黄淮海平原玉田县和陵县试区粮田土壤养分平衡现状评价

对黄淮海平原玉田县和陵县试区粮田土壤养分平衡现状进行了评价。结果表明 ,玉田县和陵县试区粮田氮素 (N)平衡均处于盈余状况 ,分别为202.1和 189.3kghm-2a-1,其实际平衡盈余率分别达到 64.4%和 71.8% ,较允许平衡亏缺率 (玉田县和陵县试区分别为 - 4.8%和 -23.1%)分别高出 69.2和 94.9个百分点 ,大大超过合理的范围 ,可能会引起环境问题。磷素 (P2O5)平衡亦均处于盈余状态 ,分别为 58.4和 88.4kghm-2a-1,其实际平衡盈余率分别为 57.2%和 84.6% ,较允许平衡盈亏率 (玉田县试区允许盈余 11.1% ,陵县试区允许亏缺-62.3% )分别高出 46.1和 146.9个百分点 ,玉田县试区磷肥的施用基本合理 ,而陵县试区磷肥用量明显偏高 ,未得到合理高效利用。钾素 (K2O)亏缺均较高 ,差异也较大 ,分别为 -50.9和 -115.3kghm-2a-1,其实际平衡亏缺率均低于允许平衡亏缺率 ,两地尤其是陵县试区土壤钾素长期处于亏缺状态 ,将会明显降低土壤的供钾能力。     

菜地旱地交错分布区土壤有机碳和有效态微量元素的空间变异性—以山东寿光古城镇为例

基于GIS和地统计学方法,以山东寿光古城镇为例,分析了两种利用方式下（大棚蔬菜和小麦玉米轮作）表层（020 cm）土壤有机碳的空间变异特征及其影响因素,并分析了土壤有机碳含量与有效态微量元素含量之间的相关性。结果表明,研究区内大棚菜地有机碳平均含量高于小麦玉米轮作农田,两者变异程度均为中等,受施肥、温度、灌溉、翻耕等人为因素的影响显著。菜地耕层土壤有机碳的变程（749 m）小于农田（1460 m）,说明菜地有机碳空间变异程度高,这与菜地中施肥管理措施变异度更大有关。轮作区土壤有机碳空间分布模拟结果表明,研究区中部土壤有机碳含量较高,中东部和西部较低。大棚菜地土壤有机碳空间模拟结果表明,土壤有机碳较高值分布于研究区的东北、西北和东南区域,较低值分布在中西部北边位置。小麦玉米轮作农田中有机碳存储量与有效Fe、Cu、B含量呈极显著正相关,与有效Mn呈极显著负相关;菜地土壤有机碳与微量元素有效态之间的相关性不明显。     

设施菜地土壤养分演变规律及对地下水威胁的研究

1994～1997年山东寿光设施蔬菜年平均施肥量达到N 1351.2kg hm-2、P2O5 1701.2kg hm-2和K2O 539.6kg hm-2;2004年与1997年相比,氮肥和磷肥的用量减少,钾肥的用量增加,有机养分的比例增加。日光温室蔬菜氮肥、磷肥、钾肥的表观利用率分别为21.33%、2.82%、61.34%。蔬菜土壤有机质含量高于露地土壤。寿光日光温室土壤中碱解氮含量平均205.4mg kg-1;速效磷的含量平均为225.2mg kg-1,具有明显的积累效应,与设施种植时间之间存在极显著的相关性(r=0.550**,n=35);土壤速效钾含量最高为369.7mg kg-1,也具有明显的积累效应,与设施使用时间具有极显著的相关性(r=0.502**,n=35)。设施表层土壤中水溶性钙的含量平均为336.0mg kg-1,土壤水溶性镁的含量平均为70.6mg kg-1。日光温室土壤中微量元素除硼外,含量均高于露地土壤。地下水硝酸盐污染严重,而且上升迅速。     

