• 2016年第48卷第2期文章目次
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    • >专论与综述
    • 土壤动物在土壤有机质形成中的作用

      2016, 48(2):211-218. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.02.001

      摘要 (1955) HTML (0) PDF 179.67 K (3487) 评论 (0) 收藏

      摘要:作为土壤生态系统重要组成部分的土壤动物,在土壤元素循环转化和迁移过程中发挥着重要的作用。土壤动物是凋落物分解的“微型粉碎机”,通过体内“特殊转换器”,影响土壤有机质的转化、腐殖质的形成。本文从土壤动物对地表枯落物分解入手,分析了影响土壤动物对凋落物分解的因素,土壤动物通过刺激土壤酶活性,与土壤微生物群落一起,加快土壤有机物的分解,促进土壤腐殖质的转化。旨在拓宽土壤动物生态功能,丰富土壤腐殖质形成机理学说,对保护土壤生物多样性、提高土壤地力、保障粮食安全具有重要的科学意义。

    • 土体构型对土壤水氮储运的影响研究进展

      2016, 48(2):219-224. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.02.002

      摘要 (1607) HTML (0) PDF 170.84 K (2843) 评论 (0) 收藏

      摘要:土体构型是土壤剖面中不同质地层次的排列、组合状况,其对土壤水分、溶质运移过程和作物生长等均具有显著影响,具有重要的农学和环境意义。本文对该领域的研究动态和最新进展作了综述,重点探讨了土体构型对土壤水分和氮素储存、运动过程的影响机理及其农学效应,并对今后有关土体构型的研究和改良技术的发展趋势进行了展望。

    • 干湿交替对作物根际特征及铁膜形成的影响研究进展

      2016, 48(2):225-234. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.02.003

      摘要 (1507) HTML (0) PDF 2.31 M (2964) 评论 (0) 收藏

      摘要:铁膜普遍存在于水生植物的根系表面,根际周围Fe2+的浓度和根系氧化力决定了根表铁膜的数量。干湿交替是农业生产中常用的灌溉技术。在干湿交替过程中,水分和氧气含量的变化导致根际土壤发生一系列物理、化学和生物学变化,从而对根表铁膜的形成产生影响。本文综述了干湿交替过程对根际特征变化的影响,分析了根表铁膜的形成条件、化学组成与空间结构和根表铁膜的形成过程,并在此基础上探讨了干湿交替对铁膜形成的影响以及干湿交替诱导铁膜形成的可能机制。最后对干湿交替诱导铁膜形成的研究方法与应用前景进行了展望。

    • 不同环境胁迫对根系分泌有机酸的影响研究进展

      2016, 48(2):235-240. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.02.004

      摘要 (1665) HTML (0) PDF 163.89 K (3067) 评论 (0) 收藏

      摘要:综述了根系分泌有机酸种类、组成含量、来源、分析检测方法、影响因素及其作用。根系分泌有机酸是植物应对环境胁迫的一种适应性响应机制,在许多环境胁迫下诸如养分胁迫、水分胁迫和重金属胁迫条件下,植物通过根系释放有机酸到根际土壤中,不仅可以改变土壤的理化性质及微生物活性,还会影响土壤-植物界面的许多生理生化过程。通过深入研究不同环境胁迫对根系分泌有机酸的影响及机制,有助于更深层次地研究植物在逆境胁迫下的适应性机制。

    • >研究报告
    • 太湖地区主栽高产水稻品种对土壤和肥料氮的利用特性研究

      2016, 48(2):241-247. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.02.005

      摘要 (1441) HTML (0) PDF 263.10 K (2011) 评论 (0) 收藏

      摘要:在太湖地区宜兴市采用15N微区示踪试验,研究了太湖地区推广种植高产水稻武运粳23号(W23)和镇稻11号(Z11)及育种较早相对低产品种武育粳3号(W3)在不同供氮水平下齐穗期前后对土壤氮和肥料氮的吸收累积特性,土壤氮残留及其环境效应。结果表明:W23和Z11在N200(N,200 kg/hm2)和N270(N,270 kg/hm2)水平下整个生育期吸收累积3种类型氮量(总氮、土壤氮和肥料氮)均显著高于W3。不同水稻品种齐穗期前吸收累积3种类型氮量无显著差异,W23和Z11齐穗期之后对土壤氮和肥料氮的吸收能力均明显强于W3,特别是肥料氮,分别比W3高89.3% ~ 134% 和119% ~ 157%;施氮量增加促进了W23和Z11齐穗期前对土壤氮的吸收,但对不同水稻品种齐穗期后对土壤氮和肥料氮的吸收无明显影响;不同水稻品种在两种供氮条件下的稻田土壤肥料氮残留(15N示踪),全氮、碱解氮、 NH4+ -N和NO3 -N均无明显差异;在同等施氮条件下,高产品种W23和Z11整个生育期稻田氮向环境的排放量低于W3,是相对环境友好型水稻品种。

