Soil Quality Assessment of Acid Sulfate Paddy Soils with Different Productivities in Guangdong Province,China

Land conversion is considered an effective measure to ensure national food security in China, but little information is available on the quality of low productivity soils, in particular those in acid sulfate soil regions. In our study, acid sulfate paddy soils were divided into soils with high, medium and low levels based on local rice productivity, and 60 soil samples were collected for analysis. Twenty soil variables including physical, chemical and biochemical properties were determined. Those variables that were significantly different between the high, medium and low productivity soils were selected for principal component analysis, and microbial biomass carbon （MBC）, total nitrogen （TN）, available silicon （ASi）, pH and available zinc （AZn） were retained in the minimum data set （MDS）. After scoring the MDS variables, they were integrated to calculate a soil quality index （SQI）, and the high, medium and low productivity paddy soils received mean SQI scores of 0.95, 0.83 and 0.60, respectively. Low productivity paddy soils showed worse soil quality, and a large discrepancy was observed between the low and high productivity paddy soils. Lower MBC, TN, ASi, pH and available K （AK） were considered as the primary limiting factors. Additionally, all the soil samples collected were rich in available P and AZn, but deficient in AK and ASi. The results suggest that soil AK and ASi deficiencies were the main limiting factors for all the studied acid sulfate paddy soil regions. The application of K and Si on a national basis and other sustainable management approaches are suggested to improve rice productivity, especially for low productivity paddy soils. Our results indicated that there is a large potential for increasing productivity and producing more cereals in acid sulfate paddy soil regions.     

湖南双季稻种植区不同生产力水稻土质量综合评价

【目的】利用非线性评价模型量化不同生产力水稻土的质量变化,为双季稻种植区水稻土的可持续利用提供科学依据。【方法】以湖南省双季稻主产区为试验样区,采用综合评价方法,将土壤质量划分为抗物理退化、养分供应与贮藏、抗生物化学退化和保持作物生产力这4项土壤功能。运用专家小组打分和因子分析相结合的方法,确定各项功能和指标的权重,用非线性评分模型对不同生产力水稻土测定的各项指标进行无量纲(0和1之间)评分。【结果】结果表明,8个试验区高产水稻土具有良好的物理、化学和生物化学质量;中产水稻土的物理质量比较好,但生物化学质量较差;低产水稻土的物理、化学和生物化学质量均较差,主要体现在有机质含量低,养分供应、贮藏能力差。【结论】高产水稻土的总体土壤质量高,对双季稻生长不构成障碍;影响中产水稻土质量的主要因子是养分供应不平衡,采用良好的管理措施可以使其土壤质量在短期内得以提高;低产水稻土的总体质量差,在这类水稻土上需要增加有机肥和无机养分的投入,改善其总体土壤质量。     

连续施肥对不同肥力稻田土壤基础地力和土壤养分变化的影响

【目的】研究双季稻种植制度下,连续3年施肥与不施肥对不同肥力土壤基础地力产量、基础地力贡献率、土壤氮磷钾表观平衡和土壤养分变化的影响,为不同肥力土壤基础地力培育及土壤肥力维持和提升提供参考。【方法】从32年长期施用不同肥料定位试验的不施任何肥料(CK)、施氮磷钾肥(NPK)和氮磷钾肥配施稻草(NPKS)处理采取土壤,分别代表3种不同肥力水平,设置连续3年施肥与不施肥处理的盆栽试验,监测双季水稻产量、土壤基础地力产量、基础地力贡献率和土壤氮磷钾养分的变化。【结果】在试验期间,不同肥力土壤的早晚稻基础地力产量、基础地力贡献率均表现为:NPKS处理土壤NPK处理土壤CK处理土壤,且随着试验年限的延长,不同肥力土壤之间的差异呈逐渐缩小趋势,到试验第3年,不同肥力土壤之间的差异变得不显著。无论施肥或不施肥,初始肥力越高的土壤经3年6季水稻种植,由作物收获带走的氮、磷、钾养分越多。不同肥力土壤在连续施肥条件或不施肥条件下,肥力养分变化规律存在较大差异,这种差异与水稻种植体系中养分输入-输出平衡状况有一定关系。【结论】初始肥力越高的土壤如果连续不施肥,其基础地力下降得越快。因此,对于地力水平较低的土壤应注重合理施肥,培育和提高农田土壤肥力和基础地力;地力水平较高的土壤也应注意高效合理补充养分,以维持土壤较高的肥力水平和持续生产力。     

