神东矿区复垦地土壤酶活性变化和分布特征

土壤酶活性可用于衡量土壤养分供应能力及土壤质量,而其季节变化可反映养分供应与植物需求的耦合关系。以马家塔矿复垦地为研究对象,对不同植物群落下土壤酶活性的季节变化进行了监测,结果表明:复垦土壤的表层过氧化氢酶、脲酶、磷酸酶和蔗糖酶活性均显著高于下层和对照的原状土壤,说明复垦可以提高土壤的酶活性。不同植被下土壤的酶活性大小总体上以苜蓿、油蒿、桧柏和侧柏对土壤质量的贡献较大。4种酶活性的动态变化趋势基本相同,都表现为前期先增加,增加到最大值后又开始下降,总体上均以夏季(7-8月份)活性最高。酶活性的变化和大小可以体现有机质含量的变化和转化方向,也能体现基础氮素的变化方向,复垦后酶活性提高,但是和农田土壤相比还有一定差距,所以复垦工作还需继续开展。     

河北坝上风蚀对农田土壤肥力水平影响研究

河北坝上地区风多风大,冬春季节降水少,使得大片农田长期处于强烈的风蚀之中.由于地表土壤养分的大量流失,农田土壤生产能力下降,导致荒漠化进程加剧.针对传统和保护性耕作农田土壤及风蚀物养分的变化,研究分析了土壤的风蚀和有机物及养分衰减的定量关系及其衰减的机理.结果表明:风蚀过程是农田土壤退化的重要路径,可以通过风蚀物中有机质和养分的含量估算农田土壤的有机质和养分的损失量.土壤风蚀过程中,保护性耕作比传统耕作可以减少风蚀量62.56%.有机质损失减少31.05%,全氮损失减少29.15%,全磷损失减少32.25%,全钾损失减少66.11%;有机质及养分主要集中在细微的土壤颗粒之中.风蚀对土壤营养物质及有机质的流失高于土壤的流失,风蚀是土壤退化的重要原因,恶化环境的同时造成了严重的经济损失.可以采用保护性耕作技术防止农田沙漠化和提高作物产量.     

沙漠化逆转过程中土壤颗粒分形维数的变化特征——以宁夏盐池县为例

通过野外采样和实验室分析,利用空间变化代替时间变化的手段,研究了宁夏盐池县多年围封区沙漠化逆转过程中土壤颗粒分形维数的变化特征。结果表明:沙漠化逆转的过程是土壤颗粒向细粒化方向演变及养分富集的过程。分形维数与土壤养分和黏粉粒等细颗粒的变化趋势相同,随着沙漠化程度的减小,分形维数呈逐渐增大的趋势。它与土壤粒径分布、有机质、全氮、全磷、速效氮、速效磷、速效钾之间存在着高度的线性相关,对黏粒含量的变化最为敏感。因此,可用土壤颗粒分形维数的变化来反映该区土壤理化性状的变化特征,并将其作为衡量沙漠化逆转过程中土壤结构、肥力状况及土壤退化恢复程度的一个综合性定量指标。     

科尔沁沙地沙漠化过程中植被与土壤退化特征的研究

选择科尔沁沙地沙漠化严重地区相邻地段的固定沙丘、半固定沙丘、半流动沙丘和流动沙丘为对象,对土地沙漠化过程中植物种类消长、物种多样性、生活型结构及土壤理化性质和生物活性的变化特征进行了分析。结果表明:沙漠化过程是一个物种多样性衰减的过程,沙漠化导致大多数原生性物种消失。从生活型来看,地面芽植物受沙漠化影响最大。沙漠化过程中土壤养分严重丧失,土壤微生物量C、N、P,以及土壤脲酶、蛋白酶、蔗糖酶、磷酸单酯酶、脱氢酶和硝酸还原酶的活性均随沙漠化程度的加剧而大幅度下降。土壤生物活性对土壤沙漠化比较敏感,在固定沙丘到半固定沙丘的转化过程中土壤生物活性和物种多样性下降最快。     

