天津市设施蔬菜土壤硝态氮状况研究

以天津市主要蔬菜产区为研究对象,通过分析大棚内菜地耕层土壤及0～90cm垂直分层土样,研究蔬菜地氮肥污染现状。结果表明,耕层土壤硝态氮积累量表现为蓟县>西青>静海>北辰,且菜地土壤硝态氮含量随土层深度的增加有递减趋势;蔬菜地土壤盐分与土壤硝态氮含量之间呈极显著的正相关;手持田间快速硝态氮测定仪对农田测土施肥具有一定的指导作用。     

不同种植年限蔬菜大棚土壤盐分累积及硝态氮迁移规律

通过对关中地区泾阳等地32个蔬菜大棚土壤分析,表明:该区大棚土壤盐分表聚和酸化现象明显。耕层(0~20cm)平均全盐量为3.2g/kg,20~40cm土层平均也达2.8g/kg,40~60cm和60~80cm土层在2.0g/kg左右;耕层土壤PH值比对照下降0.61,60~80cm土层比对照下降了0.27;耕层硝态氮含量平均高达63.3mg/kg,是对照的5.5倍,硝态氮深层下迁趋势明显,可达80cm以下,仅60~80cm土层的平均含量为27.3mg/kg;耕层平均有机质含量仅为16.0g/kg。随棚龄延长盐渍化和酸化程度加重,硝酸盐下迁损失愈多。其主要原因是偏施化肥,不重视有机肥,常年连作,不合理灌溉等。建议采取增施有机肥、限制化肥用量、改进施肥技术、科学灌排、轮作倒茬等措施。     

米林县不同种植年限蔬菜大棚土壤pH和无机氮变化特征研究

为阐明露地与不同种植年限大棚土壤pH值及无机氮含量变化特征,给保护性耕作土壤的可持续利用提供科学依据,以米林县不同种植年限蔬菜大棚(1 a、4 a和6 a)和相邻露地为研究对象,研究了露地和不同种植年限蔬菜大棚(0~20 cm表层)和(0~70cm剖面)土壤无机氮浓度及pH值分布特征。结果表明:土壤硝态氮浓度表现为,1 a大棚4 a大棚6 a大棚露地;铵态氮浓度表现为,6 a大棚4 a大棚露地1 a大棚;pH值分布为,1 a大棚露地4 a大棚6 a大棚。随着剖面土壤层次的加深,大棚土壤硝态氮及矿化氮浓度呈降低趋势,露地土壤硝态氮浓度呈先增加后降低的趋势,露地土壤铵态氮及矿化氮浓度呈先降低后增加的趋势;与露地相比,大棚土壤铵态氮、硝态氮浓度及pH值具有更大的垂直空间变异性。土壤pH值随土壤深度的增加,露地表现为逐渐增加的趋势,而蔬菜大棚呈先降低后增大的趋势。大棚土壤pH值与硝态氮和铵态氮含量之间存在负相关,露地土壤pH值与硝态氮和铵态氮含量之间存在正相关关系。在林芝区域大棚生产过程中,表层土壤酸化现象加重,且增加了土壤无机氮的积累,故在生产管理中宜适当减少氮肥的供应。     

宁波市叶菜类蔬菜地土壤养分累积状况

以宁波市主要叶菜类蔬菜地土壤为研究对象,全面调查了不同深度(表层0~20 cm和亚表层20~40 cm)土壤pH值、电导率、有机质、全氮、有效磷、速效钾、硝态氮、铵态氮等指标的状况。调查结果显示,宁波市叶菜类蔬菜种植区土壤有机质、全氮、土壤速效钾含量丰富,高于浙江省蔬菜种植区平均水平,有效磷含量中等,硝态氮含量偏低,土壤硝态氮富余风险较小。土壤速效养分呈现表层高于亚表层,且大棚表层土壤速效养分高于露地(有效磷除外)。不同区域土壤硝态氮、铵态氮和有效磷等指标变异程度较大,表层土壤pH值、电导率、有机质和全氮等性质变异程度高于亚表层,大棚土壤表现出一定的酸化和次生盐渍化危害。因此,需要通过合理的耕作管理措施和平衡施肥制度来保证宁波市叶菜类蔬菜种植区的耕地质量。     

