• 2019年第51卷第4期文章目次
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    • >专论与综述
    • 我国土壤多参数快速检测方法和技术研发进展与展望

      2019, 51(4):627-634. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2019.04.001

      摘要 (1068) HTML (2875) PDF 319.27 K (2344) 评论 (0) 收藏

      摘要:快速、准确获取土壤多种属性信息是土壤质量快速检测与评估以及现代精准农业发展的必然需求。本文系统阐述了我国在土壤水分、盐分、养分、pH、温度等多参数快速检测方法、技术与设备等方面的研发进展,比较了不同快速检测方法和技术的优缺点,分析了土壤多参数检测技术及设备的研发现状、专利申请情况以及国家重大科研仪器项目的资助情况。未来应加强土壤快速检测设备的核心软硬件系统开发与集成技术研究,实现土壤检测的多参数快速智能化,同时应进一步加大土壤快速检测方法和技术的科技投入与联合攻关研究,以满足我国土壤多参数快速检测及土壤质量快速调查与评估的实际需要。

    • >研究报告
    • 供铁水平对不同氮源条件下水稻生长和元素吸收 积累的影响及种间差异

      2019, 51(4):635-640. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2019.04.002

      摘要 (726) HTML (836) PDF 518.85 K (1632) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用控制条件下的水培试验方法,研究了不同氮源条件下,外源供铁水平对粳稻品种中花11和籼稻品种扬稻6号的苗期生长特征、铵含量和铁、钾离子含量的影响。结果表明:外源铁浓度水平升高会显著缓解铵抑制的粳稻中花11的根系长度,但不缓解铵抑制的籼稻品种扬稻6号根长。外源铁浓度升高处理会显著增加两水稻品种根部铁离子含量,而显著降低两水稻品种铵态氮条件下水稻根部铵离子含量,且两品种间变化趋势相似。高量铵/铁共胁迫条件下,两水稻品种根部钾离子含量均显著降低,且两品种间变化趋势相似。粳稻中花11根系生长明显更耐铁毒害胁迫;硝态氮条件下,籼稻品种扬稻6号根部钾离子变化对铁毒害胁迫更敏感。上述结果显示外源铁浓度水平对根系铵毒害的缓解效果在不同水稻生态型之间存在差异,且这种差异可能与铁胁迫抗性之间存在关联。

    • 有机无机氮肥配施对莴苣土壤N2O排放的影响

      2019, 51(4):641-647. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2019.04.003

      摘要 (849) HTML (519) PDF 325.56 K (1406) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用静态箱-气相色谱法研究不同种类有机无机氮肥配合施用对盆栽莴苣土壤N2O排放规律及排放量的影响。试验设置不施肥(CK)、不施氮肥(PK)、施纯化肥(NPK)、有机无机肥配施1(20% 猪粪氮 + 80% 化肥氮,NPKM1)、有机无机肥配施2(20% 沼渣沼液氮 + 80% 化肥氮,NPKM2)和有机无机肥配施3(20% 猪粪堆肥氮 + 80% 化肥氮,NPKM3)共6个处理。结果表明:莴苣生育期各处理施肥后土壤N2O排放出现多个峰值,出峰时间和大小不一;累积排放量随着生育期的进程逐渐增加,处理间差异更为明显。莴苣生育期各处理土壤N2O平均排放通量及累积排放量范围分别为0.10 ~ 0.25 mg/(m2.h) 和1.37 ~ 3.42 kg/hm2,大小均表现为NPK>NPKM2>PK>NPKM1>NPKM3>CK。土壤N2O排放系数范围为0.13% ~ 0.68%,大小表现为NPK>NPKM2>NPKM1>NPKM3。与NPK处理相比,NPKM1、NPKM2和NPKM3处理莴苣土壤N2O累积排放量均分别降低48.08%、25.75% 和48.30%,产量分别增加48.66%、22.13% 和53.76%。总之,施用纯化肥会促进菜地土壤N2O的排放,而不同种类有机无机氮肥配施能有效减少N2O排放且提高作物产量,以猪粪类配施效果最佳。因此,有机无机配施是菜地N2O减排、降低蔬菜种植中氮素损失的重要途径。

    • 不同饼肥配比对烟田土壤生物学特性及氮素转化的影响

      2019, 51(4):648-657. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2019.04.004

