粉垄耕作对农田砂姜黑土土壤结构的影响

[目的]揭示粉垄耕作对砂姜黑土土壤结构的影响,探明其变化机理,为粉垄耕作技术推广应用提供理论依据。[方法]通过团粒分析仪和扫描电子显微镜(SEM)物理表征手段研究砂姜黑土团聚体分布及微形态等物理性质,比较分析了粉垄(FL)、深松(DP)、深翻(DT)3种耕作方式下砂姜黑土的物理变化差异。[结果]结果表明:与其他耕作方式相比,粉垄耕作显著增加了粒径小于2 mm的机械稳定性团聚体及0.5～1 mm和0.25～0.5 mm粒径的水稳性团聚体,使大团聚体向小团聚体转变明显;同时,粉垄耕作下土壤微形态表现为表面骨骼颗粒粗糙、疏松和孔隙丰富等特点。[结论]粉垄耕作改变了砂姜黑土结构,为砂姜黑土地区推广应用粉垄耕作技术提供了理论依据。     

同位素示踪技术在土壤硒素转化中的应用及硒素植物有效性研究进展

硒(Se)是人体和动物必需的一种微量元素。分析了环境中硒素的存在形式,综述了同位素示踪技术在土壤硒素转化中的应用及硒素植物有效性研究进展,并对硒同位素示踪技术的发展趋势进行了展望。     

岩溶区棕色石灰土胶体对镉铅的等温吸附特性研究

为了解岩溶地区石灰性土壤胶体对重金属Cd、Pb离子的吸附特性,本研究选取广西岩溶区具有代表性的棕色石灰土来提取土壤胶体,模拟实际土壤污染情况,开展土壤胶体对Cd、Pb的吸附试验,并研究了Cd、Pb离子间的竞争关系及有机质在吸附试验中的作用效果。结果表明:胶体对两种重金属离子的等温吸附用Langmuir、Freundlich和D-R模型均能拟合,拟合优度均在0.93以上;单一溶液中Cd、Pb的平均分配系数与混合溶液相比有所提高,分别升高0.81和0.30,去除有机质后的胶体对Cd吸附量降低了30%～46%,对Pb吸附量下降了14%～25%。与Cd~(2+)相比,Pb~(2+)与胶体亲和力更大更易牢固地吸附在胶体上;混合溶液中两种离子间存在竞争干扰作用,其中Cd~(2+)更易受到Pb~(2+)的影响;去除有机质会减少胶体吸附位点使吸附量下降。     

粉垄耕作对农田赤红壤团聚体结构的影响

为揭示粉垄耕作对土壤团聚体结构的影响,探明其变化机理,通过团粒分析、扫描电镜(SEM)、Brunauer-Emmett-Teller(BET)比表面积及孔径分析等表征手段对赤红壤进行形貌和结构分析,结合耕作后土壤养分的变化,分析比较了常规旋耕(CT20)、深翻旋耕(DT40)、粉垄20 cm(FL20)和粉垄40 cm(FL40)四种耕作方式下赤红壤理化特性的变化。结果表明:FL40相对其他耕作方式,增加了1～0.25mm粒径机械稳定性团聚体含量(P0.05),减少了大于3mm粒径水稳性团聚体含量(P0.05)。相对于CT20和DT40,粉垄耕作处理土壤微形态改变呈现出骨骼颗粒细小且排列紧密、表面光滑、土壤比表面积较大、孔隙分布更丰富等特点;DT40速效养分含量较CT20、FL20和FL40均达到显著差异(P0.05)。相对于CT20和DT40,粉垄耕作能增加赤红壤的中团聚体含量,使赤红壤形态特征存在明显差异;其中,FL20使作物增产显著。     

寒温带林区不同林型下冻融土壤活性有机碳的变化

  目的  研究不同冻融频次的寒温带林区4种典型林型下土壤溶解性有机碳（DOC）、微生物量碳（MBC）含量变化规律,整合所测定的理化因子,为揭示冻融交替作用与土壤中主要活性有机碳及其他潜在驱动因素的相关性规律,以及寒温带林区区域性碳库平衡提供理论依据。  方法  以寒温带林区大兴安岭地区的4种林型（偃松林、杜鹃白桦林、杜鹃落叶松林以及杜香落叶松林）下的土壤凋落物层（O层）与表层矿质土壤（A层）为研究对象,利用室内模拟冻融交替方法对土壤样品进行不同冻融频率累积的循环处理,测定土壤中的DOC、MBC、团聚体含量,pH和含水量;最后,利用主成分分析法对上述多元变量之间的相关性进行探究。  结果  整体而言,杜香落叶松林和杜鹃白桦林的DOC、MBC含量均较高,杜鹃落叶松林以及偃松林的碳含量较低,且后者显著低于前者。同一土层不同林型土壤中,DOC和MBC含量均随着冻融频率的累积呈现先增加后减小的趋势,且冻融作用显著地增加了土壤的DOC含量,同时降低了MBC含量。而在土壤层次方面,O层DOC、MBC含量显著高于A层。此外,温度、冻融频次对土壤中的活性有机碳、团聚体,pH和含水量等潜在驱动因子亦有影响。  结论  寒温带地区不同林型因冻融频次的改变,导致土壤中DOC、MBC含量发生动态变化。与未经冻融处理相比,冻融循环后的DOC含量增加、MBC含量下降,且中海拔地区的阔叶林（杜鹃白桦林）以及低海拔地区的杜香落叶松林更有利于碳含量的累积。