长期微区试验模拟不同土地利用方式对黑土有机碳与腐殖质组成的影响

为了研究裸地（BS）、植被自然生长地（NG）、秸秆还田裸地（BS+CS）和秸秆还田玉米用地（CS）土壤有机碳和腐殖质组分的变化,以吉林农业大学试验田黑土区12年长期微区试验处理下的土壤为研究对象,研究不同土地利用方式对黑土有机碳及腐殖质组分的影响。结果表明：土壤有机碳含量为NG>CS>BS>BS+CS,植被自然生长地和秸秆还田玉米用地有利于提高土壤有机碳含量。NG土壤可提取腐殖质（HE）、胡敏酸（HA）、富里酸（FA）和胡敏素（HM）含量较高,CS土壤HA次之。不同土地利用方式土壤中各腐殖质组分占有机碳的比例为富里酸碳（FAC）<胡敏酸碳（HAC）<胡敏素碳（HMC）。CS土壤腐殖化程度在表层最大,BS在亚表层土壤腐殖化程度明显加快。NG有利于表层土壤HA在土壤有机碳比例的增加,NG不利于表层土壤FA相对含量的增加,CS处理较BS高。植被自然生长地（NG）亚表层土壤FA相对含量降低,秸秆还田玉米用地（CS）提高了土壤HM的相对含量。总的来说,植被自然生长地和秸秆还田用地有利于土壤有机碳和腐殖质组分碳含量的增加,土壤腐殖质化进程加快,但不利于增加土壤腐殖质在...     

不同土地利用方式下土壤养分及重金属变化特征

以云南兰坪铅锌矿区中开采矿区、矿山废弃地、冶炼厂周边农田、纰江河周边农田为研究对象,测定土壤中氮磷含量及重金属元素,对比不同土地利用方式下土壤污染程度.结果表明:矿区30年废弃地土壤表层Cu、Cd、Pb含量分别为490.88、414.79、2564.72 mg/kg,高于其他地区,超过《土壤环境质量标准》二级标准,分别高出标准490％、41479％、733％;开采矿区中土壤Pb含量为188.44～738.74 mg/kg,其中开采矿区中农耕废弃地土壤Pb含量高达738.74 mg/kg,说明在矿区废弃地及废弃农田中土壤重金属风险较高.种植作物不会造成土壤Cu、Cd、Pb明显差异,波动范围分别为16.48～19.14、9.98～61.68、59.74～84.91 mg/kg;矿山废弃地土壤全磷最低,农田有效磷高于其他土地利用类型;Cu-Cd、Cu-Pb、Cd-Pb、Cd-Zn之间关联性较强,说明土壤中重金属同源性较高.     

黄土区不同土壤类型及土地利用方式对土壤氮素矿化作用的影响

采用室内培养试验研究了黄土区不同类型土壤(黑垆土、红油土和淋溶褐土)及土地利用方式(农田、林地)的氮素矿化特性。结果表明,3种土壤好气培养0~14,15~28和0~28 d的氮素矿化量、矿化速率与矿化率大小次序均为:淋溶褐土>红油土>黑垆土;林地黑垆土氮素矿化量和矿化速率极显著地高于农田黑垆土;淹水培养7d,3种土壤矿化氮量、矿化速率和矿化率大小次序均为:红油土>淋溶褐土>黑垆土,但差异不显著;淹水培养条件下,林地黑垆土氮素矿化量、矿化速率和矿化率均高于农田黑垆土。不同土地利用方式对土壤氮素矿化作用的影响强于不同土壤类型的影响。     

不同土地利用方式下土壤养分特征变化分析

【目的】研究不同土地利用方式下土壤有机质及土壤养分元素特征的变化规律。【方法】在阿克苏地区采集小麦地、枣园、枣麦间作园、荒地枣园和撂荒地等5种典型的土地利用方式下的土壤,运用土壤化学分析方法,测定土壤有机质及氮磷钾等含量。【结果】各土壤养分指标在不同土地利用方式下变异系数为0.92%94.00%,均为中等空间变异性。由农田更替为枣园及枣麦间作后,提高了各层土壤有机质含量,其中020 cm土层各层土壤有机质均显著提高(P<0.05)。由荒地改建为枣园后,各层土壤有机质均有提高,其中010 cm、2030 cm土层显著提高(P<0.05)。0100 cm土层各养分元素含量和有机质含量均随土壤深度的增加而逐渐减少。土壤有机质、全磷、全钾、碱解氮、速效磷和速效钾含量均表现为枣麦间作园>枣园>小麦地>荒地枣园>荒地,全氮表现为枣园>枣麦间作园>小麦>荒地枣园>荒地。土壤有机质与土壤各养分元素之间存在着显著正相关关系。【结论】阿克苏地区农田或荒地改建为枣园或枣麦间作园后,均有利于提高土壤有机质及土壤肥力。     

