• 2019年第51卷第2期文章目次
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    • >专论与综述
    • 关中塿土发生特性与分类研究进展

      2019, 51(2):211-216. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2019.02.001

      摘要 (1375) HTML (1675) PDF 199.78 K (1718) 评论 (0) 收藏

      摘要:塿土是关中地区受人类活动影响深刻的重要农业土壤,而对其发生分类及系统分类的归属仍有较大争议。本文综述了塿土的形成过程和成土过程特点,塿土发生分类归属的变更,系统分类的主要诊断层、诊断特性和诊断现象,高级分类单元归属及空间分布,基层分类单元的主要诊断指标等方面的研究进展。在此基础上,展望了塿土需要进一步开展的研究工作包括3个方面:①深入理解人为影响下塿土的成土过程,定量化分析覆盖层的形成过程;②开展塿土覆盖层厚度调查,界定堆垫表层的厚度标准;③进行土壤普查,建立塿土代表土系。

    • 沙地濒危植物长柄扁桃生物学特性与抗逆性及应用综述

      2019, 51(2):217-223. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2019.02.002

      摘要 (1269) HTML (876) PDF 1.58 M (1767) 评论 (0) 收藏

      摘要:揭示长柄扁桃生物学特性与抗逆性机理并提高其在荒漠化治理中的生态效益和经济效益,是实现西北旱区荒漠化治理可持续发展和提升生态脆弱区生态系统服务功能面临的重要科学问题。本文回顾了长柄扁桃研究所取得的进展,包括建立了长柄扁桃快速育苗和无灌溉水栽培技术,揭示了不同地区长柄扁桃生长规律及其对逆境的适应性,推进了长柄扁桃在荒漠化治理中的应用及其产品开发等;在此基础上,提出了长柄扁桃研究面临的机遇和挑战,包括长柄扁桃的适生土壤类型与耗水量,不同地区长柄扁桃的合理种植密度及其调控和管理措施,长柄扁桃抗逆性机理及其产品开发与高值综合利用等,以期为我国在西北地区推广和建设长柄扁桃林、优化水土资源管理和提高脆弱生态系统的服务功能提供科学依据。

    • 重金属污染农田土壤化学钝化修复的稳定性研究进展

      2019, 51(2):224-234. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2019.02.003

      摘要 (1618) HTML (2339) PDF 407.69 K (3052) 评论 (0) 收藏

      摘要:化学钝化修复是一种应用广泛的重金属污染农田土壤修复方法,但钝化修复只是暂时降低了土壤中重金属的移动性和生物有效性,随着时间的推移被固定的重金属有可能重新释放到土壤中,因此钝化修复重金属污染土壤的稳定性是重金属污染土壤原位钝化修复成功的关键。本文探讨了钝化修复剂的种类、修复机制、修复稳定性的影响因素以及修复稳定性的研究方法,深入分析了钝化修复稳定性的研究现状和存在问题,并提出今后应加强钝化修复稳定性机制和修复稳定性预测模型的研究,建立和完善科学的钝化修复稳定性的研究方法。

    • 烤烟水肥一体化技术研究与应用进展

      2019, 51(2):235-242. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2019.02.004

      摘要 (1050) HTML (1086) PDF 219.22 K (1661) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文综述了近年来烤烟水肥一体化技术研究与应用进展,包括系统组成及水肥运筹,以及水肥一体化技术对烤烟生长发育、生理生化、经济性状、品质性状等方面的影响;同时结合生产实际对当前水肥一体化技术应用于烤烟生产上需要解决的技术问题和研究方向进行了展望,相关成果可为提升该技术在烤烟生产上的应用推广效果提供有益参考。

    • >研究报告
    • 铵硝营养对水稻氮效率和矿质养分吸收的影响

      2019, 51(2):243-250. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2019.02.005

      摘要 (1250) HTML (745) PDF 363.43 K (1429) 评论 (0) 收藏

      摘要:NH4+ 和NO3-是对植物有效的两种主要无机氮源。水稻一般被认为是偏好NH4+的植物,但是在NO3-条件下,水稻也能良好地生长。大多数关于水稻铵硝营养的报道是在pH 6.0左右的水培条件下开展的,但是对于酸性条件下水稻铵硝营养研究很少。随着土壤酸化的加重及一些边际酸性土壤被用作水稻种植,研究酸性条件下水稻的铵硝营养具有重要意义。本文采用水培试验,在pH 5.0的条件下,通过添加和不添加pH缓冲剂MES(2-(N-吗啡啉)乙磺酸),研究了NH4+ 和NO3-对水稻生长、氮效率和矿质养分(N、P、K、Ca、Mg、Fe、Zn、Cu、Mn)吸收的影响。结果表明,在不添加MES的条件下,水稻地上部生长(株高、叶绿素含量、干重)在NH4+ 和NO3-之间没有显著差异,而添加MES后,NH4+ 处理的水稻地上部生长优于NO3-。不管是否添加MES,NO3- 处理的水稻地下部生长(根长、根表面积和根物质量)优于NH4+。水稻含氮量和氮利用效率在不同NH4+和NO3- 处理之间没有显著差异,但是NH4+ 处理的水稻氮吸收效率高于NO3-。与NO3- 相比,NH4+ 增加了水稻地上部P和Fe含量,而降低了水稻地上部Ca、Mg、Zn、Cu和Mn含量,对K含量影响较小。上述结果表明,NH4+ 有利于改善水稻地上部生长,提高氮吸收效率、地上部P和Fe含量,而NO3- 则有利于水稻发根,提高地上部Ca、Mg、Zn、Cu和Mn含量。

