华北山前平原农田土壤肥力演变与养分管理对策

通过对2000 年、2008 年栾城县农田土壤养分与1979 年土壤普查资料的比较, 分析了养分肥力指标的变化程度, 研究了30 年间该县农田土壤养分演变趋势及其原因, 提出了养分资源管理的相应对策。研究结果表明, 2008 年土壤肥力状况较2000 年和1979 年发生了明显变化, 土壤有机质、碱解氮、有效磷和速效钾含量均有显著提高(P<0.01), 碱解氮含量增加尤为显著。土壤碱解氮平均含量由1979 年的56.7 mg·kg^-1 增加到2000 年的80.0 mg·kg^-1 和2008 年的109.1 mg·kg^-1, 1979~2000 年间土壤碱解氮以每年1.1 mg·kg^-1 的平均速度增长, 年均增长率1.9%, 增幅41.1%; 进入21 世纪后, 增长速度明显加快, 2000~2008 年间以每年3.6 mg·kg^-1的平均速度增长, 年均增长率4.5%, 增幅为36.4%。土壤有机质由1979 年的11.6 g·kg^-1 增加到2008 年的18.8g·kg^-1, 平均每年以0.24 g·kg^-1 的速度增长, 年均增长率为2.1%, 增幅为62.1%。30 年间土壤有效磷含量由17.5mg·kg^-1 增加到24.7 mg·kg^-1, 增加幅度为41.1%。由于受到"北方石灰性土壤不缺钾"的观点影响, 20 世纪该区域农民很少施用钾肥, 1979~2000 年间土壤速效钾含量呈下降趋势, 由140.6 mg·kg^-1 下降到111.4 mg·kg^-1, 下降幅度20.8%; 进入21 世纪, 由于秸秆还田措施的实施和含钾肥料的施用, 至2008 年全县土壤速效钾平均含量又回升到149.5 mg·kg^-1。栾城县农田土壤肥力水平较高, 生产潜力大, 该区域农田养分管理应以氮素的精确管理为核心, 以实现作物持续高产稳产与环境保护相协调为目标, 氮肥管理推行实时诊断与推荐施肥技术,磷钾肥实施恒量监控储备施用技术, 推广秸秆直接还田, 实行有机无机相结合的培肥措施。     

云贵高原土壤地理分布规律

土壤地理分布规律的研究,前人已做过不少工作.早在1899年B.B.道库恰耶夫便提出了土壤地带性学说^[1],继后,普拉索洛夫等先后论述了土壤水平地带、垂直地带的普遍性和基本规律,提出了土壤相性(省性)的科学概念,从而为研究土壤地理分布规律奠定了基础^[1,2,3].解放后,马溶之等运用B.B.道库恰耶夫的土壤地带性原理,结合我国土壤分布的具体特点,研究了中国土壤地理分布的普遍规律,为研究云贵高原土壤地理分布打下良好的基础^[4,5].     

黑土和白浆土上磷肥肥效与土壤性质和氮素供应水平的关系

一般认为磷肥施入土壤后,能迅速地转化成难以被作物利用的状态.武玫玲等人^[1]指出,可溶性磷酸盐施入土壤2小时后,有40%转化为0.5N HAc不能溶解的状态,经过一个月增加到80%以上.许多研究亦指出,土壤可溶性和交换性盐基的性质和含量^[2]、土壤粘土矿物组成^[3]、土壤的pH值^[4]、影响化学平衡的时间、温度和水分舍量等^[5],都可影响磷肥的转化过程.陈魁卿等^[6]认为,黑土中的活性铁铝合量与磷酸的吸收没有规律性;而白浆土<0.01毫米的物理性粘粒与磷肥吸收关系较大.综上可见,磷肥肥效受到土壤诸因子的制约.     

