陕西土壤脲酶活性与土壤肥力关系分析

根据陕西７种主要土壤１９个土样的脲酶活必及理化性质的测定结果，经相关、通径和主成分分析表明：土壤脲酶活性可明显反映出土壤肥力水平差异，脲酶活性大小受到土壤理化性质直接和间接的影响。用主成分组成的土壤肥力信息系统分析统计和用土壤的脲酶活性及理化性质分别评价土壤肥力得到的结果相似。     

土壤酶活性与土壤肥力的关系研究

通过长期定位试验地中土壤养分和酶活性的测定结果,将其进行了相关分析、通径分析和主成分分析。结果表明,土壤脲酶和碱性磷酸酶活性可以作为土壤肥力的指标,且酶活性大小受到土壤化学性质和其它酶活性影响。土壤主成分分析能较为客观地评价土壤肥力水平。     

宁夏引黄灌区盐化土壤盐分特征与相关性分析

选取宁夏典型盐化土壤,研究了土壤盐分、pH和碱化度的垂直分布特征,并对土壤含盐量及各离子组成之间的相关性进行了统计分析.结果表明,研究区主要的盐分离子有SO42-、Cl-、Na+、Ca2+,0～ 40 cm土层试区土壤类型属氯化物-硫酸盐类型;40～100 cm土层,属硫酸盐-氯化物类型.相关性分析表明:0～40 cm土层土壤含盐量与SO42-含量相关性最大,其次是Mg2,40 ～ 100 cm土层土壤含盐量与Cl-和Na+的相关性最大,其次是SO42-,各土层Cl-与Na+均呈相关系数大于0.97的极显著正相关,SO42-在0～40 cm土层与Ca2+的相关性最大,40～ 60 cm土层与Cl-的相关性最大,60 ～ 100 cm土层与Na+的相关性最大.主成分分析结果表明:SO42-、Mg2+、Cl-、Na+、Ca2可作为试验区土壤盐化状况的特征因子.     

太湖地区长期定位试验稻麦两季土壤酶活性与土壤肥力关系

采用主成分分析法研究了太湖地区水稻土25 a长期定位试验稻麦两季的土壤酶活性与土壤肥力之间的相互关系。结果表明,稻麦两季的脲酶、酸性磷酸酶、碱性磷酸酶、β-葡糖苷酶和芳基硫酸酯酶活性与肥力因子大都具有不同程度的显著线性相关关系。特别是酸性磷酸酶和β-葡糖苷酶,其稻麦两季的酶活性与pH、速效氮、速效磷和有机质之间均呈显著或极显著线性相关。结合土壤酶活性及肥力因子对稻麦两季14种处理进行分析,筛选出影响土壤肥力的主要因子群并进行了综合评价:土壤酶活性可作为反映土壤肥力的重要指标,且磷酸酶、芳基硫酸酯酶和β-葡糖苷酶活性作为综合评价指标优于脲酶。氮磷肥配施是最优的培肥模式;在施用其他肥料的基础上增施磷肥能够提高土壤肥力;不施肥或仅施有机肥均会导致土壤肥力的退化;秸秆还田可提高麦季土壤肥力水平,而对稻季的无明显影响。     

河南南阳烟区土壤生态指标的主成分分析

采用主成分分析法对南阳烟区13个不同生态类型土壤的物理、化学及生物学性状指标进行分析,结果表明,南阳烟区土壤化学生态指标中第一主成分为有机质的综合指标;第二主成分为pH。南阳烟区土壤物理生态指标中第一主成分为容重、孔隙度;第二主成分为土粒密度。南阳烟区土壤生物学生态指标中第一主成分为脲酶活性、过氧化氢酶活性的综合指标;第二主成分为纤维菌数、放线菌数、氨化菌数的综合指标。南阳烟区土壤物理和化学生态指标中第一主成分为容重、孔隙度;第二主成分为土粒密度。南阳烟区土壤物理、化学和生物生态指标中第一主成分为有机质的综合指标;第二主成分为脲酶活性、过氧化氢酶活性、真菌数等生物学的综合指标;第三主成分为pH、土粒密度、容重等理化综合指标;第四主成分蛋白酶活性和放线菌数的生物学综合指标。为抓住主要矛盾从不同层次研究和改良南阳烟区土壤生态条件提供理论依据。     

