水分条件对不同类型土壤氮矿化及酶活性的影响

针对凉攀烟区立体气候特征明显，干湿分明特征，从水分变化角度研究植烟土壤氮素矿化及其酶活变化特征，为合理调控土壤氮素供应提供科学依据。以凉攀烟区土壤为研究对象，通过室内培养法研究了不同水分条件培养下（60%田间持水量（60%WHC），淹水状态（FS）），土壤（红壤、紫色土）氮矿化动力学及酶活性特征。结果表明，（1）与60%WHC相比，FS培养条件提高了土壤NH4+-N含量，且培养期内紫色土NH4+-N平均含量较红壤增加6.0%~9.0%； 60%WHC培养下土壤NO3--N含量明显高于FS，且培养期内红壤NO3--N平均含量（40.7~64.1 mg/kg）高于紫色土（38.0~56.4 mg/kg）；（2）FS培养提高了土壤氨化速率，紫色土平均氨化速率均高于红壤，60%WHC培养提高了土壤硝化速率，且红壤平均硝化速率高于紫色土；（3）培养期内，60%WHC培养下土壤无机氮累积矿化量明显高于FS，红壤氮矿化潜力强于紫色土，其中红壤在60%WHC培养下的土壤无机氮累积矿化量最大（42.12~394.06 mg/kg），其次是同一水分条件培养下的紫色土；（4）土壤脲酶、蛋白酶和亚硝酸还原酶的活性与土壤无机氮矿化累积量存在显著的相关性，红壤的脲酶活性强于紫色土，尤其是在60%WHC培养的效果更为显著；紫色土的蛋白酶活性和亚硝酸还原酶活性高于红壤，尤其是在FS培养下的效果显著。总体上，凉攀烟区红壤氮矿化潜力强于紫色土，尤其是在60%WHC条件下，在推荐氮肥施用量时，不仅要考虑不同土壤类型，而且还应该注意土壤水分状况的调控，防止烤烟生长后期氮素供应能力过强，影响烟叶成熟落黄和香气物质形成。     

不同植物类型下紫色土抗蚀性研究

通过对福建省连城县不同植物类型下紫色土抗蚀性研究的结果表明：植物覆盖度较高且覆盖时间较长的紫色土（毛竹林，荒山草坡，马尾松林），疏松多孔，结构性和抗蚀性较好，具有较强的抗蚀性能；而光板地采用人工措施进行治理，如种植桃树或营造水土保持林后，土壤抗蚀性也能得到一定程度的提高，采用主分量方法对影响紫色土抗蚀性指标分析表明，土壤水稻性团聚体含量，颗粒团聚程度及渗透性能够较好地表征紫色土抗蚀性，紫色土侵蚀地应采取合适生物措施，以增强土壤抗蚀性，控制水土流失，提高土地生产力。     

紫色土镍对莴笋的毒性临界状态值研究

以盆栽试验，研究了紫色土中镍对莴笋的毒性统一临界指标。结果表明，以０．０５ｍｏｌ／Ｌ ＣａＣｌ２提取Ｎｉ为指标的土壤Ｎｉ毒性临界状态值在各土壤中可达统一，考虑到土壤伴随元素的影响，可按石灰性和非石灰性紫色土两种情况制定指标，本研究结果是：非石灰性紫色土为（１１．４±０．９２）ｍｇ／ｋｇ土，石灰性紫色土为（１．２±０．１１）ｍｇ／ｋｇ土。     

石灰性紫色土渍水氧化还原状况的研究

本文通过模拟培育试验，研究了石灰性紫色土渍水状态下氧化还特征。结果表明，石灰性紫色土与普通紫色土，不饱和紫色土相比，不易向强还原状况发育，这些其富含碳酸钙和低量的活性铁有关；不同种类有机物料对其还原程度的影响是不同的；表征土壤氧化还原过程的强度因素Ｅｈ和数量因素还原性物质含理有很好的相关性，并与水稻的生长状况相一致，当土壤Ｅｈ小于－１００ｍＶ，还原物总量大于３．６３ｃｍｏｌ＾（＋）／ｋｇ时，土壤极     

