Impact of Different Transformation Measures on Soil Physical and Chemical Properfies and Heaw Metal Content in Low-Quality Forest Stands in Great Xing' an Mountains

对大兴安岭低质林进行带状和块状改造,分析不同方式改造后土壤理化性质及重金属的变化.结果表明:改造样地的土壤密度低于对照样地,而土壤含水率高于对照样地,土壤孔隙度也有所提高,林地土壤的物理性质得到了改善.各改造样地土壤pH值升高,土壤有机质质量分数在带宽较宽及面积较大的改造样地中更高;带状改造样地和中等采伐面积样地( 225～400 m2)土壤全N质量分数高于对照样地;改造样地的土壤全P、全K以及水解N质量分数并没有得到改善;带状改造样地土壤有效P质量分数升高,块状改造样地土壤有效P质量分数下降;改造样地土壤速效K质量分数高于对照样地.样地S1、G4、G5土壤Cd质量分数高于对照样地,且与对照样地差异显著(P＜0.05);各样地土壤Cu质量分数与对照样地差异不显著(P＞0.05);各带状改造样地之间土壤Pb质量分数差异显著(P＜0.05),样地S3土壤Pb质量分数最高.土壤Cd与Pb质量分数之间呈极显著正相关,土壤3种重金属质量分数与土壤总孔隙度正相关,与土壤有机质及水解N质量分数负相关.     

沼液稻田消解对水稻生产、土壤肥力及环境安全的影响

通过大田试验研究了灌施沼液对水稻产量、重金属含量、土壤肥力和土壤环境质量的影响。结果表明,施用沼液能够有效提高水稻籽粒产量和稻秆生物量;提高稻秆N、P、K含量和籽粒N含量,促进N、P、K养分的累积。与无肥对照相比,随着沼液用量的增加稻秆As含量有增加的趋势,籽粒As以及稻秆和籽粒Pb含量没有升高风险,而稻秆和籽粒Cd含量随沼液用量增加呈下降趋势,稻秆和籽粒中Hg与Cr未检出。施用沼液土壤有机质得到明显提高,改善土壤p H;而土壤重金属Cd、Cr、As 、Pb、Hg含量均符合国家土壤质量二级标准值(GB 15618-1995),无重金属污染风险;但As、Cr含量与沼液呈显著或极显著正相关,长期施用沼液有可能导致土壤As、Cr含量超标。     

带状采伐后施肥对毛竹林恢复的影响

以福建省三明市永安市上坪乡毛竹(Phyllostachys edulis)林地为试验地，设置9 m带状采伐宽度，采用施肥配比(A)和施肥量(B)2因素3水平试验设计，探究带状采伐后不同施肥处理对土壤养分质量分数的影响，以及土壤养分对新生竹林空间和非空间结构的影响。结果表明：(1)处理A₁B₁(N、P、K元素质量比为4∶2∶3,施肥量为449.7 kg/hm²)是提高土壤水解氮、有机质、全氮及有效磷质量分数的最优处理组合；(2)施肥配比在竹林立竹度和树高的生长中起主导作用，施肥量在竹林胸径的生长中起主导作用；(3)竹林的立竹度与土壤各养分质量分数之间均无显著相关性，但胸径与土壤有机质、全氮、有效磷质量分数呈极显著正相关(p<0.01),树高与土壤有机质质量分数呈显著正相关(p<0.05),两者都与土壤速效钾质量分数呈显著负相关(p<0.05);(4)经过A₁B₁处理后，竹林的空间结构综合指数最大，为0.556,且土壤全氮质量分数与空间结构综合指数的关联度最大，为...     

