西南喀斯特地区不同石漠化阶段土壤物理参数的变异研究

为了探索中国西南喀斯特地区石漠化过程中土壤物理性质的变异规律,采用野外采样与实验室分析相结合的方法,对贵州省荔波县及普定县不同石漠化阶段典型土壤的物理参数进行了研究。结果表明:土壤有机质质量分数随石漠化程度的加深逐渐减小;非石漠化土壤重度仅为6.15N/m³,随着石漠化的发展,土壤重度逐渐增大,总孔隙度随之减小;石漠化的发展导致土壤黏粒含量升高;土壤水稳性团聚体质量分数及微团聚体的结构系数均随石漠化程度加深而减小;土壤有机质质量分数与重度、砂粒含量、大于5mm团聚体含量及结构系数的相关系数分别为-0.9212、0.8277、0.9072、0.8993,均达到极显著水平。通过封山育林等措施增加喀斯特地区有机质积累可改善土壤物理性质,对防治石漠化具有重要意义。     

南矶山湿地典型植被群落表层土壤养分含量特征分析

以鄱阳湖区的南矶山国家级湿地自然保护区为研究区域,采用多种分析方法对研究区域内3种典型湿地植被群落表层土壤有机质、有效磷和有效氮的含量进行特征分析。结果表明同种植被群落下各采样点土壤养分含量基本一致,而不同植被群落下相应土壤养分含量差异较明显。其中有机质变化趋势:苔草群落>南荻群落>芦苇群落;有效氮含量变化趋势:芦苇群落>南荻群落>苔草群落;有效磷含量变化趋势:苔草群落>南荻群落>芦苇群落。典型植被下3种土壤养分之间存在着显著的相关性,其中有机质与有效磷呈显著正相关,有机质与有效氮呈显著负相关,有效氮与有效磷呈显著负相关。相较于其他湿地类型,南矶山湿地的表层土壤中3种养分的含量总体不高。     

不同植被恢复类型对矿山废弃地土壤理化性质的影响——以焦作缝山公园为例

为探讨不同植被恢复类型对矿山废弃地土壤理化性质的影响,对焦作缝山公园5种不同植被类型土壤理化性质与裸尾矿进行差异性、相关性、主成分分析。研究结果表明:植被恢复能明显改善土壤理化性质,改善效果与植被类型有关;植被恢复后,土壤有机质和养分质量分数明显增加,土壤有机质质量分数提高了5.04~9.57倍,全磷质量分数提高了1.44~1.96倍,全钾质量分数为裸尾矿的1.76~1.92倍,全氮质量分数为裸尾矿的1.56~2.11倍,速效钾质量分数达到裸尾矿的2.32~4.32倍,不同植被恢复类型土壤有机质和养分质量分数均呈现显著性差异;土壤全氮与有机质、铵态氮之间存在极显著正相关关系,与硝态氮之间均存在一定相关性,表明土壤氮素主要以有机氮的形式存在于有机质中;土壤有机质与全氮、全钾和速效钾之间均呈极显著正相关关系,表明土壤有机质与其具有相同的消涨趋势;土壤全钾与其他理化指标均有良好相关性,表明全钾对土壤养分质量分数具有明显的指示作用;土壤全氮与pH、电导率之间呈极显著负相关,表明土壤盐碱化会导致土壤氮素贫乏;草地对尾矿土壤理化性质综合改良效果最好,其次为常绿针叶林,落叶阔叶林和灌木林对土壤的改良效果较小,针阔混交林对土壤的改良效果不明显。     

基于地统计学的土壤肥力空间变异分析——以天津市武清区为例

以天津市武清区为例,通过选取土壤pH值、有机质、全氮、速效磷、速效钾为土壤肥力指标,运用综合指数法对土壤肥力状况进行评价;并将地统计学与GIS相结合,进一步分析土壤各肥力因子及总体肥力质量的空间变异规律.结果表明：所选的5种肥力指标中,pH值具有弱空间相关性,有机质、全氮、速效磷、速效钾均表现中等强度的空间相关性;运用Kriging空间插值发现pH值较高的部分处于研究区中部,而较低的部分处于北部,有机质含量由北向南逐渐增大,全氮、速效钾均呈同心圆模式由内向外逐渐降低,其核心点为黄庄街道,速效磷含量由北向南逐渐降低;整个武清区土壤肥力质量呈现北高南低的趋势,以中等质量土壤为主.该评价结果能有效为规范农户种植、施肥行为和制定相关农业规划提供科学依据.     

