• 2015年第47卷第4期文章目次
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    • >专论与综述
    • 土壤加速酸化的主要农业驱动因素研究进展

      2015, 47(4):627-633. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2015.04.001

      摘要 (1673) HTML (0) PDF 211.39 K (3474) 评论 (0) 收藏

      摘要:土壤酸化是土壤质量退化的一个重要方面,农业活动对其有极其重要的驱动作用。本文从土壤酸化加速的农业主驱因素:化肥、作物及有机物料等方面阐述它们对土壤酸化的影响。认为化肥尤其是生理酸性肥料和含硫肥料的不合理施用加速土壤酸化,而氮肥的致酸除受氮素形态影响外,硝化作用及硝化产物的淋溶是重要的致酸原因,同时豆科作物的固氮致酸作用也不容忽视。作物通过选择性吸收盐基阳离子,通过秸秆和子粒转移出生产系统后,导致土壤盐基量减少,土壤表面交换性酸增加;作物根系呼吸、根系分泌物及土壤溶液中重碳酸盐的淋溶也引起土壤酸化;而秸秆和畜禽粪便对土壤酸化的影响除受土壤本身性质影响外,秸秆中的灰化碱含量、畜禽粪便中的碳及氮和盐分去向对酸化也有重要的影响。

    • 土壤酶对土壤环境质量指示作用的研究进展

      2015, 47(4):634-640. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2015.04.002

      摘要 (1703) HTML (0) PDF 192.68 K (3032) 评论 (0) 收藏

      摘要:土壤环境质量是土壤容纳、吸收和降解各种环境污染的能力。各种污染物(农业、工业)进入土壤后,都会对土壤的环境质量造成一定的影响。土壤酶作为土壤中的重要组成部分,是土壤中产生专一生物化学反应的生物催化剂,对土壤环境质量的变化反应迅速,常被用来作为指示土壤环境质量的生物学指标。因此本文综述土壤酶对化肥、农药、污水污泥、城市垃圾和重金属的指示作用,为污染土壤的修复提供理论依据。

    • >研究报告
    • 不同生物炭对安徽宣城旱地红壤氮矿化的影响

      2015, 47(4):641-646. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2015.04.003

      摘要 (1356) HTML (0) PDF 534.79 K (2534) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用连续间隙淋洗培养法,研究了竹炭、烟草秸秆炭及棉花秸秆炭对安徽宣城旱地红壤氮素矿化作用的影响。结果表明:3种生物炭均可提高土壤pH,但pH增长幅度与生物炭用量相关,最高可增加2个单位;不同用量的生物炭添加都会导致土壤氮素硝化速率及矿化速率的降低,竹炭、烟草秸秆炭及棉花秸秆炭分别使硝化速率最大降幅达49.2%、72.3% 与69.2%,矿化速率最大降幅达33.7%、61.9% 与61.1%。因此,生物炭实际施用需作谨慎的评估,优化其使用方法。

    • 冻融交替对农田棕壤氮素转化过程的调控效应

      2015, 47(4):647-652. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2015.04.004

      摘要 (1451) HTML (0) PDF 430.09 K (2031) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过室内培养模拟试验,研究了农田棕壤可溶性氮(可溶性无机氮,DIN;可溶性有机氮,DON;可溶性全氮,DTN)含量、微生物生物量氮(MBN)含量和净氮矿化速率(NNMR)对不同冻融温度和冻融频数的响应。结果表明:冻结温度和冻融频数是影响农田棕壤氮素转化过程的主要因子。随着冻结温度降低,土壤NO3 -N、NH4+ -N、DIN、DON、DTN和NNMR均显著增加,而MBN先降低后增加。随着冻融频数增加,土壤NO3 -N、NH4+ -N、DIN和DTN均显著增加,这与NNMR的变化趋势正好相反;MBN则呈现降低–增加–降低的变化趋势,这与DON的变化正好相反。可见,冻融交替显著促进非生长季农田棕壤的氮素转化,增加土壤无机氮含量,提高土壤供氮能力。

    • 基于近红外光谱分析的土壤全氮含量估测研究

      2015, 47(4):653-657. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2015.04.005

