基于RothC模型的红壤旱地有机碳库对稻秆和猪粪添加的响应

稻秆和猪粪是提高红壤旱地有机碳库储量的重要外源有机物质.本研究基于等碳量添加稻秆与猪粪的235 d室内培养实验,采用物理化学联合分组方法将土壤有机碳分为颗粒有机碳(POM)、砂粒和稳定团聚体碳(S+A)、溶解性有机碳(DOC)、易氧化有机碳(s+c-rSOC)以及惰性有机碳(rSOC)组分,并结合RothC模型探讨了红壤旱地中易分解的植物残体碳(DPM)、难分解的植物残体碳(RPM)、腐殖质碳(HUM)、微生物生物量碳(BIO)以及惰性有机质(IOM)5个碳库组成的动态变化特征.研究结果表明,红壤旱地总碳(TC)及各组分有机碳含量均随着稻秆与猪粪添加量的增加而显著增加,但添加稻秆对增加TC、DPM、RPM和IOM含量的影响显著高于猪粪,而BIO和HUM含量的影响则显著低于猪粪.随着培养时间延长,IOM／TC逐渐增大,而DPM／TC、RPM／TC、BIO／TC和HUM／TC则逐渐减小.游离态铁氧化物的增加可以促进红壤旱地中DOC显著增加(P<0.05);非晶质铁氧化物的增加可以促进DOC显著降低,IOM组分碳显著增加(P<0.05),而非晶质铝的增加可以促进POM、BIO、HUM组分显著增加(P<0.05),DOC极显著降低(P<0.01).短期内等碳量添加稻秆则更有利于红壤旱地TC、DPM、RPM、IOM (rSOC)的固存,而添加猪粪则更有利于BIO、HUM组分碳的固存;随着培养时间延长,等碳量添加稻秆与猪粪均能促进红壤旱地中DOC、IOM (rSOC)等活性碳库与化学性保护碳库含量的显著增加.     

改良剂对旱地红壤pH和有效P含量的影响

针对我国南方红壤旱地酸性强,有效P含量低的问题,研究改良剂(生物质炭与过氧化钙)对旱地红壤pH和有效P含量的影响.结果表明施用生物质炭与过氧化钙后,土壤pH得到不同程度的提高,有效磷含量增大,生物质炭与过氧化钙配施效果优于单施,其中C1Ca1(生物质炭758 kg/hm2和过氧化钙61 kg/hm2)处理效果最好,各处理在0⁴0 cm土层土壤有效P与pH呈显著相关性.     

国家自然科学基金项目 外源有机碳对红壤退化地微团聚体形成与稳定的影响机制

<正>(项目批准号:31660192)经过三十多年卓有成效的生态恢复和综合治理,我国南方广大红壤丘陵区侵蚀退化地的植被覆盖发生了根本性的变化,但依然存在"远看绿油油,近看水土流"、"空中森林"等现状与突出问题。究其原因,实施生态恢复后,森林植被得以快速恢复,但土壤功能没有得到同步恢复,其本质为在遭受侵蚀的过程中,土壤结构遭受破坏、土壤结构中所保护的有机质和养分受到冲刷、     

不同物料来源生物质炭—有机肥堆肥对旱地红壤温室气体排放的影响

采用室内培养实验,在旱地红壤中添加生物质炭-有机肥堆肥,探究生物质炭-有机肥堆肥对旱地红壤温室气体(N_2O、CH_4、CO_2)排放的影响。实验共设置5个处理,即CK(对照)、RM(水稻生物质炭-有机肥堆肥)、CM(玉米生物质炭-有机肥堆肥)、WM(小麦生物质炭-有机肥堆肥)、M(有机肥堆肥对照)。为尽量消除误差,本实验采用归一化处理,即实测值减去CK值后除以每种处理所添加的C、N量。结果表明:施用生物质炭-有机肥堆肥后各处理土壤N_2O、CO_2排放通量的变化趋势基本相同,即培养前期先上升,并出现峰值,而后缓慢下降最后趋于稳定;各处理对降低土壤N_2O排放通量均有显著的效果,且CM处理最为显著;各处理对降低土壤CO_2排放通量均有显著的效果,且CM、WM处理的效果最好。RM、WM、M处理均降低了土壤CH_4累计排放通量,但CM处理却升高了。各处理均显著降低土壤增温潜势(GWP),且CM处理最为显著。因此,生物质炭-有机肥堆肥能有效降低旱地红壤温室气体的排放,对有机肥施于土壤后的温室气体减排可以起到一定作用。     

蔬菜大棚土壤主要肥力成分的测定与研究

本文研究测定了黑龙江省西北地区风沙土壤类型蔬菜大棚土壤与裸地土壤中有机质、氮、磷、钾主要肥力成分的含量,并将测定值加以对照分析,为蔬菜大棚土壤主要肥力结构的调整提供科学依据。     

