杉木人工林地力衰退与可持续经营

根据近20年来杉木人工林地力 衰退的研究资料，对杉木人工林地力衰退的外在表现形式和内在机理进行综述和分析。并从杉木树种本身特性和杉木传统的栽培制度等方面提出杉木人工林地力维护的途径和技术，为杉木人工林可持续经营提供科学的理论依据。     

农田土壤生态系统多功能性研究进展

健康土壤培育是耕地产能提升的先决条件,也是应对粮食安全和环境保护挑战,保障土壤可持续利用,实现农业绿色发展和构建生命共同体的基础。健康土壤培育的核心是实现土壤生态系统多功能性。在生态文明建设的新时代,土壤生态系统多功能性评价、培育过程及机制研究已成为全球土壤健康行动的焦点和前沿。本文系统梳理了土壤功能、土壤生态系统服务与土壤生态系统多功能性的概念,讨论了土壤生物多样性对多功能性的影响、土壤功能间的协同与权衡关系,总结了土壤功能评价及量化的方法,并提出了突破单一追求粮食高产目标,发展基于多功能性综合调控的农田健康土壤培育新思路。提出在不同层级上提高土壤多功能性的途径：在全国尺度调整土地利用方式及农业结构、区域尺度协调资源配置、景观尺度构建农业设施建设与景观格局、田块尺度优化田间土壤管理技术,全面提升土壤健康和多功能性。未来需要通过多学科交叉深入探索不同时空尺度的土壤多功能性形成与维持机理,与现代科技相结合,完善土壤功能管理相关政策与落地方案,强化土壤多功能性在可持续环境政策与管理中的多维作用,为山水林田湖草生命共同体协调发展和“碳达峰、碳中和”国家战略的实施提供重要支撑。     

云南热区几种人工林土壤变化研究

在云南热区营造山桂花、西南桦、马尖相思、高阿于枫等４种人工林,只要经营得当,对林地土壤理化性质并不造成重大影响,不会引起地力迅速衰退。４各人工林土绵大致趋势是：１９９３、１９９５年肥力大多略呈下降趋势,１９９５～１９９７年有所上升。     

“十四五”土壤生物学分支学科发展战略

土壤生物是地球生物多样性的重要组成部分。土壤生物驱动着土壤中有机质降解、元素循环、污染物转化与降解以及温室气体的产生与消耗,在全球粮食安全、环境保护以及应对气候变化等方面发挥着重要作用。土壤生物学是研究土壤生物多样性与分布、土壤生物的过程与功能以及土壤生物的调控与应用的科学。21世纪以来,分子生物学技术的突破与生态学理论的广泛应用极大地推进了土壤生物学研究的发展。本文回顾了土壤生物学科的发展历程,详细介绍了土壤生物学科的发展现状,提出了土壤生物学科在理论与应用上的发展趋势,并对未来土壤生物学科的发展方向进行了展望。随着多学科交叉融合以及研究手段的进步,土壤生物学迎来了一个新的发展时期。土壤生物学研究在生物资源挖掘、时空分布格局、生态服务功能和生物调控等方面取得的重要成果,将更好地服务于土壤健康、植物健康、人类健康以及我们的星球健康。     

噬菌体靶向消减土壤生物污染的制约因素及提升策略

土壤中存在能够威胁植物、动物和人体健康的病原细菌，消减这类土壤生物污染是一体化健康（One Health）的重要任务。因具有宿主细菌专一性强、侵染效率高、环境扰动性小等特性，噬菌体成为生态消减土壤病原细菌生物污染的重要手段。然而，由于土壤生物和非生物环境的复杂性，提升噬菌体消减土壤生物污染的效果和稳定性仍是当前的重大挑战。本文从噬菌体在土壤中的生存以及与病原细菌互作等过程着手，分析总结影响噬菌体阻控土壤生物污染效果和稳定性的主要因素：1）噬菌体的宿主细菌谱和种群数量，2）土壤病原细菌的多态性，3）影响噬菌体与土壤病原细菌互作的环境因素。通过构建高效噬菌体鸡尾酒、改善噬菌体产品形式和优化噬菌体施用技术等措施，建立提升阻控土壤生物污染效果和稳定性的策略，为完善土壤生物污染噬菌体疗法提供科学支撑。     

