土地利用方式对紫色丘陵区土壤团聚体的影响

[目的]了解不同土地利用方式下团聚体变化规律,旨在为合理优化紫色丘陵区土地利用方式、提高土壤有机碳储量及质量提供依据。[方法]采取野外调查与室内分析相结合方法,对丘陵地区紫色土林地、撂荒地、水田、旱地土壤剖面(0~40 cm)团聚体进行研究。[结果]MWD值均大于0.500 mm,且均随土层深度的增加而减小。林地、撂荒地、水田、旱地以大团聚体(0.250 mm)为主,其中林地以2.000 mm粒径团聚体为主,撂荒地、水田、旱地以0.250~2.000 mm粒径团聚体为主。旱地、撂荒地0.250 mm粒径团聚体明显大于水田、林地,特别是旱地表现出最大值。[结论]有机碳与MWD、2.000 mm团聚体比例存在显著正相关,2.000 mm团聚体组分有助于土壤有机碳的积累,而有机碳与0.053、0.053~0.250、0.250~2.000 mm团聚体所占比例具有负相关关系。0.053、0.053~0.250 mm粒径团聚体可能会抑制土壤有机碳的积累。     

施用不同类型生物质炭对红黄壤团聚体碳氮分布的影响

于2018—2020年开展定位试验,在同一温度(350℃)下热裂解的玉米秸秆炭、水稻秸秆炭、猪粪炭分别以0、0.75%、2.25%的添加量施入种植油菜—玉米的新垦红黄壤农田中,研究不同类型的生物质炭及其不同施用量对土壤团聚体粒径分布、碳氮分布规律的影响。结果表明,不同类型的生物质炭及其不同施用量对土壤团聚体粒径分布均未产生显著的影响。与对照(CK)相比,各施炭处理中猪粪炭2.25%施用量处理(PMB2)对各粒径团聚体中全氮含量的提升最为显著,在>0.250、0.250～0.053、<0.053 mm粒径团聚体中分别显著提高106.49%、32.82%、78.57%(P<0.05)。施用生物质炭显著提升了红黄壤各粒径团聚体中有机碳含量,>0.250 mm粒径团聚体中2.25%施用量的玉米秸秆炭(CSB2)、猪粪炭(PMB2)提升效果最好,分别提高308.40%、328.46%。在>0.250 mm与0.250～0.053 mm粒径团聚体重组组分中,猪粪炭2.25%施用量处理(PMB2)对于全氮含量提升效果最显著,其他施炭处理相比对照(CK)均显著提升了全氮含...     

生物炭与秸秆添加对砂姜黑土团聚体组成和有机碳分布的影响

【目的】研究生物炭与秸秆添加对砂姜黑土团聚体组成、稳定性以及不同粒级团聚体有机碳分布的影响,为砂姜黑土黏板障碍因子改良和合理培肥制度建立提供科学依据。【方法】在光照培养室内用砂姜黑土进行的培养试验,试验设置4个处理：对照（不施有机物料,CK）、单施生物炭（5%生物炭,B）、单施秸秆（1.5%玉米秸秆,S）和生物炭与秸秆配施（5%生物炭+1.5%的玉米秸秆,BS）。培养6个月后采集土壤样品,利用湿筛法得到不同粒级的土壤水稳性团聚体,测定各粒级土壤团聚体有机碳含量。【结果】不同有机物料处理对＞2 mm团聚体含量影响较大,其中施用秸秆显著提高了该粒级团聚体含量。单施生物炭有利于0.053-0.25 mm粒级团聚体含量的增加;施用秸秆有利于0.5-2 mm团聚体含量的增加,较对照显著增加14%-68%。单施生物炭对平均重量直径（MWD）、几何平均直径（GMD）和大于0.25 mm团聚体含量（R_0.25）无显著影响,单施秸秆和生物炭与秸秆配施则显著提高了MWD、GMD和R_0.25。同时,各有机物料施用都显著降低了团聚体分形维数（D）。与对照相比,各有机物料处理土壤有机碳含量都显著提高,其中生物炭与秸秆配施处理含量最高,较对照提高了160%。各有机物料处理不同粒级团聚体中有机碳含量也显著提高,与对照相比,各粒级有机碳含量提高了54%-353%。随土壤粒径的增大,添加生物炭处理不同粒级团聚体有机碳含量分布呈现“V”型趋势,单施秸秆处理呈逐渐增加趋势。大团聚体有机碳的贡献率为S处理＞BS处理＞CK处理＞B处理,微团聚体则表现出相反的规律。0.5-1 mm粒级团聚体对土壤有机碳的贡献率最大,为6%-33%。【结论】单施生物炭对土壤水稳性大团聚体含量和团聚体稳定性的影响不显著,而生物炭与秸秆配施不仅能提高土壤大团聚体含量,增加土壤团聚体的稳定性,而且提高土壤及不同粒级团聚体的有机碳含量,改善了土壤性状。相比之下,生物炭与秸秆配施是改善砂姜黑土结构和提升碳水平的最佳培肥措施。     

