闽北地区水耕人为土的发生与系统分类研究

水耕人为土是在水耕条件下形成的具有人为诊断层的独特土壤类型。对采自福建省北部的13个水耕人为土典型剖面进行了土壤形成条件调查和土壤理化性状鉴定,明确了其发生学特性,并依据《中国土壤系统分类检索(第三版)》,鉴定了其诊断层和诊断特性,确定了研究土壤剖面在中国土壤系统分类中的归属。鉴定出的诊断层主要有水耕表层、水耕氧化还原层、漂白层、黏化层;诊断特性主要有人为滞水土壤水分状况、潜育特征、盐积现象、氧化还原特性。13个剖面可分别归属为弱盐潜育水耕人为土、普通潜育水耕人为土、漂白铁聚水耕人为土、普通铁聚水耕人为土、普通简育水耕人为土5个亚类。     

湘北地区典型水稻土的发生特性及其在中国土壤系统分类中的归属

选取湘北地区7个发育于2种母质的水稻土剖面样点,通过对其成土环境、剖面形态特征以及土壤理化性质进行野外观测和室内分析,按中国土壤系统分类方案,检索出诊断层和诊断特性,确定其在中国土壤系统分类中的归属,并评述土系的生产性能。结果表明:供试水稻土归属于水耕人为土亚纲下的简育和铁聚水耕人为土2个土类,底潜简育水耕人为土、普通简育水耕人为土、普通铁聚水耕人为土、漂白铁聚水耕人为土4个亚类;进一步按照土族和土系划分标准,划分出7个土族和7个土系。在相同成土环境下,同种母质发育的水耕人为土,土壤系统分类比土壤发生分类具有更强的划分能力。其划分的基层土壤单元(土族和土系),对农业生产、土地资源利用更具有指导意义。     

广西岩溶地区水稻土发生特性及其在中国土壤系统分类中的归属

为明确广西岩溶地区水稻土在中国土壤系统分类中的归属，以该区域不同母质发育的水稻土为研究对象，挖掘20个典型剖面，通过野外观测、分层取样与分析，依据《中国土壤系统分类检索（第三版）》进行分类检索。结果表明，大多剖面出现明显的复钙现象。供试剖面的系统分类高级单元归属为人为土土纲，水耕人为土亚纲，潜育、铁聚和简育水耕人为土3个土类，复钙、铁聚和普通潜育水耕人为土、复钙和普通铁聚水耕人为土、复钙和普通简育.水耕人为土7个亚类，在系统分类基层单元归属上，可划归出17个土族和续分为20个土系。考虑广西地区水耕人为土耕作层Ap1碳酸钙相当物含量往往低于犁底层Ap2的现象，而现行水耕人为土复钙亚类的检索中“表层土壤”的“表层”不尽明确而可能导致的亚类误判，建议将其修改为“水耕表层（耕作层或犁底层）土壤”；另外，由于实际调查发现广西地区的一些铁聚水耕人为土也具有复钙特征，建议在检索中增设复钙铁聚水耕人为土亚类。     

新疆米泉的灌淤亚类水耕人为土

新疆米泉地区起源于原灰漠土或灌耕土的水稻土，成土过程中水耕熟化和灌淤、淋溶与淀积并行，形成独特的灌淤－水耕表层（耕作层＋犁底层）和灌淤－水耕氧化还原层，总厚度〉５０ｃｍ。基于研究，将供试土壤划分为铁聚水耕人为土和铁渗水耕人为土两个土类，并建议在水耕人为土系统分类中增设灌淤亚类。     

闽浙两省水耕人为土的优势类型及其分布特点研究

调查采样分析了福建和浙江两省92个典型水耕人为土剖面,探讨了两省水耕人为土的优势类型及其分布规律。结果表明,铁聚水耕人为土和简育水耕人为土是主要类型,潜育水耕人为土和铁渗水耕人为土分布相对较少。调查共检出9个水耕人为土亚类,主要属于"普通"、"铁聚"、"漂白"和"底潜"类别的亚类。潜育水耕人为土主要分布在山垅、水网平原和河谷平原;铁渗水耕人为土集中分布在河谷平原和丘陵山地;铁聚水耕人为土主要分布在河谷平原和丘陵山地;简育水耕人为土在丘陵山地分布较多,在水网平原、滨海平原和河谷平原也均有分布。各类水耕人为土的"漂白"亚类则主要分布在丘陵坡地或河谷与丘陵的过渡区域。     