    • 水氮耦合对河西绿洲娃娃菜生长与生理生化指标影响

      2019, 51(2):251-256. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2019.02.006

      摘要 (953) HTML (476) PDF 296.51 K (1270) 评论 (0) 收藏

      摘要:以娃娃菜的品种“春宝黃”为材料,采用双因素随机区组设计,研究了不同水氮用量处理(水分处理:充分灌溉A1,轻度亏水A2,中度亏水A3;氮肥处理:经验施氮量N1,优化施氮量N2,零施氮量N3)对娃娃菜生长与生理生化指标的影响。结果表明:处理A1N2的娃娃菜植株,在外叶数、球叶数、横茎、纵径、生物学产量和经济产量等形态性状指标上表现最优,其值分别为7.37片、39.73片、15.48 cm、28.92 cm、208.99 t/hm2和64.12 t/hm2;同时,叶片丙二醛(MDA)含量最低为1.15 μmol/g;其根系活力最强,过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)的活性最高,分别为269.8 μg/(g·h)、515 U/(g·min)和418 U/g。各处理对娃娃菜生物学产量、经济产量、根系活力、POD和SOD高低影响的大小顺序均为:A1N2>A2N2>A3N2>A1N1>A2N1>A3N1>A1N3>A2N3>A3N3。

    • 江苏省域农田土壤速效钾含量变化及其影响因子研究

      2019, 51(2):257-262. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2019.02.007

      摘要 (1249) HTML (1328) PDF 1.44 M (1782) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究江苏省域农田土壤速效钾含量的变化特征及其影响因子,根据2008年和2015年江苏省基本农田质量长期监测点实测数据,运用经典统计学和地统计学分析了土壤速效钾的时空变化,运用多因素方差分析探明了成土母质、气候、种植制度、化肥因子对土壤速效钾含量变化的影响及不同影响因子间的交互效应。结果表明:①2015年江苏农田土壤速效钾平均含量为107.9 mg/kg,与2008年相比无显著变化;②与2008年相比,2015年江苏沿海地区农田土壤速效钾含量下降明显,其中盐城部分地区下降最多,达10.0 ~ 30.5 mg/kg;徐淮部分地区土壤速效钾含量增加较多,达10.1 ~ 20.5 mg/kg;③成土母质、气候、钾肥对2008—2015年江苏农田土壤速效钾含量的变化存在显著影响。在钾肥超低投入下速效钾含量的变化主要受成土母质和气候影响,在钾肥低投入及以上水平,速效钾含量的变化主要受钾肥投入影响,说明施用钾肥是提高土壤速效钾含量的主要途径。

    • 江苏省如皋市土壤中量元素含量有效性评价

      2019, 51(2):263-268. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2019.02.008

      摘要 (1225) HTML (571) PDF 1.64 M (1653) 评论 (0) 收藏

      摘要:为平衡施肥提供依据,本文应用GPS定位技术采集了江苏省如皋市290个代表性土样,并对土样中钙、镁、硫、硅4种中量元素有效态含量进行了检测和评价。结果显示,全市土壤交换性钙、交换性镁、有效硫和有效硅平均含量分别为4 570、403、26和144 mg/kg。如皋市土壤交换性钙、镁含量丰富,但在各土系土壤间分布不均。有效硫和有效硅同时存在缺乏和过高现象。整体来看,有近1% 的土壤缺硅,约14% 的土壤缺硫。土壤交换性镁和有效硅的含量为中等变异,交换性钙和有效硫的含量属于高度变异。相关分析显示,4种中量元素有效性与土壤pH、有机质、全氮、有效磷和速效钾含量存在不同程度的相关性。如皋市土壤中量元素有效性不仅与成土母质关系密切,同时受土壤理化性状以及肥料施用的重要影响。今后中量元素肥料的施用应考虑多种因素,以实现平衡施肥。

    • 外源硒与不同物料配施对水稻硒素营养及硒利用率的影响

      2019, 51(2):269-278. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2019.02.009