南方典型菜地土壤速效养分时空变异特征研究—以岳阳市君山区广兴洲镇为例

在夏季和冬季运用网格法采取耕层土,测定土壤速效氮磷钾含量,并运用经典统计方法及地统计方法进行分析。结果表明:1）不同季节土壤速效氮、磷、钾含量均符合正态分布,并且在不同季节大致保持总量平衡,但8月份变异系数比12月份大。2）在同一季节中,3种速效养分间彼此显著相关,而且氮磷之间的相关性大于氮钾、磷钾之间的相关性。土壤速效氮、磷、钾之间存在比较好的比例关系,在不同季节基本保持稳定,受茬口影响不大;速效养分季节变化量间也存在显著性相关关系,其中速效磷变化量与速效钾变化量间相关关系的决定系数最大。不同季节同种速效养分含量间相关性极显著,但速效氮的相关系数最小,表明速效氮含量随季节产生的趋势性变化不如速效磷、钾明显。3）不同季节不同速效养分均具有明显的空间变异结构。12月份速效氮含量的空间变异函数为球形模型,其他指标为指数模型;8月份速效磷含量空间相关性弱,其他指标空间相关程度中等。速效氮空间相关性不同季节相对稳定,最大相关距稳定在450 m;速效磷和速效钾变异结构参数随着季节变化而变化,半方差的结构系数12月份明显大于8月份,8月份最大相关距分别为497和413 m,12月份最大相关距分别为141和157 m。     

稻麦轮作条件下长期不同土壤管理对供氮能力的影响

通过种植了 25季的长期定位试验研究了稻麦轮作条件下不同土壤耕作方式和培肥制度对土壤供氮能力的影响。结果表明 ,不论免耕还是耕翻 ,0～5cm土壤的氮素释放均较持久 ,5～15cm土壤的氮素释放耕翻较免耕持久。休闲的 0～5cm土壤在免耕条件下其氮素矿化势和短期矿化氮量均远远高于耕翻 ,5～15cm和 15～30cm土壤在免耕和耕翻间则相差不大。施肥的3个处理 0～ 5cm土壤氮素矿化势和短期矿化氮量有免耕高于耕翻的趋势 ,而 5～ 15cm土层免耕明显低于耕翻 ,15～ 30cm土壤免耕与耕翻没有差异。有机肥与化肥配施的免耕与耕翻土壤中 25季作物吸氮量几乎无差异 ,不施肥和单施化肥处理的免耕土壤中作物吸氮量低于耕翻土壤。免耕条件下 ,有机肥配施化肥土壤的供氮能力仅低于休闲土壤 ,不施肥土壤最低 ;耕翻条件下 ,有机肥配施化肥土壤的供氮能力最高。各培肥处理间的差异主要表现在 0～ 5cm土层。     

冬小麦/夏玉米轮作中高肥力土壤的持续供氮能力

通过连续3年的冬小麦.夏玉米轮作试验研究高肥力土壤的供氮能力。结果表明,在本试验的高肥力土壤上,存在土壤供氮能力随时间延长而下降的趋势。但在连续3年3个轮作周期6季作物生长过程中,土壤都保持了较高的供氮能力,其中夏玉米季高于冬小麦季,不施氮处理在冬小麦季的相对产量保持在46%～76%,夏玉米季为69%～81%,轮作周期中土壤氮素的表观矿化量为125～184kg.hm2,而供氮能力为123～190kg.hm2。在考虑土壤供氮能力的基础上,基于土壤植株测试的氮肥优化管理,在连续6季作物中较大幅度地降低了氮肥用量,但却获得了同传统施氮处理一致的产量,保持了较低的土壤无机氮残留量,避免了过量施氮对环境的不良影响。     

