不同土壤类型有效微量元素的空间特征——以张掖市临泽县为例

以临泽县土壤(0—20cm)中有效Mn,Zn,Fe,Cu,B微量元素为研究对象,运用GIS和地统计学相结合的方法研究了不同土壤类型有效微量元素的空间分布特征,绘制了空间分布图,最后根据甘肃省耕层土壤养分分级标准对临泽县有效土壤微量元素进行综合评价。结果表明:盐渍土、灰棕漠土、流动风沙土普遍缺有效微量元素,泥炭沼泽土、灌耕厚立土、草甸盐土中的有效微量元素含量相对较高;临泽县土壤中有效微量元素含量整体上处于中等水平,为了当地农业生产的需要,可以提高微肥用量和改善微肥的施用措施来增加土壤中微量元素含量。     

徐州农田土壤养分和重金属含量与分布研究

测定分析了江苏省徐州市9 232个农田土壤耕层样品的养分含量和重金属含量,并综合运用GIS空间分析与统计方法研究了土壤大量养分(全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK)、碱解氮(AN)、有效磷(AP)和速效钾(AK))、微量养分全量(硼(B)、锰(Mn)、钼(Mo))和重金属全量(砷(As)、镉(Cd)、铬(Cr)、铜(Cu)、汞(Hg)、镍(Ni)、铅(Pb)、锌(Zn))的统计特征、空间分布特征及其在不同土壤类型和农田类型中的分布差异。结果表明,徐州农田耕层土壤中的养分和重金属元素含量总体高于江苏和全国平均值,养分含量达中等水平以上的面积比例超过80%,99%以上的农田土壤重金属元素含量为清洁或尚清洁。养分含量偏高与徐州农田耕作程度较高有关,重金属元素含量超标与工矿业生产有关。养分和重金属元素含量在空间分布上有较大分异,不同成因的土壤类型和不同农田类型的养分和重金属元素含量差异明显。     

不同农田土壤酶活性与土壤养分相关关系研究

通过对不同农田土壤养分和酶活性相关关系的研究,探讨了土壤酶活性作为土壤肥力质量指标的可能性。研究结果表明,不同农田土壤养分含量和酶活性存在显著差异,土壤脲酶、磷酸酶和过氧化氢酶活性与有机质和大多数土壤养分呈显著线性相关,可以作为敏感的土壤生物学指标。但土壤转化酶和纤维素酶活性与土壤养分的变化没有明显的相关性。     

甘肃农田土壤氮磷钾养分变化特征

自1983年全国第二次土壤普查以来,由于经过多年的地力培肥,农田土壤养分发生了变化。1998年土壤养分调查结果揭示了甘肃省不同地域的主要耕种土类及耕地类型的土壤氮磷钾养分变化特征,为今后土壤养分资源的综合评价和科学施肥管理提供了基础资料。     

长期不同施肥模式对拉萨河谷农田土壤养分的影响

为明确不同施肥模式对拉萨河谷农田土壤养分的影响,依托中国科学院拉萨农业生态试验站自2008年开始的长期等氮施肥试验,根据2008—2022年的连续监测数据,分析了农田土壤表层(0～20 cm)的主要养分指标在4种不同施肥模式[空白对照(CK)、单施有机肥(MF)、单施化肥(CF)以及有机无机肥配施(MC)]中的差异及其动态变化。结果表明,油菜、冬小麦和春青稞3种作物在有机无机肥配施处理中的平均产量均显著高于单施化肥处理,且有机肥对该区域农田土壤养分有着显著的提升作用。相对于单施化肥,试验期间单施有机肥和有机无机肥配施处理的农田土壤有机质分别平均增加了72.12%和57.17%,全氮分别增加了72.32%和41.04%,碱解氮分别增加了50.78%和44.18%,速效钾分别增加了206.98%和60.45%;且提升效果会随着施肥时间延长而愈加显著,2020—2022年土壤有机质增加的比例分别为115.75%～117.88%和79.91%～87.42%,全氮增加的比例分别为115.75%～117.88%和69.19%～78.47%,碱解氮增加的比例分别达到了62.39%～130.77%和98.82%～110.38%。从年际变化来看,单施有机肥、有机无机肥配施处理的土壤有机质、全氮、碱解氮、速效钾、pH值均随施肥时间呈上升趋势;而单施化肥处理的农田有机质、全氮、速效钾有下降趋势,其中土壤有效磷显著下降,且土壤有酸化趋势;相关分析表明,除土壤pH值外,土壤有机质含量均与其他养分指标有着显著的正相关性,其中与土壤全氮、碱解氮和速效钾有极显著的正相关性,土壤有机质是当地土壤养分提升的关键。以上结果表明,有机肥的持续投入使用对西藏河谷农田土壤养分具有显著的保育作用,而且其效应会随施用时间增加而愈加显著,因此,在该区域应继续增加有机肥的投入,减少化肥使用量,为西藏农业绿色可持续发展提供基础。     