退耕植茶地土壤碳氮磷生态化学计量学特征

研究不同退耕植茶年限土壤有机碳、全氮和全磷的质量分数分布及其生态化学计量学特征,以期为退耕植茶地土壤持续利用和茶园持续发展提供理论依据。选取退耕植茶2~3 a(RT2-3), 9~10 a(RT9-10)和16~17 a(RT16-17)的各5个样地为研究对象,以邻近耕地作为对照,采用野外调查与室内分析相结合的方法,按0~10,10~20和20~40 cm土层取样,测定土壤有机碳、全氮、全磷的质量分数,并计算了碳、氮、磷之间的计量比。结果表明:随着退耕植茶年限的延长,土壤有机碳、全氮质量分数表现为先显著降低后增加的趋势(P<0.05),全磷质量分数变化较为稳定。0~10 cm土层,退耕植茶地土壤碳氮比(C/N)显著高于对照地,退耕植茶地土壤碳磷比(C/P)和氮磷比(N/P)显著低于对照地;10~20 cm土层,退耕植茶地土壤碳氮比显著高于对照地,碳磷比在各样地间均无显著差异,氮磷比则表现为对照地土壤显著高于退耕植茶地;20~40 cm土层,碳氮比表现为RT2-3显著高于其他样地,碳磷比和氮磷比在各样地间均无显著差异。退耕植茶后,土壤碳氮比显著增加,有机质分解速率降低。退耕植茶有利于土壤有机碳、全氮的积累;虽有利于提高土壤中磷的有效性,但随着植茶年限的延长,磷素对退耕植茶地限制性逐渐增强。     

毛乌素沙地不同植被类型的土壤颗粒分形与土壤碳氮变化特征

为了探讨不同植被类型的土壤碳氮特征,测定了毛乌素沙地不同植被群落土壤0~10、10~20和20~60 cm土层土壤有机质、全氮及土壤颗粒组成的动态变化,并分析了土壤颗粒组成中沙粒、极细沙和黏粉粒质量分数变化与土壤有机质和全氮质量分数间的关系。结果表明,固沙植被的建植显著提高土壤有机质和全氮质量分数,而不同植被类型对土壤有机质和全氮质量分数的影响差异主要发生在土壤表层(0~10 cm),深层差异不显著。而同一植被类型土壤有机质和全氮质量分数随土层加深呈下降趋势,表现出垂直方向的变异。其中樟子松样地对表层土壤有机质和全氮质量分数含量影响最大,具有明显表聚性,随土层加深土壤有机质和全氮质量分数含量下降最为显著,而沙柳+油蒿+杨柴样地和沙地柏+油蒿样地土壤有机质、全氮质量分数随土层加深无显著变化。固沙植被的建植显著提高土壤黏粉粒(0.05 mm)和极细沙(0.05~0.10 mm)质量分数,而显著降低了沙粒质量分数(0.1~1.0 mm),不同植被类型样地各层土壤极细沙和黏粉粒质量分数由大到小依次为樟子松样地、沙地柏油蒿样地、沙柳油蒿杨柴样地,而沙粒质量分数与之相反。同一植被类型样地,随土层加深沙粒平均质量分数均呈增加趋势,极细沙和黏粉粒质量分数则呈降低趋势。土壤颗粒组成与土壤有机质、全氮质量分数间相关性表明,土壤中黏粉粒和极细沙粒质量分数分别与土壤有机质和全氮质量分数呈显著正相关,而沙粒质量分数却与土壤有机质和全氮质量分数呈显著负相关(p0.01)。     

长期定位施肥对棕壤重金属全量及其有效性影响

以沈阳农业大学长期定位试验为基础,选取(0～20 cm)不同年限土壤样品,分析了无肥对照(CK)、单施化肥(N4P2)、中量有机肥(Mz)、高量有机肥(M4)和高量有机肥+化肥(M4+N2P1)5个处理下土壤重金属元素Cu、Zn、Pb和Cd全量及其有效态含量的变化.结果表明,20多年的定位施肥增加了土壤中重金属元素Cu、Zn、Pb和Cd全量,虽然有所波动但总的趋势明显,其中以M4+N2P1处理对Cu和Zn增加最为明显,而Pb和Cd在M4处理增长量最大,单施N4P2处理对4种重金属元索全量影响不明显.施有机肥能显著提高Cu、Zn和Cd有效态含量,与对照相比分别平均提高61.28%、169.3%和123.7%,不同施肥处理土壤中Cd含量已超标,属污染水平.有效态Pb在N4P2处理要显著高于其他各处理,而各年份M4处理有效态Pb的含量要低于CK处理.20年来有效态Pb含量相对于CK平均降低了4%.土壤中4种重金属全量与其有效态含量相关性表明:Cu、Zn和Cd全量与其有效态含量呈极显著正相关关系,全量Pb与有效态Pb呈显著负相关而与有效态Cu和Zn不显著相关.     