不同土地利用方式下滨海盐土细菌多样性变化

采用细菌16S rDNA的PCR-RFLP技术,以天津滨海盐土为材料,研究农田(S1和S2)、菜地(S3和S4)和果园(S5)3种土地利用方式下5个土样的细菌多样性。结果显示,基于限制性内切酶HhaⅠ和RsaⅠ的PCR-RFLP分析分别得到93、165、115、158和163个酶切类型,除S1和S3存在一个共同的优势类型,比例分别为33.70%和19.50%外,其余样品没有明显的优势类型;采用α多样性测度对试验结果进行统计分析表明,土壤细菌的多样性指数(H′、Ds)和物种丰富度指数(dMa)均为S2>S5>S4>S3>S1,可见不同土地利用方式下,细菌多样性发生变化;基于16S rDNA核酸序列构建的系统发育树表明,测序的26个序列分属于8个类型,其中酸杆菌所占比例最大(34.62%),其次为变形菌纲(23.08%)、厚壁菌门(15.38%)和放线细菌(11.54%),另外有少量硝化螺旋菌纲、绿弯菌纲、芽单胞菌纲和浮霉菌纲的克隆。可见,不同土地利用方式下,滨海盐土土壤的细菌多样性丰富且彼此间存在显著差异。     

砂姜黑土玉米秸秆氮素矿化特征研究

应用StanfordSmith间歇淋洗好气培养法,对安徽淮北地区砂姜黑土进行了170 d的矿化培养,研究温度、C/N比对玉米秸秆粉碎还田土壤氮素矿化过程的影响,并运用动力学模型(One-pool模型、Two-pool模型、Special模型)对试验结果进行了拟合。结果表明,各方程模型均达到显著或极显著水平。Two-pool模型(两部分一级反应式)和Special模型(带常数项的一级反应式)拟合程度均高于One-pool(一级反应式)模型,说明有机氮素库分为易矿化氮源和缓慢矿化氮源,能更切合实际地反映土壤氮素矿化特征。One-pool模型中,土壤氮素矿化势No值随温度的升高而增大,在同一温度条件下,加入作物秸秆量越大,即C/N比越高,No值越大。矿化速率Ko值和C/N比密切相关,在同一温度条件下,C/N比增大Ko值降低。Two-pool模型中可以看出,温度显著影响有机氮的矿化,较高温度条件下,易矿化氮源Na值比低温条件下高。     

不同培肥方式对黑土肥力持续效应影响的研究Ⅰ.土壤氮素持续效应

通过长期定位试验（1986－1997年），采用正交旋转回归设计，在黑土地区不同培肥方式条件下，对土壤氮素持续应进行研究，研究表明：培肥阶段除不施肥区外，土壤全氮量都有所增加。进入耗竭阶段后，土壤全氮又不同程度的下降，只是不同处理变化速度不同而已。不同培育肥方式的N变化，在培肥阶段的贡献和耗竭阶段的残效，均依次为农肥＞化肥＞秸秆。     

云南绿春哈尼梯田不同土地利用方式下土壤养分特征

研究了云南绿春哈尼梯田不同土地利用方式下(水田、干田、旱地)土壤有机质、碱解氮、速效磷和速效钾特征。结果表明:(1)土壤有机质、碱解氮、速效磷和速效钾的含量范围水田分别为27.47~47.14g/kg、94.23~137.47mg/kg、3.68~13.31mg/kg和78.43~178.90mg/kg;干田分别为22.90~32.49g/kg、66.14~93.91mg/kg、2.20~4.55mg/kg和83.05~127.35mg/kg。旱地分别为29.10~41.92g/kg、85.95~107.95mg/kg、2.78~14.62mg/kg和59.75~112.23mg/kg。(2)同一山麓哈尼梯田不同土地利用方式土壤基本养分含量总体上表现为水田干田旱地,但经方差分析,各种养分含量在水田、干田和旱地之间并没有表现出一致的差异性。     

