不同农业用地类型对土壤性质和土壤环境的影响——以北京市延庆县为例

选择北京市延庆县为研究区域,通过对不同农业用地类型的土壤进行采样和分析,研究了延庆县不同农业用地类型对土壤性质和环境的影响,以期为北京市土壤的农业可持续利用提供依据。结果表明,研究区域粮田、菜地、果园的土壤pH值、有机质和碱解氮含量均显著低于林地;4种不同农业用地类型中表层土壤的As,Cd,Cr含量平均值分别超出北京市土壤背景值0.93,0.09和15.3 mg/kg。粮田、菜地耕作层的重金属含量高于林地和果园,内梅罗指数和单项污染指数评价表明这4种土壤利用类型尚属清洁。尽管研究区目前重金属污染程度较低,最高值仅为警戒值的74%,但其单项污染指数显示该地区土壤重金属累积速度较快。粮田土壤中As,Cd元素含量较退耕林地分别增加了20.9%和38.5%。如不加以控制,土壤重金属污染状况会进一步加剧。     

淮南大通矿区复垦土壤微生物量碳氮的分布特征

通过野外调查和室内分析,研究了淮南大通煤矿复垦区表层(0—10cm)土壤理化性质及微生物量碳(SMBC)、微生物量氮(SMBN)的分布特征。结果表明,耕地(油菜地、小麦地、蔬菜大棚)土壤有机碳、氮、磷等含量均高于林地,而土壤pH值则相反。土壤SMBC含量依次为:蔬菜大棚油菜地小麦地林地对照样,蔬菜大棚显著高于其他农业用地方式。土壤SMBN则为:蔬菜大棚小麦地油菜地林地,林地土壤微生物量氮显著低于其他农业用地方式。林地土壤微生物商最高,表明在有机质积累的同时林地更有利于土壤微生物活动。土壤微生物量碳氮之间显著相关,进一步证实土壤微生物量碳、氮可以作为表征土壤肥力的敏感因子。     

升金湖沿湖不同土地利用方式下土壤有机质和养分变化特征

为探讨升金湖沿湖不同土地利用方式土壤养分含量特征，以林地、农田、菜地和草地为研究对象，测定土壤有机质、pH值、C/N值以及氮磷钾等元素的含量。结果表明：（1）四种土地利用方式下，土壤 pH 值大小顺序为：农田>草地>林地>菜地，菜地和林地pH 值均为弱酸性；（2）土壤有机质含量顺序为：菜地>林地>农田>草地，菜地和林地有机质含量丰富，农田和草地稍欠缺。菜地C/N最高，农田C/N最低。（3）土壤全氮含量顺序为：菜地>林地>农田>草地。全磷、全钾含量没有明显差异，土地利用方式对二者影响不大。菜地中碱解氮和速效钾含量最高，农田中有效磷含量最高。本研究结果可为升金湖湖区土地资源的合理利用、保持和提高土壤肥力以及区域生态协调提供科学参考。     

不同培肥方式对西藏中部退化土壤微生物的影响研究

试验研究不同培肥方式对西藏自治区中部退化土壤微生物的影响结果表明 ,施用有机肥 ,特别是化肥与有机肥配施对土壤微生物和动物 (蚯蚓 )有重要影响 ;土壤pH值为 5 .91～ 6 .0 2内土壤细菌与有机质含量呈显著正相关 ,并在土壤微生物数量构成中占绝对优势 ,对作物N、P营养有较大贡献 ,土壤真菌亦呈此趋势 ;土壤放线菌则与土壤有机质、速效氮、速效磷含量呈负相关。     

耕地不同利用方式下的土壤养分状况分析

以山东青州市为例，在对耕地土壤养分状况进行全面的调查分析，获取大量土壤养分数据的基础上，以数理统计方法对5种耕地利用方式下17种土壤养分状况的差异性进行分析，进而系统地探讨了耕地不同利用方式对土壤养分状况的影响。研究结果表明：耕地不同利用方式对土壤有机质及大量元素、交换性钙、镁、有效硅、锌、硼、土壤pH值和全盐含量有显著影响。由于菜地高施肥量及高产出的影响，大部分菜地土壤养分的含量明显高于粮田，但有效硅含量粮田则远高于菜地。粮田土壤pH值高于菜地，全盐含量菜地高于粮田。在旱地、水浇地粮田和露天菜地中有效磷含量变异最大，但设施菜地中全氮、有效硫含量的变异最大。研究结果对于探明耕地利用对土壤的养分状况的影响，对研究区耕地资源的合理利用与保护将具有积极意义。     

