不同耕作方式下黑土团聚体养分变化

为研究不同耕作方式对不同粒级土壤肥力的影响,设置免耕秸秆覆盖、深松秸秆还田、露天免耕、深松秸秆点烧和传统耕作5个处理,测定不同粒级上养分变化。结果表明:保护性耕作在各个粒径上都提高了有机质、全氮、全磷、速效氮、速效磷和速效钾含量。全磷和碱解氮含量在2.00mm团聚体上增加幅度较大,速效钾含量在0.25mm团聚体上增加幅度较大。随土壤团聚体的减小,保护性耕作各粒级团聚体有机质、全氮、全磷、碱解氮和速效磷有增大的趋势,但幅度各不相同。速效钾变化无明显规律。     

黑土土壤质量演变初探I——不同开垦年限黑土主要质量指标演变规律

根据土壤质量的定义和研究方法 ,对黑土的主要质量指标演变规律进行初步研究。结果表明 :黑土的颗粒组成受开垦历史影响的程度较小 ,其质地没有发生显著变化 ;黑土的有机质、全氮、全硫和全磷随着黑土开垦时间的增加而不断降低 ;速效磷随黑土开垦时间的增加有增高的趋势。经过统计分析 ,黑土中粉砂(0.05～0.002mm)含量与细砂(0.25～0.05mm)和粘粒(<0.002mm)含量具有相关性,黑土有机质含量与全氮、全硫、全磷和速效钾具有明显的正相关。因此 ,初步认为黑土中粉粒和有机质含量可以作为土壤物理和养分方面的质量指标     

不同土地利用方式对喀斯特峰丛洼地土壤团聚体碳、氮、磷分布特征的影响

以贵州茂兰喀斯特自然保护区耕地、退耕还草地、退耕还林地、灌丛和原生林为研究对象,研究不同土地利用方式对0~20 cm土层土壤团聚体有机碳、全氮、全磷的分布特征以及对团聚体中有机碳、全氮、全磷含量的影响。结果表明,与耕地相比,退耕还草地、退耕还林地、灌丛和原生林明显提高了原状土壤及各粒径团聚体土壤有机碳、全氮的含量,而全磷含量则相反;随着粒径的逐渐减小,有机碳、全氮含量在0.25~0.50 mm粒级团聚体中最高。相关分析表明,土壤有机碳、全氮含量均与5、2~5、1~2、0.25~0.50、≤0.25 mm粒级团聚体之间呈极显著相关关系,其中与5粒级团聚体呈极显著负相关,而与0.5~1.0 mm粒级团聚体不相关;全磷含量与有机碳、全氮含量及2~5、0.25~0.50 mm粒级呈极显著负相关,与5、2~5 mm粒级团聚体呈显著相关,而全磷含量与0.5~1.0 mm、≤0.25 mm粒级团聚体间不相关。     

非充填复垦土壤饱和导水率预报的岭回归模型

运用统计软件SAS9．0,运用岭回归技术,对非充填复垦土壤的饱和导水率与土壤紧实度、土壤有机质含量、非毛管孔隙度、毛管孔隙度、容重、水稳性团聚体含量间的关系作了详细研究,并建立了饱和导水率的岭回归预测模型。结果表明,土壤饱和导水率与容重、紧实度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度、有机质含量、水稳性团聚体含量之间存在着严重的多重共线性问题,各因子对饱和导水率的作用依次为非毛管孔隙度〉紧实度〉容重〉有机质含量〉毛管孔隙度〉水稳性团聚体含量。该模型对研究充填复垦土壤的饱和导水率具有重要意义。     