采煤沉陷区耕地土壤肥力特征及其空间异质性

煤炭开采导致地表发生大面积沉陷,耕地资源严重破坏.开展采煤沉陷区耕地土壤性质变异规律研究,对于指导矿区土地复垦具有十分重要的意义.本文研究了焦作矿区韩王矿沉陷区不同沉陷部位和不同深度耕地的土壤肥力特征,结果表明：沉陷区耕地土壤有机质、肥力指标空间异质性显著;与非沉陷区耕地相比较,沉陷区耕地上层土壤（0-20 cm）有机质、氨氮、硝氮、全钾、速效磷含量相对较低,而下层（20-40 cm）土壤各项指标相对较高,且部分采样点营养元素在不同深度上呈现出“逆序”分布特征,表明采煤引发的地表沉陷使耕地土壤肥力在水平和垂直方向上均发生了显著变化,而这些变化是导致沉陷区耕地退化、生产力降低的重要原因.     

桂林市公园土壤肥力调查与评价

采集桂林市５个公园表层土壤（０～２０ｃｍ）,研究了土壤ｐＨ、有机质、碱解氮、速效磷、速效钾等肥力特性,参考全国第二次土壤普查分级标准并采用改进的内梅罗指数法综合评价了公园土壤的肥力特征。结果表明：桂林市公园土壤总体上呈弱碱性,ｐＨ处于７.５～８.５的土壤占７６.９２％;土壤有机质、碱解氮和速效钾含量主要分布在Ⅲ、Ⅳ级水平,分别占７６.９３％、７１.８０％和８２.０６％,整体均属于中等水平;土壤速效磷含量主要分布在Ⅰ、Ⅱ级水平,占７４.３６％,整体属于高水平。改进的内梅罗指数法评价结果显示：桂林市公园土壤综合肥力指数在１.２２～１.６９,整体属于中等水平,碱解氮和有机质是各公园的主要限制因子。针对分析结果,建议采用公园植物落叶和化粪池粪渣共堆肥的方式来改良公园土壤。     

宁夏沙湖底泥营养盐特征分析

利用surfer软件和kriging空间内插法,研究了沙湖表层底泥中营养盐空间分布特征及变化规律.并用底泥肥力评价了表层底泥中营养盐污染程度.结果表明,沙湖表层底泥中营养盐的空间分布特征为东南湖区高,西北湖区低;沙湖底泥中营养物有机质、总氮和总磷存在明显的富集作用.底泥肥力的评价结果表明,沙湖底泥有机指数相当高,除主航道外,其他湖区都处于Ⅲ级,属于严重肥污染状态.沙湖底泥营养盐的相关性分析表明,有机质、总氮和总磷具有显著的同源相关性.     

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.     

亚热带红壤丘陵小流域土地利用类型对土壤微生物活性和土壤呼吸的影响

为研究亚热带红壤丘陵区小流域土地利用类型对土壤质量的影响,采集了江西省瑞金市万田乡小流域内５种土地利用类型土壤,分别研究其化学和微生物活性（微生物生物量碳Ｃ_ｍｉｃ、微生物生物量氮Ｎ_ｍｉｃ、呼吸商ｑ_ＣＯ２、微生物商ｑ_Ｍ 和基础呼吸ＢＲ）等指标。结果表明：土地利用方式显著影响土壤微生物活性,其中Ｃ_ｍｉｃ和Ｎ_ｍｉｃ变化趋势相似,撂荒地的最高,其均值分别为２７７.１和５３.２５ｍｇ／ｋｇ;旱地农田最低,其值分别为９０.３１和２０.０５ｍｇ／ｋｇ。ＢＲ最高的为撂荒地,均值为０.９３μｇＣＯ_２-Ｃ·ｇ^－１·ｈ^－１;旱地农田最小,为０.５８μｇＣＯ_２-Ｃ·ｇ^－１·ｈ^－１。ｑ_ＣＯ２与ｑ_Ｍ 表现出相反变化趋势,旱地农田ｑ_ＣＯ２最高,撂荒地最小;撂荒地ｑ_Ｍ 最高。相关分析结果显示Ｃ_ｍｉｃ和Ｎ_ｍｉｃ与土壤有机碳及全氮均呈显著正相关（Ｐ＜０.０５）,表明红壤丘陵地区撂荒地和次生林地维持着较高土壤质量,而旱地红壤质量相对较差。     

Anti-scourability of purple soil on hillslopes with different land uses

A large-scale flume (40 cm×10 cm×10 cm) was used to determine soilanti-scourability of 4 different land uses of purple soil in hilly areas of Sichuan, Chinaunder artificial removal of vegetation to examine the effects of land uses on sedimentproduction by runoff. The results showed that soil anti-scourability declined with theincrease of slope gradients in the form of power function, but there was a significantdifference in the effects of slope gradients on anti-scourability between different land uses.The ratio of the mean values of soil anti-scourability was 1∶2.2∶2.5∶3.6 for forest land,new waste pasture, old waste pasture, crop land respectively, indicating that forest andgrass use can significantly improve soil anti-scourability. Compared with the observationsfrom the runoff plots located at the same sites in this region, an inconsistent result wasfound between anti-scourability and anti-erodibility in hilly areas of Sichuan. Essentialcauses of the differences in soil anti-scourability were further discussed based onanalyzing the influence of inherent soil characteristics induced by different land uses onsoil anti-scourability.     

