不同施肥山核桃林氮磷径流流失特征

通过设置径流小区试验,定位研究不同施肥条件下山核桃林氮磷径流流失特征。结果表明,随着施肥时间的推移,氮磷流失均呈现降低的趋势,氮磷流失以可溶态氮、磷为主,分别占总氮、总磷的79.43%～83.60%和47.65%～75.39%。山核桃专用肥的施用对氮磷养分流失起到了良好的调控作用,与常规施肥(氮、磷流失负荷分别为523.41,36.87g/hm2)相比,山核桃专用肥的撒施和沟施使氮、磷流失负荷分别下降了35.73%,32.37%和43.37%,38.46%,故山核桃专用肥料沟施能有效减少前期氮磷养分流失的风险。     

南京城郊栎林与草地不同层次土壤含水量的变化规律

土壤水作为水资源的重要组成部分,是陆地生态系统中的最重要因素之一,土壤水分的研究一直是土壤-植被-大气系统领域的热点。表层土壤水分可能通过陆地-地表大气的反馈机制来调控地表水分分布过程(Kosheretal.,2003)。在中国黄土高原区,由于干旱缺水,广泛开展了植物与土壤水分关系研究,普遍认为植被覆盖度与土壤水分之间具有显著的相关关系(张晶晶等,2011;黄琳琳等,2011;梁超等,2011;颉登科等,2011)。在降雨与     

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。     

基于原位光谱的田块尺度土壤含水量建模及预测

以长年连作的南疆棉田土壤含水量为研究对象,利用带有内置光源的SR-3500型便携式地物光谱仪研究了不同S-G平滑参数、数据组合对土壤水分预测精度的影响。结果表明:SR-3500型便携式地物光谱仪的土壤反射率光谱对含水量有着很好的响应;通过采用21窗格、2次S-G平滑能够使土壤含水量预测精度有所提高;引入实验室配置含水量土样数据与原位数据结合,使模型既有较好的泛化能力又能保证模型精度(R2=0.84,RMSE=22.34 g kg^-1,MAPE=15.38%);对定量模型精度的评价指标决定系数(R2)、均方根误差(RMSE)和平均绝对百分比误差(MAPE)进行比较,认为MAPE能够更全面地评价模型综合性能。     

煤矸充填复垦土壤可溶性镉的分布特征与运移模拟

在现场调查研究煤矸石充填复垦地上覆土壤可溶性镉含量的基础上,应用田间小区试验,模拟土壤可溶性镉的迁移特征。结果表明,土壤可溶性镉在时间和空间维度上都具有明显的分布特征：可溶性镉浓度沿剖面深度逐渐递增,即离煤矸石层越近,浓度越高;随时间推移,土壤下部接近煤矸石处,可溶性镉浓度的富集现象存在。模型模拟结果显示,由于土壤毛管力作用,接近煤矸石层的土壤可溶性镉浓度每年可增加10%左右,但表层土壤（0~40cm）增加速度缓慢或反而有所下降。尽管如此,由于植物根系活动,煤矸石中镉析出具有一定的生态环境风险。     

小麦秸秆还田对棉花农艺性状及产量的影响

研究小麦秸秆还田对棉花生产的影响,结果表明：氮磷钾肥配施条件下,秸秆还田对“鄂杂棉10号F1”始花期无影响,其吐絮期比未盖草延迟1 d,生育期为128 d。秸秆养分的释放有后延效应,但棉花采收期并无延迟,氮磷钾肥配施＋全量秸秆还田处理霜前花占89.4%,比氮磷钾肥配施高0.7个百分点。盖草时期为6月中旬,秸秆干重以3 t/hm2为宜。腐熟剂有加快秸秆腐熟养分释放、改善田间小气候的作用;氮磷肥配施＋全量秸秆还田＋腐熟剂处理比氮磷肥配施＋全量秸秆还田处理增产128.94 kg/hm2,增幅4.28%。氮磷钾肥配施处理单产为3275.86 kg/hm2,比氮磷配施处理增产452.77 kg/hm2、增幅16.04%,缺钾相对产量为86%,表明钾肥在棉花生产中具有不可替代的作用。     

典型麻竹林土壤植硅体碳的空间异质性特征

土壤植硅体碳(Phytolith Occluded Organic Carbon,Phyt OC)是土壤稳定性碳库的重要来源之一,对于增强土壤碳汇,维持全球CO2平衡具有重要意义。为了了解土壤植硅体碳的空间分布,基于地统计学方法,结合Arc GIS 10.0空间分析软件,分析典型麻竹主产区——福建南靖县麻竹林不同土层的土壤植硅体碳的空间变异性。结果表明:南靖县麻竹土壤植硅体碳平均含量介于0.30~0.75g kg-1之间,变异系数介于80.38%~87.46%,表现为中等程度的变异性;地统计分析得出块基比介于8.7%~74.9%,有较强的空间自相关性,且参数比均较小,模型拟合度较好;0~100 cm土层土壤植硅体碳平均储量为4.23 t hm-2;土壤植硅体碳含量随土壤剖面深度的增加而降低,土壤植硅体碳、土壤植硅体和土壤全硅的空间分布图较为相似,它们之间也呈极显著正相关关系(p0.01)。样地的竹林年龄与表层的土壤植硅体碳呈现显著正相关关系(p0.05)。样地的海拔与表层的土壤植硅体碳呈现显著负相关关系(p0.05)。     