黑龙江垦区农田土壤养分平衡分析与评价

养分资源高效利用是农业绿色发展的重要环节。黑龙江垦区是中国粮食主产区之一,对其进行农田土壤养分平衡评价至关重要。该研究以黑龙江垦区为研究对象,采用农田土壤养分平衡方法,分析与评价其2000-2018年农田土壤氮、磷、钾养分输入与输出情况。结果表明:1)2000-2018年黑龙江垦区农田土壤氮、磷、钾输入与输出整体呈现\"平稳-增长-下降后平稳\"的趋势,养分输入以化肥为主,养分输出以籽粒和秸秆为主。2)黑龙江垦区农田土壤单位面积养分输入量较为稳定,并且所带来的经济效益在增加。3)2017年以来黑龙江垦区农田土壤氮和钾处于养分平衡状态,而磷处于养分盈余状态。2018年黑龙江垦区氮、磷、钾利用效率分别为51.03%、27.98%、10.04%。建议黑龙江垦区大力推广有机无机肥配施,开展农田土壤养分平衡长期调查与监测,促进区域农业绿色发展。     

辽宁铁岭农田耕层土壤养分状况及其变化

通过对铁岭市七个县 (市 )区的农田耕层土壤样品分析 ,结果表明 :1998年与 1980年相比 ,全市农田耕层土壤有机质、全氮含量略有下降 ,有效磷含量增加 ,有效钾含量降低。因此在农田作物施肥上应采取增施有机肥 (秸秆还田和施用农家肥 )及增加配方有机无机复合肥的投入等方法进行补钾和增加有机质、全氮含量 ,以达到土壤养分平衡 ,保证农作物高产稳产优质。     

休耕对陇中旱农区农田土壤养分的影响

[目的]评估休耕对农田土壤养分的影响,阐明休耕模式的适宜性,为区域制定合理的土地管理措施和提高农田土壤质量提供科学依据。[方法]以陇中旱农区农田为研究对象,基于2017—2019年连续3 a的休耕试验数据,选择土壤有机质(SOM)、全氮(TN)、有效磷(AP)、速效钾(AK)、pH值和交换性钙、镁7个土壤养分指标,对比绿肥种植休耕模式实施前后土壤养分的变化情况以及休耕与非休耕对照(马铃薯—玉米—马铃薯轮作)土壤养分的差异。[结果](1)与休耕前的基础养分相比,休耕3 a后,SOM,TN和AK含量均有增加趋势,增幅依次为19.5%,23.0%,9.2%,其中除AK外,SOM和TN含量休耕前后均有显著差异(p<0.05); AP,pH值和交换性钙、镁均显著降低(p<0.05),降幅依次为21.8%,1.0%,36.5%,39.6%。(2)与非休耕对照相比,SOM,TN和AK含量分别明显高于对照区3.5%,11.0%,8.5%,AP和交换性钙含量均比对照区低,其中仅TN和交换性钙的含量有显著差异(p<0.05)。(3)AP变化率与其基础含量呈显著对数关系(p<0.001),SOM,TN,AK,pH值等指标变化率与其基础含量之间均呈显著的负相关线性函数关系(p<0.01),即随着土壤基础养分的增加休耕对其养分变化的影响降低,而交换性钙镁的这种关系不显著。(4)休耕3 a后SOM,TN,AK和AP之间均呈显著正相关关系(r>0.38,p<0.05); pH值除与交换性镁的相关性不显著,与其他土壤养分指标均呈显著负相关关系(p<0.01),且休耕区上述土壤养分指标的相关性均比对照区高。[结论]采用种植绿肥的休耕模式,可使陇中旱农区耕地质量得到一定程度的提升,并且对基础养分较低的土壤效果更佳。但3 a的休耕相较于马铃薯—玉米—马铃薯轮作种植地力提升幅度较小,表明在较短的时间尺度内休耕对土壤的改良作用仍十分有限。     

宁夏农田土壤耕层养分含量的时空变化特征

根据土壤普查资料和实际采样测定结果,探讨了宁夏山区和灌区农田土壤耕层有机质和氮磷钾养分含量的时空变化特征。结果表明,在1970年、1985年和2000年3个时段内,土壤有机质、有效磷和碱解氮含量呈显著或较显著增长态势,土壤速效钾含量近15年在灌区明显下降,土壤氮磷钾全量养分在30年间没有明显变化。从两个地区比较来看,除土壤全磷量外,土壤有机质和其它养分含量都是灌区显著高于山区,而变异系数除土壤全钾外都是山区显著大于灌区。     

