• 2015年第47卷第6期文章目次
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    • >专论与综述
    • 土壤退化时间序列的构建及其在我国土壤退化研究中的意义

      2015, 47(6):1015-1020. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2015.06.001

      摘要 (1315) HTML (0) PDF 147.80 K (2915) 评论 (0) 收藏

      摘要:我国土壤退化发生广、发展快,后果严重,很多问题亟待解决,加大其研究力度势在必行。显而易见,人们对土壤特性与土壤退化过程了解得越详细,对土壤退化的评估与防治也会越好。因此迫切需要建立大量土壤退化时间序列来明确土壤退化过程中时间因素的作用并帮助人们正确理解和认识土壤退化与人为作用之间的关系。为了得到可靠的结果,土壤退化时间序列的建立需包括起始土壤相似性判定与退化土壤绝对或相对年龄的验证两个重要过程。本文详细论述了土壤退化时间序列的构建过程及应注意的问题,并探讨了土壤时间序列在我国土壤退化研究中的意义,旨在为土壤退化时间序列的正确建立与应用提供较为详尽的参考。

    • >研究报告
    • 下辽河平原两种类型水稻土有机氮组分的研究

      2015, 47(6):1021-1026. DOI: DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2015.06.002

      摘要 (1136) HTML (0) PDF 376.12 K (2108) 评论 (0) 收藏

      摘要:结合野外调查取样,采用Bremner 法测定下辽河平原两种类型(草甸土型和滨海盐渍土型)水稻土有机氮组分含量。结果表明:①两种类型水稻土均以酸解氮为主体。草甸土型水稻土酸解氮含量显著高于滨海盐渍土型水稻土(P < 0.01),其分配比例则显著低于滨海盐渍土型水稻土(P< 0.01)。②两种类型水稻土酸解各组分氮含量及其分配比例的分布规律不同,其差异因酸解氮组分的不同而异。草甸土型水稻土表现为未知态氮 > 氨态氮 > 氨基酸态氮 > 氨基糖态氮,滨海盐渍土型水稻土则表现为氨基酸态氮 > 未知态氮 > 氨态氮 > 氨基糖态氮;草甸土型水稻土酸解氨态氮与氨基酸态氮总量及其分配比例显著低于滨海盐渍土型水稻土(P< 0.01),酸解未知态氮含量及其分配比例则显著高于滨海盐渍土型水稻土(P < 0.01)。③两种类型水稻土酸解氮含量均与其土壤有机碳、全氮含量呈显著正相关(P< 0.01)。因此,该地区两种类型水稻土有机氮组分含量及其分配比例的显著差异是影响土壤氮素有效性的重要因素。

    • 硝化抑制剂施用对水稻产量与氨挥发的影响

      2015, 47(6):1027-1033. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2015.06.003

      摘要 (1497) HTML (0) PDF 1.07 M (2950) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过田间微区试验,应用15N标记技术研究两个施氮水平下硝化抑制剂CP施用对水稻产量、氮素利用率、氮素土壤残留和氨挥发的影响。结果表明:与推荐施氮处理(240 kg/hm2)相比,减氮处理(180 kg/hm2)水稻产量明显降低,但是减氮处理下施用硝化抑制剂CP后增产15.2%,差异显著,并且达到了推荐施氮处理下的产量水平。而推荐施氮处理下施用硝化抑制剂对水稻产量反而没有显著影响。施用硝化抑制剂可显著提高11.1% ~ 25.0% 的15N吸收与利用效率,同时15N平衡计算结果表明稻田施用硝化抑制剂减少了21.7% ~ 28.1% 的硝化?反硝化、径流等途径15N损失,这可能是CP施用增加水稻产量的机理之一。然而,施用硝化抑制剂会增加54.7% ~ 110.6% 的氨挥发排放。因此,在水稻生产过程中施用硝化抑制剂CP时要进一步减施氮肥才有明显的增产效果,同时还需要采取一定的措施来控制氨挥发。

    • 不同施肥及秸秆还田对潮土有机质及其组分的影响

      2015, 47(6):1034-1039. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2015.06.004

      摘要 (2264) HTML (0) PDF 248.19 K (2728) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于长期田间定位试验样地,研究了裸地(CK1)、不施肥秸秆移除(CK2)、不施肥秸秆还田(CK3)、施无机肥秸秆移除(NPK)、有机无机肥混施秸秆移除(1/2NPK+1/2OM)、有机肥秸秆移除(OM)、无机肥秸秆还田(NPK+S)、有机肥秸秆还田(OM+S)8种处理对土壤有机质及其组分含量的影响。结果表明,CK1土壤有机质及有机质各组分含量最低,但有机质稳定性较CK2、CK3高。与CK2相比,施肥处理(NPK、1/2NPK+1/2OM、OM)、秸秆还田处理(CK3)以及秸秆与肥料混施处理(NPK+S、OM+S)均能不同程度地增加土壤有机质及其各组分的含量,提高土壤有机质稳定性。其中OM处理效果最为显著,有机质含量比CK2高155.1%;有机质各组分中可溶性有机质DOM、富里酸FA、胡敏酸HA、胡敏素HM比CK2分别高39.1%、133.7%、540.0%、152.5%;HA/FA值为0.43,比CK2高173.9%。在CK3的基础上施用肥料(NPK+S、OM+S),土壤有机质含量以及有机质稳定性均有所增加,并且有机肥(OM+S)效果好于无机肥(NPK+S)。可见秸秆还田及有机肥施用对潮土有机质及其各组分含量均有提升作用,促进有机质积累并提高其稳定性。