小流域梯平地土壤养分分布特征研究

运用统计学方法,研究了重庆市长寿区代家沟小流域梯平地上6种不同土地利用方式下的土壤养分分布特征,探讨了梯平地土地利用方式对土壤养分分布的影响。结果表明:梯平地不同土地利用方式对土壤养分含量有较大的影响;林地土壤中有机质含量相对较高,TN也处于一个较高水平;耕地中的菜地、麦田和稻田土壤速效养分含量均较高,但其有机质和全量养分含量偏低;有机质与TN和TK呈正相关,与碱解N、有效P呈负相关,但随着林地生态系统的恢复,有机质与碱解N的负相关将会转变成正相关;碱解N、有效P和速效K三者互呈正相关性。     

盐胁迫对棉田土壤微生物量和土壤养分的影响

以耐盐品种中棉所44为材料,模拟滨海混合盐土成分,研究了正常灌水(土壤相对含水量保持在75±5%)和轻度干旱(55±5%)下,不同程度盐胁迫(0,0.35%,0.60%,0.85%,1.00%)对棉田土壤微生物量和土壤养分的影响。结果表明,棉花产量及产量构成(铃数和铃重)、生物量、根重均随着盐浓度的升高而显著递减。棉田土壤微生物量C和N在棉花各个生育期内均随着盐浓度的升高而显著降低,花铃期达到最大,土壤有机质、全氮、速效N、有效P、速效K等养分含量的变化趋势与土壤微生物量C和N基本一致,但降幅较小。土壤微生物量碳与土壤有机碳的比值、土壤微生物量氮与全氮的比值均随着盐浓度的升高而呈现逐渐下降的趋势,表明了土壤微生物量碳氮受盐胁迫的影响大于土壤有机碳和全氮,也表明了土壤微生物对土壤有机碳和全氮转化效率的显著减低。正常灌水条件下各盐分处理的棉花生物量、铃数、铃重、根重、土壤微生物量和土壤养分含量均显著高于相应干旱处理,干旱加重了盐分对土壤微生物量和土壤养分的抑制效应。土壤微生物量C和N与土壤pH值之间存在显著负相关,与土壤有机质、全氮、速效N、有效P、速效K之间均存在显著正相关。     

设施菜地土壤pH值、酶活性和氮磷养分含量的变化

为了了解设施菜地土壤的理化性质，测定了日光温室和塑料大棚黄潮土菜地和黑姜土菜地土壤的pH、土壤有机质、氮素、磷素和土壤酶活性含量，结果表明：设施菜地土壤pH值平均每年下降0.05～0.06，15年黄潮土菜地由碱性变为中性，黑姜土菜地由中性变为酸性。设施菜地土壤有机质和全氮含量升高，有机质含量比粮田高11.6%～62.8%。设施菜地土壤硝态氮含量为21.91～49.52 mg/kg，比粮田高13～18倍。设施菜地土壤磷素特别是无机磷积累量大，积累的磷主要分布于耕作层，10年左右菜地土全磷含量比粮田增加1000 mg/kg左右，积累速度约为100 mg/(kg·a)，15年黄潮土菜地表层土壤中无机磷积累量为1335.7 mg/kg，有机磷积累量为67.9 mg/kg，二者相差20多倍。设施菜地土壤有效磷含量随种植年限增加而升高，10年左右的菜地土壤有效磷含量一般都在200 mg/kg左右以上，属于极高水平。设施菜地土壤无机磷形态含量变化大，黄潮土菜地Ca8—P、Ca2—P积累量高，黑姜土菜地土壤Al-P和O-P积累量高，黄潮土菜地Ca8—P含量以10年菜地土最大。黄潮土菜地土壤脲酶和碱性磷酸酶活性为黑姜土菜地土的3倍左右，黑姜土菜地土酸性和中性磷酸酶活性为黄潮土菜地土的5倍左右，黄潮土菜地土脲酶、酸性磷酸酶、中性磷酸酶和过氧化氢酶活性高于相临粮田，黑姜土菜地土壤脲酶、中性磷酸酶活性高于粮田，脲酶活性对菜地年龄和菜地类型的反应最敏感。所以设施菜地到一定年限后，土壤性质会发生变化，应采取措施防止土壤酸化，硝态氮，磷素累积。     