三峡库区土壤有机质区域分布及影响因素

利用多目标地球化学调查方法，通过野外实地调查、大面积系统采集土壤表层、深层样品、测试分析和数理统计，探讨了三峡库区不同土壤类型深层和表层土壤中有机质含量分布特征。以紫色土为例探讨了不同分布高程、坡度和不同植被条件下对有机质含量的影响。结果表明：三峡库区土壤有机质含量总体上较低，均为矿质土壤。成土母质类型对土壤有机质含量影响明显，相同自然条件成土作用下，海相石灰岩母岩区的土壤有机质高于陆相砂、泥岩母岩区的土壤。在土地利用方式上，水耕模式有利于增加土壤有机质。地形高程、坡度对紫色土有机质分布影响明显，随着海拔高度的降低，紫色土有机质含量明显降低；随着地形坡度降低，土壤有机质明显升高。植被覆盖类型上，草丛区、阔叶林区有机质具有高于混交林区、灌丛区、针叶林区的趋势。紫色土有机质与P，S等元素呈极显著正相关，但与造岩矿物元素及母质来源的元素相关性差。     

蚕豆根分泌物对紫色土有效养分及微生物数量的影响

为培育紫色土肥力和合理利用蚕豆资源,本研究首先通过溶液培养法收集到蚕豆根系分泌物后,并通过真空旋转蒸发仪得到浓缩液,然后通过室内土壤培养试验,即分别在3种60 g紫色土(酸性紫色土、碱性紫色土和中性紫色土)添加2个水平[6 m L(低量)和12 m L(高量)]的蚕豆根系分泌物浓缩液,并置于25℃恒温箱中黑暗培养15 d,从而探索蚕豆根系分泌物对不同紫色土有效养分和微生物数量的影响。结果表明:在3种紫色土上,与对照相比,添加低量和高量蚕豆根系分泌物浓缩液后,土壤碱解氮含量和p H均显著降低;而土壤有效磷、速效钾、有效铁、有效锌含量和微生物数量均显著增加,且此趋势随根系分泌物浓缩液添加量增加而增强。与其他两种紫色土相比,酸性紫色土添加蚕豆根系分泌物浓缩液对于土壤碱解氮含量和p H的降低效应最明显,对土壤中细菌和真菌数量增加效应更为显著,与对照相比,增幅分别为-32.00%、-4.51%、3.51倍和9.00倍。与其他两种紫色土相比,碱性紫色土添加高量蚕豆根系分泌物浓缩液对土壤有效磷、速效钾、有效锌和有效铁含量活化效应最强,分别是对照的4.48倍、2.04倍、147.10%和128.00%。在中性紫色土上,添加高量蚕豆根系分泌物浓缩液对以上土壤有效养分和土壤微生物数量的影响介于酸性紫色土和碱性紫色土之间。总之,蚕豆根系分泌物对不同紫色土土壤有效养分(土壤碱解氮和p H除外)和土壤微生物活性有不同促进效应,这对于紫色土肥力培育有深远影响。     

紫色土可溶性有机碳的吸附-解吸特征

选择代表性的酸性、中性和石灰性紫色土为实验材料,采用平衡吸附和动力学吸附法研究了紫色土对可溶性有机碳（DOC）的吸附-解吸特征,分析了土壤理化性质与DOC吸附量之间的关系。结果表明,紫色土对DOC的吸附容量呈以下顺序：酸性紫色土〉中性紫色土〉石灰性紫色土。石灰性紫色土对DOC的解吸率明显高于酸性、中性紫色土,其迁移淋失问题值得重视。紫色土对DOC的吸附过程包括快速吸附和慢速吸附2个阶段,0~0.5 h内吸附速率最大,随后吸附速率逐渐减小,4~6 h内基本达到吸附平衡。土壤pH值、有机质、粘粒和活性铁铝氧化物含量是影响土壤DOC吸附量与解吸率的重要因素。通径分析表明,土壤理化性质对DOC吸附量的直接作用系数大小顺序为活性铝含量〉土壤pH值〉有机质,对DOC解吸率的直接作用系数大小顺序为活性铁含量〉粘粒〉有机质。多元线性回归模型能较好地预测土壤对DOC的吸附及解吸的变化。     