      摘要 (1254) HTML (0) PDF 385.72 K (2897) 评论 (0) 收藏

      摘要:应用近红外光谱分析技术对比研究基于土壤风干样本和鲜样来预测全氮含量的可行性。选取水稻土为研究对象,首先分析了不同水分土壤的光谱特征,显示随水分含量增加,吸光度升高,且鲜样的吸光度高于干样。通过比较不同预处理方法,对土壤干鲜样分别采用逐步多元回归(SMLR)和偏最小二乘法(PLSR)建立了相应的近红外模型。结果表明,利用近红外光谱均可预测干鲜土壤样本的全氮含量,特别是利用偏最小二乘法建立的标定模型,预测精度高,反演性较好,鲜样和干样外部验证决定系数分别达到0.89和0.91,相对误差仅为6.92% 和5.92%,研究结果可以为田间土壤全氮含量的估测提供技术依据和参考。

    • 烤烟成熟期氮素灌淋调亏对烟叶生长发育及质量的影响

      2015, 47(4):658-663. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2015.04.006

      摘要 (1184) HTML (0) PDF 307.76 K (2033) 评论 (0) 收藏

      摘要:于豫中砂壤土设计田间试验,在两个施氮水平下(常规施氮水平、常规施氮水平上增加15%),研究成熟期统一氮素灌淋调亏对烟叶生长发育、烤后烟叶化学成分、中性香气成分以及感官质量等的影响。结果表明:烤烟成熟期氮素灌淋调亏处理,有利于控制烟株生长后期的长势,促进成熟落黄和降低烤后烟叶的蛋白质、烟碱、总氮、钾以及氯的含量,提高还原糖和总糖含量,化学成分更趋协调;增氮条件下调亏处理中上等烟比例和均价分别高出不调亏处理18.03% 和20.23%,亩产值高出其他处理12.72% ~ 32.97%,上部叶中性致香成分高出其他处理15.75% ~ 23.55%。因此,适当增加施氮量并结合成熟期灌淋调亏处理既有利于促进烟株前中期发育和干物质积累,提高中性致香物质含量,同时也可促进成熟期烟叶成熟,提高烟叶感官质量、均价、产量以及亩产值,从而提高经济效益。

    • 不同供磷水平对旱作条件下水稻生长、根系形态和 养分吸收的影响

      2015, 47(4):664-669. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2015.04.007

      摘要 (1438) HTML (0) PDF 542.61 K (2462) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过盆栽试验,比较分析了磷素对旱作条件下不同水稻品种苗期生长、根系形态及磷素吸收利用效率的影响。结果表明,施用磷肥促进水稻地上部和根系的生长,低磷胁迫显著增大了植物的根冠比,且品种间差异明显,丛矮2在低磷水平和高磷水平下的根冠比比值为 1.982,而黄华占相应的比值为1.096;随供磷浓度的增加,水稻植株含磷量增加而磷素生理利用率降低,在3种磷水平下,3345的磷素吸收效率均高于其他4个品种,磷素生理利用率却低于其他4个品种。根系形态参数与磷素吸收、利用效率的相关性分析表明:根系总长对水稻植株吸磷量影响最大。总之,适当地施用磷肥能更好地协调根系与地上部的关系,促进根系的生长和根系对磷素的吸收。

    • 生物炭对水稻土Olsen-P的影响

      2015, 47(4):670-674. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2015.04.008

      摘要 (1160) HTML (0) PDF 1.12 M (2812) 评论 (0) 收藏

      摘要:生物炭如何影响土壤磷素的有效性目前尚不清楚。本研究以稻草和白杨树枝为原料,采用室内培养方法,研究了300℃、450℃和600℃制备的生物炭在5、15和40 g/kg施用量下对水稻土Olsen-P的影响。与树枝炭相比,稻草炭显著提高了水稻土Olsen-P含量;3种温度制备的稻草炭对水稻土Olsen-P的影响不存在显著差异;3种施用量稻草炭均显著提高了水稻土Olsen-P含量。生物炭制备原料和施用量均显著影响土壤磷素的有效性,不同温度制备的生物炭对土壤磷素的有效性影响不显著。

    • 鄱阳湖流域典型区限制水稻产量的土壤因素分析

      2015, 47(4):675-681. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2015.04.009

      摘要 (2039) HTML (0) PDF 1.77 M (2554) 评论 (0) 收藏

      摘要:影响作物生产的土壤因素会随着耕作管理措施的变化而改变,研究目前条件下影响作物生产的主要土壤因素并分析其变化的原因,可以为作物的生产和管理提供重要决策支撑。本文以江西省鄱阳湖流域进贤县作为典型研究区,在全县范围内布点采样分析,获取51组土壤属性数据和野外水稻测产数据,采用主成分分析法,用主成分表征研究区内主要土壤因子,并与水稻产量之间进行相关性分析,获得了影响水稻产量的主要因子。结果表明:钾素因子、物理结构因子与水稻产量之间达到显著相关水平,相关系数分别为0.325 (P<0.05)、0.411 (P<0.01),成为当前研究区内水稻产量的主要限制因子;淹水条件下,土壤酸化对水稻生产的影响并不明显,但其导致的钙、镁等盐基离子流失可影响作物产量;稻田排灌体系的完善可以减弱土壤潜育化作用对水稻生长的影响。