苏州市蔬菜地土壤盐分积累现状及离子组成特征

采集苏州市蔬菜地0～20 cm耕层土壤,测定其全盐含量及盐分离子组成,研究蔬菜地土壤盐分积累及离子组成对土壤利用方式及种植年限的响应关系,为制定合理的施肥和管理措施提供科学依据.结果表明:苏州市大棚蔬菜地土壤的全盐含量平均值为1.528 g/kg,已处于轻度盐渍化水平,其中,大棚蔬菜地土壤有7.69％为强度盐渍化,23.08％为中度盐渍化,46.15％为轻度盐渍化;露天蔬菜地土壤的全盐含量平均值为0.351 g/kg,均处于安全水平之内;大棚蔬菜种植方式可显著提高土壤盐分离子的含量,其中阳离子以Ca2+平均含量最大,其次为Na+,阴离子以NO3-平均含量最大,其次为SO42-;但与稻麦农田土壤相比,大棚蔬菜地土壤阳离子以K+提高幅度最大,其次为Ca2+,阴离子以NO3-提高幅度最大,其次为Cl-.蔬菜地土壤盐分积累量随着种植年限的增加,呈上升趋势,种植年限1～5年及大于5年的蔬菜地土壤平均全盐含量分别为1.130、1.500 g/kg,均达到了轻度盐渍化的水平;另外,种植1～5年的蔬菜地土壤全盐含量达中度盐演化水平的占12.5％,而5年以上的蔬菜地土壤盐渍化达中度以上的占30％;蔬菜地种植5年以上的土壤SO42-、NO3-略低于种植1～5年的土壤,而Cl-、Ca2+、Mg2+、K+、Na+含量均大于种植1～5年的土壤,但差异未达显著水平;以稻麦农田为对照,种植5年以上的蔬菜地土壤离子阳离子以K+提高幅度最大、其次为Ca2+,阴离子以Cl-提高幅度最大、其次为NO3-.     

不同年限日光温室土壤中有机质和氮素变化动态

采集青海省西宁市城北区大堡子乡和乐都县碾伯镇种植1～30年日光温室蔬菜地耕层土壤及剖面土壤(1～100 cm),分析了土壤中有机质和氮素含量。结果表明,日光温室耕层土壤有机质、全氮和速效氮含量明显高于露地土壤,其有机质、全氮、速效氮含量最低值比露地(CK)土壤分别增加1.900 g/kg、0.405 g/kg、19.700 mg/kg。随着土层深度的增加,土壤中铵态氮(NH4+-N)在0.375 1～0.435 1 mg/kg范围内变化,变化最大幅度为0.060 0 mg/L;硝态氮在表层含量极高,60 cm以下硝态氮含量变化趋于稳定。随着种植年限的增加,硝态氮(NO3--N)含量在0.946～45.400 mg/kg内变化;铵态氮(NH4+-N)含量总体上变化趋势比较平缓。     

种植年限对西安菜田土壤肥力、盐渍化及酸碱度的影响

为探讨不同种植年限对菜田土壤肥力、盐渍化及酸碱度的影响,采集西安市8个涉农区县露地、大棚和日光温室全部菜田共422个样本0~20 cm土样进行了土壤养分及盐分和p H值分析。结果表明:随种植年限增长,露地蔬菜土壤有机质含量呈显著下降趋势,大棚蔬菜土壤有机质含量无显著变化,日光温室蔬菜土壤有机质含量呈显著增加趋势。露地和大棚蔬菜土壤碱解氮含量无显著变化,日光温室土壤碱解氮含量呈极显著增加趋势。露地蔬菜土壤有效磷含量无显著变化,大棚蔬菜土壤有效磷含量呈显著增加趋势,日光温室蔬菜土壤有效磷含量呈极显著增加趋势。露地蔬菜土壤速效钾含量呈极显著下降趋势,大棚和日光温室蔬菜土壤速效钾含量无显著变化。总的来看,随种植年限增长,设施蔬菜土壤养分含量呈不断增加趋势,养分富集十分明显,这与设施蔬菜化肥投入过高有关,必须控制设施蔬菜化肥用量,从而避免肥料的浪费与环境污染。随种植年限增长,露地和设施蔬菜土壤硝酸盐含量和土壤盐分均无显著变化,但设施蔬菜土壤硝酸盐含量是露地蔬菜的2.2~2.3倍,土壤电导率是露地的2.0~3.3倍,说明设施蔬菜土壤硝酸盐和盐分累积十分明显,对蔬菜生产形成潜在不良影响,应通过控制化肥用量加以防控。随种植年限增长,露地和设施蔬菜土壤p H值均无显著变化,两者之间也无明显差异。     

