土壤有机质转化与平衡研究

本文探讨了示踪法、砂滤管法和尼龙网袋法等试验方法在测定有机残体分解速率中的应用,分析总结了土壤有机质转化特征、分解控制因素及平衡调控的研究现状,并对数学方法在有机质转化中的应用状况作了综合评述。     

几种纤维素分解菌在有机质转化中的作用

采用培养实验,研究了在添加有机物料的条件下几种纤维素分解菌在土壤有机质转化中的作用.目的在于探讨黑土有机质变化的微生物机理,并从中筛选出活性较高的菌株及其组合,以期将之用于秸秆还田,提高土壤肥力,充分发挥微生物在生态系统中的作用.结果表明,在添加有机物料培养条件下土壤有机质的转化与纤维素分解菌的种类与数量有一定的相关性,不同的纤维素分解菌在有机质转化中的作用不同,多种菌株联合接种比单一接种对有机质转化的作用要强.所选择的4株菌株中哈茨木霉(Trichoderma harziamum Rifai,Mycol)比绿色木霉(Trichoderma atroviride P.karsten,Finl.)、桔青霉(Penicillium citrinum Thom.)和黑曲霉(Aspergillus niger v.Tiegh.)在有机质转化中的作用大.     

中国稻田土壤有机质时空变化及其驱动因素

【目的】评价中国稻田土壤有机质时空变化特征,为提高耕地质量,应对种植结构调整及气候变化等提供支撑。【方法】基于1988—2017年开展的338个国家级定位监测点,分析稻田耕层土壤有机质含量变化特征、驱动因素以及对土壤容重影响。【结果】近30年全国稻田耕层土壤有机质平均提高了3.49 g·kg-1,年均增速0.09—0.12 g·kg-1。稻田耕层土壤有机质含量年均增速高低依次为东北、长江下游、长江中游、华南和西南。目前,全国稻田耕层土壤有机质平均含量32.4 g·kg-1,从高到低依次为长江中游、华南、东北、西南和长江下游。气候、土壤类型、氮肥投入以及种植制度等对土壤有机质产生影响。西南稻区和高纬度的东北稻区,稻田土壤有机质含量与年均气温显著负相关(P<0.05),东部地区和低纬度的地区稻田土壤有机质含量与年均气温显著正相关(P<0.05)。潜育型水稻土有机质平均含量显著高于其他类型水稻土。合适的氮肥投入量(200—300 kgN·hm^-2·a-1)有利于土壤有机质累积。土壤容重及耕层深度与土壤有机质存在显著响应关系(P<0.01)。【结论】我国...     

黄淮海地区农田土壤有机质平衡的研究

研究得出,本地区农田土壤有机质年矿化率多在2-5%,各种还田有机物的腐殖化系数约为0.2-0.4。连续4年测定,玉米秸还田形成的新腐殖质的分解速率（r）为0.2458,减半期为2.8年。采用腐殖化系数0.3及新形成腐殖质的分解速率0.2458作为代表值,计算了每年定量加入超过维持原有土壤有机质含量水平所需要的有机质情况下的腐殖质积累速度。据此估测出,本地区土壤有机质含量0.7-0.9%左右的低产田,适当增施化肥使粮食年亩产达到500公斤以上,每年以其秸秆产量的一半（约350公斤）以上还田,5-6年后土壤有机质含量便可增长到1%以上,从而可以基本满足作物稳产高产对土壤有机质状况的要求。     

海涂土壤的有机质分布

海涂土壤是陆源碎屑在海洋动力作用下逐步在海涂地区沉积形成的。随着海涂土壤的形成和发育,生物作用的影响逐渐增加,土壤的有机质含量逐渐受生物小循环的控制,随着植物的“生长—死亡—再生长”,其有机残体在土壤中不断积累,土壤的有机质含量逐渐得到增加。     

混合像元分解在表层土壤有机质遥感估算中的应用

基于Landsat 8 OLI遥感影像数据,以巢湖流域为研究区,通过线性混合像元分解法从混合像元光谱中消除植被端影响,重建土壤光谱,构建土壤有机质遥感估算模型,并与直接基于影像光谱构建的土壤有机质估算模型进行比较.结果表明,通过线性混合像元分解法构建的估算模型建模集的决定系数(R2)为0.48,均方根误差(RMSE)为5.42,验证集的R2=0.46、RMSE=5.85;直接基于影像光谱构建的土壤有机质估算模型建模集的R2=0.36、RMSE=6.93,验证集的R2=0.37、RMSE=7.12.运用线性混合像元分解法构建的有机质估算模型可有效抑制地表植被干扰,提高土壤有机质遥感估算精度.     

