• 2014年第46卷第3期文章目次
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    • 我国土壤环境功能区划内涵及其框架

      2014, 46(3):389-393.

      摘要 (1592) HTML (0) PDF 172.36 K (3358) 评论 (0) 收藏

      摘要:土壤环境功能是土壤的重要属性之一,正确理解土壤环境功能区划内涵,恰当划分土壤环境功能区,对于高效开发利用和管理土壤资源,促进环境保护,保障农产品生产和食品安全意义重大。土壤环境功能包括生产保障功能、生态保护功能、承载维持功能,本文以此为依据,建立了区划指标体系。土壤环境功能区划是指根据土壤的环境现状,并根据国家或地区经济与社会发展的需要,将土壤划分为不同类型的土壤环境功能区。本文以土壤环境功能区划内涵、基本思路和指标体系为基础,提出了我国土壤三级环境功能体系的初步框架,以为深入进行土壤环境功能区划工作奠定基础。

    • 湿地植物通气组织和渗氧对其重金属吸收和耐性研究进展

      2014, 46(3):394-401.

      摘要 (1338) HTML (0) PDF 271.53 K (2586) 评论 (0) 收藏

      摘要:湿地植物具有强大的通气组织和根部渗氧能力特征,使得其根际微环境处于氧化状态从而适应湿地土壤浸水的环境。近年来,湿地植物通气组织和渗氧在重金属吸收和耐性研究方面已引起了人们的关注,并对此进行了相关的研究。本文分别对湿地植物通气组织和渗氧特征,通气组织和渗氧对重金属吸收和耐性影响、对根际微环境影响等方面的研究进展和存在问题进行了综述,并提出了该领域未来可能的研究方向。认为针对从通气组织和渗氧角度出发研究湿地植物重金属耐性机理,应重点对湿地植物根际重金属的环境化学行为展开深入研究,在研究方法和手段上应注重新技术的开发与应用。

    • 贝叶斯最大熵地统计方法研究与应用进展

      2014, 46(3):402-406.

      摘要 (1307) HTML (0) PDF 239.94 K (3183) 评论 (0) 收藏

      摘要:以克里格估算为基础的插值和随机模拟为代表的经典地统计方法是目前研究地理属性空间分布的主要方法,但仍存在精度不高及不能有效利用其他有价值信息的缺陷。近年来贝叶斯最大熵地统计方法在国外逐渐流行,该方法能够在有效利用多源数据的基础上,提高空间分布研究精度,是一种新的非线性方法。本文详细阐述了贝叶斯最大熵方法的数据内容、实施步骤、一般算法及计算结果,并介绍了该方法的应用情况,最后对该方法的优点和不足作出了评价。

    • 固定/稳定化土壤修复技术的应用与优化分析

      2014, 46(3):407-412.

      摘要 (1400) HTML (0) PDF 219.16 K (4450) 评论 (0) 收藏

      摘要:固定/稳定化技术是污染土壤修复的常用方法之一,具有费用低、无毒、综合效益好等优点,非常适合我国典型土壤污染区的修复。本文介绍了固定/稳定化方法的作用原理与修复材料,分析了此技术的适用范围及优缺点。文章归纳了近年来固定/稳定化技术在污染土壤修复中的应用成功案例,并结合我国土壤污染的实际状况和修复需求,从加强工程技术与装备研发、优化费用结构和发展环境友好型固定/稳定化技术等角度,提出了固定/稳定化技术应用的优化建议。

    • 我国南方毛竹林生态系统碳储量的估算

      2014, 46(3):413-418.

      摘要 (1412) HTML (0) PDF 375.08 K (2549) 评论 (0) 收藏

      摘要:竹林在我国南方分布广、生长快、再生能力强,具有很高的固碳潜力。但是对于区域尺度竹林生态系统碳储量的估算方面仍然存在精度差、缺乏机理模型的不足。本研究针对福建、湖南、江西和浙江4省的毛竹林生态系统,通过野外调查,基于植被生长与温度、水分等因子的相关性原理分析毛竹林生态系统单位面积碳储量与纬度和海拔的关系,构建二元线性回归模型;采用数字高程模型 (digital elevation model,简称DEM) 和省级毛竹统计面积数据,基于纬度和高程梯度划分统计单元,估算我国南方4省毛竹林生态系统的碳储量。结果表明,36个采样点毛竹林生态系统单位面积碳储量为C 78.7 ~ 252.6 t/hm2,其中土壤层(0 ~ 60 cm)的碳储量是主体,占66.9% ~ 87.0%;由模型估算,2009年我国南方区域毛竹林生态系统碳储量的总和为C 409.0 Tg,福建、湖南、江西和浙江的碳储量分别为C 109.1、102.1、88.6和109.2 Tg;这4省毛竹林生态系统平均单位面积碳储量分别为C 122.0、122.3、109.5和136.5 t/hm2。

    • 成都典型区轮作与土壤特征类型对有机碳密度影响力比较研究

      2014, 46(3):419-425.

