中国西南部热带和亚热带地区土壤形成和垂直地带分布的某些规律

在1957年和1958年,我同中国科学院土壤研究所的土壤工作组在云南省西南部进行了土壤调查。这次调查的任务是:第一,研究主要的亚热带和热带土壤;第二,对研究热带雨林下土壤过程动态的基点工作予以组织上和方法上的指导。     

亚热带毛竹林土壤热通量变异特征

选取2010年12月1日—2011年11月30日的土壤热通量实测数据,通过研究,分析了亚热带（浙江省）毛竹林土壤热通量与三层土壤温度、三层土壤含水量以及净辐射的关系。结果表明：土壤热通量有明显的季节变化特征,而日变化均为“S”形,有一个峰值和一个谷值,月均值差异较明显。年尺度上土壤是热源,土壤热通量为-7.52 MJ m-2,占全年净辐射的-0.289%,正向最大值出现在7月（18.71MJ m-2）,负向最大值出现在1月（-19.33MJ m-2）。不同时间尺度和不同土壤深度进行回归关系分析,在月尺度上,土壤热通量与土壤5 cm温度的相关性最好,达极显著水平;在日尺度上,土壤热通量与土壤5 cm含水量相关性达极显著水平,但相关系数不高;在月尺度上月均值土壤热通量与净辐射极显著相关,在半小时尺度上相关性也为极显著水平,且时间上无延滞现象。     

准噶尔盆地南缘人工梭梭林土壤理化特性时空动态研究

人工梭梭林(Haloxylon ammodendron)在防风固沙和土壤改良方面具有重要的生态作用。人工梭梭林土壤理化性质在时间序列和垂直空间上的动态变化规律研究结果表明:(1)在1973—2008年的时间序列上,林地土壤含水量和有效钾呈双峰曲线形式,峰值分别出现在1986年和2003年,最低值则在2008年;随种植年限的延长,土壤pH值在0—40cm各土层呈先增加后减小的趋势,在40—100cm各土层则表现为双峰曲线,峰值同样在1986年和2003年;土壤电导率呈波浪形变化;土壤有机碳和有效磷含量呈先增大后减小的趋势;有效氮则呈增加的趋势。(2)0—100cm的垂直空间上,林地土壤含水量、电导率随深度增加而增大,土壤pH值和土壤养分随深度增加而减小。综上,人工梭梭林土壤理化性质随种植年限的增加而逐渐改善,在种植年限为28年时效果最明显,以后趋于稳定。     

我国北方土壤作物系统内钾素循环特征及秸秆还田与施钾肥的影响

在我国北方 13个省 (市、自治区 )的 25个点上 ,进行了 5年的钾肥定位试验。结果表明 ,我国北方土壤全钾含量地区性差异不大 ,而土壤缓效钾和土壤速效钾含量 ,西北地区土壤远高于东北和华北地区土壤 ,华北地区土壤的土壤缓效钾含量又远高于东北地区土壤 ,而土壤速效钾含量却低于东北地区土壤。在主要种植制下的代表性土壤上 ,东北、西北和华北地区不同种植制度下的作物吸钾量也存在明显差异。西北地区的作物吸钾量一般较高 ,华北地区一年两熟制的作物年吸钾量远大于东北地区的一年一熟制。秸秆还田和施钾肥对作物吸钾量有提高作用。在不施钾肥的情况下 ,土壤钾库长期处在被作物耗用的状态下 ,土壤速效钾含量逐渐下降 ,土壤缓效钾含量也有下降的趋势。施钾肥和秸秆还田配施钾肥 ,均能不同程度地减缓这种下降趋势     

滑县土壤养分变化动态研究

滑县第二次土壤普查以来进行四次土壤耕层养分调查的结果表明,耕层土壤养分含量总体呈上升趋势;土壤养分含量的变化由第二次土壤普查时受土壤质地的主导转变为受人为耕作施肥的主导,在土壤—作物系统养分年循环中,土壤氮、磷元素总体上处于盈余状态,土壤钾素总体上处于亏缺状态。增加有机肥和化肥投入,能够提高土壤养分含量,保持地力常新。     

