东北黑土地区主要土壤肥力质量指标的空间变异性

采用地理信息系统(G IS)和地统计学相结合的方法研究了本世纪初东北黑土区土壤表层(0~20 cm)pH、有机质、速效磷、速效钾、粘粒这5种土壤肥力指标的空间变异性。结果表明:土壤pH和粘粒的理论模型均为指数模型;有机质、速效磷和速效钾的理论模型均为球状模型。速效磷、速效钾的C0/(C0+C)较大,为46.63%和49.91%,说明这2种肥力指标具有中等的空间相关性;而pH、有机质、粘粒的C0/(C0+C)分别为10.80%、16.57%、12.88%,说明这3种肥力指标具有较强的空间相关性。根据每个采样点的指标数据计算出该地区土壤肥力质量综合评价指数,最终得到研究区土壤肥力质量的分布图。     

东北典型县域稻田土壤肥力评价及其空间变异

  【目的】  明确东北典型县域稻田土壤肥力空间变异特征，为该区域稻田土壤合理培肥管理提供科学依据。  【方法】  以黑龙江省方正县为研究区域，2017年在该研究区域采取114个代表性点位的稻田土壤，选取容重、pH、全氮含量、有效磷含量、速效钾含量、有机质含量和阳离子交换量作为土壤综合肥力评价指标，采用相关系数法确定各个指标的权重，根据东北稻田土壤特征，选择隶属度函数曲线，并确定隶属度函数转折点，依据模糊数学法的加乘原理，利用各土壤肥力指标的权重值和隶属度值计算土壤综合肥力指数；采用GIS和地统计学相结合的方法，确定各项肥力指标和综合肥力指数的空间变异特征和分布格局；通过主成分分析探究土壤肥力差异的主控因子。  【结果】  描述性统计分析表明，方正县稻田土壤综合肥力指数在0.18～0.99，平均值为0.60。土壤容重和pH的变异系数分别为9.15%和5.69%，属于弱变异强度，其他肥力指标的变异系数在20.01%～36.18%，属于中等变异强度。地统计学研究表明，土壤容重、全氮含量、有机质含量和阳离子交换量的块金系数在39%～50%，它们具有中等强度的空间自相关性，土壤pH、有效磷含量、速效钾含量和综合肥力指数的块金系数均在25%以下，它们具有强烈的空间自相关性。方正县土壤综合肥力指数值在0.70以上的稻田占16%，在0.60～0.70的稻田占45%。各个肥力指标中，土壤有效磷含量和速效钾含量的分布特征与综合肥力指数相似，呈南高北低的分布格局；土壤pH和阳离子交换量由稻区中部向南北方向逐渐降低；土壤容重由西北向东南呈逐渐降低的趋势；土壤有机质和全氮含量均表现为由东南向西北逐渐降低的趋势，土壤有机质含量在30 g/kg以上的稻田占比为97%，土壤全氮含量在1.5 g/kg以上的稻田占比为84%；其中北部蚂蚁河沿岸土壤全氮、有效磷、速效钾和有机质含量相对较低。利用主成分分析得到各项肥力指标的综合得分值由大到小依次为:土壤有效磷含量、速效钾含量、有机质含量、阳离子交换量、全氮含量、pH和容重。  【结论】  方正县61%的稻田土壤肥力处于中等及以上水平，稻田土壤肥力整体呈现出南高北低的分布格局。土壤有效磷和速效钾含量是造成土壤肥力差异的主要因子。     

河北省农地土壤肥力特征时空变异分析及其质量评价

本文选取pH、有机质、全氮、全磷、全钾、有效磷、速效钾、碱解氮构成河北省农地土壤肥力评价指标;并采用层次分析法确定土壤肥力评价指标的权重,运用模糊数学法对河北农地土壤肥力进行了综合评价。经与第二次土壤普查比较,研究发现:土壤pH值较高,有机质、全氮、碱解氮含量中等偏上,全磷、有效磷、全钾、速效钾含量较高,速效钾含量呈下降趋势;河北农地土壤肥力综合隶属度在0.739～0.862之间,其中唐山、衡水、石家庄、邯郸土壤综合肥力较高,廊坊、邢台土壤综合肥力有待提高。     