      摘要 (1045) HTML (733) PDF 632.08 K (1505) 评论 (0) 收藏

      摘要:施用芝麻饼肥是河南烟叶提质增效的一大特色,纯芝麻饼肥因量少价高在生产上的使用受到限制,而菜籽饼肥资源丰富且价格低廉,本研究拟通过比较不同菜籽和芝麻饼肥配比对土壤微生物区系、微生物生物量、酶活性及氮素转化的影响,明确能培肥烟田土壤及提升烟叶质量的合理饼肥配比,实现菜籽和芝麻饼肥资源的优化配置。结果表明:较其他处理,芝麻饼肥配比高的T5(化肥 + 30% 菜籽饼肥 + 70% 芝麻饼肥)和T6(化肥 + 100% 芝麻饼肥)处理在烤烟团棵期、旺长期和现蕾期土壤有较好的微生物增殖,但菜籽饼肥配比高的T2(化肥 + 100% 菜籽饼肥)和T3(化肥 + 70% 菜籽饼肥 + 30% 芝麻饼肥)处理在烤烟成熟期土壤微生物数量多于其他处理。各处理微生物生物量碳均在烤烟现蕾期出现峰值,微生物生物量氮和磷在团棵期有峰值。除过氧化氢酶外,脲酶、蛋白酶、磷酸酶及蔗糖酶活性在烤烟旺长期有峰值且T5和T6处理高于其他处理。腐熟芝麻饼配比高的T5和T6处理更符合优质烤烟生产的氮素营养特性,且两者间无显著差异。菜籽饼肥配比高的T2和T3处理氮素矿化速度慢,不利于烟叶后期的品质建成。因此,推荐以30% 菜籽饼肥 + 70% 芝麻饼肥来替代100% 芝麻饼肥处理,这样既可节约成本,又能有效改善烟田土壤生物学特性,平衡烤烟氮素营养,提升烟叶品质。

    • 移栽定殖根际有益菌番茄苗的田间效应研究

      2019, 51(4):658-664. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2019.04.005

      摘要 (756) HTML (625) PDF 319.53 K (1195) 评论 (0) 收藏

      摘要:为评估移栽定殖根际有益菌(PGPR)番茄苗对果实产量和青枯病防控效果的影响,通过连续3季田间试验,研究了基于生物有机肥的施用,移栽生物育苗基质(在普通育苗基质中添加分离自根际的解淀粉芽孢杆菌)所育种苗(BIONS),相比于移栽普通育苗基质所育种苗(BIO),对设施番茄产量、发病率、收获期植株土体与根际微生物数量和土壤基本理化性质的影响。连续3季田间试验结果表明:相比于BIO处理,BIONS处理第一、二、三季的增产幅度分别达38.86%、47.87%、34.60%,产量差异均达到显著性水平;BIONS处理的发病率每季均极显著低于BIO处理;BIONS处理增加了根际细菌数量,降低了根际真菌数量;土壤基本理化性质方面,BIONS处理的硝态氮含量和铵态氮含量每季均高于BIO处理,且硝态氮含量与产量呈显著正相关,硝态氮含量和铵态氮含量与发病率呈显著负相关。因此,以生物有机肥为底肥,移栽生物育苗基质所育种苗,能够有效防控番茄青枯病的发生,进而提高产量。

    • 湖南省柑橘园土壤营养状况及其对叶片养分的影响

      2019, 51(4):665-671. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2019.04.006

      摘要 (854) HTML (787) PDF 703.90 K (1571) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了解湖南省柑橘园土壤及叶片养分丰缺状况,对湖南省82个柑橘主产区土壤和植株叶片的矿质元素含量进行分析测试,运用曲线回归方法分析了土壤酸碱性与土壤肥力间相关性,采用典型性相关分析方法研究了土壤与叶片养分的定量统计关系。结果表明:全省86.75% 的柑橘园土壤pH为酸性至强酸性,78.31% 的土壤有机质含量处于适宜水平,有效氮、磷、钾缺乏土壤比例分别为15.66%、69.88% 和27.71%,柑橘叶片全氮、磷、钾缺乏比例分别为12.35%、16.05% 和18.52%。曲线回归分析结果显示,土壤养分含量与pH存在密切的关系,土壤有机质(Y1)、碱解氮(Y2)、有效磷(Y3)、速效钾(Y4)与pH(X)的拟合关系分别为:Y1=2.15X2–24.17X+85.53(R2=0.53)、Y2=0.255X2– 3.17X+91.29(R2=0.36)、Y3=5.51X2–66.37X+208.22(R2=0.43)、Y4=5.59X2–37.24X+213.43(R2=0.40)。典型性相关分析结果显示,土壤养分含量水平的高低对叶片中其他养分含量也存在明显的影响,柑橘园土壤养分指标(X1:pH;X2:有机质;X3:碱解氮;X4:有效磷;X5:速效钾)与叶片养分指标(Y1:氮;Y1:磷;Y1:钾)的拟合模型分别为:U1= –0.390X1+0.909X2+0.398X3+0.269X4–0.297X5V1=0.792Y1+0.637Y1–0.132Y1。在园区培肥管理时,应注意调节土壤酸碱度,因土酌情采取增施氮肥、磷肥和钾肥等综合平衡施肥措施。