添加畜禽粪对秸秆田间条带堆腐土壤团聚体特征及有机碳的影响

为了明确秸秆田间条带原位堆腐最佳还田方式,以吉林省范家屯农业科技示范园黑土为研究对象,通过湿筛法,探讨秸秆添加不同畜禽粪田间条带堆腐还田对土壤团聚体分布及有机碳的影响。以玉米秸秆为供试材料,进行田间条带堆腐试验,对比秸秆条带堆腐无畜禽粪（ck）、秸秆条带堆腐+腐熟猪粪（STP）、秸秆条带堆腐+腐熟鸡粪（STC）对土壤团聚体的影响。结果表明：与ck处理相比,添加畜禽粪秸秆条带堆腐各处理影响土壤不同粒径团聚体的分布及有机碳的含量,增加了土壤团聚体平均质量直径和几何平均直径,降低了土壤不稳定团粒指数、土壤团聚体破坏率和土壤分形维数。添加畜禽粪秸秆条带堆腐各处理对土壤团聚体各粒级有机碳含量影响显著,土壤水稳性团聚体中以0.25～0.053 mm粒级团聚体有机碳含量最高。总体来说,玉米秸秆田间条带堆腐添加畜禽粪,提高了土壤团聚体有机碳含量、增加大团聚体含量,优化团聚体稳定性结构,其中,以秸秆条带堆腐添加鸡粪处理效果最佳,对土壤的物理性质有一定的改善作用,提高了土壤地力,该结果对指导东北地区黑土秸秆还田具有重要意义。     

不同生态类型蚯蚓对土壤团聚体有机碳质量分数的影响

为探讨不同生态类型蚯蚓及其交互作用对土壤团聚体有机碳质量分数的影响，以森林土和农田土为研究对象，接种2种不同生态类型的蚯蚓赤子爱胜蚓(Eisenia foetida)和威廉环毛蚓(Pheretima guillemi),设置5种不同处理，在室温黑暗环境下培养180 d后，分析不同生态类型蚯蚓对土壤水稳性团聚体结构及各粒级有机碳质量分数的影响。结果表明：接种赤子爱胜蚓增加了森林土粗大团聚体(d>2.000 mm)质量分数，接种威廉环毛蚓和两种蚯蚓共同作用降低了森林土粗大团聚体质量分数，3种不同的蚯蚓处理均降低了农田土的粗大团聚体质量分数；2种不同生态型蚯蚓均降低了森林土和农田土细大团聚体(0.250 mm相似文献   

秸秆还田量对半干旱区褐土团聚体稳定性及有机碳组分的影响

为探究秸秆还田量对辽西褐土团聚体稳定性及各组分有机碳含量的影响,以辽宁西部半干旱地区褐土为试验对象,研究不同秸秆还田量对于不同剖面土壤团聚体稳定性及其有机碳组分含量的影响。于2020年3月中旬进行秸秆还田,共设置4个秸秆施用量(0、5 000、10 000、20 000 kg/hm²),于2022年秋收后采集土壤样品,对褐土土壤团聚体及其有机碳组分进行分析。试验结果表明：各处理水稳性团聚体占比主要集中于<0.250 mm粒径。与CK相比较,秸秆还田显著提高了水稳性大团聚体含量(>0.25 mm)与水稳性团聚体MWD(平均重量直径),且随着还田量的增加而提高。秸秆还田使不同粒级团聚体有机碳含量呈现出增加的趋势;10 cm剖面,与CK相比较,3个秸秆处理显著提高了>0.25 mm粒级团聚体有机碳含量。30 cm剖面,仅>0.250～2.000 mm粒级团聚体有机碳含量提升显著。与CK相比较,秸秆处理显著提高了10 cm剖面与30 cm剖面土壤颗粒有机碳(POC)含量,其中以S2处理增幅最高。可见,秸秆还田能有效提升土壤团聚体稳定性,有利于增加土...     