耕地地力对化肥养分利用的影响机制及其调控研究进展

耕地地力影响了化肥养分的利用效率,是调控养分利用率的基础途径。本文概述了耕地土壤障碍对养分利用的制约机制、耕地地力培育对养分利用的促进机制、提高养分资源利用效率的耕地培肥模式3个方面的研究进展。针对我国主要的耕地土壤–作物系统,提高化肥养分利用率需要解决4个地力调控方面的关键问题:地力与养分利用率关系及其时空变化规律、土壤障碍制约养分高效蓄积转化机制与消减原理、地力培肥促进根系–土壤–微生物互作提高养分耦合利用机制及调控途径、肥沃耕层构建与生物功能提升对养分蓄纳供应的协同驱动增效机制与调控理论。本文提出基于多时空尺度综合研究,建立稳定提升土壤功能–加速养分循环利用的"双核驱动"地力综合管理理论,在不同区域构建并应用化肥减施增效的耕地地力综合管理模式,实现耕地大面积均衡减施化肥的目标。     

潮土、红壤和盐碱地障碍消减技术与产能提升模式研究进展

耕地质量建设是保障我国粮食安全的战略需求。我国中低产耕地亟需解决酸化、盐碱、贫瘠、生物功能衰减等问题,全面提升耕地产能。南京土壤研究所针对红壤、潮土、盐碱土等主要耕地土类,基于长期观测、研究和示范,明确了土壤质量演变规律和退化调控机制,发展了不同农区耕地质量培育理论和技术体系。针对潮土,阐明了有机质、团聚体和微生物联动的内稳性地力形成机制,研发了农田土壤和作物信息监测的传感设备,集成了厚沃耕层构建与大面积均衡增产模式。针对红壤,揭示了土壤酸缓冲性提升抑酸机制和关键微生物驱动养分转化机制,研发了抑酸抗酸协同技术和红壤大团聚体生物培肥技术,分类创建了江西省耕地生态培肥和产能提升模式。针对盐碱土,阐明了土壤水盐调控伴生氮素迁移转化过程,提出盐渍障碍消减与养分增效协同机理与调控技术,创新了滨海盐碱地和河套灌区次生盐渍化生态治理模式。未来研究重点在耕地质量调查与建设管理、耕地土壤障碍消减与产能提升、土壤健康管理与生态保护3个方面,突破土壤障碍消减技术瓶颈,研发系列调理剂和生物培肥产品,提升区域模式落地率,建立我国耕地质量提升和可持续利用的系统解决方案。     

钒污染土壤生物修复研究进展

钒污染土壤对生态环境和人体健康存在危害，已成为土壤修复领域关注的热点之一。选取科学合理的修复方法对钒污染土壤进行精准治理十分必要。生物修复技术是钒污染土壤绿色可持续治理的重要发展方向，具有操作简便、环境友好、成本低廉、修复效率较高等优势。本文从植物、动物、微生物单一及联合修复的角度，综述了近年来钒污染土壤生物修复的研究进展，探讨了影响钒污染土壤生物修复效果的主要因素，总结了现阶段的研究不足，并对未来研究方向进行了展望，以期为钒污染土壤生物修复技术的总结与发展应用提供科学依据与理论参考。     

花生连作土壤障碍机制研究进展

花生是我国主要经济作物和油料作物,连作障碍问题严重影响花生的产量与品质,制约着我国花生产业可持续发展。已有研究认为自毒物质积累、病菌增加、土壤微生物群落失衡及土壤理化性质恶化是花生连作障碍的主要因子,但大多停留在单因子水平上,有的认识缺乏直接的证据。本文简要综述了花生连作障碍的危害、机制及调控措施,结合作者近几年来相关研究,主要从花生根系分泌物效应、化感物质存留特征、土壤生物群落演变等方面介绍了花生连作障碍机制研究进展,最后对花生连作障碍的进一步研究及防控技术发展方向提出展望。     

滇东南石漠化山地不同植被恢复模式下土壤地力变化和水土流失状况研究

通过对滇东南石漠化山地不同植被恢复模式下土壤的理化性质进行定点观测和地力变化及水土流失状况的分析,结果表明:封山育林地土壤的肥力较佳,其次是耕地土壤,这是由于封山育林地土壤多年来进行封山育林,耕地土壤进行了平衡施肥;3年后人工林地土壤的理化性质有很大改善,土壤肥力有很大提高,这是退耕还林的结果;从水土流失状况来看,耕地是产流产沙、固体和液体养分流失最严重的类型,人工林地水土流失最低,说明退耕还林和封山育林有利于石漠化山地土壤肥力的改善和水土保持功能的提高。     

