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中国和阿根廷黑土地保护与利用比较研究
菅乐，王雨婷，田康，李贝贝，黄界颍，胡文友，黄标，TABOADA Miguel Angel
2025,57(5):951-961, DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2025.05.001
摘要：
切实、有效地保护和利用黑土地资源是保障全球粮食安全以及实现可持续农业发展的必然要求。本文以中国和阿根廷两国的黑土地资源为研究对象，对比分析了两国黑土地分布、黑土地退化问题以及土地利用、农用化学品、农业机械化等农业利用情况，系统梳理了两国黑土地保护与利用相关技术模式和管理政策，提出了黑土地保护与可持续利用展望。中国和阿根廷在黑土地保护与利用上均采用保护性耕作，积极开展农业科技创新，并取得了一定的成效。中国侧重于多种保护性耕作技术中少免耕与秸秆覆盖等多种方式的集成与应用，并出台了一系列黑土地保护法律法规；阿根廷则以免耕耕作配合秸秆覆盖和多样化的轮作，推进可持续实践的落地。两国各有特点，为全球黑土地保护与可持续利用提供了多元的参考范例。未来应加强两国乃至全球黑土地保护与利用的国际交流与合作，强化技术研发与应用体系建设、加大科技创新及政策支持，实现不同国家和地区黑土地保护优势互补，推动和实现全球黑土地土壤资源的保护与可持续利用。
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长期秸秆替代部分化学氮肥对水稻产量和土壤磷组分的影响
2025,57(5):962-970, DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2025.05.002
摘要：
依托长期定位试验，探讨了长期秸秆替代部分化学氮肥对水稻产量和土壤磷素累积的影响以及土壤化学性质与磷组分的关系。结果表明：与单施化肥相比，秸秆替代氮肥1/3和2/3处理通过增加水稻结实率、每穗实粒数和有效穗数来提升产量，水稻地上部总产量分别显著增加了17.8%和17.9%；同时，水稻不同生育期的土壤全氮、碱解氮、速效钾和有机质含量在秸秆替代氮肥处理下均显著增加，但全磷含量分别降低了14.3%~35.2%和21.1%~37.65，有效磷含量分别降低了24.5%~46.5%和42.6%~60.1%。在土壤磷组分方面，秸秆替代氮肥主要影响无机磷组分，与单施化肥相比，秸秆替代氮肥1/3和2/3处理铝磷含量分别降低了17.6%~52.4%和35.1%~57.8%，铁磷含量分别降低了14.1%~26.7%和29.8%~42.5%，钙磷含量分别降低了21.2%~55.2%和46.5%~66.5%。相关分析表明，除全钾和pH外，其他土壤化学性质指标均与铝磷、铁磷和钙磷有显著相关性，秸秆替代氮肥通过影响土壤化学性质来调控不同磷形态之间的转化。
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设施菜地土壤磷酸盐吸附特征与磷流失风险阈值确定
2025,57(5):971-978, DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2025.05.003
摘要：
为明确设施菜地土壤对磷酸盐的吸附特征及其流失风险阈值，选择山东省寿光市种植1年、10年和20年的日光温室土壤以及种植5年和15年的塑料大棚土壤，探究了表层(0~30 cm)和亚表层(30~60 cm)土壤磷酸盐的吸附特征并确定了磷流失风险阈值。结果表明：土壤对磷酸盐的最大吸附量(Qmax)随种植年限的增加呈先增加后降低的趋势，这一变化主要受土壤粉粒和碳酸钙含量波动的影响。同时，磷吸附亲和力常数(K)和最大缓冲容量(PBC)均随种植年限的增加而降低，且亚表层土壤高于表层，土壤磷饱和度(DPS)则表现出相反的趋势，有机质含量和pH是影响土壤与磷酸盐结合能力的关键因素。基于有效磷含量与PBC和DPS的关系，本研究确定了设施土壤磷流失风险值为68.7 mg/kg，磷流失风险管控值为335.6 mg/kg。结果显示，设施土壤面临较高的磷流失风险，且该风险随种植年限的增加而加剧。尽管亚表层土壤有较强的磷吸附能力，但其磷流失风险同样不容忽视。
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蔗叶沟施方式对甘蔗产量、养分积累及土壤养分的影响
2025,57(5):979-985, DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2025.05.004
摘要：