    • 脲胺氮肥对太湖地区稻田氨挥发及氮肥利用率的影响

      2016, 48(2):248-253. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.02.006

      摘要 (2023) HTML (0) PDF 382.27 K (2399) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用田间小区试验,以普通尿素和氯化铵为对照,研究脲胺氮肥对太湖地区稻田氨挥发及氮肥利用率的影响。结果表明:氮肥施入后,氨挥发损失主要发生在施肥后5 ~ 7天内,氨挥发损失量与田面水 NH4+ -N浓度呈线性正相关关系。不同氮肥的氨挥发损失差异显著(P<0.05),脲胺氮肥的氨挥发损失分别比普通尿素和氯化铵减少了2.71和6.41 kg/hm2,并且该氮肥对水稻有增产的趋势,氮肥利用率分别比普通尿素和氯化铵显著提高了10.43% 和10.64%。此外,综合考虑经济和环境效益,该氮肥净收益高于尿素和氯化铵。因此,脲胺氮肥值得在太湖地区推广。

    • 氮肥运筹对超级稻库源关系、干物质积累及产量的影响

      2016, 48(2):254-258. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.02.007

      摘要 (1492) HTML (0) PDF 643.02 K (1959) 评论 (0) 收藏

      摘要:以“扬两优6号”和“新两优6号”两个超级稻品种为材料,在总施氮(尿素)量600 kg/hm2 条件下,研究了氮肥运筹方式对超级稻库源关系、干物质积累及产量的影响,以期为超级稻高氮肥用量的情况下合理运筹氮肥提供依据。结果表明:与氮肥全部作为基肥施用(对照)相比,氮肥施用后移,使超级稻分蘖数减少、成穗率提高;齐穗期有效叶面积提高,库源关系协调;中后期干物质积累显著增加,产量显著提高。其中,两个品种均是基肥:分蘖肥:促花肥:保花肥:粒肥为3︰1︰1︰1︰0的处理产量最高,分别较对照增产22.86%、27.15%,增产均达极显著水平;重施分蘖肥处理(基肥、分蘖肥各占50%)的产量最低,分别较对照减产7.69%、6.32%,减产分别达极显著、显著水平。

    • 冻融条件下黑土无机磷分级及有效性研究

      2016, 48(2):259-264. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.02.008

      摘要 (1436) HTML (0) PDF 208.11 K (1654) 评论 (0) 收藏

      摘要:土壤无机磷是生态系统中磷素的重要组成部分,而冻融作用是土壤无机磷赋存形态与转化的重要影响因素。本研究以黑土为试验土壤,在室内模拟冻融环境,研究冻融前后黑土无机磷各组分含量变化及其有效性。结果表明:冻融后无机磷各组分绝对含量总体呈现增加的趋势;冻融前后相对含量没有表现出明显差异,均呈现出O-P>Fe-P>Al-P>Ca-P;相关分析和通径分析结果显示,Al-P、Fe-P为有效磷源,并且直接影响有效磷含量,而O-P、Ca-P与Al-P有较大的通径链系数,即O-P、Ca-P通过Al-P间接影响有效磷含量;冻融循环条件下Olsen-P( Y)与有效磷源Al-P(X1)、Fe-P(X2)间呈线性关系。

    • 安徽省油菜钾肥施用效果及土壤速效钾丰缺指标研究

      2016, 48(2):265-269. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.02.009

      摘要 (1644) HTML (0) PDF 182.20 K (1955) 评论 (0) 收藏

      摘要:2005—2009连续4个年度在安徽省冬油菜生产区布置油菜钾肥肥效试验73个,研究施用钾肥对油菜产量和经济效益的影响;并通过建立油菜籽粒相对产量和土壤速效钾含量的关系,确定土壤速效钾丰缺指标。结果表明,油菜施用钾肥具有明显的增产效果,施钾后油菜平均产量达2 558 kg/hm2,比不施钾增产509 kg/hm2,增产率为28.1%。施钾每公顷平均增收1 349元,67.1% 的试验点产投比 >2.0,施钾收益显著。13.7% 的试验点施钾后增产不增收。以相对产量<60%、60% ~ 75%、75% ~ 90%、90% ~ 95% 和 >95% 为标准,将土壤速效钾分为“严重缺乏”、“缺乏”、“轻度缺乏”、“适宜”和“丰富”5个等级,处于各等级的土壤面积的比例分别为2.7%、17.8%、65.8%、6.8% 和6.8%,对应的丰缺指标分别为<30、30 ~ 60、60 ~ 110、110 ~ 140和 >140 mg/kg。此研究建立的土壤速效钾丰缺指标可为安徽省冬油菜的钾肥管理提供依据。

    • 梨园秸秆还田腐解特征及对土壤性状的影响研究

      2016, 48(2):270-277. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.021.010

