• 2016年第48卷第3期文章目次
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    • >专论与综述
    • 燃煤电厂周边土壤中汞的分布和累积研究进展

      2016, 48(3):419-428. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.03.001

      摘要 (1397) HTML (0) PDF 1.27 M (2825) 评论 (0) 收藏

      摘要:汞(Hg)是唯一以气态形式存在于大气环境中的有毒重金属污染物。燃煤电厂作为最重要的人为Hg排放源之一,其释放的Hg可随大气环流运输和转化,并通过干湿沉降进入到陆地和海洋生态系统,造成局域、区域和全球范围内的Hg污染。研究燃煤电厂排放的Hg在大气中的沉降规律及其在土壤中的累积特点,对于深入了解燃煤电厂Hg排放的生态影响具有重要意义。本文综述了燃煤电厂Hg排放污染土壤的途径,分析了电厂周围土壤Hg的浓度水平和空间分布特点,总结了影响土壤Hg分布的主要因素,并对将来的研究方向提出了展望。

    • 应用15N稀释法测定土壤氮素初级转化速率的一些关键技术

      2016, 48(3):429-433. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.03.002

      摘要 (1546) HTML (0) PDF 160.33 K (3229) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文综合评述了应用15N库稀释法测定土壤氮素初级转化速率的一些关键技术,即15N标记土壤氮库的方法、15N的加入量、丰度和标记物种类的选择,以及初始取样时间的确定。只有合理地运用这些关键技术,才能更准确地测定土壤氮素初级转化速率,进而更真实地表征土壤氮素的实际周转状况。

    • 煤矿区土壤有机碳含量测算与影响因素研究进展

      2016, 48(3):434-441. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.03.003

      摘要 (1227) HTML (0) PDF 187.50 K (2064) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究矿区土壤有机碳的储量、影响因素以及时空变异规律,不仅对认识矿区土壤质量变化规律,而且对排土场覆土工艺和植被类型的选择具有重要的指导意义。植被、土壤质量等自然因素以及复垦管理措施、复垦模式等人为干扰会对矿区土壤有机碳的积累和转化造成重要影响。目前,对于矿区土壤有机碳的变化过程和转化机理的研究不够深入,尤其是土壤有机碳对复垦措施的响应规律鲜见报道。本文系统梳理了国内外学者对矿区土壤样品有机碳含量的测量和区域土壤有机碳储量的估算,自然因素、人为干扰对矿区土壤有机碳积累的影响。在此基础上,提出了深入研究的方向:①加强矿区土壤有机碳剖面结构的变化及其转化机制的研究;②加强对影响土壤有机碳积累的不确定因素的探讨研究;③应加强复垦模式及覆土工艺以及排土场微地形对土壤有机碳积累机理的研究。

    • >研究报告
    • 黑土颗粒有机碳和氮含量对有机肥剂量响应的定量关系

      2016, 48(3):442-448. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.03.004

      摘要 (1549) HTML (0) PDF 375.47 K (2497) 评论 (0) 收藏

      摘要:黑土是一种非常重要的耕种土壤,但是由于过度地开发利用和水土流失导致土壤有机质含量迅速下降,严重影响了耕地生产力和作物产量。为了能够快速恢复黑土肥力,利用海伦国家野外科学观测研究站内的长期定位试验,定量分析了黑土颗粒有机碳和氮含量对有机肥剂量的响应。田间试验开始于2001年,设置了4个施肥处理,分别为:①单施化肥(OM0);②低剂量有机肥与化肥配施(OM1);③中剂量有机肥与化肥配施(OM2);④高剂量有机肥与化肥配施(OM3)。在2011年播种前,采集各处理0 ~ 20 cm耕层土壤样品。应用有机碳物理分组方法,测定分析了土壤有机碳、氮及各组分的含量。研究结果表明长期不同剂量有机肥输入能够显著增加黑土总有机碳和全氮含量(P<0.05),每增施1 t有机肥,土壤有机碳含量增加0.186 kg,土壤全氮含量增加0.02 kg,表明增加有机肥投入量是提高黑土有机碳含量的有效措施。有机肥的施用增加了土壤中粗颗粒和细颗粒组分,不同剂量有机肥处理表现为OM3>OM2>OM1> OM0,而减小了土壤中矿质结合态组分的含量;随着有机肥施入量的增加,粗颗粒和细颗粒土壤有机碳和氮的含量呈增加的趋势,而矿质结合态中的有机碳含量则略有下降,表明粗颗粒和细颗粒有机碳和氮是黑土有机碳和氮的主要贮存库,有机无机配施对土壤有机碳、氮的提升作用主要集中于对活性组分颗粒有机质的形成和积累。与OM0处理相比,有机肥的施入显著降低了颗粒有机质和矿质结合态有机质的C/N,并且随着有机肥施入量的增加而逐渐降低。与单施化肥相比,化肥有机肥配施能够显著增加土壤的总有机碳,全氮,颗粒有机碳、氮含量,其中以化肥配施高剂量有机肥效果最佳,有利于黑土土壤肥力的快速提升,改善黑土的土壤质量。