      摘要 (1226) HTML (0) PDF 526.72 K (2056) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究分析轮作制度与土壤特征类型对农田土壤有机碳密度变异的主导作用程度,对提高农田土壤固碳潜力具有重要意义。基于2010年在新都区和郫县采集的土壤样点数据,利用方差分析和逐步回归分析方法研究分析土壤特征类型(土壤质地、土壤亚类、成土母质)和轮作制度对成都平原典型区农田土壤有机碳密度(SOCD)变异的影响,比较土壤特征类型与轮作制度对土壤有机碳密度变异的影响力。结果显示:土壤特征类型和轮作制度均对SOCD的变异具有显著影响,特别是土壤质地类型,其中黏粒含量与各土层的SOCD之间均存在极显著正相关性(P<0.01);与轮作制度影响力比较,土壤特征类型对SOCD变异性影响起主导作用,能够分别解释SOCD在0 ~ 40、0 ~ 20和20 ~ 40 cm土层变异性的35.9%、43.0% 和16.8%;而轮作制度对SOCD变异性影响表现在0 ~ 40和0 ~ 20 cm土层,SOCD逐步回归解释能力在土壤特征类型基础上仅增加2.2% 和4.5%,轮作制度影响力不足以改变土壤特征类型对区域土壤有机碳密度变异的影响地位。研究和揭示区域农田土壤有机碳密度变异及其驱动力,更应注重土壤特征的影响力,轮作制度影响力可以被忽略。

    • 祁连山天老池小流域土壤有机碳空间异质性及其影响因素

      2014, 46(3):426-432.

      摘要 (1225) HTML (0) PDF 3.18 M (2350) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用野外取样和室内分析,结合地统计学方法和方差分析方法,分析了祁连山天老池小流域0 ~ 30 cm层的土壤有机碳的分布特征及其与植被类型、地形和土壤性质等因素的关系。结果表明,该流域土壤有机碳垂直分布存在显著的差异,随着土层深度的增加,土壤有机碳含量显著减少,0 ~ 10、10 ~ 20、20 ~ 30 cm土层土壤有机碳含量分别为105.08、81.46、62.62 g/kg,土壤平均有机碳含量为83.05 g/kg,变异系数为0.56。不同的植被类型0 ~ 10 cm土层土壤有机碳含量表现为青海云杉(138.20 g/kg)>灌丛(118.49 g/kg)>亚高山草甸(100.43 g/kg)>祁连圆柏(74.17 g/kg)>干草原(43.94 g/kg);随着海拔的升高土壤有机碳含量增加,阴坡有机碳含量明显高于阳坡;经相关性分析表明,土壤有机碳与土壤全氮和砂粒呈显著正相关关系,与土壤体积质量、黏粒和粉粒呈显著负相关关系。

    • 上海市城郊土壤有机质的时空变异特征及其影响因素

      2014, 46(3):433-438.

      摘要 (1269) HTML (0) PDF 2.51 M (2342) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了深入了解城市化对城郊农业土壤有机质变化的影响,本研究运用GIS和地统计学结合的方法,对上海市土壤有机质的时空变异规律及其驱动因子进行了探讨。研究结果表明,土壤有机质在整个研究区内表现出中等程度变异,土壤有机质含量分布呈现出西南高,东部低的特点。1980—1999年土壤有机质含量增加,而1999—2010年土壤有机质含量下降。1999—2010年,由水田变为蔬菜地、苗圃时,土壤有机质含量分别下降 6.72 g/kg和6.15 g/kg,而水田保持不变时,仅下降了1.51 g/kg。通过空间叠加分析可知,1999—2010年,上海市大部分地区土壤有机质含量呈减少趋势,只有北部、南部和西南的部分地区的土壤有机质含量有所增加。土壤有机质增加的区域离城市较远,而土壤有机质下降区域位于近郊,主要原因是近郊部分水田转化为蔬菜地和苗圃,土地利用方式改变导致了作物根茬和秸秆还田减少,同时有机质分解加快,因此引起了土壤有机质积累下降。

    • 样点代表性等级采样法在丘陵山区土壤表层有机质制图中的应用

      2014, 46(3):439-445.