    • 西瓜钾营养诊断的叶片含量法分析

      2015, 47(6):1040-1048. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2015.06.005

      摘要 (1325) HTML (0) PDF 459.29 K (2402) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用不同土壤钾水平的多点田间试验,研究了施用钾肥对西瓜植株钾含量以及产量、品质的影响,探讨了西瓜植株各叶位钾含量与西瓜产量之间的相关性,分析了叶片钾含量诊断西瓜钾营养的临界指标。结果表明:西瓜新叶钾含量与西瓜产量达极显著相关关系,相关系数为0.600 8(P0.01 = 0.575)。90% 相对产量下新叶钾含量为32.6 g/kg 时,西瓜产量可达91.39 t/hm2。在极低钾含量 (50 mg/kg 和70 mg/kg) 的土壤上,施用钾肥显著提高西瓜产量、开花期西瓜植株新叶和老叶钾含量;显著提高开花期、坐果期和膨大期西瓜植株茎和根中的钾含量。在低钾含量 (84 mg/kg 和85 mg/kg) 的土壤上,施用钾肥显著提高西瓜产量,提高西瓜果实中的可溶性糖和可溶性固形物的含量而降低可滴定酸含量。随着钾肥施用水平的提高,新叶钾含量有提高趋势,老叶和挂果叶中的钾含量逐渐升高;施用钾肥显著提高坐果期和膨大期西瓜植株茎中钾含量。在中钾含量(170 mg/kg)和高钾含量(260 mg/kg)的土壤上,西瓜开花期新叶钾含量的最大值和最高产量相关联。总之,推荐开花期西瓜新叶钾含量32.61 g/kg为营养诊断临界值。

    • 土壤溶解性有机碳四种测定方法的对比和转换

      2015, 47(6):1049-1053. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2015.06.006

      摘要 (1775) HTML (0) PDF 377.88 K (6286) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对土壤溶解性有机碳(DOC)不同测定方法之间可比性较差的问题,应用TOC仪法、容量法、紫外分光光度法和比色法分别测定了中亚热带丘陵山地6个土属共46个新鲜土壤样品的DOC含量。结果表明:参照TOC仪法测得的DOC数据,容量法一致性地低估20% ~ 67%;比色法测定DOC含量较低的底土时(<200 mg/kg)仅低估7% ~ 27%,但在分析DOC含量较高的表土(>600 mg/kg)时最不敏感,低估达53% ~ 93%;紫外分光光度法在DOC含量较高时也存在一定的低估,但在DOC含量较低时高估65% ~ 189%。4种方法测得的DOC数据均呈极显著正相关关系(P<0.01)。统计分析获得的线性或指数方程可应用于将容量法、紫外分光光度法和比色法的测定结果向TOC仪法的数据转换,而且有必要针对表土和底土使用不同的转换方程或参数,这些经验转换方程的建立有助于增强不同研究结果之间DOC数据的可比性,也有利于推动土壤DOC测定标准的完善。

    • 蜀南竹海毛竹林土壤化学肥力质量及其评价

      2015, 47(6):1054-1060. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2015.06.007

      摘要 (1113) HTML (0) PDF 862.89 K (1959) 评论 (0) 收藏

      摘要:以四川宜宾蜀南竹海核心景区毛竹林土壤为研究对象,按照公里网格法布点,采集0 ~ 40 cm土层土样34个,测定速效钾、有机质、有效磷、pH、全氮、碱解氮、电导率7项土壤化学指标,应用地统计分析方法研究了土壤化学肥力质量。采用因子分析法对土壤化学肥力质量进行了评价。结果表明:研究区土壤速效钾和有效磷含量较低,尤其是有效磷极度缺乏;从变异系数上看,除pH为弱变异外,其余指标均为中等变异;除pH为中等空间相关外,其余指标均具有强烈的空间相关性;土壤化学肥力质量指标的空间变异范围为1 062.32 ~ 1 952.56 m;在划分的5个化学肥力等级中,Ⅰ、Ⅱ等占总面积的38%,Ⅳ、Ⅴ等所占面积较Ⅰ、Ⅱ等小,占总面积的31.94%;Ⅲ等以上占总面积的68.06%,土壤化学肥力质量总体处于中上水平。应科学开发和规划减少人为干扰,合理施用磷钾肥。

    • 浅层施肥对水稻苗期养分吸收及土壤养分分布的影响

      2015, 47(6):1061-1067. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2015.06.008

      摘要 (1165) HTML (0) PDF 583.71 K (1756) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用盆栽土柱试验研究不同施肥深度对水稻秧苗生物量、养分吸收及土壤养分分布的影响,以期为水稻育秧合理施肥提供理论依据。结果表明:播种后10 天,各处理水稻生物量无显著差异;播种后20 天,施肥深度1 cm处理生物量与其他处理相比平均显著增加80.6%;播种后40 天,施肥深度1 cm和5 cm处理与10 cm处理相比分别显著增加70.9% 和30.7%。养分吸收结果与生物量表现一致,播种后20 天,施肥深度1 cm处理秧苗氮、磷、钾素吸收量分别平均提高86.9%、156.9% 和202.7%;播种后40 天,施肥深度1 cm和5 cm处理与10 cm处理相比分别增加52.3% 和24.8%、23.8% 和20.4%、50.5% 和43.1%。随着生育进程的推进,土壤有效养分含量均逐渐下降,且有向下迁移的趋势;其中施肥深度1 cm和5 cm处理0 ~ 10 cm土层中无机氮、速效磷、速效钾含量显著高于其他处理。适宜的浅层施肥明显促进水稻秧苗的生长发育,浅层施肥方式施入的速效养分主要集中于土壤上层,利于秧苗生长对养分的吸收,提高秧苗养分含量,增加养分吸收量,有利于提高养分资源利用效率。