土壤酶活性的总体在评价土壤肥力水平中的作用

土壤酶学的研究,从一开始便与土壤肥力的研究紧密地结合在一起.本世纪五十年代初,Hofmann^[5]提出了用土壤的酶活性作为衡量土壤的生物学活性和生产力的指标.其后,Lajudie与Pochon^[8]指出,根据土壤蛋白酶活性进行的分类,能较好地反映土壤的表观肥力.Moureaux^[9]在研究了许多土壤的转化酶活性后,也提出了类似的见解.     

黄淮海平原盐碱土改良技术——以山东省鲁西北平原开发试区为例

山东省鲁西北平原开发试验区重盐碱荒地实施引淡水淋盐降低耕层土壤全盐量、增施有机肥减轻盐害、农田覆盖减少蒸发、种衣剂和“开大沟、留大背、浇大水,沟内集中施用有机肥、NP肥”植棉法等10项农业综合技术,使耕层土壤全盐量明显下降,土壤容重减小,土壤孔隙度增大,田间持水量增加,土壤保水保肥能力提高,林木覆盖率由开发前的4.5%提高到21.0%,粮食单产由治理前的6345kg/hm²增加到1.253万kg/hm²,粮食总产量由785万kg增加到1816万kg,人均收入由628元增加到1425元,经济、社会和生态效益显著。     

半干旱地区矿区生态系统土壤保持功能评价——以神府—东胜矿区为例

[目的] 评价2000—2020年神府—东胜矿区生态系统土壤保持功能变化情况,探讨矿区生态系统功能现状和存在问题,总结半干旱地区生产建设项目集中区生态功能提升途径,为半干旱地区生产建设项目区生态和经济协调发展提供借鉴。[方法] 采用中国土壤流失方程(CSLE)和风力侵蚀模型,基于栅格像元计算不同时期(2000,2010和2020年)神府—东胜矿区土壤保持量,评价不同土地利用类型、不同植被覆盖度、不同矿井土壤保持量的时空变化。[结果] ①神府—东胜矿区潜在土壤侵蚀量为3.76×10⁶ t/a,矿区生态系统土壤保持量由2000年的2.30×10⁶ t增长到2010年的3.17×10⁶ t,矿区生态系统减少风蚀量作用显著增加。②2000—2020年,矿区耕地、沙地和裸土地面积持续减少,园林草地面积持续增加。园林草地土壤保持量由1.18×10⁶ t/a增加到2.78×10⁶ t/a。③矿区植被由低覆盖度向中高覆盖度转变。2020年,中覆盖度和中高覆盖度林地土壤保持量占矿区生态系统土壤保持总量的67.12%。④治理程度不同的矿井土壤保持量均明显提高。[结论] 2000—2020年,神府—东胜矿区土壤保持功能显著提升。半干旱地区生产建设项目可以通过实施有效的生态措施,改善生产、生活环境,探索生态经济实现路径,实现经济发展和生态改善双赢。     

磷肥在土壤中的转化及其与土壤有效磷的关系

自从张守敬和Jeckson(1957年)提出土壤无机磷分级方法以来,国内外许多土壤农业化学家对土壤有效磷与各级无机磷之间的关系^[1],作物吸磷状况与土壤无机磷组成的相关性^[2],水稻生长期间土壤有效磷增加的机理^[3],以及磷肥对土壤无机磷组成的影响和转化等方面作了广泛的研究^[4]。     

土壤吸收量是土壤肥沃度的一项重要指标

土壤吸收性能的研究,自上世纪Way,Bemmelen 以来,吸引过很多土壤化学家的注意,诸如К.К.Гедройц^[1],А.Н.Соколовский^[9].Н/П/Ремезов^[8],Н.И.Горбунов^[3]等。     

旱地加水可促进微生物对γ-666的降解

γ-666在含水率低的旱地土壤中持留期可长达3—11年之久,并可引起水质、土壤和植物的污染^[1]。从60年代以来,许多学者对渍水土壤中微生物对γ-666的降解作用已作了大量研究^[1-7]。确定渍水土壤中γ-666的降解比旱地土壤容易得多^[1-3],并先后分离到了二株嫌气性降解菌^[2,4,7]。     

