黄土高原古土壤成土过程的特异性及发生学意义

中国西北地区 ,从中新世以来就有持续不断的风尘沉积。这种风尘沉积作用即使在气候较为湿热的古土壤发育时期也未中断。黄土上土壤发生的独特性在于成土过程与风尘沉积的同步性。这种独特的成土过程使得土壤剖面深厚而均匀 ,常呈复合性状。古土壤与下伏黄土 ,不再是土壤与母质的关系 ;古土壤的真正母质应是成土过程中不断添加的风尘物质。古土壤中并不存在埋藏A层 ,对古土壤进行A、B、C等发生学层次的划分值得商榷。由于富含碳酸钙风尘物质的不断添入 ,成土作用强度受到不断削弱 ,绝大多数古土壤的成土作用强度未达到棕壤的发育强度。     

风沙土酿酒葡萄基地磷素资源特征与生物有效性

应用化学分析、吸附试验和生物诊断方法,系统研究了风沙土磷的有效性和利用率.结果表明:土壤磷素活性高低的顺序为:紧沙土>轻沙土>沙土,无机磷盐是风沙区植物所能利用的土壤磷素的主要磷形态,且Ca-P所占的比例最大.磷固定强弱的顺序为:紧沙土>轻沙土>沙土,对各处理土壤进行无机磷形态分级测定表明,磷肥施入土壤以后,在相当长的时间里主要是向Ca2-P、Ca8-P转化,Al-P和Fe-P也有不同程度的积累.提高土壤有效磷含量主要靠增加化学磷肥用量和有机无机肥配合施用.     

风沙土酿酒葡萄基地钾素资源特征和有效性研究

应用化学分析、吸附试验和生物诊断方法 ,系统研究了风沙土钾的丰缺状况及钾的有效性和利用率 .结果表明 :钾素含量受质地影响较大 ,缓效钾和速效钾则随质地变粘而增加 ,风沙土中的钾主要以矿物态钾形态存在 .被土壤固定的钾量也随着施钾量的增加上升 ,无论是速效钾含量或固定钾量均与施钾量呈显著水平正相关 .土壤钾素释放过程表明 ,土壤钾素的释放量不仅随土壤物理性粘粒的增加而增加 ,其释放容量和强度也逐渐增加。钾素对于植株鲜重、根长、根数、百粒重、结果枝率等均有明显的影响 ,且可使酿酒葡萄含糖量、酒精和出汁率增加 ,而使总酸度降低     

高寒地区人工植被恢复对风沙土区土壤效应影响

通过对青海省沙珠玉治沙站人工植被恢复不同土壤发育阶段土壤理化性状的研究,结果表明,人工植被恢复对荒漠化土壤具有很好的改善作用,随着流动沙丘被固定,机械组成中砂粒逐渐降低,粘粒和粉粒含量逐渐提高,土壤有机质和养分含量及CEC逐渐提高,土壤pH值变化不大,碳酸钙只是在表层升高。已经发生荒漠化的地区恢复到正常土壤需要的时间相当长,因此人们应减少人为因素对荒漠化的影响。     

风沙土酿酒葡萄基地养分资源特征与生物有效性

本文应用化学分析、吸附试验和生物诊断方法 ,系统研究了风沙土营养元素的丰缺状况及营养元素的有效性和对酿酒葡萄幼苗的影响 .结果表明 :养分含量受质地影响较大 ,缓效营养元素和速效营养元素则随质地变粘而增加 .在分析土壤对营养元素的吸附固定时发现 :土壤对锌、铜、硫和硼的吸附较弱 ,各种营养元素的固定率随着营养元素吸附液浓度的提高而增加。研究养分生物有效性后认为各种营养元素缺乏的次序为 :P >N >Fe>K >Mg >Zn >S >Mn >B >Cu .研究养分对酿酒葡萄幼苗生长发育的影响后发现 :各种营养元素在一定范围内对酿酒葡萄生长发育均有明显的影响 ,但铜肥对植株生长发育具有抑制作用 .而且 ,干红品种 (赤霞珠 )对于营养元素的吸收利用比干白品种 (白诗南 )强 .     