天然降雨下紫色土和第四纪红黏土坡面侵蚀过程研究

选取南方红壤区紫色土和第四纪红黏土两种典型土壤类型,通过天然降雨试验,在同等试验条件下对紫色土和第四纪红黏土两种土壤的坡面侵蚀过程中径流量变化、产沙量变化、土壤团聚体以及粒径分析来阐述我国南方红壤区的土壤坡面侵蚀过程。结果表明:（1）降雨是造成土壤坡面产生径流的主要原因,随着降雨的不断增大,土壤坡面径流量不断的增加,紫色土的总径流量较第四纪红黏土大。（2）雨强是造成土壤坡面产沙量的主要原因,特别是在中雨强降雨和大雨强降雨时,土壤侵蚀泥沙量的产生比较明显,紫色土与第四纪红黏土的土壤侵蚀泥沙量比例关系为:1.14∶1.0。（3）紫色土和第四纪红黏土均以 < 0.25 mm的微团聚体占优势,均占65%以上,而紫色土达到90%之多,紫色土微团聚体流失较第四纪红黏土严重。（4）通过两种土壤的降雨前后土壤颗粒对比分析,紫色土减少的土壤颗粒主要是黏粒和粉粒,砂粒相对增加,变化量大,而第四纪红黏土相对较少。     

双氰胺在四川3种主要土壤上的硝化抑制作用

采用室内培养试验方法，在不同浓度双氰胺（DCD）处理条件下，对四川3种主要土壤（紫色土，黄壤，灰潮土的N2O释放量，NH4^ -N及NO3^--N含量动态变化进行了研究，结果表明，DCD对3种土壤N2O释放及土壤NO3^-－N含量有明显抑制作用，随DCD浓度增加，其抑制效果越显著，DCD同时能推迟NO3^-－N含量达到高峰，使土壤NH4^ －N含量在较长时间保持相对较高水平，提高氮肥利用率，减少氮素流失，DCD在3种土壤上硝化抑制效果存在差异，表现为紫色土＞灰潮土＞黄壤，同时提出DCD在3种土壤上的适宜添加量，紫色土上为普通碳铵施入量的0．5％，黄壤和灰潮土上为0．3％。     

紫色土磷素流失的环境风险评估-土壤磷的“临界值”

采用室内培养的方法,研究了3种类型的紫色土旱地和淹水土壤磷素流失的环境阈值。结果表明:无论是淹水土壤或旱地生境,3种紫色土Olsen-P与CaCl2-P之间都存在一个"临界值",酸性、中性和钙质紫色土磷素淋失临界点的Olsen-P含量分别为67.2、85.8和113.8 mg kg-1。淹水土壤磷素环境敏感值在酸性、中性和钙质紫色土上,Olsen-P含量分别为49.2、77.9和92.1 mg kg-1。3种紫色土在淹水还原条件下土壤磷环境敏感临界值比旱地低,淹水还原条件提高了紫色土磷向水体释放的风险。淹水土壤Olsen-P含量与田表水TP、DP浓度之间存在"临界值",酸性、中性和钙质土临界值处土壤Olsen-P含量分别为(65±1.41)mg kg-1(、96.7±2.7)mg kg-1和(105.5±1.1)mg kg-1。土壤0.01 mol L-1 CaCl2-P与田表水TP、DP之间呈极显著的线性关系。可以利用这些指标对紫色土区域土壤磷环境风险进行评价,并确定区域磷肥的最佳管理策略。     

