浙江省森林土壤有机碳密度空间变异特征及其影响因素

基于Moran’s I指数和GIS地统计插值方法研究浙江省森林土壤有机碳密度(SOCD)的空间自相关性及其分布特征,并采用线性回归方程分析影响因素对SOCD的作用。结果表明:浙江省森林土壤0～30 cm层次SOCD为71.2 t hm-2,较全国土壤平均碳密度低;全局Moran’s I=0.176,显示显著空间自相关性;浙江省森林SOCD呈现自西南向东北梯级递减趋势,表现为三条平行的带状分布;优势树种、坡位、龄组、海拔、灌木覆盖度、灌木平均高、平均年龄与SOCD呈极显著正相关关系,坡向与SOCD呈显著正相关关系,草本覆盖度与SOCD呈极显著负相关关系,草本平均高影响不显著;影响因素作用于SOCD14.9%的变异。     

典型麻竹林土壤植硅体碳的空间异质性特征

土壤植硅体碳(Phytolith Occluded Organic Carbon,Phyt OC)是土壤稳定性碳库的重要来源之一,对于增强土壤碳汇,维持全球CO2平衡具有重要意义。为了了解土壤植硅体碳的空间分布,基于地统计学方法,结合Arc GIS 10.0空间分析软件,分析典型麻竹主产区——福建南靖县麻竹林不同土层的土壤植硅体碳的空间变异性。结果表明:南靖县麻竹土壤植硅体碳平均含量介于0.30~0.75g kg-1之间,变异系数介于80.38%~87.46%,表现为中等程度的变异性;地统计分析得出块基比介于8.7%~74.9%,有较强的空间自相关性,且参数比均较小,模型拟合度较好;0~100 cm土层土壤植硅体碳平均储量为4.23 t hm-2;土壤植硅体碳含量随土壤剖面深度的增加而降低,土壤植硅体碳、土壤植硅体和土壤全硅的空间分布图较为相似,它们之间也呈极显著正相关关系(p0.01)。样地的竹林年龄与表层的土壤植硅体碳呈现显著正相关关系(p0.05)。样地的海拔与表层的土壤植硅体碳呈现显著负相关关系(p0.05)。     

浙江省森林凋落物碳密度空间分布的影响因素

基于浙江省森林资源清查固定样地信息数据和森林监测中心2010年6-9月采集的森林凋落物碳密度数据,探讨浙江省森林凋落物碳密度空间分布的影响因素。研究表明：浙江省森林凋落物碳密度空间分布在全省大尺度范围和不同地级市的县域小尺度范围都存在差异。浙江省森林凋落物碳密度随着海拔的升高而增大,但局部地势较低地区森林凋落物碳密度很高;生物量覆盖度和地上腐殖质层厚度两者与森林凋落物碳密度无相关关系,而土壤有机碳密度和凋落物氮密度两者与凋落物碳密度具有极显著的正相关关系;优势树种对于凋落物量积累有很大影响,栎类为主的落叶乔木凋落物碳密度较高,经济林则最低。     

清凉峰自然保护区土壤阳离子交换量的剖面分布特征及其影响因素

为探究南方典型山区自然林地土壤阳离子交换量(CEC)在垂直剖面上的变化特征和影响因素,以清凉峰自然保护区内不同海拔梯度下采集的20个土壤剖面为研究对象,分析了土壤阳离子交换量、肥力指标和粒径特征,揭示了土壤阳离子交换量与相关指标的内在关系。结果表明：表层土壤[0～10 cm)、表下层土壤[10～30 cm)和心土层土壤[30～60 cm]的阳离子交换量均值分别为36.07、20.29、14.86 cmol/kg,整体处于三级以上水平;土壤阳离子交换量随着剖面深度的增加而下降,表层与表下层、心土层土壤的阳离子交换量均存在显著差异。土壤阳离子交换量的高低与不同土层的有机质、速效钾、碱解氮及速效磷的变化较为一致。相关分析显示,表层土壤阳离子交换量与有机质、速效钾呈显著正相关(P<0.05),表明有机质对土壤阳离子交换量会产生一定的影响且阳离子交换量对钾具有重要的保蓄功能。随着剖面深度增加,土壤中砂粒增加,黏粒减少,质地变轻,因此表层和表下层土壤阳离子交换量与砂粒均呈显著负相关(P<0.05),表层土壤阳离子交换量与黏粒呈极显著正相关(P<0.01),表明黏粒是土壤阳离子交换...     

