天然富硒茶产地筛选评价方法的构建与应用

近年来包括富硒茶在内的富硒农产品备受市场青睐,如何在广大富硒土壤区找到更适于富硒茶开发的产地,至今缺乏一套产地筛选的评价方法,因此,构建富硒茶产地筛选的评价方法,对于充分利用富硒土壤资源,推动富硒茶产业发展具有重要意义。遴选土壤p H、有机质、硒含量和茶叶硒富集系数4项参数作为评价指标,采用模糊数学模型初步构建了富硒茶产地筛选的评价方法体系,并以云南茶叶主产区临沧市和普洱市为例进行应用。研究结果表明：(1)茶园土壤p H范围为3.82～8.46,临沧市和普洱市各县茶园土壤p H达到Ⅰ级标准的土壤的比例分别为30.00%～87.50%和17.64%～80.00%,大部分土壤p H总体上适合茶树生长,偏碱土壤不适宜茶叶富集硒。(2)茶园土壤有机质含量范围在2.15～91.8 g·kg^-1,有机质含量总体比较丰富,除景东县、镇沅县、思茅区、宁洱县和景谷县外,其余各县土壤有机质含量均达到Ⅰ级标准。(3)临沧市茶园土壤硒含量的范围为0.05～1.20 mg·kg^-1,除云县、凤庆县和双江县外,茶园土壤硒含量平均值均达到最适宜茶园对土壤硒含量的要求;而普...     

湖南省柑橘园土壤 pH和主要养分特征及其相互关系

探究湖南省柑橘园土壤养分丰缺情况,为科学施肥管理提供理论依据。采集湖南省84个柑橘主产区的土壤样品,通过测定其p H、有机质和矿质养分,运用分组回归方法分析了土壤酸碱性与土壤肥力间相关性,研究了果园土壤养分的缺素问题。结果表明,湖南省柑橘园土壤酸化严重,土壤有机质和碱解氮含量适宜,三分之一果园土壤有效磷、速效钾含量偏低,交换性钙和交换性镁缺乏比例分别为43.75%和56.25%,其中69.88%、87.50%、65.63%和64.06%样品的土壤有效硫、铁、锰和铜过量,76.56%样品的土壤有效锌含量适宜,而85.94%样品的有效硼含量缺乏。土壤p H值与有效态养分含量关系复杂,Pearson相关分析发现,柑橘园土壤p H值与交换性钙、交换性镁含量间呈极显著正相关,而与有机质、有效磷和有效硫含量呈极显著负相关,与有效铁含量呈显著负相关。各养分含量在不同土壤p H组间存在极显著差异,曲线回归方程求解出柑橘园土壤p H值在5.6～6.3时,土壤中矿质养分含量较高。调节土壤p H值,控制氮、磷、钾肥的施用量,补施钙、镁和硼肥是今后果园土壤管理的关键。     

粤东凤凰茶区茶叶和土壤氟含量状况调查及影响因素研究

通过对粤东凤凰茶区10个茶园的茶叶和土壤氟含量状况进行调查,结果表明,粤东凤凰茶区茶园茶叶全氟含量在66.25~412.10 mg kg-1的范围内,平均值为238.2 mg kg-1;土壤全氟含量介于400~450 mg kg-1之间,基本低于全国氟的土壤背景值(453 mg kg-1);土壤水溶性氟平均含量介于0.20~0.50 mg kg-1之间。茶叶全氟含量与土壤水溶性氟有极显著的相关性,但与土壤全氟没有相关性;土壤水溶性氟含量与土壤pH值、交换性阳离子Ca2+、Mg2+、Na+、K+含量呈非常显著的正相关性,与交换性阳离子Mn2+和有机质含量呈非常显著的负相关性。     

重庆市柑橘园土壤养分现状研究

采集了重庆市柑橘主产区104个柑橘园0~30 cm的土壤样品进行土壤养分状况分析。结果表明,重庆有90.5%柑橘园土壤p H适合柑橘生长;有87.5%的柑橘园土壤有机质含量偏低;土壤速效氮和有效磷缺乏的柑橘园分别占到77.9%和55.8%,土壤速效钾缺乏和过量并存;柑橘园土壤缺乏有效硫、钙、镁、硼、锰、铜、铁和锌的比例分别为24.0%、13.5%、44.2%、92.4%、35.6%、45.2%、41.3%和72.1%;部分柑橘园的土壤有效钙、镁、铁、锰和铜含量存在过量现象,分别占所有调查柑橘园的54.8%、6.7%、21.2%、16.4%和4.8%;除土壤p H与有效硼外,大部分柑橘园土壤农化样的有机质与其他有效养分含量均高于土壤背景样。因此,该区柑橘生产需根据果园所处地形、土壤养分与管理措施等条件合理施肥,建议在柑橘园增施硼、锌肥,同时要控制含微量元素的农药施用量。     

