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。     

施用生物质炭对红壤氮素供应能力的影响

通过室内培养试验研究添加生物质炭对红壤氮素供应能力的影响。结果表明,施用生物质炭明显提高土壤的pH值和土壤有机碳的积累,增加微生物生物量碳和氮的数量,减缓土壤氮素供应强度,促使土壤中矿质态氮向微生物生物量氮转化,但对土壤碱解氮的影响较小。氮素较低的土壤中施用生物质炭可导致速效氮素的明显下降,在施用生物质炭同时应配合施用氮素;而对于氮素偏高的土壤施用生物质炭,可降低土壤中的速效氮的水平,减少土壤氮素的淋失或NH+4 N和NO-3 N在土壤中的过度积累。     

不同种类有机物对污染农田土壤重金属活性的影响

为了解施用不同种类有机物对污染农田土壤重金属行为的影响,布设了田间小区试验,观察研究施用6种不同类型有机物对土壤水溶性重金属和农作物对重金属吸收等的影响。试验设7个处理,分别为对照(不施有机肥)、施新鲜水稻秸秆、新鲜鸡粪、鸡粪堆肥、新鲜猪粪、猪粪堆肥和商品有机肥,动态检测土壤中水溶性重金属含量、田面水中重金属浓度及收获水稻籽粒中重金属含量的变化。结果表明,与不施有机物的对照处理比较,施用各类有机物在试验前期均可明显提高土壤中水溶性重金属和田面水中重金属的含量,总体上以施用新鲜猪粪的最高,其次为新鲜鸡粪,施用商品有机肥的最低。土壤中水溶性重金属含量随试验时间增长逐渐下降。施用各类有机物对水稻籽粒中重金属的积累影响不明显。土壤中水溶性重金属及田面水中重金属含量均与相应的水溶性碳(DOC)浓度呈显著相关性,表明因有机物施用增加土壤中DOC浓度可能是土壤中水溶性重金属含量增加的主要原因;而不同有机物对土壤重金属活性影响的差异可能与有机物本身的分解程度及可释放DOC大小有关。但施用有机物引起的农田土壤水溶性重金属含量的增加是暂时的,对水稻生长后期籽粒中重金属积累的影响不明显。     

水耕人为土长期改旱后土壤类型演变的探讨

由于城市的扩展和农业产业结构的调整,中国已有大面积的水耕人为土利用方式由水田永久性地转变为其他农业用地,相应地土壤发生学性状和土壤分类地位也随之发生变化。通过对中国长江三角洲和东南丘陵地区61对水耕人为土及其相应的返旱后形成的土壤进行观察与采样分析,系统地研究了水耕人为土返旱后土壤发生学特征的变化特点,探讨了水耕人为土返旱后土壤类型演变及分类归属。结果表明:水田长期改旱地后土壤失去了"人为滞水水分状况",土壤水分状况转变为潮湿土壤水分状况、滞水土壤水分状况或湿润土壤水分状况;水耕表层与水耕氧化还原层的特征发生退化。改旱后检索出的土壤类型涉及3个土纲、4个亚纲、9个土类和14个亚类,主要为雏形土(占87%),其次为淋溶土(占10%),少数为潜育土(占3%)。由水田长期改旱地后形成的部分土壤与现有的《中国土壤系统分类》检索确定的类型在形态特征上存在明显的不协调现象,为此,初步建议在《中国土壤系统分类》中增设"残余水耕现象"和"残余水耕氧化还原层"等诊断层/诊断特性与"斑纹铁质湿润雏形土"及"斑纹钙质湿润雏形土"等土壤类别。     

贵州省水耕人为土的形成、分类与分布规律

为了解中国西南山区水耕人为土的分布特征,促进土壤分类的定量化,利用2015—2017年笔者在贵州省调查的代表性土壤剖面的分析结果,结合贵州省以往的土壤调查资料,应用中国土壤系统分类的诊断分类方法探讨了贵州省水耕人为土的形成、分类、分布及其与成土环境的关系。结果表明,贵州全省拥有潜育、铁渗、铁聚和简育等4类水耕人为土,共鉴出11个亚类。出现的诊断层有“水耕表层”、“铁渗淋亚层”、“铁聚水耕氧化还原层”、“漂白层”等4个,鉴出的诊断特性包括“潜育特征”和“复钙作用”等2个。该省水耕人为土具有明显的有机质积累、粘粒淋淀特点,土壤酸碱度变化较大。研究结果表明,影响贵州省水耕人为土土类分异的主要成土因素是地形,简育水耕人为土和铁聚水耕人为土是该省水耕人为土的主要类型。     

长期种植大棚蔬菜后水稻土氮素形态的变化

采用Schomberg等提出的土壤氮素有效性形态分析方法,探讨长期种植大棚蔬菜后水稻土氮素形态的变化。结果表明,无论是水田还是蔬菜地,土壤中氮素主要以难利用氮为主,矿质氮、易矿化氮和缓效氮的比例均较低。长期种植蔬菜后土壤全氮和难利用氮含量趋向降低,矿质氮明显增加,而易矿化氮有所下降。土壤中易矿化氮数量主要与土壤微生物生物量氮有关,难利用氮和缓效氮含量主要受土壤全氮的影响,土壤矿质氮与全氮、微生物生物量氮无明显相关。     

施用生物质炭对不同类型土壤物理性状的影响

为探明施用生物质炭对土壤物理性状的影响,选择了质地与有机质相差较大的8种土壤,设置对照、施用1%生物质炭、施用2%生物质炭和1%商品有机肥4个处理,模拟研究了施用生物质炭对土壤容重、>025 mm水稳定性团聚体和土壤保水性的影响。结果表明,与对照相比,施用生物质炭可明显降低土壤容重,增加土壤的田间持水量,且作用效果随生物质炭用量的增加而增加。施用生物质炭对土壤>025 mm水稳定性团聚体的影响在不同土壤类型上有较大的差异：在壤质砂土中影响不明显;在壤土中具显著的促进作用;在粘土与粘壤土中,其效果因土壤有机质含量不同有所差异,对有机质较高的粘土与粘壤土,因其本身已具有较高含量的水稳定团聚体,施用后无明显效果,但对于有机质含量较低的粘土与粘壤土,施用后具有明显的促进作用。施用生物质炭对降低土壤容重和增加土壤田间持水量的作用比施用商品有机肥更明显,但在促进水稳定性团聚体形成上,生物质炭的作用不及商品有机肥。综合认为,施用生物质炭可明显改善无机胶体含量较高但有机胶体缺乏的土壤的结构。     

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。