    • 黄土高原苹果园土壤和叶片养分状况分析——以陕西省黄陵县为例

      2015, 47(4):682-689. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2015.04.010

      摘要 (1303) HTML (0) PDF 974.82 K (2463) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了解黄土高原苹果园肥力状况,在大量调查研究的基础上,结合GIS采集苹果主产区黄陵县的304个苹果园的土壤和叶片样品,测定分析土壤有机质、全氮、速效氮、pH、速效磷、速效钾、CEC及有效铁、锰、铜、锌的含量和叶片全氮、全磷、全钾及微量元素的含量,并根据土壤和叶片相应的评价标准对其进行丰缺评价。结果表明:该地区土壤有机质含量很低,72% 的果园未达到绿色食品土壤肥力指标的正常值含量;土壤和叶片氮含量较低,磷和钾含量较高,其需肥顺序为氮>钾>磷;该地区微量元素含量较低,在以后的生产中需多施微肥。通过对土壤养分进行相关性分析,得知土壤有机质含量的提升有利于土壤中大量元素的有效养分增加。从土壤和叶片养分间的相关性分析得知,仅土壤钾和叶片钾呈负相关,而其余元素全部呈正相关,由此得出通过提升土壤中某元素的含量可以使得叶片中相应元素含量相应增加,而元素钾无此效应。

    • 氮肥形态对香蕉种植土壤中氨氧化细菌与古菌的影响

      2015, 47(4):690-697. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2015.04.011

      摘要 (1445) HTML (0) PDF 725.27 K (2601) 评论 (0) 收藏

      摘要:氨氧化微生物通过影响氮素在土壤中的转化而间接影响作物对不同氮素形态的吸收。因此,本实验采集了海南省种植香蕉的滨海土壤,通过施用硫酸铵和硝酸钙,研究了氨氧化细菌(AOB)和氨氧化古菌(AOA)的数量与群落的变化,并测定了香蕉的生长与氮营养状况。通过构建氨氧化细菌和古菌的功能基因amoA文库后发现:施用硫酸铵的土壤中AOB的amoA基因拷贝数显著高于施用硝酸钙的土壤和不施肥的土壤,而AOA的拷贝数低于硝酸钙与不施肥处理。但是氨氧化古菌AOA的绝对数量都高于AOB。施用硫酸铵的土壤中AOB的群落多样性和丰富度明显增加,而施用硝酸钙的土壤却没有发生显著变化。施用硫酸铵和硝酸钙的土壤中AOA群落结构相似,但丰富度和多样性均高于不施肥处理。从施肥效果看,相比硫酸铵,硝酸钙显著提高了香蕉植株的生物量和全氮含量。上述结果表明,在南方酸性土壤中AOA占优势,虽然施用铵态氮肥可以促进AOB的丰度与多样性,但是很可能会抑制AOA的数量。因此,在海南滨海土中施用铵态氮肥后,通过硝化作用以满足香蕉吸收硝态氮的需求达不到理想的效果,应直接补充硝态氮肥来促进香蕉生长。

    • 一株固氮解磷菌的筛选鉴定及其对花生的促生作用研究

      2015, 47(4):698-703. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2015.04.012

      摘要 (1325) HTML (0) PDF 589.67 K (3034) 评论 (0) 收藏

      摘要:本研究从南京板桥镇的灰潮土中,筛选出了一株高效固氮解磷菌,命名为 JX14,其固氮酶活性达 C2H4 38.9 nmol/(h·ml),对磷酸三钙的转化量达 96.19 mg/L。通过形态观察、生理生化特征及 16S rDNA 基因序列分析,确定 JX14 为贪噬菌属(Variovorax sp.)。在温室条件下进行花生盆栽试验,结果表明,接种 JX14 菌株的处理,土壤NH4+ -N、NO3 -N、矿质氮含量较不接菌处理分别提高了 1.08、1.18、1.16 倍,土壤有效磷含量提高了 18.14%。花生根系总长、表面积、体积以及根尖数,较对照分别提高了 1.61、1.28、1.37、1.12 倍,花生根系变得更长更粗并且具有更多的分支,增强了根对土壤中营养元素的吸收,花生地上部鲜重、株高显著提高了 44.78%、14.10%,花生全氮磷钾含量分别显著提高了 35.14%、171.43%、133.33%。该结果为植物促生菌 JX14 在农业生产上的应用提供了理论依据和研究基础。