酸性紫色土的阳离子交换特征及其对酸缓冲容量的影响

明确酸性紫色土的交换性阳离子组成特征及其对土壤后续酸化进程的影响有助于评估紫色土的潜在酸化风险。为此,在重庆市合川区采集了38个酸性紫色土,进行了理化性质分析与酸缓冲容量测定,探讨了阳离子交换特征对土壤酸缓冲容量的影响。结果表明:部分紫色土的酸化程度较为严重,但酸性紫色土仍具有较高的交换性盐基阳离子含量和阳离子交换量(CEC)。紫色土的交换性Ca~(2+)和交换性Mg~(2+)含量分别为红壤的5.9倍和3.9倍。紫色土CEC也显著高于红壤和砖红壤。丰富的黏土矿物组成,尤其是较高的蒙脱石含量,是紫色土具有较高盐基阳离子含量和高CEC的主要原因。酸性紫色土的酸缓冲容量大小为3.18～25.6mmol·kg~(–1)·pH~(–1)。酸缓冲容量与交换性盐基总量和CEC间均呈极显著的正相关性。较高的盐基阳离子含量和CEC有助于增加紫色土的酸缓冲容量,减缓土壤的酸化速度。因此,尽管部分紫色土酸化较为严重,但受成土母质和发育程度的影响,丰富的盐基阳离子含量能对进入土壤中的酸进行缓冲,减缓紫色土酸化速度。这是紫色土相对于其他地带性酸性土壤所具有的独特酸化特征。     

紫色土不同土体的土壤养分和酶活性特征

对紫色土未培肥和培肥的不同土体，在小麦生育期内土壤养分和酶活性的动态测定结果表明：未培肥土体的全氮、有效磷、蔗糖酶、碱性磷酸酶有明显变化。尤其是砂土和改变为不同质地的土体后，上述土壤养分和酶活性都有所提高。培肥土体的土壤有机质、全氮、有效钾明显增加，土壤酶活性增强。砂土培肥的效果最显著，所以改变土体质地，并加以培肥，有助于提高土壤肥力，防治紫色土退化。     

不同林型的紫色土酶活性和土壤肥力研究

在福建省连城县紫色土分布区设立临时标准地，研究了毛竹林，杂木林，马尾松林，黑荆－马尾松林等不同林型紫色土的酶活性和土壤肥力，结果表明：不同林型紫色土的酶活性，土壤呼吸作用强度均比光板地高，土壤养分状况亦比光板地好，尤其是集约经营的毛竹林，土壤肥力较高，结构性和抗蚀性也较好，从而对紫色土壤肥力的保持起到良好作用。Ｑ型群体分析表明，毛竹林土壤肥力较高，马尾松林，杂木林土壤肥力中等，黑荆－马尾松林，光板     

紫色土和黄壤含水率的室内光谱反演

[目的] 选择西南地区代表性土类紫色土和地带性黄壤,分析其光谱信息,构建土壤水分反演模型,估测土壤含水率,为西南地区土壤水分快速监测提供方法依据。[方法] 通过室内配置紫色土和黄壤不同土壤含水率水平,运用地物光谱仪测量其光谱反射率,比较不同含水率条件下两类土壤的高光谱特征;采用多种数学变换和相关分析法提取特征波段,运用多元逐步回归（SMLR）和BP神经网络（BPNN）分别构建土壤含水率的高光谱估测模型。[结果] ①随土壤含水率的增加,紫色土和黄壤的光谱反射率均逐渐降低;在相同含水率条件下,紫色土的光谱反射率低于黄壤。②土壤含水率对可见光波段（380～760 nm）反射率的影响显著低于红外波段（760～2 500 nm）;均在1 400,1 900,2 200 nm附近存在明显水分吸收谷。③经数学变换的紫色土和黄壤光谱反射率均与土壤含水率存在极强的相关性。④基于BPNN建立的土壤水分反演模型整体优于SMLR模型。[结论] BPNN模型为西南地区紫色土和黄壤土壤含水率光谱反演的最优模型,能够快速准确估测紫色土和黄壤土壤水分状况。     