北京市大兴区土壤肥力的空间变异

该文旨在揭示北京市大兴区土壤肥力指标及肥力质量空间变化规律,为土壤培肥管理提供指导。通过实测研究区土壤有机质、全氮、速效磷、速效钾和pH值五个肥力指标的含量,运用地统计学方法和Fuzzy综合评判法对其进行计算分析。结果表明：大兴区5种土壤肥力指标中,有机质、全氮、速效钾、pH值的块金值与基台值的比值C0/(C+C0)分别为0.38、0.25、0.29和0.50,说明它们具有中等的空间相关性;速效磷的C0/(C+C0)达到0.88,说明其具有弱的空间相关性;土壤有机质和全氮含量主要由北向南逐渐降低,速效磷主要从西南向东北方向逐渐降低,速效钾主要由东南向西北方向逐渐降低,pH值主要由南向北逐渐降低;大兴区土壤肥力质量呈现出明显的北高南低的趋势,5个等级地块分别占全区总面积的0.21%、6.35%、20.95%、29.45%和43.04%,Ⅲ类、Ⅳ类、Ⅴ类等地占整个区域面积的93.44%。大兴区土壤肥力总体水平偏低,除了与该地区土壤质地偏砂有关,同时也受到人为管理措施的影响。     

黄土丘陵区空心村土地复垦后不同年限土壤肥力评价

为提升空心村土地整治质量,科学指导复垦耕地培肥及管理,以陕西省渭南市澄城县空心村为研究对象,采集了不同复垦年限村庄复垦前后土壤及周边荒草地土壤样品,选取物理、化学等8个评价指标,采用层次分析法确定因子权重,构建评价模型并进行了土壤肥力评价。结果表明:(1)复垦前后及周边荒草地土壤肥力指标的权重分别为容重0.028,质地0.75,pH值0.016,电导率0.041,有机质0.303,全氮0.159,速效磷0.159,有效钾0.159,CR<0.1,符合一致性检验;(2)村庄复垦前平均肥力指数为57.67,复垦后最高肥力指数为72.91,平均值达到68.59,不同利用的土壤综合肥力指数表现为:空心村复垦后>荒草地>空心村复垦前;(3)空心村复垦后土壤综合肥力指数与复垦年限正相关,复垦后肥力改良指数平均值为20.08%;(4)有机质对土壤肥力影响最大,与土壤综合肥力的指数相关系数R 2为0.5246,因子间影响大小表现为:有机质>速效钾>有效磷>全氮>电导率>pH值。综上,复垦可提升空心村土壤肥力,在复垦过程中调控有机质含量可较快提升土壤肥力。     

广安区柑橘土壤养分状况及综合肥力评价

弄清柑橘土壤肥力状况,可为柑橘施肥管理提供科学依据。本研究在广安区柑橘种植区调查采集土样109个,以pH、有机质、大量营养元素为评价指标,分析其含量及分布状况,并应用模糊综合评判法对土壤肥力进行数值化综合评价。土壤pH中值为6.97,99.08%的土壤可以种植柑橘;有机质、全氮和碱解氮平均值分别为9.34 g kg?1、0.97 g kg?1和82 mg kg?1,含量缺乏;有效磷和速效钾均值分别为36.22 mg kg?1和133 mg kg?1,有效磷含量丰富,速效钾含量中等。该区土壤综合肥力指数（IFI）平均值为0.43,综合肥力中等（3级）,肥力等级为3级和4级的样点高达82.57%;各乡镇土壤平均肥力仅白马乡、花桥镇、崇望乡和东岳乡为4级,其余均为3级。主成分分析表明,有机质、全氮、碱解氮和pH是影响土壤综合肥力的最主要因素。结果表明广安区柑橘土壤综合肥力一般,有机质、全氮和碱解氮含量缺乏,需注重补充相应养分。     