      摘要 (1850) HTML (0) PDF 1.89 M (2930) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探究梨园秸秆还田腐解特征及对土壤理化性状和生物性状的影响,在梨园布置覆膜对照(CK)、秸秆覆盖(S)、秸秆覆盖+腐解菌肥(S-BM)、双倍秸秆覆盖+腐解菌肥(2S-BM)田间试验。结果表明:秸秆覆盖150 天后,S-BM处理的腐解率为62.4%,S和2S-BM处理的腐解率均为50%,氮、钾释放率以S-BM处理最高;秸秆覆盖提高了土壤最低温,降低了土壤最高温,减小了土壤温度振幅;2S-BM处理显著降低了土壤体积质量,提高了土壤水溶性有机碳含量;秸秆覆盖显著增加了0 ~ 5 cm土层有机碳含量,2S-BM处理对0 ~ 15 cm土层速效养分含量的提升效果显著,S和S-BM处理显著提高了0 ~ 5 cm土层速效钾含量;2S-BM处理的土壤细菌、真菌数量以及微生物生物量碳、氮含量在梨树生育后期明显提高;2S-BM、S-BM和S处理分别能增产86.9%、17.8% 和28.7%。秸秆覆盖对土壤的改善是由上到下的,当梨园秸秆还田量为45 000 kg/hm2时,土壤的改良效果非常明显。

    • 滴灌水氮对土壤残留有效氮及玉米产量的影响

      2016, 48(2):278-285. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.02.011

      摘要 (1352) HTML (0) PDF 2.41 M (2293) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过大田试验研究膜下滴灌施用不同水氮对玉米产量及收获后土壤残留有效氮的影响,寻求适宜的水氮耦合量,为达到高产、高效与低土壤氮损失量、残留量相协调的目标提供初步理论。结果表明:1 351 ~ 1 465 m3/hm2的低灌水量不能有效发挥氮对产量的贡献。灌水1 400 ~ 1 800 m3 /hm2、施氮280 ~ 290 kg/hm2 时水对产量提升速度最快而与氮无协同增产效应。灌水1 800 ~ 2 100 m3/hm2、施氮250 ~ 280 kg/hm2能获得比较高的产量和水氮协同增产效应。收获后1 m土层有效氮分布为由浅向深逐层减少,不同水氮施用量主要影响40 ~ 100 cm的残留量。施氮量增加,有效氮残留量增大,用量240 kg/hm2以内残留量增长缓慢,继续施氮增长迅速。1 351 ~ 1 465 m3/hm2的低灌水量下肥料氮转化为土壤氮少,残留有效氮少。1 802 ~ 2 071 m3/hm2的灌水量促进肥料氮向土壤氮转化,随水迁移增大了40 ~ 100 cm土壤有效氮。灌水量达2 197 ~ 2 315 m3/hm2后,1 m土层有效氮残留量减少、深层损失量增大。优选水氮耦合量包含于近似椭圆的区域,交集区灌水2 016 ~ 2 100 m3/hm2,施氮 228 ~ 250 kg/hm2可作为松辽平原到内蒙古高原过渡地带膜下滴灌种植玉米的适宜水氮耦合量。

    • 毛乌素沙地青贮玉米和紫花苜蓿作物系数研究

      2016, 48(2):286-290. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.02.012

      摘要 (1330) HTML (0) PDF 363.32 K (1808) 评论 (0) 收藏

      摘要:作物系数是估算作物需水量的一个重要参数,科学地确定作物系数对准确计算农田作物耗水量、制定科学合理的灌溉制度及水利工程规划设计等具有重要的意义和实际应用价值。通过Penmman-Montieth公式、ENVIdata-DT草地蒸腾自动测量系统确定充分灌溉条件下毛乌素沙地青贮玉米及紫花苜蓿的逐日参考作物蒸散ET0与实际蒸散ETc,计算青贮玉米及紫花苜蓿的逐日作物系数,得出青贮玉米在整个生育期的作物系数均值为0.91,且在各生长阶段相差较小。苜蓿第一茬及第二茬作物系数随着时间的推进呈现递增的规律,且在6月27日第一茬收割之后,作物系数大幅减小,第一茬的作物系数均值为0.87,第二茬为0.85。并通过播后天数、累积积温逐日模拟苜蓿及青贮玉米生育期内的作物系数,结果显示,在以播种后天数、生育期累积积温为自变量的拟合模型中,决定系数R2介于0.59 ~ 0.72,拟合效果较好。

    • 陕西靖边花豹湾聚湫坝地土壤微生物群落结构 特征及其影响因子

      2016, 48(2):291-297. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.02.013

      摘要 (1487) HTML (0) PDF 2.65 M (2256) 评论 (0) 收藏

      摘要:以黄土高原天然形成的花豹湾聚湫为研究对象,系统分析了3个剖面中土壤的机械组成、有机碳(SOC)、全氮(TN)、微生物生物量碳(MBC)和微生物生物量氮(MBN),并利用磷脂脂肪酸法(PLFA)测定了土壤中细菌、真菌和放线菌的数量,重点讨论了微生物数量和群落结构与碳、氮含量及机械组成之间的相关性。结果表明:①砂粒含量沿着坝尾-坝前的方向有逐渐降低的趋势,粉砂粒和黏粒含量则有逐渐升高的趋势,在垂直方向上可划分出5个明显的沉积旋回(深度分别为0 ~ 40、50 ~ 60、70 ~ 80、100 ~ 120和240 ~ 260 cm);②聚湫坝地土壤微生物主要含有脂肪酸(15:0 iso、18:1 w9c、18:1 w7c、16:0 10-methyl),约占PLFA总量的54%,土壤微生物以细菌为主,约占65% ~ 75%,放线菌约占15% ~ 25%,真菌约占5% ~ 10%;③3种多样性指数的变化趋势基本一致,依次为A剖面>B剖面>C剖面,3个剖面的土壤微生物群落结构存在比较明显的差异,其中A剖面分化明显;④土壤微生物总量、细菌数量和真菌数量与土壤中粉粒和黏粒含量以及MBC、MBN、SOC和TN均呈显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)的正相关关系;⑤土壤中细颗粒组分可能是影响微生物数量和群落结构的主要因子。