为高效再回田利用离田蔗叶，在田间以甘蔗品种桂糖44号为材料，于新植季设置无蔗叶还田(CK)、100%蔗叶沟底施(T1)、100%蔗叶沟面施(T2)、50%蔗叶沟底施 + 50%蔗叶沟面施(T3)和100%蔗叶与沟土掺混施(T4)5个处理，探究了不同蔗叶沟施方式下甘蔗农艺性状、养分积累及土壤养分含量。结果表明：4个蔗叶沟施处理新植蔗和T1、T4处理宿根蔗株高、地上茎高、地下茎高及茎重均较CK处理降低，其中T1处理降低最突出；两季甘蔗茎数均以T4处理最多，其次是CK处理，而T2处理最少；两季蔗茎产量均以T4处理最高，累计185.35 t/hm2，较其他处理增加3.44%~22.29%，与T1、T2处理的差异均达显著水平。两季甘蔗氮、磷及钾积累量均以T4处理最高，较其他处理分别增加2.70%~16.86%、2.92%~18.34%及2.57%~17.04%，与T1、T2处理的差异均达显著水平。4个蔗叶沟施处理的土壤有机质含量均显著高于CK处理，全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效磷及速效钾含量较试验前增加，其中T1、T2处理增幅较大，但4个蔗叶沟施处理间的差异均不显著。综合甘蔗产量、养分积累量及土壤养分含量变化考虑，本研究条件下100%蔗叶与沟土掺混施(T4)效果较佳。
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重庆渝东南烟区土壤养分丰缺评价及施肥区划
2025,57(5):986-994, DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2025.05.005
摘要：
为全面掌握渝东南烟区土壤养分现状，2021—2022年在渝东南5个区县共采集1 421个土壤样品，测定了土壤养分含量，并与2012年数据进行比较，明确了土壤养分演变趋势，并给出了合理的施肥方案。结果显示：与2012年相比，2022年渝东南烟区土壤pH小幅上升，有机质含量小幅下降，有效磷、速效钾含量大幅上升。2022年渝东南烟区pH较低和极低的土壤占比36.88%；有机质偏低的土壤占比23.08%；碱解氮、有效磷、速效钾、交换性钙和镁适宜的土壤分别占比74.17%、20.97%、11.89%、44.19%和30.96%。总体上，渝东南烟区土壤酸化较为严重，土壤有机质较为缺乏，碱解氮供应能力良好，有效磷和速效钾整体偏高，土壤有效锰、锌、钼、硫和硼丰富，而土壤交换性钙、交换性镁、有效铁和有效铜缺乏占比较大，且各元素缺乏与过量并存。研究区应根据各区域施肥区划图，科学合理施肥，以实现土壤保育与烤烟生产的可持续发展。
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不同碳源配施对黄土丘陵区农林复合区农田土壤质量的影响
2025,57(5):995-1003, DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2025.05.006
摘要：
为揭示黄土丘陵区刺槐-玉米农林复合系统中作物秸秆与枯落叶混合外源碳还田对农田土壤质量的影响，本研究基于4年的定位试验，以不还田处理为对照(CK)，设置6 000 kg/hm2秸秆还田(Y4C0)、4 500 kg/hm2秸秆和1 500 kg/hm2刺槐枯落叶还田(Y3C1)、3 000 kg/hm2秸秆和3 000 kg/hm2刺槐枯落叶还田(Y2C2)、1 500 kg/hm2秸秆和4 500 kg/hm2刺槐枯落叶还田(Y1C3)和6 000 kg/hm2刺槐枯落叶还田(Y0C4)6种处理，研究了秸秆与枯落叶以不同比例配施还田对黄土丘陵区农林复合区农田土壤质量的改良效果。结果表明：①各处理不同土层之间土壤理化和生物学性质存在差异。与CK相比，Y3C1和Y1C3处理显著提高了0~20 cm土层土壤含水量、有机碳、有效磷、硝态氮以及铵态氮含量，同时该土层β-1,4-葡萄糖苷酶、N-乙酰-β-氨基葡萄糖苷酶和亮氨酸氨基转肽酶活性也显著提高，3种酶活性分别提升55.30%~66.35%、91.41%~101.26%、24.58%~26.20%；而在20~40 cm和40~60 cm土层，各处理对土壤性质的影响较小。②与CK相比，Y4C0、Y3C1、Y2C2、Y1C3处理显著提高了土壤质量指数(SQI)，其中Y3C1处理的提升效果最好，与CK相比显著提升14.44%。③在黄土丘陵区农林复合系统农田中，土壤碱性磷酸酶活性、速效钾、硝态氮和有效磷含量是影响农田SQI变化的关键因子。综合分析，Y3C1处理下SQI和玉米产量最高，效果最好，可推荐为适宜的秸秆与枯落叶配施还田配比，以提升该区农林复合系统中农田土壤的质量。
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长期施肥对灌漠土有机碳含量及碳储量的影响
张建文，杜健，孙建好，吴海燕，孙宁科，索东让，赵小宁，许依，夏龙龙，马煜卿，张盛
2025,57(5):1004-1012, DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2025.05.007
摘要：