      摘要 (1124) HTML (673) PDF 381.18 K (1250) 评论 (0) 收藏

      摘要:施用外源硒是提高水稻硒含量的重要方法之一。通过盆栽试验,设置常规化肥(F)、化肥+有机肥(FO)和化肥+生物质炭(FC)3种肥料管理模式,0(Se0)、0.2(Se1)、0.4(Se2)和0.6 mg/kg(Se3)4个硒(Ⅳ)添加水平,研究在不同物料施用条件下,土施亚硒酸钠对水稻生长及硒吸收、转移和累积的影响。结果表明:施用适量外源硒对水稻产量及生物量影响不显著,但显著提高水稻各部位硒的含量,并促进硒向籽粒转移。施用有机肥和生物质炭降低了水稻根系对硒的吸收系数(RAI)。施用有机肥不利于硒由稻秆向糙米和精米中转移,但适当的外源硒与生物质炭配施有利于提高硒由稻秆向糙米和精米转移系数。总之,有机肥与生物质炭的施用不能有效地提高水稻地上部,特别是籽粒的硒含量,但因施用有机肥能显著提高作物产量,从而增加水稻硒的总累积量,而生物质炭的添加则不能。水稻对外源硒的吸收利用率不超过5%。

    • 滕州表层土壤硒异常特征及来源分析

      2019, 51(2):279-283. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2019.02.010

      摘要 (1227) HTML (788) PDF 897.96 K (1317) 评论 (0) 收藏

      摘要:为确定影响滕州地区表层土壤硒含量变化的因素,对研究区土壤的地球化学指标进行统计分析,结果显示,研究区土壤硒背景值为0.08 mg/kg,异常下限值为0.17 mg/kg,表层土壤硒平均含量为0.23 mg/kg,标准差为0.144mg/kg,变异系数为62.6%。综合相关性分析、主成分分析以及富集因子分析结果,表明表层土壤硒异常主要受人为因素的影响。不同区域表层土壤硒含量由高到低依次为煤矿区>交通繁忙区>农田区。在土壤垂直方向上,煤矿周边土壤中硒含量自下而上增加的趋势要明显快于不受煤矿直接影响的区域,同时前者的变化速率和转折端的出现均快于后者。因此,滕州地区表层土壤硒异常主要受煤矿开发的影响。

    • 水肥处理对基质栽培西瓜生长、水分利用效率及 光合特性的影响

      2019, 51(2):284-289. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2019.02.011

      摘要 (1133) HTML (626) PDF 287.18 K (1412) 评论 (0) 收藏

      摘要:探讨水肥耦合效应对基质栽培西瓜生长状况与水分利用效率的影响,为基质栽培西瓜的高效生产提供科学依据。本试验在田间温室条件下,基质栽培西瓜“苏蜜8号”,通过设置3个水分梯度和4个施肥梯度,研究不同水肥处理对西瓜产量、光合特性和灌溉水分利用效率的影响。试验结果显示,在中水处理(整季60 L)下, 施肥量为N-P2O5-K2O (20g-10g-30g)的养分供应下,西瓜产量和植株生物量达最高值。水分、肥料及二者交互作用对西瓜产量和植株地下部生物量的影响都达到了显著水平(P<0.05),且影响大小顺序为肥料作用>水分作用>交互作用。灌溉水分利用效率随灌溉量的增加水分利用效率降低,在同一水分条件下,适量增肥可提高灌溉水利用效率。水肥交互作用对西瓜不同生育期内叶片净光合速率的影响均达显著水平(P<0.05),但对叶片蒸腾速率只有在膨瓜期内影响较大,在苗期影响蒸腾速率的主要因子是灌水量。

    • 不同龄组杉木林土壤碳、氮、磷的生态化学计量特征

      2019, 51(2):290-296. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2019.02.012

      摘要 (1149) HTML (580) PDF 362.62 K (1476) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了阐明不同发育阶段杉木人工林土壤的生态化学计量特征,在湖南省金洞林场选择立地因子基本一致的杉木幼龄林、中龄林、近熟林、成熟林、过熟林分别设置3块20 m × 30 m样地,在每个样地利用S形5点取样法分层(0 ~ 15、15 ~ 30、30 ~ 45、45 ~ 60 cm)采取土壤样品,用于测定土壤有机碳、全氮、全磷,并计算化学计量比。结果显示:5个龄组杉木林0 ~ 60 cm土壤有机碳、全氮、全磷的含量分别为11.02 ~ 14.74、1.65 ~ 1.84、0.26 ~ 0.35 g/kg。土壤有机碳和全氮的含量随着杉木年龄的增长表现出了先减少后增加再减少的趋势,而土壤全磷的含量则表现为先减少后增加的趋势。土壤有机碳和全氮的含量都表现为随土层加深而下降的规律,土壤有机碳下降幅度中龄林>近熟林>过熟林>成熟林>幼龄林,土壤全氮下降幅度近熟林>过熟林>中龄林>幼龄林>成熟林。而土壤全磷含量随着土层下降没有明显的变化规律。5个龄组杉木林0 ~ 60 cm土壤C:N、C:P和N:P变化范围分别为6.94 ~ 8.53、49.03 ~ 53.07和5.79 ~ 7.74,土壤C:N随着杉木年龄的增加表现出了先减少后增加的趋势,土壤C:P和N:P则表现出了先增加后降低的趋势。土壤C:P和N:P随土层下降而减少,而土壤C:N随着土层下降呈现出相对稳定的规律。