重庆市丰都县紫色土养分空间变异及土壤肥力评价

综合运用地统计学、GIS和模糊数学相结合的方法,分析了丰都县紫色土养分的空间变异规律,对其土壤肥力进行综合评价,并绘制了养分空间分布图和土壤综合肥力指数空间分布图,为该县紫色土养分分区管理及精准施肥决策等提供理论依据。结果表明:研究区内5种肥力指标中,除有效磷属于强变异性外,pH、有机质、碱解氮和速效钾均具有中等变异性。土壤pH、速效钾的最适模型是指数模型,块金值与基台值之比分别为17.07%和10.65%,有较强的空间相关性;用线性模型可较好地模拟有机质、碱解氮和有效磷,块金值与基台值之比分别为76.37%、84.21%和87.92%,空间相关性较弱。土壤pH、有机质、碱解氮、有效磷和速效钾的变程分别为5.43、28.02、31.24、36.48和2.28 km。土壤pH在长江以北较高与较低区域都呈带状并相间分布,在长江以南呈西低东高状态;有机质、碱解氮、有效磷及速效钾的分布存在明显的方向不均匀性,都呈零星斑状。丰都县土壤肥力质量呈现北低南高的趋势,5个等级地块分别占8.14%、18.86%、31.75%、28.58%、12.67%。丰都县土壤肥力总体水平中等偏上,这主要与该地区地形地质有关,同时也受到社会经济与人为管理措施的影响。     

道地金银花品质与土壤肥力关系的研究

为探究山东道地金银花品质与土壤肥力的关系,在山东省临沂市平邑县和费县,选取100个代表性土壤样点,点对点进行土壤质量和金银花品质的调查分析。根据土壤pH、CEC、有机质、有效磷、速效钾、全氮、全磷、全钾、有效铁、有效锰、有效铜、有效锌、有效硼和土壤质地类型等土壤肥力评价指标,采用这些指标与金银花长势和品质指标的相关系数来确定各项指标的权重,计算土壤综合肥力指数,分析土壤肥力因子与金银花生长和品质的关系。结果表明:调查区域金银花种植土壤全氮和有效磷含量较丰富,有机质和速效钾含量较为缺乏;土壤综合肥力指数在0.20～0.75,平均为0.45,总体肥力偏低。土壤肥力综合指数与金银花冠幅呈显著正相关,土壤有效硼含量是影响土壤肥力的主要限制性因子,最适合金银花生长的土壤类型是砂壤土。金银花绿原酸含量与土壤全磷含量呈正相关关系,木犀草苷含量与土壤全氮含量以及土壤综合肥力指数呈负相关关系。总体上看,肥力指标较低的砂壤土更有利于金银花品质的提升,这也可能是调查区道地金银花品质总体比较好的原因。本研究结果对当地金银花种植土壤选择、规范化种植和养分管理有一定的参考和指导作用。     

恩施州不同气候型旱地土壤肥力变化及肥力因子变异特征

分析了恩施州不同气候型旱地土壤肥力变化及肥力因子的变异特征。结果表明:(1)不同海拔带土壤类型随着海拔的上升和生物气候的变化而有规律地形成土壤垂直带谱;(2)随着海拔的升高,土壤pH值、速效磷含量保持相对的稳定,但土壤有机质、速效钾、碱解氮含量表现出明显的上升趋势;(3)土壤pH的变异最小,土壤有机质、碱解氮的变异次之,土壤速效磷和速效钾的变异系数明显大于其它3个土壤肥力因子;土壤速效磷和速效钾的变异系数表现出随着海拔的增加变异系数减小的趋势;(4)恩施州土壤肥力状况较20年前相比发生了明显的变化,尤其是土壤速效磷和碱解氮含量表现为明显的增加趋势。     