为阐明长期施肥对灌漠土剖面有机碳时空演变规律，依托始建于1982年的甘肃张掖灌漠土长期定位试验，系统分析了2003年(累计22年)与2022年(累计41年)3种典型种植制度(小麦–小麦–玉米轮作、小麦∥玉米间作、玉米连作)下，8种施肥处理(CK：不施肥；N：单施氮肥；NP：氮磷肥；NPK:氮磷钾肥; M：单施有机肥；MN：有机肥+氮肥；MNP：有机肥+氮磷肥；MNPK：有机肥+氮磷钾肥)对0~200 cm剖面土壤有机碳含量及储量的调控作用。结果表明：①施肥模式显著影响土壤有机碳储量，其含量顺序为MNP、MNPK > M、MN > N、CK > NP、NPK。其中，CK与N处理土壤有机碳含量持续下降，而M处理土壤有机碳提升显著，MNPK配施增幅最高。②土壤有机碳垂直分布呈显著分层特征，耕层(0~20 cm)土壤有机碳含量与储量最高(2003年分别为9.67~16.15 g/kg和28.7~45.5 t/hm2；2022年分别为10.47~15.70 g/kg和29.5~44.3 t/hm2)，随土层加深呈递减趋势。③种植制度调控碳利用效率，小麦–玉米轮作体系下，有机肥碳固存率达38.6%，单位粮食产量有机碳消耗量为132.2 kg/t；而小麦∥玉米间作、玉米连作下碳固存率降至24.7%，碳消耗量增至156.6 kg/t，表明作物配置影响碳投入–封存平衡。综上，有机无机配施可协同提升耕层碳库容量，是干旱区灌漠土碳汇功能优化与粮食产能协同提升的核心策略；此外，建议在灌漠土区实行小麦–玉米轮作制度提升土壤碳汇功能。研究结果为区域农业碳中和路径提供了关键科学依据。
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不同施肥处理下砖红壤溶解性有机质含量和光谱特性的剖面分布特征
2025,57(5):1013-1024, DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2025.05.008
摘要：
以海南省儋州热带农业生态系统国家野外科学观测研究站长期定位试验为依托，选择不施肥(CK)、单施无机肥(NPK)和有机无机配施(NPKOM)3种施肥处理模式，利用多光谱技术(紫外–可见光谱和三维荧光光谱技术)结合平行因子分析(PARAFAC)研究不同施肥模式对热区砖红壤剖面溶解性有机质(DOM)含量及光谱特征的影响。结果表明：与CK处理相比，NPK和NPKOM处理均降低了砖红壤DOM的含量。在剖面分布上，表层(0~20 cm)土壤DOM的含量显著高于其他层(20~100 cm)土壤。PARAFAC分析结果显示，砖红壤DOM主要由陆源类腐殖质(Ex/Em=355 nm/428 nm，C1)、天然富里酸(Ex/Em=420 nm/471 nm，C2)和类蛋白质(Ex/Em=310 nm/346 nm)3个荧光组分组成，NPK和NPKOM处理均显著增加了C1组分和C2组分的相对丰度，而降低了C3组分的相对丰度；C1和C2组分的相对丰度均随着土层深度呈现降低趋势，而C3组分则呈现增加趋势。综上，由于施肥增加农作物残体累积及根系分泌物释放，加上有机肥自身源DOM的释放，与CK处理相比，NPK和NPKOM处理土壤DOM腐殖化程度增加而自生源特征降低，NPK和NPKOM处理耕层(0~40 cm)土壤DOM的芳香性及疏水性显著低于CK处理。
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促生木霉菌施用对山药生长及土壤微生物区系的影响
程欢欢，王琰，袁紫仪，郭文琦，韩晓勇，杨健，沈宗专，李荣，沈其荣
2025,57(5):1025-1033, DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2025.05.009
摘要：
应用高通量测序技术，研究了田间条件下不同类型促生木霉菌及其复合菌施用对山药生长以及土壤理化性质和微生物群落的影响。结果表明：相比于不接种菌剂对照(CK)，接种贵州木霉NJAU4742(T1)、桔绿木霉JS84(T2)、长枝木霉MD30(T3)以及接种以上3种木霉菌复合菌(T4)处理均可提高山药株高、叶片长度与宽度以及产量。相比于对照，T1、T2、T3以及T4处理山药产量分别增加7.29%、26.37%、1.38%和31.77%，但仅复合菌处理增产效果显著。基于主坐标分析发现，木霉菌接种显著改善土壤细菌和真菌群落组成，可激发土壤中芽孢杆菌属、木霉菌属等有益菌群。进一步的冗余分析(RDA)发现，速效钾含量是驱动山药土壤细菌和真菌群落装配形成的主要养分因子之一，其与芽孢杆菌属和木霉属关联密切。曼特尔(Mantel)相关性分析进一步发现，土壤有机质、速效钾、有效磷含量均与山药产量呈显著正相关。本研究通过田间试验证实，木霉菌施用能够促进山药生长和产量提升，且复合菌群处理促生与培肥改土作用最佳。研究结果为利用功能菌促进山药生长提供了技术支撑。
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氮肥配施牛粪对干旱区棉田土壤团聚体及其微生物残体氮的影响
2025,57(5):1034-1042, DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2025.05.010
摘要：