辽宁省植稻土壤在中国土壤系统分类中的归属

为研究辽宁地区植稻土壤在中国土壤系统分类中的归属,选取辽宁地区7个典型植稻土壤剖面,在对其成土环境、剖面形态特征调查、描述和理化性质的分析基础上,以中国土壤系统分类方案为指南,检索其诊断层及诊断特性,确定其在中国土壤系统分类中的归属。研究结果表明:有4个土壤满足水耕表层、水耕氧化还原层的要求,可以划归为人为土土纲,其它3个土壤只满足水耕现象和水耕氧化还原现象,只能划为雏形土土纲。所以,并非像土壤发生分类学结果那样将所有植稻土壤都划分为水稻土。研究进一步发现,供试剖面中划分为冷凉湿润雏形土、简育湿润雏形土亚类的3个土壤剖面具有水耕现象,但在其亚类检索中缺乏相应的亚类。为此,本文建议在这两个土类中分别增加具有水耕现象的亚类。     

重庆市潜育水稻土发育特性和系统分类研究

以重庆市境内7个发生分类的潜育水稻土典型剖面作为研究对象,通过剖面形态特征观测和理化性质测定分析,探讨其发育特性和在中国土壤系统分类(CST)中的归属。结果表明,7个供试剖面主要位于丘陵山地下坡、坡麓以及江河沿岸一级阶地,质地多为粉壤土或粉质黏壤土,不同土壤剖面中游离铁分布有较大差异,潜育特征受到人为滞水和地下水的影响,主要出现在耕作表层和受地下水位影响的深度范围内。依据CST,7个典型剖面均具有水耕表层、人为滞水土壤水分状况、潜育特征和氧化还原特征,但1个剖面虽有水耕表层但无水耕氧化还原层而隶属潜育土土纲中的石灰简育正常潜育土亚类;其余6个剖面具有水耕表层和水耕氧化还原层而分别隶属于水耕人为土亚纲中的复钙潜育水耕人为土、铁聚潜育水耕人为土和普通潜育水耕人为土亚类,依据土族和土系划分标准,建立了5个土族和7个土系。值得注意的是,目前CST中简育正常潜育土尚没有反映人为水耕活动影响(即水耕现象)的亚类,因此可以考虑新增水耕简育正常潜育土亚类。     

贵州省典型水耕人为土的发生学性状与系统分类研究

依据贵州省第二次土壤普查获取的水稻土(水耕人为土)土种典型剖面信息,结合成土要素综合分析,选取了18个代表性水耕人为土样点,通过田间调查与室内测定分析,分析了其发生学性状,确定了其在中国土壤系统分类的高级单元类型,并讨论了其地理发生分类类型与系统分类类型之间的对应关系。结果表明,土壤质地以黏土和壤土为主,剖面分化较为明显,多数呈中性和酸性,全铁、全锰含量呈现从表层向底土增加的趋势,锰的游离度大于铁,二者的垂直分布较为相似,表现出明显的淀积特点,但锰的活化迁移比铁更加活跃。18个样点的土壤在地理发生分类分别隶属淹育、潴育、渗育和漂洗4个亚类,在系统分类中则分别隶属漂白铁渗、普通铁聚、复钙简育、普通简育和漂白简育5个亚类,地理发生分类与系统分类类型之间不是简单的一一对应关系,但也存在着优势的对比关系。     

水田改雷竹林后土壤发生学性质和土壤类型的演变

从浙江省临安市采集了水田及其改雷竹林的4个系列土壤(包括长期种植水稻的农田、水田改种雷竹6年、12和15年的农地)的代表性剖面的分层样品(种雷竹前土壤为发生学分类中的黄泥田,属系统分类的铁聚水耕人为土),采用田间形态观察与室内理化分析相结合的方法对土壤进行了鉴定。结果表明,黄泥田种植雷竹后土壤人为滞水水分状况消失,逐渐向湿润水分状况转变;水耕条件下形成的水耕表层因深耕被破坏而逐渐消失,而水耕氧化还原层的特征可残留在土体中;土壤有机碳和磷素明显积累,土壤中络合态铁显著增加。与此同时,土壤类型也逐渐由普通铁聚水耕人为土向普通铁质湿润雏形土、最后向黄色铝质湿润雏形土演化。结果表明,人为的强烈影响可使土壤类型在短时间尺度内发生改变。     