塔里木河流域不同龄组胡杨林土壤理化性质及相关性

采用典型样地设置、野外调查和室内测定与分析相结合的方法,研究了不同林龄天然胡杨林土壤理化性质的变化特征及其相关性。结果表明:(1)随着林龄增加,土壤有机质、碱解N、速效P、速效K质量分数和土壤密度先增加后降低,土壤含水量降低,土壤总盐质量分数波动性较大,呈倒"W"型变化;土壤养分状况在近、成熟林阶段最佳;(2)随着土层深度的增加,各龄组土壤密度增加,总盐、碱解N、速效P、速效K质量分数和土壤含水量却随着土壤深度的增加而降低,土壤有机质质量分数仅在幼龄林中随着土壤深度的增加而降低;幼龄林、中龄林、成熟林和过熟林土壤养分主要集中在0~20 cm土层,近熟林则主要集中在0~10 cm和≥20~40 cm土壤层次;(3)0~40 cm土层,各龄组土壤理化性质总体上差异显著,60 cm以下土层差异不显著,说明林龄对土壤碱解N、速效P、速效K质量分数的影响随着土壤深度的增加而降低;(4)土壤理化性质之间关系密切,土壤密度与土壤速效P和速效K呈显著正相关(P=0),土壤水分与土壤盐分(P=0.011)、土壤速效K(P=0.028)呈显著负相关,土壤有机质、碱解N、速效P、速效K质量分数均呈显著正相关(P=0)。     

白龙江上游不同海拔森林土壤养分变化规律研究

在白龙江上游迭部林区设置试验样地12个,对不同海拔土壤养分含量的变化规律及相关系数进行分析研究.结果表明:土壤养分空间分异范围分别为:土壤pH值5.63~9.10,土壤有机质含量1.32~29.53%,土壤全量N、P、K含量分别为0.11~3.13、0.47~4.79、8.70~14.70g/kg,速效N、P、K含量分别为43.80~625.96、0.85~17.13、43.80~625.96mg/kg;随土层深度的增加,土壤pH值增大,土壤有机质、速效N、速效P、速效K含量减小,土壤全N、全K含量变化规律不明显,土壤全P含量在海拔3 090m以下随土层深度的增加而减小、而在海拔3 200m以上随土层深度的增加而增加;海拔与速效N、速效P、速效K、全P含量呈极显著正相关,与有机质含量显著正相关,与pH值极显著负相关,与全K含量显著负相关,与全N含量的相关性不显著;土壤各养分之间存在一定的相关性,土壤pH值、有机质含量与土壤速效N、速效P、速效K含量呈极显著相关(P<0.01),土壤速效N含量与土壤速效P、速效K、全P、全K含量呈极显著相关(P<0.01),速效P含量与全P含量、速效K含量与全K含量呈极显著相关(P<0.01).     

天水苹果园土壤重金属富集状况评价及来源分析

对天水果园表层(0～20 cm)219件土壤样品进行研究,测定5种重金属(Zn、Cu、Pb、Cr和Cd)及有机质含量,以天水小陇山土壤为对照,运用相关分析和主成分分析方法区分土壤中重金属的来源.结果表明,①Zn、Cu、Pb、Cr和Cd含量分别为77.39、23.03、23.62、61.49 mg·kg-1和0.07 mg·kg-1,其中Cd极显著(P＜0.01)高于小陇山土壤,其余4种重金属虽高于小陇山土壤但无显著差异性(P＞0.05);②研究区土壤Cu、Pb、Cr三者间在0.01或0.00l水平上具有显著正相关性,且这3种重金属与土壤有机质具有显著正相关性,其余重金属间不存在显著相关性;③主成分分析显示Cu、Pb和Cr来源相似,主要来自于成土母质,Cd来源于人为施肥因素,Zn的富集受多种因素影响.研究评价结果显示,天水地区果园土壤Cd受人为施肥影响较大,具有一定程度的富集.     