为探究氮肥及其与有机肥配施对干旱区农田土壤中微生物残体氮在团聚体中赋存和分配的影响，在新疆南部阿克苏地区沙雅县进行田间定位试验，共设置5个氮肥施入量(0、200、300、400、500 kg/hm2)和在此5个施氮量上配施牛粪(3 000 kg/hm2)共10个处理，并于试验的第3年，在棉花的吐絮期，测定土壤团聚体粒级分布及其中真菌残体氮和细菌残体氮的含量。结果表明，单施氮肥提高了土壤大团聚体和小团聚体的比例，降低了微团聚体和粉黏粒的比例；不同量氮肥与牛粪配施可提高土壤大团聚体的占比，而降低小团聚体的占比。同一施氮量下，配施牛粪仅能显著提高粉黏粒中的全氮含量。微生物残体氮含量占土壤全氮的35.93%~49.81%；真菌残体氮和细菌残体氮含量分别占微生物残体氮含量的65.57%~75.83%和26.48%~35.69%。施入氮肥均可提高微生物残体氮特别是真菌残体氮的含量；施氮量较高时，配施牛粪提高细菌残体氮的含量。仅施氮肥和氮肥配施牛粪均降低了大、小团聚体和微团聚体中的真菌残体氮含量，却提高了细菌残体氮含量。施用氮肥及其与牛粪配施能改变土壤团聚体的分布，并提高土壤全氮和微生物残体氮含量；较高施氮量时配施牛粪能提高微生物残体氮含量。
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不同生物质炭施用量下烤烟根际土壤微生物残体碳变化特征
2025,57(5):1043-1052, DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2025.05.011
摘要：
本研究以烤烟品种K326为材料，基于连续5年连作(C)和轮作(R)定位田进行为期1年的试验，并设定4种施用生物质炭处理：B0(0 kg/hm2)、B1(300 kg/hm2)、B2(750 kg/hm2)和B3(1500 kg/hm2)，比较两种耕作模式下4种生物质炭处理对土壤微生物残体碳积累特征的影响。结果表明：在连作模式下，与C-B0相比，各处理土壤氨基糖、残体碳含量均显著增加(P<0.05)，表现为C-B0<C-B1<C-B2<C-B3；其中C-B1、C-B2、C-B3的土壤氨基糖总量和微生物残体碳分别增加了13.26%、24.22%、36.20%和10.53%、20.23%、32.89%；但各处理间土壤微生物残体碳对有机碳的贡献值均未发生显著变化。在轮作模式下，与R-B0相比，各处理间土壤氨基糖、微生物残体碳及微生物残体碳对有机碳的贡献均表现出随生物质炭施用量的增加呈先增后降的趋势，且在R-B1出现最大值。同时，在B0、B1处理下，轮作中土壤氨基糖、微生物残体碳及微生物残体碳对有机碳的贡献值均显著高于连作(P<0.05)，而B2、B3处理下，连作中土壤氨基糖和微生物残体碳含量显著高于轮作(P<0.05)。Mantel-test检验及RDA分析表明，土壤有机碳是影响连作土壤氨基糖及微生物残体碳含量的首要因素。综上，在生产实践中轮作配合生物质炭施用是调节土壤–烤烟–微生物生态系统稳定性的有效途径，可以有效缓解植烟土壤连作障碍，实现烟草可持续种植。
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烤烟连作对根际土壤微生物群落多样性及网络结构的影响
沈嘉，周初跃，汪季涛，邰先常，李兰周，尹浩，朱一帆，夏浩，姜超强，祖朝龙，马文广
2025,57(5):1053-1063, DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2025.05.012
摘要：
为探明烤烟连作对土壤理化性质、微生物群落多样性的影响，明确导致连作障碍的主要因子，在云南省丽江烟区采集连作和非连作烟田根际土，测定土壤养分、酶活性和微生物多样性，比较分析其细菌和真菌群落多样性和网络结构的差异，通过偏最小二乘法(PLS)分析土壤理化性质、微生物群落与烟株生长的关系。结果表明：与非连作相比，连作烤烟烟株株高和地上部鲜物质量降低50.27%和71.09%(P<0.01)；土壤pH降低0.45个单位(P<0.05)，有效磷、速效钾和电导率分别增加129.66%(P<0.05)、40.90%(P<0.05)和132.74%(P<0.01)；土壤脲酶活性升高(P<0.05)，酸性磷酸酶活性降低(P<0.05)；土壤细菌群落Shannon指数和系统发育多样性(PD)指数降低(P<0.05)，真菌群落ACE指数、Shannon指数和PD指数升高(P<0.05)；马红球菌属(Rhodococcus)、链霉菌(Streptomyces)、纤维弧菌(Cellvibrio)等细菌和Cyphellophora、赤霉菌(Gibberella)、Ceratocystidaceae、韦特菌(Waitea)等真菌呈现富集趋势。共现网络分析表明，与非连作烤烟相比，连作烤烟根际土壤微生物网络更复杂，有更高的模块化和更紧密的连接，细菌之间的竞争作用增强，真菌之间的竞争作用减弱。PLS分析表明，土壤有效磷对微生物群落有显著的正向影响，电导率对微生物群落有显著的负向影响，微生物群落变化是烟田土壤连作障碍产生的主要原因。
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麦玉系统周年保护性耕作下土壤微生物多样性及其关键驱动因子
2025,57(5):1064-1073, DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2025.05.013
摘要：