长期秸秆还田对潮土水稳性团聚体的影响

为探究潮土区长期秸秆还田土壤水稳性团聚体的分布及稳定性,以河北省低平原潮土区小麦-玉米轮作系统为研究对象,利用38年化肥与秸秆配施长期定位试验,研究了不施肥(CK)和等量氮、磷肥用量为0 kg/hm2(S0)、2250 kg/hm2(S1)、4500 kg/hm2(S2)和9000 kg/hm2(S3)下的秸秆还田量、土壤团聚体分布特征及其稳定性.结果表明,与CK相比,长期施肥与秸秆还田可以降低耕层土壤容重与pH值,而对土壤颗粒组成没有显著影响.试验区土壤水稳性团聚体主要集中在>0.250 mm粒径中,在0～10 cm土层,S1、S2、S3秸秆还田处理土壤>0.250 mm团聚体含量均显著高于S0无秸秆处理,微团聚体(0.053～0.250 mm粒径)含量显著小于S0处理,<0.053 mm团聚体含量无显著差异,秸秆还田使表层土壤微团聚体向大团聚体团聚,增加了大团聚体含量.长期施肥与秸秆还田可以增加0～10 cm土层的平均重量直径(MWD)和几何平均直径(GMD),提高表层土壤有机碳含量;多元回归方程表明,0～10 cm土层土壤有机碳含量与MWD值极显著相关.秸秆还田可以增强表层土壤团聚体稳定性,改善土壤结构.     

我国主要农耕区土壤团聚体中有机碳含量特征

农田土壤有机碳库变化问题是当前全球变化研究的热点问题之一.选择我国主要农耕区土壤,分析有机碳、总碳和总氮等在不同粒级团聚体中的分布规律.结果表明,在东北地区,如黑龙江中TOC含量较高,土壤有机碳含量与总碳含量关系密切,且均与土壤团聚体有关,土壤团聚体中TOC含量多呈单峰分布,不同直径团聚体中有机碳含量差别明显,0.053 ～0.250 mm直径团聚体中有机碳含量最高,＜0.053 mm团聚体中含量最低.因此,可以选择最佳的农业管理措施来提高农业土壤的固碳能力.     

稻草秸秆配施腐熟剂对植烟土壤团聚体稳定性及其有机碳的影响

通过盆钵模拟培养试验，分析了植烟土壤在稻草秸秆还土配施不同微生物优势菌种的腐熟剂后，土壤团聚体的组成及其稳定性、团聚体有机碳在烤烟收获后的变化，探讨了稻草秸秆配施腐熟剂对植烟土壤团聚体稳定性及其有机碳的影响。结果表明：稻草秸秆分别配施化肥和腐熟剂均能提高> 0.053 mm团聚体含量，增加团聚体重量平均直径(MWD)和团聚体几何平均直径(GMD)，降低团聚体分形维数(D)，土壤团聚体稳定性有所增强且配施腐熟剂的效果更为明显；稻草秸秆配施腐熟剂能够显著提升各级团聚体有机碳含量及其贡献率，且土壤总有机碳(TOC)含量显著升高10.46%～15.20%；主成分分析显示，稻草秸秆分别配施以细菌+真菌、细菌+真菌+放线菌为优势菌种的腐熟剂，对植烟土壤团聚体稳定性及其有机碳含量的影响无明显差异。稻草秸秆还土配施腐熟剂对土壤团聚体稳定性及其有机碳含量的提升具有积极作用。     

秸秆不同方式还田对土壤理化性质的影响

针对东北地区玉米种植面积逐年增加,作为重要有机物料的玉米秸秆还田存在困难,为了探索适合黑土最佳还田方式以及还田量,开展秸秆还田对土壤结构及肥力影响的研究,明确秸秆不同还田方式对提高土壤肥力和改善土壤结构的效果,进行田间试验。结果表明:玉米秸秆耕层混拌1/2还田和1/3还田较其它处理降低土壤容重,增加土壤总孔隙和田间持水量明显,较对照差异显著;秸秆全量还田和秸秆全量还田添加腐解剂处理之间差异不显著。秸秆1/2还田和1/3还田较对照增加2.000mm土壤粒级团聚体,说明有机物料最佳还田方式有助于土壤大团聚体(0.250mm)的形成,形成良好土壤结构。秸秆还田各处理均可以增加土壤速效养分,对土壤pH进行调节,并且秸秆还田后大量有机碳源的投入给土壤微生物的生长提供了碳和能源,秸秆还田不同处理微生物量C和微生物量N都相应增加。秸秆耕层混拌1/2还田和1/3还田玉米的生育指标和产量好于其它处理,表明秸秆耕层混拌1/2还田和1/3还田较其它处理方式在改善土壤结构,提高微生物活性及土壤养分,增加作物产量方面表现出优势。     