新疆巴楚县域农田土壤微量元素含量分布特征

采集了巴楚县域农田土壤样品300份,并对其进行有效铁、有效锰、有效铜、有效锌含量测定,以明确土壤中微量元素的含量,探索土壤微量元素结构特征以及成因,为巴楚县耕地土壤微量元素管理提供理论参考。结果表明,巴楚县域农田土壤有效铁含量为4.51~20.00 mg/kg,平均为12.37 mg/kg,其中含铁量丰富的占67.4%,中等的占32.6%;有效锰含量为1.01~9.97 mg/kg,平均为5.26 mg/kg,其中含锰量中等的占56.0%、缺乏的占44.0%;有效铜含量为1.00~6.00 mg/kg,平均为3.39 mg/kg,其中含铜量极丰富的占77.3%、丰富的占19.0%、中等的占3.7%;有效锌含量为0.50 ~2.00 mg/kg,平均为1.19 mg/kg,其中含锌量丰富的占57.6%、中等的占35.6%、缺乏的占6.8%。巴楚县域农田土壤中的微量元素含量为有效铁>有效锰>有效铜>有效锌。综合考察各农田区域土壤微量元素含量,恰尔巴格乡的综合评价得分最高,表现较好。建议在作物栽培过程中,应充分考虑不同乡镇的土壤微量元素含量,适当补充微量元素,以达提质增效之目的。     

上海市郊旱作农田土壤养分资源状况

研究了上海市郊旱作农田土壤养分特征,结果表明：自80年代以来经过近20年的土壤耕作演替,上海市郊蔬菜、瓜果旱作土壤总体养分状况表现为有机质、氮素、磷素和钾素含量均很丰富。土壤氮、磷养分积累明显,较80年代第二次土壤普查有大幅度增加,一方面施用过多肥料造成浪费,另一方面带来潜在的非点源污染,对周围的环境造成威胁。各区域由于受土壤质地、土壤类型、气候条件、作物种类、耕作方式等不同土壤养分有所差异。不同耕作方式对农田土壤养分的含量影响较大,其水平高低依次为：大棚土壤、露天菜地土壤、传统自留地土壤。大棚瓜、菜地土壤有酸化趋势,菜园土壤有效磷含量远高于稻麦田土壤,这主要和施肥水平有关。     

农田土壤养分平衡状况及其评价的试点研究

本文研究了黄淮海平原二个主要农业自然经济类型区定位监测点的农田土壤养分收支平衡状况,并用养分允许平衡盈亏率进行评价。玉田县和陵县试区,Ｎ盈余分别平均为８２．７～１０７．１、３２．０～１８４．２ｋｇ／ｈｍ＾２．ａ可能会造成Ｎ素的大量损失和引起较严重的环境污染;Ｐ２Ｏ５盈余分别平均为２１．１～２２．９、７４．３～７７．５ｋｇ／ｈｍ＾２．ａ,玉田县试区磷肥的施用基本合理,而陵县试区磷肥未得到合理高效利用     

紫色丘陵区县级农田养分平衡与土壤养分变化趋势研究—以四川省犍为县为例

根据有关统计资料、实地调查和土壤分析数据,采用典型抽样法,以犍为县为例,研究了近14年(1985～1999年)来该县农田养分平衡与土壤养分变化的趋势。结果表明:20世纪90年代以后,农田氮素由持平转向盈余;磷素全面扭亏为盈,盈余率已超出50%;钾素一直处于大比例亏缺状态。通过1981年和2000年的土壤主要养分含量对比研究,获得了近20年来土壤养分动态变化的基本趋势,以及农田养分平衡状况对土壤养分变化的影响,并针对农田养分平衡与土壤养分变化的趋势,提出了四川紫色丘陵区县级农田养分平衡与土壤养分变化的相应调控对策和措施。     

基于地理探测器的宝鸡市农田土壤养分影响因子分析

为分析陕西省宝鸡市农田土壤养分空间变异情况及其影响因素,选取土地利用类型、成土母质、土壤类型、高程、坡度、坡向、年均降水量、年均气温8种影响因子,借助地理探测器分析各因子对土壤有机质(SOM)、有效磷(AP)、速效钾(AK)、全氮(TN)养分空间变异的影响。结果表明:造成SOM空间变异主要三因子分别为土地利用方式、土壤类型、年均气温;AP与AK的主要影响因子为成土母质、高程、土地利用方式;对TN解释力较大的三因子为土地利用方式、土壤类型、成土母质。即各因子对土壤养分空间变异原因的解释力存在一定的差异,气温变化对TN和SOM影响较大,高程是对4种土壤养分解释力较强的地形因子。交互探测器探测结果表明:两因子间的交互作用对养分的解释力均强于单因子,地形因子与其他因子交互之后解释力显著增强。影响因子与养分之间主要作用方式为双协同作用和非线性协同作用。随着高程的变化,4种养分含量呈现不同的变化趋势。此外,通过与Pearson相关系数法分析结果进行对比,发现地理探测器可以得到与之一致的因子重要性排序,适用于该区域土壤养分的研究。     