保护性耕作是优化土壤结构与微生物多样性的重要举措，对耕地地力与粮食产能提升具有重大意义。本研究依托黄淮海平原潮土区的麦玉系统周年保护性耕作大田定位试验，分析连续16年试验后的土壤理化特性、微生物多样性及群落组成。结果表明：①少免耕较连续性耕作处理显著降低了土壤通气孔隙和持水孔隙体积以及微团聚体质量比例，显著提高了土壤容重、大团聚体质量比例以及总有机碳、活性有机碳、全氮和碱解氮含量；相比之下，秸秆还田较秸秆移除处理显著降低了土壤容重和微团聚体质量比例，显著提高了土壤通气孔隙和持水孔隙体积、大团聚体质量比例以及总有机碳、活性有机碳、全氮和碱解氮含量。②细菌和真菌的群落多样性及物种组成对耕作方式与秸秆管理的响应存在显著性差异，其中耕作方式显著改变了细菌的群落多样性和丰富度，而秸秆管理对细菌和真菌的群落多样性及丰富度均产生显著影响；与常规处理(连续性耕作秸秆移除)相比，少免耕秸秆还田总体上降低了细菌Shannon和Chao1指数，却显著提高了真菌的Shannon和Chao1指数；在门水平上，少免耕和秸秆还田对细菌与真菌的群落组成均有显著影响，在属水平上，不同处理间的物种差异主要体现在不同的秸秆管理措施上。③周年保护性耕作主要通过改变土壤化学特性(包括总有机碳、活性有机碳、全氮和碱解氮)来显著影响细菌群落多样性及丰富度，而真菌群落多样性及丰富度的变化主要由土壤物理特性(包括容重、通气孔隙和持水孔隙)驱动。综上所述，麦玉系统周年保护性耕作能够通过改变潮土理化特性，不同程度影响微生物群落多样性。研究可为黄淮海平原土壤生物肥力培育提供理论指导与技术支撑。
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黑龙江典型黑土区旱地土壤细菌群落分异及影响因子
2025,57(5):1074-1082, DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2025.05.014
摘要：
探索黑土区土壤细菌群落的分异特征及其主要影响因子，对于理解黑土区微生物群落的生态学特征和可持续土地管理具有重要意义。本研究采用生态学大尺度采样方法，以黑龙江省典型黑土区旱地土壤为研究对象，在全省范围内采集36个样点共180份土壤样本，通过高通量测序技术结合冗余分析、Mantel分析和多元线性回归分析，系统揭示了黑土区土壤细菌群落的分异特征及其主要影响因子。结果表明，多种理化因子，如pH、有效磷、全氮、全钾、全磷和速效氮均对细菌群落有影响，其中pH是影响黑土区细菌群落组成及多样性的主要因素。酸化土壤(pH<6.5)中变形菌门、疣微菌门、放线菌门及髌骨菌门显著高于非酸化土壤(pH>6.5)，而非酸化土壤中酸杆菌门、拟杆菌门、绿弯菌门、单胞菌门、黏细菌门显著高于酸化土壤。进一步研究发现，土壤细菌α多样性与pH整体上显著正相关(P<0.05)，但是其中酸化土壤细菌α多样性与pH无显著相关性，而pH升高到6.5以上时，pH越高越有利于维持土壤细菌群落多样性。
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土壤微塑料研究二十年演进图谱：从全球趋势到中国方案
2025,57(5):1083-1092, DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2025.05.015
摘要：
微塑料作为21世纪新兴环境污染物，其环境归趋与生态风险已成为全球环境科学研究的前沿领域。本研究基于Web of Science核心合集和中国知网数据库2004—2024年文献数据，运用VOSviewer和CiteSpace文献计量工具，系统解析了土壤微塑料研究的演进脉络、知识结构与前沿动态。结果表明，国际研究聚焦于三大核心领域：①土壤微塑料污染特征、环境行为及其生态健康效应；②微塑料污染源解析、多介质传输与量化检测评估体系；③区域土壤微塑料赋存特征及迁移控制治理实践。通过突现词检测发现，2016年以后国际研究呈现显著转向，关键词集群从“海洋环境”“淡水系统”转向“农业土壤”“地表水-地下水界面”，研究维度从污染表征拓展至环境过程模拟与生物毒性机制解析。国内研究则呈现出差异化特征，可划分为2016—2019年、2020—2022年、2023—2024年3个阶段，我国土壤微塑料研究领域整体呈现出从理论体系构建逐步到治理技术及措施探索的趋势。未来研究需进一步阐明微塑料–环境界面富集规律，解析土壤功能网络响应机制，建立标准化检测–监测–修复技术体系，为全球土壤塑料污染防治提供系统解决方案。
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PFASs对土壤白符跳Folsomia candida氧化应激及繁殖相关基因的影响
2025,57(5):1093-1098, DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2025.05.016
摘要：
全氟和多氟烷基化合物(PFASs)对于土壤白符跳具有显著的生殖毒性。本文探究了PFASs对白符跳氧化应激和生殖相关基因表达的影响，以期从分子水平上揭示PFASs对白符跳的生殖毒性。研究结果表明，在3种PFASs(PFOA、PFBA、F-53B)诱导下，白符跳氧化应激相关的细胞色素P450单加氧酶基因(CYP6N4V1、CYP6N3V2)表达上调，其中F-53B诱导组上调幅度最大，分别为4.94倍和11.07倍；PFASs显著抑制了白符跳繁殖相关基因组织蛋白酶CTSL的表达，在PFOA、PFBA、F-53B处理下，CTSL表达量仅为对照组的64%、39.0%和15.0%。表明PFASs对土壤白符跳氧化应激及生殖相关基因的表达具有显著影响，且F-53B对白符跳相对而言具有更大的毒性。CYP6N3V2、CYP6N4V1、CTSL、VMO1和Vitrec等5个差异表达基因可作为基于PFASs暴露的土壤白符跳早期预警指标的靶标基因。