    • 有机物料对宅基地复垦土壤培肥效果评价

      2019, 51(4):672-681. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2019.04.007

      摘要 (886) HTML (661) PDF 326.63 K (1341) 评论 (0) 收藏

      摘要:以成都平原宅基地复垦土壤为研究对象,设空白对照(CK)、常规化肥(CF)、全量秸秆还田(T1)、高量秸秆还田(T2)、全量菌渣还田(T3)、高量菌渣还田(T4)、全量猪粪还田(T5)、高量猪粪还田(T6)共8个处理,研究复垦宅基地耕作层(0 ~ 20 cm)土壤容重、孔隙度、酸碱度、总有机碳、全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效磷、速效钾共10个指标的变化并开展综合评价。秸秆、菌渣、猪粪3种农业废弃物与化肥配施处理下宅基地复垦土壤的物理性状得到改善,总有机碳、全磷、碱解氮、有效磷与速效钾含量显著提高(P<0.05)。总有机碳及全量养分变化结果表明,T6处理提升效果最优;速效养分变化结果以T4处理提升效果最佳;综合肥力评价结果表明,T4处理提升效率最高,年均提升0.385级肥力。高量菌渣还田(T4)处理推荐为最优培肥方案:小麦季施菌渣8 507 kg/hm2、尿素307 kg/hm2、过磷酸钙825 kg/hm2、氯化钾38 kg/hm2,玉米季施菌渣9 411 kg/hm2、尿素324 kg/hm2、过磷酸钙925 kg/hm2、氯化钾172 kg/hm2

    • 酒糟等农业废弃物的堆肥化及水稻育秧基质研发

      2019, 51(4):682-689. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2019.04.008

      摘要 (886) HTML (1182) PDF 348.98 K (1415) 评论 (0) 收藏

      摘要:本试验旨在以农业有机废弃物酒糟为主要原料,制成高效水稻育秧基质。首先,以酒糟配合小麦秸秆、菇渣进行发酵腐熟试验,得到腐熟基质原料。然后,以蛭石、珍珠岩为辅料制成不同配比的基质进行水稻育秧试验,筛选高效水稻育秧基质。结果表明,通过堆肥发酵得到的腐熟堆肥,可作为水稻育秧基质的原料,以(酒糟+秸秆)堆肥60% + 蛭石30% + 珍珠岩10%(T6)处理的综合效果最好,其在水稻幼苗的株高,全氮、磷、钾含量,根系活力等方面显著优于市售商品基质(T8)处理,分别比T8处理增加13.94%、12.68%、24.62%、5.77%、15.78%,是较理想的水稻育秧基质。

    • 有机种植对温室土壤肥力质量的影响

      2019, 51(4):690-697. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2019.04.009

      摘要 (755) HTML (789) PDF 334.27 K (1216) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用中国农业大学曲周实验站温室有机种植长期定位试验,研究了不同种植模式下3种土壤物理指标、9种土壤化学指标和4种土壤生物指标,并运用主成分分析方法,对不同种植模式下土壤肥力质量进行综合评分。结果表明:①相比于无公害和常规种植,有机种植有利于降低温室土壤容重,提高温室土壤含水量,温室土壤水稳性大团聚体高达58.02%,改善了温室土壤物理环境条件;②有机种植提高了温室土壤有机质及氮、磷、钾养分含量,对温室土壤pH和EC值影响不大,但增加了温室土壤阳离子交换量,有利于提高温室土壤的保水保肥能力;③相比于无公害和常规种植,有机种植土壤微生物碳含量分别提高了32.84%、109.30%,同时增强了温室土壤脲酶、磷酸酶及过氧化氢酶活性,有利于温室土壤微生物多样性提高;④通过对16个土壤肥力质量指标进行主成分分析,3个主成分累计贡献率达91.052%,主成分综合评分能更敏感反映土壤质量变化,本试验中有机种植、无公害种植和常规种植的主成分综合评分分别为1.514、0.099和 -1.613,表明有机种植显著提高了温室土壤的肥力质量。

    • 有机种植模式土壤动物多样性的调查研究

      2019, 51(4):698-707. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2019.04.010