北京郊区土壤有机质含量的时空变异及其影响因素

【目的】揭示土壤有机质时空变化规律及其影响因素，为土壤肥力评价和管理提供指导。【方法】通过收集和实测北京南郊-大兴区1980、1990和2000年3个不同时期耕层土壤有机质含量的资料，应用地统计学方法对共进行分析。【结果】3个时期土壤有机质的平均含量分别为9.64、12.76和12.89 g·kg-1，它们的空间相关距离分别为80.5、59.2和49.0 km，呈递减趋势。大兴区土壤有机质含量空间分布呈北高南低之势。从1980年到2000年，有机质含量表现为由低向高逐级累积的规律，具体变化为有机质含量一级和二级的土地面积从无增加到分别占土地总面积的8.0%和14.3%，含量三级的土地面积从23.0%增加到37.1%，四级土地面积减少很少，约为2.19%，五级土地面积减少幅度最大，为50.4%。【结论】秸秆还田和施用有机肥是有机质含量普遍上升的原因，随着作物产量的不断提高，部分地区的有机质入不敷出，呈下降的趋势，应注意土壤的培肥管理。     

秸秆还田对土壤有机质含量的影响

有机质含量是衡量土壤肥力高低的决定因素。作物秸秆含有多种营养元素,是重要的有机肥源。通过人工或机械操作,并综合采用少、免耕,选用良种、平衡施肥、防治病虫害、模式化栽培等多项配套农艺措施,以不同形式将秸秆还田,可以起到降低土壤容重、增加土壤孔隙度、减少土壤水分蒸发、提高土壤有机质和氮、磷、钾等养分的含量,维持土壤养分平衡、促进作物生长发育、增加作物产量的作用。     

Sorption of Organic Compounds in Soil Organic Matter

Soil orgain matter(SOM) is the predominant component for sorption of hydrophobic organic compouds in soil and sorption by SOM ultimately affects chemical fate and availability in soil,and the degree of remediation success of contaminated soils.This paper summarizes the latest development on sorption of organic compounds in soil(natural)orgainc matter,addresses four sorption mechanisms:surface adsorption,solid-phase partitioning,dual-mode sorption,and fixed-pore sorption model,and presents future research directions as well.     

有机物质增施对蔬菜连作土壤肥力、盐碱化及CO_2含量的影响

[目的]了解不同有机物质增施对蔬菜连作地耕层土壤肥力、盐碱化、土壤CO2含量及蔬菜产量、产值的影响。[方法]于2008年11月至2009年6月,在云南通海县九街镇开展田间小区试验。[结果]结果表明,蔬菜连作种植造成了耕层土壤养分耗竭,地力衰退,土壤盐碱化;从连续3季蔬菜种植管理养分来说,有机物质增施有利于土壤养分含量提高,以满足作物对养分的需求,有机物质增施总体上促进耕层土壤pH值降低,从而有利于蔬菜连作土壤酸碱性改良,但耕层土壤Na＋含量反而增加;动物粪肥增施有利于土壤CO2含量提高,从而促进土壤呼吸。不同有机物质增施对蔬菜生产的影响表现为烟杆〉家禽、家畜粪便〉废弃蔬菜叶〉稻草,其中稻草对蔬菜具有较大的负面影响,有机物质增施总体上有利于蔬菜产量、产值提高;对连续3季蔬菜生产的影响表现为第3季蔬菜〉第2季蔬菜〉当季蔬菜。[结论]通过有机物质增施来培肥和改良土壤效果在短时间内不明显,尤其是稻草施用对当季蔬菜的生长反而有一定的负面效应,在蔬菜种植中应谨慎使用,从养分长期管理角度来说,有机物质增施有利于土壤养分含量的增加,改善蔬菜连作土壤生态环境,促进蔬菜健康生长,提高产量、产值。     

