天津市复垦地土壤有机质研究

[目的]为了研究天津市南部地区复垦地土壤有机质含量特征,促进土地复垦工作的进一步开展.[方法]建立8个工作区,配套采集复垦地、残留建设用地、周边农用地的耕层土壤及土壤剖面,并且进行相关研究.[结果]复垦地土壤有机质含量普遍低于周边农用地.复垦地有机质含量与农业生产关系密切.复垦地土壤剖面有机质含量规律性不强,与周边农用地土壤剖面差异很大.[结论]采取施用有机肥、秸秆还田等措施,增加复垦土地的有机质含量.     

张集矿复垦土壤物理性质变化特征研究

煤炭开采引起地表沉陷,使地表变形、坡度加大,土壤侵蚀加重,对土地资源造成了严重破坏。土地复垦是恢复耕地的重要措施,而矿区复垦土壤物理性质变化对于土壤质量有着重要影响。以淮南张集矿区复垦土壤为对象,研究其容重、团粒组成和含水量的变化规律。结果表明：随着复垦时间的增加,土壤的有机质、全氮、速效磷和速效钾呈现增加趋势;复垦土壤在垂直层次上表现出随深度的增加,土壤复垦土壤物理性质变化规律不一;同时复垦土壤物理性质随复垦时间增长呈现恢复趋势。     

马家塔露天矿生态复垦区土壤养分状况研究

本文系统研究了神东矿区马家塔露天采坑复垦区土壤养分状况,结果显示:复垦区土壤基本上为原始回填土,剖面层次不发育,成土程度很低;土壤机械组成以砾石、粗沙为主,含量高达90%。有机质、含碱解氮含量略高于未受扰动的原状土壤,但速磷、速钾含量均低于原状土壤,总体评价土壤属于养分贫乏型;成土程度低、养分含量少是农林业生产水平不高的主要原因。研究表明通过改良复垦工艺以及提高复垦区生产管理水平是提高土地生产力的主要措施。     

复垦模式对矿区土壤团聚体组成及其有机碳、氮分布的影响

为研究不同复垦模式对矿区土壤团聚体组成及其有机碳、氮分布的影响,以平朔矿区安太堡露天煤矿3 a荞麦复垦、3 a苜蓿复垦为研究对象,以3 a自然恢复地为对照,分别采集3种模式下表层0～20 cm土样,测定机械稳定性团聚体、水稳性团聚体含量及其有机碳、氮含量,并进行相关指标分析。结果表明,随着团聚体粒径的减小,荞麦复垦与自然恢复地下的土壤机械稳定性团聚体含量均呈现出先增加后减少的趋势,且主要集中在1～2、0.25～1.00、≤0.25 mm粒径内,其中,2 mm粒径中机械稳定性团聚体含量表现为苜蓿复垦显著高于荞麦复垦和自然恢复地,0.25～1.00 mm粒径中苜蓿复垦显著低于荞麦复垦和自然恢复地,≤0.25 mm粒径中各复垦模式间无显著性差异;土壤水稳性团聚体主要集中于≤0.25 mm微团聚体内,而苜蓿复垦显著提高了0.25 mm粒径的水稳性团聚体含量,其中,苜蓿复垦下2 mm粒径的水稳性团聚体含量达23.77%,比荞麦复垦与自然恢复地分别高出13.37%和14.12%;土壤团聚体稳定性从大到小表现为苜蓿复垦荞麦复垦自然恢复地。团聚体有机碳、氮含量主要集中于0.25 mm粒径内,其中,苜蓿复垦下0.25～1.00 mm粒径的团聚体有机碳、氮含量分别达到最大值7.66、1.35 g/kg,各处理团聚体碳氮储量均以0.25 mm大团聚体为主;植物复垦提高了0.25 mm土壤团聚体C/N值,降低了≤0.25 mm粒径团聚体C/N值。植物复垦能够提高0.25 mm粒径机械稳定性团聚体和水稳性团聚体含量,增强团聚体的稳定性,并且可提高土壤团聚体有机碳、氮含量;苜蓿效果优于荞麦,其可作为矿区复垦优选植被。     