黄泛平原区不同土地利用方式下的土壤养分状况分析

选取黄泛平原区菜地、水浇地、果园和有林地4种不同的土地利用方式,通过野外调查与室内分析,研究不同土地利用方式对土壤养分的影响。结果表明:土壤pH值有林地与果园相对较高,水浇地和菜地较低,均呈弱碱性;土壤有机质、速效钾、有效磷和全氮含量均受土地利用方式影响较大,并且均为菜地含量最高,水浇地次之,林地含量最小,土壤缓效钾受土地利用方式影响不显著;土壤有效硫含量由大到小为菜地水浇地果园有林地,与有机质相同;有效锌、有效铜和有效铁在水浇地中含量较高,有效猛、有效钼和有效硼在有林地中含量较高,菜地的微量元素含量普遍较低。     

渭北旱塬区不同坡向土地利用类型对土壤性质的影响

为了研究不同坡向土地利用类型对土壤性质的影响,以渭北旱塬区5种土地利用类型(不同坡向)为研究对象,系统分析该区不同坡向土地利用类型剖面土壤物理、化学和生物性质的差异。结果表明:(1)除土壤pH和土壤颗粒组成外,5种土地利用类型土壤含水量、总孔隙度、有机质、全氮、微生物量碳和氮含量总体随土层加深呈下降趋势,土壤容重则相反。(2)0-30cm土层,阳坡农用地土壤含水量、黏粒含量和pH最高,粉粒和全氮含量最低;人工草地砂粒和全氮含量最高,黏粒含量最低;人工林地土壤总孔隙度、土壤有机质、微生物量碳和氮含量最高,土壤含水量、土壤容重和pH最低;天然草地土壤容重和粉粒含量最高,总孔隙度和砂粒含量最低;退耕地有机质、微生物量碳和氮含量最低。阴坡农用地土壤含水量、粉粒含量和pH最高,黏粒和全氮含量最低;人工草地土壤容重、黏粒和微生物量氮含量最高,土壤总孔隙度、粉粒、砂粒和有机质含量最低;人工林地有机质含量和微生物量碳含量最高;天然草地土壤总孔隙度、砂粒和全氮含量最高,土壤容重和pH最低;退耕地土壤含水量、微生物量碳和氮含量最低。(3)5种土地利用类型中,土壤容重、细黏粒、粗黏粒、细粉粒、粗砂粒、土壤pH和有机质(退耕地除外)表现为阳坡阴坡,土壤含水量(退耕地和农用地除外)、总孔隙度、粗粉粒、细砂粒、土壤质地粗化度、全氮(人工草地除外)、土壤微生物量碳和氮含量则为阴坡阳坡。     

土地利用方式对土壤活性有机碳含量影响的初步研究

以我国川中丘陵区紫色土为背景,研究了5种不同土地利用方式对土壤活性有机碳(可溶性有机碳和微生物量碳)含量的影响,分析了可溶性有机碳(DOC)、微生物量碳(MBC)、总有机碳(TOC)的关系。结果表明,土地利用方式对土壤活性有机碳有显著影响。DOC含量呈现菜地>果园>水田>林地>旱地的趋势;MBC含量为水田>果园>菜地>林地>旱地。有机物质的输入量、种植制度和土壤管理措施是差异存在的重要原因。菜地、旱地、林地、果园和水田的DOC/TOC均值分别为0.58%、0.28%、0.19%、0.57%和0.28%,其相应的MBC/TOC均值分别为3.57%、3.09%、2.38%、2.67%和3.42%。经相关性分析,5种土地利用方式DOC、MBC含量与TOC之间的差异性达到了显著或极显著水平。     