河北省典型保护地蔬菜土壤硝态氮的含量和分布

调查了定州市和永年县蔬菜大棚和拱棚施肥情况 ,并采集土壤样品测定了土壤硝态氮含量。结果表明 ,蔬菜土壤硝态氮含量定州市平均比永年县高出 1 3 3～ 38 9mg/kg。表层土壤的硝态氮含量 ,定州市变化幅度 60～ 2 0 0mg/kg ,平均 94 2 5mg/kg ,永年县变化幅度为43 0～ 64 7mg/kg之间 ,平均 5 5 4mg/kg。保护地蔬菜土壤 0～ 1 0 0cm土层积累了大量的硝态氮。其中定州市蔬菜大棚土壤 1m土层内硝态氮含量平均为 80 7 0 6kg/hm2 ,永年县平均为430 32kg/hm2 ,均高于大田作物。容易造成土壤硝态氮积累和淋溶。     

上海松江浦南地区设施菜地土壤盐分累积及变化特征

研究了上海松江浦南地区典型设施菜地土壤养分现状和存在的主要问题。结果表明:设施菜地土壤中有机质、硝态氮、有效磷、速效钾含量逐年上升,各种养分不均衡;土壤pH随着种植年限增加呈现下降趋势,种植年限在5年以上设施菜地土壤出现酸化现象;耕层土壤出现次生盐渍化现象,盐分随着种植年限增加呈现递增趋势,在种植第3年达到最高峰;设施菜地中的盐分主要在耕层富集,存在向下运移的现象;该地区主要两种作物类型中,茄果类比叶菜类耕层土壤更容易富集盐分。     

河北省典型保护地蔬菜土壤硝态氮的含量和分布

调查了定州市和永年县蔬菜大棚和拱棚施肥情况，并采集土壤样品测定了土壤硝态氮含量。结果表明，蔬菜土壤硝态氮含量定州市平均比永年县高出13．3～38．9mg／kg。表层土壤的硝态氮含量，定州市变化幅度60～200mg／kg，平均94.25mg／kg，永年县变化幅度为43.0～64.7mg／kg之间，平均55.4mg／kg。保护地蔬菜土壤0～100cm土层积累了大量的硝态氮。其中定州市蔬菜大棚土壤1m土层内硝态氮含量平均为807．06kg/hm^2，永年县平均为430．32kg／hm^2，均高于大田作物。容易造成土壤硝态氮积累和淋溶。     

新疆平原土壤发生分类与系统分类的参比

为给新疆土壤系统科学分类提供依据,分析了新疆平原土壤的分布特点,并根据成土条件,比较了新疆平原土壤在中国土壤发生分类和系统分类中的地位、分类依据和名称差异,对在系统分类中出现的干旱表层、钙积土与荒漠土的区分等问题进行了讨论.     

利用土壤线虫生态指标表征砂姜黑土土壤健康状况的探讨

为探讨利用土壤线虫生态指标表征土壤健康状况的可行性,以安徽省农业科学院蒙城砂姜黑土有机肥长期定位试验基地为研究地点,以土壤线虫为研究对象,通过分析长期定位施肥条件下,农田土壤线虫数量、营养类群、生态指数的变化与土壤肥力水平的相关性,并进一步关联作物的产量指标。结果表明:砂姜黑土土壤肥力水平的等级由高到低依次为牛粪配施(NPK+CM)>猪粪配施(NPK+PM)>秸秆配施(NPK+S)>单施化肥(NPK)>不施肥(CK);随着土壤肥力水平的提高,线虫香农多样性指数、均匀度指数和瓦斯乐斯卡指数显著提高,植物寄生线虫成熟度指数显著降低,土壤健康状况变好;同时,NPK、NPK+S、NPK+PM、NPK+CM的产量较CK分别提升了337.87%、396.14%、495.43%、534.24%。因此,利用线虫生态指标的变化来表征砂姜黑土的土壤健康状况具有一定的可行性。     

苄嘧磺隆对淹水稻田土壤呼吸和酶活性的影响

    研究除草剂苄嘧磺隆对淹水稻田土壤生态环境的安全性.以淹水稻田土壤为研究对象,在室内模拟田间试验条件下,通过呼吸作用和酶活测定,定期取样研究苄嘧磺隆施用浓度(0.000、0.067、0.355、1.780、3.553 μg·g-1干土)对淹水稻田土壤呼吸强度和土壤酶活性的影响.结果表明,苄嘧磺隆施用初期能刺激土壤呼吸强度,随后产生轻微的抑制作用,这种抑制作用在取样后期逐渐减轻并趋于对照水平.苄嘧磺隆能轻微刺激过氧化氢酶活性,而蔗糖酶活性基本不受苄嘧磺隆施用量的影响,脲酶活性则是先刺激后抑制,多酚氧化酶活性受苄嘧磺隆影响不大.说明施用一定量的苄嘧磺隆对淹水稻田土壤生态环境是安全的.     