    • 鄱阳湖典型洲滩植物物种多样性季节动态特征

      2016, 48(2):298-305. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.02.014

      摘要 (1454) HTML (0) PDF 949.96 K (2453) 评论 (0) 收藏

      摘要:洲滩植物是湿地生态系统重要组成部分,在湿地生态系统物质循环与能量转换过程中起着关键作用。洲滩植物群落物种多样性体现湿地生态系统结构的稳定性与复杂性,对湿地生态系统健康与生态功能维持具有重要意义。本研究通过样方与样线调查法对鄱阳湖典型洲滩植物群落多样性进行了实地调查与分析。研究结果表明:鄱阳湖典型洲滩植物群落优势种重要值均值在0.5以上,在群落中占有主导地位;与春季相比,阿及苔草、水蓼、菰、香蒲和南荻等群落物种多样性在秋季有不同程度的下降,而虉草群落和灰化苔草群落物种多样性在秋季则有所升高;芦苇和南荻群落在互为伴生过程中可能由于生长机理不同和生态位重叠现象,二者Shannon-Wiener多样性指数呈现出此消彼长的关系,其中春季南荻群落物种多样性较高,秋季则以芦苇群落物种多样性较高。相关分析表明,鄱阳湖湿地典型洲滩植物群落物种多样性与生物量之间无明显相关性,生物量主要受到群落内优势种的类型、生长特性、繁殖方式,以及微地形的影响。

    • 中国耕地集约利用研究的文献计量分析

      2016, 48(2):306-313. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.02.015

      摘要 (1496) HTML (0) PDF 337.77 K (3065) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于中国知识资源总库 (CNKI) 近30年来收录的有关耕地集约利用研究的中文文献,运用文献资料法、网络检索法和对比分析法,总结归纳中国耕地集约利用研究文献的主要研究内容、特点与研究的趋势。结果表明:①无论是中文期刊论文还是学位论文,相关成果都呈逐渐增加的趋势,但核心期刊载文量不多,研究领域的核心作者群体还没有形成,学术水平总体上还有待进一步提高;②理论研究的发展相对滞后于实证研究;③基于国家、省级等大尺度研究的文献相对较多,区域、市县的中尺度次之,农户和地块的小尺度最少,实证研究所涉及的区域,呈现不断扩大并趋于均衡的特点;④实证评价方法尚缺乏统一的理论规范,评价模型和评价指标繁多,且不同方法在不同理论背景与时空尺度下的适用性、实用性以及结果的验证等尚未引起足够的重视。应基于多视角、多领域和多尺度,加强对耕地集约利用机理的定量研究,强化研究方法的集成创新,以期为后续研究提供参考。

    • 土壤中重金属累积特征及生态风险评价——以乌拉特后旗有色金属冶炼企业集中区为例

      2016, 48(2):314-321. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.02.016

      摘要 (1635) HTML (0) PDF 2.91 M (4217) 评论 (0) 收藏

      摘要:在内蒙古乌拉特后旗有色金属冶炼企业集中区域内土壤中测定了7种重金属元素的含量,利用地统计学方法、地累积指数法及Hankanson指数法研究了土壤中重金属元素的空间变异特征及成因,综合评价了重金属环境风险。结果表明:研究区内重金属元素含量已经很大程度上受到了工业、农业生产活动的影响,结构性因素的影响已经不显著;重金属元素的地累积指数均值排列顺序为Cd>Zn>Pb>Cu>As>Hg>Cr,100% 的土壤样本表现出极强的Cd污染程度,7种重金属的潜在生态风险由强至弱依次为:Cd>Cu>Pb>As>Zn>Hg>Cr,研究区土壤总体处于轻微风险程度;研究区重金属含量的累积成因各有不同,总体来说由区域的有色金属冶炼、城镇交通运输、燃煤和耕地区域内的污水灌溉及农业施肥等导致。

