南昌市非农建设占用耕地耕作层土壤剥离潜力与再利用方向

采用GIS空间分析和抽样调查相结合的方法,对南昌市域范围内可剥离耕作层土壤的数量和规模进行了测算与分析。结果表明,南昌市理论上可剥离的耕层土壤总面积为8 947.12 hm~2,可剥离土方量为2 387.42×10~4m~3;南昌市非农建设拟占用耕作层实际可剥离耕地面积为7 036.94 hm~2,可剥离土壤土方量为1 958.95×10~4m~3;南昌市拟补充耕地资源总面积为15 091.01 hm~2,覆土需求总量为4 527.31×10~4m~3,其中拟实施旱地改水田项目新增耕地覆土需求量占全市新增耕地覆土需求量的53.1%;以耕地提质改造为目标的旱地改水田项目表土回覆利用、以耕地后备资源开发复垦为目标的土地整治项目表土回覆利用及城市绿地再造的表土回覆利用是南昌市耕地耕作层土壤剥离再利用的主要方向。南昌市建设占用耕地耕作层土壤可剥离土壤资源较为丰富,可满足拟补充耕地资源地块40%以上的覆土需求。     

渭北黄土高原沟壑区土地整治中新增耕地土壤养分现状分析

【目的】以渭北黄土高原沟壑区为例,研究土地整治中新增耕地的土壤养分特征,为判别新增耕地能否实现可持续利用提供参考。【方法】以位于渭北黄土高原沟壑区的白水、蒲城和富平3县新增耕地为研究对象,每20 ha新增耕地作为一个采样单元,采集0~30 cm耕层土壤,共采集土样30个,测定土壤有机质、全氮、有效磷和速效钾含量及土样质地等指标,分析土壤养分状况。【结果】渭北黄土高原沟壑区新增耕地土壤质地均为粉壤土,有机质、全氮、有效磷及速效钾平均含量分别为16.69 g/kg、0.67 g/kg、15.79 mg/kg和173.28 mg/kg;有机质和速效钾含量表现为白水县>富平县>蒲城县;全氮含量表现为蒲城县>白水县=富平县;有效磷含量表现为白水县>蒲城县>富平县。相关性分析结果表明,土壤有机质含量与全氮含量呈显著正相关(P<0.05),与有效磷、速效钾含量呈极显著正相关(P<0.01,下同);有效磷含量与速效钾含量呈极显著正相关。除全氮外,其他土壤养分含量与砂粒含量呈正相关,与黏粒和粉粒含量呈负相关。参照黄土高原养分分级指标对渭北黄土高原沟壑区新增耕地的土壤养分进行分级评价,土壤有机质含量整体处于中等水平,全氮含量较低,有效磷和速效钾含量较高。【结论】渭北黄土高原沟壑区不同采样县新增耕地土壤养分存在地区差异性。土壤有机质含量对土壤养分含量影响较大。     

沟道区土地整治前后土壤养分特性研究

通过对沟道区土地整治前后土壤养分垂直分布特征和水平分布均匀性的分析,评价了整治前后土壤养分分级。结果表明:土地整治过程对耕作层内有机质和有效磷含量影响较大,同一土层内整治后较整治前含量减少,对全氮和速效钾含量影响小;土壤养分在0~2 m土体中沿土层深度方向逐渐降低;土地整治后沟底至沟口土壤养分分布较为均匀,变异水平中等偏弱;有机质、有效磷含量与全氮、速效钾含量相比在水平方向波动较大,整治后0~2 m土体中土壤养分含量中值增大;沟道地整治后土壤养分处于五级至三级水平,整治后农田与优质农田相比,土壤养分还有较大提升空间。针对整治后农田有机质含量低的状况,建议通过增施有机肥、采用秸秆还田、定期监测、测土配方施肥技术提高养分含量,在工程管理后期将长效肥与短效肥结合起来,加强工程管理措施并及时耕作。     