藏东南巴宜区不同土地利用方式碳氮含量分布特征

为了研究藏东南巴宜区不同土地利用方式碳氮垂直分布情况,在西藏农牧学院周边选择三种不同利用方式的土壤为研究对象,测定土壤有机碳、全氮等指标.结果表明:(1)土壤全氮含量总体随着土层的深入而降低,3种土地利用方式的土壤全氮平均含量(g/kg)表现为:草地(2.00±0.45)>森林(1.68±0.19)>农田(0.95±0...     

不同土地利用方式下土壤团聚体组成特征及稳定性

[目的]研究不同土地利用方式下土壤团聚体组成特征及稳定性。[方法]研究不同土地利用方式下土壤团聚体在(≥5.00、2.00~5.00、1.00~2.00、0.50~1.00、0.25~0.50、0.25 mm)6种粒径下的分布情况及稳定性;在对团粒结构了解的基础上,又进一步分析了3种处理方式[慢速湿润法(SW)、扰动湿润法(WS)、快速湿润法(FW)]下土壤团聚体粒径分布特征。[结果]随着振荡次数的增加,≥1.00 mm的粒径百分比逐渐减少,而1.00 mm的粒径百分比逐渐增加。3种处理方式(SW、WS、FW)下,土壤团聚体粒径分布不同,≥5.00 mm粒径百分比在SW处理方式下最大,在FW处理下≥5.00 mm粒径百分比最小。[结论]SW处理方式对土壤团聚体破坏性最小,同种处理方式下随着坡度的增加团聚体的稳定性也相应增加。     

不同氮源对土壤无机氮、玉米产量和氮利用效率的影响

为了提高氮肥利用率,选择合适的包膜尿素(一次性基施)代替尿素(基肥+追肥),以玉米品种巴玉11为试验材料,研究不同氮源(氮肥品种)、不同施氮时期对土壤无机氮含量、玉米产量和氮利用效率的影响。田间试验设置空白(CK)、尿素基施(CU1)、尿素基施+追肥(CU2)、硫包膜尿素基施(SCU)、树脂包膜尿素基施(PCU)、50%树脂包膜尿素+50%普通尿素基施(HPC)共6个处理,测定不同生育时期1 m土体内铵态氮含量、硝态氮含量、玉米产量及氮利用效率。结果表明,与传统施氮方式相比(CU2),尿素一次性基施(CU1)处理前期氮素释放快,后期脱肥;两种包膜尿素均可延缓氮素释放,硫包膜尿素表现为前期氮素释放快的典型特征,树脂包膜尿素在整个生育时期表现较平稳氮释放。各处理产量表现为PCUHPCCU2CU1SCUCK,相对于不施氮依次增产46.3%、38.8%、29.5%、25.8%、16.9%;氮肥利用率表现为PCUHPCSCUCU2CU1,利用效率依次为49%、43%、39%、36%、25%。树脂包膜尿素基施处理和50%树脂包膜尿素+50%尿素基施处理,可显著提高玉米产量和氮利用效率,可代替传统施氮方式应用于生产。研究结果为黑土区一次性施氮提供理论依据和应用参考。     

Community Composition and Structure of Soil Macro-Arthropods Under Agricultural Land Uses in the Black Soil Region of Jilin Province, China

Soil macro-arthropods in the black soil region in Jilin Province of China were investigated with the emphasis laid on the species richness and abundance in relation to the types of land-use, i.e., farm yard, farm land and Three-North Forest Shelter Belt. Soil macro-arthropods were hand-sorted in the field. A total of 2 357 soil macro-arthropod individuals was captured and fell into 70 families. The results suggested that type of land use affected the species richness and abundance of soil macro-arthropods. Agricultural practices had a strong impact on the soil macro-arthropods community, the conventional cultivations changed the vertical structure of macro-arthropods in the soil profile, and improved the richness and abundance of macro-arthropods in the lower soil layers especially in July. The results also showed that different groups of soil macro-arthropods had various responses to land use changes.     