土壤变化及其过程的定量化

在不同的土壤系统层次上，不同土壤特性的变化特征不同。土壤在时间上的变化特性可用特征响应时间ＣＲＴ值来表示。要预测土壤的变化，必须对土壤过程进行定量化研究，对土壤过程的建模，大多机理上建立起动力学模型，包括物质运动的动力学模型与化学反应的动力学模型；目前已有的定量化，其所选取的土壤特征ＣＲＴ值小于１０＾－１年。今后对土壤过程的定量化研究，要注重对ＣＲＴ值＞１０＾０年土壤特征的建模，两个或两个以上过程     

地下水浅埋区重度盐碱地滴灌不同种植年限对土壤酶活性的影响

为了解在地下水浅埋区重度盐碱地上长期覆膜咸水滴灌对土壤酶活性的影响,文章通过时空转化的方法研究了覆膜咸水滴灌种植枸杞1年、2年和3年的盐碱地土壤碱性磷酸酶、脲酶和蔗糖酶活性的变化及土壤酶活性在0～40 cm土壤剖面上的分布特征,并利用数学方法探求土壤酶活性与土壤环境因子之间的相关分析,同时以试验地附近未种植的盐碱荒地作为对照。结果表明3种土壤酶活性均随土壤利用年限的增加而增大,经过3年种植后,土壤碱性磷酸酶、脲酶和蔗糖酶活性分别从未经滴灌种植时的1.29、0.73和7.23μg/(g.h)增加到14.5、4.48和158.1μg/(g.h);在水平和垂直方向上,土壤碱性磷酸酶和脲酶活性在覆膜滴灌种植后均随水平距离和土层深度的增加而减小,蔗糖酶在各方向波动性较大,没有明显规律;土壤酶活性在滴头下方的空间分布表明,在作物生育期结束时,各年限处理土壤酶活性在剖面均呈以滴头为圆心的椭圆形分布,自滴头向外径向减小;土壤酶活性与土壤环境因子之间的相关性随着土壤利用年限的增加而提高,可以作为土壤环境指标表征盐碱土土壤质量,覆膜滴灌3年后,影响土壤酶活性的主要是土壤养分。     

基于遥感数据融合的黄河三角洲土壤盐分时空变化研究

  目的  研究2005 ~ 2018年黄河三角洲地区土壤盐分在年内和年际尺度上的时空变化特征。  方法  基于2005 ~ 2018年春季覆盖黄河三角洲地区的MODIS和Landsat系列数据,采用增强型自适应反射率时空融合模型（ESTARFM）获得30米分辨率高频地表反射率数据。基于2005年实测土壤盐分数据和Landsat地表反射率数据,采用随机森林方法建立土壤盐分反演模型,反演2005 ~ 2018年黄河三角洲地区春季土壤盐分数据,分析土壤盐分含量的时空演变特征。  结果  ESTARFM融合数据具有较为理想的精度,地表反射率总体误差在4%以内。年内尺度上,2 ~ 4月份黄河三角洲地区土壤盐分含量呈总体下降趋势,3 ~ 4月份存在盐分含量短期回升现象,进入4月份后,土壤盐分含量明显下降,非盐渍土和轻度盐渍土占比增加。年际尺度上,2005 ~ 2018年研究区土壤盐分含量呈先升后降趋势,最大值出现在2009年（4.262 g kg?1）,最小值出现在2005年（3.604 g kg?1）。2009年以来,研究区内非盐渍土和轻度盐渍土面积显著增加,盐土面积显著减少,盐渍化程度明显改善。  结论  增强型自适应反射率时空融合模型可用于高频次土壤盐分数据反演,反演结果可加深对土壤盐分年内和年际变化规律的认识。     