      摘要 (1487) HTML (0) PDF 3.10 M (2431) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于样点代表性等级的土壤采样方法在成本、应用性、制图准确度上具有明显的优势,但在其他方面(如敏感性)上仍需要大量研究。为了进一步研究这种方法的可用性,本文以安徽宣城境内的丘陵山区为研究区,应用该方法分析以往土壤采样点的代表性等级,进而研究样点代表性等级对土壤制图准确度的影响。研究结果表明:①高等级代表性链广泛存在,而低等级代表性链则较少;②代表性链的等级有效地从不同程度反映出土壤形成环境的变异;③样点代表性采样设计的采样点与规则化网格采样、目的性采样有很大不同;④一般地,随着低等级样点的逐渐加入,制图准确度增加,但增幅随着样点等级的降低而降低。这些结果说明,样点代表性等级采样法在应用、成本、准确度几个方面都有明显的优点,因而具有较好的应用前景。需要注意的是,在应用该方法选择样点时,样点的代表性应达到一定级别,以避免制图准确度不会因为样点的加入而降低。此外,由于其他地形地貌类型(如平原区)还缺乏较好的土壤协同环境因子,该方法的应用受到了一定程度的限制。

    • 贵州中部山区植烟土壤有机质含量与海拔和成土母质之间的关系

      2014, 46(3):446-451.

      摘要 (1382) HTML (0) PDF 297.44 K (3857) 评论 (0) 收藏

      摘要:土壤有机质含量影响着烤烟的产量和品质,与成土母质类型关系密切。本文在贵州中部山区7个烤烟主产县共采集了42个典型烟田耕层多点混合农化样品和来自剖面的165个发生层样品。对土壤有机质含量分析结果表明,贵州中部山区植烟土壤有机质含量的平均值为27.7 g/kg,变幅为24.3 ~ 31.6 g/kg,变异系数为9.48%,土壤有机质含量总体处于全国第二次土壤普查肥力评价标准中的三级水平(20 ~ 30 g/kg),总体处于植烟适宜水平;贵州中部山区植烟土壤有机质含量与海拔高度呈极显著正相关关系;沟谷堆积物母质发育的土壤有机质含量显著高于第四纪红土和岩类风化残积-坡积物母质发育的土壤;在剖面垂直分布上,土壤有机质含量均表现出较强的表聚性,表现出较明显的从上往下依次递减的规律,不同成土母质发育形成的土壤在相同土层上有机质含量由高到低依次是沟谷堆积物>第四纪红土>岩类风化残积-坡积物。

    • 蜉金龟堆肥施入后土壤腐殖质表征及特性研究

      2014, 46(3):452-457.

      摘要 (1364) HTML (0) PDF 486.28 K (2120) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用元素组成、红外光谱及差热分析对土壤施用蜉金龟堆肥后腐殖质结构特征的变化进行表征。元素分析结果表明,与对照处理相比,土壤施用蜉金龟堆肥后焦磷酸钠浸提胡敏酸(NaHA)、氢氧化钠浸提胡敏酸(PAHA)、焦磷酸钠浸提富里酸(NaFA)及氢氧化钠浸提富里酸(PAFA)的碳含量增加,H/C减小,表明施肥后土壤腐植酸(胡敏酸和富里酸)的芳香性增加。差热分析结果表明,与NaHA相比,对照处理和施蜉金龟堆肥PAHA的高温放热峰消失,说明PAHA的热稳定性低于NaHA;而NaFA在两种处理中的中温反应热也均高于PAFA,进一步说明了氢氧化钠浸提腐植酸的热稳定性高于焦磷酸钠浸提的腐植酸。红外光谱结果表明,两种提取剂提取的土壤腐植酸均含有大量的芳香化合物和碳水化合物。综上,两种提取剂对土壤腐植酸在热性质及官能团的组成上存在着差异性。

    • 侵蚀红壤中结合态腐殖质及其与水稳性团聚体的关系

      2014, 46(3):458-465.

