长期水耕植稻对水稻土耕层质地的影响

为了解长期水耕植稻对南方地区水田表土层颗粒组成的影响,以浙江省为研究区,采用历史资料分析、典型样区调查及定点观察相结合的方法,研究水稻土耕作层(包括犁底层)与心土层间黏粒含量的差异,分析植稻时间对水稻土不同土层颗粒组成的影响,比较植稻期间稻田排水中泥砂物质的颗粒组成与对应土壤间的差异,探讨了长期植稻对水稻土剖面质地分异的影响。对浙江省456个代表性剖面统计,与水稻土心土层比较,耕作层和犁底层黏粒含量平均下降了14%和10%。对植稻不同时间的浅海沉积物(从10～20年至80年)、第四纪红土(从5～20年至70年)和玄武岩风化物(从5～20年至35～70年)发育的水稻土比较发现,随植稻时间的增加,耕作层和犁底层土壤砂粒含量呈现增加趋势,黏粒含量明显下降,耕作层、犁底层与心土层黏粒含量的比值逐渐下降。农田排水中泥砂物质的黏粒和粉砂含量高于对应农田土壤,而砂粒含量则低于相应的土壤。分析认为,长期水耕植稻可导致耕作层土壤砂化(即砂粒含量增加,黏粒含量下降),其原因除与水耕过程中黏粒淋淀外,排水中黏粒和粉砂细颗粒的选择性流失对耕作层砂化也有较大的贡献。     

贵州省第四纪红黏土发育土壤的性状及其系统分类研究

为了解碳酸盐岩分布区第四纪红黏土发育土壤的特性,以贵州省作为样区,通过路线考察和典型剖面的采样分析,对其风化成土特点及土壤类型进行了研究。结果表明,贵州省第四纪红黏土的厚度明显高于我国东南地区第四纪红黏土的,但其风化及红化程度低于后者的。研究认为贵州省第四纪红黏土不完全是由碳酸盐岩直接风化形成的,是周边山体提供物源多次反复堆积形成的。根据中国土壤系统分类的诊断标准,可把贵州省第四纪红黏土发育的土壤划分为富铁土、淋溶土和雏形土3个土纲,下分6个亚纲、11个土类和14个亚类。     

长期不同施肥对农田土壤养分与微生物群落结构的影响

为了阐明长期不同施肥对土壤养分与微生物群落的影响及影响机理,以杭嘉湖平原典型稻麦轮作区长期定位施肥试验土壤为对象,采用磷脂脂肪酸(Phospholipid fatty acid,PLFA)分析方法,研究了施用化肥(NPK)、秸秆(Straw)、栏肥(Manure)、化肥与秸秆配施(S+NPK)、化肥与栏肥配施(M+NPK)5种不同施肥方式对土壤主要养分指标与微生物量及微生物群落结构的影响,试验以不施肥处理为对照。结果表明,所有施肥处理均提高了土壤有机碳,其中秸秆与化肥配施、栏肥无论是单独施用还是与化肥配施所提高的有机碳含量均达到显著水平;施用化肥、有机肥、秸秆+化肥及有机肥+化肥均可在一定程度增加土壤氮、磷、钾养分。施用秸秆和栏肥显著提高了土壤中总PLFA、细菌、真菌、放线菌等含量以及微生物群落Shannon指数(P0.05),但施用化肥可引起土壤微生物量和多样性指数的下降。相关分析结果表明,土壤微生物PLFA含量及Shannon指数与土壤碳氮比呈显著正相关(P0.05)。典范对应分析结果表明,土壤有机碳含量(F=2.18,P=0.027)是影响微生物群落结构的主要环境因子。可得出结论,长期秸秆还田或施用栏肥可显著提高土壤微生物量并改变其群落结构,土壤有机碳含量及碳氮比对于土壤质量和肥力的提高具有至关重要的作用。     