不同生物炭对风沙土土壤养分及氮素利用率的影响

风沙土是我国重要耕地之一,具有土质瘠薄、漏水漏肥等特点,易造成肥料利用率低、产量低等问题,急需对其改良,以提高其保水保肥能力。以风沙土为研究对象,采用玉米秸秆生物炭(BM)、水稻秸秆生物炭(BR)及花生壳生物炭(BP),设置生物炭两个不同施用量:0.5%土重和1%土重。采用盆栽试验,研究添加不同来源和数量生物炭对土壤养分和氮素利用率的影响。结果表明:不同种类生物炭均可以提高风沙土土壤pH、有机碳、速效钾含量。随着生物炭用量的增加,增加效果越明显;与未施生物炭处理(CK)相比,高量水稻秸秆生物炭处理对土壤有机碳、全氮、有效磷、速效钾含量提升效果最显著,分别提高了101.70%、20.30%、14.92%、88.36%;高量花生壳生物炭处理对土壤pH提升效果最显著,提高了0.46个单位。不同种类的生物炭均提高了土壤氮素残留率和利用率,随着生物炭用量的增加,土壤氮残留率提高,其中以高量水稻秸秆生物炭处理和高量花生壳生物炭处理提升幅度最大,与CK相比,分别提高了45.47%、36.10%。而氮素利用率随着生物炭用量的增加却出现降低趋势,低量玉米秸秆生物炭的处理氮素利用率最高,为51.32%。土壤氮残留率与花生籽粒产量、土壤pH、有机碳、有效磷、速效钾呈显著正相关关系,与氮肥利用率呈显著负相关关系。综上所述,施加生物炭能显著改变风沙土土壤有效养分含量。高量水稻秸秆生物炭和花生壳生物炭短期内可以显著提高氮残留率,而在氮肥利用率提升方面不如玉米秸秆生物炭,高量花生壳生物炭增产效果最好。     

咸水滴灌下沙漠公路防护林土壤理化性质的变化

对塔克拉玛干沙漠腹地防护林地下咸水滴灌下0～30 cm各层风沙土的理化性质进行了测定.结果表明, 咸水滴灌下, 土壤结皮层枯枝落叶量随防护林定植年限的增加而增加;土壤结皮层、0～5 cm、5～15 cm和15～30 cm土层土壤紧实度随防护林定植年限的增加而不断减小, 土壤有机质含量均随防护林定植年限增加而增加且自表层向下层逐渐减少, 土壤全盐量随防护林定植年限增加而逐渐降低且由表层向下层逐渐减少;结皮层各离子含量均随防护林定植年限增加而逐渐降低, 而0～5 cm、5～15 cm和15～30 cm土层各离子含量均随防护林定植年限增加而逐渐增加;结皮层、5～15 cm和15～30 cm土层土壤pH均随防护林定植年限增加而逐渐降低, 而0～5 cm土层pH随防护林定植年限增加而升高.     

风沙土氮素运动及对麻黄生长的影响

风沙土有机质易于分解,难以积累,腐殖质是风沙土有机质的主体,胡敏素是腐殖质的主要成分,HA/FAD的比值在0.16～0.57,风沙土土壤全氮与有机质含量显著相关。施用氮肥可以显著增加土壤中硝态氮的含量,NO3--N含量在0～30cm,30～60cm,60～90cm和90～120cm土层的高峰分别出现在5,6,7,8月。土壤有机质的含量与施入土壤的有机肥量相关,而且随着有机肥施用量的提高,土壤有机质、全氮、NH4 -N、NO3--N、速效氮均显著增加。有机肥和氮肥配合施用对麻黄不同阶段的硝态氮含量具有明显的影响,且NO3--N的积累峰明显上移。麻黄氮肥于4,5,6,7月施肥用量分别为153.8～153.9kg/hm2,15.2～15.5kg/hm2,105.5～105.6kg/hm2,112.8～113.0kg/hm2。     