菜地土壤铅、镉有效态与生物有效性研究

通过野外采样、室内测试分析,探讨重庆市北碚区菜地土壤铅、镉的有效态含量及生物有效性。结果表明：研究区菜地土壤铅、镉有效态平均含量为3.114,0.051mg/kg,生物有效性系数分别为7.7%,25.1%;小白菜可食部分铅、镉平均含量分别为0.123,0.021mg/kg,富集系数分别为0.4%,9.8%;从富集系数和生物有效性系数看,研究区菜地土壤镉的潜在生态风险要大于铅的。研究区菜地土壤理化性质中pH对有效态镉有显著影响;砂粒、粘粒和有机质对有效态铅含量有显著影响;铅、镉有效态与全量变化一致,全量是有效态含量的主要影响因素;土壤类型对铅、镉有效态含量有影响;在人类活动中交通对有效态铅含量有影响,肥料的施用对有效态镉含量有影响。菜地土壤中铅、镉有效态含量与小白菜可食部分铅、镉的含量相关性优于全量的,用土壤中铅、镉的有效态表征铅、镉的生态风险更准确。     

广州市蔬菜和菜地土壤砷含量及其健康风险研究

测定了广州市郊区菜地土壤(n=120)、菜地蔬菜(n=109)和市售蔬菜(n=237)中砷含量,结合广州居民蔬菜消费情况,分析了砷对广州居民的健康风险影响.结果表明:不同类型菜地土壤砷含量不同,为菜园土(12.94±9.78)mg/kg>水稻土(8.67±10.24)mg/kg>赤红壤(4.17±3.70)mg/kg,土壤质量主要属于二级标准以内;菜地蔬菜砷含量范围为ND～0.179 mg/kg,均值为(0.017±0.024)mg/kg;市售蔬菜砷含量范围为ND-0.314 mg/kg,含量变化为豆类(0.038±0.047)mg/kg)>根茎类(0.027±0.031)mg/kg>茄类(0.025±0.030)mg/kg>叶菜类(0.024±0.022)mg/kg>葱蒜类(0.019±0.025)mg/kg>瓜类(0.017±0.020)mg/kg,所有蔬菜均没有超过我国食品中砷的限量卫生标准(GB-4810-94).广州市居民从蔬菜中摄入的砷为0.045 mg/d,叶菜类和根茎类蔬菜是主要的贡献者.     

珠江三角洲城郊菜地耕层土壤中Cd、Pb赋存形态及其相互关系

选取珠江三角洲典型区域城郊菜地41个耕层土壤样品,采用化学形态分级-连续提取法研究了土壤中Cd、Pb赋存形态,通过统计分析,揭示了菜地耕层土壤Cd、Pb形态分布特征及其相互关系。Cd赋存形态平均含量顺序为:铁锰氧化物结合态(32.4%)≥碳酸盐结合态(27.2%)≥交换态(21.0%)>残渣态(10.4%)>有机态(9.0%);Pb则为:残渣态(54.1%)>铁锰氧化物结合态(27.5%)>有机态(11.6%)>碳酸盐结合态(4.6%)>交换态(2.1%)。非残渣态Cd占各形态Cd总和的平均比例(89.6%)明显高于Pb(45.9%)。碳酸盐结合态Cd分别与铁锰氧化物结合态Cd、有机结合态Cd呈极显著正相关和显著正相关(前者r=0.8482,P<0.01;后者r=0.4090,P<0.05),但与残渣态Cd呈极显著负相关(r=-0.5343,P<0.01),铁锰氧化物结合态Cd和有机结合态Cd分别与残渣态Cd呈极显著正相关(前者r=0.6965,p<0.01;后者r=0.5379,P<0.01);铁锰氧化物结合态Pb与残渣态Pb呈极显著正相关(r=0.5217,P<0.01),但有机结合态Pb却与残渣态Pb呈显著负相关(r=-0.3252,P<0.05)。在散点图矩阵的基础上建立了曲线估计的回归方程,用之可预测土壤中交换态Cd、Pb的大致数量及植物有效性。     