    • 减量施氮与秸秆添加对设施菜田N2O的减排效应

      2019, 51(2):297-304. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2019.02.013

      摘要 (1010) HTML (608) PDF 396.14 K (1346) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用静态箱-气相色谱法,在宁夏灌区设施菜田研究了不施肥(CK)、单施有机肥(M)、常规施肥(CON)、减量优化化肥(OPT)、优化化肥+调节土壤碳氮比(OPT + C/N)5种施肥方式对春茬黄瓜和夏休闲期土壤N2O排放通量、累积排放量和排放系数的影响。结果表明:各施肥处理土壤N2O排放通量高峰一般出现在黄瓜滴灌施肥或夏休闲期漫灌后第1天或第3天。春茬黄瓜基肥、追肥和夏休闲期,OPT、OPT + C/N处理土壤N2O排放通量较CON处理分别降低了3.6% ~ 47.2%、5.9% ~ 49.9% 和14.7% ~ 46.6%。春茬黄瓜季和夏休闲期各施肥处理的N2O累积排放量分别为2.05 ~ 9.98 kg/hm2和3.55 ~ 7.23 kg/hm2,OPT、OPT + C/N处理较CON处理分别降低了26.2% ~ 34.3% 和29.6% ~ 33.7%。春茬黄瓜当季肥料的N2O排放系数为0.43% ~ 0.71%,而春茬黄瓜-夏休闲期总排放系数为0.54% ~ 1.04%。N2O总排放量与施氮量呈显著正相关(R2 = 0.778);N2O排放通量与5 cm表层地温呈显著或极显著相关(R2 = 0.47 ~ 0.68),与0 ~ 20 cm土壤含水量呈极显著相关(R2 = 0.63 ~ 0.88)。因此,相对于农民常规施氮方式,减施50% 化肥氮量或减氮配合添加7.5 t/hm2的小麦秸秆来调节土壤碳氮比都能达到设施菜田土壤N2O的减排目标。

    • 不同肥力红壤氮磷渗漏淋失特征及猪粪安全消纳量的研究

      2019, 51(2):305-315. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2019.02.014

      摘要 (1055) HTML (499) PDF 790.02 K (1290) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文采用盆栽试验,在自然降雨条件下,监测了不同化肥用量与猪粪梯度用量配施条件下,两种不同肥力红黏土母质红壤在花生-萝卜轮作模式下的氮、磷渗漏淋失特征,土壤养分积累和作物产量变化,据此估算不同肥力红壤的猪粪安全消纳量。结果表明,养分渗漏淋失以NO3- -N为主,基本无磷素淋失风险。渗漏水中NO3- -N高峰值出现在播种施肥一个月以后,此时表现出随着猪粪用量增加而增加的趋势,其后NO3- -N浓度迅速下降且均低于地下水(III类)质量标准限值。在渗漏水NO3- -N高峰期,高肥力红壤渗漏水NO3- -N浓度一般都显著高于低肥力红壤,在配施化肥和高用量猪粪条件下,容易出现超标风险。猪粪施用容易引起土壤有效磷积累,且高肥力红壤的积累明显高于低肥力红壤,但无机氮积累不明显。随着猪粪用量的增加,低肥力红壤的花生产量一直呈增加的趋势,但高肥力红壤花生产量在猪粪用量达到一定水平后趋于稳定。综合考虑猪粪施用对地下水环境、土壤环境和作物产量的影响,得出在不配施化肥条件下,低肥力与高肥力红黏土红壤的猪粪磷安全消纳量分别为P400、100 kg/(hm2·a)(相当于含水量750 g/kg堆腐猪粪91.2、22.8 t/(hm2·a));在常规化肥用量减半条件下,低肥力和高肥力红壤的猪粪磷安全消纳量分别为P400、25 kg/(hm2·a)(相当于含水量750 g/kg堆腐猪粪91.2、5.7 t/(hm2·a))。在南方红壤地区,猪粪应多施用于低肥力红黏土红壤。

    • 土壤强还原处理对连作芥蓝产量、微生物数量及活性的影响

      2019, 51(2):316-323. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2019.02.015

