效钾含量呈负相关,与钠含量呈正相关;苯乙醛与土壤理化性状的各项指标无显著相关性。

    • 低分子量有机酸培养下几种层状硅酸盐矿物的变化

      2013, 45(2):285-290.

      摘要 (1232) HTML (0) PDF 527.50 K (2980) 评论 (0) 收藏

      摘要:以两种低分子量有机酸(草酸、柠檬酸),三种层状硅酸盐矿物(高岭石、蒙脱石、伊利石)为材料,研究加入不同浓度有机酸(0 ~ 0.500 mol/L)恒温振荡培养3、7、15天后,各矿物的释硅(Si)量以及矿物结构的变化。研究表明:随着培养时间的增加,各浓度有机酸培养下高岭石和伊利石的释Si量在15天达到最大;在矿物相同的情况下,草酸培养体系大部分较相同浓度柠檬酸体系释放出的Si量高,Si的释放量在0.48 ~ 244.30 μg/ml (以SiO2计)之间;随着有机酸浓度的升高,各矿物Si的释放量均先升高后降低,在有机酸种类和浓度相同的情况下,蒙脱石释放出的Si量最高;随着有机酸浓度的升高,蒙脱石X射线衍射(XRD)图谱中特征峰的强度依次减弱,且草酸较柠檬酸作用效果显著,高岭石和伊利石的则无明显变化。

    • 马尾松林土壤酚酸类物质检测及其对灌草萌发的影响

      2013, 45(2):291-294.

      摘要 (1459) HTML (0) PDF 226.57 K (2903) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用电喷雾萃取电离质谱(EESI-MS)测定荒草地、马尾松和木荷纯林地土壤酚酸类物质组成,模拟研究了其对几种灌草种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明,荒草地、木荷林土壤没有检测到松香类物质,而马尾松林土壤松香类物质浓度一般为10 ~ 100 mg/kg。当土壤松香类物质浓度<12 mg/kg时,灌草发芽势与对照接近;松香浓度≥25 mg/kg时,黑麦草、白羊草、高羊茅和银合欢灌草发芽势显著低于对照。高浓度松香处理下,银合欢发芽率显著低于对照。

    • 基于可见-近红外反射光谱的油区农田土壤石油烃含量估测研究

      2013, 45(2):295-300.

      摘要 (1503) HTML (0) PDF 193.78 K (2539) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用可见--近红外光谱技术,研究油区农田土壤在颗粒为2 mm、0.25 mm和0.15 mm时的光谱(原始、一阶微分、连续统去除、多次散射校正)反射率与石油烃含量变化的关系,建立并利用偏最小二乘回归模型估测了石油烃含量。结果表明:原始、连续统去除、多次散射校正光谱的反射率对石油烃含量变化的响应在350 ~ 600 nm最敏感(P<0.05),一阶微分光谱的敏感波段为2 280 nm(|r| = 0.81, P<0.01);光谱预处理能明显提高石油烃含量的估测精度,但土壤研磨对估测精度的影响因光谱预处理方法而异。基于可见--近红外光谱技术,本研究确立了估测油区农田土壤石油烃含量的颗粒粒径(2 mm)和光谱预处理方法(一阶微分),实现了石油烃含量的快速、有效估测,探索了一种可替代传统分析技术的新方法。

    • 生物有机肥对防治山药根茎腐病和促进山药生长的研究

      2013, 45(2):301-305.