    • 丛枝菌根真菌菌丝对土壤微生物群落结构及 多氯联苯降解的影响

      2015, 47(4):704-710. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2015.04.013

      摘要 (1217) HTML (0) PDF 746.02 K (2441) 评论 (0) 收藏

      摘要:以摩西球囊霉(Glomus mosseae)为供试菌种,在光照培养箱内利用分室根箱研究丛枝菌根真菌菌丝对多氯联苯(polychlorinated biphenyls, PCBs)污染土壤的修复效应及其机理。试验设置接种丛枝菌根真菌的处理以及不接种的对照,选用美国南瓜(Cucurbita pepo L.)为供试植物,在南瓜生长40 天后将接种菌根真菌处理的菌丝室土壤从尼龙网向外水平分为4层取样,测定PCBs及磷脂脂肪酸含量。结果表明:菌丝可以穿越尼龙网影响菌丝室土壤,且距离尼龙网越远菌丝量越低;菌丝显著促进了土壤微生物量(P<0.05),并改变了不同土层土壤微生物群落结构;接种菌根真菌处理各土层PCBs降解率为35.67% ~ 57.39%,均显著高于对照的17.31%,相关分析结果表明土壤三氯、四氯联苯以及PCBs总量与菌丝量呈极显著负相关(P<0.01);菌丝际土壤微生物量,特别是细菌生物量与土壤三氯联苯含量呈显著负相关(P<0.05)。可见,菌丝通过影响菌丝际土壤微生物群落结构及生物量,促进三氯及四氯联苯降解,从而提高土壤PCBs修复效率。

    • 植物–微生物联合对土壤不同粒径组分中 PAHs 的修复作用

      2015, 47(4):711-718. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2015.04.014

      摘要 (1272) HTML (0) PDF 1014.65 K (2572) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用温室盆栽试验,在种植紫花苜蓿的同时,分别施加木霉菌剂、根瘤菌菌剂以及木霉与根瘤菌复合菌剂,并采用离心分级法将处理后土壤分为 4 个粒径团聚体,即细黏粒(0.1 ~ 1 μm)、粗黏粒(1 ~ 5 μm)、粉粒(5~50 μm)以及细砂粒(50 ~ 250 μm),分析了植物–微生物联合作用对不同粒径土壤中 PAHs 的去除效应。研究结果表明:紫花苜蓿–根瘤菌联合作用对 PAHs 污染土壤的修复效果最优,其降解率达 60% 以上。不同粒径组分中 PAHs 含量的分布表现为细砂粒>粉粒>粗黏粒>细黏粒,且 PAHs 在不同粒径团聚体中去除率差异性较大。低环(2、3环)PAHs 在各粒径组分中去除率较低(20% 以下),并在不同粒径组分间呈非均衡分配状态;4 环PAHs 的去除主要集中在粉粒和细砂粒中,而 5 环 PAHs 的去除主要发生在细黏粒上。可见,PAHs 在土壤不同粒径组分中分布特征及降解效应为进一步阐明 PAHs 污染土壤的生物修复机制提供了科学依据。

    • 南京典型利用方式土壤中球囊霉素含量及剖面分布特征

      2015, 47(4):719-724. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2015.04.015

      摘要 (1403) HTML (0) PDF 385.45 K (2628) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用Brad-ford染色法研究了南京市5种典型利用方式土壤不同土层中 (0 ~ 10、10 ~ 20、20 ~ 40 cm)球囊霉素的含量。结果表明:土壤中总球囊霉素含量为1.96 ~ 3.12 mg/g,占土壤有机碳的12.5% ~ 29.0%,所占比例随土壤有机碳含量的增加而降低。林地和草地土壤中球囊霉素和有机碳的含量均高于3种耕作土壤 (水稻田、茶园土和菜园土)。随着土层深度(0 ~ 40 cm)的增加,5种不同利用方式土壤中总球囊霉素和有机碳的含量均减小;与其他土层相比,0 ~ 10 cm土层总球囊霉素和有机碳含量均最大。耕作土壤中易提取球囊霉素更易于向总球囊霉素转化。发现5种土地利用方式下土壤中总球囊霉素含量与土壤有机碳含量极显著正相关,与土壤pH显著负相关;易提取球囊霉素与土壤有机碳含量极显著负相关。总球囊霉素和易提取球囊霉素可作为评价土壤丛枝菌根真菌活性和土壤质量的重要指标。

