黄泛沙地不同林龄杨树人工林土壤团聚体及有机碳特征

为明确黄泛沙地不同林龄杨树人工林对土壤团聚体及有机碳的影响,以山东省国有东明林场3 a,5 a,8 a,10 a生杨树人工林土壤为研究对象,采用野外取样、室内试验与湿筛法分析了土壤团聚体组成与稳定性,并分析土壤有机碳含量与储量的变化特征。结果表明:(1)不同林龄杨树人工林团聚体分布均以大团聚体(>0.25 mm)为主,在表层土层(0—20 cm)中,随林龄的增加,大团聚体含量呈先显著降低后增加再略减的趋势; 而在20—40 cm土层中,土壤大团聚体含量为5 a>8 a>3 a>10 a; 在40—60 cm土层无显著差异;(2)在0—20 cm土层中,有机碳含量表现为3 a>5 a>10 a>8 a; 在20—60 cm土层,呈先增后减的趋势,且无显著差异。土壤稳定性与团聚体的形成和有机碳密切相关,有机碳含量与GMD值呈极显著正相关关系;(3)不同林龄杨树人工林有机碳储量均呈现一定程度表聚性,在0—20 cm各林龄碳储量占总碳储量的59.17%～74.26%。在3 a到5 a阶段由于土壤淋溶作用,可能导致有机碳储量发生转移,从表层土层(0—20 cm)向底层土层(20—60 cm)转移,而在8 a到10 a阶段,有机碳储量从底层土层向表层土层发生转移。研究结果为揭示黄泛沙地杨树人工林土壤团聚结构形成与有机碳提升提供了参考。     

银川市典型村庄土壤重金属污染调查与评价

利用单项污染指数和综合污染指数对银川市典型村庄土壤重金属污染现状进行综合评价并提出防治对策.结果表明：土壤综合污染指数＜0.7,污染等级为Ⅰ,属清洁土壤,农村土壤环境质量良好.     

干旱区土壤螨类群落多样性及其与环境因子的相关性分析

【目的】研究干旱区土壤环境因子对土壤螨类群落多样性的影响,对鄯善县7种不同生境进行土壤螨类群落调查与环境因子测定。【方法】采用改良的Tullgren法分离收集土壤螨类,并用Pearson相关分析和典范对应分析方法对土壤螨类群落多样性特征及其与环境因子之间进行相关分析。【结果】共捕获土壤螨类成体标本26 637只,隶属于4目69科98属。7种不同生境之间土壤螨类群落多样性指标均有极显著差异(P<0.001),其中Shannon-Wiener多样性指数(H)依次为防护林＞葡萄园＞杏园＞苜蓿地＞草地＞耕地＞菜地。CCA分析结果表明,第一主轴和第二主轴分别解释了土壤螨类主要群落总变量的29.7%和17.1%,与环境因子的相关性系数分别为0.926和0.929,前两轴共解释了土壤螨类物种类与环境因素关系的92.9%。蒙特卡罗置换检验显示,10个土壤主要理化性质与第一排序轴(F=4.31,P=0.002)和全部排序轴(F=2.68,P=0.002)均存在极显著的相关性。【结论】鄯善县7种不同生境土壤螨类群落多样性与土壤含水量、有机质、容重及全氮含量呈显著相关(P<0.05),其中土壤含水量、全氮和有机质含量对螨类群落结构和多样性的影响显著。     

东莞市耕地环境质量的压力-状态-响应分析与评价

基于"压力-状态-响应"模型建立了耕地环境质量评价框架及其指标体系。以东莞市为研究样区,采集182个耕地土壤样品,测定其重金属含量,结合东莞统计年鉴中的社会经济数据,对东莞市耕地环境质量进行评价,并通过协调度模型对其稳定性进行分析。结果表明:东莞市28.2%的耕地处于良好和较好水平,主要分布在北部河网平原区,该区作为供水工程水源地,环境受到严格保护;56.1%的耕地处于警戒水平,处于较差水平的耕地占总面积的15.7%,没有耕地处于极差水平。主要影响因素为经济发展和工业"三废"排放压力、耕地自然性状及其耕作管理状态、农药化肥过量施用等不合理的农户响应措施。压力、状态、响应指数协调度较低的乡镇有南城、望牛墩、沙田、长安,其耕地环境质量不稳定,是耕地环境质量管控的重点区域。     

烟草黑胫病生防菌的筛选鉴定及其防效

从毒鹅膏菌(Amanita phalloides)栖生土壤中分离筛选烟草疫霉(Phytophthora parasitica var. nicotianae)拮抗菌株,通过盆栽试验考察拮抗菌株对烟草黑胫病的防效。结果表明：从毒鹅膏菌栖生土壤中分离筛选的DE4–5菌株对烟草疫霉的抑菌率达78.22%;DE4–5具有广谱抗真菌活性;依据DE4–5的形态和生化特征初步判断为假单胞菌属(Pseudomonas),结合16S rDNA保守序列及辅助gyrA基因片段序列分析,确定DE4–5为亚麻假单胞菌,定名为Pseudomonas lini DE4–5;生物活性测定显示,菌株DE4–5具有解磷和解钾能力,产IAA、蛋白酶、纤维素酶和脲酶;盆栽试验结果表明,菌株DE4–5预防组与治疗组的烟草黑胫病发病率分别为24.79%和39.24%,病情指数分别为26.31%和29.37%,防效分别达到69.14%和63.98%。     