咸水滴灌下沙漠公路防护林土壤理化性质的变化

对塔克拉玛干沙漠腹地防护林地下咸水滴灌下0-30 cm各层风沙土的理化性质进行了测定。结果表明, 咸水滴灌下, 土壤结皮层枯枝落叶量随防护林定植年限的增加而增加;土壤结皮层、0-5 cm、5-15 cm和15-30 cm土层土壤紧实度随防护林定植年限的增加而不断减小, 土壤有机质含量均随防护林定植年限增加而增加且自表层向下层逐渐减少, 土壤全盐量随防护林定植年限增加而逐渐降低且由表层向下层逐渐减少;结皮层各离子含量均随防护林定植年限增加而逐渐降低, 而0-5 cm、5-15 cm和15-30 cm土层各离子含量均随防护林定植年限增加而逐渐增加;结皮层、5-15 cm和15-30 cm土层土壤pH均随防护林定植年限增加而逐渐降低, 而0-5 cm土层pH随防护林定植年限增加而升高。     

不同改性生物炭及施用量对风沙土土壤团聚体及牧草产量的影响

为了探究不同改性生物炭及施用量对风沙土土壤结构、养分含量及牧草产量的影响,以 20% FeCl 3改性生物炭与 6%壳聚糖改性生物炭为供试材料,以未施加改性生物炭处理为对照 CK 0,分别设置0.75、1.5、2.25 t·hm -23个施用量梯度,研究其对土壤中团聚体含量、稳定性,有机碳含量,牧草产量的影响。结果表明,大于0.25 mm的机械稳定性团聚体含量、大于 0.25 mm的水稳定性团聚体含量、平均质量直径、有机碳含量、高羊茅生物量及干物质量均随着两种改性生物炭施用量的增大而增大,并在施用量为 2.25 t·hm -2时达到其最大值。团聚体破坏率与土壤不稳定团粒指数值随着生物炭施用量的增加呈现先减小后增大的趋势,当施用量为 1.5 t·hm -2时土壤团聚体最稳定。改性生物炭具有改良风沙土土壤团聚体结构、增加有机碳含量的作用。通过对比各处理牧草产量及土壤中团聚体含量、结构等指标,建议在风沙土中施加 1.5 t·hm -2的壳聚糖改性生物炭。     

雅鲁藏布江中游河岸交错带沙地土壤水分的空间异质性

土壤水分是制约西藏高寒河谷风沙化土地植物群落自然演替和人工促进植被恢复的重要因子之一,准确把握沙地土壤水分的分布状况,对指导正在进行的沙地植被恢复与重建具有重要实践意义。该文采用地统计学与GIS相结合的方法,以雅鲁藏布江中游河谷风沙化土地为对象,研究了河岸交错带沙地土壤水分的空间分布及不同类型沙地和沙丘部位的差异性。结果表明:1)试验地不同深度土壤含水率平均值为6.14%～14.20%,随着湿沙层深度的增加,土壤含水率平均值随之增大。各层土壤含水率均表现为强变异性。2)除0～20cm土壤含水率具有强烈的空间相关性外,其它各层土壤含水率具有中等的空间相关性。随着土层深度的增加,空间相关性减弱。不同深度土壤含水率的空间分布格局存在着较强的相关性,以20～40cm和40～60cm相关性最高。3)流动沙丘迎风坡和河滩地土壤含水率明显高于背风坡、沙砾地、沙丘顶。雅鲁藏布江河水丰枯变化、微地形和风沙运动则是造成不同类型沙地、沙丘部位土壤含水率差异的主要原因。     

毛乌素沙地风沙土粒径和矿物组成对固定态铵含量的影响

固定态铵是土壤氮素的一种重要形态,对植物生长具有十分重要的作用;然而,风沙土中固定态铵的含量及其影响因素目前并不清楚,限制着对沙地土壤肥力来源及其维持机制的认识。该研究测定了毛乌素沙地裸沙地、沙柳(Salix psammophila)和油蒿(Artemisiaordosica)林地风沙土固定态铵的含量,并分析了土壤粒径及矿物组成对其的影响。结果显示,1)研究区土壤固定态铵平均含量为18.63 mg/kg,占土壤氮库的8.77%,不同植被下土壤中固定态铵含量存在明显差别,油蒿林地土壤固定态铵含量(23.03±1.88mg/kg)显著高于裸沙地(16.63±0.61mg/kg)和沙柳林地(16.82±1.25 mg/kg);2)风沙土粒径组成与固定态铵含量显著相关,粒径越细,固定态铵含量越高,粒径越粗,含量越低;3)风沙土矿物组成与固定态铵含量间无显著关系。研究表明,毛乌素沙地风沙土中固定态铵含量取决于土壤物理构成而非矿物化学组成,植被主要通过影响粒径组成而影响其含量。固定态铵是荒漠土壤肥力的重要组成部分,通过合理的植被建设增加土壤细粒物质,有利于提高固定态铵含量,对土地荒漠化治理和生物生...     