鄂尔多斯高原北部不同植被类型下土壤性状的分异

运用样带调查法对鄂尔多斯高原北部19个土壤剖面、68个土壤样品进行了取样,以比较和分析不同植被类型下各土壤要素的差异性。结果表明,流动沙丘与其它植被类型相比土壤颗粒较粗,有机质含量贫乏,速效钾和pH也较低,但全氮和速效磷的含量却相对较高;地带性植被的出现使土壤细粒成分显著增加、土壤养分有所改善;沙生植被的增加会显著增加土壤中细粒物质的含量,但多年生草本对风蚀的减缓作用低于灌木;对研究区而言,在基于水量平衡与提高土壤质量的前提下,选择合理的物种配置与立地条件是植被恢复与生态系统稳定的关键。     

农田土壤养分平衡状况及其评价的试点研究

本文研究了黄淮海平原二个主要农业自然经济类型区定位监测点的农田土壤养分收支平衡状况,并用养分允许平衡盈亏率进行评价.玉田县和陵县试区,N盈余分别平均为82.7～107.1、32.0～184.2 kg/hm2.a,可能会造成N素的大量损失和引起较严重的环境污染;P2O5盈余分别平均为21.1～22.9、74.3～77.5 kg/hm2.a,玉田县试区磷肥的施用基本合理,而陵县试区磷肥未得到合理高效利用;K2O亏缺分别平均为54.2～78.5、183.3～216.7 kg/hm2.a.     

曲周县农田土壤有效微量元素含量空间变异特征及影响因素初探

以河北省邯郸市曲周县为研究区域,采用地统计学与地理信息系统相结合的方法,对曲周县农田土壤有效微量元素铁(Fe)、锰(Mn)、铜(Cu)、锌(Zn)含量的空间变异特征及其主要影响因素进行了初步研究和探讨。结果表明:土壤有效Fe、Mn含量的最优理论模型为指数型(R2为0.887和0.553),有效Cu含量为球状模型(R2为0.988),有效Zn含量为高斯模型(R2为0.977)。土壤有效微量元素含量的空间变异程度和空间相关性由大到小依次为:Zn> Cu> Mn> Fe,Fe> Zn> Mn> Cu。从空间分布来看,土壤有效Fe、Mn、Zn含量主要处于低水平,并且土壤有效Fe、Mn、Cu含量以片状分布为主,土壤有效Zn含量呈现由西向东逐渐递减的趋势。土壤有效Fe、Mn、Cu、Zn含量与土壤有机质含量均呈极显著正相关,与土壤pH间没有显著的相关,而土壤有效Cu含量则与土壤pH间存在显著正相关。总体而言,曲周农田土壤有效Fe,Mn,Zn含量相对较低,而有效铜含量相对较高。如果种植对铁锌敏感而且需求量相对较高的作物,应该考虑Fe、Zn肥的施用。     

均衡施肥对滩涂盐碱农田稻麦轮作系统土壤养分与作物生长和养分吸收的影响

以耐盐小麦和水稻为材料,研究了滩涂盐碱地养分均衡对轮作稻麦生长和养分吸收的影响。试验设不施肥(CK)、常规施肥(TF)、中量元素肥料+常规施肥(TS)、螯合态微量元素肥+常规施肥(TM)和中量元素肥料+螯合态微量元素肥料+常规施肥(TSM)5个处理。结果表明:(1)大量元素方面,小麦季TSM处理显著提高了土壤碱解氮和速效钾水平,分别较TF处理增长23.22%和7.10%;水稻季TSM处理土壤有效磷和速效钾显著提高,较TF处理分别提高19.78%和7.44%;稻麦轮作体系均衡施肥(TSM)显著降低了土壤含盐量,由3.09 g/kg土降为1.88 g/kg土;(2)中微量元素方面,小麦季TSM处理显著提高了土壤S、Fe含量,分别较TF处理增长了196.3%、13.75%;水稻季TSM处理土壤Si、Ca、Fe、Mn含量较TF处理显著提高,分别增加了27.42%、11.60%、12.05%、16.20%;(3)TSM处理小麦和水稻生物量明显提高,较TF处理增长了19.47%和20.12%,且TSM处理较TF处理作物养分含量显著提高(P<0.05);(4)施肥处理明显提高了稻麦植株中各营养...