东北黑土区水库底泥有机无机复合体组成特性研究——以长春市新立城水库为例

为了探讨静水湖泊底泥中有机碳的分布特征及其与周边土壤的关系,同时为研究湖库中的有机污染状况提供理论依据,以长春市新立城水库底泥和水库周边土壤为供试材料,采用颗粒大小分组法分离复合体,研究东北黑土区水库底泥的有机无机复合体组成及有机碳的分布特征。结果表明,底泥中粘粒复合体平均含量为65%,粉粒为18.7%,砂粒为3.1%;而其周边土壤的平均含量分别为粘粒28.8%、粉粒29.5%、砂粒31%;底泥全土的有机碳平均含量为17.4g/kg,对照土壤为15.4g/kg,底泥各粒级复合体有机碳含量分别为粘粒24.7g/kg、粉粒14.4g/kg、砂粒1.84g/kg,土壤分别为30.6g/kg、粉粒13.63g/kg、砂粒2.67g/kg;底泥的HA/FA平均值为1.24,土壤为1.78。由此可以看出,底泥的有机无机复合体组成以粘粒复合体为主,粉粒复合体含量次之,砂粒复合体含量最少;底泥的有机碳平均含量高于土壤,底泥的粘粒级复合体的有机碳含量全部高于土壤,而底泥的粉粒复合体和砂粒复合体有机碳含量均低于对照土壤;底泥的HA/FA都小于对照土壤。     

宜居山地土壤机械组成对有机碳含量的影响

以位于适合人类居住黄海沿岸的大连市金州区大黑山松树林和玉米田为研究对象,分层采集土样,测定粘棕壤有机碳含量和机械组成。研究不同土地利用方式下土壤机械组成对有机碳含量的影响。结果表明：土壤有机碳含量的空间垂直分布总体上随着土壤深度增加而降低。松树林和玉米田土壤有机碳平均含量分别为7.619g/kg和5.971g/kg。土壤有机碳含量不同层次间差异极显著(P＜0.01)。土壤机械组成与有机碳含量呈现显著的相关关系。松树林土壤粉粒平均含量与有机碳平均含量的相关性最大(R²=0.8822),玉米田土壤砂粒平均含量与有机碳平均含量的相关性最大(R²=0.9786);松树林、玉米田土壤粘粒含量与有机碳平均含量的相关性最小（分别为R²=0.8186、0.6145）。粉粒在各层土壤中所占的平均含量(＞32%)最大。松树林土壤的粉粒和玉米田土壤的砂粒含量可以作为有机碳含量的一个预测因子,用来估计土壤有机碳的含量。     

黑土高产土壤剖面磷素分布特征研究

为了探讨高产土壤的成因和机理,人工定向培育及磷肥高效施用提供理论依据,以松辽平原玉米带有代表性的黑土玉米田土壤作为供试土壤,在田间调查采集剖面样品的基础上,研究黑土高产土壤磷素含量组成。结果表明,高产土壤全磷、速效磷在剖面下含量明显高于其对照土壤,且表现为从上往下降低的趋势。高产土壤在耕层中全磷、速效磷含量均有明显的积累现象,平均含量分别为0.505 g/kg、32.0 mg/kg,较对照土壤分别增加了1.2倍和1.8倍。高产土壤各形态无机磷的组成规律是：Ca10-P (79.7%~16.0%) > Fe-P (27.1%~8.1%) > Al-P (27.2%~4.6%) > Ca8-P (21.0%~4.3%) > Ca2-P (10.6%~0.4%) > O-P (4.6%~1.4%)。对照土壤各形态无机磷的组成规律是：Ca10-P (77.6%~27.2%) > Fe-P (21.2%~9.4%) > Al-P (26.9%~2.2%) > Ca8-P (21.0%~4.0%) > Ca2-P (8.6%~1.2%) > O-P (7.8%~1.4%)。各形态无机磷与Olsen-P的相关分析表明,黑土中Ca2-P、Ca8-P、Al-P、Fe-P是植物能吸收的高度有效磷源,Ca10-P和O-P是植物的潜在磷源。     