安徽省沿淮地区几种主要土壤诊断特性和系统分类研究

本文对安徽省沿淮地区的黄棕壤、黄褐土、水稻土、砂姜黑土、潮土和石灰土等六种主要土壤的典型剖面进行系统研究,按《中国土壤系统分类(修订方案)》确定了各土壤剖面具有的诊断层和诊断特性,进行了分类检索,得出了这六种典型土壤剖面在中国土壤系统分类中所属的分类单元,并与现有发生学分类进行了参比。典型剖面研究结果表明:这些土壤分别被划归铁质湿润淋溶土土类、粘磐湿润淋溶土土类、简育水耕人为土土类、淡色潮湿雏形土土类、简育潮湿变性土土类、钙质湿润淋溶土土类。     

四种土壤管理方式对李园土壤微生物和土壤酶的影响

通过2003~2004两年的试验发现,刈割覆盖、刈割压埋、畜粪还园三处理纤维分解菌和硅酸盐细菌的数量均明显高于清耕处理(对照),且两种微生物数量均以夏季最多,秋季次之,春季再次,冬季最少。前三处理蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶、纤维分解酶、多酚氧化酶的酶活性都较清耕有显著或极显著提高;各处理酶活性也以夏季最高、秋季次之,春季再次,冬季最低。2004年刈割覆盖、刈割压埋两处理蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶活性较2003年有显著或极显著增加,畜粪还园、清耕两处理三种酶活性两年间差异很小。经相关性分析还发现,纤维分解菌除与脲酶相关性不显著外,它与其余的酶均显著或极显著正相关;硅酸盐细菌与所有的酶均极显著正相关。     

慈溪市土壤系统分类研究

本文对浙江省慈溪市第二次土壤普查土壤分类系统进行了修订,并建立了慈溪市土壤系统分类,依据浙江省土系建立的原则和要求,初步建立了慈溪市土壤的土族和土系。     

土壤时空变化研究的进展与未来

理解和表征土壤的时空变化是土壤学的基本任务,也是评估和合理发挥土壤功能的重要前提。土壤的时空变化与气候环境变迁、岩石圈风化、地表物质迁移、生物地球化学循环等圈层变化过程相耦合。围绕土壤时空变化研究的新近进展,本文综述并展望了土壤形成和演变过程、土壤形态学、土壤调查、土壤分类、数字土壤制图与土壤退化的发展态势。未来土壤时空变化研究的关键科学问题主要包括:地球表层系统中土壤与环境要素之间的多过程耦合机理与模拟、多尺度土壤-环境关系与模拟、多元土壤信息的融合机理与数据同化。未来重点研究领域将涉及到关键带科学引领的土壤形成和演变研究、多尺度数字土壤制图与时空变化预测、基于多传感器的土壤综合观测原理与技术、完整和详尽的国家和全球土壤资源清单及共享平台建设、区域土壤资源退化机理及其功能恢复。     

土壤动物在农业生态系统中的研究进展

近些年来随着对生态学的深入研究,人们认识到土壤动物的群落结构、功能以及在生态过程中积极的不可替代的作用,土壤动物逐渐成为生态学研究的热点之一。本文分析评价了国内关于土壤动物的研究进展。同时对国外土壤动物在土壤环境评价、凋落物分解、土壤健康的指示作用、与污染环境的关系、二氧化碳浓度对其的影响、在农业生态系统中的作用、在城市生态系统研究中的作用、在废弃物处理及土壤改良中的应用、在N循环中的作用、湿地土壤动物研究等10个方面的研究动态进行了综述。并提出了对土壤动物研究工作的几点建议。     

城市化过程对土壤资源影响研究进展

世界范围内的快速城市化过程对土壤资源的质与量都产生了深刻影响.作为一种不可再生性自然资源,土壤在我国快速城市化过程中的强烈人为活动影响下发生功能上的转化、弱化甚至消失.城市及其周边地区的土壤景观、各种土壤过程都明显异于传统的土壤质量演变规律.与农业生态系统相比,城市生态系统更加复杂,城市化过程中土壤演变研究的挑战性也更大.深入开展城市化过程中土壤质、量响应及其生态环境效应的系统研究意义重大.     