金称市镇土地整理对垦复烟田耕作层土壤主要养分含量变化的影响

土地整理对耕地的破坏、剥离与回填,导致耕地土壤主要养分发生变化。通过对邵阳县金称市镇烟田土地整理后耕作层土壤养分调查分析发现:垦复烟田耕作层土壤有机质含量和变化相对于未整地土壤都有所降低或变小,但变化不大;土壤全氮与碱解氮含量变化相对增大;不同土壤之间土壤全磷含量变化趋小,有效磷缺乏的土壤相对增加;未整地土壤有机质含量与全氮含量之间呈显著正相关关系,而垦复整地后的烟田耕作层土壤有机质与全氮呈不明显的线性关系;整地复垦或未整地土壤有机质与全磷线性关系均不明显。     

南泥湾土地整治项目区土壤养分特征及评价

为评价南泥湾的土地整治效果,以延安市宝塔区南泥湾镇九龙泉沟土地整治项目土壤样品为研究对象,测定土样有机质、全氮、有效磷和速效钾含量,采用层次分析法确定各养分指标的权重,构建物元模型,对土壤养分进行评价。结果表明:有机质和全氮含量是影响土壤养分质量的主要因子,该整治地区养分等级集中在Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ 3个等级,土样所占比例分别为15.38%、46.15%、38.46%,少数部分土壤养分质量虽未达到国家标准,但符合陕西省土地整治工程新增耕地质量标准(试行),因此认为该地区整治效果良好。     

黄土丘陵区荒草地整治后新增耕地土壤肥力调查研究——以延安市甘泉县为例

通过采样分析,采用菲尔德法和加权求和评价法对黄土丘陵区荒草地土地整治后新增耕地肥力指标进行了研究分析。探讨了新增耕地的肥力水平、最大限制因素,以及新增耕地的综合肥力指数,并提出合理的施肥策略。结果表明:(1)黄土丘陵区荒草地整治后新增耕地土壤肥力含量处于较低水平,有机质的平均含量为5.95g/kg,全氮平均含量0.52g/kg,有效磷平均含量为8.80mg/kg,速效钾平均含量为183mg/kg。(2)研究区新增耕地土壤肥力指数分布在61.5～73.0分之间,平均得分66.3分,其中得分在65～71之间的项目区占大多数,约占到总数的60%。(3)土壤有机质和全氮是黄土丘陵区荒草地整治后新增耕地肥力指标的最大控制因素,提高土壤有机质和全氮是提高新增耕地肥力综合指数的最直接的方式,有机肥与尿素配施,将是提高新增耕地土壤肥力最有效的途径。     

定边县金伊湾村残次林地土地整治项目工程实践

本文对定边县金伊湾村残次林地进行综合整治和配套设施优化,项目实施后新增耕地171.8147 hm~2,耕地等别提升1个等别,同时创造了1030.89 t的粮食产能,经济效益显著。     

化州市土地开发补充耕地与基本农田土壤理化性状差异研究

通过调查化州市5个基本农田和4个土地开发新增耕地样点的土壤容重、pH值、有机碳、全氮、碱解氮、速效磷和速效钾含量,明确各样点土壤理化特征差异.方差分析结果显示:样点间土壤各理化性状差异明显.多元数据分析结果显示,pH值较低和速效钾含量较高是当前新增耕地与基本农田理化性状差异的主要影响因素.进一步园地制宜的实施有效的农田管理措施,提高新增耕地土壤质量、增强土地生产力潜力,最终提高土地的质量等级,是未来工作的重点之一.     