黄土高原丘陵沟壑区不同土地利用模式对土壤机械组成和速效养分影响分析

通过对黄土高原丘陵沟壑区不同土地利用模式土壤机械组成和速效养分的测定,论述黄土高原丘陵沟壑区不同土地利用模式对土壤机械组成和速效养分的影响。结果表明：草地的在两个土层速效养分含量差别不大,而其他土地利用模式0-20cm土层的速效养分含量均高于20-40cm土层。关中土壤的速效养分明显高于黄土高原丘陵沟壑区,草地的速效养分都低于其它土地利用模式。黄土高原丘陵沟壑区土壤机械组成分布大致为：粉粒>细砂粒>粗砂粒≈粘粒。速效养分只与0-20cm的粘粒含量承显著正相关。     

吉林省黑土侵蚀区水土保持措施对土壤颗粒组成和速效养分影响分析

为了探索黑土区生态环境恢复与土壤质量修复途径,笔者在榆树大沟采用全坡段“S”型采集土壤样品方法,分析吉林省黑土侵蚀区水土保持措施对土壤颗粒组成和速效养分的影响。结果表明：目前水土保持措施下,生态修复措施II是短时期内吉林省黑土侵蚀区进行土壤肥力恢复较好的措施。各措施粘粒含量均不高于12.6%,土壤质地为壤土。速效养分含量受水土保持措施影响较大,各水土保持措施土壤养分含量总体不高。碱解氮含量与粉粒、粘粒含量均呈极显著负相关;速效钾含量与砂粒含量、粉粒含量呈极显著正相关,而与粘粒含量呈极显著负相关;速效磷含量与土壤颗粒组成之间无显著相关性。为遏制黑土退化的趋势和保障生态安全,应结合当前国家需求,在进行水土流失综合治理的同时积极利用当地丰富的秸秆资源进行土壤培肥。     

长期不同施肥模式对中低产黄泥田土壤团聚体组成及碳组分的影响

为研究长期不同施肥方式对黄泥田土壤团聚体组成、总有机碳及其组分的影响,进而明确黄泥田土壤肥力提升的最佳施肥方式,以金衢盆地黄泥田长期定位施肥试验为基础,设置无肥、单施化肥、化肥配施牛粪和化肥配施秸秆4个处理。结果表明,化肥与牛粪配施处理>0.250 mm团聚体百分含量最高,在0～15 cm和15～30 cm较不施肥对照分别提高了7.1,11.0百分点;而化肥配施秸秆与单施化肥处理之间在水稳性团聚体组成上没有显著差异。此外,化肥与牛粪配施处理较单施化肥处理显著提高了表层土壤总有机碳、颗粒态有机碳含量,增幅分别为18.7%,98.7%。表层土壤中POC/SOC由大到小为：化肥配施牛粪>化肥配施秸秆>单施化肥≈无肥。与单施化肥处理相比,化肥配施牛粪或秸秆处理提高了1 030 cm^-1相对吸收峰强度,说明有机无机配施处理下土壤碳以多糖类相对含量更高。综合考虑,化肥配施牛粪在改善土壤结构和提升土壤碳库方面效果最佳。     

有机无机-土壤改良剂对咸灌土壤理化环境调控及玉米产量影响

为了减轻和抑制咸水灌溉土壤盐分积累及对土壤理化环境的影响,研究3种有机无机-土壤改良剂配方进行咸灌土壤改良试验。试验结果表明：有机无机-土壤改良剂能够明显地改善土壤物理环境,施用土壤改良剂的土壤容重比咸灌土壤和对照降低8.55%~12.82%;土壤毛管孔隙增加5.68%~10.63%;土壤渗水速率提高22.41%~49.14%。土壤改良剂能够有效地调控咸灌土壤的化学离子组成,施用改良剂处理的土壤Na++K+、Cl-分别比对照减少了43.38%~64.88%和99.65%~122.69%;Ca2+增加了15.91%~67.21%。改良剂B和C降盐效果较改良剂A更为明显,比咸灌土壤分别下降了20.45%~57.35%,同时土壤pH降低了0.36%~1.84%。有机无机-土壤改良剂还为土壤、作物提供了充足的天然腐殖酸、活性有机物质以及Ca、S等营养物质,增加了玉米抗逆能力,提高产量,比对照增产20.63%~34.28%。     