培肥复垦宅基地土壤酶和微生物特征研究

【目的】研究不同培肥措施对废弃宅基地土壤化学性质、酶、微生物特性的影响,为农村闲置废弃宅地基的复垦利用、开发提供理论依据。【方法】采用田间试验,以不施肥为对照,采用多种培肥模式（化肥、有机复合肥、有机复合肥+菌肥、有机肥、有机肥+菌肥）对宅基地复垦土壤进行处理,分析培肥后土壤化学性质、酶活性及微生物区系的变化特征,利用酶总体活性指标(Tatal enzymatic activity index,TEI)对不同施肥措施下土壤肥力水平的变化进行评价。【结果】复垦培肥后,有机肥、有机肥+菌肥处理显著增加了土壤有机质、全氮、速效磷、速效钾含量,其中有机质含量分别增加了25.22%和25.27%;土壤转化酶、脲酶、磷酸酶、芳基硫酸酯酶、脱氢酶活性均显著或极显著提高;土壤三大菌群中的放线菌数量极显著增加,分别为试验前的2.64和2.77倍;土壤酶总体活性指标（TEI）值为5.04～11.09,除与全磷、碱解氮、过氧化氢酶、细菌和真菌总数的相关性不显著外,与其他指标之间均呈显著或极显著相关。【结论】施用有机肥或有机肥+菌肥是研究区宅基地土壤较适宜的改良措施,同时TEI可以很好地评价不同施肥措施的优劣。     

矿区复垦土地土壤肥力研究——以孝义矿区为例

针对目前孝义大规模矿产资源开发造成农业生态环境破坏、耕地沦陷的现状,以孝义矿区不同复垦年限土壤为研究对象,分析孝义矿区复垦区土壤理化性状。研究结果表明：复垦后土壤有机质、全氮、速效磷含量均呈递增趋势,速效钾含量逐渐降低。经过复垦处理后土壤在长期的自然、人为及耕作措施等因素的影响下,土壤再次开始熟化,适于耕作。     

不同土地利用方式下黑土氮素含量变化特征

利用中国科学院海伦农业生态实验站长期定位试验,比较不同土地利用方式下黑土全氮、碱解氮、铵态氮和硝态氮的变化特征;同时研究不同土样种植作物（玉米）所表现的土壤生产力。结果表明：（1）不同土地利用方式下全氮含量存在显著差异（P〈0．05）,自然土壤植被被破坏或转为农田,土壤全氮含量持续下降,但农田化肥和有机肥配施后,土壤全氮含量显著增加;草地经过20年的植被恢复,土壤全氮含量显著高于农田化肥和无肥处理,土壤氮库储量显著提高。（2）土地利用变化对土壤碱解氮和铵态氮含量影响显著,草地、化肥＋有机肥耕地土壤碱解氮和铵态氮含量显著高于裸地、无肥耕地和化肥耕地,而草地土壤硝态氮含量则显著低于裸地、无肥耕地、化肥耕地和化肥＋有机肥耕地。（3）不同土地利用方式下的土壤,在种植玉米后,玉米相对生物量最大的为化肥＋有机肥耕地,其次为草地和化肥耕地,最低为无肥耕地。     

平朔矿区典型样地表层土壤理化性质变化研究

通过对平朔矿区原地貌、未复垦及不同复垦模式下典型样地表层土壤在0~10 cm和10~20 cm处的容重、田间持水量、有机质、全氮和碳氮比的特征进行横向、纵向与综合分析,揭示复垦土地表层土壤理化性质的变化规律。结果表明,未复垦样地除了容重以外的其他理化指标均值都低于原地貌样地和复垦样地;复垦样地中土石混排的林地表层土壤中有机质含量最高。各样地容重在0~10 cm均值都低于10~20 cm土层;仅未复垦样地的田间持水量均值在0~10 cm低于10~20 cm土层;有机质、全氮和碳氮比在0~10 cm的均值一般高于10~20 cm土层。原地貌样地中容重与田间持水量和有机质呈显著负相关;未复垦样地中容重与土壤化学指标呈极显著正相关,而田间持水量与其他指标呈极显著负相关;复垦样地中指标的相关性类似原地貌样地,只是容重与全氮之间呈显著负相关。建议土石混排方式下的复垦方向为林地,以纯土壤为复垦物质条件下的最初复垦方式为草地,在复垦10年后可考虑改变土地利用方式为耕地。     