    • 猪粪替代氮肥对稻麦轮作条件下土壤有机氮组分的影响

      2016, 48(3):449-454. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.03.005

      摘要 (2560) HTML (0) PDF 175.29 K (2129) 评论 (0) 收藏

      摘要:合理的有机肥投入水平对于保障土壤肥力和粮食生产有重要的意义。因此,本试验以猪粪作为试验材料,采用田间小区定位试验,通过设置对照(T0)、不施氮(T1)、100%化肥氮(T2)、25%猪粪氮+75%化肥氮(T3)、50%猪粪氮+50%化肥氮(T4)、100%猪粪氮(T5)6个不同施肥处理,探讨稻麦轮作体系下不同猪粪氮替代氮肥对土壤有机氮组分的影响。结果表明:猪粪替代氮肥可以提高稻麦轮作体系下土壤酸解性总氮、非酸解性总氮和酸解性氮各个组分的含量相较TO处理,在水稻季,T4处理的土壤酸解性总氮、氨基酸态氮和酸解未知氮的含量相较T0处理提高了17%、8%、133%;在小麦季,T3处理的土壤酸解性总氮、氨基酸态氮和酸解未知氮的含量分别增加了11%、8%、127%;各个猪粪替代氮水平对稻麦两季的土壤氨态氮和氨基糖态氮含量的影响均不显著。总体而言,水稻季50%猪粪替代氮肥和小麦季25%猪粪替代氮肥可以提高稻麦轮作条件下土壤酸解性总氮、氨基酸态氮和酸解未知氮的含量,进而增加土壤供氮潜力。

    • 不同施氮水平对水稻土氮素供应和烤烟氮素吸收积累的影响

      2016, 48(3):455-462. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.03.006

      摘要 (1357) HTML (0) PDF 604.80 K (2098) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用大田试验研究分析了凉山州植烟水稻土在不同施氮水平下的无机氮供应动态、烟株干物质积累、烟株对氮素的吸收分配规律以及烤后烟叶品质的差异。结果表明:施氮对土壤无机氮的影响持续到移栽后13周,随施氮量的增加土壤无机氮浓度升高,各处理无机氮供应高峰出现在移栽后7周和13周;各施氮处理烟株干物质积累均显著高于不施氮处理,说明施氮可以促进前期烟株根系的发育;施氮显著提高了各时期烟株中氮素的含量,尤其表现在移栽后9 ~ 11周,施氮75 kg/hm2处理烟株氮积累量显著高于施氮45 kg/hm2处理,但施氮105 kg/hm2处理积累量与施氮75 kg/hm2处理差异不大。综合感官评吸结果,本研究认为供试水稻土施氮量以75 kg/hm2较为适宜。

    • 有机物料对沙蒿生物炭改良沙土中有效养分的增效作用

      2016, 48(3):463-467. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.03.007

      摘要 (1315) HTML (0) PDF 194.74 K (1847) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究有机物料对沙蒿生物炭改良沙土有效养分的影响,为沙蒿生物炭改良瘠薄沙土提供依据。采用无植物室外培养模拟试验,研究单独添加生物炭、生物炭与有机物料混合对沙土有效养分含量、pH和微生物生物量碳、氮含量的影响。结果表明:不同有机物料均能够提高沙土的pH(沙蒿粉除外)、有效养分和微生物生物量碳、氮含量,有机物料与生物炭混合施用对沙土的有效磷、速效钾和微生物生物量碳、氮起到了增效作用,较二者单独施用的累加效果分别高出7.1% ~ 23.1%、4.1% ~ 10.9%、6.2% ~ 11.8% 和12.5% ~ 22.6%。pH和微生物生物量碳、氮含量影响着沙土的有效养分含量,与其呈显著或极显著正相关关系。因此,沙蒿生物炭改良沙土过程中施入有机物料对有效养分的提高可起到增效的作用,这可能与有机物料和生物炭混合施用能够提高沙土中微生物数量和活性有关。

