不同数据情境的耕地土壤重金属污染监测点位布设方法

利用基础数据指导监测点位布设成为近年来的研究热点。以北京顺义区重金属Cd污染监测为例,研究耕地土壤重金属污染监测在不同数据情境下的点位布设方法。首先划分了耕地土壤重金属污染监测的基础数据情境,其次探讨了点位布设方法的特点及适用数据情境,最后利用均匀变异指数和偏离指数评价点位布设的均匀性。研究结果表明：（1）存在“无历史,无辅助”、“无历史,有辅助”、“有历史,无辅助”、“有历史,有辅助”、“历史充足”5种基础数据情境,并分别推荐了系统/随机采样布局、无偏采样布局、加密采样布局、加密/无偏采样布局、去冗精化布点策略。（2）顺义区西部属于“无历史,无辅助”数据情境,采用系统采样布局;顺义区东部属于“历史充足”数据情境,采用去冗精化处理。顺义区的均匀变异指数由原始0.546下降到0.490,尤其是顺义区东部均匀变异指数下降到0.468,且偏离指数小于原始样本点布局,验证了不同数据情境的耕地土壤重金属污染监测点位布设方法的可操作性和可行性。该研究可为耕地土壤重金属污染监测点位布设方法的选择提供理论基础和技术支撑。     

不同施肥处理对青稞根际土壤铵态氮和硝态氮的影响

试验以青稞新育品种‘黄青2号’不同生长期的土壤为材料,对比测定不同施肥处理、不同土层土壤铵态氮、硝态氮含量,研究了土壤中铵态氮、硝态氮动态变化规律。结果显示：土壤中铵态氮、硝态氮含量在整个生育期都呈现“降低—升高—降低”的变化趋势,铵态氮含量在抽穗期最高,硝态氮含量在苗期最高,分别为2.75 mg/kg和22.64 mg/kg。0~20 cm土壤中铵态氮、硝态氮含量为1.76 mg/kg和11.82 mg/kg,分别是20~40 cm的1.76倍和2.00倍,说明物质的转化、吸收和运输主要在上层土壤中进行。土壤中铵态氮达到一定浓度时,硝态氮含量与铵态氮浓度没有相关性,而与硝酸酶活性有关。不同施肥处理下铵态氮、硝态氮含量有所差异,3种缓释肥料处理下土壤中铵态氮、硝态氮有效利用率更高。     

异育银鲫‘中科3号’和中华圆田螺稻田生态种养效果比较分析

拓展稻田综合种养殖品种,充分利用稻田资源,丰富市场供应,为山区稻渔综合种养产业稳步发展提供重要基础。在武夷山稻花鱼养殖示范基地,开展了异育银鲫‘中科3号’和中华圆田螺稻田生态种养殖比对试验和成效分析。试验结果表明,养殖周期139天,“稻+鲫+螺”模式总产量达9937.5 kg/hm²,比“稻+鲫”模式高出7.72%,比“稻+螺”模式低7.67%,总利润分别比“稻+鲫”和“稻+螺”模式高出25.83%和77.91%;其产出投入比、成本利润和销售利润率明显高于“稻+螺”模式。“稻+鲫+螺”生态种养模式有效提高了稻田综合种养成效,但还需要优化水产动物放养的协同比例和管理关键技术,进一步提升稻田多品种混养的比较效益。     

山东省赤松林叶片化学计量特征及其与林分特征和土壤养分的关系

赤松(Pinus densiflora)是山东省重要的乡土树种之一,研究其叶片碳(C)、氮(N)、磷(P)化学计量特征及其与林分特征和土壤养分的关系,对于了解赤松林分健康状况及开展施肥管理具有重要意义。2018年8—9月以山东省20块代表性赤松林林地为研究对象,对其进行生长调查并采集叶片和0~20 cm土壤样品,分析赤松林林分特征,叶片C、N、P化学计量特征和土壤养分含量,探讨叶片化学计量特征与林分特征和土壤养分的关系。结果表明,赤松叶片C、N、P平均含量分别为636.35、12.80、0.82 g/kg,C:N、C:P和N:P平均值分别为50.74、800.48和15.93。相关性分析显示,叶片N含量与胸径和林龄呈显著正相关,与林分密度呈显著负相关,叶片C:N与林龄呈显著负相关,叶片C含量和C:P均与土壤有机质和碱解氮含量呈显著负相关,叶片N含量与土壤养分含量呈显著正相关,而叶片C:N与土壤养分含量呈显著负相关。赤松林叶片N含量与林分特征、土壤养分呈显著线性相关,P元素是山东省赤松生长的主要限制性因子。     