氟 对玉米产量品质及土壤性质的影响

适量氟对动物和人类健康有益, 而过量氟对动物和人类健康有害。为研究氟对玉米产量品质及土壤性质的影响, 采用盆栽试验研究了添加0、100 mg·kg^-1、200 mg·kg^-1、500 mg·kg^-1、1 000 mg·kg^-1 和1 500 mg·kg^-1 氟(NaF)对玉米产量、粗蛋白和淀粉含量及土壤pH、水溶性钙和微生物数量的影响。结果表明: 随氟处理浓度的增加玉米产量显著降低, 减产9.9%~85.4%; 玉米籽粒蛋白质含量显著增加, 从91.8 g·kg^-1 增加到108.8 g·kg^-1。加入氟100 mg·kg^-1 和200 mg·kg^-1 时, 淀粉含量表现为下降趋势,而当加入氟500 mg·kg^-1、1 000 mg·kg^-1 和1 500 mg·kg^-1 时, 淀粉含量表现为上升趋势。玉米不同部位氟含量基本上随氟浓度的增加而增加, 玉米根部和籽粒含氟量与氟添加量的相关性达极显著水平, 相关系数分别为r_根=0.998^**和r_粒=0.915^**; 叶含氟量与氟添加量的相关性达显著水平, r_叶=0.852^*; 玉米不同部位氟含量的大小顺序为根>叶>叶鞘>茎>籽粒。氟浓度在200 mg·kg^-1 时, 籽粒含氟量已超过无公害农产品标准1.0 mg·kg^-1。石灰性土壤添加氟后, 可使土壤pH 增加,从8.05 增加到8.70; 水溶性钙含量显著下降, 由2.71 g·kg^-1 下降到1.02 g·kg^-1。随氟浓度的增加土壤放线菌数量显著降低, 与对照相比, 降低0.92%~65.22%; 低浓度的氟可以促进土壤细菌、真菌的生长, 而高浓度的氟可以抑制细菌、真菌的生长。     

草萘胺在五种土壤及其胶体上的吸附行为

土壤胶体是土壤中颗粒最细小的部分,由于具有巨大的比表面积和较高的吸附容量,是环境中污染物的重要吸附剂,直接影响到污染物的归趋和生物有效性.本文采用批次吸附试验的方法,研究了农药草萘胺在黄棕壤等5种土壤及土壤胶体上的吸附行为.结果表明,草萘胺在供试土壤及胶体上的吸附均能很好地符合Freundlich方程;与本体土壤相比,...     

中国几种主要土壤的持水性质

土壤的持水性是指土壤吸持水分的能力。在对植物的有效范围内,土壤所吸持的水分是由土壤孔隙的毛管引力和土壤颗粒的分子引力所引起的,这两种力现在统称为土壤吸力,或基质吸力,它相当于土壤总水势中的基质势。     

我国几种主要土壤胶体的NH4+吸附特征

本文讨论我国几种主要土壤胶体的NH₄⁺吸附特征。土壤胶体对NH₄⁺的吸附符合两种表面Langmuir方程。土壤胶体对NH₄⁺的结合能力强弱顺序是:黄棕壤>黑土、(土娄)土>红壤>砖红壤,而NH₄⁺的解吸率大小顺序与此相反。Langmuir吸附方程参数K₁与土壤胶体的粘粒矿物组成有关,并与土壤胶体对NH₄⁺的相对偏好性(A值)呈正相关。Langmuir参数(M₁+M₂)与土壤胶体的CEC呈正相关,去有机质(OM.)前后△K₁与△OM.呈反相关。去有机质可增加土壤胶体对NH₄⁺的偏好性。土壤胶体的NH₄⁺吸附和解吸特征决定于其组成和表面性质,并受有机无机复合作用的影响。永久电荷吸附位对NH₄⁺的偏好性较强,而可变电荷吸附位则较弱。     