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抗生素耐性菌在施用粪肥旱地土壤中的吸附与迁移行为
2025,57(5):1099-1106, DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2025.05.017
摘要：
以性质差异较大的长期施用猪粪或鸡粪的土壤(黄壤、红壤和石灰土)为对象，通过批量平衡试验和填装土柱试验，研究土著抗生素耐性菌在土壤中的吸附与迁移行为。结果表明：Freundlich模型能良好拟合所有供试土壤中抗生素耐性菌的等温吸附过程，施用鸡粪土壤中的吸附容量常数(KF)高于施用猪粪土壤中；作为一种生物胶体，抗生素耐性菌在水饱和土柱中的迁移速度比水分快；抗生素耐性菌在不同类型土壤中的穿透率表现为：黄壤>红壤>石灰土，以土壤机械组成的影响最大；在黄壤和红壤中，抗生素耐性菌迁移速度在不同粪肥间的差异表现为：猪粪>鸡粪，而在石灰土中不同粪肥间的差异却相反。抗生素耐性菌在土柱淋洗阶段也会发生明显的迁移，这种现象在施用猪粪土壤中比在施用鸡粪土壤中更为明显。可见，抗生素耐性菌的迁移行为受土壤性质和粪肥种类的共同影响。
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轻度汞污染稻田安全利用技术模式构建
孙达，石艳平，张敏，王孟兰，苏舜，董金龙，陈贵，林健，董珊珊，段增强，张凌霄
2025,57(5):1107-1114, DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2025.05.018
摘要：
为探究轻度汞污染耕地的优选安全利用模式，选取嘉兴市南湖区轻度汞污染的稻–麦轮作耕地，设计了连续4年的汞低积累水稻品种筛选与钝化剂比选的随机区组试验，以及连续2年的8个不同安全利用模式的试验，收获期对糙米汞含量进行检测。经过4年的轻度汞污染耕地大田试验，初步筛选出7个汞低积累水稻品种：甬优538、嘉禾香1号、秀水14、南粳46、宁84、嘉58和甬优1140。试验结果表明，对于轻度汞污染耕地，不适宜施用生石灰、有机肥、无机硫等钝化剂，而更适合选择汞低积累水稻品种与深翻耕相结合的方式作为安全利用模式，对该研究区域来说安全且经济有效。
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中轻度镉污染酸性稻田土壤钝化与减量修复技术初探
2025,57(5):1115-1120, DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2025.05.019
摘要：
选择南京市郊某镉污染酸性稻田土壤开展田间小区和大区示范试验，分别研究新型土壤调理剂ISS的水稻降镉(Cd)效果和水稻–伴矿景天轮作模式下土壤Cd减量修复效果。结果表明：与对照比较，1.5~4.5 t/hm2施用量的ISS调理剂对水稻产量无显著性影响，但显著降低糙米Cd含量35.4%~54.3%，且降Cd效果随着ISS调理剂施用量的增加而增加；ISS调理剂停施1年后，糙米Cd含量仍显著降低32.2%~44.2%，且糙米Cd含量与上一年度无显著性差异；相同施用量条件下，ISS调理剂处理的糙米Cd含量与生石灰处理间也无显著差异，进一步说明ISS调理剂稻米降Cd效果的长效性与稳定性。常规水稻–伴矿景天轮作体系中，水稻糙米Cd含量为0.19 mg/kg，低于0.2 mg/kg的限量标准(GB 2762—2022)；水稻和伴矿景天地上部可分别从土壤吸收11.1 g/hm2和99.5 g/hm2的Cd，秸秆离田的Cd移除量分别占耕层土壤Cd总量的1.00%和8.96%。水稻–伴矿景天轮作是一种污染土壤Cd减量修复潜力较大的“边生产边修复技术”。
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磷石膏土壤改良剂的制备与发酵工艺优化
2025,57(5):1121-1128, DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2025.05.020
摘要：
以市售土壤改良剂和磷石膏为基质，以溶磷菌为接种剂，采用单因素试验、Plackett-Burman试验和中心组合设计(Central composite design)试验等方法优化半固体发酵工艺，结合氨水矿化CO2技术制备了磷石膏土壤改良剂。结果表明：在料水比1∶5、初始pH 8.05、温度52.33 ℃、培养时间7 d和溶磷菌接种量0.75%发酵条件下，磷石膏土壤改良剂发酵液中可溶性磷含量达143.71 mg/L；在氮硫比3、反应温度35 ℃和反应时间4 h条件下，磷石膏与氨水和CO2反应，土壤改良剂中可溶性硫含量为12.67 g/L。总体上，通过半固体发酵法制备的磷石膏土壤改良剂能够有效调节土壤pH、增加可溶性磷酸盐和硫酸盐含量和提高土壤固碳量，对土壤改良和地力提升具有重要意义。