不同覆盖材料对城市树穴土壤理化性质的影响

以国槐树穴土壤为研究对象,进行树篦子、草皮、透水砖、鹅卵石、木片和无覆盖6种覆盖处理,2a后测定树穴土壤理化性质。结果表明,树穴覆盖对0~10cm土层的土壤理化性质影响较大,其中木片覆盖能显著改善土壤理化性质,使土壤容重降低8.72%,总孔隙度提高19.81%,有机质、全氮、碱解氮、速效磷和速效钾含量分别提高64.65%、60.34%、110.54%、107.08%、62.34%;透水砖覆盖会压实树穴土壤;树篦子、鹅卵石和草皮覆盖对土壤理化性质无显著影响。树穴覆盖对10~20cm土层土壤理化性质的影响程度较0~10cm土层有所减弱,对20cm以下的土壤理化性质无显著影响。     

毕节市13个农业园区耕地质量现状及保护利用对策

为农业园区耕地可持续利用和健康发展提供参考,采用土壤取样检测方法对毕节市13个省级重点农业园区土壤的pH及有机质、全氮、有效磷和速效钾含量等耕地质量指标及地力进行分析。结果表明:毕节市13个省级重点农业园区耕地质量以3~5等级地力为主,土地平均耕层厚度为24.02cm,土壤pH为6.27,园区建成后的耕作层土壤有机质、全氮、速效磷、速效钾含量分别为49.35g/kg、2.31g/kg、36.59mg/kg和189.88mg/kg,比园区建设前分别增加32.6%、22.2%、65.9%和26.9%。针对园区建设存在的土地保护重视力度不够、农田基础设施薄弱、土壤酸化较严重和用养地失衡等问题,提出了建立园区耕地质量动态监测及预警系统,加强农田基础设施建设,开展测土配方施肥与耕地质量保护利用的对策。     

阿克陶县盐碱地开发项目治理措施效果研究

为保障阿克陶县搬迁牧民的生活,采用平整土地、修筑灌排水系统等治理措施将未利用的盐碱地逐步开发成为耕地,对项目区原始地貌、工程完工后及第一次灌水洗盐后的土样进行采集,并测定土壤全盐的含量,作为实施效果的分析。结果表明：治理措施实施后,0-60cm土壤层含盐量可减少58.4%,但第一次灌水洗盐效果不明显,后期需要水利、农业等多种措施的有效配合,才能逐步达到理想的种植要求,本文研究为盐碱地的开发治理提供借鉴意义。     

基于耕地质量评价的土地整治项目选址研究——以河南省延津县为例

为了突出耕地质量评价对土地整治项目选址的影响,采用农用地分等方法,以延津县的几个项目片区为例,对整治工程实施前后的耕地质量进行评价。结果表明,在项目选址合理的情况下,通过实施土地整治工程,能够有效地提高耕地质量水平、增加粮食产能。建议在确定土地整治项目选址前先行开展耕地质量的预评价工作,并根据评价结果指导项目的实施;同时,建议将土地集中且面积较大、原始生产条件较好但开发利用水平较低的中低等别耕地作为整治工作的重点。     

华北小麦玉米轮作区耕地地力等级划分及特征

华北地区在我国粮食生产中占有举足轻重的地位,小麦玉米轮作是该区域主要种植制度。本文选取华北小麦玉米轮作区为研究区域,从农业部县域耕地地力调查与评价数据库中甄别遴选了23 862个评价样点,采用土壤图、土地利用现状图和行政区划图组合叠置确定了17 945个评价单元,选取了降水量、积温、地貌类型、耕层厚度、耕地质地、有机质、有效磷、速效钾、有效锌、盐渍化程度、灌溉能力等11个指标,运用特尔斐法、模糊评价、层次分析等方法对耕地地力进行了评价。结果表明:华北小麦玉米轮作区1~6级耕地面积分别占总耕地面积的11.29%、19.30%、28.06%、21.57%、11.99%和7.80%。在定量分级的基础上,将本次评价数据与第二次土壤普查数据进行深入对比,结果发现:该区域耕地地力总体水平上升,主要表现为土壤有机质、有效磷、速效钾的含量明显上升。评价结果将为华北地区地力培肥与土壤改良、科学布局作物生产、提升耕地生产能力等提供基础信息和科学依据。     