茶园管理方式对土壤微生物群落影响的研究进展

茶叶生产中往往出现种植茶树品种或植物种类单一、不合理灌溉以及过度施用化肥和除草剂等问题,从而影响茶叶的产量特别是品质。探讨不同管理方式对茶园土壤微生物群落的影响,将为茶叶提质增产提供科学依据。本文对国内外相关研究进行了归纳与总结,综述了种植模式、灌溉措施、施肥方式和杂草防控四种不同管理措施对茶园土壤微生物群落的影响以及微生物群落与土壤理化性质的相互关系,分析了土壤微生物群落在改善茶园土壤肥力中的作用。科学的茶园管理方式能够改变微生物群落的组成和结构,改良茶园土壤肥力,促进茶树的生长发育,对提高茶叶产量和品质具有重要的意义。未来应加强对茶园土壤生态学的研究,为茶园的科学管理和可持续发展提供理论依据。     

县域土壤有机质动态变化及其影响因素分析

本文以河北省曲周县为例, 采用 1980 年和 1999 年两次全县的土壤肥力监测以及农户调查数据和统计数据, 系统分析了过去 20 年中土壤有机质的动态及其与之相关的农作管理方式的变化。 结果显示, 在过去的近 20 年 间, 曲周县土壤表层的有机质含量呈现增长的趋势, 导致这种变化的农作管理方式有化肥施用量的大幅度提升、秸 秆还田量的增加、盐碱地的开垦利用、灌溉面积和复种指数的提高以及主要种植模式和种植作物的土壤有机质处 于正平衡状态。 然而当前的生产管理方式尽管有利于土壤有机质积累, 但是也带来了一系列的生态环境问题。 实 施保护性耕作、降低化肥用量、提高秸秆还田量和有机肥的用量成为今后农业生产管理方式调整的主要方向。     

基于SWAT模型茶园化肥减施增效配比研究

茶园化肥减施技术是改善茶园土壤环境、降低茶区地表水体富营养化的主要措施之一,有助于茶园生态环境的改善。利用云南省西双版纳自治州勐海县勐邦库区曼真村2018年3—9月大田试验数据及勐海县勐邦库区2011—2016年气象水文资料,基于SWAT模型建立区域尺度茶园化肥减施模型,构建环境效益评价体系(土壤肥力指标、水环境指标和经济效益指标),采用模糊综合评价法定量计算茶园不同施肥方式(常规化肥、70%化肥+有机肥配施、70%化肥+缓释肥配施、70%化肥+土壤改良剂配施)的环境综合效益指数,系统研究勐海茶园化肥减施增效配比方案。结果表明:1)勐邦库区流域月尺度径流与水质的模拟和实测结果趋势相同,决定系数R2=0.895,纳什系数Ens=0.837,模型拟合度高;2)综合效益权重计算结果表明,水环境指标(0.412)土壤肥力指标(0.317)经济效益指标(0.271),水环境对综合效益存在显著影响;3)勐海茶园最优的化肥减施配比方案为70%化肥+缓释肥配施,其土壤肥力效益指数为0.96,水环境效益指数为0.97,经济效益指数为0.99,综合效益评价指数为0.97。综上, 70%化肥+缓释肥配施能有效降低茶园地表水体富营养化产生的风险,同时能够提高茶园土壤肥力而不影响茶园的经济效益。因此,配施缓释肥是现阶段较为适合勐海茶园的环境友好型施肥技术。     

覆盖与间作对亚热带丘陵幼龄茶园土壤环境和生产的影响

以常规管理茶园(清耕茶园)为对照，通过连续4a大田对比试验，研究了稻草覆盖与间作白三叶草对亚热带丘陵幼龄茶园土壤环境及茶叶品质、产量的影响。研究结果表明：两种生物措施均降低了土壤容重，增加了土壤有机质含量，影响了土壤养分的供应状况，提高了土壤关键层次(0～20 cm)和关键时期(4～6月)的水分含量，获得了不同观察时刻、不同深度土壤温度的多种调控效果，延缓和缩短了高温和干旱时间，促进了茶树生长，改善了茶叶品质，显著增加了茶叶产量，其名优绿茶酚氨比分别下降了0.68%和28.14%，产量提高了26.19%和32.65%，间作白三叶草的效果更好。     

基于GIS的河南省烤烟土壤肥力适宜性研究

烟草对其生长环境条件的变化敏感。烤烟生产有着严格的地域限制。本研究在分析河南省烤烟种植区各项肥力指标的基础上,建立了烤烟土壤肥力适宜性评价指标体系。运用模糊数学和层次分析法对土壤肥力水平进行了评价、分级。采用地理信息系统软件mapGIS绘制河南省烤烟种植区土壤肥力状况图。结果表明,河南省烤烟种植区以信阳、南阳等地为最适宜,而大部分地区肥力水平处于中等,占整个种植区的78%。对烤烟地力适宜性的主要障碍因子是氯离子含量和pH过高,而有机质过低。     

