长期不同施肥方式对华北地区温室和农田土壤团聚体形成特征的影响

土壤的团聚状况是土壤重要的物理性质之一,团聚体数量是衡量和评价土壤肥力的重要指标。施用有机肥是提高土壤有机碳(SOC)含量、促进土壤团聚体形成和改善土壤结构的重要措施。本文以华北地区曲周长期定位试验站的温室土壤和农田土壤为研究对象,运用湿筛法,对比研究施用化肥(NP)、有机肥加少量化肥(NPM)、单施有机肥(OM)3种施肥方式对温室和农田两种利用方式土壤水稳性团聚体含量、分布和稳定性的影响,以提示施肥措施对不同土地利用方式土壤水稳性团聚体特征的影响。结果表明:在温室土壤和农田土壤中,OM处理较NP和NPM处理显著降低了土壤容重,增加了土壤有机质含量(P0.05),且在0~10 cm土层中效果最为明显。其中在温室土壤0~10 cm土层,单施有机肥处理(OM1)的土壤容重为1.17 g·cm~(-3),分别较施用化肥(NP1)和有机肥加少量化肥(NPM1)处理降低12.0%和8.6%,OM1的土壤有机质含量为54.81 g·kg~(-1),较NP1和NPM1增加104.8%和35.7%;在农田土壤0~10 cm土层,单施有机肥处理(OM2)的土壤容重为1.19 g·cm~(-3),较施用化肥(NP2)、有机肥加少量化肥(NPM2)分别降低8.5%和7.0%,OM2的土壤有机质为22.67 g·kg~(-1),较NP2、NPM2分别增加23.1%和15.0%。温室土壤和农田土壤中,0~10 cm、10~20 cm和20~40 cm层土壤团聚体的平均重量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)均为OMNPMNP;OM处理下水稳性团聚体的分形维数(D)值最低,NP处理下最大。OM处理显著降低0~20 cm土层内水稳性团聚体的D值,表层0~10 cm土层效果最为明显,土壤结构明显得到改善;相比农田土壤,温室土壤稳定性指标变化最为明显,团聚体结构改善效果最好。土壤有机质含量与0.25 mm水稳性团聚体含量间呈极显著正相关关系(P0.001),说明土壤有机质含量越高,0.25 mm水稳性团聚体的含量就越高,土壤团聚体水稳性越强,土壤结构越稳定。因此有机施肥方式能在补充土壤有机碳库和有效养分含量的同时,显著增加土壤中大团聚体的含量及其水稳性,是提高华北平原农田土壤、尤其是温室土壤结构稳定性和实现土壤可持续发展的有效措施。     

秸秆还田和腐熟有机肥对水稻土培肥效果对比分析

为探讨秸秆还田对土壤肥力的影响,该文以18年的定位试验为基础,通过对直接施用秸秆、有机肥以及化肥、有机肥配施等6个处理小区的土壤进行采样,分析了秸秆还田同有机肥培肥方式对土壤理化性质、养分状况与作物产量等方面的影响,着重探讨了秸秆直接还田同传统的施用腐熟有机肥对土壤的培肥效果差异.结果表明直接施用作物秸秆同施用腐熟有机肥对土壤的培肥效果基本相同,均对土壤理化性质有很大的改善,同时可提高作物的产量,因此秸秆直接还田基本可以代替施用腐熟有机肥培肥土壤.     

不同配肥方案对黑土有机碳含量及碳库管理指数的影响

 【目的】研究减施化学氮肥而相应增施有机肥对土壤有机碳含量及碳库管理指数的影响,寻找最佳的有机无机配比施肥方案。【方法】以黑龙江双城黑土为研究对象,共设5个施肥处理,分别为单施化肥(T1)、施5/6(N)+1/6有机肥(T2)、施4/6(N)+ 2/6有机肥(T3)、施3/6(N)+3/6有机肥(T4)、施2/6(N)+ 4/6有机肥(T5)。选用经典测定方法对各处理进行有机碳、活性有机碳的测定,进而算出碳库管理指数。【结果】施2/6(N)+ 4/6有机肥与施3/6(N)+3/6有机肥土壤有机碳含量和活性有机碳含量分别比单施无机肥高15.7%、6.4%和8.2%、10.9%;施3/6(N)+ 3/6有机肥与施5/6(N)+1/6有机肥碳库管理指数(CPMI)最高,其平均值比施2/6(N)+ 4/6有机肥和单施无机肥处理均高13.0%;单施无机肥、施5/6(N)+1/6有机肥与施3/6(N)+ 3/6有机肥粮食产量平均值高于其它处理9.1%。【结论】有机肥无机肥的不同配比对土壤有机碳、活性有机碳、碳库管理指数及粮食产量均有显著影响,施3/6(N)+ 3/6有机肥的处理能显著提高土壤有机碳、活性有机碳、碳库管理指数及粮食产量,是双城有机无机配肥的最佳方式。     

草原退化对土壤有机矿质复合体中结合态腐殖质影响

草原退化引起的土壤性质的变化会影响腐殖质与矿质颗粒的结合状态 ,本文对采自草原退化前后的土壤样品分级提取不同粒径的土壤有机矿质复合体 ,然后用不同的浸提剂提取复合体中结合状态不同的腐殖质 ,对其含量、分布和组成在草原退化前后的变化进行了分析 ,得出了土壤各粒级复合体中腐殖质主要以松、紧结合态形式存在 ,并且主要集中在粘粒和粉粒级复合体中 ;草原退化时土壤腐殖质的减少主要是粘粒细粉粒级复合体 ,其次是粗粉粒级复合体中松态腐殖质减少的贡献 ;而松态腐殖质的减少又主要是 HA的减少等结论     