新疆艾比湖地区不同土地利用类型土壤养分及活性有机碳组分研究

土壤有机碳及其组分是土壤质量的重要指标,在土壤许多物理、化学和生物特性中发挥着重要作用。通过对我国内陆荒漠自然生态系统中新疆艾比湖地区不同土地利用类型土壤进行采样和分析,系统地研究和比较了不同土地利用类型土壤养分及有机碳组分。结果表明:新疆艾比湖不同土地利用类型土壤总孔隙度与土壤容重变化趋势相反。不同土地利用类型对土壤养分具有较大影响,土壤有机碳、全氮、全磷和全钾均呈现出一致性规律,大致表现为林地草地耕地未利用地,而不同土地利用类型土壤全磷差异并不显著(p0.05)。不同土地利用类型土壤易氧化有机碳(EOC)、颗粒有机碳(POC)、轻组有机碳(LFOC)、水溶性有机碳(WSOC)、土壤微生物量碳(MBC)和微生物量氮(MBN)均呈现出一致性规律,大致表现为林地耕地草地未利用地。林地和草地EOC/SOC比例显著低于耕地和未利用地,说明林地和草地转变成耕地降低了土壤有机碳的稳定性;微生物商(MBC/SOC)基本表现为耕地林地草地未利用地,其中耕地和林地土壤MBC/SOC比例差异不显著(p0.05)。相关性分析表明,土壤活性有机碳各组分与SOC,TN,TK均具有极显著相关性关系,并且不同土地利用类型土壤EOC,POC,LFOC,WSOC和MBC含量之间均具有极显著相关性(p0.05),说明土壤活性有机碳很大程度上依赖于有机碳含量,活性有机碳各组分之间相互影响和密切联系,其中SOC,TN和TK是不同土地利用类型土壤活性有机碳变化的重要影响因子。     

小兴安岭森林沼泽湿地土地利用变化对土壤活性碳组分的影响

[目的]以小兴安岭森林沼泽为研究对象,研究湿地经过人类活动开垦为农田,和排水造林,以及弃耕地的土壤活性碳组分,为深入了解土壤活性碳组分动态变化及其可能影响全球变暖的机制研究提供科学依据。[方法]选择小兴安岭森林沼泽湿地4种土地利用方式(天然沼泽、排水湿地、弃耕地、农田)为研究对象,在野外调查和室内分析的基础上,对比分析土壤有机碳(SOC)、溶解性有机碳(DOC)、微生物碳(MBC)、易氧化碳(EOC)、轻组有机碳(LFOC)、颗粒有机碳(POC)的含量变化和比例关系,并用相关分析法分析土壤有机碳各活性组分之间的关系。[结果]不同土地利用方式土壤有机碳含量随土层深度增加而降低,总体上,在土壤剖面上,天然沼泽的SOC含量大于其他土地利用方式,其他3种土地利用方式之间差异不显著(p0.05)。不同土地利用方式下土壤活性碳组分(DOC,MBC,EOC,POC,LFOC)含量在垂直分布上均呈现出随土壤深度的增加而降低的趋势,土壤活性碳组分含量顺序总体上呈:天然沼泽排水湿地弃耕地农田。4种土地利用类型土壤DOC占SOC的比例,在垂直剖面上,无明显规律变化。土壤SOC含量与DOC,MBC,EOC,POC,LFOC之间的相关性均达到显著水平(p0.05)。土壤DOC和MBC之间呈显著性正相关(p0.05),LFOC和POC之间呈极显著性正相关(p0.05),EOC与其他活性碳组分相关性均不显著(p0.05)。[结论]土地利用变化会对小兴安岭森林沼泽土壤活性碳组分产生影响,应该合理开发小兴安岭森林沼泽湿地。     

Soil Fertility Index,Soil Evaluation Factor,and Microbial Indices under Different Land Uses in Acidic Soil of Humid Subtropical India