山西省农田土壤肥力现状及近10年变化特征

明确山西省农业生产中土壤肥力的变化特征以及当前土壤肥力水平,为更好地管理山西省不同区域农田土壤资源和培肥改良土壤提供依据。基于中国科学院重要创新方向性项目,在山西省设置75个农田土壤质量演变定位监测点,于2007和2017年对山西省农田土壤pH值、有机质、全氮、有效磷及速效钾含量数据进行分析,总结山西省农田土壤肥力现状及近10年变化特征。结果表明:(1)2017年山西省农田土壤pH值平均为8.32,有机质含量平均为18.72 g·kg-1,全氮含量平均为1.07 g·kg-1,有效磷含量平均为14.51 mg·kg-1,速效钾含量平均为184.81 mg·kg-1。(2)山西省不同地区土壤肥力存在显著差异,pH值南低北高,有机质含量由中部向四周逐渐降低,全氮和速效钾含量南高北低,有效磷含量中部地区低于其他地区。(3)与2007年相比,2017年山西省农田土壤有机质含量有所增加,全氮和速效钾含量大幅提高,pH值和有效磷含量略有降低,但在不同地区间土壤肥力变化有所差异。晋南、晋中地区有机质呈增加趋势,而晋东南、晋西北地区则呈下降趋势;晋中、晋西北地区有效磷含量下降明显,而晋北、晋东南地区则显著上升。可见,在山西省目前的农业生产中,应增施有机肥,推广秸秆还田,化肥施用上根据不同地区采取平衡施氮、稳钾、因地补磷的施用原则,以实现山西省农田土壤肥力与生产能力同步稳定提升。     

新造雅阳系土壤养分变化的研究

随着城乡建设和经济发展的需要,征用耕地面积不断扩大。通过新造农田复垦在较短的时间内能实现耕地面积总量的动态平衡,但新造农田复垦达到耕地质量标准尚需较长的时间。本文以新造雅阳系3个不同耕作年限耕层土壤养分变化的分析研究,其结果表明,耕作年限在15年后,土壤有机质、速效P、速效K含量才能达到老雅阳系耕层土壤养分水平,即耕地质量标准,而全N含量存在着一定的差异。     

Factors of soil formation in soil classification systems

The development of soil classification systems in Russia has been accompanied by certain changes in the attitude toward the factors of soil formation as criteria for separating soil units at the high taxonomic levels. The works of N.N. Rozov supported the traditional priority of the bioclimatic approach to the separation of soil types and subtypes in the classification systems of 1967 and 1977. In the new classification of Russian soils, the factors of soil formation are taken into account in a “hidden” form, through the diagnostic horizons and features reflecting the facial and zonal changes in the character of the pedogenesis and through the separation of several high-level soil taxa developing under specific combinations of lithological and geomorphic conditions. Ecological matrices illustrating the position of the soil types distinguished on the basis of substantive criteria in the field of soil-forming factors are included in the latest version of the new Russian soil classification system. The idea of these matrices fully corresponds to the logic of the factor-genetic soil classification system developed in the works of N.N. Rozov.     

节水灌溉对盐渍土盐分调控与土壤微生物区系的影响

河套灌区是我国大型自流灌区之一,盐渍化是该区土壤主要障碍因素之一。目前,河套灌区葵花田生育期灌溉量约为1 100～1 200 m3hm-2,灌溉用水量偏大和地下水位偏高已成为制约当地灌溉农业可持续发展的主要障碍:一方面,水资源浪费严重;另一方     