薰衣草芳樟醇合酶基因的克隆、表达及酶活性检测

从高油薰衣草品种“杂花”中克隆得到芳樟醇合酶基因LIS1和LIS2,并对其进行了生物信息学和表达模式分析、原核表达和酶活性检测,以低油品种“法国蓝”为对照。结果表明,LIS1基因编码602个氨基酸,LIS2基因编码564个氨基酸。LIS1蛋白与阔叶薰衣草、一串红的芳樟醇合酶亲缘关系相近,LIS2蛋白与狭叶薰衣草、杂薰衣草的芳樟醇合酶亲缘关系相近。LIS1基因在“杂花”花器官半开期、盛开期和衰败期的表达量均高于“法国蓝”;LIS1基因在“杂花”花萼中的表达量最高,且仅在“法国蓝”雄蕊中少量表达。LIS2基因在“杂花”花器官不同组织和不同发育时期表达量均低于其在“法国蓝”中表达量,该基因在“杂花”花器官衰败期和“法国蓝”花器官半开期表达量最高,在2个品种花萼中高表达。LIS2基因在2个品种不同发育时期及组织中的表达量均明显高于LIS1基因。LIS1和LIS2重组蛋白具有单萜合酶活性,且均参与合成芳樟醇。     

干湿交替灌溉与硝化抑制剂对水稻产量及土壤性状的影响

探明干湿交替灌溉与硝化抑制剂对水稻产量以及土壤性状的影响,以期为水稻高效栽培提供理论依据和技术参考。采取干湿交替灌溉方式,以“金香玉1号”和“扬稻6号”为试验材料,设置4个处理,分别为尿素（CK）、尿素+双氰胺（DCD）、尿素+3,4-二甲基吡唑磷酸盐（DMPP）、尿素+DCD+DMPP。DCD和DMPP为硝化抑制剂。结果表明,在相同灌溉方式下,与CK处理相比,硝化抑制剂的添加有利于获得较高的产量,提高了穗粒数和结实率。与CK处理相比,添加DCD、DMPP以及DCD与DMPP配施,均提高了水稻生育时期的土壤脲酶和蔗糖酶活性,降低了水稻生育时期土壤硝酸还原酶活性。另外,各硝化抑制剂处理均显著提高了水稻生育时期土壤铵态氮含量,降低了硝态氮含量,在此基础上增加了土壤有效态氮含量。其中DMPP抑制效果优于DCD,且2种抑制剂同时配施作用效果优于其单独施用。在干湿交替灌溉方式下,硝化抑制剂处理在水稻关键生育期有利于产生较高土壤养分,能进一步增加水稻产量。     

平川区耕地质量等级及养分特征分析研究

为全面、及时掌握甘肃省白银市平川区耕地质量等级、养分空间分布特征以及不同土种间养分含量差异,为今后平川区科技化种植和合理施肥提供有效的依据。依据《耕地质量等级》国家标准,运用县域耕地资源管理信息系统,分析研究了平川区耕地质量的等级、养分空间分布和不同土种间养分含量差异。结果表明：平川区耕地质量处于五至十等级,无一至四等级地,七等级地为耕地主体,面积为13543.35 hm²,占平川区总耕地面积的34.51%;平川区耕地养分整体水平较低,土壤有机质和全氮含量为低水平的耕地呈现“两极”分布;有效磷含量处于低水平的耕地较集中,其他等级耕地分布较分散;速效钾含量处于高水平的耕地集中分布在平川区南部的乡镇;平川区6个土种中深层耕种灰钙土各养分含量整体较高,且变异系数最低。     