土壤对镉的吸附与解吸——Ⅰ.土壤组份对镉的吸附和解吸的影响

采用选择溶解法研究了有机质、游离铁、无定型硅、铝等土壤组份对青黑土、黄棕壤、红壤和砖红壤胶体吸附和解吸Cd的影响。结果表明,去除有机质后胶体吸附Cd减少,这可能是由于交换吸附的减少所致;游离铁的去除使得黄棕壤、红壤和砖红壤的吸附量显著减少,显示了在这些土壤中游离氧化铁专性吸附的重要性;随着无定形铝含量的上升,吸附量下降,这是因为铝离子占据了高能量的吸附位。经不同处理后的土壤胶体,其Cd的解吸顺序(解吸%)大致为:去无定型硅、铝者>去游离铁者>去有机质者>原胶体,但在不同土壤和不同pH条件下该顺序略有差别。研究结果为控制和改造土壤Cd污染提供了理论依据。     

Organo-mineral complexes in soil colloids: Implications for carbon storage in saline-alkaline paddy soils from an eight-year field experiment

The combination of organic carbon(OC) and reactive minerals is a crucial mechanism of soil carbon(C) storage, which is regulated by the formation of organo-mineral complexes on the surface of soil colloids. The effect of organic fertilizer on the storage mechanism of OC in soil colloids was studied through an 8-year field experiment, which included four treatments: i) no fertilization(control, CK), ii) only mineral N, P, and K fertilization(NPK), iii) NPK plus a low level(450 kg C ha^-1     

酒石酸对黏粒矿物上酸性磷酸酶吸附及活性的影响

采用平衡批处理法,研究了模拟根系分泌物——酒石酸溶液的浓度(0~80 mmol L-1)、pH(2.5~7.0)对酸性磷酸酶在针铁矿、高岭石及黄棕壤和砖红壤胶体(<2μm)上的吸附及比活性影响。结果表明,当酒石酸浓度由0 mmol L-1(作为对照)升高至80 mmol L-1时,酸性磷酸酶在供试土壤胶体和矿物表面的吸附量先急剧降低(0~5mmol L-1之间),后逐渐达到平衡;以羟基化表面为主的针铁矿对酸性磷酸酶的吸附百分率受酒石酸浓度的影响最大,吸附百分率从对照的96.2%降至80 mmolL-1酒石酸浓度时的33.7%,其他以层状铝硅酸盐矿物为主的供试土壤胶体和高岭石则受影响较小,吸附百分率从对照的76.3%~60.6%降至80 mmol L-1酒石酸浓度时的56.2%~41.6%。酸性磷酸酶在酒石酸体系中的最大吸附pH点均在该酶的等电点酸侧,这可能与酒石酸对矿物表面的电荷性质改变有关;酒石酸体系中,针铁矿上酸性磷酸酶的比活性远高于其它供试土壤胶体,该酶的最适比活性点随胶体类型的不同而无变化或有所高移。     

Die Stabilität von Sandböden in Abhängigkeit vom Gehalt an organischer Substanz und deren Humifizierungsgrad

The Stability of Sandy Soils and its Dependence on Humification Degree and Content of Organic Matter The influence of organic matter on the strength parameters cohesion and friction angle was investigated with mixtures of a fine sand and 0-8% peat of different humification degrees - determined by using a thermobalance - and under different soil water suction. The results show that the strength parameters cohesion and friction angle increase with increasing organic matter content, but the increase is greater with lower humification degree. Especially if the organic matter content is lower than 5%, cohesion and friction angle depend on soil water suction and have a maximum in the range of about 50 hPa soil water suction. A simplified model based on the capillary theory for the calculation of cohesion was proposed to explain the influence of content and humification degree of organic matter on cohesion. One possible reason for the lower cohesion with higher humification degree is its lower wettability. The dependence of friction angle on soil water suction and humification degree of organic matter needs further examinations.     