黄河三角洲土地利用方式对土壤可溶性有机碳、氮的影响

以黄河三角洲垦利县轻度盐渍化土壤为研究对象,选取菜地、果园、粮田和未利用地四种土地利用类型,通过实地采样分析,对土壤中可溶性有机碳(DOC)和可溶性有机氮(DON)进行研究。结果表明:研究区不同土地利用类型土壤可溶性有机碳与可溶性有机氮含量呈现一定的差异,土壤可溶性有机碳和可溶性有机氮含量均值分别以粮田和菜地土壤最高,其含量分别为128.2 mg/kg与86.6 mg/kg,以未利用地土壤最低,分别为52.2 mg/kg和20.1mg/kg。土壤可溶性有机碳占总有机碳的比例(DOC/TOC)和可溶性有机氮占总氮的比例(DON/TN)均以菜地土壤最大,分别为1.45%和9.62%,远高于其他三种土地利用类型,不同土地利用类型间可溶性有机氮占可溶性总氮的比例(DON/TDN)差异不大。研究区土壤可溶性有机碳和可溶性有机氮与其他形态碳、氮之间的相关性分别达极显著或显著性水平,不同土地利用类型间土壤可溶性有机碳、可溶性有机氮与其他形态碳、氮之间的相关性大小并不一致。     

不同施氮水平对草甸黑土有机碳化学稳定性的影响

氮肥的施用会影响作物生物量,从而影响进入土壤中的有机碳的量,影响土壤有机碳的稳定性和积累。该研究在定位试验的基础上,结合2种酸解法,分析了不同施氮水平下黑土中土壤酸水解碳和酸解残留碳的变化,以揭示不同氮肥处理对草甸黑土有机碳化学稳定性的影响。试验设置5个处理,包括不施氮肥(N0)、优化施氮70%(N168)、优化施氮(N240)、传统高量施氮(N270)、优化施氮130%(N312)。结果表明:2种酸解法获得的有机碳组分结果变化趋势基本一致。施用氮肥增加了土壤有机碳含量,4个施氮处理有机碳含量显著高于N0(P0.05),N240处理有机碳含量最高;施用氮肥提高了土壤中易酸解有机碳的含量,不同施肥处理中N240处理含量最低,N312处理含量最高,但施氮处理间差异不显著(P0.05);施用氮肥降低了土壤难降解有机碳的含量,N240处理显著高于其他处理(P0.05),N240处理土壤有机碳活性指数与N0的相近,低于其他氮肥处理,N270显著提高了土壤有机碳活性指数(P0.05),而N312显著降低了土壤难降解有机碳指数(P0.05)。施用氮肥通过增加土壤活性有机碳含量来增加土壤有机碳的含量,合理的氮肥用量可以增加土壤中难降解有机碳指数,提高有机碳的化学稳定性。可以通过合理施用氮肥来调控草甸黑土有机碳含量及其稳定性。     

高寒草甸坡地“黑土滩”土壤养分特征分析

通过野外调查和室内分析,研究了高寒草甸坡地"黑土滩"土壤养分分布特征.结果表明.除全磷和速效磷外,其他各养分在不同退化梯度下差异极显著.土壤全氮、全磷、有机质、速效氮、速效磷、速效钾含量随着草地土层的加深呈下降趋势,滩地土壤养分高于坡地,滩地土壤各养分含量分别比坡地增加了37.78%、25%、26.12%、19.16%、22.12%和55.78%.     

不同有机质含量农田黑土的水热效应

本文通过田间长期定位试验,研究经空间移位后农田黑土有机质含量与土壤温度、含水量的关系。结果表明:在土壤有机质含量低于60 g/kg时,土壤表层温度随有机质含量的增加而升高;各处理土壤温度相差最高可达6.8℃;10cm深处的土壤温度在夜间也存在较大差异;在玉米全生育期内各处理之间土壤温度变化有明显的规律性,在气温高时差异显著;土壤有机质含量与土壤含水量呈显著正相关,土壤有机质与土壤温度呈负相关,但不显著。     