连作年限对棉田土壤团聚体有机碳分布的影响

研究棉田土壤团聚体有机碳分布对不同连作年限的响应,为棉田土壤固碳提供理论依据。以连作5、12、17年(L₅、L₁₂、L₁₇)棉田土壤为研究对象,分析不同连续种植年限条件下,土壤团聚体分布及团聚体有机碳含量。结果表明,与种植1年对照CK处理相比,连作17年处理,0~20、20~40 cm土层>2 mm粒径团聚体百分含量较对照分别显著降低16.7%、13.2%(P<0.05);各土层,连作5年处理土壤有机碳含量最高,分别为11.8、10.6 g/kg,较对照显著提升16.2%、15.1%;土壤团聚体有机碳贡献率以>2 mm粒径最大,占50%以上,<0.053 mm粒径的碳贡献率最小。连作不利于土壤质量的保持,但短期连作对土壤有机碳的积累起正向作用。在本试验条件下,连作5年土壤有机碳含量最大,连作5年后有机碳含量逐渐降低。     

云南省植烟土壤有机碳分布特征及其影响因素

为研究云南省植烟土壤有机碳分布特征及区域差异,在云南省烟草种植区域内,选择代表性植烟土壤进行剖面各层次土壤样品采集,对土壤有机碳密度含量范围、垂直分布特征及与土壤理化性状之间的关系进行研究。结果表明：（1）云南植烟土壤有机碳平均密度达10.21 kg/m2,植烟土壤类型中红壤有机碳密度较高,紫色土和黄壤有机碳密度较低。（2）植烟土壤有机碳密度随土层的加深而减少,黄壤各层次有机碳密度的差异较大,变异系数为122.35%;红壤各层次有机碳密度差异较小,变异系数在17.67%~ 49.60%,红壤有机碳密度较为稳定。（3）植烟土壤有机碳密度与土壤持水量呈显著正相关关系,与土壤总孔隙度相关关系不显著,与粘粒含量呈极显著正相关。植烟土壤有机碳氮质量比(C/N)在1.58~14.00,有机碳磷质量比(C/P)在1.26~34.08,红壤的C/N和C/P比值较大。     

紫云英和秸秆还田对土壤团聚体及有机碳分布的影响

为了研究紫云英和秸秆还田下土壤团聚体及有机碳的分布特征。选取湖北省荆州市水稻—紫云英轮作定位试验,通过湿筛和密度分级的方法研究团聚体和有机碳。结果表明：各粒级团聚体含量以>5 mm为主(57.08%~80.01%),紫云英和秸秆还田增加>5 mm团聚体的含量与团聚体的稳定性。紫云英还田配施化肥(NPK+G)和紫云英和秸秆还田配施化肥(NPK+G+S)处理显著增加5~2、2~0.25 mm团聚体中有机碳的含量。团聚体内以矿物结合态有机碳为主,不同处理均提高团聚体内矿物结合态有机碳及微团聚体内细颗粒有机碳的含量,降低粗颗粒有机碳的含量。相比于对照(CK),紫云英和秸秆还田提高了团聚体的稳定性,并促进了团聚体内细颗粒有机碳的积累。     

江西安福不同类型毛竹林土壤水溶性有机碳特征研究

为了解毛竹林土壤活性有机碳库的动态特征,探讨毛竹林土壤有机碳稳定机制,对江西安福林区毛竹纯林、竹阔混交林、竹杉混交林3种不同类型毛竹林地的土壤热水浸提态有机碳(HWcC)含量及其季节变化和剖面分布进行研究,同时以中亚热带阔叶林和杉木纯林为对照。结果表明：不同类型毛竹林土壤HWcC含量差异较大,0~60 cm土壤HWcC含量平均值大小排序为：竹阔混交林(1047.14 mg/kg)>阔叶林(952.49 mg/kg)>毛竹纯林(912.39 mg/kg)>竹杉混交林(879.22 mg/kg)>杉木林(851.63 mg/kg)。各林分类型土壤HWcC含量具有明显的季节差异,冬季均极显著高于其他季节。各林分类型土壤HWcC含量平均值随着土层加深而降低,各土层间均达到显著差异,表层积聚作用明显。毛竹林类型土壤HWcC占TOC比率在7.16%~7.38%,高于阔叶林的6.79%,低于杉木林的8.46%。竹阔和竹杉混交林的土壤HWcC与TOC相关系数分别为0.88、0.92,均达到极显著水平。     