有机物料对土壤有机碳含量的影响

[目的]为了探讨在实际的生产中,有机物料归还量、归还时间对土壤有机碳含量的影响。[方法]采用盆栽试验,研究有机物料施用量对低、中、高有机碳含量土壤的影响。[结果]有机碳含量随着有机物料施用量和培养年限的增加而增加,有机物料转化率随着培育年限的增加而增加,并且低、中有机碳含量土壤的有机物料转化率高于高有机碳含量土壤。[结论]该研究可以为秸秆等有机物料施入土壤培肥提供依据。     

Sorption of Organic Compounds in Soil Organic Matter

Soil orgain matter(SOM) is the predominant component for sorption of hydrophobic organic compouds in soil and sorption by SOM ultimately affects chemical fate and availability in soil,and the degree of remediation success of contaminated soils.This paper summarizes the latest development on sorption of organic compounds in soil(natural)orgainc matter,addresses four sorption mechanisms:surface adsorption,solid-phase partitioning,dual-mode sorption,and fixed-pore sorption model,and presents future research directions as well.     

有机农业和土壤生物多样性

论述了有机农业与土壤生态系统、有机管理对土壤和土壤微生物的关系,探讨了有机土壤管理对土壤生物体的生态效益,提出了有机农业土壤管理的措施。     

长期有机无机配施黑土土壤有机碳对农田基础地力提升的影响

【目的】探讨长期不同施肥方式对提升东北黑土土壤有机碳和农田基础地力的差异。【方法】以国家黑土肥力和肥料效益长期监测试验（1989-2011年）资料为基础,采用 DSSAT ver.4.0作物生长模型模拟：（1） CK（对照,不施肥）;（2）NPK（施氮磷钾肥）;（3）NPKM（有机肥+NPK化肥,M指有机肥）;（4）l.5NPKM（NPKM处理的1.5倍）;（5）NPKS（秸秆+NPK化肥,S指玉米秸秆）5种施肥方式下东北黑土区春玉米20年的农田基础地力产量,在分析长期不同施肥措施下基础地力与土壤有机碳的演变规律的基础上,进一步探讨两者之间的数量化关系。【结果】经过20年施肥管理,NPK、NPKM、1.5NPKM和NPKS施肥处理春玉米农田基础地力产量分别增长了53.4%、78.0%、101.2%和69.4%,而CK处理的基础地力产量随时间延长呈下降趋势。到2008年,1.5NPKM、NPKM、NPKS、NPK 4个处理的土壤有机碳含量分别比CK处理的土壤有机碳含量增加了65.6%、65.1%、26.0%和21.7%,土壤有机碳储量分别提升了69.9%、44.2%、25.2%和16.7%。土壤有机碳含量与春玉米基础地力产量呈显著正相关（P＜0.01）,土壤有机碳含量每增加1 g?kg^-1,春玉米农田基础地力产量大约提高220 kg?hm^-2。【结论】土壤有机碳是黑土区基础地力的主要驱动因素,有机肥或秸秆与化肥配施提升了土壤有机碳,因而能有效提高春玉米农田基础地力产量和基础地力贡献率。增加有机物料投入是黑土区农田基础地力培育的最佳施肥措施。     