平顶山市煤矿塌陷区复垦土壤理化性质研究

采集了河南省平顶山煤矿塌陷区复垦地不同复垦时间5个点位及塌陷地和附近正常农田的土壤样品,采用室内测试化验手段对其进行研究.结果认为：①复垦土壤耕层体积质量较大,垂直方向的体积质量变化无确定规律,质地以粉砂壤土为主;挖深垫浅复垦土壤底部水分过大,而充填复垦土壤的含水量较低,不利于作物生长.②复垦土壤的pH值与正常农田差别不大;复垦土壤的全盐质量分数均低于1.0 g/kg,为非盐化土,不构成影响植物正常生长的障碍因素.复垦土壤的有机质、有效磷和碱解氮质量分数低于正常农田;充填复垦土壤的速效钾质量分数稍高,挖深垫浅复垦土壤的速效钾质量分数与正常农田基本相当.③复垦土壤的养分质量分数垂直分布无确定规律.④挖深垫浅复垦土壤的有机质和碱解氮质量分数随复垦时间逐渐增加.     

广西重金属高背景地区石漠化程度对土壤汞形态及迁移特征影响

广西石漠化分布较广且已成为严重的生态问题之一, 部分石漠化地区的土壤汞(Hg)污染问题比较 突出。为了深入了解石漠化程度对重金属汞形态及迁移态影响, 采集环江县汞地质背景值较高的不同石漠化程度土壤(潜在石漠化、轻度石漠化、中等石漠化和重度石漠化), 并采用美国环保署推荐的三步连续萃取法, 对汞的形态(移动态、半移动态和不可移动态)进行了分析, 探讨了土壤中不同组分汞含量与土壤性质之间的关系, 以及不同石漠化等级土壤汞的移动性和转化规律。结果表明: 汞高地质背景石漠化土壤中汞含量在0. 3~4. 5 mg / kg, 平均约3. 46 mg / kg; 土壤汞形态以半移动态汞为主要形态, 约69% ~80%, 平均为75. 3%; 土壤 pH、阳离子交换量、土壤有机质与可移动态汞呈显著负相关(P<0. 01), 而土壤总铁、总锰、总铝、游离氧化铁、游离氧化锰与3 种形态汞均呈显著正相关(P<0. 01); 石漠化程度的加剧促进了土壤中总汞浓度提高, 也促进了土壤汞形态向可移动态汞转化, 增加了土壤汞的移动性。     

广西岩溶区石漠化程度对土壤颗粒中汞分布的影响

石漠化是广西岩溶地区最为严重的生态问题之一, 部分石漠化地区的土壤汞污染问题比较突出。为深入了解广西岩溶区石漠化土壤中汞(Hg)的变化特征及与土壤粒径的关系, 采集广西环江县汞地质背景较高的不同石漠化程度(潜在石漠化、 轻度石漠化、 中度石漠化、 重度石漠化)的表层土样, 运用筛分法研究不同石漠化土壤粒级组成及汞在不同粒级土壤中的分布特征。结果表明, 整个石漠化样地以>0. 25 mm粒级土壤为主(84. 3%~89. 2%), 其次是0. 25~0. 053 mm(10. 1%~14. 5%), 而<0. 053 mm 粒级土壤所占比例最少(0. 38%~0. 83%)。随着石漠化程度的加剧, >2 mm 粒级土壤所占比例减少, <2 mm 粒级土壤所占比例增加。相关性分析表明, 不同石漠化程度土壤汞含量与>2 mm 粒径呈负相关, 与<2 mm 粒径呈正相关, 重度石漠化反之。汞含量具有显著的粒级效应, 随着粒级的减少而增大, 在<0. 053 mm 粒级达到最大值且累积系数较高, 汞在不同粒级上的累积效应与粒级上的含量一致。汞在不同粒级土壤质量累积效应所占比例不同, 粗颗粒质量累积效应比例比细颗粒高。     

红壤区坡耕地改造后不同土地利用类型对土壤养分的影响

为揭示红壤区坡耕地改造后不同土地利用类型对土壤养分的影响,以坡耕地为对照,对坡耕地改造后不同土地利用类型土壤的主要养分指标进行了研究。结果表明,在0~10 cm土层,茶园和人工牧草地土壤全氮、碱解氮和有机质含量均显著大于对照(坡耕地),且茶园>人工牧草地;茶园和旱作梯田土壤全磷和有效磷含量均显著大于对照;人工牧草地和旱作梯田速效钾含量均显著大于对照,全钾含量则显著低于对照。在10~20 cm土层,人工牧草地碱解氮、速效钾和有机质含量显著大于对照;旱作梯田全磷、有效钾和速效钾含量相比对照均有显著提高,且提高程度均达到40%以上;茶园有效磷、全钾和速效钾含量均显著小于对照。在20~40 cm土层,坡耕地全磷和有效磷含量显著大于其他土地利用类型;旱作梯田速效钾含量相比对照提高了58%。在40~60 cm土层,茶园全磷含量显著大于对照,坡耕地全钾含量最高且与其他土地利用类型差异显著,其他养分含量各土地利用类型与对照差异均不明显。     