数值分类在关中地区土壤分类中的应用

选取关中地区12个土壤剖面的15个理化指标,应用主成分分析方法和聚类分析方法对土壤进行了数值分类。研究结果表明,前4个主成分的累计贡献率达到86.41%,取阈值T=4.0,供试12个剖面划分为3类,不同类群之间土壤特性差异明显,类群内部土壤特性相似。数值分类结果与系统分类结果比较,虽然个别土壤的类别出现较大差异,但分类结果基本一致,说明数值分类应用于关中地区土壤分类是切实可行的。     

四株无机解磷菌处理碱化土壤的理化性质及质量评价

通过盆栽实验的方法,研究了施加石膏的同时,两株无机解磷细菌(I-B-13和I-B-14)、两株放线菌(I-A-5和I-A-12)对碱化土壤微生物、酶活性、理化性质及鸡毛菜(Brassica chinensis var.chinensis)生长的影响。结果表明:与对照组(加石膏不加菌液)土壤相比,实验组土壤微生物数量、酶活性、渗透系数、总孔隙度、pH和有效磷含量均有显著变化;与原始土壤相比,处理组土壤酶活性、有机质含量、渗透系数和总孔隙度有明显增加,pH、交换性Na+含量和碱化度均有显著下降。此外,添加无机解磷微生物菌剂能促进实验组鸡毛菜的叶绿素含量、株高和叶片数增加,有利于鸡毛菜地上部分干物质的积累。进一步对不同处理组土壤因子进行主成分分析和聚类分析,对土壤质量进行综合评价,结果显示:不同处理组土壤质量差异明显,土壤质量水平高低依次为:I-B-14I-A-5I-A-12I-B-13CK(对照),表明施加无机解磷微生物菌剂,可提高碱化土壤质量,达到改良碱化土壤的目的,聚类分析结果与主成分综合得分评价结果基本一致。     

有机种植对温室土壤肥力质量的影响

利用中国农业大学曲周实验站温室有机种植长期定位试验,研究了不同种植模式下3种土壤物理指标、9种土壤化学指标和4种土壤生物指标,并运用主成分分析方法,对不同种植模式下土壤肥力质量进行综合评分。结果表明:①相比于无公害和常规种植,有机种植有利于降低温室土壤容重,提高温室土壤含水量,温室土壤水稳性大团聚体高达58.02%,改善了温室土壤物理环境条件;②有机种植提高了温室土壤有机质及氮、磷、钾养分含量,对温室土壤pH和EC值影响不大,但增加了温室土壤阳离子交换量,有利于提高温室土壤的保水保肥能力;③相比于无公害和常规种植,有机种植土壤微生物碳含量分别提高了32.84%、109.30%,同时增强了温室土壤脲酶、磷酸酶及过氧化氢酶活性,有利于温室土壤微生物多样性提高;④通过对16个土壤肥力质量指标进行主成分分析,3个主成分累计贡献率达91.052%,主成分综合评分能更敏感反映土壤质量变化,本试验中有机种植、无公害种植和常规种植的主成分综合评分分别为1.514、0.099和–1.613,表明有机种植显著提高了温室土壤的肥力质量。     

