鄱阳湖流域不同农业利用方式下的氮磷输出特征

定点监测2008年鄱阳湖流域水田、水旱轮作、旱地、菜地、桔园、脐橙园和茶园等优势农业利用方式的田间降雨量、径流量及氮、磷的输出形态和负荷,分析不同农业利用方式的氮、磷输出特征和年输出负荷。结果表明:鄱阳湖流域不同农业利用方式中,水旱轮作、旱地、脐橙园、水田、菜地、桔园和茶园等农业利用方式的总氮年输出总负荷分别为45.3,44.8,42.3,39.7,35.8,25.7,20.0kg/hm2,其中基础输出负荷分别为34.9,30.6,31.2,29.9,21.6,17.8,13.1kg/hm2,本年度输出负荷分别为10.4,14.2,11.1,9.8,14.2,8.0,6.9kg/hm2;总磷年输出总负荷分别为4.7,16.4,25.6,7.8,11.7,18.8,3.1kg/hm2,其中基础输出负荷分别为2.9,8.8,7.0,8.0,5.4,5.0,1.6kg/hm2,本年度输出负荷分别为1.7,7.6,18.7,2.5,6.7,10.8,1.5kg/hm2。颗粒态氮和颗粒态磷是农田地表径流水相氮、磷输出的主要形态,分别占84.1%～90.3%和78.7%～92.2%,但其输出比例都低于人工降雨模拟的研究结...     

农业非点源污染对土壤颗粒分形特征的影响

为探究农业非点源污染对土壤性状的影响,研究了不同利用方式的土壤颗粒分形维数特征。结果表明:土壤颗粒分形维数为2.891～2.949,与土壤中粘粒含量呈极显著正相关,土壤中有机质、全氮含量随分形维数的增大而增加。不同土地利用方式的土壤分形维数特征表现为茶园旱地水田菜地,单季种植土壤分形维数大于两季种植土壤。随着与居民点距离的增大,土壤分形维数有减小的趋势,土壤分形维数越大,土壤粘粒含量越多,对养分的吸附能力越强。土壤颗粒分形维数特征可以作为反映土壤受农业非点源污染过程中趋向沙化发展的一个重要指标。     

土壤有机碳对土地利用方式变化的响应

以重庆市北碚区5种土地利用方式为研究对象,研究了土壤剖面有机碳和有机碳密度对土地利用方式变化的响应.结果表明:(1)土壤有机碳平均含量的多少顺序表现为水田变菜地,旱地变菜地,水田变果园,水田变旱地,旱地变果园;(2)水田变旱地、旱地变为果园后有机碳含量呈降低趋势,而旱地变为菜地后有机碳含量呈增加的趋势;(3)表层(020cm)土壤有机碳密度大小顺序表现为旱地变菜地,水田变菜地,水田变果园,旱地变果园,水田变旱地;而2060cm厚度土壤有机碳密度表现为变化前为水田的土壤有机碳密度大于变化前为旱地的土壤有机碳密度.     

利用方式对珠江三角洲耕层土壤团聚体分布及碳氮磷化学计量特征的影响

为探明利用方式对珠江三角洲农田耕层土壤团聚体特征和碳氮磷的影响,采集长期水田、旱地和水旱轮作的耕层土壤,对土壤团聚体组成、碳氮磷分布及其化学计量特征进行研究。结果表明,水田土壤以>2 mm团聚体为主,其含量占比显著高于旱地和水旱轮作两种利用方式,旱地和水旱轮作土壤则以<0.25 mm微团聚体为主。各粒级团聚体有机碳和全氮含量均表现为水田显著高于旱地、水旱轮作,而全磷含量变化规律不明显。水田土壤团聚体有机碳和全氮含量随粒径减小呈先升高后降低趋势,旱地、水旱轮作土壤的有机碳、全氮和全磷含量均随粒径减小呈降低趋势,三种利用方式碳氮磷主要集中在>2 mm和2~0.5 mm团聚体中。各粒级团聚体C：P和N：P表现为水田土壤显著高于旱地、水旱轮作,而C：N差异不显著（P>0.05）。水田和旱地土壤团聚体C：N、C：P和N：P随粒径变化规律与其团聚体养分表现出一致性,而水旱轮作则表现出相反规律。土壤碳氮磷与团聚体碳氮磷总体上呈显著正相关（P<0.05）,表明团聚体碳氮磷对土壤养分具有良好的指示性,且随粒径减小指示作用增强。土壤团聚体C：P对利用方式变化最敏感,可作为反映该区域耕层土壤团聚体碳氮磷含量及化学计量特征的敏感性指标。水田土壤大团聚体及其碳氮磷含量较高,土壤结构良好,有利于团聚体对土壤养分的物理保护和土壤碳氮磷的积累。     

旱地改水田耕地质量提升工程措施研究

该研究通过对旱地实际情况进行分析,采取灌溉与排水措施、土壤改良工程、农业和化学措施,改变了影响水田质量的土壤因素和环境因素,农田灌溉有保障且排水畅通,土壤质地、剖面构型、p H值适合水稻生长,土壤有机质含量得以提高,从而使旱地改水田的耕地质量得以提升。     