      摘要 (864) HTML (602) PDF 742.09 K (1500) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了明确有机种植对土壤动物的保护作用,在2013—2014年期间,对全国范围内的9个样点的有机种植和常规种植模式下土壤动物的多样性进行比较研究。在本次调查中,共发现土壤动物30目,其中大型土壤动物鉴定出20目,其中地表层19目,土壤层16目。总体而言,从数量上和类群上来看,有机种植模式下土壤动物(5.9×105 头/m2,7目)显著多于常规种植(4.3×105 头/m2,5目)。从多样性指数上来看,密度-类群指数(DG)有机显著优于常规,而香农多样性指数(H′)、均匀度指数(J)和优势度指数(C)在有机和常规之间没有显著差异。土壤动物数量与土壤肥力存在显著的相关关系。

    • 生物质炭与化肥氮配施对植烟土壤微生物功能多样性的影响

      2019, 51(4):708-714. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2019.04.011

      摘要 (829) HTML (676) PDF 741.76 K (1447) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用盆栽试验研究了生物质炭配施不同用量化肥氮对烤烟根区土壤微生物群落功能多样性的影响。研究结果显示,添加生物质炭提高了土壤有机碳和微生物生物量碳含量;减少15% 化肥氮配施生物质炭处理(T3)显著提高了土壤过氧化氢酶活性,提升了土壤新陈代谢水平。不同处理土壤微生物的碳源利用率不同,以T3处理的AWCD(平均颜色变化率)值最高,且微生物丰富度和优势度均为较高水平。主成分和热图分析表明,不同处理微生物功能差异性和优势碳源不同,其中T3处理的微生物群落功能差异性较小,优势碳源羧酸类中包含的碳源种最多。添加生物质炭可提高烟株根冠比23.06% ~ 42.36%。因此,添加生物质炭可增强植烟土壤微生物活性,提高土壤微生物功能多样性,以减少15% 化肥氮配施生物质炭效果最好。

    • 水源退耕湿地不同植物群落土壤特征变化初探

      2019, 51(4):715-723. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2019.04.012

      摘要 (762) HTML (775) PDF 683.01 K (1297) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文选取成都市水源保护区不同退耕年限(3、5、7 a)的云桥湿地为研究对象,分析了退耕还湿后不同植物群落下土壤的基本理化性质和酶活特征,初步探究了退耕湿地土壤的理化性质和酶活在时间序列上的变化规律以及不同植物群落对退耕湿地的恢复效果。研究结果表明:①退耕还湿后,湿地土壤养分在时间梯度上呈退耕5 a<3 a<7 a的变化规律,在退耕恢复5 a后湿地土壤的整体肥力逐渐增强,但仍低于对照区的陆地土壤;湿地土壤的各酶活在退耕恢复的3 ~ 5 a低于对照区的陆地土壤,但在退耕7 a,均与对照区的陆地土壤无显著差异。②3种植物群落对退耕湿地土壤的恢复效果存在差异,其中雀稗植物群落对退耕湿地的恢复效果最佳,芦苇植物群落下的土壤肥力相对薄弱。③退耕还湿后,湿地土壤理化性质和酶活的相关性分析结果表明:土壤的pH、碱解氮、速效钾、淀粉酶和脲酶均可作为较好评价成都水源保护区退耕湿地土壤生态恢复状况的重要指标。本文对成都水源保护地退耕恢复3 ~ 7 a湿地土壤养分恢复状况进行了初步探究,为水源保护地退耕还湿工程后期的维护和管理提出了科学的指导意见。

    • 盐碱土壤N2O排放与amoAnarG功能基因丰度的响应规律

      2019, 51(4):724-731. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2019.04.013

      摘要 (712) HTML (473) PDF 350.95 K (1460) 评论 (0) 收藏

      摘要:为揭示盐碱土壤中参与氨氧化过程和硝酸盐还原过程的amoAnarG基因丰度与N2O排放的响应规律,本研究选取内蒙古河套灌区3种不同盐碱程度土壤〔轻度盐土SA、强度盐土SB和盐土SC〕,通过控制室内温度和土壤质量含水量进行室内培养试验,并运用荧光定量PCR(real-time PCR)技术研究了盐碱土壤中N2O排放速率、氨氧化细菌和narG(膜结合型硝酸还原酶)型反硝化细菌丰度与土壤环境因子之间的偶联关系。结果表明:SA、SB和SC 3种盐碱土壤中,N2O平均排放速率随着土壤盐碱程度的升高而升高,值分别为16.9、30.8、69.6 μg/(kg.d);氨氧化细菌和narG型反硝化细菌丰度分别为0.415×104、6.91×104、9.44×104 copies和2.61×104、5.36×104、13.5×104 copies,表明在一定盐分条件下,土壤中的盐分能够促进氨氧化细菌和narG型反硝化细菌丰度。RDA分析结果显示,N2O平均排放速率与氨氧化细菌和narG型反硝化细菌丰度具有显著的正相关(r= 0.863、0.975,P<0.01);土壤pH、EC、速效钾和有机碳是盐碱土壤中影响N2O排放速率的主要环境因子,其中,土壤pH、EC、速效钾和N2O排放速率存在显著正相关(r= 0.968、0.983、0.987,P<0.01),土壤有机碳和N2O排放速率存在负相关(r= -0.800,P<0.05),土壤有效磷和总氮与N2O排放速率的相关性未达到显著水平(P>0.05)。