应用耕作指数评价耕作措施对双季稻田土壤质量的影响

 【目的】采用耕作指数（TI）定量评价了耕作措施对双季稻田土壤质量的影响,旨在为选择合理的土壤耕作措施提供依据。【方法】试验始于2005年,在湖南省宁乡县设免耕（NT）、旋耕（RT）和翻耕（CT）3个处理,测定了2007、2008年水稻收获期0—20 cm土层有机质（SOM）、土壤容重（BD）、全氮（TN）及pH等理化性状指标,利用目的线性回归模型计算TI。【结果】有机质含量和土壤容重对双季稻田土壤质量影响显著,水稻产量与土壤有机质含量显著正相关（R2=0.45）,与土壤容重显著负相关（R2=0.67）;可通过测定有机质含量和土壤容重计算得到TI,TI = 0.40 SOM' + 0.60 BD',且与水稻产量呈显著正相关（R2=0.67）,可作为选择耕作措施的依据。试验中3个耕作处理土壤质量均有不同程度的改善,TI变化表明试验期间NT处理初期土壤质量较差（TI=0.79）,但其TI增加最快,免耕能有效地改善土壤质量。【结论】利用目的线性回归模型计算TI能够较准确的定量描述不同耕作措施下双季稻田土壤质量。免耕有利于土壤质量的改善。     

长期施肥对红壤性水稻土理化性质的影响及土壤肥力质量评价

基于江西进贤红壤性水稻土长期施肥定位试验,研究施肥前后的土壤基本理化性质的变化,并对不同施肥处理进行土壤肥力质量评价。结果表明:(1)长期施肥导致了土壤的p H值下降,不合理施肥使土壤基本性质退化,有机无机肥配施能有效缓解土壤酸化,显著提高土壤有机碳和有效养分含量。(2)运用Fuzzy综合评判法对土壤肥力质量进行等级评定,有机无机肥配施的处理(NPKOM)为二级,其他施肥处理均为三级,其中对照和单施氮肥处理土壤肥力质量有明显降低的趋势。     

湖北省不同区域水稻土的养分状况

在湖北省鄂东南、鄂中、鄂北和江汉平原4个水稻生产区域,选择主要种植制度下有代表性的24个水稻土进行养分测试分析。结果表明,在湖北省的这4个区域里,土壤pH表现出从北向南逐渐降低的趋势;有机质、有效钙、镁、硫、铁、锰、铜以及硅的含量均较丰富;碱解氮、有效锌、硼普遍缺乏,其缺乏数分别占总样本的62.5%、62.5%和87.5%;速效磷、速效钾含量变异较大,从不同区域的结果来看,鄂东南和江汉平原的水稻土含磷量总体偏低,鄂中和鄂北区域较高,速效钾在鄂东南区域属极缺范围,鄂中属潜在缺乏,而鄂北和江汉平原均较丰富。此外,鄂东南和鄂中地区,有效钼含量缺乏。     