    • 生物炭、秸秆和有机肥对砂姜黑土改性效果的对比研究

      2016, 48(3):468-474. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.03.008

      摘要 (1688) HTML (0) PDF 227.04 K (2303) 评论 (0) 收藏

      摘要:砂姜黑土是广泛分布于我国黄淮海平原、具有多种障碍因子的典型中低产土壤。本研究通过小麦和玉米轮作盆栽试验,研究了生物炭、秸秆和有机肥3种有机物料对砂姜黑土性质的改良效果。结果表明:添加秸秆能显著提高土壤微生物生物量碳(MBC)和可溶性有机碳(DOC)含量,减小土壤线性延展系数(COLE);添加生物炭对砂姜黑土MBC和DOC影响不显著,但显著减小土壤COLE。对土壤磷脂脂肪酸(PLFA)含量的分析发现,添加秸秆显著提高了小麦灌浆期和玉米抽雄期土壤总磷脂脂肪酸、细菌、真菌、放线菌和腐生真菌的含量,而添加生物炭和有机肥对土壤总磷脂脂肪酸、细菌、真菌、放线菌、腐生真菌和真菌/细菌影响不显著。综上,生产实践中3种有机物料添加应根据各地砂姜黑土主要障碍因子不同而灵活选择。

    • 钾肥类型对西瓜产量和品质的影响

      2016, 48(3):475-478. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.03.009

      摘要 (1167) HTML (0) PDF 207.75 K (2097) 评论 (0) 收藏

      摘要:选择硫酸钾、硝酸钾、氯化钾3种钾肥,在江苏沿海开展西瓜钾肥效果试验,研究不同钾肥类型对西瓜生长及品质的影响。结果表明,施用不同钾肥可协调西瓜生长,避免茎叶生长过旺;与对照和其他钾肥处理相比,施用硝酸钾肥显著促进根系干物质积累,硫酸钾肥则显著促进茎部干物质积累;硝酸钾肥和硫酸钾肥显著提高西瓜单果重和产量;氯化钾肥处理西瓜植株干物质积累和产量均最低,与对照无显著差异,但氯化钾肥处理有降低可滴定酸和提高Vc含量的作用。今后应从西瓜产量、品质和环境影响等多方面评价施用不同类型钾肥的综合效应。

    • 胶冻样芽孢杆菌与生物质炭复配及对番茄产量和品质的影响

      2016, 48(3):479-485. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.03.010

      摘要 (1484) HTML (0) PDF 212.88 K (2434) 评论 (0) 收藏

      摘要:以提高胶冻样芽孢杆菌在土壤中的存活率、减缓其衰亡速率,延长存活时间,提高其对土壤难溶性钾的解钾效率为目的,利用不同种类的秸秆生物质炭与胶冻样芽孢杆菌进行复配筛选。通过室内培养试验发现,中性小麦秸秆炭可作为胶冻样芽孢杆菌较理想的载体。当土壤培养35天后,土壤速效钾含量在施用炭基解钾菌肥条件下较空白提高了28.53% ,较小麦秸秆炭和纯菌液处理分别提高了20.75%、13.41%。纯菌液处理土壤中胶冻样芽孢杆菌的菌落数从1.1×109个/g土降为9.0×105个/g土,而炭基解钾菌肥处理则为1.4×107个/g土。田间施用炭基解钾菌肥能够提高番茄植株和果实中的全钾含量;提高番茄产量和品质,显著提高番茄Vc含量,降低硝酸盐含量。因此,中性小麦秸秆炭与胶冻样芽孢杆菌的复配能够提高菌剂的存活率,有效促进土壤中矿物态钾的释放。

    • 施硫、控水和施肥对蓝莓叶片叶绿素荧光特性的影响

      2016, 48(3):486-491. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.03.011

      摘要 (1052) HTML (0) PDF 316.37 K (1650) 评论 (0) 收藏

      摘要:在我国蓝莓主产区大兴安岭利用正交设计方法研究了施硫、控水和施肥3个因素对蓝莓叶片叶绿素荧光特性的影响,拟确定3个因素对蓝莓叶片PSⅡ反应中心功能的影响顺序及最佳水平。结果表明:3个因素互作对蓝莓叶片叶绿素荧光参数影响显著,且不同处理下各荧光参数均明显优于对照。极差分析和偏最小二乘回归结果均显示,3个因素对蓝莓叶片PSⅡ反应中心功能的影响顺序为控水>施硫>施肥。另外,偏最小二乘回归方程中的二次项系数结果揭示3个因素均存在一个最适宜范围,当超过这一范围时会起到相反的作用。综合极差分析结果中各因素最优水平可以确定:施用硫磺70 ~ 80 g/m2,土壤相对含水率约45% ~ 60%,硫酸钾复合肥5 ~ 7.5 g/株为最适宜我国大兴安岭地区蓝莓“美登”的农艺措施。