    • 不同复垦年限煤矸山重构土壤有机碳及其组分差异

      2019, 51(4):732-738. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2019.04.014

      摘要 (929) HTML (669) PDF 345.69 K (1194) 评论 (0) 收藏

      摘要:土壤有机碳含量是土壤肥力状况的重要标志之一,其活性组分对田间管理措施反映敏感。因此,分析煤矸山复垦重构土壤有机碳含量及其组分差异对于揭示土壤碳库变化、指导复垦地田间管理措施的实施有重要意义。本研究以山西省霍州曹村煤矸山复垦后5 a(R-5a)、7 a(R-7a)和9 a(R-9a)的果园为对象,通过与当地原地貌果园(CK)对比,分析了3种复垦样地土壤总有机碳(TOC)及其组分可溶性有机碳(DOC)、微生物生物量碳(MBC)、轻组有机碳(LFOC)和重组有机碳(HFOC)的差异,以及与土壤环境因子间的关系。结果表明:①随复垦年限的增加,3种复垦样地土壤TOC、LFOC和HFOC含量均呈先增后减趋势,DOC含量呈增加趋势,MBC含量呈先减后增趋势;但与CK相比,3种复垦样地土壤TOC、DOC、MBC、LFOC和HFOC含量均明显偏低。②DOC/TOC和MBC/TOC在R-7a样地中最低,LFOC/TOC随复垦年限的增加呈增加趋势,HFOC/TOC呈减少趋势,表明土壤中更多的有机碳从稳定态转变为活性态。③土壤全氮、全磷、碱解氮、碳氮比、黏粒含量、pH和含水量均不同程度影响有机碳含量,其中全氮、全磷、黏粒含量和土壤pH为关键因子。

    • 混种少花龙葵嫁接后代对镉胁迫枇杷幼苗光合生理的影响

      2019, 51(4):739-745. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2019.04.015

      摘要 (816) HTML (597) PDF 258.23 K (1124) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用盆栽试验,将4种少花龙葵嫁接后代分别和枇杷(大五星枇杷和川早枇杷)幼苗混种于镉含量为10 mg/kg的污染土壤中,研究了混种对两种植物光合生理的影响。结果表明:混种后,枇杷幼苗相应的叶绿素a含量、叶绿素b含量、叶绿素总量、净光合速率、蒸腾速率、胞间CO2浓度、气孔导度及可溶性糖含量均高于单种,叶表面蒸汽压亏缺降低;少花龙葵嫁接后代相应的SPAD值和净光合速率、蒸腾速率、胞间CO2浓度、气孔导度均高于单种,其可溶性糖含量较单种有所降低,混种大五星枇杷的少花龙葵嫁接后代的叶表面蒸汽压亏缺高于其单种,但混种少花龙葵嫁接后代的川早枇杷叶表面蒸汽压亏缺低于其单种。因此,少花龙葵嫁接后代混种枇杷可提高两种植物的光合作用,进而可促进两种植物的生长。

    • 茶园土壤pH变化对土壤中铝特性的影响

      2019, 51(4):746-751. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2019.04.016

      摘要 (898) HTML (1051) PDF 361.71 K (1298) 评论 (0) 收藏

      摘要:土壤中铝的毒性强弱取决于铝的形态。为了解茶园土壤中铝的特性,以江苏省7个长期定位观测茶园为研究对象,采用化学连续提取法测定不同条件下土样中不同形态的铝含量,研究茶园土壤pH升高或降低过程中铝的形态转化及其影响因素。结果表明,茶园土壤在酸化过程中活性铝溶出明显增强,不同形态的铝含量有明显差异,依次为腐殖酸铝(Alh)>铝的水合化物和氢氧化物(Aloh)>交换态铝(Alex)>有机态铝(Alo)>水溶态铝(Alw)>无机吸附态铝(Alino);土壤pH、有机质和酸容量是影响铝形态的重要因素;茶园土壤酸化过程中铝的水合化物和氢氧化物、无机吸附态铝以及水溶态铝会转化为交换态铝。土壤pH升高,交换态铝转化成羟基铝;有机结合态铝会影响其他铝形态的转化,腐殖酸铝在土壤pH升高时转化为铝的水合化物和氢氧化物。