太行山山麓平原30年间土壤养分与供肥能力变化

采用大面积土壤养分定位监测和肥料定位试验相结合的方法,研究了太行山山麓平原17个县851个点在1978—2008年的土壤养分动态变化及1996—1999年、2010—2012年两时段土壤供肥能力的变化。研究结果:1978—2008年间,太行山山麓平原冬小麦-夏玉米轮作区土壤有机质、全氮、有效磷的含量分别增加了7.67 g kg-1、0.31 g kg-1、17.77 mg kg-1;其中,1993—2008年间的变化量分别占1978—2008年间变化量总量的70.8%、60.0%、75.5%。土壤速效钾含量在1978—1993年间降低了16.45 mg kg-1,而在1993—2008年期间增加了14.40 mg kg-1。同时,土壤有机质、有效磷和速效钾含量的空间变异正在逐渐增加,土壤全氮含量的变化在逐渐减小。目前土壤供氮、磷、钾能力在冬小麦茬口分别为89.3%、84.6%、96.6%,较1996—1999年期间分别增加37.9、0.7、2.1个百分点;土壤供氮、磷、钾能力在夏玉米茬口分别为72.8%、90.2%、86.1%,比1996—1999年期间土壤供氮、磷、钾分别增加18.0、7.1、-4.8个百分点。土壤氮磷钾输入量超过作物需求量从而导致土壤有机质、有效磷和速效钾等肥力指标逐渐升高,作物产量对肥料养分的响应日趋迟钝,肥料利用率逐渐降低。     

高阳县农田土壤速效养分空间变异特征研究

土壤养分空间变异的研究对指导测土配方施肥具有重要意义。为了便于土壤养分的管理, 以河北省保定市高阳县为例, 应用地统计学和GIS相结合的方法, 研究了农田土壤速效氮、磷、钾含量的空间变异特征。结果表明: 土壤速效氮、磷、钾的含量范围分别为10.50~210.00 mg·kg^-1、1.02~197.75 mg·kg^-1和14.51~376.18 mg·kg^-1, 平均值分别为76.32 mg·kg^-1、22.28 mg·kg^-1和128.34 mg·kg^-1, 变异系数范围为36.11%~79.71%, 属于中等强度变异。速效氮、磷、钾的C0/(C0+C)值均介于25%~75%, 表现出中等强度的空间自相关, 空间变异是结构因素和随机因素共同作用的结果, 空间相关距离分别为43.96 km、1.05 km和51.94 km。通过插值误差的比较得出最优拟合模型, 速效氮、磷、钾最好的理论模型分别为球状模型、指数模型和球状模型, 趋势效应参数宜选取0阶。然后用普通克里格方法绘制了土壤速效氮、磷、钾的空间分布图, 速效氮含量绝大部分属低等水平, 无明显分布特征, 速效磷空间分布呈条带状, 速效钾空间分布呈条带状和岛状分布相结合的特点。     

我国农田磷养分平衡研究进展

从农田养分平衡的角度出发,通过磷平衡的计算方法、我国农田磷平衡的时空变异特征、不同作物农田磷平衡状况、磷平衡对土壤磷含量的影响等4个方面,综述了近年来我国农田磷平衡研究的主要进展。研究表明,我国农田磷平衡表现为整体盈余,且目前盈余程度仍在加剧;但不同区域间变异较大,部分农田磷亏缺,不同区域及不同作物间磷平衡呈现"两极化"发展趋势。不同研究者对于我国农田磷平衡的总盈余量、单位面积盈余量以及空间变异特征所得结果差异较大,不宜直接对比;而对时间变异、不同作物种植类型农田磷平衡以及土壤磷累积规律等方面的研究结果基本一致。为保持土壤磷养分库的稳定与提升,基于我国磷平衡研究现状,探讨了我国未来在磷平衡评价指标、改善磷平衡技术措施方面的几个研究方向,并提出政策措施引导、客观舆论宣传等建议。     