梵净山珍稀植物林下土壤颗粒特征及化学性质

为探索梵净山珍稀植物梵净山冷杉、南方红豆杉和珙桐林下的土壤特征,采用野外调查采样和室内分析方法,对其土壤机械组成、pH、CEC、有机质、N、P、K元素含量进行测定,分析各林下土壤机械组成与土壤化学特性及其关系。结果表明:梵净山冷杉林下土壤颗粒组成为中砂细砂粗粉粒≈粘粒细粉粒中粉粒,为轻壤土;南方红豆杉林下土壤颗粒组成为细砂粒粗粉粒细粉粒≈中粉粒中砂≈粘粒,为重壤土;珙桐林下土壤颗粒组成为细粉粒粘粒≈粗粉粒中粉粒中砂细砂,为重壤土。3种土壤均为酸性反应,全磷和全钾含量较低;梵净山冷杉林下土壤有机质、CEC、碱解氮和全氮含量达极丰富水平,有效磷和速效钾含量为丰富水平;南方红豆杉林下土壤有机质、碱解氮含量为极丰富水平,全氮、有效磷、速效钾、CEC含量为丰富水平;珙桐林下土壤碱解氮含量为极丰富水平,有机质、全氮、有效磷和速效钾含量适宜。梵净山冷杉林下土壤粗粉粒、细粉粒与全钾含量呈显著正相关,物理性粘粒与有效磷含量呈显著负相关;南方红豆杉林下土壤中砂粒与pH值、有效磷含量呈显著正相关,中粉粒、物理性粘粒与pH呈显著负相关,粘粒与碱解氮呈极显著正相关、与pH显著负相关;珙桐林下土壤的中砂粒与速效钾含量呈显著正相关,细砂与全磷含量呈显著正相关,细粉粒与pH呈显著负相关,物理性粘粒与有效磷含量呈显著正相关。3种珍稀植物林下土壤质地不同,养分含量有所差异,梵净山冷杉林质地轻,南方红豆杉、珙桐林质地较为粘重。     

海南不同林地土壤性状差异研究

选取海南样地土壤为研究对象,分析不同林地类型对土壤养分含量的影响,探讨土壤性状差异。结果表明:(1)海南桉树林地相对有利于降低土壤容重,增强水稳性团聚体稳定性。(2)海南桉树林地有利于提高土壤有机质含量。(3)海南林用地条件下土壤整体呈现酸化趋势,桉树林地全氮、碱解氮含量随土层加深呈现下降趋势,全磷、速效磷含量总体呈现下降趋势,有机质、全钾、速效钾含量总体呈现升高趋势。(4)不同林龄桉树林土壤中全磷、速效磷含量变化不显著外,其余养分含量均随着土层深度的增加逐渐降低。     

渭北高原黑垆土土壤养分变异及其与小麦产量的关系研究

2018年在调查渭北高原黑垆土土壤性状(养分和团聚体)和小麦产量的基础上,选取了高、中、低产量的18个田块为研究对象,分层采集0～50 cm土壤样品,研究了土壤全量和速效氮磷钾养分、有机质、>0.25 mm水稳性团聚体的变异规律及其与小麦产量之间的关系。结果表明,不同田块间土壤有机质、碱解氮、有效磷的变异较大,在0～50 cm各土层均达到中等变异;高产田块0～20 cm土层有机质、碱解氮、有效磷含量分别较低产田块高出36.76%、47.46%、121.55%。相关分析显示,小麦产量与土壤各层性状间的相关系数均达显著或极显著水平(除35～50 cm土层有效磷外);进一步逐步回归分析表明,渭北旱塬小麦产量不仅仅取决于土壤有机质和磷钾养分,土壤结构性状(>0.25 mm水稳性团聚体)也是关键因素。     

基于灰色关联分析的祁连山寺大隆林区典型植被类型土壤质量评价

【目的】探究祁连山不同植被类型对土壤理化性质的影响。【方法】以祁连山寺大隆林区天涝池流域分布的4种典型植被类型：祁连圆柏林、青海云杉林、灌木林和干草原为研究对象,通过对不同植被类型的调查和土壤取样测定,分析能反映土壤质量的主要物理指标和化学指标在土壤剖面上的变化规律,并用灰色关联分析法评价不同植被类型的土壤质量。【结果】在不同植被同一土层中,土壤容重、总孔隙度、土壤质地（除粘粒40～60 cm土层外）等在0～10 cm差异性不同于10～60 cm土层,而土壤有机碳、水解氮和阳离子交换量等在0～20 cm差异性不同于30～60 cm土层,这些指标在30～60 cm土层的差异性均为一致;土壤质量含水量在不同土层差异性均为一致;土壤速效磷在不同土层中的变化规律不明显。在同一植被不同土层中,除干草原土壤速效钾随土层深度增加其含量呈先增后减的趋势外,土壤容重、粉类和粘粒均随土层深度增加其含量不断增加,而土壤质量含水量、总孔隙度和砂粒及有机碳、水解氮、速效磷、速效钾、电导率、阳离子交换量均随土层深度增加其含量不断减小,但不同土层间的差异显著性各不相同。不同植被类型0～60 cm土壤剖面深度的关联度...     