读“土壤地理学发展的方向和途径”一文后的意见

刘培桐、王华东、李天杰同志在本刊1961年第5期上发表了"土壤地理学发展的方向和途径"一文,把土壤地理学分为自然土壤地理学和农业土壤地理学。     

河南省土壤pH值时空变化特征分析

p H值是土壤的重要化学性质,会对土地生产力产生重要影响。为掌握河南省土壤pH值近年来变化状况,本文采用空间统计方法,基于河南省第二次土壤普查及2015年土壤p H值数据对近30年该省土壤p H值时空变化及其影响因素进行了分析。结果表明:(1)河南省土壤p H值总体上呈下降趋势。全省平均土壤pH值由20世纪80年代的7.62降至2015年的7.17,下降了0.45个单位。p H值为碱性的土壤与中性土壤面积大幅度下降,弱碱性土壤和弱酸性土壤面积增加,增加比例为18.84%和22.42%。(2)第二次土壤普查结果河南省酸性土壤主要分布于南部地区、西部地区,土壤pH值最高的土壤分布于东部地区;2015年酸性土壤主要分布于南部地区,土壤pH值平均值为5.95;土壤pH值最高土壤主要分布于北部地区。(3)信阳中部的水稻土、南阳及驻马店山地丘陵的黄褐土和砂姜黑土上,水稻土、黄褐土和砂姜黑土成为pH值最低的三个土类。(4)广泛分布于河南省西部和北部山区的褐土pH值在各土类中最高,且近30年下降幅度最小;(5)近30年来土壤pH值的变化幅度在降水量小于1250mm时与其呈负相关,与海拔呈正相关。     

近40年泥河沟流域耕地土壤磷素含量的时空变化

【目的】磷是限制黄土高原地区农业生产的重要元素,研究黄土高原已治理小流域耕地土壤磷素含量的时空变化对该区耕地的评价与管理有着重要的指导意义。【方法】在实地调查研究的基础上,通过细致试验、微观分析和流域信息反馈检验,在不同时间、空间尺度上,计算整理归纳了近40年泥河沟流域耕地土壤磷素含量的变异性,并对引起变异的有关因素进行了分析。【结果】从时间上看,近40年泥河沟流域耕地土壤全磷含量呈现加速下降趋势,有效磷含量呈现先上升后下降的波动变化。土壤全磷含量随时间的变异与作物产量和施磷量的改变有关,1980—1998年耕地施用农家肥和磷肥较多,土壤磷的“输入”与“输出”较平衡,土壤全磷含量稳定在1.31~1.34g/kg之间;1998—2015年农家肥和磷肥投入减少,氮肥和复合肥投入增多,农作物产量持续增加,土壤全磷含量降低了27.1%。土壤有效磷含量的时间变异与施肥结构和速效磷肥施用量的改变有关,1980—2004年耕地速效磷肥的投入量增加了120kg/hm^2,土壤有效磷含量随之提高了2.6倍;2004—2015年由于施肥结构改变,速效磷肥的投入量减少,土壤碱性增强,土壤有效磷含量降低了24.7%。从空间上看,土壤磷素含量的空间变异主要受土壤侵蚀和土地管理的综合影响。均整坡耕地上土壤磷素含量呈现坡上<坡下,全坡面断面上呈现塬地>塬畔地>沟底地>沟坡地,全流域呈现平耕地>坡耕地>新修梯田。整坡耕地上土壤侵蚀使径流挟带泥沙和养分顺坡单向迁移,因为有效磷的迁移性比全磷强,所以差异性为有效磷>全磷;全坡面断面上靠近分水岭的塬地由于靠近居民区管理较为精细,土壤培肥程度高,土壤有效磷含量比其他位置耕地高出1倍以上;通过治理,全流域耕地的地形条件差异逐渐缩小,梯田面积由1980年的100hm^2增加至现在的250hm^2,坡耕地面积由1980年的250hm^2降低到现在的50hm^2;新修梯田由于受到土壤扰动的影响,其土壤磷素含量接近母质,比老梯田和坡耕地低。【结论】流域经历近20年的治理和10年以上的社会化自由管理,耕地土壤全磷含量呈现降低的趋势,土壤有效磷含量依然主要依赖于速效磷肥的补给,这将是流域农业发展的重大隐患。随着农村劳动力的季节性流动,耕地利用管理需要在省工省时的基础上得到优化,调整施肥结构,实现集约化经营将是今后该区农业发展的重要方向。     

北京郊区土壤耕性的初步研究

在1958年冬1959年春的京郊群众性土壤普查运动中,农民普遍用"口松"、"口紧"反映土壤在耕性上的差异。农民按耕性把土壤划分成"口松"和"口紧"两级,其性质间有很大的差异。     