三个典型植烟生态区土壤养分适宜性评价

通过明确不同烤烟种植区土壤肥力状况及植烟适宜性,为不同生态区烟草科学施肥方案的制定奠定基础。采用描述统计法、相关系数法和模糊综合评价法对四川会东、河南洛阳和安徽皖南3个植烟生态区的418份土壤样品进行分析。结果表明,会东烟区土壤pH为5.36～8.66,77.88%的土壤pH大于7.50,有机质含量较低,67%的土壤碱解氮含量低于90mg/kg,全氮含量适中,速效磷和速效钾含量丰富;洛阳烟区土壤pH呈弱碱性,有机质和碱解氮含量匮乏,70%以上的土壤有机质和碱解氮处于“缺”及以下水平,全氮和速效磷含量适中,速效磷含量变异系数达79.38%,速效钾含量丰富;皖南烟区土壤pH、有机质和全氮含量适中,碱解氮含量较高,速效钾含量缺乏,82.82%的土壤速效钾含量低于150mg/kg,速效磷含量丰富但异质性强。3个生态区植烟土壤综合肥力指数（IFI）存在显著差异（P<0.05）,表现为皖南（0.69）>会东（0.52）>洛阳（0.43）,其中皖南烟区75.76%的土壤IFI处于Ⅱ级以上,会东烟区处于Ⅱ级和Ⅲ级的比例分别为31.73%和46.15%,而洛阳烟区近50%的土壤为Ⅳ级。...     

云南宾川葡萄园土壤肥力特征与评价

土壤肥力状况对葡萄的产量和品质有直接影响。本研究采集云南宾川县鲜食葡萄基地10个生产核心区域的土壤样品,分析了pH、有机质、氮、磷、钾等肥力指标,并采用改进的Nemerow肥力综合指数法评价了该基地土壤的肥力特征。结果表明：宾川土壤处于偏酸水平,平均值为5.87,有部分不适合鲜食葡萄的生长;有机质含量缺乏,平均值为1.09%,处于低级水平;全量氮、磷、钾总体处于高等水平,总体呈现养分区域不平衡现象。碱解氮含量处于较高水平,速效磷、钾含量处于高水平,各采样点含量相对变化较大。改进的Nemerow肥力综合指数法评价结果显示,基地土壤肥力为Ⅰ级,即肥沃水平。单项肥力指数有机质处于稍低水平,其他指标处于一般肥力水平或较高肥力水平。对此,可通过增施有机肥,测土配方施肥等措施来进行针对性的施肥,增施农家肥或石灰,提高宾川鲜食葡萄原料基地的土壤肥力和调节土壤pH。     

基于CNKI数据库的茶园土壤酸化文献计量分析

2006年以来,茶园土壤酸化问题广受学术界关注,相关研究成果大量涌现,逐渐发展成为一个新的知识领域。分析茶园土壤酸化领域现有文献,识别茶园土壤酸化研究的知识聚类与研究网络,从整体把握研究动态以及发展趋势,并为将来的研究提供新的思路和参考。利用CiteSpace软件对茶园土壤酸化研究的研究现状、研究热点、研究前沿等进行可视化分析。结果表明：茶园土壤酸化研究大致经历了萌芽阶段（1976—1990年）、缓慢发展阶（1991—2005年）、迅猛增长阶段（2006—2019年）3个阶段;研究群体主要以浙江为代表的高校及科研院所居多,但科研院所发文量较少,有待加强,其中“茶树”受关注度最高;“pH”是出现时间最早且持续时间最长的主题词,成为持续型的研究前沿领域。在茶园土壤酸化现有研究的基础上,将来有必要突破“土壤酸度”的框架,拓展研究范畴,构建研究网络,创新研究方法,从更加广阔的视角进行多元化研究。     

林分密度对鲁中山地侧柏人工林林下植被的影响

以鲁中山地50年生不同林分密度（1300~5800株/hm²）侧柏人工林为研究对象,通过对典型样地进行野外调查和室内分析,研究林分密度对林下植被物种丰富度、多样性、均匀度、盖度和生物量的影响,以期为鲁中山区侧柏人工林合理密度的确定提供科学依据。结果表明,供试样地共发现植物42种,隶属31科38属,灌木植物为优势品种。侧柏林下物种多样性指数在样地间的变异性较强,而丰富度、优势度和均匀度指数均为中等变异。随林分密度增加,侧柏林林下物种丰富度显著降低;在林分密度为2600~3000株/hm²时物种多样性指数相对较高。林下盖度、生物量和灌木层高度随林分密度增大也呈明显下降趋势。综合来看,鲁中山地侧柏人工林林下植被受林分密度影响较大,在林分密度低于3000株/hm²时,林下植被物种多样性、盖度和生物量相对较好,有利于稳定生态系统的形成。     