    • 四氯乙烯和萘在氧化前后的含水层土壤上的吸附 与加标解吸研究

      2015, 47(4):725-732. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2015.04.016

      摘要 (1120) HTML (0) PDF 1.82 M (2074) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用批量平衡实验法研究了四氯乙烯和萘在过氧化氢氧化前后含水层土壤上的吸附。原土经过氧化氢处理后有机质含量明显降低,但是处理前后的土样对四氯乙烯和萘的吸附差别极小。过氧化氢对原土中极性官能团的破坏使原土中的大分子有机质变为小分子的可溶性有机质离开体系,造成土壤有机质含量降低。这些具有极性官能团的大分子有机质对研究的两种化合物的吸附贡献很小。在调节液固比使各种单一体系中的液相浓度差异达到一至两个数量级的情况下,加标解吸体系下的等温线仍表现为非常规的近似水平线,说明液相浓度的降低不足以使土壤中吸附的化合物发生解吸。这一结果从另一侧面说明两种目标物在研究土壤上的吸附是以在致密有机相上的吸附为主,而这部分有机质不会被过氧化氢所氧化。因此,在评估污染土壤对地下水的危害时,需慎重使用通过吸附实验得到并基于有机质总量的分配系数。

    • 离子强度、Cd2+和pH对生物碳吸附西玛津的影响

      2015, 47(4):733-739. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2015.04.017

      摘要 (1294) HTML (0) PDF 505.67 K (2432) 评论 (0) 收藏

      摘要:本研究考察了离子强度、重金属(Cd2+)和pH对200 ℃和400 ℃热解条件下制备的玉米秸秆生物炭(分别记作CS200和CS400)吸附西玛津的影响。结果表明:炭化程度较高的CS400对西玛津的吸附能力(logKoc)高于炭化程度较低的CS200,因为CS400具有较强的疏水性、较多的芳香碳和较大的比表面积。尽管H–键作用可能会发生,但是CS400的主导吸附机制为疏水作用、电荷转移(π–π*)作用和孔填充作用,而CS200的主导吸附机制为分配作用。两种生物炭对西玛津的吸附几乎未因离子强度增大和Cd2+的存在而受到影响,表明西玛津和生物炭之间未发生离子交换和Cd2+并没有起到键桥离子的作用。低的pH有利于两种生物炭对西玛津的吸附。负载西玛津后,CS400的zeta电位显著降低证实了电荷转移(π–π*)的重要作用,而CS200的zeta电位降低不明显说明分配作用为主导。Cd2+的存在几乎未改变两种生物炭吸附西玛津的zeta电位表明特定位点的表面吸附并不是生物炭吸附Cd2+的主导机制。离子交换可能是生物炭吸附Cd2+的主导机制,这也很好解释了CS200比CS400吸附更多的Cd2+和Cd2+的存在对两种生物炭吸附西玛津几乎未产生影响的原因。

    • 制定我国污染场地土壤筛选值的建议

      2015, 47(4):740-745. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2015.04.018

      摘要 (1136) HTML (0) PDF 168.67 K (3320) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过研究发达国家(地区)土壤重金属As、Cd、Cr6+、Pb、Hg 和 Cu筛选值制定的法律依据及其数值的差异,发现各国(地区)土壤筛选值均是依据其污染场地的法律法规确定,主要用于决策污染场地是否需要进一步的场地调查或风险评估。各国 (地区) 污染场地6种重金属土壤筛选值存在的差异既有政策层面(可接受风险水平),也有制定方法层面(暴露途径、暴露参数、场地水文地质参数、毒性数据、背景值等)的原因。建议我国尽快建立土壤筛选值的相关法律法规,并依据土地利用方式的敏感性确定不同层次的可接受风险水平;考虑具体场地的情况确定暴露参数和暴露途径,并落实各级筛选值的制定和实施办法。

    • 我国主产烟区灌溉水中重金属含量调查及环境质量评价

      2015, 47(4):746-751. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2015.04.019