      摘要 (1257) HTML (0) PDF 388.22 K (2196) 评论 (0) 收藏

      摘要:以亚热带地区3种侵蚀程度(依据其植被、坡度以及土层厚度不同分为轻度、中度和严重侵蚀)的红壤为供试材料,利用湿筛法获得粒径 >4、2 ~ 4、1 ~ 2、0.5 ~ 1、0.25 ~ 0.5 mm的水稳性团聚体,分析侵蚀红壤和团聚体中3种结合态(紧结态、松结态和稳结态)腐殖质含碳量的分布特征,及其对 >0.25 mm团聚体稳定性的影响。结果表明:随着红壤侵蚀程度的增强,3种结合态腐殖质的含碳量均逐渐减小。在轻度侵蚀的红壤中,随着团聚体粒径的增大,其紧结态和松结态腐殖质的含碳量逐渐升高,稳结态腐殖质的含碳量逐渐降低;但是在中度和严重侵蚀红壤中,不同粒径团聚体的3种结合态腐殖质的含碳量基本相同。侵蚀红壤的紧结态、松结态腐殖质的含碳量与其 >0.25 mm水稳性团聚体的含量均呈极显著正相关(r分别为0.88,0.74),说明土壤中腐殖质与矿物质的结合方式和松紧程度不一样,其对侵蚀红壤的结构具有不同的影响。

    • 热带人工橡胶林地砖红壤中氨挥发规律的研究

      2014, 46(3):466-469.

      摘要 (1148) HTML (0) PDF 296.44 K (1963) 评论 (0) 收藏

      摘要:人工橡胶林栽培是海南特色农业,相对于一般的大田作物,其施肥量与施肥频率差别很大。而氨气挥发是造成氮肥直接损失的一个重要原因。本研究在海南岛人工橡胶林地利用静态箱自动采样测定了2010和2011年两年内4次施肥后NH3的挥发量。结果表明,施肥后第2天即有氨的挥发,最高值出现在施肥后第7天,此后氨气挥发量迅速降低,20天后基本上检测不到。研究发现,氨的总挥发量与施肥后25天内的土壤积温呈正相关,同时特殊天气,如海南特有的台风会显著增加氨的挥发量。统计结果表明,氨挥发损失率最高可达到氮肥施用量的10%。因此如何改进原有的施肥方法以提高氮肥利用率也是今后需要注意的问题。

    • 滇池东大河流域土壤磷素累积规律及空间分布特征研究

      2014, 46(3):470-474.

      摘要 (1353) HTML (0) PDF 869.20 K (2326) 评论 (0) 收藏

      摘要:滇池是中国水体富营养化最严重的湖泊之一,磷是造成滇池有害藻类“水华”的限制因子。本文以滇池南岸主要入滇河流——东大河为研究对象,探讨了流域内磷素的累积规律及空间分布特征,结果表明:①流域下游有显著的磷素累积。②土地利用类型对流域土壤磷素累积有显著影响,设施农业是土壤磷素累积的最主要土地利用类型。③流域东北部靠近滇池的区域是磷素累积最严重的区域。

    • 小麦体内钾含量变化特征及诊断叶、鞘位的研究

      2014, 46(3):475-480.

      摘要 (1338) HTML (0) PDF 397.00 K (2632) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用盆栽试验研究了不同供钾水平下冬小麦在拔节期、孕穗期及抽穗期各部位钾素分布特征,并进行了不同部位含钾量与植株钾含量及成熟期吸钾量的相关分析。结果表明,小麦植株钾含量随生育期的进行逐渐降低,随土壤供钾水平的升高而升高。不同时期小麦各部位钾含量变化特征存在差异性。拔节期小麦叶片与叶鞘的含钾量随叶位由上至下逐渐降低,即1叶>2叶>3叶>4叶,2鞘>3鞘>4鞘,鞘降低幅度随供钾水平的升高而降低;孕穗期中低水平下小麦穗中含钾量最高,叶位间叶、鞘的含钾量呈由上至下逐渐降低的梯度变化,即1叶>2叶>3叶>4叶,1鞘>2鞘>3鞘>4鞘,而高钾水平下穗与各叶位的叶片含钾量无显著差异,2鞘的含钾量偏低;抽穗期中低钾水平小麦叶位间除1叶及1鞘含钾量明显较高,其他叶位间无明显差异。相关分析表明,3个时期植株钾素诊断在拔节期及孕穗期进行较好,1叶、2叶和3叶均可作为这两个时期植株钾素营养的诊断部位,1叶与4叶的含钾量比值可以作为植株钾素营养诊断指标。

    • 连续3年施用生物有机肥对土壤养分、微生物生物量及酶活性的影响

      2014, 46(3):481-488.