民勤不同林龄樟子松人工林土壤理化性质

以甘肃省民勤治沙综合试验站不同龄组樟子松人工林地为研究对象,测定不同林龄下樟子松人工林地土壤理化性质,对比分析樟子松林地的养分状况。结果表明：(1)不同林龄下土壤含水率垂直变化无显著影响,不同林龄同一土层土壤含水率变化差异显著,中龄林的表层含水率最低(4.34%),近熟林40～50 cm土层深度的含水率最高(17.21%),高于其他林龄(P<0.05)。(2)不同林龄樟子松人工林土壤pH及电导率变化差异显著,中龄林土壤不同土层深度pH含量最低,各龄组不同土层土壤pH>8,呈弱碱性。土壤电导率以中龄林>幼龄林>近熟林,中龄林显著高于幼林龄,随着土壤深度的增加呈降低—升高的趋势。(3)林龄对樟子松人工林土壤养分具有显著影响,中龄林全N、有机质、NH₃-N(氨氮)、速效P及有效P含量高于其他林龄,且差异显著(P<0.05)。(4)对不同林龄间土壤肥力进行主成分分析,土壤全N、有机质、速效P、NO₂-N(亚硝氮)、NH₃-N出现在前3个主成分中。     

坡度对油茶林土壤氮磷钾含量与剖面分布特征的影响

为阐明坡度和土壤深度对油茶林土壤氮(N)、磷(P)、钾(K)和有效NPK的影响及其分布特征,采集不同坡度(0°、18°、43°)和剖面深度(0~60 cm)土壤,分析土壤养分含量差异及其分布特征。结果表明,3个坡度土壤NPK全量分别为0.60~1.13、0.62~0.65、27.53~32.27 g/kg,速效NPK分别为89.81~145.00、3.05~8.52、104.06~196.30 mg/kg。多重比较分析表明,不同坡度的油茶林地土壤NPK全量和速效量差异显著(P<0.05),除全钾外,不同坡度0~60 cm的土层NPK全量和速效量剖面分布趋势类似。随着坡度的增大和土壤深度的加深,NPK肥力逐渐减弱,分布具有表聚性。土壤肥力状况表现为坡度越高,NPK养分普遍偏低;随着剖面深度加深,土壤肥力逐渐降低,30 cm以下剖面土壤肥力低。相关性分析表明,NPK全量和有效量呈显著正相关。0°—18°坡面适宜种植油茶树,43°坡及以上坡度的土壤肥力低,不适宜种植油茶树。该研究结果对贵州山区油茶选育栽培具有一定的应用价值。     

宁南黄土丘陵区旱作苜蓿地土壤肥力特征分析

为了阐明宁南黄土丘陵区旱作苜蓿地土壤肥力的变化特征,采用算术均数赋值法将因子分析法、相关分析法、灰色关联法、变异系数法4种赋权方法相结合,对宁南半干旱黄土丘陵区旱作苜蓿地土壤肥力因子的权重进行计算。土壤肥力因子权重计算结果表明：研究区苜蓿地土壤肥力因子权重排序为有机质>速效氮>全量氮>土壤pH>速效磷≈全量磷>速效钾,土壤有机质、速效氮、全量氮、土壤pH的权重值相对较高,是该区旱作苜蓿地最为关键的肥力指标。利用改进的内梅罗综合指数法得到的苜蓿地土壤综合肥力指数在0.549~0.873之间,土壤肥力水平一般。退耕还林还草旱作苜蓿后,研究区水土流失明显得到控制,不同坡位苜蓿地土壤肥力指数差异逐渐减小;不同旱作年限苜蓿地土壤综合肥力指数排序为：7年生>3年生>19年生。     

郑州市郊区土壤综合肥力评价及空间分布研究

用修改后的内梅罗公式作为土壤肥力的评价模型，将传统的统计方法与地统计学方法及GIS技术相结合，研究了郑州市土壤肥力的空间变异规律，对郑州市土壤质量进行了定量化的评价。结果表明，郑州市土壤速效磷以差级水平为主，全氮含量中等之外，pH、速效钾、CEC和有机质均以中等级以上水平为主；相对来说，速效磷含量总体较低是郑州市土壤肥力的主要限制因子郑州市土壤综合肥力系数的空间分布总体上具有以下特征：在东北西南方向上，土壤的综合肥力系数很较低，大面积处在差的水平，其中少面积具较高肥力。东南和西北方向的肥力较高，大部分处在良和中的水平。     