      摘要 (1305) HTML (0) PDF 206.85 K (2523) 评论 (0) 收藏

      摘要:为摸清我国主产烟区的烟田灌溉水中的重金属含量情况,从全国五大烟区的13个主要植烟省的种烟县市采集了151个灌溉水样,其中河渠水样111个,降雨水样14个,水库水样5个,地下水样21个,测定分析了其重金属Hg、As、Cd 、Cr、Cu、Pb的含量。结果表明:我国主要烟区灌溉水中重金属含量Hg含量为0(未检出,下同) ~ 0.61 μg/L,平均为0.17 μg/L;As含量为0 ~ 8.16 μg/L,平均为0.98 μg/L;Cd含量为0 ~ 0.58 μg/L,平均为0.03 μg/L;Cr含量为0 ~ 7.29 μg/L,平均为0.46 μg/L;Cu含量为0 ~ 7.50 μg/L,平均为1.54 μg/L;Pb含量为0 ~ 10.13 μg/L,平均为2.60 μg/L。均低于相应的国家限量标准。水库水样综合质量指数最高,为0.20,北方烟区灌溉水样综合质量指数最高,为0.18。综合来看,我国烟区灌溉水环境质量目前均处于清洁水平。

    • 杉木单立木3-D建模与防侵蚀关键参数表征研究

      2015, 47(4):752-757. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2015.04.020

      摘要 (1601) HTML (0) PDF 1.17 M (2108) 评论 (0) 收藏

      摘要:单立木三维(3-D)重建与全面解析叶面积指数(LAI)的空间分布对于认识我国南方林下土壤侵蚀过程与防治具有重要意义。本研究选择江西省东部德兴市新岗山丘陵区的中国–德国–瑞士三方合作生物多样性试验基地,使用地面激光扫描仪(TLS),在野外实地通过扫描获取一棵5年生杉木的点云数据,并基于点云数据反演了该杉木LAI的空间分布,讨论了冠层结构及其异质性对林下土壤侵蚀的影响。结果表明:地面激光扫描仪是单立木3-D重建的有力工具,本研究提出的提取LAI径向分布的体元模型切分方式行之有效。样木LAI在纵向及径向上分布皆不均匀,纵向上,LAI(ΔH=0.1m)变化范围为0.02 ~ 0.18 m2/m2;径向上,树干处的LAI可达到树冠边缘处的8 ~ 25倍。东南SE、东北NE、西北NW、西南SW四个方位的LAI分布表现为下坡向(SW、NW)大于上坡向(SE、NE)。整棵杉木的LAI为2.45 m2/m2,TLS应用于林木野外扫描时受风速的影响比较大,基于体元模型计算LAI时,体元尺寸的选择非常关键。

    • 诊断层和诊断特性与景观关系探讨 ——以江苏省句容某样区为例

      2015, 47(4):758-764. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2015.04.021

      摘要 (1213) HTML (0) PDF 1018.83 K (2160) 评论 (0) 收藏

      摘要:土壤与所处的景观密切相关,诊断层和诊断特性是土壤系统分类中判定土壤类型的依据,诊断层和诊断特性与景观之间具有一定的联系,研究它们的关系有助于更好地辅助土壤调查。本文在景观理论的指导下,对江苏省句容市边城镇开展了样区土壤调查,调查采样的48个主要剖面归属于人为土、淋溶土、雏形土和新成土4个土纲、4个亚纲、9个土类、13个亚类;在此基础上,重点探讨了诊断层和诊断特性与景观之间的关系,结果表明景观能很好地指示某些诊断层和诊断特性,对景观的深入研究可以指导土壤调查与土壤系统分类类型的确定。

    • 半干旱区科尔沁沙地土壤水分时空特征研究

      2015, 47(4):765-772. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2015.04.022

      摘要 (1649) HTML (0) PDF 4.83 M (2573) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用经典统计和地统计学的方法,分析了2013年半干旱区科尔沁沙地(1.5 hm2)不同植被类型下0 ~ 160 cm剖面土壤水分的时空变异特征。结果表明:土壤含水量在剖面上的变异系数在18% ~ 177% 之间,属于中等或强变异水平;土壤水分状况影响其变异性,湿季的变异性低于干季。草本植被和灌木通过截留降雨和根系吸水,加剧了土壤水分在空间上的变异。在同一时期,土壤水分的空间自相关性随着深度的增加而不断减小;相同深度的空间自相关性为湿季大于干季。在湿季各层土壤含水量具有较好的空间连续性,而干季各层土壤水分变化均较为剧烈,土壤水分的破碎化程度较高。降雨有促使土壤水分分布趋于均匀及增强空间相关性的效果。

    • 滇池流域双龙水库径流区人类活动的沉积物记录

      2015, 47(4):773-780. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2015.04.023

