黏粒添加量对不同有机碳含量黑土抗压特性的影响

【目的】农业机械田间作业对土壤造成的碾压会显著影响土壤物理性质与结构,进而对作物产量与土壤环境产生重大影响。论文旨在探究不同黏粒添加量对有机碳含量不同的黑土土壤抗压特性的影响规律。【方法】通过人工提取黏粒的方式向有机碳（TOC）含量不同的3种黑土（M0、M1、M2）中分别添加不同量的黏粒0、10%、20%、40%（记做C0、C1、C2、C3）,制备不同TOC和黏粒含量的土壤样品（M0C0、M0C1、M0C2、M0C3、M1C0、M1C1、M1C2、M1C3、M2C0、M2C1、M2C2、M2C3）。调整土壤含水量为20%,容重1.1 g·cm^-3,进行室内单轴压缩试验,测定压缩曲线并求得相应的土壤先期固结压力σ_p（kPa）与土壤压缩指数Cc。【结果】有机碳含量相同的条件下,黏粒含量越高,压缩曲线塑性部分的斜率越大;当黏粒含量相同时,外施压力相同时,随着有机碳含量的增加,土壤孔隙比随之增大。黏粒添加量、TOC及其交互作用对黑土土壤的σ_p、Cc均会产生显著影响（P＜0.05）;其中黏粒添加量与TOC均与土壤σ_p呈极显著正相关关系,黏粒添加量与Cc相关关系并不显著,且TOC与Cc之间相关性也并不明显。【结论】黏粒与TOC含量的增加均会使黑土先期固结压力增大;土壤TOC含量与黏粒含量越高,压缩指数越大,土壤被压缩后越容易发生形变。     

毛乌素沙地不同植被类型的土壤颗粒分形与土壤碳氮变化特征

为了探讨不同植被类型的土壤碳氮特征,测定了毛乌素沙地不同植被群落土壤0~10、10~20和20~60 cm土层土壤有机质、全氮及土壤颗粒组成的动态变化,并分析了土壤颗粒组成中沙粒、极细沙和黏粉粒质量分数变化与土壤有机质和全氮质量分数间的关系。结果表明,固沙植被的建植显著提高土壤有机质和全氮质量分数,而不同植被类型对土壤有机质和全氮质量分数的影响差异主要发生在土壤表层(0~10 cm),深层差异不显著。而同一植被类型土壤有机质和全氮质量分数随土层加深呈下降趋势,表现出垂直方向的变异。其中樟子松样地对表层土壤有机质和全氮质量分数含量影响最大,具有明显表聚性,随土层加深土壤有机质和全氮质量分数含量下降最为显著,而沙柳+油蒿+杨柴样地和沙地柏+油蒿样地土壤有机质、全氮质量分数随土层加深无显著变化。固沙植被的建植显著提高土壤黏粉粒(0.05 mm)和极细沙(0.05~0.10 mm)质量分数,而显著降低了沙粒质量分数(0.1~1.0 mm),不同植被类型样地各层土壤极细沙和黏粉粒质量分数由大到小依次为樟子松样地、沙地柏油蒿样地、沙柳油蒿杨柴样地,而沙粒质量分数与之相反。同一植被类型样地,随土层加深沙粒平均质量分数均呈增加趋势,极细沙和黏粉粒质量分数则呈降低趋势。土壤颗粒组成与土壤有机质、全氮质量分数间相关性表明,土壤中黏粉粒和极细沙粒质量分数分别与土壤有机质和全氮质量分数呈显著正相关,而沙粒质量分数却与土壤有机质和全氮质量分数呈显著负相关(p0.01)。     

陕北黄土高原土壤有机质分布研究

对陕北黄土高原地区不同年限、不同植被立地土壤有机质含量的分析发现,刺槐、苜蓿、撂荒地土壤有机质含量随植被恢复年限的增加而增大,且呈线性相关;安塞土壤有机质含量随植被逐渐乔木化而增大;0～60cm土层土壤有机质含量随深度的增加而减小;坡面表层土壤有机质分布曲线类似于一个周期的"正弦曲线"或"反弦曲线",但植被生长较好的坡面例外;土壤有机质受地理位置的影响,随纬度的北移而减小,其顺序为:富县>宜川>安塞>神木。     