双季稻区6种不同稻田土壤类型对晚稻产量及稻米品质的影响

研究双季稻区6种不同土壤类型对晚稻产量及稻米品质的影响,可为指导不同地域的水稻优质生产提供重要参考。本文以6年定位试验为基础,研究了南方双季稻区6种不同土壤类型晚稻产量及稻米品质的变化。结果表明,在6种不同土壤类型中,各处理优质晚稻的有效穗、每穗总粒数、结实率、千粒重和产量均无明显差异。垩白大小与穗干重之间呈显著的正相关。水稻产量以红黄泥田最高,达7570.46 kg/hm2,大小顺序为红黄泥田>河沙泥>灰泥田>麻沙泥>紫泥田>黄泥田。红黄泥田和紫泥田有利于提高优质晚稻的出糙率、精米率;灰泥田和河沙泥田有利于提高稻米的整精米率;黄泥田有利于提高稻米的胶稠度、蛋白质,降低垩白米率、垩白大小和直链淀粉含量。上述结果说明,黄泥田种植水稻有利于改善稻米品质。     

福建省几种主要红壤性水稻土的硝化与反硝化活性

在实验室培养条件下,研究了4种红壤性水稻土硝化和反硝化活性的差异。结果表明,氮肥在4种土壤中的硝化率差异极显著,表现为灰泥土>浅灰黄泥沙土>灰黄泥土>黄泥土,培养642h后硝化率分别为85.6%、24.3%、22.5%和6.7%。不同土壤的硝化率与土壤中硝化细菌数(主要是亚硝酸菌)显著相关(r2=0.95),pH值最高和最低的土壤其硝化率分别表现出最高和最低,但浅灰黄泥沙土在pH5.1条件下,硝化率可达24.3%。在施氮肥条件下,不同土壤的反硝化活性差异也极显著,其中黄泥土反硝化活性最高,氮肥反硝化损失量达25.16μgN·g-1土,占施氮量的12.12%,反硝化作用可能是该土壤氮肥损失的主要途径之一;另外3种土壤间反硝化活性差异不显著,氮肥反硝化损失量仅占施氮量的-0.15%～0.27%。反硝化菌数量与氮肥反硝化损失量之间无明显相关性。可以认为反硝化作用在不同类型土壤氮肥损失中的作用和贡献有很大差异。     

海南水稻土养分状况分析与质量评价

采用网格布点法收集海南岛较大的洋田水稻土样52份,分析测定土样的pH值、全磷、全氮、全钾和有机质5个养分指标,并对其进行分析与评价。结果表明:海南水稻土为酸性土壤,其pH值平均为5.94;海南水稻土养分水平以中低级为主,占总数的74.9%,普遍表现为土壤有机质和钾的含量低;不同母质形成的水稻土之间土壤养分差异不显著。     

江西省余江县水稻土的pH状况

在江西省余江县选择92块水稻田，用原位方法现场测定的水稻土pH的结果表明，在所测土壤中强酸性土壤约占29．3％，其余70．7％在酸性土壤范围，测得的土壤pH最低值为4．6。用原位法测定的土壤pH更接近田间实际值。     

湖北省不同地区水稻土对几种养分的吸附能力研究

对湖北省4个不同地区典型水稻土的磷(P)、钾(K)、硫(S)、硼(B)、锌(Zn)的吸附能力进行了研究。4种水稻土对P的吸收能力大小顺序为:洪湖市油-稻两熟区近代河流冲积物母质发育的水稻土(4#土)>襄樊市麦-稻两熟区Q3母质发育的水稻土(3#土)>荆门油-稻两熟区Q3母质发育的水稻土(2#土)>蕲春县油-稻-稻三熟制区花岗片麻岩母质发育的水稻土(1#土);对K的吸收能力大小顺序为:3#>4#>1#>2#;对S的吸收能力大小顺序为:3#>2#>4#>1#;对Zn的吸收能力大小顺序为:3#>4#>2#>1#;对B的吸收能力大小顺序为:3#>4#>1#>2#。田间养分管理策略应根据不同地区土壤对养分的吸附能力大小进行相应调整。     

