西南喀斯特地区典型石漠化阶段土壤氮素变异研究

我国西南喀斯特地区的石漠化问题已经严重制约了当地社会经济发展,揭示土壤养分变化规律对该区域生态系统适应性修复具有重要意义。以贵州省荔波县和普定县为研究区,通过野外采样和实验室分析,对西南喀斯特地区典型石漠化阶段土壤的铵态氮、硝态氮变异状况进行了研究。结果表明：（1）非石漠化的黑色石灰土中铵态氮、硝态氮的含量分别高达11．61和38．01mg·kg^-1.随着石漠化程度的加深,土壤中氮素含量逐渐减少。统计表明非石漠化土壤与轻度石漠化土壤铵态氮含量呈显著差异,硝态氮含量呈极显著差异。（2）土壤铵态氮含量表现为表土层高于心土层,而硝态氮在剖面中分布规律不一致。（3）土壤氮素含量随时间有明显变化。铵态氮和硝态氮含量均在7月达到峰值,然后呈现出下降趋势,至11月或翌年1月又逐渐增加。（4）土壤有机质与铵态氮和硝态氮含量呈一元二次线性相关,相关系数分别为0．7671和0．9493,均达到极显著水平;铵态氮和硝态氮含量也呈极显著的线性相关,相关系数为0．7743。喀斯特地区通过封山育林等措施增加有机质积累可提高土壤氮素含量,对防治石漠化具有重要意义。     

低山丘陵区红壤水分的动态变化及影响因素

红壤分布区域是中国重要的粮食产地,但是降水时空分布的不均匀导致了季节性干旱的发生。因此,了解红壤中水分时空分布规律具有十分重要的意义。该文研究了低山丘陵区红壤旱地不同肥料配比长期试验小区土壤含水率的季节性变化状况及其与气象因素的关系,分析了典型红壤地区的土壤水分变化规律。结果表明：研究区1 a内的土壤含水率变化分为4个阶段：土壤水分充盈期、土壤水分亏缺期、土壤水分补充恢复期和土壤水分平稳期。空白小区土壤含水率变化较大;在施用肥料的试验小区中,蒸发对氮肥小区、氮磷小区和氮磷钾小区的影响逐渐降低;而降雨对氮肥小区、氮磷小区和氮磷钾小区的影响力逐渐增加。通过掌握典型红壤地区的土壤水分变化规律,对该地区水资源的调配管理、灌溉安排及干旱评估均可起到重要的指导作用。     

太湖地区水稻土大孔隙的CT扫描分析与灰色关联评价

利用CT扫描技术分析了太湖地区3种典型水稻土(白土、黄泥土和乌栅土)中大孔隙的孔隙度、大孔隙数量、孔隙平均面积和孔隙等效直径的变异系数在不同深度的分布情况及影响因素.结合灰色关联理论,定量地说明在不同深度下发生大孔隙优先流的难易程度及决定因素.结果表明:表层大孔隙优先流的形成能力最强,并随着深度加大呈波浪式下降趋势且变化平缓.在0～55 cm深度,黄泥土大孔隙优先流的形成能力最强,乌栅土其次,白土最弱;55 cm以下,无法明显区分出3种土壤这种能力的强弱.乌栅土地区地下水受到污染的潜在危险最大.大孔隙度和等效直径的变异系数对优先流的产生影响最大.     

模拟气候变化条件下太湖地区典型农田氮素的动态变化

在当前气候变化情景下,基于T-FACE(temperature-free air carbon dioxide enrichment)平台升高温度和CO2浓度,连续3a在小麦生长季对太湖地区典型土壤——乌栅土耕作层中无机氮素的动态变化进行了研究。结果表明:在小麦3个生长季内土壤中NH+4-N的含量表现为先降低后升高;温度升高、CO2浓度升高和CO2浓度与温度同时升高的交互作用会导致土壤中NH+4-N含量降低,并且时间越长,影响效果越明显;在小麦3个生长季内土壤中NO-3-N的含量没有明显变化规律;CO2浓度升高和CO2浓度与温度同时升高的交互作用也能降低土壤中NO-3-N的含量;温度对土壤中NO-3-N含量的影响没有显著规律性;常规处理和CO2浓度升高处理的土壤中NH+4-N和NO-3-N的含量有显著和极显著相关关系,相关系数分别为0.538(p0.05),0.725(p0.01)。     

典型旱地红壤水力学特性及其影响因素研究

为了更系统地了解旱地红壤供水与贮水能力、有效水含量及其变化范围,按自然发生层采集旱地红壤原状土样,对其进行了水力学特性和影响因素研究.结果表明,旱地红壤原状土饱和导水率变化范围为1.44×10-3～3.45×10 3 cm/s,并呈现自上而下减小的趋势.从旱地红壤水分特征曲线得出剖面各层土壤的饱和含水量、田间持水量、萎蔫含水量和有效水含量,其中有效水含量变化区间为0.083～0.124cm3/cm3,耕作层最高.在旱地红壤水力学特性的影响因素研究中,容重、质地、有机质含量和结构系数均与水力学特性呈一定的相关性,其中容重和孔隙度为旱地红壤水力学特性的主要影响因素.     