    • 有机种植业土壤线虫群落特征的调查研究

      2016, 48(3):492-502. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.03.012

      摘要 (1570) HTML (0) PDF 357.21 K (2556) 评论 (0) 收藏

      摘要:为揭示有机种植对土壤线虫群落特征的影响,在2013—2014年期间,对华东、华中和西部地区9个样点的有机种植和常规种植的土壤进行了线虫群落的比较研究。在所有调查样点中,共鉴定出线虫27科57属。有机种植条件下,土壤线虫总数平均为1 037条/100 g干土,显著高于常规种植(748条/100 g干土),食细菌线虫的数量显著高于常规。食细菌线虫头叶属(Cephalobus)和真头叶属(Eucephalobus),食真菌线虫滑刃属(Aphelenchoides)和丝尾垫刃属(Filenchus)为有机种植业的共有线虫属。从土壤线虫的生态指数来看,有机种植的瓦斯乐斯卡指数(WI)>1,线虫通道指数(NCR)>0.5,表明有机农业的土壤呈相对健康的状态且腐屑食物网的分解途径主要依靠细菌。其他生态指数在有机和常规农业之间没有显著差异。土壤理化性质与线虫数量、WI指数和成熟度指数MI、PPI之间存在明显的相关关系。

    • 稻–虾共作模式对涝渍稻田土壤微生物群落多样性及 土壤肥力的影响

      2016, 48(3):503-509. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.03.013

      摘要 (1555) HTML (0) PDF 323.94 K (2640) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了稻–虾共作模式对涝渍稻田土壤微生物群落功能多样性及土壤肥力的影响。结果表明,稻–虾共作模式的土壤平均颜色变化率(AWCD值)在0 ~ 50 cm土层均高于中稻单作模式,其中在25 ~ 50 cm土层中土壤AWCD值达到显著差异。0 ~ 25 cm土层,相对于中稻单作模式,稻–虾共作模式的土壤微生物群落McIntosh指数显著增加,且其微生物对胺类和酸类的利用率显著提高;而25 ~ 50 cm土层,稻–虾共作模式的土壤微生物群落Shannon指数和McIntosh指数均显著高于中稻单作模式,其土壤微生物对糖类、醇类和酸类的利用率较中稻单作模式显著提高;主成分分析表明对碳源利用主成分起分异作用的碳源为糖类和酸类。稻–虾共作模式的土壤有机碳和全氮含量在25 ~ 50 cm土层中显著低于中稻单作模式,其土壤有机碳和全氮含量较中稻单作模式分别下降了41.8% 和34.8%,0 ~ 25 cm土层不同模式的土壤养分无显著差异。由上可知稻–虾共作模式提高了土壤微生物的活性以及群落功能多样性,尤其对底层土壤的影响尤为显著,但降低了底层土壤的有机碳和全氮含量。

    • 生物炭与常规施肥对烟草生长及镉污染吸收的影响

      2016, 48(3):510-515. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.03.014

      摘要 (1300) HTML (0) PDF 319.38 K (2347) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用盆栽试验,研究了生物炭、复合肥、有机肥施用对Cd污染土壤上烟草生物量、烟叶抗氧化酶活性、Cd含量、根际土壤pH、土壤有效态Cd含量的影响。结果表明,生物炭与常规肥料配施能显著提高烟草各部位生物量及烟叶抗氧化酶活性,促进烟株的生长;5种处理烟株对Cd的转运能力表现为茎/根<叶/根,烟叶Cd含量表现为下部叶>中部叶>上部叶,烟株Cd含量表现为烟叶>茎>根;生物炭对上部叶Cd含量的削减效应低于有机肥,对根系Cd含量的削减效应高于有机肥,生物炭与复合肥、有机肥配施烟草各部位Cd含量下降最明显;施加生物炭能显著提高烟草根际土壤pH,而复合肥却在一定程度上降低了土壤pH;生物炭、有机肥能降低土壤中有效态Cd含量,有效态Cd含量与根际pH呈极显著负相关。另外,生物炭与有机肥、复合肥配施能更好地提高烟叶抗氧化酶活性,增强烟株的抗逆性,从而减少烟草对Cd的吸收。

    • 表面活性剂对土壤中石油类污染物的洗脱效果研究

      2016, 48(3):516-522. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.03.015

      摘要 (1163) HTML (0) PDF 366.42 K (2021) 评论 (0) 收藏

      摘要:表面活性剂具有增溶和乳化性质,能够有效去除土壤中的石油类污染物。本研究以实验室配制的原油污染土壤和苯并[a]蒽污染土壤为供试土壤,采用批量洗脱方法,研究阴、阳离子和非离子等11种表面活性剂的洗脱效果,从而筛选出效果较好的单一表面活性剂进行阴–非复配,并以苯并[a]蒽污染土壤为试验土样,采用单一控制变量法研究复配比、浓度、液固比、温度和添加无机盐种类对洗脱效果的影响。结果表明:对单一表面活性剂,洗脱效果最好的为SDS、Tw80和TX100,三者在浓度10 g/L,液固比为40︰1时对苯并[a]蒽去除率分别为85.3%、74.3% 和67.9%;在浓度6 g/L,液固比为20︰1时对原油的去除率分别为65.3%、57.6% 和67.3%。SDS-Tw80混合表面活性剂对苯并[a]蒽有协同增溶作用,SDS-Tw80在25℃,浓度6 g/L,液固比20︰1,复配比例6︰4,添加0.02 mol/L碳酸钠为助剂条件下洗脱效果最好,苯并[a]蒽去除率为84.5%。