林下参根区土壤养分状况研究

[目的]为林下参健康发展和野山参资源的恢复提供科学依据。[方法]运用常规农化分析法对0（对照）、5、10、15、20、25年生林下参根区土壤的主要养分进行测定分析。I结果i林下参根区土壤不同层次有机质、全N和全P含量变化趋势均为袁层〉根层〉底层;随着参龄的增加,根层土壤有机质和全N含量有增加趋势;除25年生土壤外,其他各年生含量都与对照间达显著差异,根层土壤全P含量与对照间达极显著差异,以25年生土壤含量最高,达0．183g／kg;不同参龄全K含量与对照差异不显著,不同层次含量基本保持一致,碱解N和有效K含量随参龄增加含量呈递增趋势且低于对照,速效P含量则是随参龄增加有升高趋势且均高于对照;根层土壤pH值有升高趋势,25年生最高为6．36;对养分元素进行相关性分析表明,土壤有机质和全N、碱解N、速效P以及有效K达到极显著正相关,与全N和速效P相关系数最高,分别为0．968和0．987。全N和有效态氮磷钾、pH值均达到极显著正相关。[结论]林下参护育过程中,土壤养分供应充足,参根不同部位养分含量差异显著。     

东北近天然落叶松云冷杉林不同间伐强度土壤肥力研究

基于吉林省汪清林业局金沟岭林场5个区组共20块近天然落叶松云冷杉林样地0~10cm、10~20cm、20~40cm和40~60cm的土壤采集及理化性质测定,运用主成分分析法对不同间伐强度下(0%、20%、30%和40%)的土壤肥力进行综合评价,分析讨论了间伐强度对各土壤肥力因子和综合土壤肥力的影响。结果表明,间伐强度对土壤pH值、有机质、全N、全P、全K和速效K影响显著(p0.05),而对土壤密度、含水量、有效P和CEC的影响不显著(p0.05);各土壤肥力因子之间具有一定的相关性,有机质、有效P、速效K、全N和全P各肥力因子之间均呈极显著正相关,全K与全P极显著正相关,而与有机质和全氮极显著负相关,CEC与有机质和全N极显著正相关;根据不同间伐强度土壤肥力综合评价得分,土壤肥力状况由高到低依次为30%、20%、对照、40%。     

山核桃林地土壤和叶养分生态化学计量变异及重吸收特征

为了解山核桃果实膨大期林地土壤和叶养分生态化学计量学变异特征和养分重吸收特点,通过对4个样地的土壤、叶进行分析,结果表明:各样地土壤C质量分数差异显著,随着时间的变化,C质量分数呈下降趋势,月份间C质量分数变化差异明显。各样地土壤N质量分数呈现"倒金字塔"型变化趋势。土壤P质量分数在顺溪样地呈显著下降,其余3个样地P变化表现"倒金字塔"型。直源和横路土壤C、N比和C、P比一直呈下降趋势。顺溪和板桥土壤C、N比则呈现"金字塔"变化趋势。直源和板桥土壤N、P比呈现上升趋势,而横路土壤N、P比则表现较为平缓下降。各样地山核桃功能叶片N质量分数随时间变化呈显著下降。叶片P、K质量分数在凋落物中明显低于绿叶期。叶片N、P比除板桥样地呈"金字塔"型变化趋势之外,其余3样地叶片N、P比随时间变化显著下降。对各样地土壤与叶片N、P、K相关分析发现,叶片与土壤N质量分数间显著正相关,两者间表现投入与吸收的等速比例关系,而土壤和叶片P、K间表现非等速关系,N、P比在土壤投入和叶片吸收间表现等速关系,说明山核桃叶片功能建成过程中对N、P需求的按比例投入的依赖。N、P养分重吸收在各样地差别显著。     

沙棘-侧柏混交林土壤养分、微生物与酶活性的研究

对侧柏(Platycladus orientalis)、沙棘(Hippophae rhamnoides)混交林及侧柏纯林土壤养分指标、微生物种群数量及酶活性进行了对比分析.结果表明,沙棘-侧柏混交显著改善了林地土壤养分状况和土壤生物学特性.土壤全N、水解N、全P、速效P、全K、速效K含量都明显高于侧柏纯林,N素增加尤为明显;混交林地与侧柏纯林地相比,土壤细菌和放线菌的种群数量均有不同程度的增大,而真菌数量却有所减小;土壤蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶活性显著提高.相关分析表明,2种林分土壤有机质、全N、水解N、全P、速效P和速效K之间显著相关或极显著负相关;真菌数量与土壤pH值呈极显著负相关关系,而细菌、放线菌数量及蔗糖酶、脲酶活性分别与土壤有机质、全N、水解氨、速效N等主要养分指标呈显著或极显著正相关;过氧化氢酶活性除与全K有较高相关关系外(r=0.884*),与其他养分指标相关性不强.研究从一个侧面揭示了沙棘-侧柏混交造林速生丰产的机理.     