农田土壤有机碳管理与有机质平衡算法

现代土壤肥料研究推动全球不同国家和地区建立了主要作物对氮、磷、钾等矿质养分需求量的推荐指标,这些量化指标成为科学施肥的基础,促进了农业实现增产、增收、增效和环境安全。土壤培肥是发展农业的基础。有机肥、绿肥、秸秆还田是培肥土壤的主要措施,尽管已有研究证实,过量施用有机肥料不仅造成人力、物力浪费,还会产生农田养分流失和环境污染。迄今为止,在国际范围,对农田培肥尚无量化推荐指标。近年由德国科学家建立并尝试采用的农田有机质平衡算法及推荐指标将可能打破这一僵局。本文择要介绍这一方法原理、应用范围和示例,以期为我国提供可资借鉴的经验。有机质平衡算法的科学基础是通过多点长期定位试验,获得作物和有机肥料的土壤有机质碳当量值,前者用以度量不同作物在其典型种植方式下,引起土壤有机质碳量变化的趋势,后者用于表征不同有机肥料施入土壤后产生的有机质量。通过有机质碳当量值,可以对作物在典型种植方式下引起土壤有机质的亏缺量或盈余量、秸秆还田或施用有机肥引起土壤有机质的增加量统一在一个量纲基准上进行分析和计算。该方法作为官方推荐方法,自2004年始在德国多个州和奥地利推广采用,既适用于综合农业,也适用于有机农业。在不允许使用矿质氮肥的有机农业上,该法兼作农田氮素养分管理方法。多点大田校验试验显示,采用此方法,农田土壤有机质供应水平从“低"提高至"平衡"等级时,产量增加幅度可达到50%—150%。有机质平衡算法作为专为农民研制的分区、分类、量化技术指标,延续德国为农民定制的其他技术指标风格,采用了五等级评价指标体系架构。五等级的各分级名、分级释义充分汇总各地长期试验和大量农户调查与验证结果,形成了全国统一的等级释义,保证了指标体系架构的稳定性,既便于各地农民记忆和长期推广,也便于与国家绿色农业补贴政策关联,是有机质平衡算法的前台指标。而与5个分级对应的农田有机质碳当量值范围、作物与肥料有机质碳当量作为支持前台指标的专业指标,允许各地农业科研机构根据本地条件,在保证前台指标释义不变前提下进行相应调整,从而保证了整个指标体系的可扩展性、科学性和实用性,促进了其在各地的广泛推广,切实提高了农民科学施肥与耕地保育技术水平,推动了农田精准化、标准化管理和农业面源污染管控效率,这一做法也值得我国借鉴。在中国应用这一方法的关键是研制适合各主要农区作物和有机肥料的有机质碳当量值。鉴于目前我国长期定位试验数量有限,可借鉴德国相关研究基础,采用长期与中、短期定位试验结合,大田定位试验与模拟试验、校验试验及农田定位调查相结合方式,边试验、边研制、边校验改进、边推广,逐步完善。     

不同有机肥料对土壤有机磷组分的影响

采用培养试验的方法研究了牛粪、猪粪、麦秸 3种有机肥料对黄褐土有机磷组分含量的影响。结果表明 :施用有机肥料能明显提高土壤高活性、中活性和中稳性有机磷含量 ,特别是中活性有机磷含量 ,3种有机肥料对土壤有机磷含量的影响大小排序为牛粪 >猪粪 >麦秸。施用有机肥料后 ,土壤有机磷含量在培养的前 2 0天逐渐升高 ,其后逐渐降低 ,变化较明显的是中活性有机磷。     

农业土壤中可溶性有机氮的研究

对农业耕地土壤中可溶性有机氮 (SON)和土壤溶液及排水中的溶解有机氮 (DON)的量和作用进行综述。SON与矿质N同等重要并且在一些情况下大小相等 ,其动力学与矿质N一样受到矿化、固定、淋溶及植物吸收的影响 ,但其库存量却比矿质N更稳定。DON可用吸滤杯从土壤溶液中提取和从排水中收集。     

土壤有机质含量的测定

总结了土壤地力等级评价中土壤有机质含量的测定方法,包括测定原理、仪器设备、试剂、操作步骤、结果计算及注意事项等,以供参考。     

土壤有机氮研究进展

综述了土壤中有机氮测定方法、有机氮的形态及来源、植物对有机氮的吸收和利用等方面的研究,以期为有机氮吸收、利用研究提供参考。     

土壤有机磷的研究进展

在我国的多数土壤中,土壤有机磷在土壤磷素中所占的比重较大.土壤有机磷直接关系土壤中有效磷的丰缺.它可以通过矿化作用转化为可供植物直接利用的磷.笔者从土壤有机磷的组成、土壤有机磷的分级、土壤有机磷总量的测定方法、土壤有机磷含量的影响因素、土壤有机磷的矿化及其影响因素、施肥对土壤有机磷组分含量及形态转化的影响等方面,综述了土壤有机磷近年来的研究进展,并且提出目前土壤磷素研究中存在的一些问题以及未来的研究热点.