    • 工业遗留场地复合型污染分层健康风险评估研究

      2016, 48(2):322-330. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.02.017

      摘要 (1714) HTML (0) PDF 2.00 M (2932) 评论 (0) 收藏

      摘要:以某典型有机物-重金属复合型污染场地为研究对象,根据该场地水文地质特征将土层划分为回填土(0 ~ 4.1 m)、粉质黏土(4.1 ~ 6.5 m)、粉土(6.5 ~ 8.5 m)和粉砂(8.5 ~ 13.8 m)等 4 层,运用 HERA 软件分别进行健康风险评估,推算了土壤和地下水的风险值及修复目标值,并以此划分修复范围和确定修复技术。结果表明,土壤中存在严重的有机污染(苯和甲苯)和重金属(Cr(Ⅵ))污染,苯的最大致癌风险为 0.000 155,甲苯的最大非致癌危害商为 2.14;Cr(Ⅵ) 在下层土壤中不存在暴露途径危害人体健康,而仅在表层回填土中存在致癌和非致癌危害商(0.014 2 和 97.6);地下水中关注污染物健康风险在可接受范围内;苯、甲苯在各土层中的修复目标值分别为:回填土层 0.434、708 mg/kg;粉质黏土层 0.807、2 460 mg/kg;粉土层 1.42、4 440 mg/kg;粉砂层 2.51、8 140 mg/kg;Cr(Ⅵ)仅在回填土层计算出修复目标值为 0.251 mg/kg。苯、甲苯等挥发性有机物分层修复目标值随土层深度增加而变大,Cr(Ⅵ) 等重金属修复目标值不遵循这个规律,因此,分层健康风险评估更适用于挥发性有机物健康风险评价。

    • 利用时域反射仪测定饱和砂土中非水相液体

      2016, 48(2):331-336. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.02.018

      摘要 (1539) HTML (0) PDF 474.45 K (2074) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用时域反射技术,以饱和砂土和菜籽油、机油为研究对象,室内模拟研究了非水相液体(NAPLs,non- aqueous phase liquids)污染土壤的介电常数和电导率的变化规律,确定了饱和砂土中NAPLs含量的预测模型。研究表明:①饱和砂土中体积含油量在0 ~ 0.05 cm3/cm3时,土壤介电常数并无显著变化;随着NAPLs体积含量的进一步增加,介电常数呈线性减小趋势;土壤体积质量和NAPLs类型对相同饱和度的土壤介电常数未产生影响。②饱和土壤的电导率与NAPLs含量存在良好的线性负相关关系(R2=0.96);土壤体积质量对相同饱和度的土壤电导率未产生影响。③混合介电模型(α= 0.5)高估了饱和砂土中NAPLs含量,平均 RMSE为0.038 cm3/cm3;参数α调整为0.52后,混合介电模型提高了预测精度,比原混合介电模型(α?= 0.5)预测精度可以提高23.2%。本研究结果表明可利用时域反射技术监测污染土壤的介电常数与电导率并测定饱和土壤中NAPLs的含量。

    • 高效液相色谱法测定土壤中的二氯喹啉酸

      2016, 48(2):337-342. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.02.019

      摘要 (1962) HTML (0) PDF 789.12 K (3185) 评论 (0) 收藏

      摘要:用50 ml甲醇︰0.05 mol/L硼砂溶液(pH = 10)(9︰1,V/V)作为提取剂对20 g(或适量)土壤样品中残留的二氯喹啉酸振荡提取2 h,离心过滤后分取滤液25 ml浓缩,甲醇定容至2 ml,再用滤膜过滤后待测定;高效液相色谱仪(HPLC)以1.0 ml/min的甲醇︰1% 乙酸水溶液(55︰45,V/V)为流动相,柱温45℃,在238 nm的紫外光波长下进行二氯喹啉酸的外标法定量。该方法精密度为6.0%,检出限为0.012 mg/kg,不同类型土壤的加标回收率74.9% ~ 98.8%,能满足有机分析要求。该方法既简捷易操作,又能满足土壤中二氯喹啉酸低残留量的测定。

    • 离子色谱法和毛细管电泳法测定土壤中氯离子、 硫酸根及其差异性

      2016, 48(2):343-348. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.02.020

      摘要 (1451) HTML (0) PDF 549.75 K (2295) 评论 (0) 收藏

      摘要:分别采用离子色谱法(IC)、毛细管电泳法(CE)两种仪器方法对不同pH土壤中Cl、SO42–含量进行测定,并对其结果进行差异性分析。结果显示:参照标准物质的参考值(滴定法),IC与CE测定值的准确度、回收率均满足实验分析要求,但精密度差异较大,IC(RSD, 3.61%)的稳定性优于CE (RSD, 8.97%)。据差异性(Ft检验)分析,两种仪器方法测定酸性土壤中Cl、SO42–含量存在显著性差异,而碱性、中性土壤的测定结果保持一致。对比4个被测样品基本性质发现,酸性土壤的pH与离子强度均低于其他样品,从而影响了石英毛细管的电渗流,最终改变了CE分离过程,这可能是Cl结果偏离的主要因素。同时,对于IC,酸性土壤较中性、碱性土壤更易由于离子交换效应产生次级保留(拖尾)。此外,采用碱性分离体系分离酸性样品易形成结晶,从而导致SO42–含量的偏离。可见,两种方法各有优缺点。但是,IC较经典,而CE是一种新兴的仪器方法。测定像土壤这样基体较复杂的样品(特别是酸性土壤)中阴离子的仪器条件还需要进行更多摸索与优化,以促进这两种方法在土壤领域的推广与应用。