基于聚类及PCA分析的红壤坡耕地耕层土壤质量评价指标

为准确评价红壤坡耕地耕层土壤质量特征,该文采用聚类分析法(CA)和主成分分析法(PCA)分别建立了南方红壤丘陵区坡耕地耕层质量诊断最小数据集(minimum data set,MDS),并利用最小数据集土壤质量指数(soil quality index-CA,SQI-CA和soil quality index-PCA,SQI-PCA)和全量数据集土壤质量指数(soil quality index-total,SQI-T)对坡耕地耕层特征进行分析。结果表明:1)红壤坡耕地耕层土壤质量变化特征差异明显,其中耕层平均厚度(19.93±4.9)cm,接近作物生长适宜水平;土壤有机质、全氮平均含量分别为(17.43±8.71)和(0.97±0.42)g/kg,处于中度贫瘠化水平;土壤有效磷和速效钾含量丰富,平均含量分别为(26.1±22.22)和(155.46±88.35)mg/kg;p H均值为(5.34±0.77),土壤呈弱酸性。2)红壤坡耕地耕层土壤质量评价最小数据集由耕层厚度、土壤容重、土壤贯入阻力、土壤有机质、p H值和有效磷组成。基于不同数据集的耕层土壤质量评价结果差异明显,土壤质量指数变化范围、均值表现为SQI-TSQI-CASQI-PCA,变异系数表现为SQI-TSQI-CASQI-PCA,SQI-CA与SQI-T的Nash有效系数和相关度高于SQI-PCA,而相对偏差系数和平均相对误差则低于SQI-PCA,这表明基于聚类分析最小数据集(MDS-CA)较基于主成分分析最小数据集(MDS-PCA)更适合替代全量数据集(total data set,TDS)对耕层土壤质量进行评价。3)从保水、保土、保肥及增产潜力角度看,红壤坡耕地合理耕层诊断指标适宜性阈值为耕层厚度≥20.39 cm,土壤容重0.92~1.21 g/cm3,土壤贯入阻力≤1.21 kg/cm3,土壤有机质含量≥18.82 g/kg,p H值5.04~5.38,有效磷≥28.83 mg/kg。合理深松是构建合理耕层的有效措施之一。该研究结果可为南方红壤丘陵区坡耕地耕层质量恢复、农作物生产适宜性调控和坡耕地水土流失阻控提供参考,有利于红壤丘陵区坡耕地资源持续利用。     

基于TOPSIS模型的典型黑土区耕地质量评价及土壤侵蚀耦合协调分析

黑土区是中国重要的粮食产区，掌握黑土区耕地质量状况，探索耕地质量与土壤侵蚀的耦合协调发展关系，可以进一步保持耕地的健康发展。为探讨黑土区耕地质量与土壤侵蚀的耦合协调发展关系，以嫩江市为研究区，利用层次分析法及CRITIC权重法确定22项选取指标的综合权重，通过综合质量指数法构建地学特征、土壤特性、土壤健康、基础设施建设及植被生长5个维度的质量指数，引入TOPSIS模型分析确定嫩江市耕地质量等级，开展黑土区障碍因子诊断、侵蚀状况模型评估及耦合协调研究。结果表明：1）嫩江市以中等级耕地为主，占总耕地面积的29.6%，高等级耕地较少，占比为10.1%。耕地质量等级存在较大差异，集聚类型以不显著为主，且在市域内呈现散碎分布的空间格局。2）根据障碍因子诊断发现，指标层中土壤pH值、排水能力、灌溉能力、地块连片度及比值植被指数指数的障碍度较高，是制约耕地质量的主要因素。准则层中耕地的基础设施建设指数障碍度最高，对于耕地质量具有显著影响。3）嫩江市西南部区域土壤侵蚀强度相对较弱，侵蚀较为严重区域主要分布在嫩江市的北部及东部区域，空间分布格局呈现东北高西南低。4）空间耦合协调分析发现，耕地质量与土壤侵蚀强度的空间耦合度介于0.22～1.00之间，具有明显的耦合响应特征，呈现出一定的空间差异性，总体上土壤侵蚀与耕地质量处于良好的协同发展状态。研究为松嫩平原农业健康生产及黑土区耕地质量监测评价提供参考依据。     