长期施肥对浙江稻田土壤团聚体及其有机碳分布的影响

以浙江省稻田长期定位试验站为依托,研究长期不同施肥措施对土壤团聚体及其有机碳分布的影响。研究结果表明,与不施肥对照(CK)相比,栏肥与化肥配施(NPKOM)、单施栏肥(OM)、秸秆与化肥配施(NPKRS)和单施秸秆(RS)处理均显著提高了2 mm和2~0.25 mm水稳定性大团聚体的含量和团聚体平均重量直径(p0.05),强化了团聚体对土壤有机碳的物理保护作用。此外,长期有机无机配施(NPKOM和NPKRS)处理显著提高了各个粒级团聚体中有机碳含量,并且显著增加水稳定性大团聚体有机碳的贡献率,而长期单施化肥和单施秸秆处理并未有效增加土壤总有机碳含量。不同施肥处理下,2~0.25 mm粒级团聚体有机碳占土壤总有机碳的34.2%~48.6%,是土壤有机碳的主要载体。利用傅立叶变换红外光谱(FT-IR)技术对2~0.25 mm和0.053 mm团聚体进行结构表征,发现长期单施有机肥或者有机无机配施下芳香族C较CK提高29.9%~45.2%,较NPK处理提高22.3%~36.6%,提高了土壤有机碳的芳构化。在有机碳积累方面,施用有机肥,尤其是栏肥与化肥配施,同时强化了团聚体对有机碳的物理保护以及促进了化学抗性有机碳组分的积累,是加强稻田土壤有机碳库积累的合理施肥模式。     

梵净山垂直带土壤的发生学特性与系统分类研究

为了解贵州东北部山地土壤的发生学特性及土壤分布,选择梵净山地区采集了不同海拔高度的13个代表性土壤剖面,分析了其成土环境、土壤风化强度的垂直变化,鉴定了区内土壤的主要诊断层、诊断特性,并根据中国土壤系统分类对研究区土壤类型进行了分类。结果表明,随着海拔的增加,区内土壤温度状况由热性转变为温性,水分状况逐渐由湿润向常湿润转变。梵净山地区土壤风化较弱,土壤中存在较多的2∶1型矿物,土壤脱硅富铁铝化处于中下水平。土体厚度、土壤黏粒、全铁、游离氧化铁含量、铁游离度随海拔增加而下降,砾石含量、黏粒CEC、土壤ba值、黏粒Sa值随海拔增加而上升,部分土壤出现明显的黏化。区内土壤酸化明显,多数土壤的pH在5.5以下,部分土壤的铝饱和度超过了60%,土壤的平均铝饱和度随海拔增加而下降。研究区土壤黄化非常明显,土壤色调主要为10YR。共检出淋溶土、雏形土和新成土3个土纲,5个亚纲、8个土类和12个亚类,土壤类型主要由淋溶土和雏形土组成。亚纲在海拔高度变化上有一定的分布规律,随着海拔的上升,由湿润淋溶土、湿润雏形土向常湿淋溶土、常湿雏形土转变。     

土地覆盖变化对盐城海岸带湿地生态系统服务价值的影响

应用Costanza的生态服务价值计算方法,参考中国陆地生态系统单位面积服务价值表,依据当地市场价格,参考海岸带湿地生态服务价值已有文献确定各生态服务价值系数,并结合野外实地调查结果和遥感提取的盐城海岸带湿地两期土地覆被数据,分析盐城海岸带湿地土地覆盖变化以及由此引起的生态系统服务价值的变化。结果表明:1992-2008年研究区土地覆盖发生了显著变化。自然湿地大量转化为生产用地,水产养殖塘和弃耕地面积变化最明显;自然湿地中芦苇和盐地碱蓬滩面积减少了75.27%和72.83%,而互花米草滩面积增加了369.09%。1992-2008年研究区生态服务价值增加了25.349亿元,水产养殖塘的扩建是生态服务价值增加的主要原因;生态系统单项生态服务功能中,大气组分调节、水分调节、污染物降解、科考旅游及生物多样性保护价值均大幅减少。各种土地覆盖类型中,水产养殖塘及互花米草滩的生态服务价值显著增加,而芦苇和盐地碱蓬滩的生态服务价值则大幅减少。自然湿地大量转化为生产用地以及互花米草的大范围入侵是导致不同土地覆盖类型生态服务价值发生变化的主要原因。     