Better tillage selection before ridge—furrow film mulch can facilitate root proliferation,and increase nitrogen accumulation,translocation and grain yield of maize in a semiarid area

Plastic film mulch systems are used widely in arid areas, and the associated tillage measures affect soil properties, root and crop growth, and nutrient uptake. However, much debate surrounds the most suitable tillage method for plastic film mulch systems. We conducted a two-year field experiment to explore the impact of three tillage treatments - rotary tillage before ridge–furrow plastic film mulch (MR), no-tillage before ridge–furrow plastic film mulch (MZ), and plow tillage before ridge–furrow plastic film mulch (MP) - on soil total nitrogen, available nitrogen, root stratification structure, nitrogen transfer and utilization, and maize yield. The results showed that MP had better soil quality than either MR or MZ over 2019 and 2020, with higher nitrate-nitrogen and total nitrogen in the 0–40 cm soil layer. MP improved the soil physicochemical properties more than the other treatments, producing significantly higher root numbers and root biomass for the aerial and underground nodal roots than MR and MZ. At harvest, MP had the highest root biomass density, root length density, and root surface area density in the different soil layers (0–20, 20–40, and 0–40 cm). Significant correlations occurred between root biomass and aboveground nitrogen accumulation during maize growth. During grain filling, MP had the greatest nitrogen transfer amount, significantly increasing root and aboveground nitrogen transfer by 19.63–45.82% and 11.15–24.56%, respectively, relative to the other treatments. MP significantly produced 1.36–26.73% higher grain yields and a higher grain crude protein content at harvest than MR and MZ. MP also had higher values for the nitrogen harvest index, nitrogen uptake efficiency, and partial factor productivity of nitrogen fertilizer than MR and MZ. In conclusion, plow tillage combined with a ridge–furrow plastic film mulch system facilitated maize root development and improved nitrogen utilization, thereby increasing maize yield more than the other treatments.     

禹城市耕地养分时空演变研究

[目的]为了解禹城市区域耕地养分现状和变化情况,掌握中低产田改造结果,进一步提升土地生产力,稳定粮食产量。[方法]比较了山东省禹城市1980和2008年耕地养分的时空变化。[结果]土壤有机质、速效磷的含量均提高1倍以上,而土壤全氮和速效钾的含量也得到较大提高。空间上,2008年各种土壤养分缺乏区面积均大面积下降,1980年盐渍化土壤大面积分布情况得到极大改善,仅1%左右的面积存在轻度盐渍化威胁。[结论]近30年的中低产田改造和盐碱地治理,禹城市耕地土壤质量得到显著提高。     