基于最小数据集的黄淮海旱作区耕层土壤质量评价及障碍分析

为探究黄淮海旱作区耕层土壤质量特征,基于土壤物理、化学及剖面特征,建立黄淮海旱作区耕层土壤质量评价指标体系,运用主成分分析法构建耕层质量评价指标的最小数据集（minimum data set,MDS）,结合障碍因子诊断模型揭示黄淮海旱作区耕层土壤质量特征及其障碍因素。结果表明：1）研究区耕层土壤质量评价最小数据集由土壤有机质、土壤阳离子交换量、土壤pH、耕作层厚度、耕作层穿透阻力和耕作层压实度构成,基于最小数据集和全指标数据集的耕层土壤质量指数间显著正相关（R²=0.61,P＜0.05）,Nash有效系数和相对偏差系数分别为0.601和0.181,表明最小数据集的指标能够代替全部数据集指标对黄淮海旱作区耕层质量进行评价;2）研究区耕层土壤质量总体处于中等水平,质量指数为0.25～0.61;适宜耕层各项指标如下：耕作层厚度不小于17.20 cm,耕作层穿透阻力不大于896.10 kPa,耕作层土壤压实度不大于78.01%,pH值为8.01～9.37,有机质不小于17.87 g/kg,阳离子交换量不小于21.13 cmol/kg;3）黄淮海旱作区存在明显的障碍类型,耕层障碍可分为薄化紧实与养分贫瘠障碍耕层、养分贫瘠耕层、土壤紧实型耕层3类。其中有机质含量低、阳离子交换量低、耕作层压实度过高是黄淮海旱作区耕层质量主要障碍。研究为黄淮海旱作区耕层土壤质量提升和改善提供理论支撑。     

人参EST-SSR标记的建立

从7055条人参EST序列中共搜索出791个SSR。根据引物设计标准,设计了68对EST-SSR引物。在合适的PCR反应体系下,分别以人参品种集安长脖、抚松二马牙的DNA为模板,对设计的EST-SSR引物进行筛选,发现有43对EST-SSR引物能扩增出产物。在9个人参品种、2个西洋参品种和2个刺五加品种中进一步对这些可扩增的引物对进行多态性检测,发现有26对引物显示多态性,占可扩增引物的60.47%,占设计引物总数的38.23%。本研究结果表明,根据人参EST建立EST-SSR标记是一种行而有效的的方法。     

宁夏枸杞主产区土壤化学肥力现状及评价

枸杞是著名的中药材,也是宁夏的优势特色作物,为探明宁夏枸杞主产区土壤质量现状,于2021年对宁夏枸杞主产区中宁县7个乡镇的枸杞园土壤进行了多点调查及土壤养分测定,依据我国北方果园养分划分标准及其他产区枸杞园养分状况对宁夏枸杞主产区养分现状进行评价。研究结果表明：（1）在枸杞返青前0～100 cm剖面土壤含水量平均约14.5%;耕层（0～40 cm）pH、EC均值分别为8.02、817.4μS/cm,有机质含量均值为8.59g/kg,碱解氮、有效磷、速效钾含量均值分别为62.2、104.1、273.1 mg/kg。（2）0～100 cm剖面含水量变化较大,其中70～80 cm含水量相对较低;从表层10 cm至下层100 cm土壤盐分含量呈递减趋势,表层EC值达1045.4μS/cm,较下层100 cm处高47.8%;碱解氮、有效磷和速效钾含量从20 cm至100 cm均呈递减趋势,碱解氮含量在40 cm处变化幅度较大,有效磷和速效钾含量在60 cm处变化幅度较大。（3）依据果园养分质量评价标准,耕层0～40 cm土壤质量总体偏碱性,表层0～10 cm轻度盐渍化,20 cm以下虽未达到盐渍...     

沙田柚主产区土壤养分状况与果实品质关系初探

2005年在广东省梅州市沙田柚主产区进行了采样调查,测定了梅州市松口镇大黄、小黄、蓬下、蓬上4个村沙田柚果园0～60 cm土层土壤养分含量,分析了相应果园沙田柚果实的主要品质.结果表明:供试土壤养分状况差异较大,小黄和大黄的氮磷钾有效态营养状况均处于适宜等级,而蓬上和蓬下的碱解氮处于缺乏等级.沙田柚果实品质也存在一定差异,小黄和大黄的沙田柚果实中还原糖和维生素含量较高,较蓬上和蓬下的沙田柚味甜多汁.相关分析表明,沙田柚果实中还原糖与土壤碱解氮呈显著正相关,维生素C与土壤碱解氮呈极显著正相关,而与速效钾呈极显著负相关,总酸与土壤全氮、全磷,有效磷、缓效钾呈极显著正相关.说明沙田柚果实品质受土壤氮磷钾营养状况的影响,特别是与土壤氮素含量密切相关.     