黑土区不同土地利用类型土壤酶活性的变化特征

[目的]为了研究黑土区不同土地利用类型方式下土壤酶活性的变化特征。[方法]以典型黑土区不同土地利用类型(天然林、杨树人工林、草地及耕地)土壤为研究对象,测定和分析土壤过氧化氢酶、多酚氧化酶、碱性磷酸酶活性等指标。[结果]黑土区不同土地利用类型对土壤养分含量和酶活性的影响各不相同。与耕地相比,林地、草地表层土壤水解氮、有机质的含量增加,而硝态氮、铵态氮、有效磷的含量降低。草地土壤过氧化氢酶、脱氢酶、多酚氧化酶、脲酶及碱性磷酸酶活性降低;林地脱氢酶、脲酶及碱性磷酸酶活性降低。相关性表明,不同土地利用类型土壤养分含量与酶活性具有较高的相关性。[结论]林地与草地有利于土壤酶活性及土壤养分的累积,可为探讨黑土质量的演变规律提供理论依据,同时为植被恢复效果评价提供参考。     

植被恢复过程中土壤养分的变化

在纸坊沟流域不同退耕年限的区域采集表层0~20 cm土样274个,分析了不同植被及其退耕年限下的土壤养分变化规律。结果表明,退耕后林草覆盖下的土壤有机质和全氮含量有所增加,特别是刺槐林地增加幅度较大,全磷含量变化不显著,草地覆盖下土壤的速效氮含量低于农田速效氮含量;土壤有机质、全氮、全磷、硝态氮和铵态氮随退耕年限增加呈现出先减少后增加的趋势;退耕年限与土壤有机质和全氮存在显著的正相关性。     

东北黑土区农林复合土壤效应

以黑土区小黑杨—大豆、长白落叶松—大豆和红皮云杉—大豆农林复合系统及大豆纯农地土壤为对象,通过对土壤水分物理性质,有机质、N、P、K等指标的测定与分析,对比研究了不同农林复合模式对黑土区土壤物理性质与土壤养分环境的影响。结果表明:农林复合生态系统能够显著改善黑土区土壤结构,提高土壤养分质量分数,增加表层土壤的有机质和C/N。其中以小黑杨—大豆模式效果最好,土壤含水量可达41.20%,总孔隙度和土壤密度分别为60.60%、1.02g/cm3,CP/NCP高于大豆纯农地,且该模式在提高土壤有机质、水解氮及有效磷质量分数方面最为突出;长白落叶松—大豆和红皮云杉—大豆模式的速效钾质量分数较高。     

衡阳紫色土丘陵坡地植被不同恢复阶段土壤理化特征分析

以典型衡阳紫色土丘陵坡地植被不同恢复阶段为研究对象,采用空间代替时间序列方法,选用立地条件基本一致的裸荒地、草地、灌木林和森林基本相似的4个植被恢复阶段,通过调查取样和实验分析,探索了衡阳紫色土丘陵坡地不同恢复阶段以及同一恢复阶段不同层次上土壤理化特征的时空变化,与不同植被恢复阶段的植被类型和土壤理化特性变化的内在联系及其互作效应。结果表明随着植被恢复演替的进行,土壤各层黏粒含量增加显著(p<0.01或p<0.05),但随土壤深度的增加,呈递减趋势,具体表现为表层>亚表层>下层;土壤容重减小明显(p<0.05),随土壤深度而呈递增趋势,具体表现为表层<亚表层<下层;土壤有机质逐渐增加(p>0.05),随土壤深度的增加呈递减趋势,表现出明显的表聚性;土壤全氮、速效磷和速效钾含量均呈上升趋势,由于植物根系及枯落物多少的差异,使得各营养成分的垂直分布各异;主成分揭示出土壤理化特征可作为评价植被改善土地质量的标准。这将丰富该地区植物生态学与恢复生态学的内容,为衡阳紫色土丘陵坡地生态系统的恢复与重建提供了重要依据。     

不同种植年限日光温室土壤养分变化规律研究

通过田间调查与取样分析相结合的方法研究了日光温室的种植年限对土壤硝酸盐和土壤肥力的影响规律。结果表明,寿光日光温室土壤硝酸盐含量普遍较高,并且种植年限在1~6年内随着种植年限的增加含量逐渐增加,在0~60 cm土层的空间分布是从上到下含量逐渐降低,表层积聚严重。日光温室土壤速效N、P、K含量变化受施肥量影响很大,也随种植年限的增加逐渐提高,从而导致40~60 cm土壤速效N、P、K明显增加,对生态环境存在潜在威胁。日光温室土壤有机质含量随年限增加而迅速增加,但当超过一定年限（5年）时,其土壤有机质含量变化较小;在本试验条件下,日光温室栽培中土壤有机质含量尚未达到一级菜田土的标准。     