库布齐沙漠北缘不同人工灌木林地土壤肥力质量状况

在库布齐沙漠北缘杭锦旗段选择柠条、沙柳、花棒和杨柴等4种人工灌木林为对象,以流动沙地为对照,研究不同人工灌木林下土壤理化性质、微生物数量和酶活性特征及其相互间的关系,并运用综合指数法对各人工灌木林土壤综合质量进行评价。结果表明:1）总体上,各人工灌木林地土壤容重、蒸发速率和pH值低于流沙地,土壤含水量、入渗率、田间持水量、总孔隙度、速效N、速效P、速效K和有机质含量高于流沙地,土壤盐分与流沙地无显著差异,不同人工灌木林对土壤理化特性的改善存在差异。2）各人工灌木林地土壤酶活性均强于流沙地,总体而言,柠条林地和沙柳林地的建植对土壤酶活性影响较大,花棒林地和杨柴林地的建植对土壤酶活性影响较小。磷酸酶与脲酶、蔗糖酶、多酚氧化酶呈极显著正相关,蔗糖酶与脲酶、多酚氧化酶间极显著正相关。3）各人工灌木林土壤微生物数量均显著多于流沙地,柠条和沙柳林地土壤微生物数量多于花棒和杨柴林地;各类人工灌木林地和流沙地土壤中放线菌数量最多,细菌数量次之,真菌数量最少。细菌、真菌和放线菌间无显著相关性;细菌除了与脱氢酶相关性较低外,与其他酶均极显著正相关;真菌仅与多酚氧化酶显著负相关;放线菌与脲酶、蔗糖酶、磷酸酶显著正相关。 4）各人工灌木林地和流沙地土壤肥力高低为柠条林地＞沙柳林地＞花棒林地＞杨柴林地＞流沙地,人工灌木林的营造改善了土壤理化特征和生物学性质,显著地提高了流沙地土壤肥力质量,营造柠条林效果最佳。     

土壤水分对水、陆稻品质的影响

本文探讨了水稻和陆稻不同品种抽穗后不同时期不同程度控水,对稻米品质的影响。结果表明：不同处理对水、陆稻糙米率和精米率的影响相似,多数处理表现不同程度的提高,整精米率不同品种表现不同,各品种几乎所有处理垩白率都明显增加,各品种多数处理籽粒厚度有不同程度的增加,两个陆稻品种粒长、粒宽增加较为明显,不同处理对青米率影响不大。控水使各品种多数处理无论优势粒、劣势粒的蛋白质含量均表现增加(一些处理增加达显著或极显著水平),且水稻品种的增加幅度大于陆稻,除垦选一号陆稻外,所有水、陆稻品种中劣势粒蛋白质含量高于优势粒。     

双草醚在不同类型水稻土中的降解研究

采用HPLC在室内条件下对红黄泥、潮沙泥和紫泥田3种不同类型水稻土中双草醚的残留消解动态进行了研究。结果表明,双草醚在3种水稻土中的降解符合一级动力学方程C=C0e-kt。未灭菌土壤中双草醚的平均降解半衰期分别为9.02、19.52、26.91d。分析认为,土壤微生物和pH值是影响双草醚降解的主要因素。土壤灭菌处理大大降低了双草醚的降解速率,且灭菌土中双草醚的滞留性还受农药浓度的影响,处理浓度高则半衰期长。     

广东大宝山矿山下游地区稻田土壤的重金属污染状况的分析与评价

通过现场采样及室内测试，分析了广东大宝山地区稻田土壤的Cd、Zn、Pb和Cu的含量，运用单因子污染指数评价法和多因子污染指数评价法对大宝山矿山下游地区稻田土壤的污染状况进行评价。结果表明，大宝山矿山下游地区稻田土壤污染是以Cd和Cu为主的多金属复合污染，稻田土壤Cd、Zn、Ph和Cu的平均浓度分别为2．19、244．94、179．93mg·kg^-1和287．91mg·kg^-1，最大超标倍数分别为20．33、2．59、2．84和11．32。Cd、Zn、Pb和Cu的综合污染指数分别为15．07、2．03、2．07和8．98。相关分析结果表明，Cd、Zn、Pb和Cu主要来自酸件灌溉废水．     