水田改旱地和菜地后红壤酸度和养分变化特征

【目的】以红壤区典型县域祁阳为例,分析不同母质发育的水田改为旱地和菜地后土壤酸度和养分含量变化特征,为该区合理利用土地防治酸化提供科学依据。【方法】选取18个点位,采集水田及相邻的旱地和菜地,分析土壤pH、交换性酸、交换性盐基离子、有机质、阳离子交换量和养分含量的变化及其相互关系。【结果】碱性母质发育的土壤pH均显著高于酸性母质发育的土壤。酸性母质发育的水田改为菜地后土壤pH降低了0.48个单位;碱性母质发育的水田改为旱地和菜地后土壤pH分别降低了0.74和0.53个单位。双直线模型拟合分析表明,当水田、旱地和菜地的土壤pH分别低于5.88、5.78和5.63时,土壤交换性铝含量快速升高,且降低一个pH单位土壤交换性铝含量分别增加1.09、2.33和2.93 cmol(+)·kg^-1。酸性母质发育的水田改为旱地土壤有机质和全氮含量分别降低了11.06和0.42 g·kg^-1,而菜地无显著变化;碱性母质发育的水田改为旱地和菜地后土壤有机质和全氮含量均显著下降,降幅分别为13.88—17.28和0.57—0.71 g·kg^-1     

川中紫色土区磷素年非点源的输出负荷

为了探讨磷素的农业非点源输出规律,于2002年4月至2003年4月,对中国科学院盐亭农业生态站进行了为期1a的定期监测。试验通过采集不同时期不同耕作处理(平作、顺坡、垄作)的农田径流水样、水田田面水并分析不同形态磷素,根据全年降雨量预测出其产流量．结合平均浓度法,计算出了旱地径流场非点源磷的年污染负荷为94．56g／hm^2,水田的非点源磷素年输出负荷为107.4g／hm^2,为该区进行大面积农业面源污染负荷的研究提供了一定的依据。     

不同利用方式下土壤对磷的吸附—解吸特征

为了揭示闽江流域不同土地利用方式对土壤磷的固定和释放机制,对闽江上游果园、茶园、旱地、水田、蔬菜地和林地几种利用方式土壤磷的吸附—解吸特征进行研究。结果表明:蔬菜地土壤的速效磷含量最高,对200～2 400 mg/kg不同含量磷加入后的吸附率远低于其他土壤,仅为14.19%~30.88%,等温吸附曲线无拐点,土壤对磷的缓冲能力弱,最大磷吸附量为476.19 mg/kg。水田和林地的吸附能力略强,最大吸附量分别为1 000.00、1 111.11 mg/kg。土壤吸附能力越弱的对磷的解吸率越高,不同利用方式土壤磷的解吸率表现为菜地>水田和林地>旱地、茶园和果园。随着解吸次数增加,解吸率降低,且各土壤解吸率差异主要表现在第1次解吸过程中。因此,研究区域应减少菜地和水田的磷肥输入,林地地表植被的保护也是控制土壤磷流失的重要措施。     

长期施肥对黄壤旱地及水田土壤微生物生物量碳、氮的影响

为揭示长期施肥条件下黄壤旱地、水田土壤微生物生物量碳(SMBC)和土壤微生物生物量氮(SMBN)的差异及其影响因素,以长期定位施肥、集旱地水田为一体的贵州黄壤肥力与肥料效益监测基地为依托,采用氯仿熏蒸-K_2SO_4提取法,研究长期不施肥(CK)、单施化肥(NPK)、单施有机肥(M)、低量有机无机肥配施(0.5MNPK)、高量有机无机肥配施(MNPK)对旱地、水田SMBC、SMBN的影响,探讨黄壤合理利用的培肥措施。结果表明,与CK相比,旱地、水田土壤SMBC含量分别以MNPK、M处理的提高效果最好。相同施肥条件下,水田的SMBC含量是旱地的2.5～3.7倍。长期施用化肥、有机肥均能使SMBN含量增加,且均以M处理的提高效果最好。旱地、水田M处理的SMBN含量分别为72.97、152.54 mg/kg。相同施肥条件下,水田的SMBN含量均比旱地高,且是旱地的2.0～4.7倍。不同施肥处理下,旱地、水田的有机碳(SOC)、全氮(TN)含量均以MNPK处理最高,旱地、水田的微生物熵(qMB)分别介于0.52%～0.94%、1.87%～2.49%,旱地、水田的SMBN/TN值分别介于0.59%～2.75%、2.71%～5.61%,旱地、水田的SMBC/SMBN值分别介于4.27～9.26、5.79～7.37。综上,M和MNPK处理是旱地、水田有效培肥措施。相同施肥条件下,水田的SMBC、SMBN、SOC、TN含量及qMB、SMBN/TN值均高于旱地。     

不同农地利用方式土壤砷、汞累积特征分析及评价研究

为了解成都平原土壤砷、汞的污染状况,揭示不同农地利用方式对土壤砷、汞含量的积累特征,本文以都江堰为研究区域,采集了不同农地利用下73个土壤样点,测定样品中砷、汞含量。结果表明,样点土壤砷平均含量为7.24mg/kg,不同农地利用方式下砷含量从高到低依次为:果园水田菜地旱地;土壤汞平均含量为0.29 mg/kg,不同农业利用方式汞含量由高到低依次为:果园菜地旱地水田。土壤砷、汞含量与川西平原背景值比较均出现了累积趋势,其中以果园的累积问题最突出,其砷、汞含量分别为8.61mg/kg、0.33mg/kg,分别高出川西平原背景值10.5%、83.3%;与土壤环境质量标准比较,4类农地利用方式中砷、汞均未超过规定的二级标准。地质累积指数和潜在生态风险指数研究表明,研究区农地砷、汞尚属轻微污染,从单元素角度分析汞潜在生态风险高于砷。