渭北果园土壤有机质及酶活性研究

为了探讨渭北果园土壤生物质量演化趋势,分析制约地区苹果可持续发展的土壤因素,在渭北旱塬果区选择了<10 a、10~20 a、>20 a园龄段苹果园各3个,选用农田土壤作为对照,研究0~100 cm范围内土壤有机质、过氧化氢酶、脲酶、碱性磷酸酶活性的变化趋势。结果表明,随着果树种植年限的增加,果园土壤有机质含量仅在表层0~20 cm有不同程度地累积趋势,且在>20 a果园累积较为明显;20~40 cm土层处有机质呈现在植果初期递减,20 a后逐渐增加的趋势;果园土壤3种酶活性变化差异主要体现在0~40 cm土层范围,过氧化氢酶活性在0~40 cm呈现递减趋势,且在0~100 cm土层显著高于农田土壤;脲酶活性在0~40 cm有不同程度递增过程,碱性磷酸酶活性在0~40 cm也呈现出相对增高的态势。相关性分析表明土壤有机质与3种酶之间存在着极显著相关。由此得出,渭北地区果树对土壤生物质量的影响主要体现在0~40 cm范围,果园土壤过氧化氢酶活性显著递减和表层土壤脲酶活性增加可能会对苹果树生长产生一定影响。     

子午岭地区植被演替过程中土壤养分及酶活性特征研究

选择植被自然恢复不同年限的阳坡梁坡地作为研究对象,采用时空互代法研究子午岭地区植被恢复过程中土壤养分和酶活性的变化.结果表明,植被恢复140 a内,不同土层土壤有机质含量、全氮含量、蔗糖酶活性、脲酶活性、碱性磷酸酶活性和过氧化氢酶活性增加,且表土层(0～20 cm)土壤养分含量和酶活性高于下层土壤(20～40 cm).以裸露地为对照,土壤0～20 cm土层,有机质含量、全氮含量、蔗糖酶活性、脲酶活性、碱性磷酸酶活性和过氧化氢酶活性分别增加了23.8%～534.9%、9.3%～300.0%、213.6%～521.5%、40.4%～286.5%、22.7%～232.2%和3.2%～22.4%,土壤速效磷含量呈现波动变化, 过氧化氢酶活性变化幅度比其他三种酶低.土壤有机质含量与全氮、速效磷含量密切相关;土壤蔗糖酶与土壤有机质、全氮均为极显著的相关关系(0.930/0.918);土壤脲酶活性与全氮含量相关系数最高(0.804);土壤碱性磷酸酶活性与有机质、全氮含量都呈极显著相关(0.977/0.984);土壤过氧化氢酶活性与全氮含量极显著相关,相关系数达0.996.     

宁南山区植被恢复模式对土壤主要酶活性、微生物多样性及土壤养分的影响

探究不同植被恢复模式对土壤主要酶活性、微生物多样性及养分的影响，可为当地选择最适宜的植被恢复模式提供理论依据。利用野外取样与室内实验相结合的方法，研究了宁南山区4种植被恢复模式(7a生刺槐、落叶松、油松)以及荒地的土壤酶活性、微生物多样性、土壤养分特征，并利用Illumina-Miseq高通测序技术对土壤中细菌的16SrDNA基因V3～V4区片段和真菌的18SrDNA基因V4区片段进行了测序分析。结果表明：(1)在0～30 cm土层，荒地和刺槐土壤的脲酶、蔗糖酶活性较强，油松、落叶松的碱性磷酸酶、过氧化氢酶活性较强；(2)土壤真菌多样性对植被恢复模式的响应强于土壤细菌，土壤细菌的ACE、Chao l和Shannon指数高于土壤真菌，其多样性在4种植被恢复模式间无显著差异，油松显著提高了土壤真菌多样性；(3)荒地土壤全磷、碱解氮、速效磷、有机质含量最低，刺槐土壤的速效养分和有机质含量最高，土壤脲酶、过氧化氢酶与土壤养分相关性显著，土壤微生物多样性与土壤有机质、全磷含量密切相关。刺槐在改善多种土壤养分、酶活性上效果明显，是当地植被恢复可以优先考虑的树种。     