    • 连二亚硫酸钠对铬污染土壤修复条件优化及生物有效性研究

      2016, 48(3):523-528. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.03.016

      摘要 (1104) HTML (0) PDF 212.16 K (2243) 评论 (0) 收藏

      摘要:选用连二亚硫酸钠作为修复药剂,通过正交试验,探讨了药剂量、水土比、养护时间及搅拌时间等4个因素对该药剂修复铬污染土壤效果的影响,并基于肠胃模拟方法,考察了修复前后土壤中铬的生物有效性变化,并评估其健康风险。结果表明,就铬污染土壤而言,药剂量对修复后土壤的六价铬浸出浓度影响最大,其他因素次之。达到较好修复效果的最佳修复条件为药剂量为8%、水土比为0.5、养护时间为1天、搅拌时间为15 min。药剂修复后土壤的六价铬生物有效性大幅降低,降幅为63.21% ~ 84.67%,六价铬致癌风险降幅达81.7%,有效降低人体健康风险。

    • 土壤调理剂对冷浸田土壤特性及水稻生长的影响

      2016, 48(3):529-533. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.03.017

      摘要 (1122) HTML (0) PDF 246.20 K (1739) 评论 (0) 收藏

      摘要:冷浸田因长期受冷泉水浸渍,土体封闭,通气不良,土壤Eh值和有效养分低下,水稻产量偏低。本研究以单施化肥为对照,设置增施生物稻糠、脱硫灰、石膏、过氧化钙和硅钙肥处理,通过田间小区试验和定期观测,探究了不同土壤调理剂对冷浸田土壤特性及水稻生长的影响。结果表明:与CK处理比较,施用生物稻糠和石膏土壤活性还原物质含量分别降低了52% 和30%,从而提高了土壤的氧化性能;土壤细菌数分别提高200% 和96%,真菌数分别下降16% 和10%,进而提高土壤供氮能力。而施用脱硫灰和石膏调节了土壤养分,土壤有效磷含量均增加83%,速效钾含量分别增加50% 和13%,水稻叶绿素含量分别提高3% 和5%。施用石膏、生物稻糠和脱硫灰水稻分别增产13.0%、10.1% 和5.1%。研究认为,施用土壤调理剂能消减冷浸田还原物质毒害,提升土壤微生物活性,提高土壤养分供应,促进水稻增产,并以生物稻糠、石膏和脱硫灰效果最佳。

    • 超声萃取–高效液相色谱测定土壤/沉积物中1-羟基芘

      2016, 48(3):534-538. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.03.018

      摘要 (1059) HTML (0) PDF 192.87 K (1773) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文对超声萃取土壤/沉积物中1-羟基芘(1-hydroxypyrene)的提取条件进行了优化研究,建立了一种超声萃取–高效液相色谱–荧光检测1-羟基芘的方法。结果表明:甲醇和二氯甲烷的混合溶剂为最佳萃取溶剂;甲醇与二氯甲烷的体积比是影响萃取效率的主要因素。通过正交试验进一步确定了最佳提取条件为:甲醇/二氯甲烷体积比35∶65、土液比2 g∶10 ml、提取时间20 min、提取次数3次。在最佳提取条件下,5种不同类型的土壤/沉积物中1-羟基芘的加标回收率数值变化范围很大(6.6% ~ 83.3%),并且这种变化与样品的pH密切相关,而与样品总有机碳含量无关。

    • 氧气浓度对水稻土N2O排放的影响

      2016, 48(3):539-545. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.03.019

      摘要 (1011) HTML (0) PDF 354.06 K (2038) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过室内模拟试验,在25℃,60% 田间持水量条件下,研究了氧气浓度(200、100 和20 ml/L)和铵态氮浓度(10、30和50 mg/kg)对6个水稻土(pH 5.23 ~ 7.83,黏粒含量71.0 ~ 522 g/kg)N2O排放的影响。结果表明:供试水稻土N2O排放通量随铵态氮浓度的增加、氧气浓度的下降而增加。逐步回归分析表明,N2O累积排放量与铵态氮含量、土壤有机碳含量、黏粒含量呈正相关关系,与氧气浓度呈负相关关系(R2=0.845,P<0.01)。氧气浓度下降增加N2O排放可能与硝化产物中N2O比例增加和反硝化作用加强有关,但不同氧气浓度条件下各N2O产生过程的贡献还需进一步研究。