粉煤灰改良砂姜黑土对冬小麦田生态因子的影响

1997年—1999年通过桶栽试验研究了粉煤灰改良砂姜黑土对冬小麦田生态因子的影响。结果表明，粉煤灰施入砂姜黑土降低了土壤的容重、比重及土壤的粘粒含量，增加了土壤的总孔隙度、毛管孔隙度和土壤饱和导水率。并分别得出土壤容重、比重、毛管孔隙度和饱和导水率与粉煤灰用量的模拟方程。同时，也对土壤温度、土壤含水量及土壤微生物数量在整个生育时期的变化动态进行了研究。     

套种绿肥对土壤养分、团聚性及其有机碳和全氮分布的影响

本研究利用田间试验,探讨了套种豆科绿肥对土壤养分、团聚性及其有机碳和全氮分布的影响。结果表明,与空白相比,套种豆科绿肥对玉米产量、土壤容重、孔隙度、全量氮磷钾、有效氮钾及有机碳均无显著影响;有效磷趋势为红小豆绿豆、空白,说明套种红小豆或可活化土壤磷;0.25~2.00 mm团聚体是占绝对优势的粒级,套种豆科绿肥能促进0.05~0.25 mm团聚体向其周转,但团聚体分布的变化并未引起土壤稳定性的明显差异;团聚体有机碳、全氮和碳氮比随团聚体粒径减小而降低,绿肥处理使团聚体有机碳和全氮呈下降趋势,其原因有待进一步探讨。总之,套种绿肥有利于磷活化及大团聚体形成,尽管引起部分粒级团聚体内有机碳和全氮下降,但未引起整土有机碳和全氮降低。因此,套种绿肥模式可继续推广应用。     

不同免耕栽培模式对稻田土壤肥力的影响

通过田间试验方法,以常规插秧为对照,研究免耕直播和免耕抛秧两种免耕栽培模式对土壤肥力的影响。结果表明:与常规插秧相比,免耕栽培能使稻田土壤腐殖质累积,改善腐殖质品质;>0.25mm团聚体含量增加,全氮、全磷和速效氮、速效磷养分含量都有所提高,稻田土壤肥力性状都有所改善。两种免耕栽培模式中,免耕直播在土壤腐殖质总量累积上不如免耕抛秧,但在腐殖质品质、>0.25mm大粒团聚体含量及全氮和速效氮、速效磷等养分含量上则优于免耕抛秧。     

中山市不同土地利用方式下土壤肥力特性的剖面分布特征

了解不同利用方式下土壤肥力状况,揭示影响土壤肥力的障碍因子,对区域土壤资源管理及合理施肥具有重要意义.调查了中山市不同土地利用类型(水田、菜地、林地)土壤,测定了不同发生层次土壤的颗粒组成、pH值、有机质、氮、磷、钾、阳离子交换量等特性,分析了土壤肥力特性的剖面特征,评价了耕层(表层)土壤肥力状况.结果表明:供试的水田、菜地土壤黏粒、粉粒含量高,林地土壤以砂粒、黏粒为主,土壤颗粒组成与成土母质类别密切相关.菜地、水田土壤耕层呈现酸化特征,具有含硫层的土壤酸性极强.林地土壤CEC最低,水田和菜地土壤CEC较高,人为管理和成土母质类型影响土壤CEC.土壤有机质、氮、磷含量随土层深度的增加而降低,菜地耕层土壤有效磷极为丰富,林地土壤碱解氮、有效磷、速效钾含量最低.土地利用方式深刻影响耕层(表层)土壤有机质、氮、磷的积累,钾含量主要受成土母质的影响.针对中山市土壤肥力特性,提出了合理管理土壤的建议.     

低丘红壤垦造耕地土壤肥力演变及其熟化标准探讨

为了解低丘红壤垦造地土壤肥力的演变规律,采用以空间代时间的方法探讨了低丘红壤耕地在垦造和培肥熟化过程中土壤质量的演变历程。结果表明,荒地红壤开垦为耕地初期,土壤有机质、全氮、水稳定性团聚体及有效磷和速效钾含量因表土与心土混合而显著下降;但随着培肥熟化时间的增长,土壤酸度逐渐下降,盐基饱和度增加,有机质和腐殖质占有机质的比例逐渐上升,水稳定性团聚体数量、全磷、有效磷和微生物生物量碳逐渐增加,而土壤质地逐渐变轻,C/N比逐渐趋向稳定。通过多地点不同时间垦造耕地地力和生产力的对比研究,提出了以下红壤垦造耕地土壤熟化的建议指标：耕作层厚度>15 cm;结构以小块状或团块状为主,>0.25 mm水稳定性团聚体>30%;pH>5.5,盐基饱和度大于60%;有机质含量15~20 g/kg,C/N比12~17,H/F大于0.40,腐殖酸/有机质比例为>0.30;有效磷7.5~30 mg/kg,有效钾大于75 mg/kg;微生物生物量碳>75 mg/kg。     