Myxomycetes in soil

The myxomycetes are a group of protists that form a monophyletic taxon in the phylum Amoebozoa. Evidence of their evolutionary success is the fact that they account for more species (ca. 900 are currently recognized) than the combined total for the rest of the Amoebozoa. Moreover, myxomycetes are present in every terrestrial environment investigated to date and also, as amoebae or flagellated cells, in aquatic environments where they cannot form fruiting bodies. Even if culture-based methods tend to underestimate their occurrence in soil, myxomycetes probably account for ∼50% of soil amoebae. The emergence of molecular-based methods has revolutionized our concepts of biodiversity, but myxomycetes are conspicuously absent from all environmental surveys. Herein we show that this is due to their highly diverging SSU rRNA gene sequences, which contain numerous Group I introns.Further proof comes from a recent study that used a massive sequencing approach without primer bias to amplify RNAs. The results obtained show that the mycetozoans (myxomycetes along with dictyostelids and protostelids) are indeed a dominant group of soil protozoans.     

Hydroxyanthraquinones in soil

(1) Seven hydroxyanthraquinone pigments were separated from Sochiken soil 1 (Kuroboku soil). Chrysotalunin, chrysophanoi, chrysazin, and skyrln were identified by spectroscopy and co-chromatography with authentic compounds. The presence of oxyskyrin was presumed by spectroscopy and color reactions.

(2) A homologue of 4,9-dihydroxyperylene-3, 10-quinone was also detected.

(3) The amounts of hydroxyanthraqulnones in eight soils of different types were determined by colorimetry using chrysotalunin as a standard pigment. Their amounts varied from 3 to 11 ppm.

(4) The main pigment extracted from most soils was chrysotalunin, though it was not detected in Miyahara, Higashiyama, and Kisokoma soils.     

An equivalent soil mass procedure for monitoring soil organic carbon in multiple soil layers

Soil carbon stocks are commonly quantified at fixed depths as the product of soil bulk density, depth and organic carbon (OC) concentration. However, this method systematically overestimates OC stocks in treatments with greater bulk densities such as minimum tillage, exaggerating their benefits. Its use has compromised estimates of OC change where bulk densities differed between treatments or over time periods. We argue that its use should be discontinued and a considerable body of past research re‐evaluated. Accurate OC estimations must be based on quantification in equivalent soil masses (ESMs). The objective of this publication is to encourage accurate quantification of changes in OC stocks and other soil properties using ESM procedures by developing a simple procedure to quantify OC in multiple soil layers. We explain errors inherent in fixed depth procedures and show how these errors are eliminated using ESM methods. We describe a new ESM procedure for calculating OC stocks in multiple soil layers and show that it can be implemented without bulk density sampling, which reduces sampling time and facilitates evaluations at greater depths, where bulk density sampling is difficult. A spreadsheet has been developed to facilitate calculations. A sample adjustment procedure is described to facilitate OC quantification in a single equivalent soil mass layer from the surface, when multiple‐layer quantification is not necessary.     

土壤系统分类在大比较尺土壤制图中的应用—以安徽宣城样区为例

提出了制图的指导思想，拟订了上图单元类型，在此基础上详细地阐述了样区大比例尺土壤制图的过程。     

黑土、栗钙土和潮土胡敏酸分子结构的差异性分析

以北方典型的黑土、栗钙土和潮土提取的胡敏酸为研究对象,通过元素分析、傅里叶红外光谱仪及13C核磁共振仪对三者进行结构分析。不同胡敏酸的各种元素含量略有差别,各种官能团含量也不同。元素分析结果来看H/C原子比潮土最高,栗钙土次之,黑土最少;O/C的原子比三者没有明显的差别;C/N比呈现由高到低的次序分别为黑土、栗钙土、潮土。3种胡敏酸的红外光谱吸收峰相似,但吸收强度有差别,如3 352 cm-1和2 931 cm-1处潮土和栗钙土信号强度相当,黑土较低,而在2 580 cm-1处三者信号差异不明显,1 720,1 620,1 420,1 220 cm-1这4个吸收峰信号强弱均为黑土最强,栗钙土次之,潮土最弱。而从核磁共振图谱可以看出潮土结构中含有更多的多糖和蛋白质类结构单元;黑土有机质含量高,芳香化程度也较高。