      摘要 (1164) HTML (604) PDF 318.53 K (1404) 评论 (0) 收藏

      摘要:芥蓝是一种重要的十字花科蔬菜,但高强度单一的种植模式以及不合理的养分管理使得土壤连作障碍现象日益突出,严重制约着芥蓝的可持续生产。土壤强还原处理(Reductive soil disinfestation,RSD)是一种作物种植前的土壤处理方法,不仅可以有效杀灭土传病原菌,还具有改善土壤结构、增加土壤有机质含量、重建土壤微生物区系、恢复微生物活性等作用。我们以云南省昆明市安宁县的芥蓝生产基地中连作障碍严重的地块作为研究对象,设置3个处理:不做任何处理的对照(CK),固体有机物料(C/N︰122,12 t/hm2)RSD处理(RSD_BA);液体有机物料(C/N︰30,6 t/hm2)RSD处理(RSD_MO),测定RSD处理后土壤理化和生物学性质的变化,并统计芥蓝产量和根肿病的发病率。结果表明,与CK处理相比,RSD处理能够显著提升土壤pH,降低土壤NO3--N和有效态重金属的含量;并且能够显著增加芥蓝产量,降低根肿病的发病率,其中RSD_MO和RSD_BA处理后产量分别提高268%和397%,发病率分别降低37.3% 和56.7%。RSD处理还能明显提高细菌与真菌的比值(B/F),降低芸薹根肿菌的数量,增加土壤微生物活性,其中RSD_BA处理的杀菌率达到90.6%,微生物活性提高2倍。因此,固体有机物料的土壤强还原处理能够显著改善芥蓝连作生产系统的土壤质量,降低发病率,提高产量,是一种具有快速缓解十字花科蔬菜地连作障碍,实现可持续种植的有效措施。

    • 盐旱交叉胁迫对各施氮水平下小麦苗期的影响

      2019, 51(2):324-329. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2019.02.016

      摘要 (1163) HTML (553) PDF 256.95 K (1376) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探究不同浓度盐胁迫和水分胁迫及两者互作对小麦幼苗生理特性的影响,于2017年3月至5月布置盆栽试验, 分别设置两个NaCl胁迫(S1,NaCl 1.9 g/kg;S2,NaCl 2.9 g/kg)和两个水分处理水平(W1,78% 田间持水量;W2,47% 田间持水量),测定了冬小麦幼苗地上部和地下部干物质量、全氮、叶绿素和可溶性糖含量。结果表明:①在本试验盐胁迫范围内,单一盐胁迫下盐分含量的上升会显著抑制小麦的生长,冬小麦各部分干重、全氮、叶绿素含量明显下降,渗透物质可溶性糖含量会上升;②低盐干旱胁迫互作改善冬小麦幼苗生长状况,叶绿素含量、各部分干物质累积、氮积累量以及可溶性糖含量最大,呈现出对盐旱复合胁迫的适应性;③高盐干旱胁迫互作会加剧对小麦幼苗的生长限制。因此,低盐胁迫下对冬小麦进行适度的干旱刺激可以促进小麦幼苗适应复合胁迫,有利于小麦幼苗生长。

    • 磷灰石联合黑麦修复铜污染土壤研究

      2019, 51(2):330-337. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2019.02.017

      摘要 (974) HTML (530) PDF 372.61 K (1253) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过田间试验研究了不同剂量磷灰石(10、20、30、50 g/kg,编号分别为LH1、LH2、LH3和LH4)与黑麦联合作用对Cu污染土壤的修复效果,重点考察了磷灰石对黑麦生物量及Cu吸收、土壤pH及Cu形态转化、土壤酶活性、植物生理指标等的影响。试验结果表明,磷灰石显著提高了土壤pH、黑麦生物量及其Cu吸收量,显著降低了黑麦地上部分及根系Cu含量,其中LH3处理黑麦Cu吸收量最高,达到对照处理的33.38倍;与对照相比,LH1、LH2、LH3和LH4处理土壤可交换态Cu含量显著降低了37.0%、58.9%、89.0% 和83.3%,碳酸盐结合态Cu含量显著增加了46.6%、63.1%、78.0% 和93.3%;与对照相比,LH2、LH3和LH4处理显著提高了土壤磷酸酶、过氧化氢酶和脲酶活性,显著提高了黑麦SOD和POD酶活性,显著降低了黑麦MDA含量。综合而言,施用30 g/kg的磷灰石并种植黑麦能够很好地修复Cu污染土壤。

    • 天然矿物复配腐植酸对农田镉的钝化机理研究

      2019, 51(2):338-345. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2019.02.018