      摘要 (1543) HTML (0) PDF 90.05 K (2384) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了探讨生物有机肥(BOF)对山药根茎腐病的防治效果和促生效果,在山药根茎腐病重发地块进行了田间小区试验。结果表明:施用生物有机肥的处理T1(CK+450 kg/hm2 BOF)、T2(CK+750 kg/hm2 BOF)和T3(CK+1050 kg/hm2 BOF)与CK相比,山药根茎腐病病斑的长度分别减小了65.1%、77.2%、78.0%,病斑所占的比例分别下降了67.6%、80.0%、81.7%,对山药根茎腐病有很好的防治效果;山药块茎的鲜重分别增加了15.2%、32.0%、37.1%,块茎长度分别增加了6.0%、11.3%、19.5%,块茎茎粗分别增加了10.9%、23.6%、50.9%,山药产量提高了15.3%、32.2%、37.3%;T1、T2和T3与CK相比,细菌的数量分别增加1.04、1.31、1.41倍、放线菌的数量分别增加1.09、1.18、1.71倍,真菌的数量分别减少了21.9%、46.9%、50.0%,从而改善土壤微生态环境。施用生物有机肥不仅可以明显减少山药根茎腐病的发生,同时对山药有较强的促生效果,具有广阔的应用前景。

    • 接种蚯蚓和食细菌线虫对红壤性状及花生产量的影响

      2013, 45(2):306-312.

      摘要 (1451) HTML (0) PDF 172.90 K (2655) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过温室花生盆栽试验研究了接种有益土壤动物(蚯蚓和食细菌线虫)对旱地红壤生物学性质(微生物生物量碳氮、基础呼吸、微生物熵、脲酶和酸性磷酸酶活性)、土壤速效养分(碱解氮和速效磷)及花生产量的影响。试验包含4个处理:不接种处理(CK)、仅接种蚯蚓(E)、仅接种食细菌线虫(N)、联合接种蚯蚓和食细菌线虫(EN)。结果表明:①蚯蚓和食细菌线虫均提高了土壤微生物生物量碳氮的含量,线虫对微生物生物量碳的贡献大于蚯蚓。②除花生成熟期的接种蚯蚓处理外,接种蚯蚓和食细菌线虫后土壤基础呼吸均有所增加,且食细菌线虫的影响也大于蚯蚓。③除花生结荚期无显著性差异外,蚯蚓和食细菌线虫均极显著提高了土壤脲酶和酸性磷酸酶活性(P<0.05)。④蚯蚓和食细菌线虫均能增加土壤速效磷和碱解氮含量。⑤接种蚯蚓和食细菌线虫后花生产量的增幅为17% ~ 20%。总之,在4个花生生长时期,相对于不接种的对照处理,接种蚯蚓和食细菌线虫能明显改善红壤性状并最终提高花生产量。

    • 不同生活型蚯蚓蚓粪化学组成及其性状的研究

      2013, 45(2):313-318.

      摘要 (1326) HTML (0) PDF 160.13 K (3232) 评论 (0) 收藏

      摘要:蚓粪已经渐渐成为国内外研究者所关注的一个焦点,而对蚓粪化学成分及性状的研究也逐渐引起了人们的注意。本文研究比较了两种不同生活型蚯蚓蚓粪和对照土壤之间的化学组成及性状的异同。结果表明:蚓粪和对照土壤相比,有着更高的pH和电导率值,且差异显著(P<0.05);蚓粪比对照土壤有着更多的碳水化合物和更少的多酚类物质,差异分别达31.36 ~ 33.81 mg/kg和4.28 ~ 5.08 mg/kg;同时,蚓粪内酸解氨基酸含量要比对照土壤高出3.84 ~ 5.06 mg/g;植物激素GA3相对于对照土壤增幅达35% ~ 114%,而IAA的增幅则为78% ~ 236%。在相同的环境下,同样生物量的环毛蚓(威廉环毛蚓)和爱胜蚓(赤子爱胜蚓)对蚓粪pH值、碳水化合物和多酚含量的作用无显著差异(P>0.05);对蚓粪电导率、植物激素和氨基酸含量的影响爱胜蚓要显著大于环毛蚓。总之,蚓粪的pH值、电导率和化学组成与对照土壤相比都有着显著的差异,不同生活习性的蚯蚓蚓粪也会有着一定的不同。

    • 农田土壤质地空间分布的三维随机模拟及其不确定性评价

      2013, 45(2):319-325.