A study was conducted to examine the impact of land use on soil fertility in an Entisol in the Jalpaiguri District of humid subtropical India. The natural forest served as a control against which changes in soil properties were compared. Soil samples were collected from four different depths (0–25, 25–50, 50–75, and 75–100 cm) of soil from four land uses (viz. forest, home garden, arecanut plantation, and agriculture) and examined for pH, organic carbon (OC), electrical conductivity (EC), cation exchange capacity, available nitrogen (N), phosphorus (P), exchangeable calcium (Ca), magnesium (Mg), potassium (K), aluminum (Al), microbial biomass carbon (MBC), microbial biomass nitrogen (MBN) and dehydrogenase activity (DHA). Soil pH (5.7), OC (2.29%), N (386 kg ha^?1), and P (22.54 kg ha^?1) were greatest in forest soil, followed by soil from arecanut plantation, agriculture, and home garden. The greatest Ca (0.892 cmol kg^?1), Mg (0.527 cmol kg^?1), and Al (1.86 cmol kg^?1) were found in the arecanut plantation, whereas K (0.211 cmol kg^?1) was greatest in forest. The greatest content of diethylenetriaminepentaacetic acid–extractable copper, zinc, manganese, and iron (2.25, 1.66, 4.86, and 7.65 ppm, respectively) were found in forest. MBC (558 mg kg^?1), MBN (26.67 mg kg^?1), and DHA (33.03 μg TPF 24 h^?1 g^?1) was greatest in forest soil. Soil fertility index varied from 13.13 in arecanut plantation to 18.49 in forest. The soil evaluation factor ranged from 5.32 in agriculture to 6.56 in forest. Pearson's correlation matrix revealed strongly significant positive correlation of soil fertility index and soil evaluation factor with soil properties.     

不同土地利用方式下围垦海涂微生物群落和土壤酶特征

利用DGGE技术,从微生物多样性的角度,结合土壤酶活性研究不同农林利用方式对围垦海涂养分特征的影响。结果表明:未利用海涂盐分含量最高,而有机质和碱解氮含量最低;相比于蔬菜地和林地,棉花地和水稻田的有机质、碱解氮、过氧化氢酶和蛋白酶活性更高。四种利用方式土壤的脲酶和磷酸酶活性差异不显著。细菌是土壤中的主要种群,其数量与土壤有机质、碱解氮等养分特征呈显著正相关,表现为水稻田、棉花地>蔬菜地、林地>未利用。DGGE图谱分析结果显示未利用土壤shannon多样性指数最高为2.81,与水稻田、棉花地较为接近,其次为蔬菜地和林地,分别为2.52和2.38。围垦利用引起土壤中的Gaetbulibacter marinus与Gillisia mitskevichiae种属变化。围垦利用后土壤质量优于未利用海涂。相比而言,种植水稻对提高土壤肥力水平,维持土壤质量较为有利。     

黄土丘陵区土壤—作物系统氮素特征与管理

基于长期定位试验,对黄土丘陵区的晋西北河曲县砖窑沟试验区土壤氮素资源与分布,土壤氮素变化和农田氮素平衡进行了分析,并探讨了该区氮素管理策略和施肥方案。结果表明,试验区土壤全氮含量平均为0.4.g/kg,土壤碱解氮为16.76.mg/kg,氮素水平低,供氮能力差。土壤氮素含量呈现耕地草地林地的分布态势。经过连续13年的施肥处理,施有机肥和有机、无机肥配施020cm土层全氮含量显著提高了12.0%～105.6%,2040cm土层全氮含量变化没有显著差异;各施肥处理020cm土壤碱解氮均呈上升趋势,增加了32%～299%,土壤有效氮的增加与连续施入有机肥的量有关。施肥处理的糜子农田的土壤氮素均呈现出盈余状况,马铃薯田则基本保持平衡。因此,在轮作周期中应根据前茬作物的需氮特性和收成情况确定当季作物的氮肥施用量。糜子和马铃薯的施肥应以氮肥和有机肥为主,氮磷比例分别为1∶0.5～0.7和1∶0.7左右为宜。     

Are horticulture-based land uses benign for fertility and health of soils in mid to high hills of the north-western Himalayan region?