施肥措施对矿区复垦土壤活性有机碳库的影响

为了研究不同施肥措施对矿区复垦土壤活性有机碳库和碳库顽固性指数的影响,以山西矿区复垦土壤的2年定位施肥试验为例,采用硫酸水解法分析。结果表明：施肥对矿区复垦土壤活性有机碳的形成有一定的促进作用,以单施有机肥和有机无机配施处理的效果最显著,其中有机肥处理土壤活性碳库Ⅰ较CK提高了100%,有机肥和无机肥配施土壤活性碳库Ⅰ较CK处理提高了267%,有机肥处理土壤活性碳库Ⅱ较CK提高了500.5%,有机肥无机肥配施处理土壤活性碳库Ⅱ较CK提高了335.4%;不同施肥处理下土壤活性碳库Ⅰ、Ⅱ随季节的动态变化趋势基本一致;各施肥措施都能有效降低土壤碳库顽固性指数(RIC),有机肥处理降低的最多。总之,施肥能有效促进矿区复垦土壤有机碳增加,且有机肥处理效果最佳。     

绿肥翻压还土的生态效应及其对土壤主要物理性状的影响

针对湘西旱地干旱贫瘠的特点,采用田间小区试验,以不同绿肥为试验作物,对湘西旱地植烟土壤种植绿肥翻压还土的生态效应及土壤主要物理性状的影响进行研究。结果表明,旱地土壤填闲种植绿肥翻压还土,可以促进大气—作物—土壤生态系统的物质和能量循环,固定大气中的碳和氮,活化和富集土壤养分,增加土壤有机碳和养分物质的投入,提高土壤养分有效性。增加土壤有机质,提高幅度为3.2%~9.5%。降低土壤容重;pH最高降低0.23个单位。而土壤的孔隙度、阳离子交换量和持水能力等都有较大幅度提高,最大提高幅度分别为6.4%、21.6%和3.4%。绿肥翻压还土具有良好的培肥改土和生态效应,改善土壤的物理性状。     

粒子流能量场对小麦发芽及产量的效应

为了给粒子流在生产中应用提供理论依据,研究粒子流处理对旱地小麦产量及其发芽等效应,选用‘长旱58’和‘晋麦47’2个旱地主栽品种,在不同浓度的粒子流能量场处理后进行室内发芽试验和2个点（长武和合阳）小区试验。结果表明：粒子流能量场处理能提高种子的发芽势1.0%~2.67%,发芽率1.12%~4.82%。同时对苗期生物学性状有显著的效应,粒子流能量场处理发芽15天后,2个品种种子根条数存在较大差异,‘长旱58’的比对照减少5.8%~7.1%,而‘晋麦47’比对照增加1.3%~7.8%;粒子流能量场处理在一定程度上可以促进种子根的伸长生长,品种间的差异极显著;单株生物量均呈降低趋势;对株高的影响并不显著。粒子流能量场处理后可以提高小麦籽粒产量,以120W/h/kg处理产量最高,‘长旱58’比对照增产5.3%,‘晋麦47’比对照增产6.2%。对产量结构的效应品种之间存在较大差异。不同处理还可以提高开花期旗叶光和速率。     

长期免耕秸秆还田对寒地土壤有机碳及大豆产量的影响

为了优化寒地免耕覆盖栽培技术,利用长期定位试验,研究免耕条件下0%、30%、60%和100%秸秆覆盖还田量对土壤有机碳及微生物生物量碳含量的影响。结果表明,免耕秸秆还田具有显著的固碳效应,有助于提高土壤总有机碳（4.1%~22.3%）、土壤活性有机碳（52.5%~75.5%）及土壤微生物生物量碳含量（14.6%~44.7%）;随秸秆覆盖还田量增加,表层土壤有机碳、土壤活性有机碳和土壤微生物生物量碳含量呈上升趋势,60%秸秆覆盖还田量处理的亚表层土壤总有机碳含量最高,60%和100%处理的亚表层土壤微生物生物量碳含量较高;30%处理的大豆产量最高,60%处理次之。在本试验寒地免耕9年条件下,60%秸秆覆盖还田量对土壤整体有机碳固持及大豆产量提升作用显著。     