鄂东南红壤水分特性的研究

研究了鄂东南地区５种母质发育的红壤水分特性。结果表明，红壤的持水性以四纪红色粘土，泥质页岩和砂质页岩发育的红壤持水性较强，石英砂岩，花岗岩发育的红壤持水性较弱。土壤水分的有效性以表土层的土壤水效性较高，土壤的导水性和土壤的爱气孔隙有关。     

不同施肥处理红壤性水稻土团聚体有机碳矿化特征

【目的】在已有团聚体碳氮分布研究的基础上,进一步研究不同施肥处理红壤性水稻土团聚体有机碳矿化特征,并分析有机碳矿化的影响因素,为揭示施肥对土壤肥力的影响及土壤有机碳矿化作用机制提供理论依据。【方法】以长期定位施肥红壤性水稻土为研究对象,包括9个处理:不施肥(CK)、有机质循环(C)、氮肥(N)、氮肥+有机质循环(NC)、氮磷肥(NP)、氮磷钾肥(NPK)、氮磷钾肥+有机质循环(NPKC)、氮钾肥(NK)和氮磷钾肥+1/2秸秆回田(NPKS)。运用湿筛法得到2 mm、1—2 mm、0.25—1 mm、0.053—0.25 mm和0.053 mm 5个粒级团聚体,观测团聚体和全土有机碳矿化动态变化,测定团聚体中微生物生物量碳含量和转化酶活性。【结果】全土和1 mm团聚体有机碳矿化速率在培养前期快速下降,之后逐渐降低至稳定状态,而1 mm粒级尤其是0.053—0.25 mm团聚体,有机碳矿化速率在培养前期降低幅度减小并更早达到稳定状态。有机碳累积矿化量在2 mm和1—2 mm团聚体中最高,在0.053—0.25 mm团聚体中最低。与对照相比,施磷肥处理(NP和NPK)各粒级团聚体有机碳累积矿化量平均提高17.0%—62.1%,施有机肥处理(C、NC和NPKC)则平均提高25.0%—80.5%。2 mm和0.25—1 mm团聚体对全土有机碳矿化的贡献最大,分别为21.0%—42.5%和20.6%—32.7%。0.25 mm大团聚体微生物生物量碳含量和转化酶活性均高于0.25 mm微团聚体。施磷肥处理各粒级团聚体微生物生物量碳含量较对照平均高73.4%—92.0%,施有机肥处理平均高60.8%—99.6%。磷肥和有机肥的施用显著提高0.25 mm大团聚体转化酶活性,其中NC处理大团聚体转化酶活性最高,较对照提高46.0%—135.0%。团聚体有机碳累积矿化量与有机碳、全氮、微生物生物量碳含量及转化酶活性均呈极显著正相关,但与有机碳的相关性最大。【结论】大团聚体在土壤有机碳矿化中发挥主导作用;有机碳含量是影响团聚体有机碳矿化的最主要因素;磷肥和有机肥的施用促进了土壤团聚体有机碳的矿化,是提高红壤性水稻土供肥能力的有效措施。     

林地与农地转换过程中红壤有机碳、氮和磷库的演变

通过比较自然林地、农地和造林地红壤表土不同粒级团聚体中有机碳、氮和磷的组成及分布特点,探讨林地开垦为农地和农地退耕还林过程中土壤养分的变化机理。结果表明:林地开垦为农地后,有机碳(特别是颗粒状有机碳)和全氮明显下降,有机碳的下降程度高于全氮,有机磷向无机磷转化。自然林地土壤有机碳平均比农地土壤高出219%,土壤总氮平均比农地高出15%。而当农地退耕还林后,有机碳、氮和磷呈相反的变化。自然林地、农地和造林地土壤的平均颗粒状有机碳分别占土壤总有机碳的65%,11%和47%,差异很大,大团聚体中颗粒状有机碳和有机磷的稳定性较低,最易受土地利用方式的改变而改变。表5参14     