西南喀斯特地区不同石漠化阶段土壤黏土矿物组成及其含量变异研究

为了探索西南喀斯特地区土壤中黏土矿物组成及其含量的变异规律,以贵州省普定县和荔波县不同石漠化阶段典型土壤的黏土矿物为例,采用X-射线衍射仪图谱分析方法,计算得到黏土矿物组成及其含量,探讨不同石漠化阶段黏土矿物组成变化规律及其含量之间的线性关系。结果表明:不同石漠化阶段黏土矿物的组成是相同的,均为高岭石、蒙脱石和伊利石;在未石漠化、轻度石漠化、中度石漠化阶段,蒙脱石在剖面表层的质量分数分别为27.82%、29.34%、58.32%,高岭石分别为21.39%、31.81%、36.93%,伊利石分别为50.79%、38.85%、4.75%;在西南喀斯特地区,各石漠化阶段伊利石与蒙脱石的含量之间以及伊利石和高岭石的含量之间都呈显著的线性相关,相关系数分别为-0.9703、-0.9456;西南喀斯特地区土壤相似的成土作用和成土环境造成了黏土矿物相同的组成,而黏土矿物含量的差异说明各成土作用的程度或阶段是不同的;粉粒中的黏土矿物主要为石英和白云母,而砂砾中的黏土矿物主要为石英。     

鄱阳湖沙地植被恢复年限和结构配置对土壤特性的影响

比较了不同恢复年龄和不同恢复结构类型对南方江西沙地土壤有机质(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK)、碱解氮(AHN)、速效磷(AP)、速效钾(AK)等土壤化学性质影响,以及对土壤含水量(SMC)和容重(SBD)等物理性质影响。结果表明近成熟林(25.85%)和乔+灌+草恢复结构下(30.66%)的土壤水分含量显著高于裸沙地对照的8.09%和14.98%。不同恢复年龄和恢复结构类型对土壤有机碳、总氮、总氮、氮、磷、速效氮均有显著影响;随着恢复年龄的增加,沙地土壤养分除碱解氮减少外,其他养分含量均呈现增加的变化趋势。此外,不同植被恢复结构类型中,沙地土壤各养分含量均表现出增加的变化趋势。不同恢复年龄之间沙地0～20cm土层的有机质、全氮、全磷、有效磷和速效钾有显著差异。不同植被恢复结构之间沙地0～20cm土层有机质、全氮、全磷、碱解氮、有效磷和速效钾有显著差异。两种不同恢复模式都能显著提升南方沙地土壤化学和物理特性,说明这两种植被恢复模式对未来气候变化条件下南方沙地的恢复是有效的。     

煤矸石充填复垦对土壤特性影响研究

为实现矿区可持续发展,以潘一矿复垦区土壤为研究对象,选择土壤含水率、容重、pH值、有机碳、速效钾、速效磷和全氮7项指标对煤矸石充填复垦土壤特性及肥力水平进行评价。结果显示：与对照区土壤特性相比,潘一矿复垦区土壤含水量、有机质、速效钾、速效磷、全氮含量偏低。但是土壤容重较大,pH值略高显弱碱性。在土壤剖面上,这7种指标在各层含量差异不大。潘一矿复垦区土壤营养元素中有机质和速效磷比较缺乏,特别是有机质含量严重缺乏。风化后的煤矸石对土壤有一定增肥作用。但是,由于煤矸石偏碱性和含盐量较高特点,容易引起接触层土壤发生盐化现象．应当引起重视。     

丹东太子参生境土壤养分测定与分析

对丹东地区5个典型野生太子参生境土壤进行取样和分析测定,为今后建立太子参规范化种植基地和科学合理施肥提供理论依据。结果表明,太子参生境土壤的酸碱度总体呈酸性;土壤有机质、全氮和碱解氮含量丰富;退耕还林土壤速效磷、速效钾含量稍缺,未耕作的土壤相对丰富。为此,如果进行人工栽培,应注意施磷钾肥。     

解磷微生物的分离与筛选

磷是植物体内有机化合物的主要成分,为生物固氮所必需,土壤中大部分磷以难溶态存在,不能被植物直接吸收利用,解磷微生物可以促进土壤难溶磷向有效磷的转化。基于目前耕地有效磷缺乏的现状,通过对解磷微生物初筛、复筛培养基的研究,探索了解磷微生物的筛选模型以及各地解磷微生物的多样性,对不同类型土壤中分离出的2000多株解磷微生物的溶磷效果进行了研究。结果表明:菜园土中有机质含量高,解磷微生物最多,从全国各地土样及种子表皮中分离出芽孢杆菌P17菌株、短杆菌P10菌株和红酵母Y3菌株等解磷微生物;不同地域、同种地区不同类型土壤中溶解难溶性无机磷和有机磷微生物的种类和数量存在显著差异;无机磷平板初筛模型可以有效分离样品中的解磷微生物,溶磷效果需结合复筛模型进行确定。     