不同种类有机物料对新垦红壤有机碳提升及培肥效果的影响

由荒坡地开垦形成的新垦红壤普遍存在立地条件差、土壤结构不良、保肥保水性差、生产能力低下等诸多问题，提高土壤有机碳被认为是新垦红壤快速熟化的重要途径。为了解不同类型有机物料在促进红壤有机碳提升及培肥效果的差异，选择黄筋泥和红砂土2种新垦土壤，通过室内培养方法比较研究了10种常用有机物料对土壤中各形态有机碳、速效养分及酶活性等的影响。结果表明：不同有机物料中的有机碳的稳定性顺次为：风化煤腐殖酸>50%风化煤腐殖酸+50%猪粪/水稻秸秆堆肥>泥炭>猪粪/水稻秸秆堆肥>生活垃圾堆肥>沼渣>菌菇棒堆肥>猪粪>鸡粪>水稻秸秆>紫云英；在粘质土壤（黄筋泥）中的稳定性高于砂质土壤（红砂土）。施用风化煤腐殖酸、50%风化煤腐殖酸+50%猪粪/水稻秸秆堆肥对提升土壤腐殖质的效果最为显著。有机物施用后残留在新垦园地土壤中的有机碳主要以矿物结合态有机碳存在，游离态有机碳和粗颗粒有机碳占总有机碳的比例较低。施用各类有机物料也可明显提高土壤微生物活性、促进土壤水稳定性团聚体的形成，轻微提高土壤CEC，但效果因有机物料不同有显著的差异。综合评价结果表明，对改良土壤性状效果最佳的是风化煤腐殖酸、50%风化煤腐殖酸+50%猪粪/水稻秸秆堆肥、猪粪/水稻秸秆堆肥，菌菇棒堆肥、水稻秸秆和紫云英的效果相对较差。研究建议，在改良新垦低丘红壤时，宜考虑性状不一的多类有机物料混配施用。     

不同生态恢复措施对紫色土活性有机碳的影响

研究不同生态恢复措施—“参考林分”(C0)、“林果草+水平沟”(C1)、“乔灌草+竹节沟”(C2)、“油茶+等高草带”(C3)和“未治理地”(CK)对土壤总有机碳和活性有机碳的影响。结果表明：生态恢复后,其中C1 和C2 措施总有机碳含量分别比未治理地CK增加了51.87%和52.90% (P<0.05),达到C0 措施的48.42%和48.75%。然而,C3 措施未显著影响总有机碳含量,仅为C0 措施的29.32%。C1 和C2 措施的微生物量碳、冷水和热水浸提的可溶性有机碳含量均显著提高,分别比CK措施增加了49.91%~78.77%、43.15%~91.11%和28.17%~108.36%,达到C0 措施的67.01%~89.47%、35.65%~57.95%和32.88%~39.21%,而C3 措施的微生物量碳和冷水浸提的可溶性有机碳略为减少,而热水浸提的可溶性有机碳增加了29.87%。土壤总有机碳与各活性碳之间以及各活性碳之间相关性均达到极显著水平。微生物量碳、冷水和热水浸提的可溶性有机碳占总有机碳的比例分别介于1.91%~4.73%、0.76%~2.49%和4.11%~8.16%之间。     

蓖麻杂交种耐盐碱能力评价试验初报

为了明确混合盐碱胁迫对蓖麻产量及其他农艺性状的影响,评价不同蓖麻杂交种耐盐碱胁迫的能力,为盐碱地蓖麻栽培提供依据,选择‘淄蓖麻7号’、ZB-6和‘淄蓖麻8号’3个蓖麻杂交品种（组合）,采用不同浓度的人工混合盐碱土壤进行适应性鉴定。结果表明：3个杂交蓖麻品种在0.2%~0.6%的土壤含盐量的条件下均能正常生长,但高浓度的混合盐处理对蓖麻的生长有显著的抑制作用。盐碱胁迫造成蓖麻株高降低、茎秆变细、叶片变小、主茎穗及主茎分枝穗蒴果数量变少、单株产量降低。方差分析表明：不同的土壤含盐量对蓖麻产量的影响极为明显,在0%、0.2%、0.4%和0.6%盐碱处理区,‘淄蓖麻7号’、‘淄蓖麻8号’和ZB-6的平均产量分别为4276.95、4146.45、3613.80、2678.85 kg/hm2。LSD法多重比较表明,各处理间产量差异均达极显著水平。