关于土娄土分类地位的讨论

在野外考察和室内分析的基础上，针对当前塿土分类中存在的主要问题，探讨了人为活动对土壤形成发育的影响。认为　土由于人工熟化培肥过程，形成了巨厚的人工覆盖层和粘化层，产生二次复钙现象，土壤风化发育处于脱盐基的硅铝化阶段，幼年性特征明显。最后提出塿土作为独立土类的依据与标准，即若有人工覆盖层，且厚度超过５０ｃｍ，应作为一种新的土类从原土壤类型中划分出来，进行单独分类；否则，仍应归属原土类──褐土。     

长期植稻年限序列土壤耐药组演替特征

以杭州湾南岸两个前期已鉴定的跨2 000 a的水稻土序列（上虞：30~2 000 a;慈溪：9~2 000 a）为模型,探究长期植稻下稻田土壤耐药组演替特征,以期拓展对人为水耕土土壤耐药组形成与发展趋势的科学认识。研究采用了高通量荧光定量PCR（HTqPCR）技术,分析了不同土壤深度（耕作层、犁底层、母质层）下水稻土序列中320个耐药基因（ARGs）的检出情况、丰度、多样性及其随植稻年限的变化规律。结果表明：两个水稻土序列共检出289种ARGs,以氨基糖苷类和多重耐药类ARGs最为丰富多样,两个地区共有181种ARGs。主坐标分析（PCoA）结果指出,上虞和慈溪水稻土序列的ARGs组成存在显著差异,部分体现在ARGs亚型数量上。慈溪持有108种在上虞水稻土序列中不存在的ARGs,但85%的慈溪特有ARGs在植稻100 a后消失。因此,随植稻年限增加,不同地区水稻土序列在ARGs亚型数量上的差异缩小,在植稻千年后趋于接近。同时,随着植稻年限增加,水稻土耕作层、犁底层和母质层土壤间的ARGs亚型数量差异缩小。进一步研究发现,杭州湾南岸水稻土序列的ARGs丰富度和多样性随耕作年限的增加整体呈衰减趋势,同时伴随ARGs相对丰度的上升,其中相比耕作层和犁底层,母质层ARGs与植稻年限间的相关性达到了显著（P＜0.05）或极显著（P＜0.01）水平。综上,时间驱动了稻田土壤耐药组发展,而植稻年限对母质层中ARGs组成有强烈的塑造作用。在杭州湾南岸,新生稻田土壤（≤50 a）比成熟稻田土壤（≥1 000 a）拥有更为丰富的ARGs亚型但更低的ARGs相对丰度。水稻土序列中细菌丰度与ARGs相对丰度呈显著负相关,进一步暗示成土过程中ARGs演替与微生物间的密切关联。     

不同地力玉米田土壤有机碳矿化特征

为探讨不同地力玉米田土壤有机碳矿化特征,通过为期196 d的土壤有机碳矿化培养试验,对高、中、低3种不同地力玉米田0～20 cm和20～40 cm土层土壤进行了研究。结果表明:不同地力玉米田土壤有机碳矿化速率随时间的变化呈现相同的变化趋势,即随培养时间延长,呈现先高后低的变化趋势,最后趋于平稳;但随地力等级的降低,土壤有机碳矿化速率逐渐减小。培养结束时,不同地力玉米田0～20 cm和20～40 cm土层土壤有机碳累积矿化量之间均存在显著性差异(P0.05);低地力土壤有机碳稳定性最差,固存量最小。同一地力,20～40 cm土层土壤有机碳矿化速率和累积矿化量较0～20 cm显著降低(P0.05),表层土壤稳定性较差,不利于土壤有机碳固定。伴随土壤有机碳矿化过程,土壤微生物生物量碳(MBC)和土壤可溶性有机碳(DOC)含量均较初始含量显著降低(P0.05);土壤有机碳潜在矿化势(Cp)与土壤有机碳、全氮、铵态氮、硝态氮、MBC和DOC均呈极显著正相关。土壤有机碳矿化是陆地生态系统碳循环的重要过程,且当地力等级变化时,各土层土壤有机碳的稳定性均受到不同程度的影响。     