土壤质量的酶学指标研究

土壤质量日益衰退,寻找能够准确标示其变化的敏感指标非常重要。土壤酶几乎参与了土壤中全部的生物化学反应,与土壤中多种生态过程密切相关。土壤酶的敏感性、专一性和综合性等特点使其可以作为一个反映土壤质量的生物学指标。本文在概述了土壤酶作为土壤质量指标可行性的基础上,综述了土壤肥力质量、环境质量等的土壤酶活性和酶动力学指标的研究,并对今后相关研究提出了几点建议。     

分形理论在土壤肥力研究中的应用与前景

分形理论的提出对于定量描述复杂的、高度不规则的系统特征与机理提供了方法.本文从土壤腐殖质、土壤微生物、土壤团聚体等方面回顾了分形理论在土壤肥力研究中的主要结果:土壤腐殖质胶体在不同条件下形成不同分形特征的聚合物;同一种微生物可能形成具有不同分形特征的结构;土壤中的有机无机胶体在不同条件下凝聚成不同的团聚体,从而形成不同的土壤结构并对其肥力功能产生影响.我们认为分形理论在探索土壤的形成过程和肥力功能上将具有重要的应用前景:如团粒结构体的形成可能是由土壤胶体分形凝聚而成;土壤中的活性有机质有逐渐老化的现象,可能和腐殖质胶体由结构疏松的分形结构向普通团聚体过渡的过程有关;土壤微生物在不同微环境下具有不同的分形特征,可以推测在各种土壤过程(包括物理、化学以及生物化学过程)中它们的功能也可能是不一样的.此外,土壤结构的开放程度决定孔隙、水分以及空气的分布,从而决定了微生物的生存空间.所以土壤结构体对微生物空间分布的影响也是将来该领域值得研究的内容之一.     

非表层剖面层次土壤生产力评价研究

研究了盆栽条件下4个非表层土壤剖面层次(AB,Ab,Bk,Bg)土壤在3种肥料处理下对“京绿2号”小白菜根系发育和养分水分吸收的影响,并评价了其生长障碍因子。结果表明,各处理出苗无明显差异;施加尿素和磷二铵有利于干物质积累量增加,且磷二铵的效应更显著;施磷二铵处理的根冠比明显低于不施肥处理和施尿素处理;施加尿素和磷二铵后作物含N量增加;施加磷二铵后各土壤剖面层次土壤中的植株P浓度明显提高。综合分析表明,正常情况下只要补充N肥和P肥,作物耕层以下的各土壤剖面层次对作物生长并无明显的阻碍作用,且通过适当的耕作和灌溉,可使非耕层土壤生产力状况得到改善。     

磺胺类兽药对土壤生化功能及氮素的影响

研究了磺胺类药物对土壤呼吸作用、硝化作用、氨化作用、铵态氮、硝态氮、亚硝态氮及全氮的影响。结果表明,相对较低浓度药物残留(10 mg/kg土)对土壤呼吸作用的影响呈现"激活-抑制"循环的规律,而相对较高浓度药物残留(50 mg/kg土)对土壤呼吸作用的影响则呈现"抑制-激活-抑制"的规律,因此,磺胺类药物残留会抑制土壤呼吸作用。相对较低浓度药物残留(10 mg/kg土)对土壤硝化作用、氨化作用呈现"激活-恢复"的规律,而相对较高浓度药物残留(50 mg/kg土)对土壤硝化作用、氨化作用则一直呈现"激活"的状态,因此,磺胺类药物残留会刺激土壤的硝化作用与氨化作用。土壤氮素是生物圈内氮循环的重要指标,磺胺类药物残留对土壤氮素有一定的抑制作用,若长期保持着较高残留水平,则会破坏土壤的氮循环。     

Soil structure and the effect of management practices

To evaluate the impact of management practices on the soil environment, it is necessary to quantify the modifications to the soil structure. Soil structure conditions were evaluated by characterizing porosity using a combination of mercury intrusion porosimetry, image analysis and micromorphological observations. Saturated hydraulic conductivity and aggregate stability were also analysed.

In soils tilled by alternative tillage systems, like ripper subsoiling, the macroporosity was generally higher and homogeneously distributed through the profile while the conventional tillage systems, like the mouldboard ploughing, showed a significant reduction of porosity both in the surface layer (0–100 mm) and at the lower cultivation depth (400–500 mm). The higher macroporosity in soils under alternative tillage systems was due to a larger number of elongated transmission pores. Also, the microporosity within the aggregates, measured by mercury intrusion porosimetry, increased in the soil tilled by ripper subsoiling and disc harrow (minimum tillage). The resulting soil structure was more open and more homogeneous, thus allowing better water movement, as confirmed by the higher hydraulic conductivity in the soil tilled by ripper subsoiling. Aggregates were less stable in ploughed soils and this resulted in a more pronounced tendency to form surface crust compared with soils under minimum tillage and ripper subsoiling.

The application of compost and manure improved the soil porosity and the soil aggregation. A better aggregation indicated that the addition of organic materials plays an important role in preventing soil crust formation.

These results confirm that it is possible to adopt alternative tillage systems to prevent soil physical degradation and that the application of organic materials is essential to improve the soil structure quality.