黑土区坡耕地与坡林地表土团聚体有机碳库差异

以东北黑土区典型坡耕地(玉米)和坡林地(退耕还落叶松林和樟子松林)表层土壤为研究对象,分别在坡上、坡中上、坡中、坡中下、坡下5个坡位设置取样点采集非原状土,风干后将土壤筛分为2~5 mm、1~2 mm、0.5~1 cm、0.25~0.5 mm、0.25 mm 5个粒级团聚体,分别计算每个粒级土壤风干团聚体所占比例,测定各粒级土壤风干团聚体有机碳含量,并以此为基础计算土壤团聚体有机碳贮量。通过对比不同坡位、各粒级风干团聚体组成及其有机碳含量与贮量变化规律,探明黑土区不同土地利用方式下坡地土壤团聚体有机碳库对不同侵蚀类型的响应特征。结果表明:坡耕地土壤团聚体迁移、沉积过程不同于坡林地,耕地土壤2 mm团聚体的组成比例显著高于2种林地,并在坡下达到最高值(70.30%);有机碳含量均随团聚体粒级减小逐渐增加,樟子松林地内各粒级有机碳含量(25.57~142.60 g/kg)显著高于耕地(22.58~30.06 g/kg)和退耕还落叶松林地(21.58~66.53 g/kg);坡林地土壤团聚体有机碳贮量由坡上至坡下逐渐增加,相同坡位处土壤团聚体有机碳贮量均为樟子松林地退耕还落叶松林地耕地。研究结果证实了黑土区耕作侵蚀的存在及其对土壤团聚体、团聚体有机碳库分布的影响,同时印证了退耕还林是减缓坡地黑土耕作侵蚀、提升有机碳库的长效途径。      

民勤不同林龄胡杨根区土壤理化性质及相关性分析

以民勤不同林龄胡杨根区土壤为对象,采集0~200 cm土壤样品,并对土壤的物理性质、养分含量及其相关性进行了分析。结果表明:1）随着胡杨林龄增加,土壤含水量增加,土壤中黏粒含量逐渐增加,粗砂粒含量减少,粉粒、细砂粒差异不明显。2）土壤有机质、全N、电导率变化均表现为成熟林＞中龄林＞幼龄林,且表层（0~20 cm）含量显著高于其他土层,表聚性明显。3个林龄胡杨根区土壤速效P含量、pH差异不显著（P＞0.05）。3）土壤理化性质之间关系密切,土壤含水量与黏粒、粉粒、有机质、全N、速效P、电导率均呈极显著（P<0.01）正相关,与粗砂粒呈极显著（P<0.01）负相关。黏粒、粉粒含量与含水量、有机质、全N、速效P均呈极显著（P<0.01）正相关。研究结果表明,林龄的增加改善了胡杨根区土壤理化性质,为干旱区胡杨的抚育与发展提供理论依据。     

土壤呼吸的酶促作用研究

在介绍土壤酶的来源与环境因子对土壤酶影响的基础上,探讨了土壤呼吸的酶促作用,旨在为相关研究提供参考。     

2种土壤分类体系的比较及其展望

土壤分类是土壤学研究的一项基础工作,笔者就土壤发生分类和土壤系统分类进行了详细比较,并对土壤分类发展前景进行了探讨.     

免耕技术研究进展

免耕是适合中国国情的实用技术,对中国农业可持续发展作用甚大。在此,阐述了免耕定义、原理、作用及免耕的历史与发展,归纳了免耕对土壤水分、温度、土壤物理、土壤化学、土壤生物学和作物生长发育及最终产量、经济效益方面等的影响:免耕由于减少了土壤蒸发,有利于提高水分利用效率,促进作物生长;但免耕降低土壤温度,特别是春季,不利于作物的生长,同时,免耕土壤结构、土壤微生物数量与活性相对稳定有利于提高养分利用效率和作物生长。在产量和效益方面,免耕有利于提高产量,更有利于提高效益。     

海南省西部地区橡胶园土壤生物学特征与土壤类型关系初探

对海南省乐东县胶园土馕生物学特征与土壤类型关系进行了研究。结果表明,同一土层不同土壤类型的pH值、速效磷和胡敏酸C含量、细菌和放线菌个数差异不显著。真菌个数、过氧化氢酶、蔗糖转化酶、脲酶、多酚氧化酶和酸性磷酸酶活性在0～20cm土层中不同土壤类型间有差异,而在20—40、40—60cm土层中不同土壤类型无差异。有机质、全氮、速效钾、总腐殖酸、富里酸含量不同土壤类型间差异极显著。土壤中有机质、全氮、速效钾含量都偏低。有机质、全氮含量分别与速效养分含量、腐殖酸及其组分含量、部分微生物个数、大部分土壤酶之间极显著正相关。     