      摘要 (1328) HTML (0) PDF 758.13 K (2353) 评论 (0) 收藏

      摘要:采集滇池以南双龙水库的沉积物柱状样,对不同层的沉积物使用210Pb进行定年;分析了不同年代沉积物的粒度分布特征以及总有机碳(TOC)、总氮(TN)和总磷(TP)的含量;在此基础上,对环境指标与昆明市人口和经济发展数据关系进行了解析。结果表明:①双龙水库沉积物中值粒径的范围分布在4.07 ~ 6.90 μm,平均值为5.71 μm,沉积物中值粒径在1986年后突然减小;②沉积物中TOC、TN以及TP的含量的范围分别是8.78 ~ 26.15、1.59 ~ 3.26和0.23 ~ 0.47 g/kg,均值分别为11.30、2.01和0.33 g/kg。TOC、TN以及TP的含量在1998年之前相对稳定,而在1998年之后有较大程度增长;③利用有机指数和有机氮指标评价双龙水库沉积物污染的变化情况,结果发现两大指标有加速增长的趋势;④通过相关分析发现昆明市国内生产总值(GDP)与双龙水库沉积物有机指数和TOC含量存在较好的相关性。昆明市人口数量与双龙水库沉积物有机指数和TOC含量的相关性也较强。研究结果表明水体生态参数受到社会经济指标的显著影响,人类活动是近几十年影响双龙水库水质的主要因素。

    • 耕作方式对滨海盐渍土有机碳含量及团聚体特性的影响

      2015, 47(4):781-789. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2015.04.024

      摘要 (1590) HTML (0) PDF 1.01 M (2800) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探明不同耕作措施对滨海盐渍土耕层土壤有机碳含量和团聚体特征的影响,本研究在江苏省东台市滨海滩涂农田区开展田间试验,选择玉米-大麦的旱-旱轮作方式,采用传统翻耕、深翻、少耕和免耕4种耕作方式,分别对耕层土壤的有机碳含量、土壤体积质量(容重)、水稳性团聚体含量和稳定性进行测定。结果表明:与传统翻耕相比,免耕措施利于促进土壤有机碳的积累,免耕能使土壤有机碳含量增加18% ~ 32%;少、免耕措施能使0 ~ 10 cm土层>0.25 mm团聚体增加10% ~ 31%,并且能显著增加0 ~ 20 cm土层土壤平均重量直径和几何平均直径值;团聚体中有机碳含量表现为,除0.25 ~ 0.5 mm团聚体外,在>5 mm至0.5 ~ 1 mm粒径之间,粒径愈小,有机碳含量愈高。

    • 滇东喀斯特地区红裸土表层团聚体稳定性及其影响因素研究

      2015, 47(4):790-796. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2015.04.025

      摘要 (1429) HTML (0) PDF 994.15 K (2059) 评论 (0) 收藏

      摘要:红裸土是古气候影响下残存于高原面的古红土。对14个典型样地表层样品的团聚体稳定性及其影响因素进行了研究和分析,结果表明:根据国际制的划分,红裸土总体属于粉质黏土;>0.25 mm水稳性团聚体含量(WR0.25) 在28.77% ~ 52.87%,团聚体结构破坏率(PAD)在34.28% ~ 68.10%,平均重量直径(MWD)在0.53 ~ 1 mm,几何平均直径(GMD)在0.37 ~ 0.58 mm,分形维数(FD)在2.79 ~ 2.92,与其他西南典型岩溶区土壤相比,5个指标均反映出红裸土结构稳定性差,抗蚀性弱,物理性质劣的特征。分析还表明,红裸土团聚体的水稳性结构指标均与有机质含量呈现出显著或者极显著的相关关系,与黏粒含量均呈现相关关系,但不显著。红裸土缺乏有机质的供给,长期裸露,导致表层土壤结构稳定性劣化,是造成红裸土发育区水土流失严重和难以生长植被的重要原因。

    • 套种模式下不同灌水方式对玉米根系区土壤水盐 运移及产量的影响

      2015, 47(4):797-804. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2015.04.026

      摘要 (1231) HTML (0) PDF 549.05 K (1945) 评论 (0) 收藏

      摘要:套种模式下,采用玉米沟灌和常规畦灌两种灌水方式,对其各生育期内根系区灌水前及收获前的土壤水分、盐分的运移规律进行试验研究,旨在分析盐碱地条件下两种灌水方式对玉米产量的影响。结果表明:沟灌条件下玉米的根系区要经历一个较常规畦灌更长的低水分阶段;两种灌水方式下玉米根系区灌前各土层含水率均呈“S”形变化规律;低水分条件下沟灌较常规畦灌对于降低土壤盐分具有更好的效果;沟灌条件下,玉米土壤含盐量呈现出近“倒V”形变化规律,开沟起垄后盐分的积累是造成玉米减产的主导因素;开沟后土壤毛管断裂是造成出苗率低的直接原因;虽然沟灌较常规畦灌玉米产量降低3.93%,但综合水分利用效率高48.17%,综合节水30%。因此,综合考虑,如果制定合理的灌溉制度和种植管理模式,玉米沟灌的灌水方式在河套灌区有较好的应用前景。