生物炭对棕壤团聚体空间分布及有机碳的影响

为研究一次性施入玉米秸秆生物炭对棕壤团聚体的空间分布和有机碳含量的影响,于2013年在辽宁沈阳棕壤区建立长期定位试验,试验共设置4个处理,分别为C0 （不施炭）,C1 （一次性施入玉米秸秆生物炭15.75 t·hm^-2）,C2 （一次性施入玉米秸秆生物炭31.50 t·hm^-2）,C3（一次性施入玉米秸秆生物炭47.25 t·hm^-2）,分析土壤团聚体的空间分布及有机碳含量变化情况。结果表明：与C0相比,生物炭显著提高了耕层（0~20 cm）土壤有机碳含量,随着生物炭施用量的增加,C1、C2和C3处理耕层有机碳含量分别提高了6.81%、11.06%和41.62%。耕层土壤团聚体稳定性随着生物炭施用量的增加,呈现出先增加后降低的趋势,但C3处理仍然显著高于C0处理。20~40 cm土层的土壤有机碳含量随生物炭施用的增加而显著提高,与C0相比较,C1、C2和C3处理分别提高了92.36%、111.63%和123.25%,该土层微团聚体含量随着生物炭施用量的增加而显著降低,C3处理的粉黏粒含量也显著降低,大团聚体含量随着生物炭施用量的增加而显著提高。C3处理平均质量直径（MWD）、几何平均直径（GMD）均显著高于其他处理。40~60 cm土层中仅C3处理显著提高了土壤有机碳含量,与C0相比较,其提高幅度为4.67%,C3处理也相应地提高了大团聚体含量和GMD。研究表明,一次性施用生物炭不仅提高了耕层土壤有机碳含量、大团聚体含量和团聚体稳定性,也会相应地提高耕层以下土层有机碳含量和团聚体稳定性。对土壤耕层而言,生物炭作为土壤改良剂有其最适宜施用量,在本研究中,最适宜的施用量为31.50 t·hm^-2（C2处理）。生物炭对耕层以下土壤有机碳含量和团聚体稳定性的提高受生物炭施用量的影响,生物炭施用量越高,其对耕层以下土层的影响越大。     

秦川盆地土壤粘土矿物特征与土壤质地的关系

以灰钙土、耕种灰钙土、砂田灰钙土、砂田盐化灰钙土和旱盐土5种土壤为研究对象,研究了矿物特征和土壤质地的关系。结果表明5种土壤的粒度成分都比较细,以细砂为主,铺砂对土壤质地的影响不显著,土壤质地特征主要是由土壤母质、成土作用决定的。土壤粘土矿物含量最多的样品,也是质地最粘重,或粒度组成最细的样品。而粘土矿物含量较低的样品,粉砂的含量均小于细砂的含量,而且随着粉砂与细砂之间含量差异的扩大,粘土矿物含量逐渐降低。由于秦川盆地土壤的成土环境和成土作用是相似的,因此,虽然它们的质地特征不同,但土壤粘土矿物的类型是相同的,土壤粘土矿物含量的不同,反映的是成土作用进行的阶段或程度的差异。     

生物炭在土壤中的运动迁移及其对 土壤污染物影响研究进展

近年来,生物炭作为一类新型环境功能材料,具有比表面积大、孔隙率高、表面活性基团多等特性,在治理农业面源污染、改善气候条件、土壤性能改良等方面备受关注,成为环境科学等学科研究的前沿热点。介绍了生物炭结构和基本特性,对国内外生物炭及其所吸附的污染物在土壤多孔介质中的运动迁移及滞留机理研究进行综述,并分析了影响生物炭运动迁移的影响因素。最后对生物炭在土壤系统运动迁移研究进行总结和展望,为生物炭的应用和推广提供一定思路。     

黑土坡耕地水保措施下土壤水分时空变异分析

利用经典统计学和地统计学对黑土坡耕地水保措施下土壤水分含量的时空变异规律进行研究,结果表明,黑土坡耕地土壤水分呈现中等强度的空间异质性,水土流失对土壤含水量的影响可达2 km,采取水保措施可逐渐减弱其空间异质性,对土壤水分的影响可缩短到100 m以内。不同水保措施对减弱土壤水分空间变异程度表现不同,其中梯田和地埂植物带最为显著。合理使用人工水保措施是黑土坡耕地高效管理的重要措施。