      摘要 (2098) HTML (0) PDF 537.75 K (3684) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过温室盆栽试验,研究了连续3年在不同土壤中施用不同量的生物有机肥的土壤养分、微生物生物量、酶活性及棉花各器官干物质量的变化。结果表明:连续3年施用生物有机肥,3种土壤的养分、酶活性、微生物量和各器官干物质量均有不同程度的提高。随着其用量的增加,土壤养分、微生物量及脲酶活性也在增加,土壤pH则相反,土壤蔗糖酶、多酚氧化酶、蛋白酶活性表现先上升后下降的趋势,且在不同土壤施用生物有机肥10 ~ 30 g/kg时基本达到最高,过氧化氢酶活性无显著变化。高、中、低有机质含量的土壤的棉花各器官干物质量分别在施用生物有机肥10 ~ 20、20 ~ 30、40 g/kg时基本达到最高。随着施肥年限的延长,3种土壤微生物生物量碳、氮均表现为先降低后升高的趋势,土壤酶活性则变化差异较大。通过在不同有机质含量土壤中施肥与不施肥比较发现,本底有机质含量越低的土壤,施肥较不施肥的土壤养分、脲酶、蔗糖酶、蛋白酶活性及微生物量增加幅度越大。

    • 秸秆生物质炭吸附溶液中Cu2+ 的影响因素研究

      2014, 46(3):489-497.

      摘要 (1245) HTML (0) PDF 1.46 M (3074) 评论 (0) 收藏

      摘要:生物质炭在吸附土壤中重金属和有机污染物方面发挥着重要作用,然而关于生物质炭吸附重金属的影响因素研究较少。以小麦和玉米秸秆为原料制备生物质炭,分析了生物质炭和溶液性质对水溶液中Cu2+ 吸附的影响。结果表明生物质炭可有效吸附Cu2+,且不易解吸。Cu2+ 吸附量随pH和Cu2+ 初始浓度的升高而增加;高温炭对Cu2+ 的吸附随离子强度增强而增大;柠檬酸抑制低温炭对Cu2+ 的吸附,而腐植酸促进Cu2+ 吸附;生物质炭灰分对Cu2+ 吸附无显著影响。

    • 两株抗铜细菌的筛选、鉴定及对碳酸铜的溶解作用

      2014, 46(3):498-503.

      摘要 (1511) HTML (0) PDF 521.02 K (2682) 评论 (0) 收藏

      摘要:本研究从长期受铜污染的铜矿废弃地土壤中分离得到两株对重金属铜具有较强抗性的菌株F16a和Fw17a。对菌株形态、生理生化特性及其16S rDNA系统进化进行分析,将F16a鉴定为肠杆菌属(Enterobacter),Fw17a鉴定为假单胞菌属(Pseudomona)。F16a和Fw17a对氨苄青霉素、头孢他啶均有抗性;此外,Fw17a还对氯霉素、四环素及低浓度的卡那霉素具有抗性。在有氮培养基(含500 mg/L CuCO3)液体培养48 h后,F16a使培养基上清液中铜浓度增加了300% 左右;相反,Fw17a使培养基上清液中铜浓度降低了60% 左右。

    • 活化过硫酸钠氧化法修复DDTs污染场地土壤研究

      2014, 46(3):504-511.