不同耕作和秸秆还田下褐土真菌群落变化特征

【目的】研究华北平原地区小麦-玉米周年复种模式下不同耕作和秸秆还田方式对土壤真菌群落结构及功能的影响,并探索农田土壤肥力对耕作和秸秆还田方式响应差异的生物学机制,为优化耕作与秸秆还田方式和提高农田土壤肥力提供理论依据。【方法】本研究以华北平原小麦-玉米周年复种农田土壤为研究对象,采用Miseq高通量测序技术,结合FUNGuild真菌功能预测工具,分析3种耕作方式（免耕、深耕与旋耕）与两种秸秆还田方式（麦秸单季还田与小麦-玉米秸秆双季还田）定位试验条件下,小麦成熟期土壤真菌群落结构与功能的差异,结合土壤理化性质,进一步探究农田土壤真菌群落结构及功能变化的环境驱动因子。【结果】与免耕双季还田相比,深耕秸秆双季还田与深耕单季还田0—10 cm耕层土壤有机碳含量分别降低35.04%和44.30%;免耕秸秆单季还田10—20 cm耕层土壤中碱解氮含量显著低于其他处理。农田土壤0—10 cm土层真菌主要包含子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)和壶菌门(Chytridiomycota),相对丰度分别为68.98%、16.96%和1.62%;10—20 cm土层真菌主要包含子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门（Basidiomycota）、壶菌门(Chytridiomycota)和球囊菌门(Glomeromycota),相对丰度分别为68.44%、15.52%、1.51%和1.23%。不同处理土壤真菌群落结构存在差异,与秸秆单季还田相比,秸秆双季还田0—10 cm和10—20 cm土层担子菌门(Basidiomycota)相对丰度分别提高了50.07%和29.08%。进一步分析土壤群落结构发生变化的原因,结果显示0—10 cm土层土壤真菌群落多元回归树第一次分割以土壤有机碳为节点,其阈值为11.17 g·kg ^-1,旋耕双季还田和免耕双季还田与其他处理分离;10—20 cm土层土壤真菌群落多元回归树第一次分割以碱解氮为节点,其阈值为6.52 mg·kg ^-1,免耕单季还田与其他处理分离。从营养类型看,各处理0—10 cm（26.84%）和10—20 cm（23.91%）土层土壤真菌均以病理营养型为主;与免耕相比,深耕和旋耕处理0—10 cm土层病理营养型真菌相对丰度分别显著降低25.16%和16.45%,且以深耕单季还田最低。病理营养型真菌相对丰度与土壤有机碳、可溶性有机碳、全氮、碱解氮和速效钾含量均呈显著正相关关系。【结论】不同耕作与秸秆还田方式改变了农田土壤真菌群落结构及功能,土壤有机碳和碱解氮的改变是影响真菌群落组成的主要因素;深耕能够降低秸秆还田后土壤病理营养型真菌相对丰度,利于保持农田土壤生态系统健康。     

Response of Fungal Community and Function to Different Tillage and Straw Returning Methods

【Objective】 This study was conducted to explore the change of fungal community structure and function response to different tillage and straw returning methods in wheat-maize rotation system in the North China Plain. It aimed to clarify the biological mechanism of soil fertility improvement, which provided a theoretical support for sustainable development for agricultural production. 【Method】 A six-year field study with split plot design was conducted to investigate the effects of different soil tillage methods (no tillage, CT; deep tillage, DT; rotation tillage, ST) and straw returning methods (wheat and maize straws were returned to the field, DS; only wheat straw was returned to the field, SS) on changes of fungal community structure and function in soils from wheat-maize rotation system in the North China Plain. In combination with soil properties, multiple regression trees and correlation analysis was carried out to investigate driving factors of fungal community structure and function in soil．【Result】 The results showed that, compared with NT, soil organic carbon content under DS and SS were reduced by 35.04% and 44.30% in 0-10 cm layer, respectively. The available nitrogen of NT under SS treatment was significantly lower than that under other treatments in 10-20 cm layer. Ascomycetes (68.98%), Basidiomycetes (16.96%) and Chytridiomycetes (1.62%) were the dominant fungus in 0-10 cm layer, while Ascomycetes (68.44%), Basidiomycetes (15.52%), Chytridiomycetes (1.51%) and Coccidiomycetes (1.23%) were the dominant fungus in 10-20 cm layer. The different tillage and straw returning methods changed soil fungal community structure. Specifically, the relative abundance of Basidiomycota in DS increased 50.07% and 29.08% respectively in 0-10 cm and 10-20 cm layers than that of SS. The multiple regression trees showed that soil fungal communities were divided into soil organic carbon nodes with a threshold of 11.17 mg·kg ^-1 in 0-10 cm layer, additionally, the soil fungi community were divided into available nitrogen nodes with a threshold of 6.52 mg·kg ^-1 in 10-20 cm layer. In this study, Pathotroph was mainly function type of soil fungi in 0-10 cm (26.84%) and 10-20 cm (23.91%) layers in wheat-maize rotation in the North China Plain. Compared with NT, Pathotroph relative abundance under DT and RT treatments were reduced by 25.16% and 16.45%, respectively. The results of correlation analysis showed that Pathotroph relative abundance were positively correlated with soil total organic carbon, dissolved organic carbon, total nitrogen, available nitrogen and available potassium. 【Conclusion】 In general, our results indicated that different tillage and straw returning methods changed soil fungal community structure and relative abundance of functional groups. The content of soil organic carbon and available nitrogen were the driving factors shaped the fungal community structure. Besides, DT could reduce Pathotroph relative abundance, which was conducive to maintaining the soil ecosystem health.     