半干旱退化山区不同生态恢复与重建措施下土壤理化性质的特征分析

选择宁南半干旱退化山区彭阳中庄小流域为典型示范区，采用生态工程技术对各种退化生态系统恢复与重建模式进行了试验研究。结果表明，通过实施水土保持工程治理措施和生物措施相结合法对小流域的综合治理，在0～100cm土层，不同生态恢复与重建地土壤理化性质包括土壤机械成分、团聚体、容重、水分、持水量和肥力状况等有了一定程度的改善。这就要求在以后的生态恢复与重建中，要深入了解当地的环境特征，做到因地制宜，适地适树，合理规划和利用土地。     

土壤健康评估指标、框架及程序研究进展

土壤健康已经成为土壤学中的研究热点。对土壤健康进行科学的评估是进行土壤健康管理和实现可持续发展目标的基础。然而，由于土壤具有多种属性和生态服务功能，科学的进行土壤健康评估面临着巨大的挑战。本文回顾了土壤健康概念的发展历程，总结了进行土壤健康评估的物理、化学和生物指标及其表征意义；介绍了目前常用的土壤健康评估框架及其适用性，梳理了土壤健康评估的一般程序，并指出我国未来的土壤健康评估应该关注碳汇指标、生物指标和环境指标。本文旨在为建立符合我国国情的土壤健康评估方法提供借鉴。     

High colonization by native arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) of rubber trees in small-holder plantations on low fertility soils in North East Thailand

Rubber tree is a very important crop in Thailand, representing an essential source of income for farmers. In the past two decades, rubber tree plantations have been greatly expanding in unfavorable areas, where climate conditions are difficult and soil fertility is very poor. To optimize latex yields, mineral fertilizers have been widely used. A better understanding of the roles of the biological compartment in soil fertility is essential to determine alternative management practices to sustain soil fertility and optimize latex yields. Arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) are widely recognized as beneficial for plants, mainly through their role in improving plant nutrient uptake. The objective of this study was to assess the AMF populations in rubber tree plantations and the impact of both soil characteristics and plantation age on these communities. Our results showed that all rubber trees were highly colonized, regardless of the soil structure and nutrient contents. AMF colonization was not affected by the age of the trees, suggesting that maintaining the symbiosis is likely to be beneficial at all stages. A better understanding and management of the microbial communities would contribute to maintaining or restoring soil fertility, leading to a better tree growth and optimized latex yield.     

嫩江沙地人工防风固沙林立地质量变化研究

对嫩江沙地不同发育阶段的小黑杨人工防风固沙林土壤水分、土壤理化性质进行了测定与分析。结果表明:随着种植年限的增长,小黑杨人工防风固沙林土壤的立地质量发生了很大的变化,土壤容重降低,孔隙度增加,土壤的持水能力和土壤肥力都有所提高,土壤理化性质均得到不同程度的改善。随着人工防风固沙林的建立,土壤水分呈下降的趋势,成为嫩江沙地植被恢复和人工固沙林群落稳定发展的一个重要的限制因子。     

黄土高原半干旱丘陵区不同树种纯林土壤性质极化研究

人工或天然纯林土壤性质呈现偏离原平衡态并朝某个方向非平衡或极端化发展的现象被作者称为极化。作者提出了抗极化域(W)、抗极化度(R)、极化度(P)和极抗比(I)等土壤极化的表征指标,并采用多样地多样点混合采土法对黄土高原半干旱丘陵区进入成熟生长期的不同树种纯林和混交林土壤性质进行了广泛测定和极化分析。结果表明:(1)不同树种林地属于极强度极化(P>0.20)的土壤性质分别为:油松纯林的化学性质,侧柏、刺槐和沙棘纯林的化学和生物学性质,白榆纯林的化学、生物学性质和微量元素,白桦纯林的生物学性质,茶条槭纯林的生物学和物理性质。(2)总体而言,油松和刺槐纯林会引起土壤的严重贫养化;侧柏纯林会引起土壤的严重富养化;白榆纯林虽然会引起土壤的富养化,但却使得微量元素越来越缺乏;白桦纯林主要会引起土壤生物学性质的恶化;茶条槭纯林土壤有偏贫养化和生物学性质恶化的趋势;沙棘纯林会导致土壤严重贫养化和生物、物理性质的恶化;小叶杨纯林土壤性质尚未发生明显极化。(3)总体而言,小叶杨、油松的抗极化能力均较强,而白榆的抗极化能力最低;相对于林木抗极化能力,土壤的绝对综合极抗比属于中等以上(Ia>0.40)的性质分别为:油松纯林的化学、物理性质,侧柏、刺槐和白榆纯林的所有性质,白桦纯林的生物学、物理和化学性质。