城市化过程中耕地土壤资源质量损失评价与分析

该文在遥感和GIS技术支持下,以长时间序列（1996～2006年）的多源SPOT高分辨率影像为主要数据源,在准确获取土地利用变化信息的基础上,利用土壤资源质量指数（SQI）来评价和分析杭州市快速城市化过程中土壤资源质量损失状况。结果表明：10 a间,杭州市快速城市化过程中土壤质量付出的代价是巨大的,城市扩张侵占的都是优质土壤,其中优质黄松土的损失面积占到损失总量的38.11%。土壤资源质量等级最高（Ⅰ）的土壤资源的损失量占到了总量的43%。其中耕地发生质量损失的面积占到损失总量的83.83%,这其中45.86%的损失量都来自土壤资源质量等级最高的耕地资源。城市化过程中土壤资源有效利用与合理保护已成为亟待解决的问题。     

基于半方差函数与等别的耕地质量监测样点优化布设方法

耕地的数量和质量在维护国家安全、社会稳定方面具有举足轻重的作用。该文以浙江省耕地质量监测试点松阳县为例,探讨县级尺度的耕地质量监测样点的布设方法。选择自然等指数的均方差和绝对偏差计算在允许误差范围内监测样点的样本容量;采用地统计学半方差函数分析耕地质量的变异情况,利用自然等指数的变异特征与规律实现监测样点的预布设;重点分析耕地质量等别、分等因素、耕地质量潜在变化区域的空间分布,结合等别组合的空间分布特征对预布设的监测样点进行优化,得到40个监测样点。研究成果提高了监测样点的精度、代表性、科学性,方法易操作推广,具有很好的应用价值,能为耕地质量监测的管理工作提供参考。     

新疆水稻主产区土壤硒含量与水稻籽粒硒含量的相关性

对新疆水稻主产区的44个稻田耕层土壤及收获籽粒进行调查取样,结果表明:稻田13%属于足硒土壤,82%属于富硒土壤且有5%属于高硒土壤。而水稻籽粒硒含量达到国家谷物类食品富硒标准的仅有20%,水稻籽粒硒含量与稻田土壤全硒含量相关性不显著,但水稻籽粒硒含量与土壤有效硒含量呈极显著正相关,且土壤p H值及土壤有效磷含量与土壤有效硒含量呈极显著正相关,说明在新疆水稻主产区土壤有效硒含量是衡量土壤供硒潜力的有效指标,在实际生产中大部分的稻田需要通过施用适量外源硒肥来提高水稻籽粒中硒的含量。     

基于可改良限制因子的耕地质量等别提升潜力研究

分析不同尺度耕地质量等别提升理论潜力和实际潜力空间分布特征,为加强耕地保护和提升耕地质量提供依据。该文以辽宁省大石桥市为研究区,基于大石桥市农用地分等结果,筛选土地整治工程可改良限制因子,构建指数提升潜力模型测算研究区耕地质量自然等、利用等和经济等指数的理论潜力与实际潜力。运用面积加权法和局部空间自相关法,揭示研究区乡镇、村级和地块不同尺度的耕地质量等别提升潜力的空间分布特征。结果表明:1)各乡镇耕地质量等别提升潜力空间差异明显,呈现东高西低,依次递减;2)各行政村耕地质量等别提升潜力东部属于正相关类型(高-高型)且集中连片,中部正相关类型(低-低型)面积较小且零星分布,西部为随机分布;3)东中部地块耕地质量等别提升潜力较大,东部坡耕地宜实施土地平整工程,中部耕地宜实施灌溉与排水工程。研究结果可为区域规划土地整治重点工程和划定耕地保护分区提供理论与技术支持。