红壤腐殖质组成变化特点及其与肥力演变的关系

本文根据面上采样分析和田间定位试验结果,研究红壤腐殖质组成性质变化特点及其与红壤肥力演变的关系。结果表明,旱地红壤腐殖质的H/F比值主要分布在0.1 ~ 0.4,红壤水稻土主要分布在0.3 ~ 0.7,且有从南到北升高,从东到西降低的变化趋势;红壤腐殖质的H/F比值与土壤有机碳含量呈正相关,但在停止外源碳进入8年后,土壤腐殖质的H/F比值和E4值有升高的趋势,侵蚀降低红壤腐殖质的H/F比;土地利用方式的变更由于改变了系统的物质循环状况,对土壤腐殖质的H/F比有明显影响,荒草地和次生林地改为园地,明显提高土壤有机碳含量和腐殖质的H/F比值。     

低丘红壤肥力的时空变异

利用地统计学方法研究了我国中亚热带低丘红壤区土壤肥力的时空变异。1 985年和 1 997年 ,在 1 .35km2 的区域内以 1 0 0m× 1 0 0m的网格采集了 1 0 5个表层土壤样品。分析结果表明土壤肥力性质具有较大的空间变异 ,速效磷的变异系数最高 ,而pH的变异系数最低。土壤pH空间相关性强 ,而有机质、速效磷和速效钾空间相关性中等。未开垦前 ,土壤肥力性质的空间相关间距大于等于红壤丘陵的直径 ;开垦 1 2年后 ,土壤肥力性质的相关间距减少 ,其中pH和速效钾的相关间距与红壤丘陵的半径相当。土壤肥力性质及其变化值的克立格插值结果显示出一定的空间相似性 ,说明地统计学方法可以同时分析土壤肥力在时间和空间上的变异     

红壤水稻土肥力性状的演变特征

大田条件下 ,通过选点采样分析 ,研究了不同利用年限红壤水稻土的物理、化学和生物学性质的动态变化特征。荒地红壤水耕利用后 ,土壤颗粒组成呈现规律性变化 ,粘粒 (<0 0 0 2mm)含量从荒地红壤的 3 9%下降到 80a稻田土壤的 1 7% ,而粉砂 (0 0 2～ 0 0 0 2mm)含量升高。土壤pH一般增加 0 5～ 1个单位 ;0～ 1 0cm土壤有机碳和全氮含量从荒地红壤的 4 5 8gkg- 1和 0 3 9gkg- 1增加到 3 0a红壤稻田的1 9 6gkg- 1和 1 62gkg- 1,其后 ,即使利用时间长达 80a ,土壤有机碳和全氮含量并没有显著差异 ;土壤全磷含量 ,经 3a水耕利用后可从荒地红壤的 0 5gkg- 1提高到 1 3gkg- 1,表明通过施肥可使红壤磷素快速积累 ;而在水耕利用过程中 ,红壤稻田土壤的钾素含量呈下降趋势 ,经 80a利用的红壤稻田 ,0～ 1 0cm土壤钾素含量仅为荒地红壤的 80 % ;全铁和游离铁的含量也呈下降趋势。随着水耕熟化过程 ,细菌数量和脲酶活性也明显升高。不同利用年限红壤稻田土壤的各项性状指标的变化结果还表明 ,荒地红壤水耕利用后要达到高度熟化的稻田土壤肥力水平 ,需要经过 3 0a的时间     

我国中亚热带缓丘区红粘土红壤肥力的演化Ⅱ.化学和生物学肥力的演化

本文着重探讨红粘土红壤化学和生物学肥力在利用过程中的演化特征,并通过聚类分析筛选出评价红壤化学和化学肥力演化的指标,并进行了相应的评价。结果表明：红粘土红壤的要草地及荒地系统由于长期受侵淋溶等退化过程的影响,土壤养分水平已跌至“保底”值．垦殖利用后,其化学肥力随着耕垦熟化过程不断提高,表现为土壤中各种速效养分及交换性Ｃａ、Ｍｇ含量均增加,而交换性Ａ１含量降低。同样,林草地系统红粘土红壤的生长学肥力     

红壤旱地长期试验肥力演变及玉米效应研究

采用长期定位试验研究方法,探讨高原旱地红壤施N、NP、NM、NPM和NPK对红壤肥力演变、养分供给能力及玉米的效应。结果表明,N处理8年玉米绝收;NP处理前期比施N增产,长期施用不稳产,至23年绝收;NPM处理玉米产量由试验前10年的4628 kg/hm2,增加到后10年的6875 kg/hm2,增产2247 kg/hm2;在NP基础上施K2O 112.5 kg/hm2的NP+K处理,比施NP增产2264 kg/hm2。说明配施增产效果明显,但长期只施NP会导致其它元素失衡不能稳产。有机肥和NP配施,显著增加土壤有机质含量,红壤28年不施有机肥,有机质含量不下降,年施有机肥30000 kg/hm2,不施化学钾肥,也能维持钾素平衡。长期不施化学钾或有机肥导致钾素枯竭。红壤磷素自然供给能力极低,仅为3.6～15.7%,施磷显著增加速效磷含量,施磷或有机肥提高磷素自然供给能力。NP处理11年不施钾,钾素自然供给能力由35%～68%降低为11.09%～23.2%。     