    • 不同施肥处理对碱性设施土壤酸化的影响

      2016, 48(2):349-354. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.02.021

      摘要 (1668) HTML (0) PDF 316.23 K (2400) 评论 (0) 收藏

      摘要:为深入了解设施栽培中几种常见的施肥处理对碱性土壤酸化的影响,开展了长期定点试验。三茬试验结束后,各处理pHw(去二氧化碳水浸提测定)、pHCa(0.01 mol/l CaCl2浸提测定)均显著降低,土壤发生酸化。U(底肥为尿素、过磷酸钙和硫酸钾,追肥为尿素)与CF(底肥为硝基复合肥(15-15-15)、尿素和硫酸钾,追肥为尿素)处理(两处理施入氮磷钾量相等)氮吸收量与超量阳离子吸收量总体无差异,使得U与CF处理两者间的pH(pHw与pHCa)总体无差异。有机肥添加可促进作物氮与超量阳离子吸收,使得10 ~ 20 cm土壤pH下降幅度显著增大,加强土壤酸化。由于土壤为碱性,酸化有助于改良土壤,目前无需采取措施抑制土壤酸化。

    • 不同种植方式对温室土壤微形态的影响

      2016, 48(2):355-360. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.02.022

      摘要 (1316) HTML (0) PDF 2.15 M (2288) 评论 (0) 收藏

      摘要:以河北曲周长期定位试验站的温室菜田土壤为研究对象,研究常规种植、无公害种植、有机种植3种不同的种植方式对土壤微形态特征的影响。结果表明:有机种植下,土壤结构疏松;土壤团聚体发育良好,大团聚体数量较多;有机质含量增加100%;土壤孔隙的面积百分比最大,表层孔隙度达到了32%,当量孔径>0.1 mm孔隙比例最高,即有助于提高通气孔隙含量,增加土壤的通气性。因此,有机种植条件下土壤结构疏松、发育良好,易形成适合作物生长的良好土壤结构;常规种植条件下,土壤结构较为紧实,发育程度较低;无公害种植条件下,土壤结构发育程度居于两者之间。

    • 红壤丘陵区坡地土壤颗粒组成的空间分布特征研究

      2016, 48(2):361-367. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.02.023

      摘要 (1833) HTML (0) PDF 1.37 M (2985) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过分析红壤丘陵区农田坡面14个0 ~ 100 cm 剖面的土壤颗粒组成,结合研究区土壤侵蚀等相关资料,拟阐明坡面尺度土壤砂粒、粉粒和黏粒含量的空间分布特征,揭示自然条件下土壤颗粒组成在水平和垂直方向上的分布规律。结果表明:坡面尺度土壤砂粒、粉粒和黏粒均呈现出中等的空间异质性,变异系数分别介于17.6% ~ 23.2%、10.7% ~ 15.8% 和13.5% ~ 17.0% 。由于粗颗粒的沉积,花生地和橘园地均表现出坡下的砂粒含量显著高于坡上和坡中(P<0.05),黏粒含量坡下显著低于其他坡位(P<0.05);由于黏粒更容易随入渗过程向深层运动,两种植被类型均表现出土壤砂粒含量随深度增加而降低(P<0.05)、黏粒含量随深度增加而增加的趋势(P<0.05)。无论在水平方向还是垂直方向上,粉粒含量均无明显变化规律(P>0.05)。砂粒含量随坡位和土壤深度的变化程度均大于粉粒和黏粒。植被类型及相应的耕作制度影响土壤颗粒的分布,土壤砂粒在水平方向上的运动在花生地表现得强于橘园地;橘园地土壤黏粒含量在垂直方向上的迁移速率大于花生地,而对粉粒含量的分布规律影响不大。

    • 干粉PAM溶解时间对土壤饱和导水率的动态影响

      2016, 48(2):368-373. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.02.024

      摘要 (1309) HTML (0) PDF 3.28 M (1922) 评论 (0) 收藏

      摘要:本试验选取两种质地土壤(黏壤土和砂壤土),采用3种干粉PAM施用水平(0、22.5 kg/hm2和45 kg/hm2),测定土样在10.25 mm/h入渗速度下的土壤饱和导水率(Ks),然后根据土样团聚体含量和稳定性及团聚结构的微观图片,分析干粉PAM影响下土壤结构的变化特征,进而说明干粉PAM溶解时间对KS的影响机理。结果表明:施用PAM后,Ks随干粉PAM在水中溶解时间的延长而逐渐减小,最终趋于稳定;干粉PAM溶解时间较短时,PAM处理的Ks高于对照,其中PAM施用水平45 kg/hm2时砂壤土Ks提高幅度最大,较对照提高26.87%,但不同PAM施用量处理间的Ks差异不显著。干粉PAM溶解时间足够长时,PAM处理的Ks均显著低于对照,其中PAM施用水平45 kg/hm2时黏壤土Ks降低幅度最大,较对照降低10.86%,但是不同施用量处理间Ks差异不显著。从影响机理上分析,PAM主要是通过增加土壤团聚体含量及稳定性来提高Ks;而干粉PAM溶解时间足够长时,由于PAM易吸附土壤颗粒,水解后的PAM分子链不断伸张延长,堵塞了土壤孔隙,加上PAM本身的黏滞特性,从而降低了Ks。研究干粉PAM溶解时间对Ks的动态影响,可以为PAM在改善土壤导水能力方面的应用提供理论依据。