不同土层复配方案对土壤水稳性团聚体及有机质的影响

为探究“治沟造地”重大工程项目（GLCP）中新增耕地快速改良的方法，达到营造良好土壤、提升新增耕地生产能力的目的，以延安羊圈沟流域的GLCP为背景，利用马兰黄土（ML）和红黏土（RC）对新造耕地0~30 cm土层进行复配试验。结果表明：当RC为20 cm、ML为10 cm（T3处理）时，复配层土壤孔隙度较对照处理增加了16.7%，容重下降了11.1%。与对照组相比，T3处理0~10、10~20、20~30 cm土层中>0.25 mm水稳性团聚体含量（W_0.25）显著增加，分别增加了11.8、12.3倍和27.9倍；T2（RC为25 cm、ML为5 cm）、T3处理更利于大团聚体的形成，较对照组除在0.25~0.5、0.5~1 mm的粒级有较大增加外，在2~5 mm和>5 mm粒径范围也有明显增加。0~20 cm土层中，即使在考虑对照组前期土壤有机质积累的情况下，T3处理的土壤有机质也与对照组相近甚至更高，且高于其他试验组，表现出更好的有机质赋存能力。T3处理的玉米生长状况较好，其地上生物量最高，较对照组提高了23.9%。研究表明，当复配土壤RC为20 cm、ML为10 cm时，土壤具有最佳的性状和生产力。试验初步证明土层复配是一种可行的快速营造高质量土壤的方法，该方法可为GLCP新造地的改良及类似土地整治工程的实施提供实践参考。     

山东棕壤耕地地力评价及其特征分析

本研究基于山东省测土配方施肥相关数据资料,运用层次分析和综合指数法对山东棕壤耕地地力进行了综合评价,并进一步分析了不同等级耕地的属性、利用方式、养分和限制因素等特征。结果表明：山东棕壤耕地高、中、低等级地面积分别为42.96万、52.53万hm²和32.66万hm²,分别占棕壤耕地总面积的33.52%、41.00%和25.48%,其中高等级地主要分布于鲁中南山地区的西侧和东侧外缘以及东部丘陵区西南、东北侧,中等级地主要分布于鲁东西部、中东部和鲁中南东部、东北部部分地区,低等级地主要分布于鲁东和鲁中南地区中部;各等级耕地土壤属性差异明显。从利用情况看,水浇地主要分布于一、二、三级高等级地,旱地地力等级分布较为宽泛,从三级到八级,灌溉水田则集中分布于五级地和四级地。棕壤区耕地土壤有机质、全氮和速效钾含量均低于全省平均水平,而有效磷含量高于全省平均,pH值则显著低于全省平均水平。高等级地耕地地力主要受土壤钾含量限制,中等级地除土壤速效钾偏低外,还受耕层质地偏砂影响,低等级地则存在土壤物理性状、土壤养分含量、灌溉能力等诸多限制。该研究较好理清了山东棕壤耕地地力状况及特征,对棕壤耕地资源持续利用有积极意义。     

十堰市城区耕地土壤养分变化分析

2009年在国家测土配方施肥项目实施过程中,调查与分析了十堰市耕地土壤养分状况,与1982年的第二次土壤普查结果比较,2009年十堰市土壤的速效钾含量基本持平,有机质与碱解氮含量呈上升趋势,有效磷含量大幅度上升,而土壤pH值则下降明显。此外,还剖析了十堰市耕地养分变化的原因,并提出了提升耕地土壤养分含量的措施。