近40年来吉林省农田耕层土壤pH的时空变化特征

土壤pH是土壤在其形成过程中受生物、气候、地质、水文等因素综合作用产生的重要属性,是土壤化学与肥力的重要指标。通过空间插值分析2008(2005—2008)年和2018(2015—2018)年两个时间段中大量的吉林省土壤样品数据,明确了吉林省农田耕层土壤pH的时空变异特征,并与第二次土壤普查数据(1978年)进行对比,分析了土壤pH的变化趋势。时间上看,从1980年至今的近40年间,土壤平均pH从pH1978-pH2008的每年下降0.03个单位变化至pH2008-pH2018的每年下降0.02个单位,2008—2018年的10年间虽然农田土壤的平均pH仍有一定程度的下降,但与前30年(1978—2008年)时间相比较,酸化趋势有一定的减缓。不同类型的农田土壤的pH下降程度不同,草甸土、水稻土的pH下降较大,降低了1.3、1.6个单位;黑土的pH下降了大约0.4个单位;白浆土和暗棕壤酸化程度相对较小;而盐碱土pH却上升了1.5个单位,从pH1978-pH2008的每年增长0.01个单位变化为pH2008-pH2018的每年增长0.12个单位,盐碱耕地盐碱化有加重趋势。在空间上,吉林农田各耕层土壤pH整体上呈现自西向东逐渐降低。酸性土壤占耕地总面积的5.7%,弱酸性土壤占36.9%,中性土壤占32.4%,弱碱性占24.3%,碱性土壤占0.7%。与2008年相比较,酸性土壤下降了1.6个百分点,弱酸性土壤上升了2.9个百分点,中性土壤上升了2.5个百分点,弱碱性土壤下降了4.2个百分点,碱性土壤上升了0.4个百分点。在农业上应该积极地控制化肥的过量施用并合理添加有机物料如秸秆和有机肥,从而缓解土壤酸化和碱化的趋势,以实现吉林省土壤肥力的提高和养分平衡的稳定供应。     

滑县土壤养分变化动态研究

滑县第二次土壤普查以来进行四次土壤耕层养分调查的结果表明，耕层土壤养分含量总体呈上升趋势；土壤养分含量的变化由第二次土壤普查时受土壤质地的主导转变为受人为耕作施肥的主导，在土壤——作物系统养分年循环中，土壤氮、磷元素总体上处于盈余状态，土壤钾素总体上处于亏缺状态。增加有机肥和化肥投入，能够提高土壤养分含量，保持地力常新。     

长期施肥对冬小麦/夏玉米轮作下土壤呼吸及其组分的影响

为阐明施肥对农田土壤呼吸的影响,于2002年6月至2003年6月在河南封丘潮土上进行的长期试验地上测定了玉米/冬小麦轮作系统下的土壤呼吸,分析了土壤呼吸与土壤水分和温度的关系,并利用统计分析方法研究了土壤呼吸各组分的贡献。土壤呼吸变化与作物生长发育规律一致,施肥通过影响作物的生长发育而对土壤呼吸产生影响。不同作物生长期,根际呼吸、土壤原有机质以及前作根茬和有机肥中碳对土壤呼吸的贡献不同。玉米期土壤有机质、根际呼吸、前作根茬和有机肥中的碳对土壤呼吸的平均贡献率分别为70.19%、19.43%和10.37%;而小麦生长期则分别为23.75%、62.26%和14.11%。由于不同施肥处理的作物生长量、土壤有机质含量以及前作根茬和有机肥施入而进入的有机碳量不同,造成土壤呼吸个体上存在着较大差异。土壤有机质的消耗主要发生在玉米生长阶段。     