不同施肥雷竹林土壤微生物量碳的动态变化

雷竹Phyllostachys praecox是笋用竹种。近十几年来,雷竹的早产高效栽培技术在生产上实施后,使竹笋产量大幅度上升,从而产生了可观的经济效益,但早产高效栽培技术的连年实施,暴露出了竹林退化、土壤质量下降的现象。为研究不同施肥对雷竹土壤微生物量碳的影响,在雷竹主产区布置了肥料试验,设了6个处理,即猪栏肥 化肥(处理1),菜籽饼 化肥(处理2),1/2猪栏肥 1/2化肥(处理3),纯化肥(处理4),2/3纯化肥(处理5),1/2化肥(处理6)。各处理肥料用量按氮素总投入量设定,6个处理氮素总投入量比例为2.0∶2.0∶1.0∶2.0∶1.5∶1.0。试验从2002年5月开始至2003年4月结束,全过程中共采集了5次土样,分析了土壤的微生物量碳、总有机碳及其他养分指标。结果表明,6个处理土壤微生物量碳质量分数均表现为2002年10月和12月份最高,2002年8月和2003年2月次之,2003年4月最低。从不同处理间比较来看,3个有机肥化肥混合处理(处理1,2,3)土壤微生物量碳动态全过程中始终高于对照和2个纯化肥处理(处理5,6),有机肥用量较多的处理1和处理2,土壤微生物量碳也高于用量较少的处理3。比较覆盖与不覆盖区发现,土壤微生物量碳质量分数覆盖区明显高于不覆盖区,2003年2月土壤微生物量碳覆盖区是不覆盖区的1.60倍,4月则是1.52倍。相关分析表明,土壤总有机碳与微生物量碳之间存在着显著相关;微生物量碳与土壤全氮和水解氮质量分数的相关性也达显著水平。表4参20     

不同施肥与生物质炭配施对水稻田面水氮磷流失及产量的影响

通过研究减氮施肥及施用生物质炭对田面水氮磷流失风险和水稻性状的影响,结果表明:不同施肥处理田面水总氮、溶解性氮、铵态氮浓度均在施肥后第2天达到最高,然后迅速下降,并于7d后趋于稳定,稳定后浓度分别是顶峰值的5.6％～16.3％,8.4％～23.7％和25.0％～46.1％;不同施肥处理田面水总磷浓度在施肥后第3天达到最高,而后迅速下降,一周后趋于稳定;可溶磷浓度在施肥后4～5 d内处于一个平稳的状态,而后平缓下降至施肥前水平.氮磷浓度在减氮(20％)施肥条件下与常规施肥相比均降低.减氮施肥对产量的影响不大,但减氮施肥结合生物质炭处理水稻产量与常规施肥相比提高了24.6％,达到7 391.5 kg/hm2;减氮施肥降低了氮素流失风险,但减氮施肥结合生物质炭处理则明显提高田面水中总磷的浓度,增加磷素流失的风险.在施肥后1周内是控制氮磷流失风险的最佳时期,此时若遇暴雨,将导致氮磷随径流大量流失.     

施肥对山核桃林地土壤N2O排放的影响

【目的】N2O是重要的温室气体,其增温潜势是CO2的298倍,而且破坏臭氧层。森林生态系统是陆地生态系统的重要组成部分,占全球陆地面积的33%,森林土壤N2O排放对全球气候变化有重大的影响。山核桃（Carya cathayensis）是非常重要的经济林,是山核桃主产区农民的主要经济来源。近年来,农民采取施用无机肥和有机肥等措施来提高山核桃产量,但施肥对山核桃林地土壤N2O排放的影响尚不清楚,本文以不施肥作为对照（CK）,研究单施有机肥(Organic fertilizer, OF)、单施化肥(Inorgnaic fertilizer, IF)、 有机无机肥配施(Organic fertilizer and Inorgnaic fertilizer, OIF)对山核桃林地土壤N2O气体排放的影响。【方法】 利用静态箱-气相色谱法对山核桃林地土壤N2O排放通量进行了为期1年的测定。采样箱为组合式,即由底座、顶箱组成,均用PVC板做成,面积为30 cm30 cm,高度为30 cm。气体样品采集频率基本为每月1次,采集气体时,将采集箱插入底座凹槽（凹槽内径和深度均为5 cm）中,用蒸馏水密封,分别于关箱后0、 10、 20、 30 min采集,用注射器抽样60 mL置于气袋,带回实验室用岛津GC-2014气相色谱仪进行测定,检测器为电子捕获检测器（ECD）,检测器温度为250℃。【结果】 山核桃林地不同施肥土壤N2O排放通量均呈现明显的季节性变化,以夏季最高、冬季最低。土壤N2O的排放通量在N -0.021~ 0.161 mg/(m2 h)之间变化,不同处理土壤N2O年累积排放量依次为单施有机肥单施化肥有机无机肥配施对照,对应值分别为N 2.17、 2.01、 1.94和0.94 kg/（hm2a）。与对照相比,施肥处理显著增加N2O的排放（P0.05）,但是各施肥处理N2O排放量之间的差异不显著。单施有机肥和有机无机肥配施处理土壤N2O排放通量与土壤水溶性有机碳含量和微生物量碳呈显著相关关系（P0.05）,而单施化肥和对照则无显著相关性。土壤N2O排放通量与地下5 cm处土壤温度均显著相关（P0.05）,而土壤N2O排放与土壤含水量间没有显著相关性。【结论】 施肥显著促进了山核桃林地土壤N2O排放,不同施肥处理之间山核桃林地土壤N2O排放无显著差异。添加有机肥引起土壤水溶性有机碳和微生物碳的增加可能是有机肥增加山核桃林地土壤N2O排放速率的主要原因之一。