    • 石羊河尾闾(青土湖)水面形成后土壤养分的空间特征

      2015, 47(6):1068-1075. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2015.06.009

      摘要 (1246) HTML (0) PDF 1.37 M (2750) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过测定青土湖不同土层、不同水面距离的土壤有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷含量及电导率,对比了不同土层和水面距离的土壤养分差异,分析了其空间变异性以及相关关系。结果表明:① 0 ~ 60 cm 土层土壤有机质、全氮、碱解氮、全磷、全钾含量和土壤溶液电导率值分别在距水面 100 ~ 150 m 和 300 m 处达到最大,在距水面 200 m 处为最小,呈波浪式变化,这种波浪式变化与其原湖泊沉积和区域气候环境相符合。②土壤养分含量存在显著空间变异性,各养分指标含量随土层深度变化规律明显,不同水面距离 0 ~ 40 cm 土层土壤有机质、全氮等含量均比 40 ~ 80 cm 土层高,土壤各养分除全钾含量在 0 ~ 80 cm 土层、全磷含量在 60 ~ 80 cm 土层为弱变异外,其他均属于中等变异。③在 0 ~ 40 cm 土层,土壤有机质与全氮、全钾、碱解氮、电导率呈正相关;电导率与速效磷、全磷呈正相关。青土湖的土壤各养分含量均较低,水面形成的干扰改变了原土壤的理化性质,其对土壤养分垂直分布的影响范围在 0 ~ 40 cm。

    • 玉米秸秆生物炭对烟田褐土水分库容及烤烟生物量的影响

      2015, 47(6):1076-1084. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2015.06.010

      摘要 (1372) HTML (0) PDF 758.95 K (2300) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对山东临沂丘陵烟区干旱灾害频发,且难以推广先进灌溉措施的问题,研究了生物炭改良土壤水分库容、提高烟田抗旱能力的技术。在临沂市沂水烟草试验站开展褐土烟田施用生物炭的田间试验,设置了5个处理:不施肥处理(CK)、常规施肥处理(CF)、常规施肥添加2 400 kg/hm2生物炭处理(LB)、常规施肥添加7 200 kg/hm2生物炭处理(MB)和常规施肥添加12 000 kg/hm2生物炭处理(HB)。研究发现施用生物炭可以显著降低土壤体积质量(降低幅度为6.84% ~ 13.28%),显著增加土壤大空隙(d >0.1 μm)体积,从而增加土壤水分有效库容和总库容,而且土壤水分库容随生物炭施用量增大而增强。施用生物炭显著提高了土壤有机质和全氮含量,pH提高了0.12 ~ 0.55单位,烤烟生物量提高了40% 以上,其中施用中量生物炭的增产效应最大。土壤水分库容是影响临沂烤烟生长的主控因子,对烤烟生物量的贡献率达47.2%,其次为土壤全钾(23.7%)和速效钾(5.89%)。上述结果表明,对于丘陵山区烟田可以通过施用生物炭协同提升其土壤水分和养分库容,进而促进烤烟生长。

    • 土壤质地对秸秆分解的影响及其微生物机制

      2015, 47(6):1085-1091. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2015.06.011

      摘要 (1178) HTML (0) PDF 1.08 M (2320) 评论 (0) 收藏

      摘要:本研究以河南省封丘县的砂质、壤质、黏质潮土为对象,基于网袋秸秆埋设法,比较分析了经半年埋设后小麦和玉米秸秆分解速率变化,及基于磷脂脂肪酸(PLFA)的微生物组成差异。结果表明:秸秆分解率在不同质地潮土间无显著性差异;残留秸秆中碳含量与原始秸秆相当,表明秸秆分解过程中碳按比例减少;但氮和磷含量显著增加,尤其在质地黏重的土壤处理中更为明显。经半年埋设,小麦和玉米秸秆中钾的释放比例分别高达99% 和97%。PLFA结果显示,两种秸秆中的细菌、真菌、放线菌在砂、壤、黏土处理间无显著差异,表明影响秸秆分解的微生物生物量在不同土壤质地处理间相当,这可能是导致秸秆在不同质地潮土中分解率无显著差异的原因之一;但PCA分析表明,参与小麦和玉米秸秆分解的微生物种类有所不同,其差别主要与革兰氏阳性菌14:0、i14:0、3OH-16:0、i17:0,革兰氏阴性菌cy17:0以及放线菌10Me18:0有关。

    • 连作香蕉园生态熏蒸剂的筛选及其对土壤微生物群落结构的影响

      2015, 47(6):1092-1100. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2015.06.012