      摘要 (1537) HTML (0) PDF 485.01 K (2369) 评论 (0) 收藏

      摘要:定量描述土体三维构型对于土地利用及农田水肥管理研究极其重要。本研究根据华北山前冲积平原区一块农田内的109个土壤剖面观测数据,运用马尔科夫地质统计学方法构建了土壤质地种类的三维空间分布模型,在100次随机模拟的基础上,分别得到了土壤质地种类的优化分布图及其概率分布图。结果表明,一维嵌入转移概率模型能很好地描述农田水平和垂直方向上各土壤质地种类的空间连续性及毗邻转移趋势。优化分布图虽能直观反映土壤质地种类的空间分布特征,但存在明显的平滑效应,不能刻画土壤质地种类空间分布的不确定性。而采用概率分布的方式来描述土壤质地种类空间分布的不确定性,能够有效地克服该缺点。

    • 亚热带典型小流域水稻土土壤体积质量预测模型构建与评估

      2013, 45(2):326-331.

      摘要 (1353) HTML (0) PDF 380.58 K (2273) 评论 (0) 收藏

      摘要:以亚热带地区湖南长沙县金井镇水稻土作为研究对象,采集了19个深1 m的原状土剖面并分层取样。选取土壤有机碳含量、质地和深度作为参数利用多元逐步回归法建立了该地区土壤体积质量回归模型,且与已有模型进行比较验证,结果表明:①土壤体积质量受有机碳影响最大,相关系数为–0.81,其次为深度和质地,但受黏粒影响较小,水稻土质地主要以壤土和粉壤土为主。表层土壤(0 ~ 20 cm)体积质量为0.79 ~ 1.66 g/cm3,均值1.27 g/cm3;非表层土壤(20 ~ 100 cm)为1.32 ~ 1.80 g/cm3,均值1.58 g/cm3。②本研究所建立的预测模型确定系数为0.75,模型ME和RMSE分别为0.01和0.10,同时发现Kaur和Manrique两模型预测效果也相对较好,但本研究建立的模型表现更为优越。该模型的建立对于估测亚热带稻田土壤碳储量及水文模型运用等方面亦有着重要的作用。

    • 松嫩平原西部土壤盐碱化特征研究

      2013, 45(2):332-338.

      摘要 (1991) HTML (0) PDF 244.88 K (6409) 评论 (0) 收藏

      摘要:大尺度的盐化和碱化特征及其关系研究, 对于充分认识苏打盐碱土特征和农业高效利用具有重要意义。本文以松嫩平原西部典型县市为研究区, 在采集126份土壤样品的基础上, 测定其盐化与碱化指标, 分析了该地区盐碱化特征。松嫩平原西部盐渍土盐分组成总体上以苏打(Na2CO3)和小苏打(NaHCO3)为主。Na+ 离子占土壤阳离子总量的比例多在70% 以上, CO32– 和HCO3– 离子在阴离子中占优势。电导率(y)和土壤全盐含量(x)建立的回归方程为y = 0.098 5 x + 0.174 2(R2 = 0.941), 用电导率来表示土壤含盐量具有可行性。采集的样品中, 盐渍化土壤所占的比例比较大, pH强碱性土壤比例较高。pH与总碱度呈指数关系(R2 = 0.967 7), 土壤盐化的同时发生着碱化现象。不同土壤类型, 盐土的电导率最高, 其次是碱土和草甸土, pH均较高。耕地的盐碱化程度好于草地。本研究可以为松嫩平原盐碱土改良与利用以及区域生态环境建设提供理论基础。

    • 盐渍化弃耕地土壤盐分动态及其影响因素

      2013, 45(2):339-345.