      摘要 (1066) HTML (518) PDF 1.30 M (1762) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用田间试验研究了改良剂(腐植酸)及由膨润土、硅藻土、氧化镁组配的钝化剂对土壤镉(Cd)的钝化效果及对土壤理化性质的影响,并借助红外光谱仪(FTIR)、扫描电镜联用能谱分析仪(SEM-EDS)和比表面分析仪(BET),分析探讨了钝化改良剂对镉的钝化机理。结果表明:不同钝化改良剂处理初始有效态镉浓度为0.0836 mg/kg的菜地土壤70 d后,镉的钝化效率由高到低依次为:1% 钝化剂 + 0.04% 改良剂>10g/kg钝化剂>5g/kg 钝化剂 + 0.4 g/kg 改良剂>5 g/kg 钝化剂>0.4 g/kg 改良剂,其中10 g/kg 钝化剂 + 0.4 g/kg 改良剂对有效态镉的钝化效率达到60.2%。表征分析显示,钝化剂表面结构疏松,其表面的Na+、Ca2+、Mg2+ 等离子可与Cd2+发生离子交换反应,改良剂中含有醌基、醇羟基、羧基、羰基和C=C键,能与Cd2+ 发生配位络合作用,化学吸附是复配钝化改良剂降低土壤镉有效性的主要原因。

    • 多孔改良剂对毕节烟区植烟土壤重金属铬镉铅的影响

      2019, 51(2):346-351. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2019.02.019

      摘要 (1086) HTML (475) PDF 375.85 K (1327) 评论 (0) 收藏

      摘要:本研究通过分析贵州毕节植烟区不施改良剂(CK),施用秸秆(T1)、多孔改良剂(T2)、70% 多孔改良剂 + 30% 竹炭(T3)4种处理不同土层深度土壤重金属含量,评价了植烟区重金属Cr、Cd、Pb的含量水平,探讨了施用多孔改良剂对研究区土壤中重金属Cr、Cd、Pb含量及其有效性的影响。结果表明,研究区土壤重金属Cr、Cd、Pb含量均低于国家二级土壤标准,土壤处于清洁状态。不同土壤改良剂在改善土壤理化性状的同时还能显著降低土壤全Cr和Pb的有效性。在不同改良剂处理中,以T3处理的效果最好,土壤全Cr和有效Pb降幅分别为26.4% 和17.2%。毕节烟区使用多孔物理结构改良剂不会增加土壤Cd、Pb的重金属风险,反而降低了土壤全Cr和有效Pb的含量,实现板结土壤改良和重金属有效性降低的双重目标。

    • 滨海开发带土壤重金属分布特征及来源分析

      2019, 51(2):352-358. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2019.02.020

      摘要 (1097) HTML (771) PDF 279.47 K (1471) 评论 (0) 收藏

      摘要:以江苏省大丰市为例,研究了土壤中8种重金属的空间分布特征及其与土地利用的关系,并通过主成分分析方法,对其可能的来源进行了探讨。结果表明:研究区8种土壤重金属Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、As、Hg、Ni平均含量分别为17.40、74.38、18.14、0.105、55.58、8.33、0.074、25.73 mg/kg,不同采样点之间变异不大。沿垂直海岸线方向,随距海岸线距离增加,Cu、Zn、Pb、Cr、Hg、Ni 6种重金属含量逐渐升高,As含量逐渐降低,Cd含量则先升高、后降低。Cu、Zn、Pb、Cr、Hg、Ni 6种重金属均在水田土壤中含量最高,Cd在旱地土壤中含量最高,As则在滩涂土壤中含量最高。相关分析表明,土壤As含量与其他重金属元素含量的相关性均不显著,土壤Cd含量与Zn、Pb、Hg、Cr含量的相关性显著,与Cu、As、Ni含量的相关性不显著,其他各元素间相关性均达极显著水平。基于主成分分析结果,认为研究区土壤Cu、Zn、Pb、Cr、Hg、Ni 6种重金属元素含量受土壤母质影响较大,Cd含量与农业生产中磷肥施用关系密切,As含量的累积受磷肥施用的影响,但以水稻种植为主的耕作土壤As含量总体上呈下降趋势。本研究可为滨海开发带土地利用规划提供指导。

    • 土壤酸化作用对磺胺氯哒嗪吸附行为的影响

      2019, 51(2):359-365. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2019.02.021

      摘要 (1185) HTML (496) PDF 338.15 K (1269) 评论 (0) 收藏

      摘要:参照 OECD guideline 106 批平衡方法研究酸化作用对磺胺氯哒嗪在黑土中的吸附动力学、吸附热力学以及有机质和离子强度对其吸附的影响。结果显示:酸化作用下磺胺氯哒嗪在黑土中吸附平衡时间为12 h,准二级动力学方程拟合的酸化黑土中的吸附速率常数(k2)为216.2755 mg/(g·h),大于对照黑土中的15.7222 mg/(g·h);从吸附热力学结果看,酸化作用明显提高磺胺氯哒嗪与黑土的结合能力,其吸附量与温度呈负相关;从吸附自由能(ΔG)结果看,其吸附过程是以物理吸附为主的自发反应,但酸化作用使|ΔG|增大,体系更稳定且更易进行自发反应;添加有机质可以增加黑土对磺胺氯哒嗪的吸附,但在酸化黑土中增加效果不如对照黑土;磺胺氯哒嗪在黑土中的吸附能力随背景溶液Ca2+ 浓度增大而减小,酸化作用下使其与Ca2+ 产生竞争关系,离子浓度越大竞争能力越强,黑土对磺胺氯哒嗪的吸附量则越少。