      摘要 (1722) HTML (0) PDF 1.81 M (2723) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过对多年连作后发香蕉枯萎病土壤进行熏蒸处理,应用传统涂布计数法,结合变性凝胶电泳(Denaturing gradient gel electrophoresis, DGGE)技术,较为全面地研究了不同熏蒸剂对病原菌的杀灭效果以及对土壤微生物区系的影响,为连作蕉园的可持续栽培提供了理论依据。试验通过研究石灰、碳铵、石灰碳铵联用、二氧化氯、次氯酸钠、过氧化氢和氨水处理对水体病原菌孢子、土壤中尖孢镰刀菌的杀灭作用,逐步筛选出适合连作蕉园灌溉水和土壤的熏蒸剂种类。结果表明:上述熏蒸剂对水体或土壤中尖孢镰刀菌均具有杀灭作用,土壤中氨水、石灰碳铵联用处理效果更加显著,被选择为发病蕉园土壤熏蒸剂。不同用量氨水、石灰碳铵联用处理熏蒸土壤,随着熏蒸剂施用量的增加,土壤中尖孢镰刀菌数量下降幅度逐渐增大;两种熏蒸剂对土壤中可培养总细菌和总真菌均有杀灭效果,随着用量的增加,总真菌数量下降幅度显著高于总细菌。DGGE结果显示,氨水、石灰碳铵联用处理对土壤中总真菌种类的影响也显著高于总细菌,随着熏蒸剂用量的增加,总细菌有少许条带的增加或减少,总真菌条带丰富度急剧减少。与对照相比,各熏蒸剂处理后总细菌物种多样性指数均有所降低,随着用量的增加,总体呈下降趋势,在氨水、石灰碳铵联用用量分别为2.67 ml/kg和(3.33+1.67) g/kg时各项指数最高。综上,所有熏蒸剂均能作为水体病原菌杀灭剂,其中氨水、石灰碳铵联用是良好的连作蕉园土壤熏蒸剂,最适用量分别为2.67 ml/kg、(3.33 + 1.67) g/kg。

    • 养猪发酵床垫料有机肥对辣椒产量及土壤微生物多样性的影响

      2015, 47(6):1101-1106. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2015.06.013

      摘要 (1184) HTML (0) PDF 648.36 K (2484) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着环保压力的日益增加和农户环保意识的逐渐增强,发酵床养猪技术逐渐被农户接受,但是发酵床熟化垫料再利用相对较难,限制了发酵床养猪技术的推广。本研究将两种发酵床熟化垫料分别进行高温堆肥处理,熟化垫料总养分(氮、磷、钾)含量均超过 50 g/kg,重金属和粪大肠杆菌含量均未超标,蛔虫卵死亡率 95%以上,符合商品有机肥标准。作物试验表明,在等氮量施用条件下,发酵床熟化垫料有机肥施用后辣椒产量与化肥和常规有机肥处理相当,并能提高辣椒品质,改善土壤肥力。PCR-DGGE 结果表明,不同处理土壤细菌群落结构可大致分为 3 种类型,对照(CK)和化肥(CF) 处理群落结构相似,为第一类;常规猪粪有机肥(POF)为第二类;两种发酵床熟化垫料有机肥(FOF 和 ROF)群落结构相似,为第三类。施肥处理能明显改变土壤微生物多样性,施用有机肥(POF、FOF、ROF)对土壤微生物多样性改变的效果比化肥(CF)大;不同来源的有机肥(POF 和 FOF、ROF)对土壤中微生物区系改变方向不一样,来源接近的有机肥(FOF 和 ROF)对土壤微生物区系改变方向接近。

    • 秸秆生物炭对辣椒疫病的防控效果及机理研究

      2015, 47(6):1107-1114. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2015.06.014

      摘要 (1467) HTML (0) PDF 846.46 K (2564) 评论 (0) 收藏

      摘要:在盆栽试验条件下研究了两种温度下制备的秸秆生物炭对辣椒疫病的防控效果,并测定了辣椒根际土壤理化性状、微生物数量和群落结构、病原菌数量和与植株抗性相关的生理生化指标。结果表明:麦秸在500℃和600℃两种温度下制备的生物炭对辣椒疫病均有一定的防控作用,500℃制备的生物炭防控效果好于600℃制备的生物炭,且对辣椒具有一定的生长促进作用;生物炭处理能明显提高土壤中全氮、速效磷和速效钾的含量,其中速效钾含量的增加最大;分别添加两种生物炭均能显著提高根际可培养微生物特别是真菌和放线菌的数量,增加微生物多样性并改变其优势微生物群落;两种生物炭处理虽然增加了辣椒疫霉的数量,但并未引起植株发病;施用生物炭没有显著改变与植株抗性相关的生理指标。总之,土壤施用秸秆生物炭对辣椒疫病具有良好的防控作用,生物炭改善土壤养分状况和土壤微生物群落结构可能是其主要防病机理之一。

    • 不同温度下尿素对水稻土甲烷产生及相关古菌群落的影响

      2015, 47(6):1115-1124. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2015.06.015