黑土区坡耕地土壤酶活性与土壤养分关系研究

对东北黑土区东山沟坡耕地土壤有机质、全氮、碱解氮、速效磷和土壤转化酶、脲酶、碱性磷酸酶活性进行了测定,并对其结果做相关分析,表明土壤酶可以作为评价黑土土壤肥力的指标,有机质仍是黑土土壤养分和酶活性的源和库。黑土区坡耕地土壤表层养分含量和酶活性高于次表层的相应指标,且呈现显著性差异。据此,建议黑土区坡耕地积极探索和推广秸秆还田、免耕等水土保持新措施,提高有机质含量,以遏制土壤表层质量退化。     

内蒙古奈曼旗中部地区沙漠化土壤养份动态分析

采用系统取样法在奈曼旗中部沙区草场布置110个监测点,研究沙漠化发展与逆转过程中土壤养分的变化规律。结果表明,在沙漠化发展的初期阶段,土壤养分急剧下降;沙漠化发展到严重阶段时,其养分继续损失并不十分明显。沙漠化逆转过程中土壤养分恢复缓慢,尚不及沙漠化发展过程中土壤养分损失速度的十分之一。     

农田耕种对土壤酶活性及土壤理化性质的影响

通过分析连续耕种5、10、15、20、30年农田土壤的4种酶活性及土壤理化性质,得出结论：随着种植年限的增加,灌溉、耕作、施肥等人类生产活动改变了酶在各土层间的活性格局。过氧化氢酶活性和蔗糖酶活性随年限的增加总体趋势增加,有机质和土壤水分变化类似,一致表现出＂N＂形的变化趋势,脲酶活性和磷酸酶活性呈现＂M＂形的相似变化...     

保护性耕作对黄土高原旱地地表土壤理化性状的影响

在5种保护性耕作法与传统耕作法连续4a的田间对比试验研究的基础上,对比分析了不同耕作措施对黄土高原旱地表层土壤理化性状的影响,结果表明：免耕秸秆覆盖与其它处理相比,具有降低表层土壤容重、增加土壤总孔隙度、提高土壤饱和导水率、提高土壤有机质的作用,可作为保水保肥、改良土壤的耕作措施,在黄土旱地大力推广。     

Investigation the Efficiency of Soil Stabilizers against Soil Loss and their Effects on Chemical Properties of Soil

Soil erosion and dust storms are the main causes of air pollution in regions where there are dust emitting centers and in their adjacent locations. In recent years, various methods have been considered for stabilizing soil surface against wind erosion. In this study, the effects of two stabilizers (anionic polyacrylamide polymer and vegetable-based mulch) for reducing soil loss at four levels of concentration (0, 15%, 30%, and 60%) on three kinds of soils in western Khuzestan, Iran have been studied. The study was conducted in natural and laboratory-based conditions in four, time intervals (0, 3, 6, and 12 months). Moreover, the study covered the persistence and influence of stabilizers on soil chemical properties. The results showed that wind erosion in no treatment was between of 16.36?kg/m²/hand 26.73?kg/m²/^?h. The statistical results showed that there was a significant difference between the no treatment and soils treated with stabilizers. The polymer reduced soil loss by more than 90%. Mulch efficiency reduced in natural conditions after 6?months; however, there were no changes in laboratory conditions. There was no significant difference between polymer efficiency in the laboratory and natural conditions and the polymer was resistant in natural and laboratory conditions. Polymer increased EC, pH, and SAR in the soil after 1 year. Mulch decreased pH and SAR but did not change EC.     

玉米线辣椒套作对线辣椒根际、非根际土壤微生物、酶活性和土壤养分的影响

实验旨在研究不同种植模式、作物种间不同的根部隔离处理对线辣椒根际与非根际土壤微生物数量、土壤酶活性及土壤养分有效含量的影响。结果表明：套作栽培的线辣椒根际、非根际土壤微生物数量、酶活性均高于单作栽培。与膜隔处理相比,网隔与无隔处理的根际、非根际土壤微生物数量及酶活性均有提高,其中以网隔处理最高。各处理根际土壤有机质、有效磷、有效钾含量均低于非根际土壤,但碱解氮含量表现为根际土壤高于非根际土壤。网隔处理中尼龙网减缓了玉米根系对线辣椒根系营养的直接竞争,同时玉米根系根际效应使其根际、非根际土壤养分含量在所有处理中最高。土壤微生物主要类群数量是影响土壤酶活性主要因子,与土壤酶活性显著相关。有机质、碱解氮含量与土壤酶活性、微生物数量呈极显著相关,有效磷含量与土壤酶活性、微生物数量呈正相关。土壤真菌数量、脲酶活性与有效钾含量呈负相关。     