    • 亚热带花岗岩地区土壤矿物风化过程中盐基离子的释放特征

      2016, 48(2):374-380. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.02.025

      摘要 (1633) HTML (0) PDF 473.09 K (1932) 评论 (0) 收藏

      摘要:矿物风化过程中盐基离子释放遵从一定的化学计量关系,这种化学计量关系一般只能通过模拟实验来获取。本研究采用pH 7.0的 EDTA-乙酸铵溶液将土壤中的交换性盐基离子完全洗脱出来,然后用Batch方法模拟不同pH溶液淋溶洗脱盐基和未洗脱盐基土壤,旨在消除土壤中交换性盐基离子的影响后更为准确地判断土壤矿物风化的盐基离子释放特征。结果表明:未洗脱盐基土壤的淋出液pH由3.73 ± 0.14逐渐上升到4.23 ± 0.06,主要原因是淋溶液中有高浓度的NH4+;洗脱盐基土壤矿物风化后淋出液pH从7.39 ± 0.02逐渐下降到5.39 ± 0.17,主要是由于土壤中可风化矿物减少。土壤交换性盐基离子会改变盐基离子释放特征、释放总量:未洗脱盐基土壤经酸雨淋溶后,各盐基离子释放均呈现急速下降后逐渐平缓的趋势,洗脱盐基土壤矿物风化后,K+及盐基离子释放总量呈波动上升趋势,且盐基离子释放总量比未洗脱盐基土壤低。土壤交换性盐基离子的存在还会改变淋出液中的盐基离子化学计量关系:未洗脱盐基土壤的K+︰Ca2+︰Mg2+︰Na+化学计量关系为11︰13︰4︰1(当量比),而洗脱盐基土壤为7︰2︰2︰1。K+ 是盐基离子中风化释放量最多的,大部分K+ 来自于土壤中云母的风化。因此,只有利用洗脱盐基土壤的盐基离子释放量才能准确计算矿物风化速率并获得准确的化学计量关系。土壤矿物风化作用随着淋溶液酸度增大而增强,但模拟一年降雨量的情况下,pH 3.5、4.5和5.5三种不同pH溶液对矿物风化后盐基离子的释放在实验期间没有显著性影响,较长时间后的差异性有待观察。本研究表明,可以通过预洗脱盐基土壤然后模拟酸雨淋溶的方法,观察矿物风化特征,特别是盐基离子释放的化学计量特征。

    • 基于差异化光谱指数的盐渍土水分含量预测——以滨海盐土为例

      2016, 48(2):381-388. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.02.026

      摘要 (1545) HTML (0) PDF 738.26 K (2253) 评论 (0) 收藏

      摘要:以滨海盐土为研究对象,通过添加不同浓度的盐溶液并模拟蒸发过程,获取不同含水、含盐量的土壤样品,并测定土壤光谱和土壤含水量,分别运用光谱指数法和偏最小二乘回归法(PLSR)对土壤含水量进行预测。结果表明:由2 027 nm和1 878 nm构建的土壤水分差异化光谱指数(NDMI 2027,1878)是预测土壤水分的最优指数,且适用于任何等级的盐渍化土壤,其建模集和验证集的预测结果均优于PLSR方法,验证集R2达0.99,RMSE仅为21.84 g/kg,可比较准确地预测盐渍化土壤的含水量。

    • 基于连续统去除法的南疆水稻土有机质含量预测

      2016, 48(2):389-394. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.02.027

      摘要 (1690) HTML (0) PDF 311.28 K (2592) 评论 (0) 收藏

      摘要:监测土壤有机质含量状况,可为土壤肥力诊断及土壤资源的合理开发利用提供科学依据。本研究通过对南疆191个水稻土样品的反射率数据进行连续统去除处理后,构建了有机质连续统去除光谱指数并提取了850 ~ 1 380、1 380 ~ 1 550、1 730 ~ 2 150、2 150 ~ 2 380 nm 4个波段的吸收特征参数,据此建立了多种定量反演模型。结果表明:经连续统去除后,有机质的吸收特征得到了有效放大,不同有机质含量的连续统去除曲线在850 ~ 1 380 nm,其有机质含量与连续统去除值呈正相关,与吸收面积呈负相关,而在1 730 ~ 2 150 nm波段则呈现相反的规律。反射率连续统去除值与有机质含量的相关性要优于反射率与之的相关性,而反射率一阶微分与连续统去除一阶微分与有机质的相关性差异不明显。不同有机质光谱指数模型之间的建模参数与预测能力差异不大,但均只具备初略估测有机质的能力。吸收特征参数模型中,仅有850 ~ 1 380 nm 波段的面积归一化最大吸收深度(NMAD850~1380nm)所建模型具有较好的定量预测能力。以反射率、反射率连续统去除、反射率一阶微分、反射率连续统去除一阶微分所建的PLSR模型均具有较好的预测能力,相对分析误差均大于2.00。所有模型中,连续统去除一阶微分(CR′)模型的决定系数与相对分析误差最高,分别为0.91、2.58,均方根误差最低,其值为5.62,具有最好的预测能力。