林火干扰对兴安落叶松林土壤化学性质的影响

以内蒙古大兴安岭兴安落叶松林火烧迹地为研究对象,并选择附近未火烧区作为对照区,分析比较了不同火烧强度干扰下,土壤化学性质的变化规律。结果表明:不同火烧迹地土壤全N和全K质量分数均比对照有所降低,差异显著(p0.05),均呈现重度火烧区小于轻度火烧区,且均小于对照区的趋势;火干扰对土壤全P无显著影响,不同火烧迹地土壤全P质量分数与对照区基本保持在一个水平梯度内,无显著变化;不同火烧迹地土壤碱解N和速效P质量分数与对照相比均显著增加,且土壤碱解N质量分数随火烧强度变化呈现轻度火烧区大于重度火烧区,而土壤速效P质量分数则呈现出重度火烧区大于轻度火烧区,且均大于对照区的趋势;不同火烧迹地土壤速效K质量分数较对照相比都有所下降,但随火烧强度的大小变化无明显规律。     

沈阳市新民设施菜地土壤重金属污染特征分析

为调查沈阳新民蔬菜基地土壤重金属污染状况,探讨蔬菜基地种植方式、种植年限等因素对设施菜地土壤重金属含量的影响,以沈阳市新民蔬菜基地不同种植年限的设施菜地土壤为研究对象,以露天菜地和玉米大田土壤为对照,采用原子吸收分光光度法和原子荧光法测定菜地土壤中镉(Cd)、铅(Pb)、镍(Ni)、铬(Cr)、铜(Cu)、锌(Zn)、砷(As)和汞(Hg)8种《温室蔬菜产地环境质量评价标准》(HJ/T 333—2006)中控制的重金属含量并分析污染特征,同时,测定土壤pH值、有机质、总氮和总磷含量等土壤基本理化指标。对不同种植年限的设施菜地土壤重金属的污染状况进行评价,对土壤重金属含量与土壤理化性质进行相关性分析。结果表明,新民地区设施菜地的重金属平均含量从大到小顺序为ZnCrCuNiPbAsHgCd,其中Cu、Cd和Hg含量存在超标现象,超标率分别为2.4%、26.8%和22.0%。与露天菜地和大田相比较,设施菜地土壤中Cd、Cu、Zn、As和Hg的平均含量高于露天菜地和大田对照,而Pb、Ni、Cr的平均含量低于露天菜地土壤。设施菜地土壤重金属污染的内梅罗综合污染指数约为0.87,评价等级为警戒限,重金属Cr、Cd含量与种植年限具有极显著正相关关系(P0.01);相关分析表明,土壤中Cu、Zn、Cd、Cr的含量与土壤有机质含量显著正相关(P0.05),Cu、Zn、Cr的含量同时又与总氮含量显著正相关(P0.05);土壤中重金属Cu与Zn,Cr与Zn,Cd与Zn,Pb与Ni,Cr与Ni,Cd与Cr具有极显著的正相关关系(P0.01)。研究表明,新民设施菜地土壤呈微酸性至酸性,Hg含量达到污染水平,其他重金属处于尚清洁状态,重金属含量处于警戒和污染等级的点位占53.7%,重金属污染问题应引起重视。     

西双版纳不同森林类型土壤肥力差异性研究

以西双版纳热带季节雨林、次生林、人工橡胶林为例,对pH值、有机质等12项土壤肥力指标进行了检测,并对3种林型土壤肥力差异状况进行了比较.研究结果表明:3种林型间土壤pH值差异未达到0.05的显著水平,有机质、全N、水解N、速效K差异达0.05的显著水平.NH4-N、NO3-N、全P、有效P、全K、缓效K、CEC差异达0.01的极显著水平.3种林型土壤肥力指标空间变异系数顺序为:全N＞有机质＞NH4-N＞NO3-N＞有效P＞缓效K＞速效K＞水解N＞CEC＞全P＞全K＞pH值.3种林型土壤肥力的整体水平:次生林＞人工橡胶林＞季节雨林.     