模拟降雨条件下保水剂对沙质土壤水分的影响

为了探究保水剂对沙质土壤水分的影响,采用室内重建土柱,在人工模拟降雨条件下研究不同用量保水剂对沙质土壤(0~30 cm)含水率的影响。结果表明:土壤含水率随着保水剂用量的增加而增加,保水剂用量为0.2%时不但省时省力,而且0~10 cm、10~20 cm、20~30 cm 3个土层土壤含水率分别为45.42%、48.48%、46.16%,既能满足植物的生长需要,又能节省经济成本,可为干旱、半干旱区节水造林及保水剂的合理使用提供理论依据。     

Response of yield and nutrients uptake of pea plants to silicate under sandy soil conditions

Desertic soils in Egypt are mostly sandy soils and have issues, due to their sandy nature, related to physical properties and the low potential for productivity. The aim of this study was to investigate the effect of silicon as potassium silicate on yield and nutrient uptake of pea (Pisum sativum L.) plant in sandy soil during the growth seasons of 2014–2015. Spraying of different rates of silicon significantly increased yield, biomass, 100 seed weight and nutrients accumulation as compared to unsprayed plants. The greatest values of photosynthetic pigments, plant height, and nutrients accumulation of plants were observed with 500 mg L^?1 silicon. Also, the highest percentage increase in fresh pod yields and protein of 82.5% and 45%, respectively, was recorded from 500 mg L^?1 silicon.     

连续施用无害化污泥对沙质潮土土壤肥力和微生物学性质的影响

以小麦-玉米轮作体系下的沙质潮土为研究对象,选用经无害化处理后的城市污泥产物,通过2013~2015年田间定位试验,研究了不同城市污泥施用量对土壤肥力的影响,以期为城市污泥资源化利用提供理论基础和技术依据。设置单施化肥(CK)、CK+污泥15 t·hm~(-2)(CS1)、CK+污泥30 t·hm~(-2)(CS2)和CK+污泥45 t·hm~(-2)(CS3)共4个处理。主要研究结果如下:(1)连续定位试验结果表明,同一施用量污泥处理的土壤p H值随施用时间的增加呈下降趋势;土壤有机质(SOM)和养分含量如全氮(TN)、有效磷(AP)和速效钾(AK)随施用时间的增长呈上升趋势;(2)与CK比较,在2015年玉米季施用污泥各处理的土壤p H值显著降低了0.34~0.83个单位(P0.05),且与污泥施用量呈反比,以高施量污泥45 t·hm~(-2)下降最多;土壤SOM、TN、AP和AK分别显著提高了52.1%~166.9%、77.3%~177.8%、215.7%~486.3%和167.2%~379.0%(P0.05),且与污泥施用量呈正比,以高施量污泥45 t·hm~(-2)效果最显著;(3)试验所用污泥施用量范围内不会造成土壤和植物籽粒重金属污染,能够保持土壤环境健康;(4)与CK比较,施用污泥各处理土壤微生物量碳(MBC)、氮(MBN)含量均显著提高(P0.05),且与污泥施用量呈正比,并且季节不同也显著影响土壤MBC、MBN含量(P0.05);施用污泥能够显著提高土壤MBC/MBN(P0.05),说明施用污泥能够改变土壤微生物群落组成;(5)施用污泥,尤其是高施量污泥45 t·hm~(-2),在保证土壤和植物籽粒质量安全下,其土壤培肥效果最优。     

黄土高原南部人工植被作用下的土壤水分研究

在大量野外调查和室内测定的基础上,研究了黄土高原南部地区丰水年前后不同人工植被下0～6m土壤水分含量。研究表明,年均降雨量600mm左右的正常年份,该区内杨树林、法国梧桐林和中国梧桐林下1.5～4m土层平均含水量约为90g/kg左右,发育了弱的土壤干化层,4～6m土层平均含水量约为120g/kg,水分状况优于上部土层。麦地和草地下0～6m水分状况良好,未出现土壤干化现象。丰水年充足的降水后所有林木下土壤干层消失,水分得到很好的恢复,说明该区并未形成永久性土壤干层,这为该区人工植被的良好生长提供了必要的条件。但目前加速发展的生态建设及经济林业仍会给该区土壤水分良性循环带来威胁,因此应加强人工植被下土壤水分的长期观测,合理引种、适当栽培,在收益的同时保证生态环境的可持续发展。     