淮北地区砂姜黑土培肥改土技术的研究

主要研究了有机无机肥对砂姜黑土土壤有机质的数量和质量的影响。结果表明：有机肥中牛粪对土壤有机质贡献最大，以后的顺序依次为猪粪、稻草、麦秸、绿肥（田菁）。施用有机肥不仅能增加土壤有机质的含量，而且能增加土壤腐殖质含量和土壤松结合态腐殖质的含量。经过13a不同有机物长期定位试验结果表明：有机肥能显著改善土壤物理性状，土壤容量下降，通气孔隙度、总孔隙度和＞0．25mm水稳性团粒含量显著增加，土壤全N、碱解N、速效P等含量迅速提高，土地生产力显著提高。试验结果还表明：有机肥和无机肥配合优于单施有机肥或无机肥，且随着总N施用量增多，最佳有机无机比例中有机肥比例亦增多。     

不同肥料配施对复垦土壤团聚体及有效磷含量的影响

[目的]为寻找矿区采煤塌陷复垦土壤的最佳培肥模式。[方法]以山西省长治市襄垣县采煤塌陷复垦土壤为研究对象,探讨了有机肥、化肥和菌肥对复垦土壤团聚体及有效磷含量的影响。[结果]有机肥+化肥+菌肥处理与其余处理相比,显著降低5.00mm团聚体数量,0.25d≤0.500、0.50d≤1.00mm团聚体数量则有不同程度的提高;且复垦土壤、不同粒径团聚体有效磷含量及其玉米产量提高最显著,其中复垦土壤有效磷含量提高了0.51~4.88mg·kg-1,不同粒径团聚体有效磷含量提高了0.13~4.78mg·kg-1;玉米产量提高了24.04~2 524.90kg·hm-2。施用菌肥与未施用菌肥的处理相比,5.00mm团聚体含量降低了0.93%~21.78%,土壤有效磷含量提高了62.03%~13.36%,不同粒径团聚体有效磷含量提高了3.92%~69.18%。2.00d≤5.00mm团聚体对土壤有效磷含量贡献率最高,5.00mm团聚体对土壤有效磷含量贡献率最低。随着复垦年限的增加,5.00mm团聚体含量降低显著,土壤有效磷含量及玉米产量均有较大提高。[结论]施用有机肥+化肥+菌肥配合春旱季节耙、耱、镇压等可以有效降低大粒径团聚体含量,提高土壤有效磷含量及玉米产量,可作为矿区采煤塌陷复垦土壤的最佳培肥模式。     

Study on the Method of Soil Productivity Assessment in Black Soil Region of Northeast China

The objective of this paper is to investigate a simple and practical method for soil productivity assessment in the black soil region of Northeast China. Firstly, eight kinds of physicochemical properties for each of 120 soil samples collected from 25 black soil profiles were analyzed using cluster and correlation analysis. Subsequently, parameter indices were calculated using physicochemical properties. Finally, a modified productivity index （MPI） model were developed and validated. The results showed that the suitable parameters for soil productivity assessment in black soil region of Northeast China were soil available water, soil pH, clay content, and organic matter content. Compared with original productivity index （PI） model, MPI model added clay content and organic matter content in parameters while omitted bulk density. Simulation results of original PI model and MPI model were compared using crop yield of land block where investigated soil profiles were located. MPI model was proven to perform better with a higher significant correlation with maize yield. The correlation equation between MPI and yield was： Y= 3.2002Ln（MP/）＋ 10.056, R^2 = 0.7564. The results showed that MPI model was an effective and practical method to assess soil productivity in the research area.     