      摘要 (1345) HTML (0) PDF 726.94 K (4041) 评论 (0) 收藏

      摘要:本研究探讨了利用Fe2+ 活化过硫酸钠氧化修复长江三角洲地区某典型DDTs污染场地土壤的可行性。研究了不同因素对目标污染物去除效率的影响,包括起始pH与矿物耦合因素、过硫酸钠/Fe2+ 浓度比值因素和过硫酸钠浓度因素等。结果表明,当磁铁矿和赤铁矿投加到只含有过硫酸钠的泥浆体系时,在酸性和中性条件下都能显著提高DDTs的降解率(P<0.01),并且pH 3.2条件时DDTs的降解率高于pH 7.7条件时的DDTs降解率;零价铁和菱铁矿因其二价铁含量较高,导致矿物近表面Fe2+ 过剩而消耗硫酸根自由基,进而降低了DDTs氧化效率。pH 3.2时,Fe2+/Na2S2O8的最优值为1/20,在此条件下0.16 mol/L的活化过硫酸钠反应24 h后得到DDTs最高降解率约为90%。同时还比较了活化过硫酸钠、过硫酸钠、Fenton试剂、H2O2、双氧化试剂(活化过硫酸钠与双氧水混用)和高锰酸钾6种氧化剂对DDTs氧化效果,评价了不同氧化剂的优劣之处。研究发现Fe2+ 活化过硫酸钠可以有效地降解DDTs的4种同系物,pH 3.2条件时6种氧化剂对DDTs的氧化降解率由大到小顺序为:活化过硫酸钠>过硫酸钠>Fenton试剂>双氧化剂>高锰酸钾>H2O2。本研究结果表明活化过硫酸钠氧化法是修复DDTs污染场地土壤的有效方法,有较好的应用推广性。

    • 兴文县香椿人工林土壤物理性质研究

      2014, 46(3):512-517.

      摘要 (1297) HTML (0) PDF 448.19 K (2544) 评论 (0) 收藏

      摘要:以柳杉人工林、柏木人工林及耕地为对照,研究了不同定植年限香椿人工林的土壤物理性质变化。结果表明:①香椿人工林土壤体积质量随定植年限的增长而减小,不同林分在0 ~ 40 cm土层中,土壤体积质量以定植4年香椿林为最大,柏木人工林最小,分别为1.58 g/cm3和1.31 g/cm3。②随定植年限增加,土壤孔隙度、持水量及贮水量均增大,各林地及耕地土壤孔隙度、持水量及贮水量均随土壤深度的增加而减小。③在0 ~ 40 cm土层中,柏木人工林的总孔隙度和非毛管孔隙度最大,香椿人工林次之,耕地最小;而毛管孔隙度香椿人工林最大,柳杉人工林最小。④在0 ~ 40 cm土层中,各林地及耕地土壤最大持水量、毛管持水量及田间持水量均为柏木人工林>香椿人工林>柳杉人工林>耕地,土壤贮水量为香椿人工林>柳杉人工林>耕地>柏木人工林。⑤香椿人工林土壤物理性质随林龄的增加而改善,明显优于柳杉人工林及耕地,仅某些指标较差于柏木人工林。

    • 低分子量聚丙烯酰胺对盐渍化土壤水动力参数的影响

      2014, 46(3):518-525.

      摘要 (1242) HTML (0) PDF 2.11 M (2056) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过室内模拟试验研究了低分子量聚丙烯酰胺在混合施用下对盐渍化土壤水分特征曲线、饱和导水率、水平扩散率的影响。结果表明:随着聚丙烯酰胺施用量的增加,盐渍化土壤的饱和导水率呈减小趋势且随着盐渍化程度加重减小程度逐渐减轻。土壤水吸力相同时,轻度盐渍化土壤聚丙烯酰胺施用量为0.25 g/kg时其持水能力最强,中度、重度盐渍化土壤施用聚丙烯酰胺0.5 g/kg时其持水能力最佳,聚丙烯酰胺对中度盐渍化土壤的持水能力的作用效果较好,重度盐渍化不佳。土壤含水量相同时,聚丙烯酰胺含量越高,土壤水平扩散率越小,且随着盐渍化程度的加重土壤水平扩散率减小幅度逐渐增大。

    • 基于物联网技术的土壤温度水分远程实时监测系统的构建和运行

      2014, 46(3):526-533.

      摘要 (1422) HTML (0) PDF 6.76 M (3621) 评论 (0) 收藏

      摘要:物联网能够通过传感器和互联网将任何物体联系起来,为进行实时跟踪监测、管理和研究提供了有效手段。该技术在土壤生态系统研究领域具有应用前景,但在国内发展滞后亟待深入研究和拓展。本研究将物联网技术与土壤生态环境因子监测研究相结合,选择三峡库首地区典型土壤和不同施肥条件下的脐橙为对象,通过野外安装土壤剖面温度水分传感器、环境温湿度传感器、有线和无线数据传输网络硬件,同时定制开发了一套远程监控管理软件平台,构建了一个基于物联网的土壤环境远程实时监测系统。该系统是利用交叉学科优势对土壤生态因子监测和研究手段在时空范围上拓展和探索,克服了传统原位采样和测试方法带来的滞后和误差,提高了获取数据的效率和准确性。利用该系统特点通过进一步研究脐橙生长过程对土壤剖面温度水分实时动态的响应机制,可深入探讨脐橙高效生产和提高水肥利用率的措施,验证物联网技术在土壤生态因子研究中的准确性和可靠性。该系统的构建和运行,将为三峡库区优质脐橙生产提供科学依据,为土壤干旱预警、水土流失以及面源污染监测提供科学手段。