      摘要 (1620) HTML (0) PDF 1.28 M (2245) 评论 (0) 收藏

      摘要:水稻田是大气甲烷的重要排放源。尿素氮肥施用是提升水稻产量和品质的重要措施,但其对稻田土壤中产甲烷古菌的影响规律仍不清楚。通过模拟水稻生长季节可能的田间温度变化,本研究设置水稻土施加尿素(N,400 mg/kg干土)与未施加尿素两个处理,在15℃、25℃、37℃以及50℃下进行为期100天的厌氧培养,定期测定了培养过程中甲烷累积量以及土壤理化因子如pH、NH4+-N以及有机碳的变化,并运用基于16S rRNA基因的T-RFLP(末端限制性片段多态性分析)技术分析了产甲烷过程中古菌群落结构随时间的变化情况。结果表明:在中低温范围内(15 ~ 37℃),尿素对水稻土产甲烷有抑制作用,但在50℃高温下尿素对水稻土产甲烷量没有显著影响。尿素可能通过改变产甲烷古菌群落结构来影响甲烷的产生,在15 ~ 37℃范围内,尿素降低了水稻土产甲烷古菌群落的稳定性,增大了其在不同时间的差异性;而在50℃高温时,尿素对水稻土产甲烷古菌稳定性和差异性的影响不明显。不同温度下,尿素均降低了甲烷八叠球菌(Methanosarcinaceae)的丰度,且随着温度的变化,尿素对水稻土产甲烷机制的改变可能没有影响。

    • 洗脱–过硫酸钠氧化联合去除土壤中PCBs的研究

      2015, 47(6):1125-1131. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2015.06.016

      摘要 (1245) HTML (0) PDF 416.89 K (1997) 评论 (0) 收藏

      摘要:考察了羟丙基-β-环糊精(HPCD)及聚氧乙烯月桂醚(Brij35)洗脱和过硫酸钠(SPS)氧化联合对模拟污染土壤以及场地污染土壤中多氯联苯(PCBs)的去除效果,探讨了洗脱时间、土液比和洗脱剂浓度对土壤中PCBs洗脱率和过硫酸钠浓度对洗脱液中PCBs降解效率的影响。结果表明:两种洗脱剂都能有效地洗脱模拟污染土壤中的2,4,4?-三氯联苯(PCB28),在土液比为1︰20,HPCD和Brij35浓度分别为20 g/L和8.0 g/L时,洗脱4 h后,土壤中PCB28的洗脱率分别可达90% 和79%;用100 g/L的SPS氧化24 h后,PCB28的最大去除率分别可达90% 和92%。将PCB28模拟污染土壤洗脱-过硫酸钠氧化的优化条件用于去除场地污染土壤中的PCBs(总浓度约1 400 mg/kg),发现HPCD和Brij35对PCBs的总洗脱率分别为66% 和53%;SPS处理后,两种洗脱液中PCBs(10.6 mg/L)的总降解率分别为41% 和52%。由此,洗脱-过硫酸钠氧化法能快速有效去除污染土壤中的PCBs,为PCBs场地污染土壤修复提供了一种新的方法。

    • 四种生物质材料水浸提液淋洗镉污染土壤及其废水处理研究

      2015, 47(6):1132-1138. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2015.06.017

      摘要 (1001) HTML (0) PDF 1.21 M (2855) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用八角金盘、枳椇子、空心莲子草和赤胫散 4 种生物质材料的水浸提液进行Cd污染土壤的批量淋洗试验,结果表明:4 种生物质材料浸提液对污染土壤中的 Cd 均有一定去除作用,且差异显著(P<0.05)。4 种材料的 Cd 淋洗率随其浸提液浓度的增加呈对数、幂函数或倒数变化;赤胫散的 Cd 淋洗率随淋洗液 pH 增加呈线性上升,而其余 3 种生物质材料 Cd 淋洗率则随淋洗液 pH 增加呈线性、倒数或幂函数下降。时间和淋洗量的关系以二级动力学模型(R2 >0.994)和 Elovich 方程(R2 >0.803)拟合效果较优。液土比增加能够促进 Cd 的淋洗。淋洗 3 次后,八角金盘、枳椇子、空心莲子草和赤胫散的 Cd 累积淋洗率分别达到 78.31%、53.88%、47.59% 和 27.98%。此外,采用 4 种生物质材料浸提液淋洗后,土壤可交换态、碳酸盐结合态和铁锰氧化物结合态 Cd 含量显著降低(P<0.05),土壤钾素含量略有增加,其他养分及有机质则下降。浸提残渣能够有效吸附淋洗废水中的 Cd,用其处理后的废水达到国家排放标准。由此,兼顾 Cd 的淋洗率及对土壤性质的影响,八角金盘是一种修复 Cd 污染土壤的潜力材料。

    • 锌铬复合胁迫对大豆根际土壤酶活性的影响

      2015, 47(6):1139-1143. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2015.06.018

      摘要 (1161) HTML (0) PDF 523.74 K (1906) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究不同 Zn、Cr 复合胁迫对大豆根际土壤酶活性的影响,在盆栽条件下,采用添加外源 Zn、Cr 的方法,测定了大豆根际和非根际土壤脲酶活性、过氧化氢酶活性、蔗糖酶活性。结果表明,不同 Zn、Cr 处理对大豆根际土壤脲酶活性有显著抑制效果,在 Zn、Cr 浓度分别为 500、400 mg/kg 时,大豆根际土壤脲酶活性为最低。随Zn、Cr 浓度的增加,大豆根际土壤过氧化氢酶活性呈现先升高后降低的趋势,在 Zn、Cr 浓度分别为 0、300 mg/kg 时,达最大值,比对照提高 14.80%;在 Zn、Cr 浓度分别为 500、400 mg/kg 时,仅为 2.38 ml/(g·h),是最小值,比对照降低 44.38%。随 Zn、Cr 浓度增加,大豆根际土壤蔗糖酶活性也呈现类似趋势,在 Zn、Cr 浓度分别为 0、90 mg/kg 时,达最大值 3.65 (mg/g·d),比对照提高 9.87%;在 Zn、Cr 浓度分别为 500、400 mg/kg 时,达到最小值 1.80 (mg/g·d),比对照降低 45.8%。同时结合偏相关分析结果发现,Zn、Cr 对 3 种土壤酶活性均产生了协同抑制效应,且 Zn 的抑制作用大于Cr。

