基于土壤系统分类的河南省土壤有机质时空变异研究

利用1982年河南省第二次土壤普查数据和2009年采样数据,采用传统统计学、地统计学和地理信息系统（GIS）的方法,在土壤系统分类的基础上,对产粮大省河南省土类土壤有机质（SOM）含量时空变异特征进行了分析研究,揭示了不同土类SOM时空变异规律,并分析讨论了影响其时空变异的主要原因,对河南省不同土壤类型的合理施肥与养分调控具有指导和借鉴意义。结果表明：从1982年到2009年,河南省SOM含量均值由12.21g kg-1增加至16.02 g kg-1,增加了31.70%,变异系数分别为67.90%和35.52%。两个时期SOM变异函数均符合球状模型,块金效应值由56.10%变为60.18%,变程由569.05km变为547.22km,SOM含量空间自相关性变弱,自相关距离减小。河南省SOM自西向东逐渐增加,平原地区增加较多,而河南省南部、偏北部和西部山区地区有所减少;系统分类中的底锈干润雏形土、淡色潮湿雏形土、灌淤旱耕人为土、干润冲积新成土、干润砂质新成土、简育湿润变性土、简育湿润雏形土SOM平均含量从1982年到2009年有较大的提高,分别提高了5.76g kg-1、5.61g kg-1、5.56g kg-1、5.47g kg-1、5.42g kg-1、4.99g kg-1、3.05g kg-1,而湿润正常新成土和干润正常新成土SOM含量有所降低,分别降低了2.47g kg-1和1.90g kg-1。因成土母质、气候条件、土壤质地、土地利用方式和人为活动的影响使得河南省不同土类的SOM出现时间和空间上的差异。SOM含量增加的土类主要分布在平原耕地地区,秸秆还田以及有机肥的施入,使该区域SOM含量有较大程度的提高。     

基于土壤系统分类的河南省土壤有机质时空变异

利用1982年河南省第二次土壤普查数据和2009年采样数据,采用传统统计学、地统计学和地理信息系统(GIS)的方法,在土壤系统分类的基础上,揭示河南省不同土类有机质含量时空变异规律,并讨论了影响其变异的主要原因。结果表明:从1982年到2009年,河南省土壤有机质(SOM)含量均值由12.21 g kg-1增加至16.02 g kg-1,增加了31.20%,河南省SOM自西向东逐渐增加,平原地区增加较多,而河南省南部、偏北部和西部山区地区有所减少;系统分类中的底锈干润雏形土、淡色潮湿雏形土、灌淤旱耕人为土、干润冲积新成土、干润砂质新成土、简育湿润变性土、简育湿润雏形土SOM平均含量从1982年到2009年有较大的提高,分别提高了5.7、5.6、5.6、5.5、5.4、5.0、3.1 g kg-1,而湿润正常新成土和干润正常新成土SOM含量有所降低,分别降低了2.5 g kg-1和1.9 g kg-1。因气候条件、成土母质、土壤质地、土地利用方式和人为活动的影响使得河南省不同土类的SOM出现时空差异。     

云南甘蔗主产区土壤pH、全氮磷钾的分布状况

研究表明,云南甘蔗主产区土壤pH普遍偏酸,全氮磷钾均处在中低水平;90% 以上土样的pH在4.2 ~ 8.8之间,全氮含量在0.1 ~ 2.0 g/kg之间,全磷含量0.02 ~ 1.5 g/kg之间,全钾含量在0.3 ~ 34 g/kg之间;各指标的变异程度,以全磷最大,pH最小。各市（州、县）中,红河州的土壤pH较接近中性,德宏州的土壤肥力较好。     

1983－2009年西安市郊区耕地土壤有机质空间特征与变化

为充分了解关中农业区土壤肥力状况,该文以西安市郊区的长安区、户县和周至县为例,综合运用地统计学和GIS技术,分析西安市郊区耕层土壤有机质空间特征与变化。结果表明,当前研究区土壤有机质质量分数介于5.80～34.90g/kg,平均15.95g/kg,空间上呈西北低东南高格局。在约450m的采样尺度下,具有中等强度的空间相关性,空间变异性是由地形地貌、土壤质地等结构性因素和施肥、种植制度等人为因素共同作用的。2009年耕地中有机质质量分数6.42%适宜,93.46%偏低,0.12%缺乏,整体水平偏低。按西安市第二次土壤普查有机质分级标准,1983-2009年,81.75%的耕地有机质含量明显提升,2.20%出现不同程度的下降。农户老龄化、土壤性质、农艺措施等是影响当前耕层土壤有机质积累的主要因素。该文可为保养耕地和区域农业生产提供科学依据和实践指导。     