      摘要 (1407) HTML (0) PDF 264.79 K (4133) 评论 (0) 收藏

      摘要:以干旱区盐渍化弃耕地分布的光板地(裸地),不同生长时期的猪毛菜(Salsola ferganica)、芦苇(Phragmites australis)和盐穗木(Halostachys caspica)群落为研究对象,研究了准噶尔盆地南缘玛纳斯河灌区典型盐渍化弃耕地土壤盐分的动态特征,并讨论了影响土壤盐分积累和迁移的环境因素。结果表明:试验区不同植被条件下土壤盐分含量差异较大,土壤0 ~ 100 cm各层盐分均为中等强度的变异。在地理地形、地下水位、成土母质等一致的条件下,气候的干热变化影响着土壤盐分的季节性变化,植被、土壤质地、土壤水分状况等因素与盐渍化弃耕地土壤盐分积累和迁移关系密切。

    • 甘肃省土地资源承载力格局的时空演变分析

      2013, 45(2):346-354.

      摘要 (1461) HTML (0) PDF 529.24 K (2780) 评论 (0) 收藏

      摘要:以人粮关系为基础,构建了土地资源承载指数(LCCI)模型,从时间和空间2个尺度定量评价了1985—2010年甘肃省土地资源承载力的时空格局,并以1985、1990、2000、2010年为代表年份,讨论了全省14地州(市)、86县(区)近26年来土地资源承载力的发展趋势。研究结果表明:①1985—2010年全省粮食产量稳中有升,土地资源承载力指数逐年降低,土地资源承载力略有增强,但全省人粮关系总体形势依然严峻。②河西走廊绿洲农业区是全省主要粮食盈余区,土地资源承载力稳居全省之首;陇东高原区以低水平的人粮平衡为主,土地资源承载力年际变化较大;人口压力较大的陇中高原以及粮食生产水平较低的陇南山地、甘南高原区主要表现为粮食短缺,人口超载,土地承载力状况不容乐观。③河西走廊和陇东高原区所辖县域中,粮食盈余县域在增加,人口超载县域在减少,局部区域人粮矛盾得到缓解;陇中高原和陇南山地所辖各县的土地资源承载力指数在逐年降低,土地资源承载力在逐步增强,但绝大部分县域仍然处于不同程度的人口超载状态。④1985—2010年全省土地资源承载力格局在时间和空间上都发生显著变化,但是基于自然、经济层面的区域人粮关系在相当长的时间内无法扭转和改变。随着城市化进程加快,粮食短缺地区的人粮矛盾会进一步加剧,粮食调配和贸易趋势也就会越发明显,此时粮食主产区的空间集聚效应对本区域和全省的人粮平衡作用也就日益突出。

    • 基于FRAGSTATS的区域土地生态质量综合评价研究——以江苏省宜兴市为例

      2013, 45(2):355-360.

      摘要 (1706) HTML (0) PDF 619.97 K (4185) 评论 (0) 收藏

      摘要:在GIS技术支持下,采用FRAGSTATS软件,从土地生态系统的景观特征、生态服务功能和社会经济效益3个方面建立指标体系和测度模型,并将指标协调度引入模型中,以江苏省宜兴市为例,对区域土地生态质量进行了综合评价。研究结果表明:宜兴市各镇土地的景观特征、生态服务功能和土地利用的社会经济效益各具特点和优势,借鉴评价结果能更好地定位各镇发展功能,保证经济发展和生态保护双赢;土地生态综合评价能更全面地表征评价区域的土地生态特点和质量;利用 GIS技术和FRAGSTATS软件,可增强评价的操作性和实用性。

    • 村庄建设、土地利用与农村产业发展的规划协调研究——以四川省彭州市葛仙山镇熙玉村灾后重建规划为例

      2013, 45(2):361-365.

      摘要 (1515) HTML (0) PDF 503.94 K (5473) 评论 (0) 收藏

      摘要:城乡统筹与建设社会主义新农村的基础之一是村镇规划,村镇规划需要着眼农业现代化发展,立足解决村庄空心化问题,实现村镇规划、土地利用规划和农村产业发展规划合一,进行农村人居环境山、水、田、路、林、村综合整治,切实维护农民权益。文章以遭受汶川地震严重损害的四川省彭州市葛仙山镇熙玉村灾后重建过程为例,介绍了具体的“三规合一”的实现模式。

    • 深圳盐田港公路边坡生态恢复土壤特性与植物多样性的研究

      2013, 45(2):366-372.