低丘红壤垦造耕地土壤肥力演变及其熟化标准探讨

为了解低丘红壤垦造地土壤肥力的演变规律,采用以空间代时间的方法探讨了低丘红壤耕地在垦造和培肥熟化过程中土壤质量的演变历程。结果表明,荒地红壤开垦为耕地初期,土壤有机质、全氮、水稳定性团聚体及有效磷和速效钾含量因表土与心土混合而显著下降;但随着培肥熟化时间的增长,土壤酸度逐渐下降,盐基饱和度增加,有机质和腐殖质占有机质的比例逐渐上升,水稳定性团聚体数量、全磷、有效磷和微生物生物量碳逐渐增加,而土壤质地逐渐变轻,C/N比逐渐趋向稳定。通过多地点不同时间垦造耕地地力和生产力的对比研究,提出了以下红壤垦造耕地土壤熟化的建议指标：耕作层厚度>15 cm;结构以小块状或团块状为主,>0.25 mm水稳定性团聚体>30%;pH>5.5,盐基饱和度大于60%;有机质含量15~20 g/kg,C/N比12~17,H/F大于0.40,腐殖酸/有机质比例为>0.30;有效磷7.5~30 mg/kg,有效钾大于75 mg/kg;微生物生物量碳>75 mg/kg。     

盐渍土区耕地质量指标及其在持续土地利用管理评价中的应用

选择华北平原盐渍土区作为研究对象，通过调查分析建立了该区耕地质量指标，它们是土壤水溶盐含量、有机质含量、土壤重金属容量空间、地下水资源的量与质；应用这些评价指标对典型样区的土地利用管理进行了可持续性评价。结果是：近20年来，耕地质量和生产力明显提高；排水与灌溉系统的建设使农田的抗旱防涝能力大大增加，农业生产的稳定性得到提高；土壤重金属虽有增加，但还未超过限制性标准；地下水 位不断降低，水资源逐渐耗竭。虽然在短期内还不是制约因素，但从长远看，地下水资源将是可持续发展的最大隐患。总体上看，土地利用在一定时段内是可持续的。     

不同开垦时间对喀斯特石漠化地区土壤养分的影响

[目的]为喀斯特生态系统的恢复重建、农业生产以及相关政策制定提供参考。[方法]采集贵州普定典型喀斯特山区3个不同开垦时间(1959、1968、1980年)的0~10、10~20、20~40 cm土层的土壤样品,进行室内理化分析。[结果]结果显示,普定县喀斯特山区随着农业用地开垦时间的增加,土壤养分变化总体表现为有机质、全氮、CEC下降;土壤pH值下降;全磷、全钾含量没有明显变化;碱解氮、有效磷、有效钾等有不同的变化规律。[结论]普定县喀斯特山区土壤养分随开垦时间的变化主要是受到施肥和微地形的影响。     

海涂围垦区不同土地利用类型土壤颗粒分形特征

土壤颗粒分形特征是表征植被与土壤环境相互作用的重要因子。本研究以江苏沿海条子泥垦区长期撂荒地和水稻田两种土地利用类型为研究样地，探讨了土壤颗粒分形维数及其与土壤粒径分布、土壤理化性质之间的关系。结果表明：海涂围垦区土壤颗粒分形维数在2.16～2.21之间，不同土地利用类型间分形维数存在显著差异，表现为荒地土壤大于稻田土壤，农业垦殖降低了海涂垦区土壤颗粒分形维数。土壤颗粒分形维数与土壤黏粒、细粉砂粒和粗粉砂粒的颗粒含量呈极显著正相关，与极细砂粒、细砂粒和中砂粒的颗粒含量呈极显著负相关。粒径0.05 mm是影响海涂围垦区土壤颗粒分形维数变化的临界粒径。荒地土壤电导率和可溶盐阳离子含量均高于水稻田土壤，水稻种植有利于降低围垦区土壤盐分含量。土壤颗粒分形维数与土壤有机质含量和粒径>0.25 mm水稳性团聚体含量均呈显著正相关关系。土壤颗粒分形维数可以较好地反映土壤理化性质特征及变化过程，可以作为评价海涂围垦区盐渍土发育和演变规律的定量指标之一。     