湘中丘陵区不同土地利用方式土壤碳氮含量的特征

对湘中丘瞳区杉木人工林，油茶经济林，苗圃地、坡耕地、采伐迹地、弃耕地6种土地利用方式下土壤碳氮含量垂直分布特征进行比较分析．结果表明：6种土地利用方式下．土壤有机碳含量的空间垂直分布大体随着土层的深入而降低,按分异程度（变异系数）由大到小的次序为；弃耕地（80．09％）〉经济林地（67．21％）〉城耕地（62．41％）〉杉木人工林（58．03％）〉苗圃地（35．58％）〉采伐迹地（25．32％），6种土地利用方式的土壤有机碳加权平均含量（g／kg）从高到低依次为：采伐迹地（9.87）〉经济林（9．78）〉弃耕地（7．35）〉杉木人工林（6．84）〉坡耕地（5．48）〉苗圃地（5．36），6种土地利用方式的土壤有机碳含量在空间分布上呈极显著差异（F=5．43，P〈0．01），土壤全氮含量的空间垂直分布与有机碳相似，按分异程度（变异系数）由大到小的次序为；弃耕地（55．71％）〉坡耕地（48．43％）〉经济林地（46．22％）〉杉木人工林（33．75％）〉采伐迹地（20．56％）〉苗圃地（19．65％）,6种土地利用方式的土壤全氮加权平均含量（g／kg）从高到低依次为：采伐迹地（0.84）〉弃耕地（0．80）〉坡耕地（0．78）〉经济林（0．75）〉苗圃地（0．71）〉杉木人工林（0．62）．且6种土地利用方式的土壤全氮含量在空间水平分布上量极显著差异（F=4．63．p〈0．01）：不同土地利用方式下，土壤铵态氮、硝态氮空闻垂直分布没有明显的规律性，永解氮空间垂直分布表现为表层较其它土层高，6种土地利用方式的土壤铵态氮含量在空间分布上呈显著差异（F=2．30。p〈0．05）．硝态氮含量呈极显著差异（F=3．34．p〈0．01），水解氮含量无显著性差异（F=1．21．P〉0．05）：土壤有机碳含量与土壤全氮含量之间均存在极显著线性正相关（R^2≥0．84，p〈0．01）．     

长期施肥下黑土碳氮和土壤pH的空间变化

试验研究了长期不同施肥下剖面(0~100 cm)土壤有机碳、全氮、硝态氮、微生物碳氮以及土壤pH的空间变化。结果表明:与单施化肥相比,长期有机肥和化肥配施显著提高了0~20 cm表层土壤有机碳、全氮、硝态氮和微生物碳氮含量,并且土壤有机碳和微生物碳氮的增加主要集中在0~40 cm土层。在0~20 cm和20~40 cm土层,等氮量有机无机肥配施(M1NPK和SNPK)处理土壤有机碳含量显著高于化肥NPK处理(P0.05),同时二处理土壤全氮含量没有由于化肥氮施用量减少而下降。与不施肥ck相比,单施化肥显著降低了土壤微生物量碳氮含量。在40 cm土层以下,与NPK处理相比,M2NPK、NP和N处理硝态氮累积量明显增加,而M1NPK和SNPK处理硝态氮累积量明显减少。长期不同施肥对土壤酸化的影响主要集中在0~40 cm土层,单施化肥处理土壤pH显著低于不施肥(ck)和有机无机肥配施处理(P0.05),其中2012年秸秆还田(SNPK)处理0~20 cm土壤pH比NPK处理高2.17。表明有机无机肥配施不仅能提高和维持土壤碳氮水平,还能防止土壤酸化的发生,尤其施用有机肥氮替代部分化肥氮的有机无机肥配施模式是东北黑土区最有效的施肥措施之一。     

西苕溪流域土地利用对氮素径流流失过程的影响

采用野外实验地人工模拟降雨方法,研究了浙江省西苕溪流域不同土地利用类型的土壤氮素径流流失过程。研究结果表明,土地利用类型深刻地影响着径流及其氮流失的过程,各种土地利用类型的产流时间、径流增长率、积累径流量和氮的流失过程均有明显差异:相同降雨条件下,产流所需时间菜地最长,其余依次为稻田、竹林、草地和桑园;径流增加及积累径流量最大的是稻田,其它依次为桑园、竹林、草地和菜地;各种土地利用类型径流中有效态氮浓度与降雨时间具有很好的相关性,可以用不同的方程式进行模拟。