秸秆还田对酸性水稻土培肥增产效应分析

以贺州当地常规稻为材料,针对贺州市酸性水稻土,通过2年(2014-2015)的田间定位试验,研究了秸秆还田对土壤肥力及水稻产量的影响。试验结果表明:1秸秆还田能显著提高土壤有机质含量,秸秆还田延续2年后,有机质含量平均增加2.31 g/kg,平均增幅为9.00%,其中,第1年(2014年)平均增加1.59 g/kg,占总增量的68.83%;2秸秆还田能有效提高土壤有效养分含量,全氮平均增加0.06 g/kg,平均增幅3.42%,速效磷平均增加1.41 mg/kg,平均增幅4.03%,速效钾平均增加3.44 mg/kg,平均增幅5.41%;3秸秆还田能显著提高水稻产量,秸秆还田第1年和第2年分别平均增产5.02%和6.84%,增产效应以第1年为最明显,此外,秸秆还田对水稻的增产效应,因区域的不同而存在较大差异,以土壤肥力较低的土壤最为明显。     

湖南省典型农田土壤养分现状及近30年变化趋势

通过文献资料分析及实地调查和采样,对比研究了湖南省典型农田土壤的肥力状况及近30年变化趋势.结果表明:湖南省典型农田当前0 ～ 20 cm 和20 ～ 100 cm土壤有机质平均含量为30.43 g/kg和11.91g/kg,全氮平均含量为1.79 g/kg和0.82 g/kg,全磷平均含量为0.56 g/kg和0.44 g/kg,全钾平均含量为17.13 g/kg和17.17 g/kg.与第二次土壤普查结果比较:除20 ～ 100 cm土壤层次有机质和碱解氮含量呈下降趋势外,其他层次有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷、速效钾等土壤养分指标呈显著增加趋势.0～20 cm土壤有酸化趋势.     

湘西植烟土壤有机质和全氮时空变异特征研究

为揭示湖南省湘西州烟区土壤有机质(SOM)和全氮(TN)的时空变异特征和为合理施用有机肥和氮肥提供科学依据,采用经典统计学、地统计学和GIS等方法,对湘西州2000年和2015年植烟土壤SOM和TN时空变异特征进行了研究。结果表明:2015年SOM和TN平均含量较2000年分别增加了5.03g/kg和0.31g/kg,增幅分别达21.39%和21.99%,SOM和TN含量的最小值变小,变异系数、最大值和极差变大,Moran’sI指数标准化Z值下降,块金效应增加;SOM和TN含量"低""适宜"等级面积分别下降了3.42%、37.73%和2.04%、44.43%,"高""极高"等级面积分别增加了32.21%、8.94%和35.67%、10.80%。表明湘西植烟土壤SOM和TN含量和变异同时增加,SOM和TN空间自相关性减弱,随机变异性增强。植烟土壤SOM与TN含量表现出极显著的正线性相关,SOM的矿化释放是TN的一个主要来源。     

人工河岸水土保持生物措施土壤持肥和固土效应分析

为了监测工程实施后生物措施对人工河岸的恢复效应,在浙江省选择典型河段海宁、慈溪、上虞和义乌市人工河岸采集土样,风十后进行土壤化学性质分析.结果表明:实施生物措施后,河岸土壤有机质都有所增加,分别为慈溪围垦河道11.716 g/kg＞上虞4.686 g/kg＞义乌2.724 g/kg＞慈溪平原河道1.205 g/kg＞海宁1.013g/kg;有效钾、全氮含量增幅不大;海宁和上虞地区全磷含量分别减少0.037 g/kg,0.138 g/kg;并且植物种植年限不同,土壤的持肥固土效应也不同.植物生长年限越长土壤的持肥固土效应越强.     

赣南地区设施菜地土壤全硒含量分布特征

为探究江西省赣州设施菜地土壤全硒（Se）的含量及其分布特征,于2021年对赣南地区设施蔬菜大棚采集0～20 cm耕层土壤样235件,测定了土壤采样点的经纬度、海拔及土壤中全硒含量和理化性质。结果表明,赣南地区设施菜地土壤全硒质量分数平均为0.31 mg/kg,变化范围为0.03～1.25 mg/kg,全硒含量分布频率符合正态分布。研究区域设施菜地富硒土壤资源较为丰富,85.1%的样点数土壤全硒含量处于足硒及以上水平（>0.175 mg/kg）,其中有22.1%的样点数土壤属于富硒水平标准（>0.400～3.000 mg/kg）,而富硒土壤主要集中在赣南地区的正西部及东北部等部分区域;7.2%和7.7%的样点数土壤全硒质量分数分别达硒不足（>0.125～0.175 mg/kg）和潜在硒不足水平（≤0.125 mg/kg）,二者主要集中在赣南地区西南角部分区域,不存在硒中毒区域。海拔每增加1 m,设施土壤全硒质量分数降低5.35×10-4 mg/kg;纬度每增加1°和pH值每增加一个单位,土壤全硒质量分数分别增加0.090和0.049 mg/kg。综上,赣南地区设施菜地土壤硒资源具有较大利用潜力,并可依据研究区域全硒含量分布特征开展具有针对性的设施富硒蔬菜发展策略。     