    • 华北地区有机种植与常规种植土壤质量比较研究

      2015, 47(4):805-811. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2015.04.027

      摘要 (1292) HTML (0) PDF 427.68 K (3863) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探讨有机种植与常规种植两种不同种植方式对土壤质量的影响,本文在华北地区选取典型的有机种植基地与附近相似条件的常规种植地块,比较了不同种植方式下土壤体积质量、土壤中水稳性团聚体及土壤中各养分含量和土壤中7种重金属含量。结果表明:相比常规种植,有机种植降低了土壤体积质量,提高土壤中水稳性大团聚体数量,提高了土壤中水稳性团聚体的MWD值和GMD值,降低了分形维数D,提升了土壤水稳性团聚体稳定性,提高了土壤抗侵蚀的能力。有机种植方式下土壤中有机质含量相比常规种植提高了20% ~ 80%,土壤中速效磷、速效钾、碱解氮和全氮、全磷等养分含量也显著提高,说明有机种植有利于土壤培肥,提高土壤肥力。与土壤背景值相比,土壤中重金属含量有不同程度的增加和积累,曹县有机基地As含量超过土壤环境质量国家一级标准,肃宁有机基地土壤中Cu、Zn含量接近国家一级标准。在调查地区,有机种植降低了土壤中Cr、Cd、Hg污染的威胁,但由于施入有机肥的质量差异,存在重金属Cu、Zn、As富集的风险。相比常规种植,有机种植有利于改善土壤结构,提高土壤综合肥力,土壤中重金属污染的风险主要与施入的有机肥质量有关,有机种植应加强对有机肥源的监控,合理施肥。

    • 不同土水比土壤浸提液与饱和泥浆电导率的比较研究

      2015, 47(4):812-818. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2015.04.028

      摘要 (1692) HTML (0) PDF 349.03 K (4071) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对饱和泥浆调制时饱和点的不确定性及其电导率测定的不稳定性等问题,为了统一和准确地表征暗管改碱的盐碱土盐渍化程度,采用室内化验与统计分析的方法,系统比较研究了饱和泥浆所需水量与饱和土壤溶液所需水量及其电导率和全盐与土水比1︰5、1︰2.5、1︰1、1︰0.5系列的相关和换算关系。研究结果表明:在黄河三角洲盐碱土(氯化物类型)区,可采用通过计算土壤孔隙度得到的饱和土壤溶液含水量来定量确定原来定性判定饱和点的饱和泥浆含水量,以饱和土壤溶液电导率可完全代替饱和泥浆电导率;饱和泥浆电导率数值和全盐含量均不是土水比1︰5、1︰2.5、1︰1、1︰0.5系列中的最高值,但均与其存在极显著的相关关系,饱和泥浆电导率与土水比1︰5土壤浸提液的电导率、饱和泥浆全盐含量与土水比1︰0.5全盐含量相关性最高,可分别用最佳拟合回归函数模型进行换算:一元线性函数模型Ece = 2.042 8×EC1:5 + 0.089 5、一元二次函数模型Tse = 0.064 1×(TS1:0.5)2 –0.059×TS1:0.5 + 0.397 9。

    • >研究简报
    • 青海省鱼卡–大柴旦盆地土壤盐分特征

      2015, 47(4):819-822. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2015.04.029

      摘要 (1486) HTML (0) PDF 262.13 K (2238) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过野外调查、采样与室内分析,采用相关分析和因子分析法研究鱼卡-大柴旦盆地土壤盐分特征。结果表明:土壤盐分组成中,阴离子以Cl和SO42–为主,阳离子以Na+和Ca2+ 为主;土壤全盐量与Cl 和SO42–的含量分别呈显著、极显著正相关关系;0 ~ 20 cm土层土壤全盐量约占剖面土壤全盐量的53%,土壤盐分呈现表聚性;土壤全盐量及各离子变异系数超过100%,土壤盐分含量空间变异大;因子分析结果表明Cl、SO42–、K++Na+和Mg2+ 可作为研究区土壤盐渍化状况的特征因子;土壤盐分的物质来源是地下水中的化学物质,土壤盐渍化程度的主导因素是地下水位埋深,同时受到历史积盐影响。

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