海南香蕉园土壤肥力研究

通过对海南西部儋州、临高、东方、昌江和乐东5个主要香蕉产区0～20 cm土层的65个蕉园土壤样品进行分析。结果表明,土壤pH偏低,88.08%的土壤pH<5.5,儋州、临高地区则100%的土样pH<5.5;全区土壤中41.54%的土壤有机质含量低于10 g.kg-1、35.38%的土壤碱解氮含量低于60 mg.kg-1、38.47%的速效磷含量低于10 mg.kg-1、26.93%的交换性钙含量低于2.5 cmol( ).kg-1、87.50%的交换性镁含量低于0.4 cmol( ).kg-1、38.46%的有效硫含量低于12 mg.kg-1和72.31%的有效铜的含量低于2.0 mg.kg-1,所有土样的有效硼含量均低于0.5 mg.kg-1。又以乐东地区土壤肥力水平最低,80.77%的土壤有机质、73.08%的土壤碱解氮、34.62%土壤速效磷、53.85%交换性钙、96.15%的交换性镁、42.31%的土壤有效硫、92.31%的土壤有效铜的含量小于临界值。     

武陵山烤烟产区土壤有机质与pH特征研究

在武陵山区8个烤烟主产县调查了40个典型烟田,采集的土样包括来自耕层的多点混合农化样和170个来自土壤剖面的发生层样,对这些土样的p H和有机质含量分析表明:武陵山区植烟土壤有机质含量的平均值为25.8 g kg-1,变幅为15.6~42.4 g kg-1,变异系数为23.1%,土壤有机质含量总体处于全国第二次土壤普查肥力评价标准中的中等水平(20~30 g kg-1),总体处于植烟适宜水平;在土壤剖面垂直分布上,p H随着深度的增加而增大,有机质表现出表层富集现象,向下急剧降低;碳酸盐岩类沟谷堆积物发育形成的土壤有机质含量最高,显著高于碳酸盐岩类坡积-堆积物和岩类坡积物发育形成的土壤,后两者有机质含量之间无明显差异;土样p H和有机质两者之间呈显著的负相关关系(r=-0.366*)。     

祁连山青海云杉林土壤有效微量元素含量特征

以建立在祁连山西水林区大野口流域的1 hm2青海云杉林样地为研究对象,采用剖面取样与室内分析相结合的方法,分析了土壤锌、锰、铜、铁、硼等有效微量元素的含量、密度大小和有效性指数、与有机质和p H值及速效磷之间的相关性。结果表明:(1)不同土层有效微量元素锌、锰、铜、铁、硼的平均含量大小顺序均为:铁锰铜硼锌,有效微量元素均具有明显的"表聚效应"。0~60 cm土层有效锌、锰、铜、铁、硼均值大小分别为:(0.52±0.27)mg kg-1、(6.26±1.76)mg kg-1、(2.44±0.98)mg kg-1、(94.69±25.48)mg kg-1、(2.19±0.70)mg kg-1。(2)0~60 cm土层中,锌、锰、铜、铁、硼密度大小分别为:(2.21±1.27)mg m-2、(26.24±7.64)mg m-2、(11.50±6.41)mg m-2、(447.78±178.04)mg m-2、(9.76±3.32)mg m-2,有效性指数大小为:铁硼铜锰锌,其中:铁、硼、铜有效性指数大于1,而锌、锰有效性指数小于1。(3)不同土层有机质与锌、锰、铜、铁、硼等均呈显著或极显著正相关,p H值与锌、锰、铜、铁、硼等均呈显著或极显著负相关,速效磷仅与硼呈极显著正相关,有机质和p H值均对有效微量元素含量具有重要影响。     