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。     

Assessment on soil fertility of Dongting Lake wetland area （China） based on GIS and fuzzy evaluation

Using soil data of the Second National Field Survey, the soil fertility of wetland ecosystem of Dongting Lake was evaluated by using the technology of GIS and method of fuzzy evaluation. Integrated with the wetland actuality of Dongting Lake and particularity of paddy, seven factors (including soil organic matter, total nitrogen, total phosphorus, total potassium, available phosphorus, available potassium, and pH value), closely related with soil fertility, were chosen to establish the index system of synthetical evaluation. Based on the effect degree of each selected index on soil fertility, a judgment matrix was built, and the weight coefficient was determined by the method of correlation coefficient. Finally, under the support of the spatial analysis module of GIS (Geographic Information System), the spatial distribution properties of soil fertility in wetland ecosystem of Dongting Lake were studied. The results show that the soil fertility of Dongting Lake wetland ecosystem is not very good, and the area of type III and type IV achieves 69.8%. As a result, many countermeasures should be taken to improve the soil fertility. As for the spatial properties, the soil fertility level of central and west Dongting Lake is much higher than that of north and south part. The soil fertility of paddy field surpasses that of red soil, and the contents of soil organic matter and total nitrogen in paddy field are large.     

土壤有机质高光谱估算研究进展

土壤有机质是土壤的重要组成部分,对许多土壤属性有重要影响.利用光谱技术进行土壤有机质的快速测定是实现精细农业的基础.近几十年中,高光谱技术的发展为土壤研究提供了新的手段.受土壤有机质质量分数、组成以及土壤水分、土壤质地的影响,室内光谱的估算结果总体较好;受大气、地表植被等影响,航空或卫星的成像光谱估算精度较低.星载成像技术的进步将在一定程度上提高土壤有机质的估算精度,为快速、大范围土壤有机质质量分数的遥感制图提供技术支持.     

珠江源不同土地利用方式下土壤肥力分析——以三道箐林场为例

采用内梅罗公式分析法和灰色关联系数法对三道箐林场不同土地利用方式下土壤质量进行综合分析.结果表明:以荒地为参照,其他土地利用类型的土壤理化性质有所改善;五种土地利用类型土壤质量一般,荒地较为贫瘠,土壤养分严重缺磷;0~20 cm土层土壤肥力质量依次是菜地华山松林耕地云南松林荒地,20~40 cm土层华山松林地土壤肥力质量最佳,总体以华山松林地土壤肥力质量最好;增加磷肥的施用和荒地向其他土地利用类型的转变是改良土壤的关键措施,同时加大对云南松低效林的改造很有必要.     

农药废液中氧乐果及其中间体土壤吸附系数和降解速率的测定

应用美国国家环境保局(EPA)建议试验条件和规程,测定了含铵磷农药废液中氧乐果及其合成中间体(氧硫磷酯) 在3 种供试土壤中的吸附系数和降解速率;分析了土壤有机质含量对其吸附和降解性能的影响.从而为其做为肥料资源化利用提供了重要的环境影响依据,也为它们在土壤环境中的残留预测提出了参数     

植被恢复过程中芒萁对侵蚀红壤碳氮库的影响

选择未治理地、治理10 a与30 a的马尾松林为研究对象,对比林下有芒萁覆盖(MQ)与林下裸露地(CK)土壤碳氮储量的差异.结果表明,未治理地芒萁覆盖度和生物量均很低,治理10 a和30 a的马尾松林下芒萁覆盖度和生物量显著增加.各林地芒萁覆盖下的土壤(1 m)有机碳、氮储量均显著高于林下裸露地(P<0.05);治理10 a和30 a马尾松林土壤有机碳、氮储量分别比未治理地增加了153%和296%、24%和101%;治理后芒萁覆盖下的土壤有机碳积累快于氮的积累,总体上芒萁覆盖的土壤C/N均高于林下裸露地.以上结果显示了芒萁对侵蚀红壤区土壤有机碳的恢复和氮素积累具有重要影响.     

高潜水位矿区耕地质量演变规律研究--以徐州矿区为例

以徐州大黄山矿区耕地质量为例，通过对历年监测点数据资料和现场调查资料的分析，揭示高潜水矿区耕地质量在采矿业和农业交替扰动下的变化特征和驱动力，为合理选择复垦方式和利用方式以保证耕地可持续利用提供理论依据．研究表明，矿区耕地在利用-破坏-复垦-再利用过程中，其质量总体经历了下降-恢复-提高的变化，其中土壤肥力指标变化速度较快但不同指标变化不平衡；土壤环境质量指标变化则缓慢，有的甚至不可逆；耕地排灌条件改善明显，水资源数量保证率提高而水资源质量有所下降．