黄河三角洲滨海盐渍土饱和导水率的研究

通过对黄河三角洲滨海盐渍土饱和导水率的研究, 结果表明: 原状土的饱和导水率随着土壤剖面深度的增加呈现出表土层高、中间土层低、底土层又升高的趋势; 扰动土与原状土的饱和导水率差异较大, 土壤饱和导水率与土壤容重呈负相关、而与孔隙度、结构系数、团聚度等均呈正相关。原状土的饱和导水率能反映田间水分运动以及孔隙状况, 对研究土壤水量平衡和水土保持有重要的意义。扰动土的饱和导水率对于土壤理化性质的理论研究有一定参考价值。     

生物有机肥对土壤-水稻系统中Cd形态及迁移特征的影响

[目的]探究稻田土壤中Cd形态转化与生物有机肥施用量之间的关系,及水稻植株体内各器官Cd的累积分配特征,以期为研究区提供经济安全的水稻生产指导方案。[方法]在湖南省长沙市红壤稻田进行了2 a的田间定位试验,期间设置了0,10,20,30与40 t/hm~2共5个生物有机肥施用量处理,在水稻成熟期采集土壤和水稻样品,分析了生物有机肥对Cd在土壤中形态变化、水稻器官中的分配以及持续效应的影响。[结果]①生物有机肥施用后可将土壤中酸溶态Cd钝化为可还原态Cd,降低了水稻体内Cd的累积、土壤—根系间富集系数和茎秆—籽粒间转运系数。②高施用量生物有机肥处理下2017和2018年土壤酸溶态Cd较CK均显著降低,最大减少幅度分别为22.42%和7.05%,Cd在水稻不同器官含量的分布为:根系茎秆叶片籽粒。③水稻籽粒Cd含量受土壤酸溶态Cd的直接影响,且酸溶态Cd受pH值、土壤有机质和阳离子交换量的调控。[结论]施用生物有机肥可以提高Cd污染稻田土壤肥力和稻谷产量,降低土壤酸溶态Cd的生物有效性。综合总体表现,当施用量为30 t/hm~2时,有机质含量为255.32 mg/kg的秸秆生物有机肥可以发挥出较好的修复作用。     

太湖地区小麦生育期麦田土壤铵态氮和硝态氮含量的模拟与预测

[目的]以T-FACE(temperature-free air carbon dioxide enrichment)模拟的气候情景下的田间实测数据为参照,对DNDC模型在太湖地区的适用性及拟合效果进行分析,并预测农田土壤中无机氮素的变化趋势。[方法]基于太湖地区稻麦轮作体系的T-FACE田间试验,采用DNDC模型研究了温度升高和CO2含量升高对土壤中硝态氮和铵态氮含量变化的影响。[结果]DNDC模型对试验区耕作层土壤中硝态氮和铵态氮含量的模拟值与田间实测值较为吻合,相关系数分别为0.942 1(P<0.01)和0.763 6(P<0.05),具有较高的可信度。年降水量和氮肥使用量的敏感性指数较大,分别为-2.282、0.692(铵态氮)和-3.417、0.433(硝态氮)。[结论]试验区耕作层土壤内无机氮素含量受气候因子的影响较大,并存在明显的季节性差异。模拟结果在小麦生长季后期与实测值较接近;在生长季前期和施肥后以及CO2含量和温度升高处理后较实测值偏高。降水量和施肥量是影响无机态氮含量的关键因素,年平均温度、p H值也有一定影响。DNDC模型对其他参数的敏感性不高。     

不同母质发育的红壤电荷特性研究

研究了3种不同母质发育的红壤中电荷的差异,比较了不同母质对电荷的影响。结果表明:3种母质发育的红壤中,紫色土发育的红壤中全部负电荷含量明显高于花岗岩发育的红壤和第四纪红色黏土发育的红壤;第四纪红色黏土发育的红壤中正电荷的含量明显高于花岗岩发育的红壤和紫色土发育的红壤;第四纪红色黏土发育的红壤、花岗岩发育的红壤和紫色土发育的红壤中正电荷与pH呈显著性负相关;第四纪红色黏土发育的红壤正电荷与有机质呈显著负相关,花岗岩发育的红壤和紫色土发育的红壤中正电荷与有机质含量呈显著正相关;第四纪红色黏土发育的红壤和紫色土发育的红壤正电荷与黏粒含量呈一元二次线性关系,花岗岩发育的红壤正电荷与黏粒含量呈极显著负相关;紫色土发育的红壤吸附的NH4+-N含量最高,第四纪红色黏土发育的红壤吸附的NO3--N含量最高。通过对3种母质发育的土壤电荷特性的研究,可为不同母质的红壤进行合理施肥与管理提供科学依据。     

上海市青浦区生态用地建设评价指标体系研究

生态用地是生态环境的载体,其在生态环境保护和农业的可持续发展中具有重要的意义。采用频度分析法筛选指标,应用AHP-Delphi法确定各指标的权重,并根据上海市青浦区2020年的规划目标确定了一些基准值,在此基础上建立了上海市青浦区生态用地的综合评价指标体系,并对研究区生态用地建设的现状进行了综合的分析与评价,结果表明:该区评价等级处于Ⅲ级,具有很大的建设优化潜力,与实际调查情况相符。文中的分析指标体系具有极强的针对性和可靠性等特点。