基于地区和土类的吉林省农田耕层土壤氮素时空变化特征

为明确吉林省农田耕层土壤氮素营养的时空变化特征,基于2005—2013年间测土配方施肥项目测定的土壤全氮和碱解氮数据,分析吉林省不同地区、土类农田耕层土壤氮素养分的空间变异特征,并与第2次土壤普查数据对比,探讨土壤氮素养分的时间变化趋势。结果表明,目前吉林省农田耕层土壤全氮含量为0.4~3.9g/kg,平均为(1.62±0.60)g/kg,碱解氮含量为15~360 mg/kg,平均为(145.0±59.5)mg/kg。不同土类之间全氮和碱解氮含量的高低顺序一致,均以暗棕壤最高,平均分别为(2.02±0.57)g/kg和(190.2±72.80)mg/kg,其后依次为白浆土、水稻土、黑土、草甸土、黑钙土和风沙土;空间变异方面,吉林省农田耕层土壤氮素营养水平呈自东向西逐渐下降的分布特征,全氮和碱解氮含量在县域尺度上存在显著正相关关系;时间变化方面,吉林省农田耕层土壤全氮和碱解氮含量相比第2次土壤普查均呈明显上升趋势,中部地区变化最显著,西部地区变化相对较小。不同土类之间,黑土、黑钙土、草甸土和风沙土呈上升趋势,而暗棕壤、白浆土和水稻土出现下降,其中以风沙土的增加和暗棕壤的下降最明显。综上所述,吉林省农田耕层土壤氮素营养状况在空间上存在显著差异,时间上也发生了巨大变化。建议中部粮食主产区应严格控制作物施氮量以提高氮肥效率,降低环境风险,东、西部地区应因地制宜优化氮肥管理以提升地力,实现增产增效。     

不同生态区核桃林地肥水管理及土壤肥力差异研究

为了解不同生态区核桃林地肥水管理现状和土壤肥力特征的差异,选择山东省山地、山前平原和平原3个生态区的典型核桃生产园进行肥水管理状况调查和土壤肥力评价。结果表明:(1)山地核桃灌水和施肥的农户占比分别为16.7%和29.2%,低于山前平原和平原区,管理粗放;施用化学肥料和有机肥料的农户占比山前平原分别为67.0%、56.0%,平原区分别为80.0%和20%,山地没有有机肥料投入。(2)平原区养分投入总量1603 g/株,分别为山前平原和山地的1.2和10.1倍;平原区养分投入以氮为主,养分投入比例为1.0∶0.5∶0.5,山前平原和山地养分投入磷素最多,其次为氮,钾最少。(3)不同生态区0~20、20~40 cm土层的土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾、EC和p H等理化指标差异显著;山前平原0~20 cm土层的肥力等级为肥沃,山地20~40 cm土层为贫瘠,土壤肥力综合表现为山前平原>平原>山地。本研究结果可为不同生态区核桃林地进行科学的肥水管理提供参考。     

等高绿篱——坡地农业复合系统土壤性质空间变异

土壤性质空间变异是一种普遍现象,但等高绿篱——坡地农业复合系统中土壤性质空间变异的研究较少。本文以设置在三峡库区王家桥小流域的香根草（Vetiveria zizanioides）绿篱试验小区为研究对象,从径流小区尺度探讨了不同措施对土壤性质空间变异的影响。结果表明,绿篱种植可降低O．2～0．002mm粒级团聚体的空间变...     