不同施肥模式对赤红壤旱地作物产量和土壤肥力的影响

采用长期定位田间试验,研究不同施肥模式对赤红壤旱地花生一甘薯轮作制产量和土壤肥力的影响.5年定位试验表明,平衡施肥平均产量最高,花生和甘薯比常规施肥增产13.1％～13.5％,净增收提高14.0％;氮磷钾对花生和甘薯的增产率逐年提高,但花生和甘薯分别对缺磷和缺钾较敏感.年际间产量变化趋势表明,常规施肥对花生和甘薯产量的变异系数大于平衡施肥;不施肥区和氮磷钾缺素区的产量均呈现逐年下降,但缺氮对花生产量的敏感性大于甘薯,甘薯缺磷或缺钾对产量的敏感性高于花生.平衡施肥的氮磷钾利用率平均分别为40.9％、17.7％和24.2％;缺素区的土壤供肥量比不施肥区提高了近1倍;土壤有机质都有所提高,施用氮肥都使土壤酸度有所增加;不施肥区和氮磷钾缺素区都使相应的土壤速效养分明显下降;常规施肥使土壤有效磷下降22.5％,碱解氮和速效钾则基本维持不变,但平衡施肥使土壤有效磷含量基本不变,碱解氮和速效钾则分别提高26.2％和38.4％.     

施肥对红壤稻田硫素演变及供硫能力的影响

研究了进行 15年的不同施肥结构对红壤稻田土壤硫素肥力演变和对土壤供硫能力的影响。结果表明 ,不同施肥结构明显影响土壤全硫、有机硫、无机硫和供硫潜力 (无机硫加部分有机硫 ,40℃KCl浸提 )的演变时间进程以及土壤有机硫的潜在矿化量、矿化常数和矿化半减期 ,稻草还田和有机肥施用有利于土壤硫的积累 ,提高土壤供硫能力 ;连续盆栽幼苗试验结果表明 ,作物吸硫量以稻草还田区 有机肥加化肥区 全化肥区 无肥区 ,与土壤全硫、供硫潜力及土壤硫潜在矿化量顺序一致     

基于模糊数学和主成分分析的长期施肥红壤旱地土壤肥力评价

为评价红壤旱地长期不同施肥方式下土壤肥力水平,基于1986年建立的江西进贤红壤旱地玉米定位试验,选用土壤pH值、有机质含量、有效磷含量、速效钾含量、阳离子交换量5个指标,采用模糊数学和主成分分析方法,评价和比较了连续施肥30年后不同施肥模式下红壤旱地土壤综合肥力水平。结果表明,数据球形假设检验KMO值为0.73,Bartlett值为127.98,Sig0.01,可以进行主成分分析。土壤肥力综合指数(SNI)以氮磷钾配施猪粪处理最高(0.94),单施猪粪次之(0.92),单施氮肥最低(0.42)。因此,红壤旱地施用有机肥或有机无机肥配施是维持和提高土壤肥力水平的重要措施。     

低丘红壤坡耕地的水分状况变化及其调控

红壤坡耕地水分状况随年降水周期、利用类型和坡位高低而变化。0~150cm土壤贮水量大致分为盈余期、消耗期和恢复期3个阶段。土壤水势变化与贮水量3阶段相对应,总体由大变小再回升,只是土壤剖面从上而下,水势值增大,变幅减小,100cm土层以下近乎常年稳定;在不同利用方式之间,土壤水势也有较大时空差异,花生地年际变化大,坡位上下差异小;板粟园恰好相反。在4个水势段出现频率中,水势高的水势段出现频率越高,顺序为饱和>湿润>亏缺>干旱;且饱和、湿润段出现频率比例总体上是板栗园>花生地,底土>心土>表土,坡下>坡上、坡中;低水势干旱段主要出现在坡上、土壤上层和伏秋干旱季节,出现频率比例依然是板粟园>花生地,尤其是中、下坡40~85cm心土层。由此,红壤坡耕地水分状况应因地制宜从工程、生物和农艺3方面予以调控。     

红壤丘岗区人工林恢复过程中的土壤养分状况

针对红壤丘岗区的自然条件和地形特点,在岗地上坡布置了一组人工林恢复实验,研究植被恢复过程中林地土壤的养分状况。12年的研究结果表明:人工恢复的阔叶林和混交林土壤养分前期下降,3年以后一直上升,总体出现赢余;原状的稀疏马尾松林和自然恢复植被土壤养分一直处于下降状况,前期(1~3年)下降快,后期较慢,目前仍在缓慢下降,特别是自然恢复植被,土壤养分处于严重的退化状况。在开发利用红壤丘岗地过程中,必须注意增加地表覆盖度,避免盲目开垦,减少水分和养分流失,使这类土壤资源得以持续利用。     