九三农场不同开垦年限农田黑土养分分析

研究了九三农场不同开垦年限黑土有机质、全氮、全磷、碱解氮,速效磷和速效钾的含量变化。结果表明,开垦年限对土壤平均养分含量有一定的影响。有机质,全氮和速效磷含量变化趋势一致,均随开垦年限的增长而不断降低。有机质平均值从112.0 g.kg-1(荒地)下降到26.9 g.kg-1(开垦后40年),下降了75.90%;表层全氮含量由7.41 g.kg-1下降到2.23 g.kg-1,下降了69.90%。速效磷含量下降了90.59%。有机质和全氮含量均在开垦初期下降速率较大;全磷含量呈现出先下降后增高的趋势,土壤平均全磷含量以第5年为分界点,但在各个粒级上分界点有所变化;碱解氮含量随开垦年限显著增加;速效钾在第2年下降了42.72%,之后趋平。     

冀北高原农牧交错带土地利用对土壤养分的影响研究——以康保县为例

研究农牧交错带不同土地利用类型与土壤养分的相互关系,可为退耕还林还草、退牧还草,合理利用土地提供科学依据。以位于冀北高原典型的农牧交错带康保县为例,对其3个综合农业区相互毗邻的5种不同土地利用类型进行土样采集,通过土样的化验分析表明,土壤有机质含量为退耕还林地〈撂荒地〈耕地〈退耕还草地〈天然草地;土壤全氮含量为退耕还林地〈退耕还草地〈撂荒地〈天然草地〈耕地;土壤速效氮含量为退耕还林地〈耕地〈退耕还草地〈天然草地〈撂荒地;土壤速效磷含量为天然草地〈退耕还林地〈退耕还草地〈耕地〈撂荒地;土壤速效钾含量为退耕还林地〈耕地〈退耕还草地〈天然草地〈撂荒地。综合可知,3个不同农业区土壤有机质含量为北部低山丘陵区〈中南部波状平原区〈东部缓坡丘陵区;土壤全氮含量为北部低山丘陵区〈中南部波状平原区〈东部缓坡丘陵区;土壤速效氮的含量为北部低山丘陵区〈中南部波状平原区〈东部缓坡丘陵区;土壤速效磷含量为北部低山丘陵区〈东部缓坡丘陵区〈中南部波状平原区;土壤速效钾在3个农业区含量相当。对比分析不同农业区土壤养分状况,为合理利用当地的土地资源、改善生态环境、提高当地经济效益提出若干建议。     

铜尾矿废弃地土壤动物多样性特征

土壤动物的恢复、群落演替及其多样性对于铜尾矿废弃地的生态重建具有重要意义.为了解铜尾矿废弃地土壤动物群落多样性特征,在铜陵市铜尾矿区设置4个样地23采样点,共捕获土壤动物4622只个体,隶属5门10纲18目29类.结果表明,铜尾矿自然废弃地与其对照组土壤动物多样性差异明显,自然废弃地土壤动物丰富度指数d、大型土壤动物密度、中小型土壤动物密度、多样性指数H''和D·G指数均小于其对照组且存在显著差异.而复垦废弃地中小型土壤动物密度和D·G指数小于其对照组且存在显著差异,多样性指数H''大于其对照组且差异极显著,其他土壤动物群落指标与其对照组均无显著差异.相似系数q表明,外围林地间土壤动物群落相似性最大,其次是复垦废弃地与外围林地间,自然废弃地与其它3个样地间相似性最小.从垂直分层来看,复垦废弃地土壤动物表聚性强于自然废弃地,尾矿废弃地表聚性强于外围林地.灰色关联分析表明,铜尾矿区土壤理化性质与土壤动物群落结构指标关系密切,其中最重要的因素是土壤含水量和总钾含量,重金属全镉含量也不容忽视,植被因素和土壤全铜含量对土壤动物的影响相对较小.由此可见,土壤含水量、土壤基质的优劣、土壤有机质与营养元素的含量等因素限制了铜尾矿废弃地土壤动物的恢复与重建,而这些因素的改善主要归功于尾矿废弃地的土地复垦和作物种植.所以,尾矿废弃地的复垦与利用有利于土壤动物的恢复与重建.