ABSTRACT

Soil fertility in many parts of the north?western Himalayan region (NWHR) has declined owing to accelerated nutrient mining under existing crop regime. Therefore, this study aimed to assess effect of the predominant horticulture?based land uses on soil fertility and health in mid and high hills of NWHR. Soil samples (0?20 cm) were collected, analyzed for different soil chemical attributes (pH, electrical conductivity, organic C, available primary-, secondary-, and micro-nutrients), and compared across five key land uses: perennial grass (PG), peach orchard (PO), apple orchard (AO), field vegetable farming (VF), and protected vegetable farming (PV). Soils of the investigated land uses were neutral to near neutral in soil reaction (6.3?6.8) except field vegetable and protected vegetable farming. Amount of soil organic C and labile organic C was significantly higher (p ≤ 0.05) in soils of apple orchards (18.6 g kg^?1 and 687.3 mg kg^?1, respectively) and peach orchards (20.4 g kg^?1 and 731.3 mg kg^?1, respectively) over others. An abrupt and significant increase in Olsen-P was recorded in soils of field vegetable farming (17.1 mg kg^?1) and protected vegetable farming (13.0 mg kg^?1), which shifted their nutrient index (NI) of P in to high category (≥ 2.33). The concentration of mineralizable-N in soil was statistically at par in soils under perennial grass and fruit orchards, while protected vegetable farming showed maximum soil mineralizable-N content (115.5 mg kg^?1) and NI of nitrogen (1.83). The NI was in high category (≥ 2.33) for copper, iron, and manganese in majority of the land uses. In view of the results, temperate fruit?tree based land uses are benign in up?keeping soil fertility and soil health, and needs promotion on large scale. Additionally, policies to create incentives for the build-up of soil organic matter and replenishment of the depleted soil macro and micro nutrients in vegetable-farmed lands are warranted.     

黄土丘陵区刺槐人工林土壤养分特征及演变

为了探明黄土丘陵沟壑区人工林土壤养分状况及其演变规律,应用时空互代的方法,以刺槐林为代表,对该区不同利用年限的人工林土壤养分特征及其时空变化等进行了系统研究。结果表明,黄土丘陵区人工林土壤肥力处于低水平;人工林表层土壤养分中有机质和速效磷的空间变异性较大;坡度、坡向、坡位等环境因子对土壤养分有一定的影响。随利用年限的增加,人工林土壤全氮,有机质、碱解氮、速效钾含量及土壤养分指数均增加,与利用年限有极显著的相关性,其变化趋势符合y=axb模型。全氮,有机质和碱解氮随利用年限的增加量不显著,而速效钾每经过10年就有显著增加,全磷和速效磷含量则保持相对衡定的水平。黄土丘陵区人工林地土壤有机质、全氮、碱解氮、速效钾及养分指数年增长率分别约为0.20g.kg、0.01g.kg、0.69mg.kg、2.27mg.kg和0.04。该区人工林地土壤有机质、全氮、碱解氮及养分指数约需50年、速效钾约需30年可达到中上等养分水平。     

土地利用方式对土壤溶解性有机碳组成的影响

选取河北曲周、北京顺义和山东寿光的成对的农田(小麦-玉米轮作)和菜田土壤为研究对象,比较两种土地利用方式下DOC的含量、剖面分布以及组成特征。结果表明:与农田相比,菜田表层有机碳(SOC)与全氮(TN)含量上升。其中菜田有机碳含量较农田增加3.16%~47.4%,全氮含量增加3.09%~64.1%。土壤C/N与pH降低。无论是在农田还是菜田,DOC含量均随着土壤深度增加而显著降低;三地区菜田表层DOC含量平均为农田DOC含量的1.70倍;DOC与SOC成显著正相关关系。两种土地利用方式下,DOC组成中亲水组分(H IM)比例最高,其次为憎水酸性组分(HOA),憎水中性物质(HON)和憎水碱性物质(HOB)的含量最低;菜田中憎水酸性物质比例为19.0%~26.7%,农田憎水酸比例为14.83%~16.42%;寿光地区农田与菜田憎水酸含量差异显著(p<0.05),可能与寿光菜田土壤较高的SOC含量和较低的pH有关。三地区中菜田中憎水性物质与亲水性物质比例分别为0.30、0.39、0.41,反映了菜田中存在着不同程度的腐殖化现象。总之,农田转变为菜田后,显著影响了DOC的数量和质量。