江西省典型水稻土对铜、镉吸附解吸特性和环境风险评估

以江西省2种典型水稻土(潜育型、潴育型)为试材,采用振荡平衡法研究铜、镉在水稻土中的单一和竞争吸附-解吸情况,并利用吸附分配系数对铜和镉在水稻土中的环境风险进行评估。结果表明:等比例条件下水稻土对重金属离子的吸附亲和力为铜大于镉,吸附能力潴育型水稻土明显大于潜育型;与单一体系相比,竞争条件下水稻土对重金属离子的吸附量均明显降低,但解吸率则明显升高;铜和镉的环境风险随p H升高而减小,且铜和镉共存时明显增大。     

苏南某冶炼厂周边农田土壤重金属分布及风险评价

选择江苏南部冶炼厂周边污染的水稻田,采集耕层0～15cm的土壤,分析土壤中重金属Cd、Pb、Hg、As、Zn、Cu的污染程度及其空间变异特征。结果表明,土壤Cd、Pb、Cu、Zn、Hg的全量随着距污染源距离的增加而减少,呈现由东北向西南扩散的趋势,As则是由西北向东南扩散。6种重金属中Cd、Hg的污染范围相对较大,Zn的污染范围最小。DTPA浸提的6种重金属有效态含量都是距污染源距离越远而越少。采用内梅罗综合污染指数法对土壤中的重金属进行风险评价,土壤重金属的综合污染指数为39.27,污染程度已超过5级,为重度污染,其中Cd、Hg污染最为严重,含量范围分别为3.98～44.58mg·kg-1、0.36～2.01mg·kg-1,As为中度污染,Pb、Cu、Zn则为轻度污染,说明研究区域农产品安全生产存在很大的风险。     

四湖地区不同水型水稻土的腐殖质分布特征

在四湖地区采集了不同潜育程度5个水稻土剖面共20层样品，用傅积平改进法测定了样品的腐殖质组成，分析了松结态和稳结态中胡敏酸和富里酸的含量。结果表明，潜育度越高，表层土壤的有机质含量上升，土壤松结态、稳结态腐殖质中的胡敏酸、富里酸含量和紧结态腐殖质的含量也越高，紧结态腐殖质在重组有机质中的比例下降，而稳结态和松结态腐殖酸的比例增高。胡敏酸、富里酸和紧结态腐殖质的含量范围分别为0．4～8．8、0．5～10．1、8．4～14．6 g／kg。松结态胡敏酸和富里酸含量均高于相应土壤中稳结态的含量。胡敏酸／富里酸比值(H／F)在松结态中为0．67～0．98，稳结态中为0．85～1，重度潜育土、中度潜育水稻土和潴育型中比值增大，依次为0．73～0．92、0．89～0．98和0．91～0．99。     

"江西省典型水稻土对铜的吸附解吸特性研究

以江西省2种典型水稻土(潜育型、潴育型)为试材,采用振荡平衡法研究了铜在水稻土中的吸附-解吸行为,并利用保留因子对铜在水稻土中的环境风险进行了评估。结果表明:潴育型水稻土的吸附能力较强,明显大于潜育型水稻土,但潴育型水稻土的解吸能力小于潜育型水稻土;2种水稻土对铜的吸附均可用Langmuir方程及Freundlich方程较好的拟合;铜的环境风险随铜含量的升高而增大,且潜育型水稻土大于潴育型水稻土。     

东北黑土不同开垦年限稻田土壤有机氮矿化特征

[目的]分析东北黑土自然荒地开垦种稻后土壤矿化氮含量、氮净矿化速率和氮净矿化率,探讨土壤供氮能力及其特点,揭示土壤氮素的演变规律,为东北黑土的合理利用和培肥提供理论依据.[方法]以东北黑土自然荒地(0 a,为对照土壤,原始自然草甸植被)和不同开垦年限(12、35、62和85 a)的稻田(地形、种植制度、施肥和水分管理等...