浙江省部分茶园土壤钼含量状况及影响因素研究

2002年对浙江省部分茶园土壤钼进行了调查。结果表明,浙江省茶园土壤全钼含量较高,在0~20cm土层为12.81±10.76mg/kg,在20~40cm土层为11.26±9.06mg/kg,但有效钼含量低,缺钼茶园占到了50%以上,其中严重缺钼茶园在45%以上(且有效钼含量只占到全钼含量的3%~12%)。统计分析显示,土壤有效钼(x)与全钼(y)之间有着极显著线性正相关,y=4.5679x 5.8135(n=63,r=0.816**)。从上下土层看,表现出0~20cm土层钼含量要比20~40cm土层高。茶园土壤有效钼含量与土壤有机质含量呈显著相关。     

曲靖中海拔红壤烟区烤烟镁含量分布及影响因素

为研究云南曲靖中海拔红壤烟区烤烟镁含量状况及影响因素,连续两年采用田间实地调查及室内化验分析的方法,明确了区域内不同县(市)烟区和主栽品种烤烟镁含量状况及土壤p H值、有机质含量、速效钾含量、交换性镁含量等对烤烟镁含量的影响趋势,结果表明:曲靖中海拔红壤烟区烟叶镁含量范围为0.07~1.15%,平均含量0.42%±0.18,变异系数42.86%。烤烟镁含量处于我国适宜镁含量范围的样品占46.78%。除师宗县外,其他各县(市)烟区有一半以上烤烟样品镁含量缺乏;主栽的9个品种中,中烟100、K326、云烟85和云烟97镁含量分别为0.70%、0.53%、0.43%和0.41%,处于适宜水平,适合在该区域大面积推广。根据土壤肥力标准分组后,烤烟镁含量随有机质和有效镁含量的增加而增加,烤烟镁含量与土壤p H值和速效钾含量呈抛物线关系,总体表现为随土壤p H值和速效钾含量的增加呈现先增加后降低的趋势。     

陆良烟区土壤有效硫含量和烤烟硫含量的分布特点及关系分析

分析了云南省陆良烟区土壤硫素和烤烟硫含量的分布状况及其相互关系,结果表明:(1)土壤有效硫含量平均为51.35±33.56 mg kg-1,变幅为13.14~239.74 mg kg-1,其中21.13%的土样处于适宜范围,61.50%的土样偏高。随着p H的增大,土壤有效硫含量降低。随着土壤有机质含量的增加,土壤有效硫含量增加,缺硫样本比例降低。(2)烤烟硫含量平均为0.238%±0.116%,变幅为0.07%~0.886%,59.25%的烟样处于0.2%~0.7%适宜范围内,40.37%的烟样小于0.2%,仅有0.38%的样本大于0.7%。不同品种间烤烟硫含量为K326红大NC102NC297云烟97云烟87。(3)烤烟硫含量(y)与土壤有效硫含量(x)呈极显著直线正相关(y=0.001x+0.2,R=0.233)。(4)烤烟硫含量与总糖、还原糖、氯、镁、钼、钾、磷、铜、锌、硼、石油醚提取物、挥发性酸、绿原酸、莨菪亭、香气质、香气量、余味和燃烧性达显著(P0.05)或极显著(P0.01)相关。     

土壤侵蚀与土壤肥力

对土壤侵蚀与土壤肥力概念进行了阐述,分析了两者之间的关系,指出土壤侵蚀与土壤肥力之间的作用是相互的,侵蚀造成土壤肥力的丧失,而土壤肥力的丧失反过来又加剧侵蚀作用的加强.在此基础上,提出了治理土壤侵蚀和培育土壤肥力时应注意的问题与治理方法.     

土壤动物与土壤健康

土壤动物与土壤健康息息相关,土壤动物多样性和功能能够灵敏反映人类活动和气候变化引起的土壤扰动。同时,土壤动物还通过与生物和非生物组分间的相互作用对地上生态系统产生反馈作用。当前土壤动物在土壤健康评价体系中的应用相对较少,主要集中在土壤线虫、节肢动物和蚯蚓等类群,仍缺乏基于土壤动物的系统性评价指标。因此,本文围绕土壤动物在指示土壤健康方面的潜力,系统总结了现有基于土壤动物的土壤健康评价指标,强调未来应建立和完善土壤动物基因组信息数据库,挖掘土壤动物的功能性状,加强土壤食物网结构和生态功能的研究,建立集成土壤动物物种多样性、功能性状和土壤食物网的指标体系,从而促进土壤健康和生态系统的可持续发展。     