    • 铅镉高污染土壤的钝化材料筛选及其修复效果初探

      2019, 51(4):752-759. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2019.04.017

      摘要 (845) HTML (669) PDF 345.46 K (1413) 评论 (0) 收藏

      摘要:本研究以重金属高污染农田土壤(全Pb含量为1 277 mg/kg,全Cd含量为39.0 mg/kg)为研究对象,通过土培试验和玉米苗期盆栽试验,探讨海泡石、石灰、腐植酸、钙镁磷肥、磷矿粉、生物质炭等常用稳定材料不同剂量及复配组合对高污染土壤重金属的钝化修复效应。土培试验结果表明,石灰对Pb和Cd钝化效果最好,其次是海泡石,但两者表现为较高添加量处理间没有显著差异;而低剂量生物质炭和腐植酸显著增加土壤有效态Pb和Cd含量,高剂量生物质炭具有较好的钝化效果。盆栽试验表明,海泡石与石灰配施钝化效果较好,与对照相比,土壤氯化钙提取态Pb、Cd含量分别降低了97.5%、81.4%;玉米根和地上部Cd含量分别降低48.5%、34.0%,Pb含量分别降低35.6%、29.6%;但海泡石与磷材料配施显著增加玉米根Pb含量,对玉米Cd吸收没有显著影响。以上结果表明,重金属高污染农田土壤添加合适的改良剂,可较大幅度降低土壤重金属有效性和植物重金属吸收性。

    • 近年来土壤重金属研究知识图谱分析及关键主题述评

      2019, 51(4):760-768. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2019.04.018

      摘要 (988) HTML (1616) PDF 4.37 M (1772) 评论 (0) 收藏

      摘要:土壤重金属污染问题一直都是环境科学的热点与前沿。为深刻了解国内外这一领域的关键主题及最新动态,本文以Web of Science和CNKI期刊数据库检索的文献数据为样本,以CiteSpace为分析平台,从国家、机构、作者、研究热点等诸多方面,对土壤重金属研究的现状及关键主题进行了可视化分析。结果表明,国际上土壤重金属研究呈现多样化趋势,并且中国占居核心地位;关键主题集中于污染物来源与分布、污染评价及污染修复三大领域;当前研究偏重于环境科学、农学、工程技术、化学、地质学、毒理学以及植物学的相关研究。预计未来土壤重金属研究将呈现国际化、多学科综合化、多技术协同化发展的趋势。

    • 以水基钻屑为骨料的人造基质的物理性状与淋洗脱盐效应研究

      2019, 51(4):769-774. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2019.04.019

      摘要 (706) HTML (644) PDF 246.16 K (1222) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究水基钻屑土壤化利用的可行性,本文通过将西南某页岩气田水基钻屑与当地的腐熟污泥及紫色土按一定配比形成人造基质,利用室内土柱模拟试验进行两次定量淋洗以研究其物理性状与脱盐效应。结果表明:腐熟污泥的混入对人造基质物理性状有明显的影响,随着腐熟污泥配比的提高,人造基质的初始全盐量增大,容重减小;腐熟污泥的加入会显著降低人造基质的平均下渗速率。经过两次淋洗后各人造基质的脱盐率均大于70%,除水基钻屑︰腐熟污泥=10︰2、水基钻屑︰腐熟污泥=10︰4、水基钻屑︰腐熟污泥︰土壤=10︰2︰1外,其余各人造基质的剩余全盐量均低于2 g/kg;pH为8.0 ~ 8.6。由平均下渗速率、容重、pH和全盐量等指标可知,经过两次淋洗后以水基钻屑为骨料、辅配腐熟污泥或当地紫色土的人造基质具有良好的关键物理性状。

    • 河南省土壤及地形与耕地多样性格局的特征

      2019, 51(4):775-785. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2019.04.020

      摘要 (1575) HTML (8611) PDF 1.67 M (2905) 评论 (0) 收藏

      摘要:耕地分布受众多自然因素的影响,土壤、地形与之密切相关。选取河南省作为研究区,利用改进的仙农熵测度法和互熵关联分析法对河南省地形、土壤与耕地多样性格局特征进行分析。结果表明:河南省18个地市的地形、土壤的构成组分多样性与各要素的类别丰富度有关,与面积大小呈弱相关;其中地形、土壤与其丰富度值的相关系数分别为0.79和0.35,而与面积大小的相关系数小于0.1。基于土壤空间分布多样性指数大小的分级划分河南省的优势土类是潮土和褐土,劣势土类是盐土和碱土,且不同地市的土壤空间分布多样性格局有显著差异,显示河南省土壤类型的丰富性。土壤及地形要素与耕地多样性格局的相关性表现为:地形与耕地的空间分布多样性相关关系除豫南的盆地和豫西丘陵、山地外,整体为平原>丘陵>山地;土壤与耕地的空间分布多样性之间的关联度与河南省土壤空间分布多样性的格局特征具有基本一致性。