不同减量氮肥配施紫云英对田面水氮磷流失及水稻生长的影响

为指导水稻田合理施肥,防治稻田面源污染,试验开展了不同氮肥减施比例对紫云英—水稻轮作体系下稻田田面水氮磷流失的影响研究。2020年在浙江建德开展田间小区试验,设置冬闲(CK)和冬种紫云英(CT)2个处理,并在冬种紫云英基础上设置4个减氮比例,分别为0(CT0),10%(CT1),20%(CT2),30%(CT3),共5个处理,每个处理重复3次。在水稻移栽施肥后开始稻田田面水样品采集(包括施肥2周内的连续采样以及2周后相隔7,14,28天的间隔采样),测定田面水氮磷浓度;于水稻成熟后采集土壤和植物样品,测定土壤理化性状以及水稻生长性状和产量。各处理田面水总氮、可溶性氮、铵态氮以及总磷、可溶性磷均在施肥后第1天达到峰值,总氮在基肥后4天内降幅明显,为最大值的4.2%~9.1%,可溶性磷在施基肥5天内降至最大值的4.7%~13.7%。采样期内,CK处理田面水总氮、可溶性氮、总磷和可溶性磷的平均浓度分别为48.87,36.82,0.82,0.64 mg/L,CT0、CT1、CT2、CT3的总氮平均浓度分别为CK的93.9%,78.1%,79.7%,69.7%;可溶性氮平均浓度分别为CK的95.1%,84.1%,85.7%,73.2%;总磷平均浓度分别为CK的90.9%,76.9%,96.2%,81.3%;可溶性磷平均浓度分别为CK的79.4%,73.8%,87.3%,68.7%。与CK相比,CT2、CT3显著提高土壤有效磷含量,增加幅度分别为61.7%和37.0%。比较冬闲处理,翻压紫云英使水稻株高增高0.7%~3.5%,有效穗数增加7.0%~15.2%,水稻增产0.4%~4.9%。与冬闲处理相比,冬种紫云英配合不同比例氮肥减施均能降低稻田田面水氮磷流失风险,其中以30%氮肥减量效果最好;紫云英配合减氮施肥措施能够提升土壤有效磷、全氮含量和水稻产量,其中均以紫云英配合20%减氮施肥效果最好。综合稻田田面水氮磷流失风险、土壤肥力以及水稻产量,紫云英配合20%减氮施肥是较为适合该地区的种植方式。     

浙江省典型水稻产区土壤水稻系统重金属 迁移特征及定量模型

重金属在土壤?水稻系统中迁移转化规律越来越受到人们的关注。本研究采集浙江省3个不同区位(浙北南浔、浙中嵊州、浙南温岭)的水稻主产区土壤、水稻样品,基于水稻品种(杂交水稻和晚粳稻)进行重金属迁移转化的影响因子分析,明确主要驱动因子,建立定量评测模型并进行验证,以此掌握浙江省典型水稻产区重金属的迁移转化规律。研究结果表明,3个研究区土壤的理化性状存在差异,其中嵊州产区土壤的p H(均值为5.52)、有机质(均值为39.4 g?kg?1)、重金属形态含量等均低于其他两个研究区;3个产区土壤和水稻中重金属含量也存在显著性差异,温岭产区土壤重金属(Cd、Cu、Zn)含量显著高于其他两个产区(P0.05),而嵊州产区的水稻重金属含量则显著高于南浔产区(P0.05);Cd和Zn富集系数高于Cu和Ni,嵊州产区的重金属富集系数(0.018~0.521)显著高于其他两个产区(南浔为0.004~0.143,温岭为0.007~0.269)。土壤重金属形态和土壤理化性质均显著影响不同品种的富集系数,其中土壤理化性质的作用相对较大。对数线性迁移模型能够预测实际产地环境中土壤?水稻系统重金属的有效性(富集系数),晚粳稻的预测结果优于杂交水稻,重金属Ni的预测效果(杂交水稻和晚粳稻的回归系数r分别达0.61、0.70,P0.01)好于其他重金属,而杂交水稻重金属Cd的预测效果(r值为0.21,P0.05)偏低,需增加环境变量,并做进一步研究以提高预测精度。     