粗质地土壤坡度和前期含水量对土壤侵蚀的影响

利用野外模拟降雨试验,研究了粗质地土壤裸地和苜蓿地在不同坡度(5°,15°,25°)、不同前期含水量(低、中、高)条件下坡面降雨产流、产沙的过程及其特征,以此探究该区退耕还草效益。结果表明:3种坡度条件下裸地和苜蓿地的产流过程在不同前期含水量下均为先增大后趋于稳定,不同坡度之间的径流量差异不显著,但泥沙流失量随着坡度的增大而显著增加,在降雨过程中先增大达到峰值趋于稳定波动,裸地的波动幅度大于苜蓿地。2种处理的前期含水量对径流量以及平均入渗率的影响均达显著水平,裸地在相同的坡度下,前期含水量由低水平增加到中水平、低水平增加到高水平,径流量分别增加38.2%~52.8%,39.7%~42.8%,苜蓿地径流量分别增加27.3%~77.8%,45.5%~91.1%。坡度对泥沙流失量及含沙率影响显著,在相同的前期含水量下,裸地由5°增加到15°,15°增加到25°的泥沙流失量分别增加96.3%~268.7%,6.9%~40.3%,苜蓿地的泥沙流失量分别增加81.1%~384.2%,61.7%~169.9%。在相同坡度和前期含水量下,苜蓿地的径流量和泥沙流失量均显著低于裸地。研究结果表明粗质地土壤前期含水量和坡度显著影响坡地土壤侵蚀过程和总量,植被不但因为冠层拦截而减少径流,而且因为耗水量增加,降低了土壤前期含水量而减水减沙。     

水土保持与土壤质量评价

辨析了土壤侵蚀、水土流失和水土保持的概念和内涵。分析了水土保持与土壤质量的关系,认为水土流失会造成土壤的土层薄化、养分循环失衡、劣质化和贫瘠化、以及砂质化和砾质化,反之,土壤质量下降会降低土壤抗冲性和抗蚀性,进一步加剧水土流失,水土保持可以有效地改良和保持土壤质量。综述了土壤质量评价的研究进展,提出水土保持需要从保持土壤质与量的角度,在进一步弄清楚土壤质量演变过程与机理的基础上,尝试选择和建立适合的土壤质量指标与评价方法,并进行土壤质量动态监测与预测预警及对策的研究。     

苏打盐碱化土壤pH与团聚体中球囊霉素相关土壤蛋白含量的关系

球囊霉素相关土壤蛋白(Glomalin-related soil protein,GRSP)在土壤团聚体形成中起重要作用,与土壤团聚体稳定性正相关。土壤盐碱化破坏土壤结构,降低土壤中GRSP含量,但影响多大尺寸团聚体GRSP含量并不清楚。本文采集45个松嫩盐碱化草地土壤样品,通过干筛法分离出直径0.25、0.25~1和1~2 mm 3种不同粒级团聚体,采用Bradford法测定土壤中GRSP含量,并测定土壤盐碱化指标,经Pearson相关分析和前向选择变量多元线性回归分析,结果显示:土壤pH显著影响各粒级团聚体总球囊霉素相关土壤蛋白(T-GRSP)含量和难提取球囊霉素相关土壤蛋白(DE-GRSP)含量,二者存在显著负相关关系,特别是0.25~1 mm粒级团聚体DE-GRSP含量与土壤pH存在极显著负相关关系,可解释22.3%的DE-GRSP含量变化。土壤pH、电导率、碱解氮和有效磷对各粒级团聚体易提取球囊霉素相关土壤蛋白(EE-GRSP)影响不显著。结果表明土壤苏打盐碱化影响0.25~1 mm团粒结构中较稳定的DE-GRSP含量,可能对土壤团聚体胶联和土壤碳存储产生负影响。     

红壤和紫色土抗侵蚀性指标的计算方法研究

以长江流域主要侵蚀性土壤——红壤和紫色土为研究对象,以土壤可蚀性K值作为土壤抗侵蚀性指标,采用通用土壤流失方程计算得到人工模拟降雨试验下红壤和紫色土的抗侵蚀性指标,分别为0.325 2和0.276 3。应用侵蚀—生产力评价模型（EPIC）,根据上述两种土壤的理化性质计算其土壤抗侵蚀性指标,分别为0.313 8和0.266 8。分析比较这两种方法得到的土壤抗侵蚀性指标,最终得到侵蚀—生产力评价模型（EPIC）的修正系数（1.04）。     