草炭对砂质土壤保水特性的影响

通过比较草炭、砂土、草炭－砂土混合基质水物理特性和3种灌溉频率条件下基质蒸发量和水势的变化,分析了草炭对砂质土壤保水特性的影响。研究结果表明：用腐质化程度低的高位草炭改良砂土,改良基质的孔隙度、田间持水量、饱和含水率显著增加,基质保水能力提高;干旱处理过程中体积收缩程度也随基质中草炭含量的增加而增大。灌溉频率对基质蒸发量和水势也有显著影响,随着灌溉频率的增加,基质中草炭含量越高,表面蒸发越快。用较低的灌溉频率,纯草炭仍能保持更多的水分,为植物提供更多的有效水。     

高沙土小麦高产施肥技术研究

连续3年茎蘖动态分析表明,高沙土麦作区在10月底～11月初播种,基本苗180～270株/m2情况下,播后25～30天茎蘖达到预期成穗数390～450株/m2;小麦产量由主茎及主茎1叶、2叶、3叶产生的分蘖成穗构成。最高产量时的氮肥施用水平为213.2kg/hm2,产量为5782.5kg/hm2。拔节期施用NPK三元素肥料具有显著提高实粒数,增加千粒重等作用,增产效果显著。     

植烟沙泥田土掺混紫色土对土壤酶活性及理化性质的影响

为了探讨南雄烟区植烟沙泥田土壤改良新途径,采用盆栽方法研究了沙泥田土掺不同比例紫色土后土壤的理化性质和相关酶活性的变化规律。结果表明:当沙泥田土掺混10%~50%的紫色土后,土壤的砂粒含量逐渐下降到11.57%,粉粒含量逐渐上升到62.19%,土壤质地由壤土逐渐变为粉砂壤土,pH值从微酸性逐渐变成弱碱性;氧化还原酶类酶的活性逐渐增强,水解酶类酶活性则逐渐减弱,微量元素含量(钼除外)逐渐降低,中量元素交换性钙和交换性镁含量分别比对照(A1)增加了313%和37.1%;当沙泥田土掺混30%紫色土时,全钾和缓效钾含量分别比对照(A1)高出50%和69.2%,但其它养分含量有不同程度下降;相关分析结果表明,土壤酶活性受到土壤养分和中微量元素含量的影响,过氧化氢酶、多酚氧化酶、酸性磷酸酶和中性磷酸酶活性与pH值、有机质、全氮、碱解氮、有效磷、全钾和速效钾等养分含量均达到显著或极显著相关水平;有效铜、有效锌、有效硼、交换性钙和交换性镁含量与过氧化氢酶、过氧化物酶、多酚氧化酶和中性磷酸酶活性均达到显著或极显著相关水平;通过主成分分析得出沙泥田土掺混10%紫色土后的土壤因子综合主成分分值最高,掺混效果最好。     

Loss of yield caused by soil erosion on sandy soils in the UK

Abstract. Soil productivity, the intrinsic ability of land to yield useful products, can be affected by soil erosion. While much research has been carried out on the processes, there is as yet little information on the impact of soil erosion on in situ productivity of agricultural land in the British Isles. This paper reports the results of a de-surfacing experiment on deep sandy soils in East Anglia. Grain yields of fertilized barley planted immediately after de-surfacing were at least 15 and 45% less on 15 and 25 cm de-surfaced plots than on non-desurfaced soils. There was strong evidence pointing to an acceleration of soil erosion itself on the de-surfaced plots. Both the amount of water stored in the topsoil and water use by the crop decreased with increasing severity of simulated erosion. We observed a drop in organic matter and readily available nitrogen with erosion. Nitrogen mineralization and leaching losses were also affected by simulated soil erosion. The experiment showed that sudden severe erosion may induce substantial barley production losses on deep sandy soils. The size and effect of de-surfacing depends on a number of factors such as soil depth, subsoil type, precipitation and crop type.