    • 广州市农业表层土壤镉和铅多尺度空间结构

      2015, 47(6):1144-1150. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2015.06.019

      摘要 (1544) HTML (0) PDF 778.93 K (2138) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于广州市2005年641个表层农业土壤样点数据,使用地统计学和多尺度嵌套模型,探讨了土壤Cd和Pb在多粒度尺度上的空间结构并进行插值估计。研究发现,随着空间粒度由粗到细,土壤Cd和Pb空间相关性依次减弱,半方差函数对重金属空间变异的代表性依次增强。多尺度嵌套模型插值效果略优于单尺度的普通克里格法,前者插值结果显示:广州农业土壤Cd和Pb含量普遍未超过国家土壤环境质量二级标准,Cd超标区主要位于中心城区的菜地,少量位于从化区、南沙区以及花都区与白云区交界。

    • 澧阳平原古水稻土铁形态演变特征

      2015, 47(6):1151-1156. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2015.06.020

      摘要 (1355) HTML (0) PDF 776.15 K (2392) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用野外采样与室内分析的方法,研究了澧阳平原杉龙岗遗址埋藏古水稻土与现代耕作水稻土铁形态、含量变化及剖面演变特征,探讨了土壤铁形态变化与成土过程的关系。结果表明:澧阳平原现代耕作水稻土与埋藏古水稻土铁形态及含量分别为:全铁 31.61 ~ 35.10 g/kg 和 33.97 ~ 46.88 g/kg,游离铁 8.88 ~ 13.92 g/kg 和 11.10 ~ 20.36 g/kg,无定型铁 2.52 ~ 4.06 g/kg 和 2.64 ~ 3.35 g/kg,结晶态铁 5.06 ~ 11.40 g/kg 和 8.46 ~ 17.43 g/kg。澧阳平原水稻土各形态铁含量除无定型铁外,其他形态铁含量总趋势为埋藏古水稻土>现代耕作水稻土,且古水稻土各形态铁分异明显。现代耕作水稻土全铁、游离铁、结晶铁含量均呈现随深度加深而增加趋势,而无定型铁则相反,且各形态铁含量波动性较小;埋藏古水稻土全铁含量随土层增深而增加,无定型铁含量呈现微幅增加趋势,但游离铁和结晶铁含量变化有异,PA 剖面减少,PC 剖面增加,埋藏古水稻土中各形态铁含量变化趋势多样。澧阳平原古水稻土的铁有明显的淋溶淀积特征,不同形态铁在各土层变异较大,埋藏古水稻土铁富集明显。

    • 秸秆及生物质炭对砖红壤酸度及交换性能的影响

      2015, 47(6):1157-1162. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2015.06.021

      摘要 (1204) HTML (0) PDF 373.27 K (2389) 评论 (0) 收藏

      摘要:为合理运用秸秆材料改良热带地区砖红壤,采用室内培养试验研究了玉米秸秆及其制备的生物质炭对海南花岗岩母质发育的砖红壤的酸度和交换性能的影响。试验设单施生物质炭(B)、生物质炭和秸秆混合施用(BCS)、单施秸秆(CS)及对照(CK)共4个处理。结果表明,添加生物质炭和秸秆显著提高土壤pH、CEC、交换性盐基总量和盐基饱和度。秸秆和生物质炭可降低土壤交换性酸,尤其是交换性酸中交换性铝含量更是显著降低,表明生物碳和秸秆施用能够有效降低砖红壤酸度,提高交换性能。不同处理改良效果的大小顺序为CS>BCS>B。

    • 温度对EGCG和柠檬酸活化土壤硅铝铁锰的影响

      2015, 47(6):1163-1169. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2015.06.022

      摘要 (1041) HTML (0) PDF 379.97 K (1823) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过浸提试验研究了温度对浓度均为 5 mmol/L 的表没食子儿茶素没食子酸脂(EGCG)和柠檬酸活化漂洗水稻土和黄壤矿质元素的影响。结果表明:随温度升高,EGCG和柠檬酸对 2 种土壤 Si、Al、Fe 和 Mn 的活化量均不同程度增加,表明 EGCG和柠檬酸活化土壤矿质元素的能力在高温季节将得以增强。相同温度下,从元素间比较来看,EGCG和柠檬酸对 2 种土壤元素的活化量大小均为 Al>Si>Fe(Mn),表明 EGCG 和柠檬酸作用下土壤 Al 较 Si、Fe 和 Mn 更易活化;柠檬酸对 2 种土壤 Fe、Mn 的活化量均为 Fe>Mn,而 EGCG 对漂洗水稻土为 Fe>Mn,对黄壤则为 Mn>Fe;从土壤间比较来看,EGCG 和柠檬酸对 2 种土壤 Si 的活化量均为漂洗水稻土>黄壤,对 Al、Fe 和 Mn 的活化量则为黄壤>漂洗水稻土;从酚与酸的比较来看,柠檬酸对 2 种土壤 Si、Al、Fe 的活化量均显著高于 EGCG,表明柠檬酸比 EGCG 对土壤 Si、Al 和 Fe 有更强的活化能力。