      摘要 (1470) HTML (0) PDF 182.65 K (2836) 评论 (0) 收藏

      摘要:以深圳市盐田港高速公路岩质边坡上历经十年的植被恢复边坡为研究对象,在厚层基材喷附边坡、客土喷附边坡、自然复绿边坡不同生态恢复方式下,重点分析和研究了土壤理化性质、酶活性、植物多样性,土壤特性与植物多样性之间的相关性。结果表明:不同生态恢复方式下,①土壤理化性质与酶活性都表现出厚层基材喷附边坡>客土喷附边坡>自然复绿边坡的分布规律性;②经过生态恢复,边坡复绿取得了一定的效果,但是效果并不明显,植物多样性指数和丰富度指数都偏低,群落演替还处于初期的灌草植物群落阶段;③土壤特性同植物多样性之间存在明显的正负相关关系。土壤速效氮与均匀度指数有极显著的正面效应,与多样性指数有显著的正面效应;土壤全磷与均匀度指数有显著的负面效应;土壤有效磷与丰富度指数、多样性指数和均匀度指数都有极显著的负面效应;土壤全钾与丰富度指数有极显著的负面效应,与草本多样性指数有显著的负面效应;土壤速效钾与均匀度指数有极显著的负面效应;土壤蔗糖酶活性与草本均匀度指数有显著的负面效应。提出了深圳高速公路边坡生态恢复的植物配置、工艺及工法的改进建议。

    • 电喷雾萃取电离质谱法在土壤分析中的应用

      2013, 45(2):373-377.

      摘要 (1446) HTML (0) PDF 247.64 K (2274) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用电喷雾萃取电离质谱法(EESI-MS),对荒草、马尾松、木荷等3种根际土壤样品溶液进行了直接快速质谱分析,区分了3种土壤中有机物质组成的差异。该方法能够承受土壤样品中复杂基质的影响,根据所得到的一级谱图可以发现3种土壤样品中化学组成的差异;采用串联质谱(IT-MS)法,则鉴定出马尾松根际土壤样品溶液中含有去氢枞酸,而木荷根际土壤样品溶液中含有丁香醛和松脂素。

    • 甲磺隆胁迫下小麦根际特殊微生物生理群区系的动态变化

      2013, 45(2):378-381.

      摘要 (1234) HTML (0) PDF 162.37 K (1922) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用根箱盆栽法,研究了甲磺隆对我国南方小麦根际与非根际土壤中特殊微生物生理群区系,包括氮素转化生理群区系、硫素转化生理群区系和芳香族分解群区系的影响。结果表明:固氮菌对甲磺隆不敏感,亚硝化菌和反硝化菌受甲磺隆毒害严重,但小麦根系的生长可在一定程度上缓解甲磺隆的抑制作用;硫化细菌和反硫化细菌的生长也受到了甲磺隆的强烈抑制,根际效应亦明显;甲磺隆驯化以及作物根系的协同作用,共同促进了芳香族化合物分解菌的生长和繁殖,为利用植物和微生物联合修复受甲磺隆等芳香族化合物污染的土壤提供了理论依据。

    • 土壤连作保田间试验效果初探

      2013, 45(2):382-384.

      摘要 (1144) HTML (0) PDF 112.35 K (1884) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过田间试验,验证了自主研发的一种土壤连作保(土壤生物反应剂)的应用效果。结果表明,与对照相比,施用连作保能够促进豇豆和黄瓜的根系生长,提高晚稻的抗倒伏性,使豇豆、黄瓜和晚稻的产量能够增产30%以上,对重金属的吸收降低95% 以上。

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