红壤地区杉木人工林土壤肥力质量性状的演变

通过在江西省红壤地区主要林区的铜鼓县和德兴县选择不同林龄（1～28年）的杉木人工林样地采用随机网格法对土壤分层取样，并对土壤样品进行分析后的研究结果表明，从造林阶段到5～8年的幼林期，包括林地凋落物层、土层厚度、有机质、全N、CEC、BS、pH和速效N、P、K在内的林地主要土壤质量性状大幅度退化。随着树龄的增大，林地土壤质量性状开始缓慢恢复。但是，即使杉木人工林进入了主伐期，土壤质量性状的恢复程度仍选低于其初始水平。     

我国中亚热带缓丘区红粘土红壤肥力的演化Ⅰ.物理学肥力的演化

我国东南丘陵区有丰富的气候和生物资源,红壤肥力是限制其潜力发挥的重要因子。本文着重探讨中亚热带红粘土红壤物理学肥力在不同利用过程中的演化特征,然后通过数理统计分析筛选出评价指标,确定各自的权重系数,最后对土壤的物理学肥力进行了评价。结果表明．与林草地土壤相比,耕垦后表层红粘土红壤的物理学肥力在江西发生退化,表现在土壤结构遭破坏,大团聚体和微团聚体数量减少,土壤通气和气管孔隙减少,毛管孔隙分布不均匀     

集约农业利用下红壤地区土壤肥力与环境质量变化及调控—江西省南昌市郊区和余江县案例研究

选择江西省南昌市郊区和余江县分别代表红壤地区集约化农业快速发展的大城市郊区和典型农区,研究集约农业利用下红壤地区土壤肥力与环境质量的变化特征与调控措施.结果表明,20多年来,以南昌市郊区为代表的城郊菜地的土壤有机质含量平均增加21.53%（一般农田的土壤有机质含量变化不大）,土壤速效磷含量增加13.15～18.86倍,土壤速效钾含量平均增加1.15～1.35倍;而土壤全氮含量增加不明显,土壤硝态氮的积累不多;以余江县为代表的传统农区,土壤酸化趋势明显,近90%的土壤有pH下降现象,平均下降达0.5个单位;同时部分农田土壤有一定程度的重金属污染.农业种植业结构调整、化肥用量的增加特别是磷钾肥的大量施用、以及畜禽粪肥的施用,是造成土壤养分富集和失衡、土壤酸化的重要原因.工业生产是造成农田土壤污染的主要原因.短期减量施肥、配合施用养分促进剂,以及通过施用缓释肥料提高肥料利用率,均可在一定程度上控制养分的过度富集与失衡; 适当施用石灰等碱性改良剂是防治土壤酸化的重要措施;而对于轻度污染土壤,可以通过施用化学改良剂（如石灰等）,或种植超积累植物而得到修复.     

丘陵红壤重金属复合污染的空间变异分析

本文以江西省贵溪市江西铜冶炼厂周围的土壤重金属污染区(面积7.7km2)为例,研究了基于GIS的地统计学方法在丘陵红壤区土壤重金属复合污染空间变异分析上的应用,提出了一个空间变异分析步骤:(1)利用DGPS定位,以50~200m的随机网格采集土壤样品;(2)分析土壤重金属含量数据的分布类型和空间分布趋势,通过数据转换去除数据趋势;(3)计算半方差函数并选择最佳的拟合模型和参数;(4)通过交叉验证选择合适的克立格方法;(5)通过空间插值,绘制重金属污染空间分布图,分析空间变异规律和影响因素。空间分析结果表明,Cu和Cd的复合污染是铜冶炼厂污染区的主要污染特征,基于ArcGIS的地统计学分析模块可以较准确地分析丘陵区土壤重金属复合污染的空间变异特征。     

红壤微生物生物量C周转及其研究

采用14 C底物标记技术测定了三种不同质地 (红砂土菜地、黄筋泥桔园和茶籽园 )的红壤微生物生物量C的周转期。结果表明 ,在 2 5℃、5 0 %田间持水量培养条件下 ,三种红壤微生物生物量C的周转期分别为 80天、1 39天和 1 70天。周转期与粘粒含量关系较为密切 ,砂质土壤的周转期较粘粒土壤短 ,提示砂质土壤有机质易被微生物降解 ,有利于养分的迅速释放 ,而粘粒土壤则更有利于养分的持留。周转期与利用方式、pH以及有机质含量无明显相关。红壤微生物生物量C周转期总体上较报道的其他类型土壤微生物生物量C周转期短 ,表明热带—亚热带地区酸性红壤有机质和养分周转相对较快 ,这有可能是造成红壤养分贫瘠的一个原因。根据周转期估算 ,通过微生物年周转的C量 (即年流通量 )为微生物生物量C的 2倍以上