现代人类活动对新疆灌淤土养分特性影响

采集新疆4个典型灌淤土和其源土样品,分析养分含量,进行时间和空间尺度变化的比较分析,结果表明,现代人类活动使灌淤土有机质、全氮、有效氮和有效磷含量增加,有效钾降低,微量元素铜、铁、锌、锰等的有效含量增加,进一步分析表明合理的管理和利用土壤是灌淤土养分含量维持和增加的关键。     

不同植被群落下土壤有机质和速效磷的小尺度空间变异

【目的】研究鄂尔多斯沙地不同植被群落对小尺度土壤养分空间变异的影响。【方法】通过对鄂尔多斯沙质荒漠化地区两种典型植被群落下的土壤以0.3 m等间距的网格取样（n=81）,对土壤有机质含量、土壤养分含量微尺度空间变异进行地统计学分析。【结果】本氏针茅群落下土壤有机质含量和有效磷的半方差函数呈线性模型，本氏针茅群落下表层土壤养分的空间变异特征受随机因素的影响较大，在调查范围内没有空间相关性。油蒿灌丛周围表层土壤的有机质和有效磷含量的半方差函数可用球状模型和指数模型来描述，表层有机质含量的独立间距为1.25 m，有效磷含量的独立间距为1.14 m，均与油蒿灌丛的冠幅相近，土壤有机质含量和有效磷含量具有强烈的空间自相关性。【结论】两种植被下的土壤有机质和有效磷含量的差异显著；在亚米采样尺度上，本氏针茅群落下土壤有机质、有效磷含量的空间变异较小，而油蒿灌丛群落下表层有机质、有效磷的分布具有明显的以灌丛群落为中心的同心圆结构，有较强的空间自相关性。     

毛乌素沙地不同沙丘土壤水分的时空变异

在毛乌素沙地，其主要地貌为各种大小不一的流动沙丘、半固定沙丘和固定沙丘。沙丘高度一般在5～10m之间，大小因沙丘类型不同而不同，地形起伏不大。不同沙丘类型以及沙地微地形对沙地土壤水分运动影响很大。固定程度不同的沙丘，植被的生长状况不同，对水分的消耗不同，使不同类型沙丘的土壤水分存在明显的差异，从而造成景观异质性变大。     

蔬菜温室长期种植下土壤重金属累积风险评价

利用中国农业大学曲周实验站有机种植长期定位试验,比较了有机种植(ORG)、无公害种植(LOW)和常规种植(CON)3种不同种植模式下土壤中Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、As、Ni 7种重金属含量的差异,并采用单因子指数法、内梅罗综合累积指数法和潜在生态风险指数法分别对土壤中重金属的累积风险和生态风险进行了评价。结果表明:经过15 a的种植,与2002年的初始值相比,3种种植模式下土壤重金属均有明显的累积。其中土壤中Cd累积较为明显,分别提高了312.50%、175.00%、100.00%,有机和无公害种植模式下土壤Cd含量超过了温室蔬菜产地环境质量评价标准,其他重金属含量虽也有一定程度累积,但均未超标。以初始值为参考,评价结果表明,3种种植模式下土壤重金属累积指数表现为ORGLOWCON,有机种植存在较高的土壤重金属累积风险。以温室蔬菜产地标准值为参比值,可以看出经过15 a的长期定位试验,各个重金属元素均未造成生态系统的风险,3种种植模式的综合生态风险也都属轻微生态危害程度,但相比较而言,3种种植模式生态风险指数表现为ORGLOWCON,因此应加强有机农场有机肥质量监控,以确保有机农业的健康发展。     

耕地利用集约度的变化规律研究

 【目的】揭示耕地利用集约度随经济发展的变化规律。【方法】选择了自然条件相似而经济水平不同的北京市大兴区和河北省曲周县两个研究区,计算了其耕地利用集约度并分析其变化。【结果】耕地利用集约度受到经济发展水平的显著影响。经济水平较高的大兴区,其耕地利用集约度要高于曲周县。此外,从近20年的数据分析来看,随着经济的发展,耕地利用集约度先是快速上升,而后上升速度减缓,最后稳定在一定水平上。与此同时,随着经济发展,不同种植制度之间的耕地利用集约度差异越来越大,出现集约度两极分化的现象。基于大量数据的分析结果,构建了一个曲线模型来总结耕地利用集约度的变化规律。【结论】经济发展显著影响耕地利用集约度。     

围栏封育与自由放牧对暗栗钙土腐殖酸光学特性的影响

通过对暗栗钙土的腐殖酸进行红外光谱分析,发现在羊草草原上,经过8～10年的围栏禁牧,栗钙土表层腐殖酸的羟基、羧基的吸收峰与吸光度比在自由放牧或过度放牧条件下的高;而在1600～1660cm 处的吸收则相反。说明尽管腐殖酸的性质和结构比较稳定,但由于长时间的人为措施的影响,腐殖酸的红外光谱发生了比较明显的变化。