不同地表条件下黑土区坡耕地侵蚀过程中土壤团聚体迁移

土壤侵蚀过程中,土壤团聚体的迁移反映了团聚体的破碎程度及径流的搬运能力,直接影响着侵蚀强度.以东北典型薄层黑土区耕层土壤为研究对象,采用模拟降雨试验方法,研究裸露休闲、纱网覆盖与秸秆覆盖3种地表条件下不同粒级(>5 mm,2～5 mm,1～2 mm,0.5～1 mm,0.25～0.5 mm和<0.25mm)土壤团聚体的迁移特征.结果表明:(1)纱网覆盖与秸秆覆盖具有削减径流和抑制侵蚀的作用,其中抑制产沙作用更明显,减沙率分别为75%和99%以上;(2)3种地表条件下,<0.25 mm团聚体是主要的流失粒级,其占到团聚体流失总量的50%以上;各粒级流失量均表现为:裸露休闲>纱网覆盖>秸秆覆盖;(3)纱网覆盖和秸秆覆盖下的团聚体粒级分布与裸露休闲的相比,差异较为明显的均是<0.25 mm粒级,该粒级流失量较裸露休闲的分别减少74.62%和99%;秸秆覆盖与纱网覆盖之间差异明显的是<0.25 mm与1～5 mm粒级,流失量较纱网疆盖的分别减少97.81%和86.03%;(4)秸秆覆盖下团聚体平均重量直径表现为最大;分形维数和平均重量比表面积均表现为:裸露休闲>纱网覆盖>秸秆覆盖.     

黑土坡耕地土壤侵蚀对土壤性状的影响

黑土作为东北地区主要的耕作土壤,其结构性状对土地生产力影响极大。土壤侵蚀使肥沃的黑土层减薄,土壤理化性状不同程度地受到破坏和影响。根据黑土侵蚀现状,对不同侵蚀程度黑土坡耕地的养分状况、土壤田间持水量和渗透速度、抗蚀抗冲性能指标的测定分析发现,黑土侵蚀程度由轻度到重度,土壤有机质等养分含量越来越低;土壤蓄渗水能力逐渐减小;土壤抗蚀抗冲性能亦逐渐降低。黑土坡耕地土壤侵蚀程度的加剧,使得土壤有机质含量减少,保肥供肥能力降低,土壤黏度加重,结构变劣,保水能力减弱,影响农作物的生长发育,势必对我国东北黑土区商品粮基地的重要地位构成严重威胁。     

旱地红壤与红壤性水稻土水分特性分析

对低丘红壤地区红壤性水稻土(黄筋泥田)和旱地红壤(黄筋泥)及不同利用方式下土壤的持水和供水特征进行了研究.结果表明,与红壤性水稻土相比,旱地红壤持水供水能力弱;红壤性水稻土各样品之间持水和释水能力的差异与有机质的变化相似,在红壤地区,培肥土壤有利于提高土壤抗旱能力,土壤利用方式不同改变了土壤孔隙的分布状况,使旱地红壤在低吸力段土壤的水分特征存在明显差异.     

VNIR Soil Spectroscopy for Field Soil Analysis

The advent of affordable, ground-based, global positioning information (GPS)–enabled sensor technologies provides a new method to rapidly acquire georeferenced soil datasets in situ for high-resolution soil attribute mapping. Our research deployed vehicle-mounted electromagnetic sensor survey equipment to map and quantify soil variability (?50 ha per day) using apparent electrical conductivity as an indirect measure of soil texture and moisture differences. A portable visible–near infrared (VNIR) spectrometer (350–2500 nm) was then used in the field to acquire hyperspectral data from the side of soil cores to a specified depth at optimized sampling locations. The sampling locations were derived by statistical analysis of the electromagnetic survey dataset, to proportionally sample the full range of spatial variability. The VNIR spectra were used to predict soil organic carbon (prediction model using field-moist spectra: R² = 0.39; RPD = 1.28; and air-dry spectra: R² = 0.80; RPD = 2.25). These point values were combined with the electromagnetic survey data to produce a soil organic carbon map, using a random forest data mining approach (validation model: R² = 0.52; RMSE = 3.21 Mg C/ha to 30 cm soil depth; prediction model: R² = 0.92; RMSE = 1.53 Mg C/ha to 30 cm soil depth). This spatial modeling method, using high-resolution sensor data, enables prediction of soil carbon stocks, and their spatial variability, at a resolution previously impractical using a solely laboratory-based approach.