优化施肥方式对黄土高原新增耕地土壤有机质含量和团聚体特性的影响

[目的] 研究优化施肥对黄土高原地区新增耕地土壤质量和作物产量的影响,为新增耕地土壤建立合理的优化施肥处理和区域新造土地的健康可持续发展提供理论依据。[方法] 通过盆栽种植试验,评估有机肥处理（OF）、有机肥配施化肥处理（NP）、常规施肥处理（CF）对新增耕地土壤团聚体数量、结构稳定性、有机质含量和玉米产量的改良效应。[结果] CF处理下新整治耕地土壤有机质含量最低为7.08 g/kg,土壤水稳性大团聚含量低,结构稳定性差。与CF处理相比,优化施肥方式下的OF和NP处理显著提高了新增耕地土壤有机质含量和玉米产量（p<0.05）,>0.25 mm粒级大团聚体含量和团聚体稳定性显著提升,其中OF处理对新整治耕地土壤团聚体数量和稳定性的改善效果最佳。在0—10 cm土层,OF和NP处理下土壤有机质含量分别为12.67,11.79 g/kg,比CF处理分别提高了46.2%和36.1%。OF处理下水稳性团聚体MWD,GMD,R_0.25值分别比CF处理高了62.5%,21.4%和148.3%,分形维数比CF处理降低了1.7%;NP处理下水稳性团聚体MWD,GMD,R_0.25值分别比CF处理高了18.8%,3.6%和40.9%,分形维数比CF处理降低了0.4%。在10—20 cm土层,OF和NP处理下土壤有机质含量、团聚体数量和结构稳定性也得到一定的提升。土壤有机质含量与团聚体平均重量直径（MWD）、几何平均直径（GMD）呈显著正相关关系（p<0.001）。[结论] 优化施肥是有利于提升新整治耕地土壤结构稳定性、保肥特性和土地生产力的有效措施。     

边坡生态防护技术研究

指出了近年来随着我国公路建设等工程活动的急剧增加,大规模的裸露边坡开始出现,对边坡土体的结构和原有植被产生了破坏,极易造成水土流失、边坡失稳、生态环境破坏等不良影响。边坡的生态防护不仅可以加固边坡土体,还能起到美化生态环境的作用。对边坡生态防护的主要方法进行了总结,并从水文效应和力学效应2个方面阐述了其防护机理。在此基础上,探讨了生态护坡技术目前研究中存在问题及发展的趋势。以供参考。     

Natural vegetation restoration of Liaodong oak (Quercus liaotungensis Koidz.) forests rapidly increased the content and ratio of inert carbon in soil macroaggregates

The lack of clarity of how natural vegetation restoration influences soil organic carbon (SOC) content and SOC components in soil aggregate fractions limits the understanding of SOC sequestration and turnover in forest ecosystems. The aim of this study was to explore how natural vegetation restoration affects the SOC content and ratio of SOC components in soil macroaggregates (>250 μm), microaggregates (53-250 μm), and silt and clay (<53 μm) fractions in 30-, 60-, 90- and 120-year-old Liaodong oak (Quercus liaotungensis Koidz.) forests, Shaanxi, China in 2015. And the associated effects of biomasses of leaf litter and different sizes of roots (0-0.5, 0.5-1.0, 1.0-2.0 and >2.0 mm diameter) on SOC components were studied too. Results showed that the contents of high activated carbon (HAC), activated carbon (AC) and inert carbon (IC) in the macroaggregates, microaggregates and silt and clay fractions increased with restoration ages. Moreover, IC content in the microaggregates in topsoil (0-20 cm) rapidly increased; peaking in the 90-year-old restored forest, and was 5.74 times higher than AC content. In deep soil (20-80 cm), IC content was 3.58 times that of AC content. Biomasses of 0.5-1.0 mm diameter roots and leaf litter affected the content of aggregate fractions in topsoil, while the biomass of >2.0 mm diameter roots affected the content of aggregate fractions in deep soil. Across the soil profiles, macroaggregates had the highest capacity for HAC sequestration. The effects of restoration ages on soil aggregate fractions and SOC content were less in deep soil than in topsoil. In conclusion, natural vegetation restoration of Liaodong oak forests improved the contents of SOC, especially IC within topsoil and deep soil. The influence of IC on aggregate stability was greater than the other SOC components, and the aggregate stability was significantly affected by the biomasses of litter, 0.5-1.0 mm diameter roots in topsoil and >2.0 mm diameter roots in deep soil. Natural vegetation restoration of Liaodong oak forests promoted SOC sequestration by soil macroaggregates.     