贵州省土壤的系统分类及其与发生分类的参比研究

为推进贵州省土壤的定量化分类研究与应用,利用近期在贵州省调查的185个代表性土壤剖面结果,结合贵州省以往的土壤调查资料,对贵州全域土壤进行了较为全面的成土特点分析、土壤诊断层和诊断特性的鉴定与系统分类高级单元类别划分。结果表明,贵州省丘陵山地土壤的脱硅富铝化主要以中度至弱为主,土壤有机质积累和腐殖质特性明显,土壤中铁质特性和铝质特性出现较为频繁,土壤粘化、黄化及碳酸盐岩岩性特性较为普遍；人为活动对该省土壤演变影响明显。该省土壤温度状况主要属热性和温性,土壤水分状况有湿润、常湿润、滞水、人为滞水和潮湿等类别。按照中国土壤系统分类检索(第3版),共鉴定出有机土、人为土、潜育土、均腐土、富铁土、淋溶土、雏形土和新成土等8个土纲,包括16个亚纲、41个土类和85亚类。文章对该省主要土纲分布的成土环境进行了分析,对贵州省域的中国土壤系统分类单元与地理发生分类类型进行了参比,并提出了在潜育土中增设水耕简育滞水潜育土、水耕暗沃正常潜育土和水耕简育正常潜育土三个亚类的建议。     

贵州雷公山土壤发生学性状的垂直变化特征研究

为了解我国亚热带山地土壤发生学性状随海拔的垂直变化特点,选择位于亚热带常湿润气候区的贵州省雷公山作为研究对象,调查与采样分析了不同海拔高度的17个土壤剖面的理化性状及其与海拔的关系。结果表明,雷公山土壤的众多发生学性状与海拔高度存在显著的相关,随着海拔的升高,呈现土壤矿物质风化减弱而有机质和养分积累增强的变化趋势。表土层厚度、砾石、有机质、全氮和全磷含量、腐殖质的H/F比,土壤粉砂含量、粉黏比、CEC、ba值、氧化铁活化度、黏粒Sa值、黏粒矿物中蛭石和云母相对比例均随海拔的升高而增加;而土体厚度、表土胡敏酸E4/E6比值、土壤黏粒含量、游离氧化铁含量、氧化铁游离度和黏粒矿物中高岭石相对比例则随海拔升高而下降。研究土壤酸化明显,pH和盐基饱和度普遍较低,随海拔升高的变化趋势不明显。研究认为,雷公山地区土壤发生学性状主要受现代成土环境影响,随海拔变化的温度可能是控制这一地区土壤空间变异的主要因素。区内土壤主要发生学性状随海拔升高呈波动状变化,多数发生学性状具有协同变化的特征;不同地理发生学分类土壤带间发生学性状存在一定的差异。根据中国土壤系统分类,研究区土壤类型主要为淋溶土和雏形土,二者也不存在海拔上的明显分界,而呈现复合分布。     

亚热带山地草甸土性态的变异及其在中国土壤系统分类中的地位

为了解我国亚热带地区山地草甸土性态的变化和成土特点,从福建、浙江、江西、安徽、湖南和贵州等省采集了20个代表性山地草甸土剖面,详细观察了土壤剖面形态特征,分析了土壤颗粒组成、有机质、阳离子交换量(CEC)、酸度、氧化铁形态和黏土矿物类型等指标,并从诊断分类的角度探讨了它们在中国土壤系统分类中的地位。结果表明:这一地区的山地草甸土表层有机质积累均非常明显,颜色普遍呈黑色和深褐色,土壤酸化明显,土壤氧化铁游离度多在40%以下,土壤CEC较高。但研究也发现,不同样点之间土壤的土体厚度、剖面构型、黏化状况、有机质垂直分布、氧化铁含量、矿物类型及其诊断层和诊断特性均有较大的差异。土体构型大致有Ah-C、Ah-Bw-C、Ah-Bt-C和Ah-G-C等4类。根据中国土壤系统分类的诊断标准,可把研究的20个剖面归并为均腐土、潜育土、淋溶土、雏形土和新成土等5个土纲,下续分为6个亚纲、10个土类和15个亚类。研究认为,在地理发生分类中笼统地把这些土壤归为一个土类存在边界不明确等问题。