    • 皖南烟区白云石粉对酸性植烟土壤的改良研究

      2014, 46(3):534-538.

      摘要 (1325) HTML (0) PDF 205.44 K (2565) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用盆栽与室内分析的方法,研究了不同粒径与用量的白云石粉对植烟土壤的酸性改良效应。结果表明:白云石粉越细、用量越高,改良越快,效果越明显,持续时间越短;白云石粉应在烟苗移栽前30天左右使用;若土壤pH 的调整目标值为1个单位或施用量为1 500 kg/hm2时,粒径为250 μm的白云石粉较为经济;土壤交换性铝含量较土壤pH更能反映烟草植株生长情况,其临界指标为0.30 ~ 0.45 cmol/kg,高于此临界值,应施用白云石粉进行调酸。

    • “前膜后草”覆盖栽培对旱地紫色土烤烟产质量及中性香气物质的影响

      2014, 46(3):539-543.

      摘要 (1118) HTML (0) PDF 688.30 K (2359) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过大田试验研究了“前膜后草”覆盖栽培技术对旱地紫色土(湿润雏形土)烤烟生长、产量与质量的影响。结果表明,该技术在烟株生长成熟期能保持土壤水分、降低地温、提高烟叶的净光合速率,同时也可以明显提高烤烟的产量、产值及烟叶中性香气物质总量。

    • 基于高光谱数据预测土壤碱化程度最佳模型及其影响因素的研究

      2014, 46(3):544-549.

      摘要 (1323) HTML (0) PDF 1.51 M (2866) 评论 (0) 收藏

      摘要:为快速准确地估测土壤碱化程度,对实测波段范围为400 ~ 900 nm 的土壤光谱数据进行了波段差、波段比、波段归一化3种预处理,采用偏最小二乘法(PLSR)建立了不同波段范围的土壤pH的预测模型,并利用测试集数据对模型进行精度检验。结果表明:采用归一化、波段比2种方式对原始光谱进行预处理,可有效地增强光谱与土壤pH的相关性,并抑制干扰信息,其中归一化最优。虽然可见光波段范围(400 ~ 750 nm)所建立的预测模型与全波段(400 ~ 900 nm)预测模型R2相同,但其RMSEP比全波段减少了0.059,RPD提高了0.2,说明该波段范围包括了反映土壤pH的大部分信息,是建立其预测模型的优势波段。因此,利用可见光波段的光谱数据,采用归一化预处理可以具有较好稳定性和预测能力地预测土壤pH的最佳模型(R2 = 0.90,RMSECV = 0.104)。

    • 稻草覆盖和草篱对红壤缓坡旱地水土流失及作物产量的影响

      2014, 46(3):550-554.

      摘要 (1332) HTML (0) PDF 368.70 K (2254) 评论 (0) 收藏

      摘要:以红壤缓坡旱地为对象,研究稻草覆盖和香根草篱对水土流失及花生产量的影响。2011—2012两年的研究结果表明,不同处理产生的径流量大小排序为:对照>稻草覆盖、草篱>草篱+稻草覆盖。水土保持效果最好的是草篱+稻草覆盖处理,与对照相比,径流量显著减少了47.1% ~ 79.8%(P<0.05),土壤侵蚀量显著减少了79.2% ~ 99.5%(P<0.05)。2011—2012年作物产量最高的分别是稻草覆盖和草篱+稻草覆盖处理,与对照相比,这两种处理可分别增产26.6% ~ 50.9%、15.5% ~ 37.7%(P<0.05)。因此稻草覆盖、草篱+稻草覆盖结合是红壤缓坡旱地水土保持的有效措施。

    • 基于景观安全格局的曹妃甸新区生态基础设施构建研究

      2014, 46(3):555-561.