冀南地区蔬菜保护地土壤养分变化特点

对冀南地区蔬菜保护地土壤养分现状及变化趋势进行了研究,结果表明,保护地耕层土壤有机质、土壤速效N、速效P和速效K比相邻露地栽培分别平均增加146.64%、51.68%、567.17%和110.41%;比1981年土壤分别增加143.23%、97.97%、2311.00%和98.8%。随栽培年限的增加,耕层土壤速效N、速效P和速效K有积累的趋势,土壤养分主要积累在0~20 cm土层,随着土层加深土壤养分积累程度降低,其中以日光温室栽培的土壤养分积累高于塑料大棚。     

冀南地区蔬菜保护地土壤养分变化特点

对冀南地区蔬菜保护地土壤养分现状及变化趋势进行了研究，结果表明，保护地耕层土壤有机质、土壤速效N、速效P和速效K比相邻露地栽培分别平均增加146．64％、51．68％、567．17％和110．41％；比1981年土壤分别增加143．23％、97．97％、2311．00％和98.8％。随栽培年限的增加，耕层土壤速效N、速效P和速效K有积累的趋势，土壤养分主要积累在0～20cm土层，随着土层加深土壤养分积累程度降低，其中以日光温室栽培的土壤养分积累高于塑料大棚。     

福州市几种菜园土肥力特性的初步研究

对福州市起源于红壤和冲积物母质上的几种菜园土的土壤及其微团聚体性质测定结果表明 :经长期培育的高度熟化菜园土 ,其土壤养分贮量和有效养分含量均大幅度提高 ;腐殖质HA/FA、胡敏酸芳构化度和腐殖质氧化稳定性均明显增大 ;不同结合态腐殖质以松、紧结合态为主 ,二者绝对含量均明显增加 .这些决定了菜园土具有很强的供肥能力和良好的土壤结构     

Impact of water percolation on nutrient leaching from an irrigated paddy field in Japan

Abstract. We examined the effect on soil nutrient status and sustainability of water percolation through an irrigated paddy field in Japan, to the depth of drainage (40 cm). The difference between amounts of nutrients leached by percolation and those supplied by irrigation indicated that 25–130 kg ha⁻¹ Ca, 8–24 kg ha⁻¹ Mg, from −1 to 9 kg ha⁻¹ K, and 8–17 kg ha⁻¹ Fe, respectively, were lost each year from the 0–40 cm soil layer during rice cultivation, when the supply from fertilization and rainfall and the loss in grain harvest were not accounted for. When the supply of K from rainfall and the loss in grain harvest were taken into account, a total K loss of about 10 kg ha⁻¹ was estimated. The electrical neutrality of inorganic ions in the percolating water was always maintained. From these results we estimate that the amounts of exchangeable Ca and Mg in the soil to a depth of 40 cm would decrease by 50% within 50–260 and 30–100 years, respectively, if similar management were continued without fertilization. The total amount of carbon dioxide (ΣCO₂) leached in percolating water during the period of rice cultivation was 120–325 kg C ha⁻¹, which corresponded to 0.47–0.94% of the soil organic carbon to 40 cm depth.     

东北黑土典型坡耕地土壤呼吸特征的研究

本研究以东北黑土典型坡耕地为研究对象,利用LI-8100土壤呼吸测量仪对玉米全生育期土壤呼吸进行了原位监测,分析了坡耕地不同部位(坡顶、坡肩、坡背、坡趾)土壤呼吸速率变化规律、土壤呼吸总量、土壤呼吸速率与土壤水热因子之间的关系。结果表明:该地区土壤呼吸速率呈现"春秋季低夏季高"的季节性变化规律,坡趾位置土壤呼吸峰值显著高于坡顶、坡肩、坡背位置(P0.05)。不同部位土壤呼吸速率与土壤温度呈现显著线性关系(P0.05),与土壤含水量相关性不显著(P0.05)。土壤呼吸总量以坡趾位置最高[523.97 g(CO_2-C)×m~(-2)],显著高于坡背[443.13 g(CO_2-C)×m~(-2)]、坡肩[426.81 g(CO_2-C)·m~(-2)]、坡顶[388.5g(CO_2-C)·m~(-2)]3个位置18.5%、22.8%和34.9%(P0.05)。说明黑土坡耕地不同位置土壤呼吸存在显著差异,准确评价黑土坡耕地土壤呼吸需要综合考虑坡耕地不同坡位的差异,减少引用平地监测结果来评估坡耕地土壤呼吸量所造成的偏差。     