温室大棚寒地黑土质量综合评价及安全性分析

寒地黑土有“黑色黄金”之称,土质肥沃,研究其质量对农业土壤生态系统极为重要。本文选取温室大棚寒地黑土进行研究,对土壤隶属度函数、综合评价指数、综合污染指数、潜在生态危害指数等因素进行土壤质量评价。研究发现,土壤为粉砂质壤土;呈酸性;有机质含量符合全国第二次土壤普查养分分级标准三级土壤的标准。碱解氮、有效磷、速效钾符合全国第二次土壤普查养分分级标准一级土壤的标准。土壤重金属潜在生态危害等级较低。     

朱仙庄煤矿周边土壤有机质和重金属的含量研究

为了解煤矿周边土壤有机质含量对重金属的影响,以宿州朱仙庄煤矿周边的农田为研究对象,测定了其土壤中有机质及重金属(Cr、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Pb)含量.结果表明: Cu、Zn、As、Cd、Pb金属元素有轻度积累,但不会影响农业生产和生活; Cd的单因子污染指数高于4, 污染风险等级高; 研究区土壤中的有机质平均含量为50.53 g/kg,但各采样点土壤中的有机质含量差异较大,变异系数为0.81; Cu和As在土壤表层出现积累,且积累含量与有机质的含量呈显著正相关.本文的研究结果对相关部门进行土壤环境质量调查以及土壤合理利用有一定的参考价值.     

奎屯河流域水土中氟的分布规律

通过对奎屯河流域包气带土壤和地下潜水取样分析,发现从山前洪积砾质倾斜平原到冲洪积平原,氟 质量浓度的迁移分布明显具有淋溶-径流、径流-淋溶蒸发、溶滤-强烈蒸发浓缩3个水文地球化学分带。氟 质量浓度在细粒粘土粉土层中相对较高,而在砂层中相对较低,无论属于哪种岩性结构在地下潜水位附近氟含 量都相对较高。该流域内3条河流氟质量浓度均为上游低下游高,且在流域上游增幅相对较小而在下游增幅相 对较大。环河道由近河岸到远河岸水土中氟质量浓度也逐渐增加。初步分析认为,该内陆平原地区氟的富集是 以蒸发浓缩作用为主。运用热力学理论进行了验证,水土中氟的水平分布规律是一致的,并可相互转化。     

草原放牧鸡对沙化草地土壤理化性质的影响

以内蒙古浑善达克沙地土壤为研究对象,分析草原不同牧鸡密度及距离鸡舍不同距离对土壤的含水率,pH值,铵态氮,硝态氮,全氮,有机质及磷含量的影响．结果表明：放牧密度对土壤磷含量、硝态氮、铵态氮、全氮、含水率都存在显著影响,离鸡舍距离只对铵态氮和含水率存在显著影响．随着放牧密度的增加土壤磷含量变化趋势不明显,但在放牧密度为400R／hm^2时土壤磷含量明显高于其他密度和空白;放牧后铵态氮含量有所下降;随着放牧密度的增加土壤硝态氮含量升高,放牧密度为800R／hm^2时土壤硝态氮含量基本稳定且高于空白;放牧后土壤全氮总体有所下降,但在放牧密度为400R／hm^2时土壤全氮含量总体比其他密度高,且接近空白;随着放牧密度的增加,含水率总体降低,放牧密度为200R／hm^2时土壤含水率接近空白．     

不同水肥耦合下棉花土壤氮素转化规律

应用气压过程分离(BaPS)方法研究了江西棉花在不同水肥耦合下的土壤总硝化、反硝化和呼吸速率.结果表明:不同水肥处理下土壤的化学成分含量明显不同,减少灌水有利于有机质、硝态氮、有效磷的形成,增加灌水则有利于铵态氮的形成,增加施氮肥有利于全氮、硝态氮、全钾的形成,土壤酸度减小;水处理对土壤铵态氮影响高度显著,对硝态氮、pH影响显著;肥处理对土壤全氮、硝态氮、铵态氮、pH影响高度显著,对全钾影响显著;水肥交互只对铵态氮影响高度显著;氮肥和一定范围内灌水的增加都有利于硝化和反硝化作用;最适合硝化细菌活动的土壤体积含水率范围为20%～30%;土壤温度和速效氮的含量是影响总硝化速率的2个主要因素.