    • 不同管理措施对滨海盐渍农田土壤CO2排放及碳平衡的影响

      2016, 48(3):546-552. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.03.020

      摘要 (1294) HTML (0) PDF 289.26 K (1879) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探讨不同管理措施对滨海盐渍农田碳平衡的影响,本文通过玉米–小麦轮作试验,研究农田土壤的CO2释放规律,及其农田碳收支状况。试验设计6个处理:①常规对照(CK);②有机肥常量(OF);③氮肥增施(NF);④秸秆还田(S);⑤有机肥加秸秆(OF+S);⑥免耕(NT)。研究表明,秸秆还田和有机肥的施用增加了土壤呼吸的强度,而免耕处理的CO2平均释放量最低,不同处理下土壤呼吸总体表现为OF+S > S > OM > NF > CK > NT。各处理土壤有机碳含量随着作物的收获逐渐升高,其中OF与NT增加最多,而增施氮肥处理并没有显著提高土壤的有机碳水平。各处理间的有机碳含量没有显著性差异。在两季作物种植结束后,各处理的碳输入均高于碳输出,均为碳净输入,表现出较强的碳汇特征。秸秆还田和单施有机肥的碳净输入均显著高于对照,可有效减缓因农田土壤CO2排放而造成的全球气候变化问题。

    • 皖南地区不同烤烟种植模式的土壤环境及经济效益分析

      2016, 48(3):553-558. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.03.021

      摘要 (1634) HTML (0) PDF 180.08 K (1825) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过实地调研和取样分析研究了皖南地区5种典型烤烟种植模式下耕层土壤环境质量及经济效益状况。结果表明:水旱轮作及不同作物的养分投入与吸收量不同造成了养分指标间的差异,其中T2(烤烟–玉米复种连作)模式下的土壤有机质及碱解氮含量最低。除Pb外,As、Cd、Cr和Hg 4种重金属在不同种植模式的耕层土壤中含量不同,但均符合国家食用农产品产地环境质量要求。此外,T1(烤烟–水稻复种连作)及T4(烤烟–水稻→小麦–水稻→烤烟轮作)模式中二氯喹啉酸残留量相对较高(0.05 mg/kg)。在不同种植模式的总投入中,T1模式投入最高,其租地、肥料、烘烤及雇工4项投入占总投入的79.3%。T1及T2模式均属“高投入高产出”类型,缺乏可持续性;T4及T5(烤烟–水稻→油菜–水稻→烤烟轮作)模式,属“低投入高产出”类型,具有较高的可持续生产能力。T3(烤烟–空闲单季连作)模式复种指数最低,需提高生态资源利用率。从土壤环境及经济效益方面综合考虑,T4的烤烟–水稻→小麦–水稻→烤烟轮作模式是皖南地区的较佳烤烟种植模式,可进一步推广应用。

    • 条状超深耕对皖南旱坡地土壤性状及烤烟产质量的综合效应

      2016, 48(3):559-564. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.03.022

      摘要 (1217) HTML (0) PDF 332.80 K (2263) 评论 (0) 收藏

      摘要:为改善皖南地区旱坡地烟叶土壤环境,提升烟叶产量和质量,本研究引入条状超深耕技术(DC),探讨该技术对红壤旱坡地土壤性状改良、烤烟产量和质量的综合效应。结果显示,DC处理较烟农常规种植方法处理(CK)可明显改善土壤理化性状,土壤含水量增加8.54%,土壤总孔隙度增加7.46%,土壤体积质量降低7.99%,土壤pH上升了0.71个单位(P <0.05)。从产量看,DC较CK处理上等烟叶增产134.2 kg/hm2;从烟叶化学指标看,DC处理的烟碱含量降低了10.81%,全氮含量降低了27.04%,全钾和还原糖增加了4.35% 和10.24%,DC处理对提升烟叶品质有良好的效果。本研究结果表明,条状超深耕技术对皖南旱坡地烤烟种植有着重要的实践意义,可为全国旱坡地烤烟种植提供新的有效措施,并对其他类似作物的种植也有借鉴价值。

    • 北京地区不同土纲典型剖面的土壤微形态特征

      2016, 48(3):565-573. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.03.023

      摘要 (1168) HTML (0) PDF 2.91 M (2556) 评论 (0) 收藏

      摘要:以北京地区不同土纲典型剖面为例,通过观察土壤薄片,利用ENVI图像统计分析功能,从土壤微结构、粗骨颗粒、土壤形成物与孔隙几个方面研究其微形态特征。结果表明:北京地区不同土纲典型剖面土壤之间微形态差异明显。淋溶土典型剖面土壤发育完全,Bt层常见到黏粒淀积胶膜;雏形土与新成土土壤微结构发育程度较低,没有淀积黏粒存在,但雏形土形成了B层,存在孔洞状结构,钙积现象明显,土壤发育较新成土成熟。人为土明显表现出大量人类活动的痕迹,侵入物、动植物遗迹多见,土壤发育最为成熟。