    • 耕作方式对岩溶区甘蔗地土壤优先流特征的影响

      2019, 51(4):786-794. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2019.04.021

      摘要 (793) HTML (450) PDF 1.50 M (1265) 评论 (0) 收藏

      摘要:岩溶区特殊的岩性地质条件,使土壤优先流现象广泛发生。以广西岩溶区内的典型农地甘蔗地作为研究对象,利用野外染色示踪技术和图像解析方法,分别对传统耕作(CT)和粉垄耕作(SRT)方式下的田间土壤优先流特征进行分析,揭示耕作方式对岩溶区甘蔗地土壤优先流的发生及其空间发展变化的影响。结果表明:①在相同外部供水条件下,传统耕作甘蔗地优先流运动分化程度相对较高,多呈指状形式,且平均湿润锋下渗深度为 43.19 cm,显著大于粉垄耕作(P<0.05),而粉垄耕作甘蔗地优先流以横向运动形式为主,表现为团块状湿润锋形式;②粉垄耕作甘蔗地土壤优先流发生时间显著滞后于传统耕作(P<0.05),是其1.67倍;③随土壤深度的增加,两种耕作方式下的甘蔗地土壤优先流发育程度总体呈现先增加后降低的变化趋势,但粉垄耕作甘蔗地优先流比(70.72%)和长度指数(527.12%)均显著小于传统耕作甘蔗地(P<0.05),且在土壤空间中对应的染色形态变异系数(1.19)是传统耕作的 1.38 倍,优先流发育程度显著低于传统耕作甘蔗地。粉垄耕作与传统耕作方式相比,在一定程度上降低了田间土壤优先流现象,改善了田间土层中的水肥状况。

    • 叶尔羌河平原绿洲土地利用变化及土地生态安全评价研究

      2019, 51(4):795-802. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2019.04.022

      摘要 (964) HTML (583) PDF 1.37 M (1586) 评论 (0) 收藏

      摘要:以叶尔羌河平原绿洲为研究区,选择1991年、2005年、2016年Landsat遥感影像数据,利用RS和GIS技术对研究区的土地利用进行了定量的提取和分析,同时,通过近26 a社会经济数据,采用压力–状态–响应(PSR)模型构建了叶研究区土地生态安全评价指标体系,并利用熵值法确定了各指标权重,运用综合指数评价法从时间尺度上对1991—2016年26 a间研究区土地生态安全水平进行了综合评价。结果表明:①1991—2016年除耕地、建设用地面积增加外,研究区其他地类面积均减小,林地面积减少最大为47.12%。②近26 a研究区土地生态安全综合指数大致呈现递增趋势,其中,1991—2007年均处于风险级,2008—2016年土地生态环境有所改善,但安全等级处于敏感级,土地生态环境仍较差。③改善研究区土地生态安全状况,需要加大资金投入力度,促进生态建设,加强土地利用监督管理,控制人口增长,缓解人地矛盾,为实现土地生态安全的可持续发展奠定良好的基础。

    • 生态文明建设视角下的高标准农田建设适宜性评价

      2019, 51(4):803-812. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2019.04.023

      摘要 (824) HTML (702) PDF 2.55 M (1469) 评论 (0) 收藏

      摘要:在全面推进生态文明建设的当下,中国的耕地保护工作进入数量、质量、生态“三位一体”保护新时代,以耕地质量提升为中心的高标准农田建设对生态保护和修复的作用意义重大。本文以吉林省梅河口市为研究区,结合农用地等别更新、土地利用现状调查、土壤普查报告及实地调查采样数据,从耕地的自然禀赋、基础设施状况、空间特征和生态环境质量4个方面选取耕层质地、排水条件、田块规模、土壤综合污染指数等14个指标,运用贝叶斯概率模型对高标准农田建设进行适宜性评价,以期为梅河口市高标准农田建设项目规划布局与选址提供技术服务支撑。研究表明:①在高标准农田建设中,耕地坡度、障碍层距地表深度、有机质含量、有效土层厚度、田间道路通达度、土壤微生物生物量碳和土壤综合污染指数7个指标对高标准农田建设适宜性的影响程度较大;②根据后验概率结果,将梅河口市耕地划分为4个不同程度的建设适宜性区,今后高标准农田建设首先在优先建设区开展,同时后备建设区为其提供了可靠的保证;③耕地本底质量和基础设施条件良好状况下,应引入土壤微生物生物量碳、生物丰度系数和土壤综合污染指数等指标从生态保护的角度进一步划分建设适宜性程度。本文旨在实现生态服务功能和生产功能同步提升,从而为生态文明建设的理论思考和实践创新提供科学依据。