      摘要 (1251) HTML (0) PDF 3.73 M (3076) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过对影响曹妃甸新区景观生态安全的水文、地质灾害和海岸防护、生物多样性保护、文化遗产和游憩4种景观过程进行分析和模拟,运用最小累积阻力面模型和加权叠加方法,分别构建了单一因素的高中低 3 种水平的景观安全格局,进而采用析取运算(V)进行叠加,形成了曹妃甸新区 3 种安全水平的综合安全格局。结果显示,曹妃甸新区低、中、高 3 个不同安全水平的生态安全格局用地分别占研究区总面积的14.15%、42.19%、25.02%。其中低水平安全格局为城市发展提供最基本的生态系统服务,是城市发展底线,须严格保护。研究可为曹妃甸新区国际生态城建设提供参考,同时对促进中国东部沿海城市可持续发展也具有一定的参考意义。

    • 基于样本分级的土壤属性自适应回归拟合方法

      2014, 46(3):562-568.

      摘要 (1275) HTML (0) PDF 2.08 M (2119) 评论 (0) 收藏

      摘要:精细土壤属性信息在诸多领域均具有广泛的应用,历来倍受关注。现有土壤属性预测方法具有适用性不强或需要大量人工经验和专家知识等缺点,限制了这些方法在实际应用中的推广。本文提出了一种土壤属性自适应预测方法,可分为4步:①对采样点进行分组处理;②利用回归模型构建各分组内土壤属性与主导环境因子之间的典型关系;③对分组方案进行自动优化;④利用各组对应的土壤–环境因子典型关系对研究区进行优化拟合预测。为了验证方法的有效性,本文在我国东北典型黑土区以土壤有机质含量为例进行了应用研究,结果表明:所提方法可对环境因子做出自动选择,并可通过优化拟合对土壤属性空间分布进行自适应预测,预测精度较高。本方法初步实现了土壤属性预测的自动化,具有较好的适用性。

    • 山东烤烟种植的中微量元素肥效研究

      2014, 46(3):569-571.

      摘要 (1022) HTML (0) PDF 159.50 K (2110) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究中微量元素对烤烟生长和烟叶质量的影响,在山东省临沂市平邑县利用平衡施肥技术研究了不同中微量元素对烟叶农艺性状和质量的影响。结果表明,全施中微量元素的处理烟叶表现最好,减去某种元素处理会对烟叶产量和质量有一定的影响,尤其是减去锌或硼处理。

    • 功能性生物活性肥配方筛选及对土壤理化性质和马铃薯经济效益的影响

      2014, 46(3):572-576.

      摘要 (1056) HTML (0) PDF 200.45 K (2119) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用田间试验方法研究了功能性生物活性肥配方筛选及对土壤理化性质和马铃薯经济效益的影响。结果表明:影响马铃薯产量效应的原料依次为营养因子>保水剂>聚乙烯醇>5406菌剂>柠檬酸;原料间最佳组合为5406菌剂101.25 kg/hm2、营养因子1 500 kg/hm2、保水剂22.50 kg/hm2、聚乙烯醇67.50 kg/hm2、柠檬酸11.25 kg/hm2。随着功能性生物活性肥施肥量梯度的增加,土壤孔隙度、团聚体、蓄水量、速效氮磷钾含量、微生物数量随之增大,而体积质量和pH降低。功能性生物活性肥施肥量与马铃薯经济性状、产量呈正相关,与单位肥料增产量呈负相关。功能性生物活性肥经济效益最佳施肥量为1.39 t/hm2时,马铃薯理论产量为32.42 t/hm2。

    • 太仓市水稻土表层EC分布特征分析

      2014, 46(3):577-579.

      摘要 (1307) HTML (0) PDF 193.70 K (2367) 评论 (0) 收藏

      摘要:本研究探讨了太仓市水稻土电导率(EC)的特性。研究结果表明,太仓全市平均电导率为 151.5 μS/cm,远低于盐化与非盐化土壤的临界指标,未对农作物生长构成威胁。从不同土壤类型来看,潴育型水稻土 EC 高于渗育型水稻土;从地区分布来看,双凤镇 EC 最高,新区最低;从不同作物种植上来看,露天蔬菜地 EC 高于稻麦轮作地。由此得出,虽然太仓市盐分对农业生产尚未构成威胁,但为了防患于未然,也应在生产实践中采取一定措施来防止盐分累积过高。

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