    • 液态地膜覆盖影响土表蒸发过程的机理研究

      2016, 48(3):574-580. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.03.024

      摘要 (1083) HTML (0) PDF 489.36 K (1848) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用网室盆栽试验,观测分析了液膜覆盖下土壤水分蒸发强度的变化。结果表明:液膜覆盖可有效抑制土壤蒸发,根据液膜成分,将其抑制蒸发机理划分为封闭效应和固持效应;两种效应在不同阶段分别起主导作用,作用强度随液膜成分的不同组成而异。用Matlab对不同处理进行动力学方程拟合表明,合理使用液膜可以减少最大蒸发量,并延长半衰期。

    • 不同灌溉模式下土壤温度的变化及对气温的响应特征

      2016, 48(3):581-587. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.03.025

      摘要 (1185) HTML (0) PDF 586.37 K (3313) 评论 (0) 收藏

      摘要:在内蒙古河套灌区分别选取了黄灌、井灌、滴灌3种灌溉模式,用土壤温度自动记录仪监测了土壤5、15、25、40 cm处膜内、膜外玉米田土壤温度,研究了膜内表层5 cm土壤温度旬变化、膜内土壤温度日变化、灌溉前后土壤温度变化过程及对气温的响应特征。结果表明:黄灌、井灌土壤膜内5 cm土层旬温度与气温变化显著相关,而滴灌主要受灌水的影响,与气温相关性较差;土壤日温度随土壤深度的增加均出现明显的滞后效应,土壤深度每增加5 cm,黄灌和井灌土壤温度滞后2.7 h左右,滴灌土壤温度滞后2.4 h左右;气温变化显著影响0 ~ 40 cm土壤温度日变化;6月中下旬灌水前后黄灌显著提高作物根层底部(40 cm)土壤温度,井灌使得土壤温度降低,滴灌对土壤温度的影响剧烈而短暂;灌后一段时间黄灌和井灌15 cm、25 cm处土壤温度对气温的响应过程与灌前差异明显,而滴灌则是25 cm处灌前灌后差异显著。膜下滴灌较地面灌溉(黄灌、井灌)对气温变化响应迅速且在玉米苗期土壤温度高于地面灌溉,故河套灌区井灌区玉米宜选择膜下滴灌。

    • 1980—2010年间安徽省土壤侵蚀动态演变及预测

      2016, 48(3):588-596. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.03.026

      摘要 (1547) HTML (0) PDF 1.10 M (2943) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于修正的通用土壤流失方程(RUSLE)和GIS技术,定量分析了1980年、2000年、2010年安徽省土壤侵蚀空间分布及动态变化特征,并利用马尔柯夫模型预测了未来30年土壤侵蚀变化趋势。利用GIS空间分析方法进一步探讨了土壤侵蚀强度空间变化与高程、坡度等地形因子间的关系。结果表明:1)1980—2010年安徽省土壤侵蚀状况明显改善,平均土壤侵蚀模数由1980年的461.09 t/(km2 a)减少为2010年的245.26 t/(km2 a);相应的侵蚀总量由6 199.92万t/a减少为3 297.84万t/a。全省微度侵蚀面积增加了8 188.65 km2;强度以上侵蚀面积减少了1 576.93 km2。2)安徽省3个时期的土壤侵蚀强度空间分布规律一致,侵蚀强度由北向南逐渐加剧。淮北与沿淮平原、江淮丘陵岗地以微度土壤侵蚀为主,皖南丘陵山区和皖西大别山区以强度侵蚀为主。3)1980—2010年全省土壤侵蚀等级减弱面积达11 762.83 km2,侵蚀等级加剧面积仅811.21 km2。土壤侵蚀空间变化主要分布在200 ~ 500 m和15° ~ 25°区域。土壤侵蚀等级转化逐级进行,主要以向侵蚀程度较弱等级转化为主,仅有少量微度侵蚀向侵蚀强度较强等级转化。4)根据马尔柯夫方法预测,未来30年安徽省土壤侵蚀状况逐渐减轻,微度土壤侵蚀面积逐渐增加,其他侵蚀等级的面积持续减少。