    • 成都平原典型秸秆循环利用模式的生命周期评价

      2016, 48(2):395-400. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.02.028

      摘要 (1636) HTML (0) PDF 195.17 K (2109) 评论 (0) 收藏

      摘要:运用生命周期评价理论,对成都平原典型秸秆循环利用模式的环境影响进行评估,探讨了不同农田生产模式的资源消耗与环境影响特征。结果表明:“稻–(菌废料)–麦”模式(FR模式)的温室气体排放总CO2当量为1.44×107 g CO2-eq,为3种模式中最小值,而“稻–(秸秆)–麦”模式(CFS模式)排放量最高;与传统农田生产模式(CF模式)比较,CFS和FR两种秸秆循环利用模式的环境酸化潜力,分别由6.44×104 g SO2-eq降至3.10×104 g SO2-eq和1.21×104 g SO2-eq,分别下降了51.85% 和81.21%;CFS和FR模式的水体富营养化潜力相比CF模式,分别降低了24.21% 和52.28%。从CF、CFS到FR模式,土壤毒性潜力逐渐下降,但3种模式中土壤重金属的残留比例仍然较高。3种秸秆循环利用模式的农作系统是造成潜在气候变暖、环境酸化、富营养化和土壤毒性的主要环节。由此,“稻–(菌废料)–麦”模式有利于节能减排,缓解全球气候变暖,降低环境影响潜力。

    • 四川盆地水稻土有机碳与全氮的时空变异及影响因素研究

      2016, 48(2):401-408. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.02.029

      摘要 (1936) HTML (0) PDF 486.97 K (2111) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用全国第二次土壤普查数据与2008年采样数据对四川盆地水稻土有机碳和全氮的含量水平变化进行了研究。结果表明:研究区1982年和2008年3种水稻土亚类有机碳含量均呈现潜育型水稻土显著高于淹育型和潴育型水稻土。研究区1982年3种水稻土亚类全氮含量呈现潜育型水稻土显著高于淹育型水稻土,2008年则为潜育型水稻土显著高于淹育型和潴育型水稻土。26年间水稻土有机碳与全氮含量均增长明显,且淹育型与潜育型两种水稻土的增长幅度高于潴育型水稻土。1982年至2008年,平坝、冲沟和坡脚稻田中有机碳及全氮含量增长明显,且大致呈从平坝、冲沟到坡中上部递减;冲积物和泥岩发育的水稻土有机碳及全氮因易于积累而含量更高;质地黏重的土壤有机碳与全氮的含量较高,同时也比质地偏轻的土壤更利于碳、氮的积累;冬水田与稻-油轮作的农田土壤有机碳与全氮的含量与增长幅度显著高于稻-麦轮作田。

    • 青海共和盆地不同人工灌木群落土壤碳密度研究

      2016, 48(2):409-413. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.02.030

      摘要 (1639) HTML (0) PDF 297.80 K (2160) 评论 (0) 收藏

      摘要:共和盆地高寒沙区植被恢复区4种典型人工灌木林是柠条(Caragana korshinskii)、沙棘(Hippophae rhamnoides)、沙柳(Salix psammophila)和乌柳(Salix cheilophila)。土壤有机碳密度调查研究表明,不同灌木群落类型下的土壤有机碳密度(0 ~ 100 cm)由大到小是:沙棘9.42 kg/m2、沙柳6.73 kg/m2、乌柳6.06 kg/m2、草地4.56 kg/m2、柠条3.67 kg/m2。不同灌木林地0 ~ 100 cm土壤质地和分层状况不同,土壤有机碳含量随着土壤深度增加而减少,表层(0 ~ 10 cm)含量最高。与对照样地草地相比,位于丘间地的林地土壤有机碳含量均有不同程度的提高。

    • >研究简报
    • 含PGPR菌株LZ-8生物育苗基质的研制与促生效应研究

      2016, 48(2):414-417. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.02.031

      摘要 (1565) HTML (0) PDF 166.66 K (2124) 评论 (0) 收藏

      摘要:根际促生细菌(PGPR)与普通育苗基质联合形成生物育苗基质,能够有效促进PGPR菌株的根际定殖,从而增强菌株促生效果的发挥。本研究以辣椒和番茄两种经济作物为供试材料,采用拌土的方式向基质中添加PGPR菌株LZ-8发酵液形成生物育苗基质,研究了该生物基质对这两种作物苗期的促生效果及种苗移栽后大田产量的增加情况。结果表明:含PGPR菌株的生物育苗基质对辣椒和番茄苗期均具有显著的促生效果,其中苗期辣椒和番茄的株高、茎粗、叶面积、鲜重和干重分别比对照高出22%、15.9%、33.6%、21.84%、31.25% 和26.8%、29.4%、62%、72.7%、83.3%;生物基质所育种苗移栽至大田后显著增加了辣椒和番茄的产量,分别比对照增产22% 和11%。

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