数字土壤及其应用研究进展

  目的  为实现土壤剖面信息的快速采集,并保证数据的一致性与完整性。  方法  在土壤信息采集现状分析基础上,遵照MVC设计规范,采用SQLite数据库,基于iOS操作系统设计并开发了土壤剖面信息采集系统。  结果  土壤剖面信息采集系统设计了2个主表与83个查找表,方便用户快速录入剖面相关信息,增强交互界面友好性和数据规范化,开发了基于iOS系统的App程序,可以通过iPhone或iPad安装使用。  结论  通过系统测试及应用,表明利用该App进行土壤剖面信息采集系统切实可行,在土壤剖面信息采集方面具有很好的数据一致性,减少后期录入与整理的人工成本,可为科研工作者野外土壤剖面采样及第三次土壤普查等工作提供技术支撑,具有较强的应用价值。     

关于我国“数字土壤”建设若干问题的思考

对"数字土壤"的渊源、定义、功能以及如何建设我国的"数字土壤"进行了讨论。"数字土壤"渊源于"数字地球",是土壤学科发展的产物、是土壤科学与现代信息技术和计算机技术相融合的必然趋势,是一种进行土壤科学研究的现代技术体系;"数字土壤"具有管理与提供土壤科学数据、进行空间分析、制作士壤专题图、指导土壤调查、查询与传播土壤信息、构建运用模型、土壤质量预警等功能;历史土壤调查资料是研制我国"数字土壤"的骨干材料;中国需要同时研制不同精度的"数字土壤";"联合共建",是建设我国"数字土壤"的好途径。     

土壤磷素研究进展

从土壤磷素分级研究,土壤磷各组分所占的比例,土壤磷的植物有效性,长期施肥对土壤磷的影响,不同轮作方式对土壤磷的影响几个方面综述了土壤磷素研究进展及现状,以期综合已有的经验和成果,促进土壤磷素今后的研究。     

土壤微生物与土壤营养关系研究进展

综述了土壤微生物的组成、主要作用,并提出了表征土壤肥力的微生物指标,阐述了土壤微生物与土壤肥力和土壤氮、磷、硫元素的关系,提出了今后土壤微生物和土壤营养关系的研究方向。     

面向数字土壤制图的土壤采样设计研究进展与展望

全球化土壤环境问题的出现对基础输入数据的精度、尺度和时序提出了更高要求,面向数字土壤制图的土壤采样研究得到了快速发展。首先利用文献计量学的方法定量化分析国内外土壤采样研究学科分布和研究热点变化;随后重点梳理了国内外土壤采样研究的文献,根据不同的土壤调查目的、调查区历史采样点将土壤采样设计分为:土壤全面采样设计、土壤补充采样设计、土壤验证采样设计和土壤监测采样设计;最后介绍了基于样点的推理制图方法。在此基础上,对未来在多尺度的土壤采样设计、土壤–环境因子关系的新型假设和采样设计中现实问题的量化等方面进行了展望,旨在为数字土壤调查工作的开展提供参考依据。     

数字土壤制图技术研究进展与展望

土壤调查与制图是获取土壤信息的基本手段,在土壤科学发展中发挥了至关重要的作用,采用新方法开展数字土壤制图是土壤学科新兴的研究方向。本文全面回顾总结了近年来国内外数字土壤制图工作开展情况、方法的发展和应用,分析了当前在数字土壤制图研究中存在的主要问题,并且对数字土壤制图研究的发展趋势进行了展望,提出了今后一段时间我国开展这方面工作的建议,可以为数字土壤制图研究工作提供参考。     

土壤微生物功能群及其研究进展

功能群研究最早应用于植物生态学,后应用到微生物生态学中。微生物功能群指在物质流中具有特定生物学功能的微生物集合体,这种分类与生物分类学原则无关,只是指它的生物学功能相同或相近,如固氮微生物功能群、溶磷微生物功能群、氨化微生物功能群及纤维素降解微生物功能群等。国内外有关微生物功能群的研究报道主要涉及到草地、农田及森林等生态系统;研究微生物功能群的方法有应用选择性培养基进行分离培养,也有在新鲜土壤中接种特定底物并连续记录底物的利用情况,从而评价土壤原位具有特殊代谢功能的微生物生物量或利用分子生物学技术进行研究。微生物功能群的研究在工业、农业、环境治理、医学及基因工程方面均有重要的现实意义。笔者认为将有更多的学者将目光投向微生物功能群的研究。     