    • 滴灌条件下液体地膜覆盖土壤保温保湿效应及棉花生长响应

      2015, 47(6):1170-1175. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2015.06.023

      摘要 (1221) HTML (0) PDF 423.12 K (2138) 评论 (0) 收藏

      摘要:为解决干旱区棉田日益严重的“白色污染”问题,从根本上杜绝农田残膜增加,采用桶栽试验研究了5种处理方式:液体地膜1 900 kg/hm2(LFD1),液体地膜2 200 kg/hm2(LFD2),液体地膜2 500 kg/hm2(LFD3),塑膜滴灌(PFD),裸地对照(NFD)对土壤的保温保湿效应及棉花生长响应,探讨了滴灌条件下液体地膜代替塑料地膜的可行性。结果表明:液体地膜覆盖可提高土壤温度,降低土壤水分蒸发量,增强棉株根系吸收与合成能力,加快滴灌棉花前期生长速度,适度抑制后期旺长,增产效果显著。液体地膜覆盖滴灌棉花对土壤环境无不良影响,在干旱区滴灌棉田具有重要研究价值和应用前景。

    • 盐碱胁迫对香樟幼苗离子吸收与分配的影响

      2015, 47(6):1176-1180. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2015.06.024

      摘要 (1153) HTML (0) PDF 167.58 K (1693) 评论 (0) 收藏

      摘要:以2年生香樟幼苗为材料,采用不同浓度NaHCO3和Na2CO3(1︰1)混合溶液(0、50、100、200、300 mmol/L)处理,研究香樟幼苗对Fe2+、Mg2+、K+、Na+ 的吸收和分配。结果表明:随盐碱胁迫程度的增加,香樟幼苗根系和茎器官中的K+ 含量呈下降趋势,而叶片中的K+ 含量呈逐步上升趋势,其中叶片中的K+ 含量最高,其次是根系,茎器官中的K+ 含量最低;香樟幼苗根系、茎、叶片中的Na+ 含量呈逐步上升趋势,其中根系中的Na+ 含量最高,其次是叶片,茎器官中的Na+ 含量最低;香樟幼苗根系、茎、叶片中的K+/Na+呈逐步下降趋势,其中茎器官中的K+/Na+ 最高,其次是叶片,根系中的K+/Na+ 最低。低盐碱胁迫(0 ~ 100 mmol/L)提高根、茎、叶器官中Fe2+ 的含量,提高香樟叶片中叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素的含量;而高盐碱胁迫(100 ~ 300 mmol/L)则降低根器官中Fe2+ 的含量,增加茎、叶器官中Fe2+ 的含量,明显降低叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素的含量,根器官中Fe2+ 的含量最高,其次是茎器官,叶器官中Fe2+ 的含量最低。盐碱胁迫对香樟幼苗根、茎、叶器官中Mg2+ 的含量影响差异不显著。盐碱胁迫初期,香樟幼苗通过将Na+ 截留在根部,促进根器官对K+、Fe2+ 等营养元素的吸收和转运,提高自身对低盐碱胁迫(0 ~ 100 mmol/L)的耐受性;高盐碱胁迫(100 ~ 300 mmol/L)严重影响香樟幼苗对K+、Fe2+ 等营养元素的吸收和转运,影响香樟正常生长发育。

    • 水解聚马来酸酐对森林暗棕壤和草地退化盐碱地土壤 胶体表面结构与组成的影响

      2015, 47(6):1181-1191. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2015.06.025

      摘要 (1587) HTML (0) PDF 5.08 M (2703) 评论 (0) 收藏

      摘要:水解聚马来酸酐(HPMA)能起到土壤改良的作用,进而促进种子萌发及植物生长,但是其与土壤相互作用的深层机理尚未阐明。基于此本文选用HPMA处理森林暗棕壤和草地退化盐碱地土壤胶体,并用激光粒径仪、原子力显微镜、扫描电镜、X射线衍射、红外光谱、X射线光电子能谱进行分析,探究HPMA对土壤胶体表面结构特征、矿物组成和有机组成的影响,旨在揭示HPMA对不同土壤胶体的影响差异的深层机理。结果显示,HPMA能够改良退化土壤的原因应该与其对土壤胶体表面结构特征、矿物结晶和有机化学元素组分的影响有关,但对森林暗棕壤和草地退化盐碱地土壤的影响存在明显差异。对于森林暗棕壤这种优质土壤,HPMA处理后,矿物质的结晶度有降低的趋势,但并没有产生强烈的化学反应,多数官能团趋向于增加,碳酸盐官能团降低幅度不是很大,约3% ~ 8%,土壤胶体粒径增加了,其中表层增加了13.62%,深层增加了34.96%,但只有深层土壤达到显著水平。而对于草地退化盐碱地土壤,土壤胶体粒径显著增加(27.54%),达到了统计学显著水平(P<0.05),除了石英相对结晶度降低了7.10%,其余都降低了30% 以上,导致不同土壤矿物的晶粒尺寸显著增加了(水云母、蛭石、高岭石的晶粒尺寸分别增加101.37%、56.16%、50.76%),多数官能团的相对含量降低,其中碳酸盐官能团降低量最大,达到96.79%,这些使得土壤元素配比逐渐趋向于优质土壤(C:O=0.27;C:N=9.98;C:Si=0.91;O: Si=3.38;Si:N=10.93),这可能意味着HPMA与土壤胶体中的碳酸钙等不同土壤矿物发生了强烈的化学反应,从而影响了土壤晶粒结构和化学组成,进而起到土壤改良的作用。