利用方式对珠江三角洲耕层土壤团聚体分布及碳氮磷化学计量特征的影响

为探明利用方式对珠江三角洲农田耕层土壤团聚体特征和碳氮磷的影响,采集长期水田、旱地和水旱轮作的耕层土壤,对土壤团聚体组成、碳氮磷分布及其化学计量特征进行研究。结果表明,水田土壤以>2 mm团聚体为主,其含量占比显著高于旱地和水旱轮作两种利用方式,旱地和水旱轮作土壤则以<0.25 mm微团聚体为主。各粒级团聚体有机碳和全氮含量均表现为水田显著高于旱地、水旱轮作,而全磷含量变化规律不明显。水田土壤团聚体有机碳和全氮含量随粒径减小呈先升高后降低趋势,旱地、水旱轮作土壤的有机碳、全氮和全磷含量均随粒径减小呈降低趋势,三种利用方式碳氮磷主要集中在>2 mm和2~0.5 mm团聚体中。各粒级团聚体C：P和N：P表现为水田土壤显著高于旱地、水旱轮作,而C：N差异不显著（P>0.05）。水田和旱地土壤团聚体C：N、C：P和N：P随粒径变化规律与其团聚体养分表现出一致性,而水旱轮作则表现出相反规律。土壤碳氮磷与团聚体碳氮磷总体上呈显著正相关（P<0.05）,表明团聚体碳氮磷对土壤养分具有良好的指示性,且随粒径减小指示作用增强。土壤团聚体C：P对利用方式变化最敏感,可作为反映该区域耕层土壤团聚体碳氮磷含量及化学计量特征的敏感性指标。水田土壤大团聚体及其碳氮磷含量较高,土壤结构良好,有利于团聚体对土壤养分的物理保护和土壤碳氮磷的积累。     

不同利用方式对紫色土团聚体形成的影响

通过对不同利用方式下紫色土团粒结构、肥力状况及相互关系进行初步研究,结果表明:>5 mm水稳定性团聚体含量顺序为:林草地>林地>耕地>菜地>草地>柑桔园地>梨园地;>0.25 mm水稳定性团聚体含量为:林草地>林地>耕地>梨园地>菜地>草地>柑桔园地,>5 mm水稳定性团聚体数量及团聚体的水稳定性均与有机质的含量成正相关;粘粒除了与>5 mm的团聚体成负相关之外,与其余的粒级团聚体成正相关,团聚体与结构破坏率的关系较密切,结构破坏率与>5 mm和>0.25 mm团聚体均成正相关,而和水稳性团聚体成显著负相关,与有机质和粘粒的含量成负相关;分析结果同时也说明了有机质对团聚体的作用大于粘粒对团聚体的影响,而且团聚体含量主要与有机物的数量有关,受粘粒的影响较小。     

侵蚀红壤植被恢复过程中土壤呼吸与土壤性质的关系

土壤性质是影响土壤呼吸的重要因素。研究了植被恢复对红壤侵蚀裸地土壤呼吸的影响,并探讨了土壤呼吸速率与土壤性质的关系。红壤侵蚀裸地土壤呼吸年平均速率仅0.43μmo.lm-.2s-1,恢复为百喜草地、板栗园和马尾松林后土壤呼吸速率增加了3.3-6.1倍,但仍显著低于次生林的土壤呼吸速率。土壤呼吸速率与土壤表层0-20 cm内有机C、全N、有效性N、C/N均有显著的正相关关系,但除C/N外,其相关性均随取样深度增加而下降。而土壤呼吸速率与土壤全P、有效P、全K、速效K没有显著相关关系,与土壤容重和土壤表层团聚体破坏率则呈显著负相关。因此,在红壤严重侵蚀地恢复过程中,土壤性质的恢复尤其是C、N和表层土壤结构是决定土壤呼吸速率大小的重要因素。     

耕作方式对表层土壤饱和导水率及紧实度的影响

通过模拟降雨对定西苜蓿-春小麦轮作土壤的饱和导水率和土壤紧实度进行了研究,试验结果表明:苜蓿不翻耕处理(T2)的土壤容重为1.35,显著高于苜蓿-春小麦轮作翻耕处理(T3)的土壤容重1.08;降雨前,各处理间表层土壤饱和导水率差异不显著,但以苜蓿不翻耕处理(T2)的最高,为92.6mm/h;降雨后,苜蓿不翻耕处理(T2)的饱和导水率为55.07mm/h,比苜蓿-春小麦轮作翻耕(T3)处理的几乎高2倍;随着土壤深度的增加,各处理的土壤紧实度逐渐增加,苜蓿地表层土壤的紧实度高于耕地。