    • 陕西省设施农林用地适宜性潜力预测研究

      2019, 51(2):366-373. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2019.02.022

      摘要 (974) HTML (507) PDF 3.94 M (1352) 评论 (0) 收藏

      摘要:设施农林业是建设现代高效农林业的重点。掌握设施农林用地的潜力分布对高效农林业科学规划和合理布局具有指导意义。本研究以陕西省220个设施农林用地的地理分布点数据,结合10个生态环境因子,通过Maxent最大熵模型和ArcGIS软件的空间分析功能,对陕西省设施农林用地的适宜性潜力分布进行了预测,并分析了适宜性主导的环境因子。结果表明:①Maxent最大熵模型的预测精度较高,夜间灯光亮度、海拔、坡度、年平均降水量和年平均气温5个因子是影响设施农林适宜性潜力分布的主要环境因子;②陕西省设施农林用地的发展潜力由大到小的城市依次为渭南市、西安市、咸阳市、榆林市、汉中市、延安市、安康市、商洛市、宝鸡市、铜川市,位于关中地区的渭南市,发展潜力最大面积可达4.77×104 hm2,占该市常用耕地总面积的9.4%。

    • 淮北平原土壤高光谱特征及有机质含量预测

      2019, 51(2):374-380. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2019.02.023

      摘要 (1118) HTML (582) PDF 516.38 K (1473) 评论 (0) 收藏

      摘要:以安徽省淮北平原的蒙城县为研究区,采集131个表层土壤(0 ~ 20 cm)样品。采用Cary 5000分光光度计测定土壤光谱反射率,分析该地区典型土壤类型的光谱特征,利用偏最小二乘回归方法建立土壤有机质光谱预测模型。首先比较不同光谱变换对土壤有机质含量光谱预测建模的影响;其次根据光谱相似性对土壤样品进行分类,比较不同土壤类型和不同光谱分类的有机质光谱预测精度。结果表明:①不同土壤有机质含量和不同土壤类型光谱曲线在整体波段范围内趋势基本一致;有机质含量与光谱反射率呈显著负相关;有机质含量越低,曲线特征差异明显,可能是受其他因素的影响;②土壤光谱反射率经倒数的对数处理后,有机质光谱建模的决定系数和相对分析误差均有所提高,均方根误差降低,模型预测效果较优;③按照光谱相似性分类后建立的有机质光谱预测模型,比按土壤类型建立的光谱预测模型精度明显提高。

    • 黄土区坡面尺度不同植被类型土壤饱和导水率 剖面分布及影响因素

      2019, 51(2):381-389. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2019.02.024

      摘要 (1328) HTML (796) PDF 3.85 M (1433) 评论 (0) 收藏

      摘要:土壤饱和导水率(Ks)是影响水、溶质运移过程和水文模型模拟精度的重要参数,了解坡面尺度下不同植被类型Ks的剖面分布与影响因素有助于更好地理解土壤水文过程及其调控机制。本研究通过测定典型黄土区坡面尺度不同植被类型下12个土壤剖面(0 ~ 200 cm)的Ks及土壤基本性质,分析了不同坡向间及同一坡向内随植被类型变化土壤Ks的剖面分布特征及其影响因素。结果表明:不同植被类型下土壤Ks首先随着土壤深度的增加而减小,而后呈增大趋势。东北坡林地、西坡草地和林地剖面上层(0 ~ 20 cm)的平均土壤Ks(Ks-average)均显著高于剖面下层(20 ~ 200 cm) (P<0.05)。同一坡向内不同植被类型及不同坡向间相同植被类型0 ~ 20 cm土层的Ks-average没有显著差异(P>0.05);而由于土壤质地和有机质含量的差异,20 ~ 200 cm土层的Ks-average表现为同一坡向内东北坡草地显著高于林地(P<0.05),不同坡向间东北坡草地和林地分别显著高于西坡草地和林地(P<0.05)。六道沟小流域不同植被类型下土壤Ks与容重、黏粒含量、粉粒含量呈极显著负相关(P<0.001),与毛管孔隙度、饱和含水量、砂粒以及有机质含量(西坡草地除外)呈显著正相关(P<0.05)。影响六道沟小流域Ks剖面分布的因素可由土壤持水特性(49.36%)、质地(24.98%)和养分含量(13.92%)3个主成分贡献。本研究利用多元逐步回归分析获得了以容重、土壤质地和有机质为输入因子的土壤Ks传递函数(R2 = 0.60 ~ 0.86,P<0.001),可为典型黄土区坡面尺度土壤Ks的模拟和预测提供参考。