保护地土壤盐分积累及其离子组成对土壤pH值的影响

在沈阳市于洪地区采集保护地土壤样品,测定土壤盐分含量、离子组成和土壤pH值,研究保护地土壤盐分积累及其与土壤pH值变化的关系.结果表明:(1) 保护地土壤的盐分含量和电导率均明显高于露地土壤,露地土壤平均盐分含量为0.29 g/kg,改为保护地10年左右土壤的平均含盐量上升至1.56 g/kg,相应的电导率(EC)值达到0.53 mS/cm,已超过作物的生育障碍临界点(EC>0.50 mS/cm);(2) 保护地土壤酸化趋势明显,建成保护地栽培蔬菜6年,土壤pH值从6.5降低至5.5以下,超过了蔬菜出现生理障碍的临界土壤pH值(5.52),保护地土壤酸化与土壤的次生盐渍化已成为限制当地保护地生产可持续发展的重要因素;(3) 保护地土壤NO3-、SO42-、Cl-和Ca2+、Mg2+、K+、Na+等盐基离子含量均较露地土壤大大增加,但HCO3-低于露地土壤或与露地土壤持平,NO3-、SO42-数量与土壤pH值下降关系密切,Ca2+、Na+在全盐中的相对比例下降也是导致土壤pH值下降的重要原因.     

Diurnal dynamics of soil respiration and the influencing factors for three land-cover types in the hinterland of the Taklimakan Desert,China

Knowledge of soil respiration and the influencing factors in desert ecosystems is essential to understanding carbon dynamics and responses of biotic and abiotic processes in soils to climate change. In this study, soil respiration rate(R_s) for three land-cover types(shifting sandy land, sandy land with straw checkerboard barriers, and shelter forest land) in the hinterland of the Taklimakan Desert was measured in May 2015 using an automated soil CO_2 flux system. The effects of soil temperature(T_s) and soil water content(W_s) on R_s were also analyzed. The results showed that R_s values in shifting sandy land, sandy land with straw checkerboard barriers, and shelter forest land were all low and exhibited obvious diurnal fluctuations. The establishment of straw checkerboard barriers in sandy land had no significant effect on R_s, while the establishment of shelterbelts significantly increased R_s. Shifting sandy land and sandy land with straw checkerboard barriers were carbon sinks at night and early morning and were carbon sources in the daytime, while shelter forest land always acted as a carbon source during the whole day. The synergistic effect of T_s and W_s could better explain the diurnal dynamics in R_s than single factor. In shifting sandy land and sandy land with straw checkerboard barriers, W_s was identified as a limiting factor influencing the diurnal dynamics of R_s. Furthermore, a relatively strong hysteresis loop existed between R_s and T_s. In contrast, in shelter forest land, R_s was significantly influenced by T_s, and a relatively weaker hysteresis loop existed between R_s and W_s.     

恰甫其海南岸灌区土壤改良及其开发

特克斯河恰甫其海综合利用水利枢纽工程，是充分利用流域丰富的水、土、光、热资源，加强流域的生态建设，达到经济和环境的可持续发展的重要措施。灌区土壤以灰钙土为主，还有盐土、风沙土。灰钙土的利用与改良对于耕地，在培肥熟化的同时，还要加强农田基本建设；对于荒地，选择其中土层较深厚、坡度较平缓、地形较完整，土壤养分含量较高的地区优先发展林业；对于零散耕地，应予以退耕。灌区水资源比较丰富，气候条件优越，土壤质地好，土壤含盐较轻，肥力适中。其开发利用途径，以人工生态系统代替荒漠生态系统，开发过程中注意生态建设，以林为主，农林牧综合开发，同时，发展特色产业。     