成都平原区土壤速效磷时空变化特征

根据1982年173个样点和2002年117个样点的分析数据，利用地统计学方法和GIS技术对成都平原耕层（0～20cm）土壤速效磷含量的时空变异特征进行了研究。结果表明，成都平原耕层土壤样点间速效磷平均含量由1982年的7.1mg／kg增至2002年的14.3mg／kg，平均增加了103.40％。20年间由于受区域间农业管理措施、土地利用方式和土壤颗粒组成差异的影响，占平原耕地面积75.86％的土壤速效磷含量增加，且区域增加幅度呈由东向西逐渐降低的趋势。土壤速效磷含量与土壤颗粒组成的相关性分析表明，1982年土壤速效磷含量与土壤砂粒（2～0.02mm）之间呈极显著的负相关，与土壤粉粒（0.02～0.002mm）之间相关未达到显著水平，与土壤粘粒（〈0.002mm）之间呈显著正相关；2002年土壤速效磷含量与土壤砂粒之间呈显著的负相关，与土壤粉粒之间呈极显著正相关，与土壤粘粒之间相关未达到显著水平。     

川南丘陵区近30 a来土壤养分时空变化

[目的]通过研究川南丘陵地区区域尺度上土壤养分的空间分异特征和时间变化特点,为该区域的土壤质量管理和农业可持续发展服务。[方法]基于GIS技术和地统计学方法,分析1982—2011年川南丘陵地区宜宾市南溪区长兴镇耕地土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾的时空变化情况。[结果](1)研究区5种土壤指标中,有效磷的变异系数最高,其余指标变异系数在22.18%~37.03%,属中等程度变异。(2)结构分析表明,1982年时土壤养分的块基比为25%~75%,属中等变异,结构因素和人为因素对其都有影响;到了2011年,各指标空间自相关性变弱,人为因素占主导作用。(3)克里格插值显示,研究区近1/2区域土壤氮素偏高,全氮和碱解氮含量在高等级及以上面积分别占39.26%和47.94%;磷素虽略有上升,但有52.68%的区域有效磷含量在5mg/kg以下,属严重缺磷;钾素含量在中上等级区域面积减少,大部分在中下水平,甚至出现了极低水平。[结论]经过近30a土地利用后,整体上研究区土壤养分北高南低,且呈重氮,轻磷,忽钾的态势,研究区以南要注意控制氮肥的输入,补充磷、钾肥。     

安徽省油菜磷肥施用效果及土壤有效磷丰缺指标研究

为了解油菜磷肥施用效果及土壤有效磷丰缺指标,选择安徽省典型油菜产区,开展多年多点田间小区试验,设置不施磷和施磷2个处理,研究施用磷肥对安徽省冬油菜产量、增产效果和经济效益的影响,并通过建立油菜籽粒相对产量和土壤有效磷含量的关系,确定土壤有效磷丰缺指标。结果表明,油菜施用磷肥增产增收效果明显。油菜施磷后的产量平均为2 571 kg/hm~2,增产量和增产率分别为672 kg/hm~2和41.5%。施磷每公顷增收2 012元,89.6%的试验点产投比2.0,施磷收益显著。以相对产量60%,60%~75%,75%~90%,90%~95%和95%为标准,将土壤有效磷分成"严重缺乏"、"缺乏"、"轻度缺乏"、"适宜"和"丰富"5级,对应的丰缺指标为6.5、6.5~13.0、13.0~26.5、26.5~34.0和34.0 mg/kg。该研究结果为水稻田冬油菜的磷肥管理提供依据。     

宁夏不同地区农田土壤磷素养分的空间变异特征

在宁夏灌区和旱区30块农田分别采集了0~120 cm深土壤剖面样品,测定了土壤全磷和速效磷含量,分析了土壤磷素养分含量的空间变异性。结果表明,在0~120 cm深土壤剖面中的全磷和速效磷含量,灌区土壤显著高于旱区土壤,在剖面点之间和土壤层次之间存在极显著差异,而且在土层间还存在着正相关。其变异系数总体上是旱区土壤大于灌区土壤,速效磷大于全磷。从地区来看,旱区土壤全磷和速效磷含量的变异系数随剖面深度的增加而增大,灌区土壤全磷量的变异系数在剖面层次之间差别不大,而速效磷的变异系数随剖面深度的增加而呈降低趋势。在0~120 cm深土壤剖面中,土壤全磷和速效磷的累积量灌区较旱区分别高出26.8%和65.0%,在土类间也存在较大差异。     

Effects of Land Use on Concentrations and Chemical Forms of Phosphorus in Different-Size Aggregates

Land use has been recognized as an important driver of environmental change on all spatial and temporal scales. This study was conducted to determine the effects of land uses on phosphorus concentration in bulk soil and in water-stable aggregates in different soils. The study was conducted on three soil types (Ferrosols, Cambosols, and Primosols), which were collected from three different locations from southeast China and under three land uses (Uncultivated, Vegetable and forest land) the region is characterized as a hill and plain area. Accordingly, a total of 24 soil samples were collected. The results showed that average contents of total P were 0.55–1.55 g/kg, 0.28–1.03 g/kg and 0.14–0.8 g/kg for the soils: Cambosols, Ferrosols and Primosols respectively. Vegetable and forest land led to higher total phosphorus contents in these soils than in the uncultivated land. An aggregate fraction of >2 mm under forest land made up the largest percentage (30 up to 70%), whereas the size fraction <0.106 mm made the least contribution (5 up to 20%) in all soil types. Vegetable land increased the total phosphorus, organic phosphorus and Olsen P and phosphorus forms in the soils. It implies that the conversion of natural ecosystem to vegetable land increased the phosphorus proportion in the soils, which could have negative impact on the environmental quality.     