污泥用于林地15年后养分和重金属在土壤中分布的研究

对极粗质地的森林土壤一次施用500t/hm~2干污泥15年后的土壤剖面样品,分析了pH值、ECE、全N、P、K、S、Ca、Mg、Cd、Cu、Ni、Pb和Zn等,并同对照土进行比较。表层(0～17cm)中全N、P、S、CEC、Cd、Cu、Ni、Pb和Zn的含量明显高于对照区;由于这种风化不完全的土壤含K、Mg、Ca较丰富,处理区与对照区差异不大;土壤pH值处理区要低;Mg移到较深层次;Ni和Zn稍有移动;Pb、Cd、Cu、移至17～27cm,但未再向下层移动。     

徐州市樟树黄化病与土壤理化性质的关系

通过对江苏省徐州市樟树Cinnamomun camphora土壤理化性质的调查评价,分析引起樟树叶片黄化的主要因素。结果表明:0~30 cm土层黄化样地土壤容重比非黄化样地高20.61%,差异显著(P0.05),30~60 cm土层土壤容重差异不显著;黄化样地土壤pH值变幅为pH 8.28~8.64,呈碱性,非黄化样地土壤pH值变幅为pH 6.57~7.45,呈中性;黄化样地和非黄化样地土壤有机质、全氮、有效磷、铁、锰质量分数差异显著(P0.05),0~30 cm土层非黄化样地分别比黄化样地高62.84%,67.44%,74.55%,137.47%,71.25%;30~60 cm土层非黄化样地分别比黄化样地高30.89%,57.57%,134.06%,86.93%,71.38%。速效钾、锌及铜质量分数差异不显著。黄化样地土壤pH值偏高,土壤容重偏大,土壤有机质、全氮、速效磷、铁和锰质量分数偏低。推测土壤呈碱性及有效铁质量分数较低是引起樟树黄化的主要因素。     

火干扰下马尾松林物种多样性和土壤养分特征

研究了低强度火对马尾松次生林物种多样性的影响及不同火强度干扰下土壤化学性质5 a内的动态变化规律.结果表明,火干扰样地内物种和植物个体数目均高出对照样地,分别为对照样地的118和108;对照样地内物种多样性指数Gleason、Shannon-Wiener指数、Simpson指数和Pielou均匀度分别为3.01、11.21、10.30和0.74,火干扰样地对应的指数分别为12.13、5.61、26.13和0.84,树冠层、灌木层、草本层的均匀度分别由0.71、0.83、0.55提高到0.81、0.89、0.72.除有机质外,火干扰对土壤阴离子交换(CEC)、全N、碱解N、全P、全K和速效K的影响持续期不长,大多在2 a左右恢复到火烧前的水平;火干扰强度对Ⅰ层有机质、速效P含量和Ⅱ层速效P含量的影响极显著(p<0.05),不同时间点Ⅰ层土壤有机质(SOM)和Ⅱ层速效P含量随火干扰影响的趋势有明显的差异(p<0.05),分别拟合了火干扰强度对SOM全P、碱解N和速效P含量(火灾后第一年)的影响模型.     

长期有机无机肥配施对红壤稻田土壤重金属的影响

以中国科学院桃源农业生态试验站的长期定位试验为依托,分析了施用纯化肥(CK、N、NP、NPK)和有机无机肥配施(C、N+C、NP+C、NPK+C) 8个处理对稻田土壤Zn、Cu、Cd、Pb全量、有效态含量以及有机质(TOC)和活性有机质(热水可提取碳,HWC)的影响,并探讨了其相关性.结果表明:(1)与纯化肥处理相比,配施有机肥对Zn、Cu、Pb全量的影响不明显,但全Cd含量显著降低,Zn、Cu、Cd有效态含量显著提高(P<0.05);(2)化肥配施程度对重金属全量和有效态含量无明显影响;(3)施用有机肥使土壤TOC和HWC显著增加(P<0.05).相关分析表明,TOC和HWC与Zn、Cu、Cd有效态含量呈显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)正相关,与全Cd含量呈显著负相关.土壤有机质对重金属有明显的"活化作用",因此在重金属本底值较高的稻田中应慎用有机肥.