不同土壤改良剂对烤烟根区土壤微生态·烟叶质量的影响

[目的]研究不同土壤改良剂对烤烟根区土壤微生态及烟叶质量的影响。[方法]采用大田随机区组试验,研究烟田施用几种土壤改良剂对烤烟根区土壤pH、微生物和酶活性以及烤后烟叶评吸质量的影响。[结果]烟田施用土壤生态调节剂和微生物肥,可降低烤烟生育前期根区土壤pH,提高过氧化氢酶和碱性磷酸酶活性,增加土壤微生物总量,提高烤后烟叶评吸质量;施用腐植酸和硫磺可明显降低根区土壤pH和酶活性,增加土壤微生物总量,但对烤后烟叶香气质和香气量提高不明显,并且燃烧性变差。[结论]土壤生态调节剂和微生物肥改善了根区土壤微生态环境,提高了烟叶质量。     

河南南阳烟区土壤酶活性的生态作用分析

为了解土壤酶在土壤生态中的作用,并从土壤酶活性的层面为研究烟区土壤生态质量、改良烟区土壤提供依据,采用方差分析、主成分分析、相关分析的方法,对南阳烟区有代表性的13个取样点的4类土壤酶活性及与其他土壤生态因子的关系进行研究。结果表明:土壤酶活性的综合指标是土壤生态因子中仅次于有机质方面综合指标的重要指标,其作为第2主成分方差占所有主成分方差的17.860%;土壤酶活性与土壤物理性状、土壤化学性状、土壤C素、根际和非根际土壤微生物之间存在广泛的相关性,对土壤生态因子有表征作用。     

干旱区农田土壤呼吸与土壤温湿度的关系

[目的]研究土壤温湿度对土壤呼吸的影响。[方法]利用LI-cor8100土壤呼吸观测系统,连续观测2012年6月18~30日张掖绿洲农田的土壤呼吸速率和土壤温湿度;分析了土壤呼吸速率的日变化规律及土壤呼吸与土壤温湿度之间的关系;评价了现有的土壤呼吸模型。[结果]张掖绿洲农田的土壤呼吸具有明显的日变化规律,该区域土壤呼吸速率与4 cm深度土壤温湿度的相关性最好;土壤呼吸速率与土壤温度之间的相关性要远远好于土壤呼吸速率与土壤水分之间的相关性。[结论]在土壤呼吸模型中,同时考虑土壤温度和土壤水分的土壤呼吸模型的模拟结果要好于只考虑土壤温度或土壤水分的土壤呼吸模型。     

土壤调理剂应用效应研究进展

在国内外相关研究的基础上,综述了土壤调理剂的研究概况、主要原料及分类标准,系统地分析和讨论了土壤调理剂在土壤改良、植物生理以及生态环境中的功能和作用,并针对其发展中存在的问题进行了展望.     

土壤变化研究现状浅析

系统地分析了土壤变化概念、类型及其变化因素 ,重点论述了当代农业利用的特点及其对土壤环境和土壤性质的影响 ,阐述了当前土壤变化的定量化评价方法 ,揭示了土壤变化研究存在的问题 ,提出了土壤变化研究的重点应放在中尺度和大尺度上 ,为区域持续农业的高效发展提供科学依据。     

新疆甘家湖梭梭林林地土壤养分、盐分的累积特征

以新疆甘家湖梭梭林自然保护区植被盖度C≥70％（ HC）、50％≤C＜70％（ MC）、30％≤C＜50％（ LC）和无林地（ NL）4种林地类型土壤为研究对象,分析测定了土壤养分和盐分在0～100 cm空间上的分布特征。结果显示：4种盖度林地土壤有机质质量分数均不高,仅有2．70～6．90 g· kg-1。土壤中全效氮、磷和速效氮、磷、钾质量分数与有机质质量分数呈极显著正相关（ P＜0．001）,且全氮、全磷质量分数与有机质质量分数的比值相近（0．0330、0．0332）。 HC、MC、LC和NL林地土壤的速效磷和速效钾表聚现象明显,其中,土层深（H）0＜H≤20 cm中速效磷质量分数分别占其他土壤剖面的28．2％、40．5％、40．5％和33．2％,速效钾分别占41．8％、30．1％、34．2％和40．6％。4种类型梭梭林林地土壤剖面pH值均大于8．00,0＜H≤10 cm和60 cm＜H≤100 cm土层中总盐的质量分数较大。土壤中阴离子以Cl-和SO2-4为主,阳离子主要为Na＋和Ca2＋。综上所述,有林地土壤质量比裸地好,主要表现为有林地的有机质及速效养分质量分数较大,土壤盐度低。