Size Characterization by Laser Granulometry of Colloids Extracted from Compost at Different Temperatures

The objective of this work was to characterize colloids extracted from composts and their potential retention in soils. Compost made of sludge and green wastes was sampled (i) during the fermentation phase and (ii) after maturation. The same kind of compost was used in a long-term field experiment at Feucherolles (France), near Paris where amended and nonamended soils were sampled. The colloidal fraction was extracted from composts in water at room temperature (20°C) and compared to the colloidal fraction extracted from the soil. Composts were also extracted by pressurized hot liquid water at 50, 125 and 175°C. The total organic carbon of the extracts was measured and the particle size distribution (PSD) of colloidal extracts was analyzed by laser granulometry. The diameters of the colloids extracted from the soil ranged between 0.040 and 0.300 μm, independently of the temperature. For composts, it varied from 0.040 to 3.200 μm when extraction was done at 20°C, while at higher temperatures, much more organic matter was extracted, and colloid diameters ranged from 0.040 μm to 0.200 μm. The water-soluble C decreased and the size of colloids recovered in water at temperatures below 50°C increased when compost maturity increased. The adsorption on soils of colloidal particles extracted from composts was characterized. The largest adsorption (up to 30% of the initial soluble C) occurred with the extracts recovered at high temperature, in relation to the more hydrophobic properties of the colloids extracted with hot water maintained in subcritical conditions. After adsorption, the particle size distribution in the colloidal fraction extracted at 20°C moved towards finer fractions; by contrast, the colloidal fraction extracted at 175°C moved towards coarser fractions. The coarsest colloids coming from the soil disappeared during the adsorption experiment, probably because of the coprecipitation with the finest colloids coming from compost.     

粘粒矿物和有机质对土壤胶体比表面的影响

分别从黑土、黄绵土、黄棕壤、红壤和砖红壤提取<2nm的胶体,测定去有机质前后土壤胶体比表面;并用猪粪中提取的胡敏酸与上述5种土壤胶体相作用,由泥炭中提取的胡敏酸与蒙脱石、伊利石、高岭石相作用,测定其复合胶体的比表面;研究了粘粒矿物类型和胡敏酸对土壤胶体比表面的影响。结果表明,土壤胶体比表面大小与其所含主要粘粒矿物类型密切相关。5种土壤胶体比表面大小为:黑土>黄棕壤>黄绵土>红壤>砖红壤。砖红壤胶体去游离氧化铁后,胶体比表面明显降低;但黄棕壤胶体去游离氧化铁后比表面反而增加。有机质对土壤胶体比表面的影响因土壤类型不同而异,去除有机质后,黑土、黄绵土和黄棕壤胶体的比表面增加;而红壤、砖红壤胶体的比表面无明显变化。黑土和黄棕壤胶体与猪粪胡敏酸复合后,比表面降低;而砖红壤胶体与猪粪胡敏酸复合后反而增加。泥炭胡敏酸与蒙脱石、伊利石胶体复合后比表面降低;而高岭石却增加。     

有机酸对几种土壤胶体吸附解吸镉离子的影响

用平衡法研究了有机酸对土壤胶体吸附 解吸Cd2 的影响。结果表明 ,黄棕壤、红壤、砖红壤胶体Cd2 最大吸附容量 (Qm)分别为 4 3 7、16 8、1 5 8mmolkg-1。在加入Cd2 浓度相同的条件下 ,土壤胶体Cd2 吸附量随有机酸浓度的升高呈峰形曲线变化。当有机酸与Cd2 共存时 (竞争吸附 ) ,低浓度的草酸 (小于0 5～ 2mmolL-1)或柠檬酸 (小于 0 0 2 5～ 0 2mmolL-1)提高Cd2 吸附量 ,高浓度的草酸或柠檬酸能降低Cd2 吸附量。吸附有机酸后的土壤胶体 (次级吸附 )对Cd2 次级吸附量的影响与竞争吸附一致 ,但两者的Cd2 吸附量变化幅度不一样。这是由于两种吸附体系液相中有机酸残留浓度不同所致。土壤胶体吸附态Cd2 的解吸结果表明 ,草酸浓度不仅影响Cd2 的总解吸量、总解吸率 ,还影响土壤胶体表面KNO3 解吸态与DTPA解吸态Cd2 的分配比例