秸秆还田及氮肥调控对不同肥力白浆土氮素及水稻产量影响

三江平原是黑龙江省水稻主要种植区,白浆土是主要种稻土壤,在白浆土上开展秸秆还田试验研究,明确白浆土秸秆还田效果,根据土壤肥力水平调控氮素为秸秆还田提出因地制宜的土壤、施肥等管理技术提供参考。该文以白浆土为供试土壤,比较研究不同肥力白浆土上连续秸秆还田及调控氮素对水稻产量及土壤养分变化的影响。结果得出:高肥力土壤连续秸秆还田适合减氮,减氮10%连续3年水稻不减产,增产幅度为0.1%～6.94%,减氮20%以上产量降低,秸秆连续还田增加氮素水稻产量第1年与正常施肥比增产4.47%,第2年水稻产量比对照减产4.02%～31.86%,调氮降低幅度大;中、低肥力土壤秸秆还田水稻产量第1年比对照分别增加1.48%,4.52%,第2年调氮增产幅度会下降;秸秆还田使土壤有机质、氮素含量提高,在高肥力土壤上氮素过高使水稻前期分蘖量增多,水稻有效穗数降低,产量降低,减氮后可以避免土壤氮素过剩,水稻产量提高;中、低肥力土壤秸秆还田有利于增加土壤肥力水平,适当增加氮素可使水稻产量提高。     

不同集约经营年限对雷竹林土壤磷形态的影响

为研究不同集约经营年限下雷竹林土壤的磷形态特征,采集分别经营3,9,15年的雷竹林上层(0—20cm)和下层(20—40cm)土壤样品,测定土壤pH、有机碳、全磷(TP)、Olsen P、Mehlich-3P等理化性质,并采用改进的Hedley分级法分析土壤中不同形态磷的含量。结果表明:在集约经营9,15年后,上层土壤pH低于雷竹正常生长范围,且有酸化深层化现象;土壤有机碳主要在上层土壤中积累,经营15年为各处理中最高,较3年提高了183%。上、下层土壤TP、Olsen P、Mehlich-3P、活性磷(H2O-P+NaHCO3-Pi+NaHCO3-Po)和中稳性磷(NaOH-Pi+NaOH-Po)含量均随经营时间逐渐增加。与3年相比,集约经营15年后活性磷和中稳性磷占总磷百分比在上层土壤中提高了63%和83%,在下层土壤中提高了88%和128%;而上、下层土壤难溶性磷(HCl-P+Res-P)所占百分比则分别从58%和66%降低至26%和29%,难溶性磷的含量基本不变。由此可见,持续、大量施用磷肥提高了雷竹林土壤中活性磷和中稳性磷比例。此外,Mehlich-3P-H2O-P拟合方程推测上、下层土壤均有可能已发生磷酸盐流失。因此,雷竹林集约经营过程中应注意合理施肥,以免造成磷流失。     

黄山市土壤墒情变化规律分析

为了解自然条件下黄山市土壤墒情的特点,为抗旱减灾决策、水利建设规划及水资源科学管理提供科学依据,依据黄山市4个墒情站2011—2017年的土壤墒情数据,并结合土壤物理性质和降水、蒸发及作物种类等的影响,对黄山市土壤墒情在空间和时间上的变化规律进行了分析研究。结果表明:空间上,黄山市土壤墒情总体呈从西部向东部递减趋势;垂向分布上,表层土壤含水量受降水、蒸发影响显著,含水量最大同时变化也最为剧烈,而越深处含水量越小变化也越缓慢;祁门、黎阳站土壤墒情在垂向上具有较高的线性相关性,土层间距离越近相关性越高;土壤含水量的年际变化受降水和蒸发因素影响明显,与降水量呈正相关关系,与蒸发量呈负相关关系;土壤墒情年内变化大致可分为稳定阶段、剧变阶段、缓变阶段等3个阶段。     

施用重金属含量高的污泥的土壤重金属的有效性

<正> 为了确定Cd、Cu、Ni和Zn对生长在施用污泥的土壤上的玉米的有效性,于1984年,在就地侧渗能控制的小区进行田间试验。这些小区设在三种土壤上。这三种土壤为Bojac壤质砂土,Davidson粘壤土和Grosecloge细壤土。来自主要处理工业废水的     

土壤是全人类的命根子

<正>长期从事土壤和水土保持事业的土壤人,深感珍惜土壤,保护土壤的重要性。值今年"国际土壤年"之际,特撰本文,以兹纪念!地球是人类最适宜居住的星球——地球村,因为她拥有地球生命体不可或缺的四大要素:阳光、空气、水和土壤。在自然生态环境中,阳光、空气和水可以不断再生,因为它们是难以枯竭的自然资源,但土壤却是难以再生的自然资源,因为它生成的速度极慢,在基岩上生成1m厚的土壤需要1.2至4万年,即生