    • 河北省表层土壤可侵蚀性K值评估与分析

      2015, 47(6):1192-1198. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2015.06.026

      摘要 (1214) HTML (0) PDF 1.05 M (3390) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用河北土系调查成果中的土壤颗粒组成、土地利用及土壤化学性质等资料,利用EPIC 模型中土壤可蚀性K 值算法以及结合地统计学方法,研究了不同土壤类型、不同质地及不同土地利用类型的土壤可侵蚀性K值和土壤可侵蚀性K值的空间变异特征。结果表明:①河北土壤可侵蚀性K值平均为0.27,其变化范围为0.12 ~ 0.40,土壤可蚀性K值在0.30 ~ 0.35之间易蚀性土壤面积占总土地面积的 63.71%,土壤可蚀性K值在0.25 ~ 0.3之间较易蚀性土壤面积占总土地面积的21.52%,这说明该省易蚀性土壤面积较大。②不同质地的K值之间显著性差异,粉砂黏壤质的可侵蚀性K值最大,为0.37;壤砂质的可侵蚀性K值最小,为0.13。而在不同的土地利用类型之间的K值差异性不显著,耕地的K值最大,为0.33;草地的K值最小,为0.22。③河北土壤可侵蚀性K值存在较强的变异性,其变异系数为29%。因此,在土壤侵蚀定量监测、评价水土流失时,应考虑土壤可蚀性K值的这种空间变异状况。块金值/基台值为37.3%,表明在变程内具有中等强度的空间相关性。步长为23 km,变程为440 km,变程远大于步长,表明在小流域尺度下有较好的空间相关性,进行Kriging插值能得到较准确的结果。④河北土壤可蚀性K值大体呈现南高北低的空间分布特征,南部主要是耕作栽培区,北部主要是自然植被区。该研究结果为宏观大尺度土壤资源可持续利用与制定水土保持规划提供科学依据。

    • 泉州土地利用变化与区域比较

      2015, 47(6):1199-1208. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2015.06.027

      摘要 (1448) HTML (0) PDF 3.60 M (4388) 评论 (0) 收藏

      摘要:近几十年,中国城市化取得了很大的进展。随着经济的快速发展和人口的增加,定量分析福建省东南沿海泉州城市空间结构演化,不仅可为评估区域未来环境提供理论基础,而且可为建设国家海峡西岸经济区和实施“一带一路”战略提供科学依据。本文采用地理信息系统(GIS)、遥感和区域比较方法,研究了泉州市1995—2010年15年间土地景观格局的变化。结果表明:2010年泉州土地利用面积以林地和耕地为主,分别约占总面积的60% 和15%;近15年间,城市建设用地翻了两倍,但耕地、林地大量减少,转出的耕地中,约有57.4% 转化为建设用地;建设用地的增加较多发生在泉州的沿海与沿河地区,并随时间推移而有减缓的趋势,土地利用综合动态度与土地利用程度也随之依次降低;土地利用综合动态度表现出从中国东部、中部向西部地区呈递减趋势。尽管15年间,泉州市城市扩张发生了显著的变化,但是,由于地理位置与人口的影响,它与中国沿海其他城市如深圳、东莞相比,仍处于落后水平。泉州土地景观呈现土地利用上的日益多样化、土地结构上日益破碎化以及形状上复杂化的趋势。人口数量与结构、经济发展水平及国家建设海峡西岸经济区的政策是影响该区土地利用变化的主要驱动力。

    • 区域土壤标本的采集、制作与展列

      2015, 47(6):1209-1213. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2015.06.028

      摘要 (1499) HTML (0) PDF 169.81 K (3445) 评论 (0) 收藏

      摘要:土壤标本不仅是土壤科学教学中的一种很有价值的直观教具,还可用于土壤鉴定和比较研究。本研究采用“板底粘结薄层土壤整段标本”法,在山东省棕壤、褐土、砂姜黑土、潮土、风沙土、滨海盐土和水稻土等主要土类的典型分布区域采集、制作了土壤整段标本;历经2年时间完成了土壤标本及其结构、新生体的采集、制作和展列,即野外采集、实验室加工成土壤标本,并在展室展示,为土壤科学教学和科研提供了新的途径。

    • 宁洱县典型烟田土壤系统分类研究

      2015, 47(6):1214-1218. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2015.06.029

      摘要 (1269) HTML (0) PDF 166.02 K (2033) 评论 (0) 收藏

      摘要:我国土壤系统分类现处于基层单元土族和土系建设迅速发展阶段。宁洱县是云南省普洱市烤烟主要种植区之一。在宁洱县发生分类的水稻土和黄壤烟田上选择5个典型土壤剖面,通过形态观察和分层采样测试,研究了其在系统分类中的归属。结果表明:5个典型剖面分别隶属于人为土、淋溶土、富铁土3个土纲,续分为3个亚纲、3个土类、3个亚类、4个土族和5个土系;就植烟适应性而言,5个土系的总体优势是土壤质地偏黏,有利于保水保肥,但土壤通透性略差,地形均为坡地,旱地烟田易发生水土流失;属于水耕人为土土纲的土系(水田)有机碳和有效磷养分含量较高,属于淋溶土、富铁土纲的土系(旱地)养分含量低,需要注意适当增施肥料和实施秸秆还田。

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