    • 大沽河下游农田土壤水分含量动态变化特征

      2019, 51(2):390-398. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2019.02.025

      摘要 (1113) HTML (629) PDF 916.69 K (1289) 评论 (0) 收藏

      摘要:土壤水分作为土壤的组成部分以及“四水”转化的重要环节,其储存情况严重影响土壤中其他环境因子,因此,研究含水量动态变化特征具有重要的意义。回归等值线图能够较为直接地反映出土壤水分的时空分布。通过田间采样监测,获得了大沽河下游地区6个代表性农田剖面2017年4月21日至12月2日5 ~ 150 cm深度的土壤含水量数据,并采用回归等值线法分析其动态变化特征。结果表明:除研究区中部的毛子埠监测点外,其余5个监测点所求回归方程均能较好再现实际含水量;在时间尺度上,研究区南部、中部及北部沙梁监测点的土壤含水量随时间推移先减少,而后增加,最后再减少;位于研究区最北部的南村监测点,其土壤含水量随时间呈“增加-减少”趋势;在空间尺度上,北部两个监测点存在差异,其中南村监测点随研究深度增加,土壤含水量也逐渐增加;而沙梁与南部监测点相同,土壤含水量随深度先增加后减少;中部六里监测点的土壤含水量随深度先减少后增加。另外,可根据土壤含水量的剖面分布判断零通量面位置,并据此推测水分在空间上的运动方向。土壤含水量的变化随降雨量增加表现出一定的滞后效应,研究区降雨主要集中在7、8月份,除北部的南村监测点外,各监测点各深度土层含水量一般在9月达到最大值。该研究结果可以为合理制定区域土壤水-地下水联合调控方案提供科学依据。

    • 农田土壤有效态微量元素空间预测方法及影响因子定量分析

      2019, 51(2):399-405. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2019.02.026

      摘要 (1049) HTML (658) PDF 803.71 K (1475) 评论 (0) 收藏

      摘要:为深入研究土壤有效态微量元素的影响因素,以重庆市江津区农田土壤为研究对象,利用1 265个样点数据,加入种植制度和母岩类型数据,构建土壤微量元素的虚拟变量回归预测模型,采用随机森林算法,定量分析了分类变量对土壤有效态微量元素影响的相对重要性。结果表明:加入种植制度和母岩的回归模型的拟合度高于普通线性回归模型,对土壤有效铁、锰、铜和锌变异的解释度分别提高了9.20%、38.99%、20.75% 和29.96%,并且提高了对土壤有效铁的预测精度,但对提高土壤有效锰、铜和锌的预测精度作用不明显。土壤养分和种植制度是影响土壤有效态微量元素含量的重要因素,种植制度和母岩中,种植花椒、种植水稻和遂宁组发育的土壤对农田有效态微量元素含量的影响相对较大。

    • 土地利用方式和地形对半干旱区土壤有机碳含量的影响

      2019, 51(2):406-412. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2019.02.027

      摘要 (1007) HTML (667) PDF 3.03 M (1182) 评论 (0) 收藏

      摘要:以内蒙古赤峰市敖汉旗为研究对象,以实地调查数据为基础,结合土地利用方式与地形的变化,对敖汉旗0 ~ 100 cm深度土壤有机碳含量的空间分布特征进行了研究,旨在对地区碳储量的估算和科学利用土地资源起到积极的借鉴作用。结果表明,敖汉旗土壤有机碳含量在0 ~ 100 cm深度的土壤剖面内的变化范围为0.23 ~ 20.71 g/kg,主要集中在40 cm以上土层,且随着土层深度的增加土壤有机碳平均含量逐渐降低;各土地利用方式下土壤有机碳含量均表现为:林地>农地>草地。土壤有机碳含量主要富集在高海拔区的平缓地段;受土壤侵蚀的影响,当坡度>10°后,不同土地利用类型的有机碳含量均显著降低。

    • >研究简报
    • 基于WebGIS的盐碱地水盐动态监测系统

      2019, 51(2):413-418. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2019.02.028

      摘要 (970) HTML (814) PDF 1.79 M (1504) 评论 (0) 收藏

      摘要:开发利用盐碱地是补充耕地、保障国家粮食安全的重要途径。加强水盐动态监测是掌握水盐运移规律,及时采取针对性调控措施改良利用盐碱地的基础。本文基于WebGIS平台,采用微软Silverlight技术,设计开发了盐碱地水盐动态监测系统,实现了地块信息查询、水盐数据统计分析、水盐空间分析、水盐动态趋势分析及预警等功能,并在山东省无棣县盐碱农田进行了应用。结果表明,该系统可以辅助用户及时、全面掌握盐碱农田水盐动态信息,为田间管理提供决策支持。

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