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土壤调理剂协同夹竹桃对江苏滨海黏质盐碱地的改良效果
2025,57(5):1129-1136, DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2025.05.021
摘要：
针对江苏连云港市徐圩新区黏性盐碱地的特点，在施用土壤改良剂的基础上，采用原位种植夹竹桃，并以无植被空白地块为对照，研究了种植夹竹桃对不同深度(0~ 20 cm、20~40 cm和40~60 cm)黏性盐碱土的改良效果及机制。结果表明：种植夹竹桃不仅可以显著降低0~40 cm深度土层的土壤含盐量和Cl–含量，还可以显著提升0~40 cm深度土层的土壤有机质、全氮、有效磷等养分含量，且在施用土壤调理剂的同时种植夹竹桃，对于土壤理化性质的改良具有协同作用。种植夹竹桃可以显著改变不同深度土层微生物群落组成与结构，但土壤物种分布均匀度、物种丰富度与物种多样性均没有显著提升。从门水平看，种植夹竹桃使得泉古菌门(Crenarchaeota)的相对丰度显著降低，但放线菌门(Actinobacteria)的相对丰度显著提升；从属水平看，种植夹竹桃使得土壤中黄色土源菌属(Flavisolibacter)、海杆菌属(Marinobacter)、Ohtaekwangia、假单胞菌属(Pseudomonas)和盐坑微菌属(Salinimicrobium)等菌属的丰度显著提升。总体上，夹竹桃可通过降盐减碱、提升土壤肥力及促进微生物群落分异等作用有效改良江苏滨海黏质盐碱地，且土壤调理剂施用与夹竹桃种植对于改善盐碱土壤理化性质具有协同功效。
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冬闲绿肥对红壤季节性干旱抵御能力的影响
2025,57(5):1137-1144, DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2025.05.022
摘要：
为探究冬闲绿肥对红壤抵御季节性干旱能力的调节作用，以第四纪红黏土和红砂岩两种母质发育红壤为研究对象，研究了冬闲和冬闲绿肥两种处理对红壤抗旱能力的影响。结果发现，相比冬闲处理，冬闲绿肥处理显著改变了红壤的理化性质，增加了土壤饱和含水量、有效孔隙度、有机碳和全氮含量，降低了土壤容重和凋萎含水量。经过3年的冬闲绿肥处理，第四纪红黏土和红砂岩发育红壤耕层土壤有机碳含量分别提高14.9%和13.8%，全氮含量分别提高16.3%和12.1%。同时，冬闲绿肥处理提高了红壤对季节性干旱的抵御能力，第四纪红黏土和红砂岩发育红壤的旱季有效水含量在0~60 cm土层显著提升，特别是季节性干旱严重的2022年，第四纪红黏土发育红壤20~40 cm土层有效含水量提高幅度达271.5%。冬闲绿肥处理对红壤旱季有效含水量的贡献大于母质和土壤深度，贡献比例分别为55.3%、23.8%和19.4%。该研究为冬闲绿肥处理提升红壤抵御季节性干旱能力提供了直接证据，冬闲绿肥处理通过提升红壤的质量增强了其对季节性干旱的抵御能力，是红壤区值得推荐的土壤抵御季节性干旱的措施。
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苏北滨海盐碱化耕地水稻净灌溉需水量研究
2025,57(5):1145-1151, DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2025.05.023
摘要：
基于江苏省东台市1998—2020年的日气象数据，采用FAO推荐的Penman-Monteith方法和单作物系数法，计算了该地区主要种植作物水稻在非盐渍土和盐渍土上的全生育期需水量、有效降水量及净灌溉需水量。结果表明：①对于土壤全盐含量小于水稻耐盐阈值1.92 g/kg的非盐渍土，水稻的净灌溉需水量为301.0~594.7 mm，多年平均净灌溉需水量为446.3 mm；②对于土壤全盐含量大于1.92 g/kg的盐渍土，水稻的净灌溉需水量为478.4~848.3 mm，多年平均净灌溉需水量为660.5 mm，考虑到种植前的灌水压盐过程，实际净灌溉需水量高达712.7~1 317.1 mm；③1998—2020年水稻净灌溉需水量极不稳定，呈现明显的年际变化，且浮动区间逐渐变大，面临旱涝灾害几率增加，净灌溉需水量预测更加困难；④不需要淋洗的非盐渍土种植水稻的多年平均水分亏缺指数为 –0.68，需要淋洗的盐渍土种植水稻的多年平均水分亏缺指数为 –0.77，水分亏缺巨大，需要加强区域灌溉系统研究。
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多因素耦合驱动下黑土冻融过程水热迁移及变形特性研究
2025,57(5):1152-1167, DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2025.05.024
摘要：