土壤功能及其分类与评价研究进展

土壤功能及其分类与评价相关研究,可以为农业、环保、国土资源等部门制定土壤资源合理利用与管理提供科学依据。国际上对土壤功能有着不同的划分与评价方法,我国也正在进行探索性研究,本文对土壤功能分类与评价的研究背景与意义进行了阐述,分别整理了国内外土壤功能的概念与发展,归纳了土壤功能分类与评价的研究进展。不同学者根据其研究需要对土壤功能有不同划分,主要集中在作物生长、缓冲过滤、栖息地和基因库、自然景观和文化遗产、原材料生产、建设承载等几个方面;在已有土壤功能评价的研究中,有的学者在整体上对土壤的不同功能进行评价,有的则选择其中一到两个功能进行深入研究。最后,讨论了我国土壤功能分类与评价的研究方向。     

土壤多样性研究进展

土壤多样性研究是土壤学、土壤地理学与生态学相结合的一个新领域,它吸收了生物多样性的研究方法。本文在总结当前国内外相关研究的基础上,阐述了土壤多样性的概念,并对土壤多样性的相关研究方法,如生物多样性测度方法、多度分布模型方法及种—面积关系法、嵌套子集方法和分形理论方法等的应用实践进行了归纳。最后介绍了我国当前土壤多样性的研究现状,指出土地利用变化的研究为土壤多样性驱动因子的研究开辟新的路径。     

土壤酶对土壤环境质量指示作用的研究进展

土壤环境质量是土壤容纳、吸收和降解各种环境污染的能力。各种污染物(农业、工业)进入土壤后,都会对土壤的环境质量造成一定的影响。土壤酶作为土壤中的重要组成部分,是土壤中产生专一生物化学反应的生物催化剂,对土壤环境质量的变化反应迅速,常被用来作为指示土壤环境质量的生物学指标。因此本文综述土壤酶对化肥、农药、污水污泥、城市垃圾和重金属的指示作用,为污染土壤的修复提供理论依据。     

土壤团聚体研究进展

土壤团聚体是土壤的重要组成部分,影响了土壤的各种物理化学性质,对土壤侵蚀有重要影响,其水稳性和数量是评价土壤可蚀性的重要评价指标。综述了土壤团聚体的形成、影响土壤团聚体水稳性的因素、以及土壤团聚体研究方法的研究的最新进展,针对其中存在问题,指出今后可能的发展方向。     

土壤氮素矿化研究进展

本文总结了有机氮矿化方面的研究成果,对土壤有机氮矿化不同数学模式进行了归纳和分类,分析了模型的适用条件,提出了今后研究的思路。     

土壤质地分类及其在我国应用探讨

土壤质地是土壤重要的物理特性之一,严重影响土壤的持水、通气等特性,研究统一土壤质地分类制意义重大。针对我国土壤质地分类制混用的现象,文章在介绍国内外主要的土粒分级标准,比较四种土壤质地分类制的特点,回顾第二次土壤普查初期采用前苏联的卡庆斯基制,后期采用国际制的基础上,重点对比了我国的国标、各部门行标或规范等所运用的土壤质地分类标准。研究发现我国目前还没有普遍采用统一的土壤质地分类系统。土壤质地分类推荐采用美国制。     

盐碱地土壤酶活性研究进展和展望

盐碱地是农业生产重要的后备土地资源,同时土壤盐渍化是灌溉农业生产过程中首要考虑的问题之一。近年来,越来越多的研究开始关注盐碱地改良利用过程中包括土壤生物学性质在内的土壤整体环境质量的改善。其中,土壤酶是土壤生物活动的产物,其活性水平是土壤环境质量的良好生物学指标,可以用来评价土壤退化程度及管理措施的效果和可持续性。本文总结说明了盐渍化土壤酶活性状况及盐碱胁迫机理,并对盐碱地改良利用过程中土壤酶活性的研究现状进行了综述。最后从存在问题和关注热点出发,提出了下一步的研究重点。     

中国土壤侵蚀环境背景数据库的设计与建立

综合分析影响土壤流失和保持的环境因子将是土壤侵蚀机理,土壤侵蚀定量评价及其时空特征研究的重要手段和途径,也是土壤侵蚀的水土保持基础信息工程建设的重要内容。做为区域土壤侵蚀快速调查的一部分,本研究对中国土壤侵蚀环境数据库的设计和建立进行了初步的讨论。并提出了今后研究中的几个问题。     

TGIS及其在水土保持研究中的应用

介绍了动态地理信息系统（TGIS）的概念及研究进展，提出和界定了与TGIS相关的几个重要术语（包括比例尺、尺度、分辨率）；对TGIS发展概况，TGIS时空特征和TGIS数据构建方法，TGIS在水土保持研究中应用的几个主要方面——土地利用时空动态分析、试验观测数据表面模型建立与分析等进行了讨论。提出了TGIS研究中几个重要问题，包括：时间空间精度评估和其不确定性，元数据标准等。