河北省无公害蔬菜生产发展对策

对河北省开展无公害蔬菜标准化生产前后蔬菜中农药残留水平进行对比分析 ,总结了无公害蔬菜标准化生产示范区的成功经验。并指出该省发展无公害蔬菜生产中存在的主要问题 ,提出建立和完善 3个体系 ,推进三化 ,严把五关的发展无公害蔬菜生产对策。     

土壤磷解吸特性对菜稻轮作田间渗漏水总磷浓度的影响

通过四季豆-瓢瓜-早稻轮作制不同磷肥用量的3年定位田间试验,探讨土壤磷解吸特性及其解吸特征值对菜稻轮作田间渗漏水总磷浓度的影响和评价指标。结果表明,提出的解吸模型可较好地拟合土壤磷素随水土质量比变化的解吸过程,通过该模型能同时得到土壤磷可解吸量Q、土壤溶液磷浓度Cli及其缓冲系数b等解吸特征值。菜菜稻轮作的总磷浓度平均只有菜菜连作的42.6%。土壤磷可解吸量与田间渗漏水总磷浓度之间满足双速率转折点的动态特征。无论是菜菜连作还是菜菜稻轮作,Q值表征的土壤磷素淋失转折点的差异很小,平均为24.4 mg kg-1。因此,菜菜稻轮作有利于削减田间渗漏水总磷浓度,土壤磷可解吸量的双速率转折点X0可用于表征菜田磷素淋失潜力的指标之一。     

外加氮源在Cd超标菜地上的应用效果

探讨外加氮源对Cd超标菜地不同叶菜吸收Cd及土壤Cd有效性的影响,以明确施氮对土壤Cd的影响效应,并试图对不同氮源的应用效果进行综合评价,为合理利用氮肥来降低叶菜Cd含量提供参考。在Cd含量为0.628 mg·kg?1的Cd超标菜地上,试验研究了氮用量水平为150 kg·hm?2时,4种氮肥(尿素、硝酸钙、硝酸铵、碳酸氢铵)对矮脚葵扇黑叶白菜(Brassica chinensis L.)和白梗尖叶苋菜(Amaranthus mangostanus L.)Cd含量、品质及土壤Cd有效性的效应。结果表明,田间条件下,与不施氮处理相比,4种氮肥均不同程度地增加了Cd超标菜地上2种叶菜产量,降低了其地上部和根系Cd含量。4种氮肥中,尿素对白梗尖叶苋菜的增产效果最好,增产幅度达47.5%;碳酸氢铵对葵扇黑叶白菜的增产效果最好,增幅达59.7%;硝酸钙降低2种叶菜地上部和根系Cd含量的效果均优于其他氮肥,该处理的白梗尖叶苋菜地上部和根系Cd含量分别比对照降低41.6%和24.1%,葵扇黑叶白菜降低32.2%和25.9%。4种氮源对2种叶菜地上部Cd吸收总量、NO3?-N、NO2?-N、维生素C及可溶性糖含量等的影响各异,对土壤p H和DTPA-Cd含量影响也不同。其中,硝酸铵处理的土壤p H分别比对照降低0.12和0.25个单位,而土壤DTPA-Cd含量则显著增加15.3%和14.6%;碳酸氢铵处理则呈相反变化趋势。综合评价结果显示,4种氮肥的综合加权平均值均高于对照处理,以硝酸钙相对最高,表明硝酸钙在Cd超标菜地上的综合应用效果相对最好。因此,在Cd超标土壤上,硝酸钙可作为优选氮源使用。