东北黑土区作为我国重要的商品粮基地，其土壤冻融过程的水热迁移与变形特征直接影响区域粮食安全与生态稳定性。本研究通过室内单向冻融试验、扫描电镜观测及热-水-变形多场耦合模型，系统揭示了多因素驱动下黑土冻融的协同机制。结果表明：未补水条件下，土体升温呈现滞后性与阶段性，表层相变过冷度达1.2~2.5 ℃；主动补水可提升上层温度2~4 ℃，冻深缩减28%~35%，削弱地表负温效应。同时，冻结阶段水分场重分布呈“S”型，未冻水含量自上而下递减，融化阶段趋势反转。冻融循环显著改变微观结构，30次循环后孔隙率增长21.62%~546.47%，团聚体破坏率高达99%，且高含水量(>32.3%)样本更易受冻胀作用影响。此外，构建的多场耦合模型(温度与含水量相关系数>0.9)精准预测了冻融响应，揭示了表层草炭黑土冻胀主导、中层渗透差异调控热传导、深层刚性骨架抑制变形的分层机制，建议通过秸秆覆盖、排水措施及低含水量耕作制度提升土壤稳定性。研究成果为黑土区冻融侵蚀动态监测体系构建及保护性耕作优化提供了理论与技术支撑。
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民勤绿洲盐渍化土壤的遥感反演及分布特征
2025,57(5):1168-1177, DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2025.05.025
摘要：
基于Landsat系列多光谱遥感影像和野外实测土壤盐分数据，通过盐分指数和归一化植被指数等光谱指数与土壤盐分构建遥感监测指数模型，分析民勤绿洲盐渍化空间格局分布特征，剖析该区域土壤盐渍化现象在年内不同季节所展现的时空分布特性。结果表明：①考虑植被因素的土壤盐渍化遥感监测指数模型反演精度可达0.746；②研究区土壤盐渍化整体呈现南低北高、西低东高的分布格局，分布受地物特征影响有所不同；③土壤盐渍化总体呈现夏秋季盐分积累，春冬季盐分脱降现象，形成“降盐–积盐–积盐–降盐”的季节性特征，季节性演变方向主要为盐土与重度盐渍化土、重度盐渍化土与中度盐渍化土间的相互转化。
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陕西省韩城市土壤碘含量空间分布与影响因素
2025,57(5):1178-1184, DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2025.05.026
摘要：
通过检测陕西省韩城市不同深度(表层0~20 cm、中层20~60 cm、深层60~100 cm)土壤样品碘元素含量，分析了不同土壤类型、不同地形坡度、不同土地利用类型土壤的碘含量水平，对研究区土壤碘空间分布与影响因素进行了研究。结果表明：①韩城市表层土壤碘含量相对于中层、深层土壤更加富集；表层、中层、深层土壤碘平均含量均处于适宜水平，土壤碘含量远低于全国土壤碘背景值，整体属于低碘地区，没有高碘区域。②不同土壤类型间，土壤碘含量差异不大。③不同地形坡度下，土壤碘含量随着地形坡度增大而降低，特别地，地形坡度超过6°~15°时，碘含量下降率陡增。④不同土地利用类型下，表、中、深层土壤碘含量最高均为水浇地，表层最低的是旱地，中、深层最低的是草地。值得注意的是，草地表层土壤碘含量是中层的2.8倍，是深层的8.5倍，呈现断崖式下降。⑤韩城市表层土壤碘含量整体属于适量–边缘范围；中、深层土壤在低–中山区与河流阶地区普遍属于碘缺乏，而在南部黄土台塬区与北部低山丘陵区整体上属于边缘范围。
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关中平原土壤剖面微量元素空间分布特征及其影响因素
2025,57(5):1185-1195, DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2025.05.027
摘要：
以关中平原为研究对象，通过野外采集0~10、10~20、20~40、40~60和60~100 cm 5个土层深度的土壤样本并进行室内分析，研究了该区域6种土壤微量元素(Fe、Mn、Zn、Cu、Ba和Co)的空间分布特征及其影响因素。研究发现：①研究区0~100 cm土层中不同元素的含量均值由大到小均为Fe>Mn>Ba>Zn>Cu>Co；与陕西省土壤背景值相比，不同土层Fe、Mn和Co含量均值均高于背景值，Zn和Cu含量均值在背景值附近波动，Ba含量均值则均低于背景值；随着土层深度的增加，Fe、Ba和Co含量呈现增加的趋势，Zn和Cu含量呈现减少的趋势，而Mn含量则是先升高后降低。②整体上，不同土层中大部分微量元素的最优插值模型均为指数模型，且不同土层中6种微量元素表现出不同程度的空间相关性和变程差异，具有深度依赖性。③关中平原土壤微量元素含量分布呈现西高东低的趋势。④0~10、10~20和60~100 cm土层土壤微量元素空间分布的主要影响因素为土壤含水量和砂粒含量，20~40 cm土层为含水量、pH和砂粒含量，40~60 cm土层为砂粒含量。
研究报告
期刊介绍
主管单位：中国科学院
主办单位：中国科学院南京土壤研究所
主编：颜晓元
地址：南京市江宁区麒麟街道创优路298号
邮政编码：211135
电话：025-86881237
邮箱：soils@issas.ac.cn
国内统一刊号：CN 32-1118/P