Soft rock for improving crop yield in sandy soil in the Mu Us desert,China

Soft rock efficiently retains water because it is hard when dry but expands rapidly when wet, thus it can be used as a natural water retention agent. Therefore, soft rock can be blended with sandy soil to enhance the water-holding capacity of sandy land. Understanding how soft rock content in sandy soil affects corn growth (Zea mays L.) is essential for enhancing local agricultural production in the Mu Us Desert. The Root Zone Water Quality Model 2 was calibrated and validated based on 2-years of experimental data for composite soils prepared at three ratios of soft rock to sand (1:1, 1:2, and 1:5 v/v), and then used to estimate the water non-limiting potential yield (Yp) and the potential yield of a rainfed crop [Yp(r)], along with yield gap [YG(r)] of corn using the weather data from 1990 to 2013 in the Mu Us Desert. The mean simulated Yp(r) of corn in the compound soil at a ratio of 1:2 was significantly higher than that of the compound soil at 1:1 and 1:5 ratios, respectively. The mean simulated Yp(r)s of corn were 2.551, 3.527, and 2.924?Mg ha^?1 and the YG(r)s were 6.071, 5.096, and 5.698?Mg ha^?1 for 1:1, 1:2, and 1:5 ratios, respectively. The crop yield depends on the amount of soft rock added to the sandy soils.     

黄土丘陵沟壑区沟道造地土壤养分变化特征及评价

[目的] 研究黄土丘陵沟壑区治沟造地工程后沟道土壤养分的变化特征，为该区改进土地整治方法，采取合理耕种管理措施及提高养分资源利用率提供科学依据。[方法] 以陕西省延安市典型治沟造地项目区土壤为研究对象，采用统计分析方法，分别对项目区整治前、整治后2，3，6 a土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾4个指标的变化特征进行分析，并采用物元模型对其进行综合评价。[结果] ①除速效钾外，研究区土壤养分含量普遍较低；沟道中土壤养分变异程度较大，属中等变异程度，土地整治后，沟道中各种养分变异系数有变小的趋势。②沟道土地整治后6 a时间内，随工程实施年限的增加，土壤有机质含量呈现出先减少后增加的趋势，6 a时含量低于整治前；土壤全氮和有效磷含量呈现先增加后减少的趋势，6 a时高于整治前；土壤速效钾含量持续降低。③沟道土地整治后3 a，土壤养分评价等级恢复到整治前水平，且有继续提高的潜力。[结论] 与坡面土地整治相比，黄土丘陵沟壑区沟道造地土壤养分恢复时间更短，可根据沟道不同位置土壤养分变异特征，调整沟道作物空间布局，实施不同程度和方法的管理措施，增加粮食产量。     

土壤调理剂对陕北盐碱地土体化学性质及水稻生长的影响

[目的] 研究不同土壤调理剂使用量对陕北盐碱地土壤化学性质及水稻生长的影响，为该区盐碱地改良和水稻种植提供科学参考。[方法] 以陕北定边县盐碱地水稻为研究对象，设置不同的土壤调理剂施用量（1 000，1 500，2 000 kg/hm²），在陕北地区开展田间试验。[结果] ①随着土壤调理剂的用量增加，各处理0-40 cm土壤pH值和水溶性盐总量明显降低，各处理较对照降低范围分别为0.89%~5.02%和6.78%~13.56%。②添加土壤调理剂后土壤有机质含量显著提高，但全氮、有效磷和速效钾含量变化不明显。③土壤调理剂添加量为1 500，2 000 kg/hm²时，能较为显著提升水稻分蘖数和水稻株高。④土壤调理剂施加量为1 000~2 000 kg/hm²，水稻产量较对照提高了5.49%~24.77%，土壤调理剂施用量大于1 500 kg/hm²时，可以显著增加水稻产量。[结论] 陕北定边盐碱地种植水稻，综合考虑水稻产量和效益，土壤调理剂的参考适宜添加量确定为1 500 kg/hm²。     