微地形作用下紫色母岩发育土壤的酸化特征

为揭示丘陵地区微地形作用下紫色母岩及其不同地形部位发育土壤的酸化特征,在西南丘陵地区采集土壤样品并分析其基本理化性质。结果表明:西南丘陵地区的紫色土已经出现了一定程度的酸化,土壤酸化后使交换性酸含量增加,交换性盐基离子总量和盐基饱和度降低。从丘陵地区的坡顶至坡底,紫色土的发育程度逐渐增加,土壤中维持土壤pH在碱性范围内的碳酸盐遭受到的淋溶作用依次增强。因此,从坡顶至坡底,紫色土的酸化范围逐渐增大。由于酸化后的紫色土pH开始受阳离子交换反应所控制,而在微地形的作用下,受盐基离子遭受淋溶过程和复盐基过程的相对强弱不同的影响,从坡顶至坡底,紫色土的总体酸化程度并未增加。可见,对西南丘陵地区的紫色土的开发利用需考虑到其较为独特的酸化特征。     

缓释复合肥料在不同pH值紫色土中氨挥发特性（简报）

采用“通气法”室内培养试验,研究了非包膜缓释复合肥（SRF）施入不同pH值紫色土壤后的氨挥发损失状况和动力学特性。结果表明,土壤pH值对SRF氨挥发有极显著影响,随着土壤pH值升高,氨的挥发损失增加,以石灰性紫色土＞中性紫色土＞酸性紫色土。与大粒尿素（PUR）相比,SRF的氨挥发速率和损失量显著降低。在石灰性紫色土中SRF氨挥发分别减少14.2%和7.18%,中性紫色土中SRF氨挥发分别减少32.3%和24.1%,酸性紫色土中SRF氨挥发分别减少76.8%和10.7%。3种紫色土中,SRF的氨挥发动力学特性可用一级动力学方程、E1ovich方程和抛物线扩散方程定量描述,根据这些模型可在给定时间内预测SRF的氨挥发量。SRF能大大减少在不同pH值土壤中因施肥造成的氮肥损失,从而减轻对环境的污染。     

应用~（35）S模拟酸雨硫在蔬菜和土壤中的分布

应用３５Ｓ模拟酸雨硫在蔬菜和土壤中的残留和分布。结果表明：喷施酸雨的浓度越大,残留于蔬菜中的硫量越多;土壤类型不同,蔬菜上残留的酸雨硫量不同,种植在酸性紫色土上的蔬菜残留硫量较多,酸性黄壤次之,中性紫色土上的较少;同一土壤上,莴苣的残留硫量大于白菜;同一蔬菜,叶部残留硫量大于茎部。酸雨在土壤中的残留硫量以酸性紫色土中较多,酸性黄壤次之,中性紫色土中较少;喷施酸雨的浓度越大,残留在土壤表层的硫量越多;土壤深度不同,残留硫量不同,ｐＨ５．６酸雨随着土壤深度增加残留量有所增加,ｐＨ４和ｐＨ２．５酸雨随着土壤深度的增加,残留硫量有所减少。     

作物秸秆与城市污泥高温好氧堆肥产物对土壤氮矿化的影响

为揭示不同作物秸秆与污泥堆肥产物对土壤氮素矿化特征的影响,为科学施用城市污泥堆肥提供参考依据,通过室内培养试验研究了城市污泥与4种秸秆（小麦、水稻、玉米和油菜）高温好氧堆肥产物施入酸性紫色土、黄壤、石灰性紫色土后土壤氮矿化的差异。结果表明,4秸秆污泥堆肥均可显著提高3种土壤氮的潜在矿化势（N0）和矿化速度（k）,促进土壤氮的矿化,提高土壤NH4+-N、NO3--N质量分数,其中石灰性紫色土以油菜秸秆污泥堆肥和小麦秸秆污泥堆肥处理、黄壤以油菜秸秆污泥堆肥处理、酸性紫色土以小麦秸秆污泥堆肥处理提高幅度最大。作物秸秆与污泥堆肥施入土壤后,黄壤、酸性紫色土在培养60 d和30 d后趋于稳定,石灰性紫色土在培养60 d后仍有增高的趋势,但不同秸秆污泥堆肥对土壤氮矿化速度的影响无明显规律。结果说明秸秆污泥堆肥对土壤氮矿化的效应因土壤及秸秆类型的不同而异,根据研究结果提出了4种作物秸秆与城市污泥堆肥施用的建议。     