    • 近38年来格尔木河中下游绿洲时空演变及其与 人类活动的关系

      2016, 48(3):597-605. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.03.027

      摘要 (1149) HTML (0) PDF 573.31 K (2021) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于1977、1987、1999、2006、2014年5期Landsat MSS/TM/ETM+/OLI遥感影像,结合“中国1︰10万土地利用数据”及土地利用/覆盖变化(LUCC)和景观格局、城市扩展指标等分析了绿洲时空演变及其与人类活动的关系。结果表明:近38年来,格尔木河中下游绿洲变迁呈急剧退缩-退缩-扩张的变化趋势,特别是1977—1987年绿洲退缩速度最快,退缩面积高达638.67 km2,累计动态度 ?3.55%,1987—2006年绿洲继续退缩,但速度明显变缓,累计动态度分别为 ?0.52% 和 ?0.88%,2006—2014年绿洲首次呈扩张状态,绿洲面积增加27.19 km2,累计动态度0.26%,绿洲变迁趋于稳定。草地变化对绿洲退缩的贡献率最大,林地、耕地和建设用地变化对绿洲扩张的贡献率逐渐增大;绿洲重心迁移明显,迁移方向为南偏东-东南-西南-东南,迁移距离1977—1987年最长,为2.96 km,以后逐渐变短。1977—2014年绿洲景观斑块和破碎度呈增加趋势,景观形状趋于复杂,且当城市扩展率、城市扩展强度减小时,绿洲变化动态指数均减小,表明绿洲景观趋于复杂的同时受人类活动影响日益增大。

    • 五常市北部地区农村居民点用地适宜性评价与整治分区规划

      2016, 48(3):606-614. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.03.028

      摘要 (1757) HTML (0) PDF 3.14 M (2233) 评论 (0) 收藏

      摘要:农村居民点用地适宜性评价是实现农村土地合理布局、挖掘土地整理潜力的重要依据。以五常市北部地区为例,从自然、经济社会和生态三方面构建典型粮食产区农村居民点用地适宜性评价指标体系,结合地区内部特点量化指标因子;依据适宜性评价分级和区域模式差异,综合考虑人口城镇化影响实现居民点的整治分区规划。结果表明:北部12个乡镇中农村居民点用地适宜性区间为0 ~ 3.996 8,不存在最高适宜的居民点用地,域内以高适宜和中适宜用地为主,低适宜和不适宜的居民点用地相对比例之和5.02%,地区仍有部分居民点需重点整治;兴隆乡、营城子乡、民乐乡等部分地区应引导村内人口外迁,八家子乡、常堡乡、牛家镇等应积极迁村并点,兴隆乡部分地区、八家子乡和卫国乡实施内部改造,保留发展型均有分布。研究结果可为该地区居民点整理规划提供科学依据。

    • >研究简报
    • 一株耐镉细菌的分离鉴定及其吸附条件的优化

      2016, 48(3):615-620. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.03.029

      摘要 (1256) HTML (0) PDF 690.00 K (2048) 评论 (0) 收藏

      摘要:从镉污染场地筛选分离得到一株耐镉细菌F7,经过形态学观察以及16S rDNA同源性对比分析,鉴定菌株F7属于芽孢杆菌(Bacillus),最大耐Cd2+ 浓度为50 mg/L。实验研究了Cd2+ 初始浓度、pH及投菌量对菌株吸附Cd2+ 的影响,利用FTIR探究菌株吸附的机理。结果表明:菌株F7在Cd2+ 初始浓度为1.0 mg/L、投菌量为1.0 g/L、pH为6.1时,对Cd2+ 的吸附率达到93.9%;吸附符合Langumir模型,最大吸附容量为1.83 mg/g。对比分析吸附前后的红外光谱图,发现菌株F7表面的官能团羟基、胺基、烷基、蛋白酰胺Ⅱ带及磷酸基团在吸附过程中起主要作用。

    • 海水倒灌农田土壤盐分空间变异特征

      2016, 48(3):621-626. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2016.03.030

      摘要 (1101) HTML (0) PDF 3.53 M (2207) 评论 (0) 收藏

      摘要:以海南省海口市三江农场为研究区域,采集并化验海水倒灌后土壤样品191份,利用地统计学方法和空间插值法对区域土壤盐分空间变异特征进行了研究。结果表明:①4个土层中土壤盐分的均值最大的为0 ~ 5 cm土层,土壤盐分平均含量达到9.63 g/kg,最小的是20 ~ 40 cm土层,盐分平均含量仅为4.36 g/kg;②4个土层中第一层(0 ~ 5 cm)土壤盐分含量属弱相关性,第四层(20 ~ 40 cm)土层属于剧烈空间自相关性;③各土层土壤盐分分布格局差异明显,含盐量 < 1 g/kg的各土层均没有分布;含盐量1 ~ 3和3 ~ 5 g/kg两个级别随着土层深度的增加面积逐渐增大,> 9 g/kg的级别则面积逐渐减少。不同深度土壤层土壤盐分含量差异明显,空间变异特征各不相同,总体呈现土壤盐分表聚特征。

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