晋西北黄土丘陵区不同植被类型土壤水分分析

选择晋西北半干旱黄土丘陵区典型植被人工油松林、天然灌丛、荒坡草地和农地 ,对其土壤剖面 0 - 9.9m的土壤水分进行了测定与分析。结果显示 ,农地 0 - 9.9m土壤剖面上的土壤水分皆在易效水范围之上。人工油松林、天然灌丛和荒坡草地的土壤湿度低于农地 ,三者对土壤水分的利用深度都超过了 9.9m,并且大部分土层的水分含量在中效水范围内 ,部分在难效 -无效水范围。由此可见 ,天然植被对土壤水的利用与农地相比有显著差异。     

生物炭对塿土持水能力的影响

通过连续6年定位试验,探究较长时间施用生物炭对土壤保水作用的影响,以期为塿土区水土保持和土壤改良提供理论参考。田间试验于2011年开始,设4个生物炭施用梯度：对照,不施生物炭（B0）;5 t·hm^-2（B5）;10 t·hm^-2（B10）;20 t·hm^-2（B20）。在2017年测定了土壤含水量、土壤基础理化性质和水分累积蒸发量等。结果表明：生物炭能够显著减小土壤容重、增加土壤孔隙度、饱和含水量和田间持水量,且随着生物炭施入量的增加,各指标变化幅度也增大,B20与B0处理相比,土壤容重减少了8.28%,毛管孔隙度增加了20.17%,饱和含水量与田间持水量分别增加了22.17%和14.86%;生物炭显著增加了土壤团聚体稳定性,B20与B0处理相比,土壤水稳性团聚体含量增加了19.00%,团聚体破坏率和不稳定团粒指数分别降低了11.34%和9.61%;生物炭还可有效抑制土壤水分的蒸发,B10和B20处理的土壤累积蒸发量分别比B0处理减少了7.45%和10.18%。结合逐步回归分析与通径分析发现,生物炭对土壤结构的改良是其促进土壤持水能力的主要原因。土壤孔隙度和有机碳含量是影响土壤饱和含水量的主要因子,影响土壤毛管持水量的主要因子为有机碳含量和土壤毛管孔隙度,而毛管孔隙度与水稳性团聚体含量则解释了绝大部分土壤田间持水量的变化。研究表明生物炭施用可以显著改良土壤结构,提升塿土持水性能,增加干旱半干旱地区土壤的蓄水保墒能力。     

保护性耕作对黄土高原春玉米田土壤理化特性的影响

为了探索黄土高原春玉米区保护性耕作农田土壤理化特性变化,测定分析了保护性耕作处理第二年春玉米生长不同时期农田土壤容重、水分和养分变化.结果表明,保护性耕作处理在玉米生长前期0～10 cm土壤容重呈下降趋势且小于传统耕作,但后期增加幅度较大;与传统耕作相比保护性耕作能显著增加玉米生长前期表层0～60 cm和后期100～200 cm土壤含水量 ,有较好保水、蓄水作用;保护性耕作下表层0～20 cm土壤养分指标除全磷外,均表现为稳定升高趋势,且能有效提高土壤全钾和速效钾含量;土壤有机质、全氮、速效氮、速效磷含量低于传统耕作,但变异系数较小.     

有机质对黄土善土持水性与水肥效应的影响

黄土高原南部台塬地区有机质对土壤含水量的影响试验研究表明土壤水势相等时,随着土壤有机质含量提高,土壤水分含量增加。土壤水分能量(土壤水势)水平不同,有机质对土壤水分含量的效应值不同,在土壤水势为-40～-50kPa时,有机质对土壤水分含量的效应值最大,土壤水势大于-40kPa小于-50kPa,有机质对土壤水分含量的效应值逐渐变小;在不同土壤含水量条件下,土壤肥力(土壤有机质含量)与水势呈显著负相关,其直线斜率值能更好反映土壤水肥效应状况,并随着土壤含水量的降低,土壤水肥效应值增大,在低肥力土壤中,增施有机肥土壤水肥效应值增加最为显著。