西部地区紫色土近30年来土壤肥力与生产力演变趋势分析

【目的】 紫色土在我国分布范围广泛,面积约1889 × 104 hm2,近年来紫色土面临着土壤肥力和质量下降等问题。本研究以我国西部地区的8个紫色土长期定位试验监测点为对象,对近30年来紫色土的养分和生产力数据进行分析,以期探明农民长期常规施肥管理模式下紫色土肥力的演变特征,为土壤养分的管理和可持续利用提供科学性的指导。 【方法】 利用时间趋势分析和中值分析的方法,分别总结了紫色土土壤有机质 (SOM)、全氮 (TN)、有效磷 (AP)、速效钾 (AK)、pH、碳氮比以及小麦、玉米、甘薯产量在不同监测阶段的演变特征和总体变化趋势,分析了紫色土常规施肥管理模式下土壤养分和作物产量的变化趋势;运用主成分分析和冗余分析方法,分别对上述6个肥力因子和三种作物产量进行分析,探究了紫色土土壤肥力的主要贡献因子和紫色土作物产量的主要影响因子。 【结果】 与初始监测阶段相比,29年常规施肥下紫色土有机质和全氮含量无显著变化,但有效磷和速效钾含量均以不同程度增加。土壤有效磷含量在 2011—2016 监测阶段的平均值为15.34 mg/kg,比初始监测阶段 (6.10 mg/kg) 显著提高了151.4%;土壤速效钾含量在 2011—2016 年的平均值比初始监测阶段 (1988—1992年) 增加了17.23 mg/kg (提高了23.1%)。29年常规施肥管理模式下紫色土pH呈现显著的下降趋势,比初始监测阶段降低了0.24个单位。主成分分析结果表明,紫色土土壤肥力的两个决定因子是土壤有效磷和速效钾,主要障碍因素是较低的土壤全氮和有机质含量。冗余分析结果表明,影响紫色土整体作物产量的主要环境因子分别为土壤pH、有效磷和有机质含量。对小麦产量影响最大的肥力因子为土壤pH,对玉米产量影响最大的肥力因子为土壤有效磷,对甘薯产量影响最大的肥力因子为土壤速效钾。 【结论】 近29年来,在常规施肥管理模式下土壤有效磷和有效钾含量显著上升,一方面提高了玉米、甘薯生产力,但却导致了养分的不平衡,紫色土全氮含量和pH出现了下降,导致小麦产量出现下降风险。紫色土肥力的障碍因子是较低的土壤全氮和有机质含量。所以农民常规施肥不利于紫色土的培肥,应该注重平衡施肥,增施有机肥,在提高土壤磷和钾有效性的同时,保持土壤全氮和有机质的平衡。      

水保林对紫色土抗蚀性的影响

对紫色土严重侵蚀地(光板地)及水保林地土壤抗蚀性能对比研究结果表明:在紫色土严重侵蚀地采用高标准阶梯状整地,并用胡枝子护埂方式营造马尾松和黑荆树混交林,7年后,水土流失基本上得到控制,林地土壤有机质、粘粒含量、水稳性团聚体含量均比光板地大;而土壤结构体破坏率、土壤分散率、土壤侵蚀率则比光板地小,土壤渗透性能亦比光板地为好。说明紫色土严重侵蚀地营造水保林后,土壤抗蚀性能得到一定程度的提高。所以,在紫色土水土流失严重地区,采用乔灌草并辅以一定工程措施营造水保林,是防治连城水土流失较好的方法。