杭嘉湖平原水稻主产区土壤重金属状况调查及风险评价

  目的  进一步了解杭嘉湖平原水稻Oryza sativa主产区嘉兴市稻田土壤重金属污染及水稻生产安全现状。  方法  于2018年选择嘉兴市典型水稻主产区域开展调查分析。在水稻收获期进行土壤和水稻协同采样,测定土壤和大米样品中镉、铅、铬和砷等4种重金属元素质量分数,采用单因子污染指数法和内梅罗综合污染指数法、潜在生态风险指数法及生态风险预警指数法等对水稻土重金属污染水平及污染风险进行评价。  结果  研究区域土壤镉、铅、铬和砷质量分数变幅分别为0.01~1.92、17.60~34.80、47.00~123.00、3.97~9.89 mg·kg?1,平均质量分数分别为0.36、25.78、72.73和7.55 mg·kg?1;土壤重金属镉质量分数超过水稻生产的土壤安全阈值(GB/T 36869?2018《水稻生产的土壤镉、铅、铬、汞、砷安全阈值》)的样本比例占31.82%;4种重金属的潜在生态风险由强至弱依次为镉、砷、铅、铬,区域整体上表现为轻微潜在生态风险;部分土壤镉质量分数超标,但水稻籽粒镉质量分数均没有超标。  结论  研究区稻米各项指标均符合GB 2762?2017《食品中污染物限量》,土壤总体上处于安全水平。在今后的水稻生产管理中仍需加强动态监测,关注土壤镉形态转化和有效性的变化,充分保障水稻粮食生产安全。图1表8参29     

杨梅主产区土壤肥力空间异质性及其影响因素——以浙江仙居和临海为例

【目的】阐明杨梅主产区土壤肥力的空间异质性，探寻影响土壤肥力的主要因素。【方法】依据杨梅(Myrica rubra)产区分布情况和适宜种植区域分布状况，筛选出浙江省杨梅主产区台州市仙居县和临海市的部分区域作为研究区，利用1 km×1 km网格法布点，采集了100个杨梅表层土壤样品(0～20 cm)，通过地统计学方法探究土壤肥力的空间异质性。【结果】研究区杨梅土壤平均pH值4.48，有机碳含量(w，后同)18.21 g·kg^-1，碱解氮含量115.01 mg·kg^-1，有效磷含量15.57 mg·kg^-1，速效钾含量239.23 mg·kg^-1。杨梅主产区土壤有机碳含量、碱解氮含量、有效磷含量和速效钾含量低值区主要分布在临海东部，高值区则主要分布在仙居西部；pH值高值区主要分布在仙居东部，低值区则主要分布在仙居和临海的西部。土壤综合肥力评价指数的结果表明，仙居西部和临海西部土壤较肥沃，仙居东部和临海东部土壤较贫瘠。Pearson相关性分析结果表明，树龄与土壤有机碳含量呈显著正相关(p<0.05)...     

浙江省森林表层土壤基本化学性质和有机碳储量的空间变异

采用地理信息系统（GIS）与地统计学相结合的方法,对浙江省森林表层土壤（0～10cm）有效磷、速效钾、碱解氮、有机碳和pH值的空间变异性进行研究。结果表明：全省表层土壤基本化学性质和有机碳数据通过对数转换基本符合正态分布;在空间分布研究上,有效磷符合高斯模型,碱解氮符合球状模型,有机碳、速效钾、pH值符合指数模型：在全省表层土壤基本化学性质和有机碳的克里格插值结果中,有机碳与碱解氮的空间分布图高值分布区在空间地理位置上较相似,集中分布在海拔较高的淳安、丽水地区,有效磷、速效钾、pH值空间分布图高低值区域差异较大．有机碳与碱解氮呈极显著正相关性（P〈O．01）。图3表5参25     

浙江亚热带自然保护区土壤养分空间异质性及其影响因素

  目的  揭示亚热带国家自然保护区的土壤养分空间变异特征及其影响因子 , 为中国亚热带丘陵地区的珍稀植被和天然生态系统的保护提供理论依据。  方法  以浙江清凉峰国家级自然保护区内龙塘山-顺溪坞的土壤养分为研究对象,采用经典统计学和地统计学方法对龙塘山-顺溪坞土壤的pH、有机质、全氮、全磷、全钾质量分数进行了系统分析,并探究了其主要影响因子。  结果  龙塘山-顺溪坞保护区内土壤整体呈酸性,有机质、全磷、全氮、全钾质量分数平均值分别为65.04、0.67、1.63 、18.45 g·kg?1,均属于中等程度变异。半方差分析结果表明:土壤有机质、全氮、全钾表现为强烈空间自相关性,土壤pH、全磷表现为中等空间自相关性,说明研究区土壤养分主要受结构性因素影响。全局Moran’s I指数显示:土壤有机质的空间自相关达到显著水平,其空间分布较为聚集,而土壤pH分布趋于随机性。Kriging插值结果显示:多种养分的空间分布较为碎片化,斑块特征显著。相关性分析显示:土壤有机质和全氮与海拔、容重、坡度呈显著相关(P＜0.05),并且有机质和全氮之间呈极显著正相关(P＜0.01)。  结论  4种土壤养分均表现出较为明显的空间异质性,海拔和容重分别与研究区土壤有机质和全氮空间变异的相关性较强。图6表4参38