    • 重庆市潜育水稻土发育特性和系统分类研究

      2019, 51(4):813-820. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2019.04.024

      摘要 (942) HTML (1069) PDF 832.20 K (1590) 评论 (0) 收藏

      摘要:以重庆市境内7个发生分类的潜育水稻土典型剖面作为研究对象,通过剖面形态特征观测和理化性质测定分析,探讨其发育特性和在中国土壤系统分类(CST)中的归属。结果表明,7个供试剖面主要位于丘陵山地下坡、坡麓以及江河沿岸一级阶地,质地多为粉壤土或粉质黏壤土,不同土壤剖面中游离铁分布有较大差异,潜育特征受到人为滞水和地下水的影响,主要出现在耕作表层和受地下水位影响的深度范围内。依据CST,7个典型剖面均具有水耕表层、人为滞水土壤水分状况、潜育特征和氧化还原特征,但1个剖面虽有水耕表层但无水耕氧化还原层而隶属潜育土土纲中的石灰简育正常潜育土亚类;其余6个剖面具有水耕表层和水耕氧化还原层而分别隶属于水耕人为土亚纲中的复钙潜育水耕人为土、铁聚潜育水耕人为土和普通潜育水耕人为土亚类,依据土族和土系划分标准,建立了5个土族和7个土系。值得注意的是,目前CST中简育正常潜育土尚没有反映人为水耕活动影响(即水耕现象)的亚类,因此可以考虑新增水耕简育正常潜育土亚类。

    • >研究简报
    • 武夷山不同海拔梯度毛竹林土壤有机碳特征及影响因素

      2019, 51(4):821-828. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2019.04.025

      摘要 (910) HTML (1515) PDF 394.05 K (1508) 评论 (0) 收藏

      摘要:以武夷山自然保护区的毛竹林土壤(海拔范围为250 ~ 1 500 m)为研究对象,选取5个海拔梯度的15块样地,分析了毛竹林土壤有机碳沿海拔梯度的分布特征,探讨了土壤有机碳含量与地形因子、土壤性质的相关关系,并构建了土壤有机碳的回归模型。结果表明:①武夷山毛竹林土壤有机碳含量变化范围为13.29 ~ 70.68 g/kg,且海拔>500 m土壤有机碳的分布具有明显的表聚现象;②同一海拔高度内,毛竹林土壤有机碳含量呈现随土层深度的增加而逐渐降低的趋势,且其降幅也随之变小;③同一土层深度的土壤有机碳含量大体呈现随海拔的升高而增加的趋势,而其增幅则随之变小;④不同土层土壤有机碳含量与海拔均呈显著或极显著正相关、与容重均呈极显著负相关,而仅表层(0 ~ 10 cm)土壤有机碳含量与坡度呈显著负相关;⑤土壤有机碳多元线性回归模型的拟合优度高于一元线性回归模型,不同因子组合对不同土层有机碳含量变异的解释量介于59% ~ 83%。

    • 北京市挂甲峪地区土壤全硒含量分布特征

      2019, 51(4):829-833. DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2019.04.026

      摘要 (792) HTML (958) PDF 378.09 K (1421) 评论 (0) 收藏

      摘要:为调查北京市挂甲峪地区土壤全硒含量分布特征,探讨不同土地利用方式和海拔高度对土壤全硒含量的影响,采集挂甲峪地区表层土壤(0 ~ 20 cm)样品122个,采用GIS方法对土壤全硒含量进行了空间分布特征研究。结果表明:挂甲峪地区土壤全硒含量变幅为0. 06 ~ 0.76 mg/kg,平均值为0. 30 mg/kg。86.88% 的土壤全硒含量处于足硒及以上水平(> 0.175 mg/kg),其中有20.49 % 的土壤属于富硒含量(0.40 ~ 0.30 mg/kg)。不同土地利用类型间以草地土壤全硒含量平均值最高(0.40 mg/kg),其次是林地(0.37 mg/kg),最低为园地(0.25 mg/kg)。表层土壤全硒含量随海拔高度的增加呈上升趋势。土壤硒元素的块金值为0.001 4,块金系数为88.10%,空间相关性弱。挂甲峪地区整体上呈北西向带状分布,存在富硒土壤。

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