竖管通气对覆盖栽培雷竹生长的影响

探究竖管通气对覆盖栽培条件下雷竹生长的影响,为雷竹林集约化经营提供更为科学合理的技术。本试验共设置4个处理:不覆盖不通气(CK)、不覆盖通气(A)、覆盖不通气(M)、覆盖通气(MA),分析各处理的土壤氧气浓度、土壤矿质元素以及雷竹根系活力、光合参数等指标,探究通气对集约经营雷竹林生长及立地条件的影响。与不覆盖处理(CK)相比,覆盖处理(M)显著增加了土壤表层的有机质、全氮、全磷等的含量,而覆盖加通气处理(MA)则促进了土壤有机质、全氮、全磷等物质的分解;在0～10 cm、10～20 cm、20～30 cm、30～40 cm的各土层中,覆盖通气处理(MA)下的土壤氧气含量比覆盖处理(M)分别提高了：26.19%、28.36%、30.77%、26.92%(P<0.05)。MA处理下的雷竹根系活力比M处理增加了57.16%(P<0.05),叶片净光合速率增加了49.47%(P<0.05)。竖管通气显著改善了雷竹林因长期覆盖经营而引起的土壤缺氧、雷竹根系生长不良、净光合速率降低等问题。     

基于隶属度函数和主成分分析的耕地土壤肥力评价

以山东省高密市为研究区域，研究该区内耕地土壤肥力状况，摸清土壤肥力状况空间分布，通过对表层土壤进行网格化采样和分析测试，取得了土壤p H、有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效磷、速效钾等8项肥力指标，基于模糊数学隶属度函数模型确定各指标隶属值，通过主成分分析确定各指标权重，结合隶属值和权重，计算土壤肥力综合指数，并进行插值绘图。结果表明：研究区土壤以碱性为主，样本数占比37.77%，其次为中性，样本数占比29.52%。有机质、碱解氮、速效钾以较缺乏为主，全氮、全钾以中等为主，全磷、有效磷以丰富为主。有机质和全氮的隶属值显著低于其他指标，是耕地土壤肥力的主要限制因子。全氮的权重值最大，对土壤肥力的贡献最大，碱解氮的权重值最小，对土壤肥力的贡献也最小。研究区耕地土壤肥力综合指数空间分布以中等为主。     

杭州市耕地土壤肥力状况及区域差异

为全面了解杭州市耕地土壤肥力状况及存在问题,为科学管理有限的耕地资源提供依据,利用近期(2007—2008年)获得的耕地地力调查测定数据,统计分析了杭州市耕地土壤pH值、有机质、全氮、有效磷和速效钾等重要肥力指标的特征及其空间差异。结果表明,杭州全市耕地主要由酸性(pH 4.5~5.5)、微酸性(pH 5.5~6.5)和微碱性(pH 7.5~8.5)土壤组成,强酸性和碱性土壤的比例较低。土壤有机质和全氮以中量水平为主,大部分土壤的有机质和全氮分别在20~40 g/kg和1~2 g/kg之间,但仍约有1/4(27.00%)和1/8(12.06%)的土壤有机质和全氮偏低。全市耕地土壤有效磷高低差异非常明显,缺磷与富磷土壤并存;土壤速效钾的变化也较大,且多数土壤钾素明显不足。除滨海平原土壤以微碱性和中性为主外,其他区域的土壤以酸性和微酸性为主;土壤酸度以丘陵区为最高,其次为河谷平原区,而水网平原区相对较低。土壤有机质和全氮平均含量以水网平原最高,其次为丘陵区和河谷平原区,滨海平原最低。土壤有效磷以丘陵区为最高,其次为河谷平原和滨海平原,水网平原的最低。土壤速效钾以水网平原最高,滨海平原最低,丘陵区和河谷平原居中。不同县（市、区）因地貌特征、土地利用方式及施肥水平等的差异,其土壤肥力指标也有较大的差异。杭州市耕地土壤肥力在空间上的高度变异性及氮磷钾养分之间的不均衡性要求进一步完善测土配方施肥工作。