基于小波变换的近红外光谱预测土壤有机质

为了探索快速检测土壤有机质含量的方法,试验采用不同分解水平的Coiflet函数的小波(wavelet)分析方法,对山西关帝山土壤样品的近红外光谱信号进行了消噪处理,来快速获取土壤中有机质含量。结果表明:对有机质敏感波段的为450~600 nm,810~935 nm,1 030~1 315 nm,1 380~1 400 nm;有机质NIRS法与实验室标准法测定值之间的相关系数R2为0.9818;说明通过小波变换滤波,选择敏感波段,用偏最小二乘回归方法预测土壤有机质含量是可行的。     

玉米秸秆腐解对石灰性褐土酶活性和有机质质量分数动态变化的影响

通过室内培养,研究玉米秸秆腐解量与腐解时间的关系,以及不同秸秆添加量对石灰性褐土酶活性和有机质质量分数动态变化的影响。结果表明,玉米秸秆的腐解量随培养时间延长而增加,在培养的第45天,腐解量可达45%左右,而45天后腐解速度明显下降。在腐解的前60d,常规秸秆添加处理的腐解速率小于加倍量秸秆添加量处理,而在培养后期处理间腐解速率无差异,且腐解速率均随腐解时间延长而减小。土壤过氧化氢酶活性随培养时间的延长呈先增加后降低再增加的趋势,但不同秸秆量处理土壤过氧化氢酶活性差异不显著;碱性磷酸酶活性随秸秆添加量增加而增大,且均随培养时间延长而提高。土壤有机质和活性有机质质量分数均随培养时间延长而增加,且随秸秆添加量的增加而显著增加。     

土壤有机质及有机肥对烟草品质的影响

从土壤有机质含量与土壤供氮能力的关系等方面评述了土壤有机质对烟叶内在化学成分和评吸质量的影响,并以有机肥在调节土壤性质与烟草品质中所起的作用考察烟草生产中有机肥的使用,提出了该研究领域存在的问题及今后的研究重点。     

拉萨市周边大棚土壤有机质含量评价

[目的]分析拉萨市周边大棚土壤有机质含量。[方法]以拉萨市周边主要县区的大棚为研究对象,采用重铬酸钾氧化-硫酸消化法对土壤样品进行测定。[结果]拉萨市周边大棚中不同土层有机质含量存在一定差别,深层土壤中有机质含量相对较低;不同栽培方式大棚中土壤有机质含量不同,与温室大棚相比,相同土层普通大棚有机质含量相对较低。土壤有机质含量低于临界值(20.00 g/kg)土样占61.33%,处于较高水平(≥30.00 g/kg)仅为10.64%。不同县区大棚土壤有机质含量由高到低依次为达孜县、堆龙德庆县、曲水县。[结论]拉萨市周边大棚土壤有机质含量以中低水平为主,为中低等肥力土壤。     

盐渍土持续利用过程中土壤有机质演化的阶段特征

以曲周试验区为例研究了盐渍土改良和持续利用过程中，土壤有机质演化的阶段性特征。盐生植被的归还条件下，土壤有机质含量小于0．5％，甚至近乎贫瘠；开垦后，作物生物总产量增加，以根茬归还土壤，土壤有机质可维持在0．8％～0．9％；加大秸秆还田量，土壤有机质可提高并维持在1．0％～1．2％；农牧结合，以优质的有机物质归还土壤，使土壤有机质持续提高至1．5％左右。同时，研究了土壤肥力持续提高的系统培肥措施。     

苏州市土壤养分及有机质含量变化的空间尺度效应

[目的]明确苏州市土壤养分及有机质含量在不同空间尺度下的变化规律。[方法]以2010年苏州市耕地质量监测点数据为基础,分析了土壤养分及有机质含量与空间尺度的关系。[结果]土壤养分及有机质含量的变异程度与空间尺度变化存在一定关系,其中土壤养分及有机质含量的组内变异程度随着空间尺度的增大而增加,而其组间变异程度则表现出相反趋势,土壤养分及有机质含量的组间变异程度普遍大于其组内变异程度。[结论]为准确确定土壤养分及有机质含量的空间区域划分方法提供了科学依据。