占补平衡项目对千阳县新增耕地等别和粮食产能的影响

为揭示耕地占补平衡项目对渭北台塬区粮食产能的影响。本文以春玉米和冬小麦为量化标准,对典型的台塬区千阳县2016—2018年连续3年的占补平衡新增耕地等别及粮食产能变化情况以及粮食产能空间格局变化进行分析。结果表明:2016—2018年占补平衡项目新增耕地平均等别范围在10~12等之间,项目的实施使新增耕地等别较千阳县耕地平均水平提高了1~3个等别,且水浇地面积占比与新增耕地等别呈显著的正相关关系。粮食产能与新增耕地面积及新增耕地平均等别呈显著的正相关关系,水浇地以占总新增耕地80.29%的面积,创造了占比为86.44%的总粮食产能。粮食产能受耕地所处位置、自然条件、水利设施以及道路状况等影响较大,2016—2018年间,地势较为平坦,气候条件较好,且水利设施及道路条件较为完善的草碧镇、张家塬镇及城关镇实现新增耕地和粮食产能分别占全县的90.16%和90.49%,而相对位置越偏远、地形条件较差的南寨镇、水沟镇及崔家头镇新增耕地数量仅占总规模的10.17%,粮食产能仅占总产能的9.50%。从2016—2018年3年内,耕地占补平衡项目的实施,以24.89%的新增耕地占有量创造了30.82%的新增粮食产能,说明通过耕地占补平衡项目的实施能显著提高耕地粮食产能。     

毛乌素沙地砒砂岩改良风沙土后土壤质量的演变

[目的] 研究毛乌素沙地砒砂岩与沙复配土壤长期作物种植后质量的演变,旨在为了解复配土壤结构发育状况及可持续利用提供科学依据。[方法] 基于2010—2018年对砒砂岩与沙体积比为1：1,1：2,1：5复配土壤的田间小区试验,主要分析不同种植年限下复配土壤水稳性团聚体、有机质含量及作物产量的动态变化特征。[结果] 随着试验开展,3种比例复配土壤>0.25 mm粒径水稳性团聚体含量、平均重量直径（MWD）值和有机质含量整体呈增加趋势,与种植前相比,种植9 a后,1：1,1：2,1：5比例复配土壤>0.25 mm粒径水稳性团聚体分别增加了2.71,3.31和4.24倍,成为团聚体的主要组成部分;1：1,1：2,1：5比例复配土壤有机质含量分别提高了8.24,10.62和13.76倍。2011年不同比例复配土壤马铃薯产量大小顺序为：1：2>1：1>1：5,种植8年后1：1,1：2,1：5比例复配土壤马铃薯产量分别增加了3.27,4.25和6.96倍,产量大小顺序为：1：5>1：2>1：1,其中1：5复配土壤马铃薯产量提升速率最显著,多年平均产量高达53 850 kg/hm²,与当地高产田产量持平。[结论] 随着马铃薯种植年限的增加,3种比例复配土壤理化性状得到改良,复配土壤结构得到日益优化,尤其是能有效促进1：5复配土壤有机化和水稳性团聚体的形成,并且马铃薯增产的效果最优。因此1：5复配比例适宜马铃薯生长。     

基于Meta分析的运城市生态系统服务价值评估

[目的] 对山西省运城市生态系统服务价值（ESV）进行评估,为区域可持续的城市发展模式研究提供科学参考。[方法] 应用中国地级市生态服务价值的研究案例,确立自变量因子,采用Meta分析价值转移法建立运城市景观生态系统服务价值转移模型,并结合2007—2017年期间运城市景观格局估算运城市景观生态价值。[结果] ①研究时间、研究方法、研究区人口与价值转移模型正相关,经济变量与模型负相关;位置变量中,东部和中部地区对生态服务价值有负作用,东北地区则有正作用。②水域景观单位面积生态系统服务价值最大,其后依次是林地、草地、耕地景观。[结论] 运城市生态系统服务价值总体表现出“减少—增加—再减少”变化,且与景观面积变化基本一致,受林地和草地景观影响较大。     

渭北旱塬土地整治新增耕地土壤养分特征及肥力等级评价——以合阳县为例

以地处渭北旱塬东部的陕西省合阳县土地整治项目新增耕地为对象,研究县域内新增耕地土壤养分状况,为指导新增耕地后期管理提供参考。通过对合阳县12个乡镇新增耕地土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾的变化特征进行分析,并采用物元模型对其进行综合评价。结果表明：合阳县新增耕地土壤养分含量普遍较低,有机质平均含量8.66 g/kg,全氮1.30 g/kg,有效磷18.66 mg/kg,速效钾151.21 mg/kg。土壤有机质含量偏低,全氮、有效磷含量适中,速效钾较丰富。养分评价等级显示Ⅳ级贫乏等级土壤占83.4%,肥力提升空间较大。建议结合当地经济水平和施肥习惯,优先考虑使用有机肥,适量增加化肥施用量。在种植方式上,可采用种植1年豆科作物和2年小麦的粮豆3年轮作种植模式。