曲靖植烟土壤pH和主要养分空间变异特征及其影响因素

2017—2020年用GPS定位采集云南省曲靖市9个县区核心烟田耕层（0~20 cm）土壤样品6 685个，测定pH、有机质、水解性氮、有效磷和速效钾，运用地统计学和地理信息系统（GIS）分析上述指标的空间分布特征及其变异主控因素。结果表明：土壤pH、有机质、水解性氮、有效磷和速效钾变幅分别介于4.16~8.50、2.23~99.93 g/kg、14.88~393.36 mg/kg、2.45~142.78 mg/kg和19.65~991.33 mg/kg，均值分别为6.30、32.83 g/kg、125.42 mg/kg、29.92 mg/kg和270.38 mg/kg，变异系数分别为11.59%、33.54%、29.93%、64.54%和35.18%，均为中等程度变异。pH集中在微酸至中性，较适宜烤烟种植，有机质、有效磷和速效钾含量集中在中等至极高等级，共占研究区总面积的70%以上。半方差分析表明，土壤pH空间自相关性较强，变异受自然因素（土壤类型、质地和降雨）的主导；有机质、水解性氮和速效钾空间自相关性中等，变异受自然和人为因素（施肥）共同影响；有效磷的空间自相关性很弱，人为因素是造成其空间差异的主控因素。克里格空间插值结果揭示土壤pH空间连续性好，整体呈聚集分布，强酸和极强酸土壤主要分布在马龙、宣威和会泽；有机质、水解性氮、有效磷、速效钾呈不规则的块状分布，随机性较强，其中有机质、水解性氮、速效钾的高值区主要在富源、罗平，有效磷较高的区域集中在陆良、罗平。     

Effects of Nitrogen and Phosphorus Application from Swine Manure on Winter Wheat Growth and Nutrient Utilization

Two trials were conducted to determine the effect of swine manure application on wheat growth and nutrient uptake. Manure was added to soil on a nitrogen (N) basis at 325 kg plant-available nitrogen (PAN) ha^?1 (experiment 1) and on a phosphorus (P) basis at 50 kg P ha^?1, while maintaining a rate of 325 kg PAN ha^?1 through ammonium sulfate addition (experiment 2). Manure treatments increased overall wheat growth by 29% (P < 0.005) compared to the negative control (NC) and increased plant tissue N mass 48% (P < 0.001) and P mass 61% (P < 0.002) (experiment 1). Fertilizer control tended to increase (P < 0.10) wheat growth and increased total vegetative tissue N mass by 23% (P < 0.006) and potassium mass by 20% (P < 0.002) compared to manure treatments. Manure treatments increased wheat growth by 23% (P < 0.03) compared to the NC at the first harvest (experiment 2).     

不同磷水平对红壤溶液中锰、铝、镁和钙浓度变化以及小麦生长的影响

为了探明不同磷水平对红壤中土壤溶液主要金属离子变化的影响以及小麦对磷的响应,确定红壤中小麦适宜的施磷水平,采用原位提取土壤溶液和比较生物量的方法,监测了短期内红壤溶液中主要金属离子浓度变化及小麦生物量的变化。结果表明:碳酸钙的加入可以显著升高酸性红壤的p H,土壤溶液中铝、锰和镁浓度显著低于未加碳酸钙处理;800 mg/kg磷处理后铝、锰、镁和钙的浓度要比未加磷处理分别至少降低47%、44%、37%和33%。随着施磷量的增加,小麦在200 mg/kg磷处理时积累的生物量最大,随后磷增加,小麦生物量反而降低。而加碳酸钙处理小麦地下部生物量随着施磷量增加则降低。结果表明碳酸钙不仅可以有效升高土壤p H,降低土壤溶液铝浓度,还降低土壤溶液中锰的浓度。磷的加入同样可以降低锰和铝的浓度,缓解铝和锰毒害。红壤中生长小麦的适宜施磷量为200 mg/kg。