土壤有机质测定方法述评与展望

有机质是土壤的重要组成部分,是判定土壤质量动态变化的重要标准。为了便于了解当前土壤有机质测定方法的优点和局限性,利于今后有机质研究和测定工具的开发,本文对当前测定有机质的方法,包括干烧法、湿烧法、化学氧化法、灼烧法和土壤有机质光谱测定法进行了阐述,分析了各方法的优缺点以及研究中适宜选择的方法,并对当今农业的需求和测定方法的不足,提出了研究无损、原位测量有机质工具的构想,展望了土壤有机质快速测定方法的发展趋势,以此为精准农业的实施和农业的可持续发展,提供基本的信息及建议。     

黄土和红壤坡面侵蚀差异及其与土壤性质的关系

为探究黄土和红壤侵蚀受雨强和坡度影响的差异及其与土壤性质的关系,通过测定分析黄土和红壤的各种理化性质,并分别对2种土壤在2个坡度(15°,20°)、2个雨强(60,90 mm/h)条件下开展4场降雨。结果表明:(1)与红壤相比,黄土的土壤颗粒更细,二者的毛管孔隙度、饱和含水量和田间持水量相差均在3%~6%以内,干筛时各粒级团聚体相差不大,但经湿筛破坏后二者团聚体差异较大,红壤的相对机械破碎指数(RMI)小于黄土,黄土有机质含量、阳离子交换量和络合态氧化物含量均高于红壤,无定形氧化物和游离氧化物则低于红壤;(2)同雨强、同坡度条件下,黄土产流时间均短于红壤,产流开始后,红壤比黄土先达到稳定径流率,不同雨强、坡度条件下,红壤稳定径流率为30~120 mL/s,黄土为100~220 mL/s,且在相同坡度、雨强范围内,红壤径流率变化层次分明,黄土则交错复杂;(3)红壤的产沙率和径流含沙率都较低,且多在产流几分钟即出现产沙率最大值,黄土产沙率则和径流率类似,在产流前期快速增长,10 min之后开始波动变化,再进入相对稳定产沙阶段,产沙率和径流含沙率随雨强和坡度的变化复杂;(4)不同土壤自身理化性质是影响坡面侵蚀的内在因素,与黄土相比,红壤的下渗能力更好,土壤抵抗径流剪切和剥蚀的能力更强,使得在同雨强、同坡度条件下红壤的侵蚀程度远低于黄土,规律性也更显著。     

周年轮作休耕模式对土壤球囊霉素和团聚体稳定性的影响

为探究周年轮作休耕模式对土壤球囊霉素和团聚体稳定性的影响规律与机制,通过田间试验设置苕子-玉米轮作、豌豆-玉米轮作、休闲-玉米和全年休闲4个处理,分析不同种植模式下团聚体、球囊霉素相关土壤蛋白(GRSP)及有机碳(SOC)的变化规律。结果表明:与休闲-玉米、苕子-玉米轮作、豌豆-玉米轮作相比,全年休闲能显著增加大团聚体(>0.25 mm)含量,提高团聚体稳定性;在不同团聚体粒级下,与休闲-玉米相比,苕子-玉米轮作、豌豆-玉米轮作和全年休闲均能有效增加GRSP和SOC的含量,且全年休闲效果更佳;结构方程模型的结果显示,GRSP对SOC和可溶性有机碳(DOC)有直接的正面影响,对团聚体稳定性有间接影响,各因子对平均质量直径的总效应由大到小依次为WSA_>0.25(>0.25 mm水稳性团聚体)>DOC>总GRSP>SOC>易提取GRSP;相关性分析表明,不同团聚体粒级下GRSP与SOC均呈线性正相关关系,但在不同粒级下的相关系数的大小有所差异。研究表明,合理的轮作休耕模式有助于恢复地力,改善耕地质量,减少水土流失。     

Modeling the Impacts of Soil Organic Carbon Content of Croplands on Crop Yields in China

This study quantified the impacts of soil organic carbon （SOC） content on the grain yield of crops using a biogeochemical model （DNDC, denitrification-decomposition）. Data on climate, soil properties, and farming management regimes of cropping systems were collected from six typical agricultural zones （northeast, north, northwest, mid-south, east and southwest regions of China, respectively） and integrated into a GIS database to support the model runs. According to the model, if the initial SOC content in the cropland was increased by 1 g C kg^-1, the crop yield may be increased by 176 kg ha^-1 for maize in the northeast region, 454 kg ha^-1 for a maize-wheat rotation in the north region, 328 kg ha^-1 for maize in the northwest region, 185 kg ha^-1 for single-rice in the mid-south region, 266 kg ha^-1 for double-rice in east region, and 229 kg ha^-1 for rice and wheat rotation in southwest region. There is a great potential for enhancing the crop yield by improving the SOC content in each region of China.     

基于Meta-Analysis研究施肥对中国农田土壤有机碳及其组分的影响

【目的】施肥是影响农田土壤有机碳至关重要的因素之一。探讨施肥对不同利用类型与种植制度下土壤有机碳的影响程度,对于深刻认识农田土壤有机碳及其可持续管理均具有重要意义。【方法】收集已公开发表文献数据,建立具备相同有机碳分组方法但相对独立的286组数据库。采用数据整合分析方法（Meta-analysis）,定量分析种植制度、利用类型等人为管理及土壤属性（质地）等因素下施肥（化肥和有机肥）对土壤总有机碳及矿物结合态组分含量的影响程度。【结果】与不施肥相比,施肥均能显著提高土壤总有机碳和矿物结合态组分的含量,其提高的幅度分别为39.4%和27.7%;且施用（增施或配施）有机肥对土壤总有机碳及矿物结合态组分的提高幅度（58.4%和41.9%）是化肥（13.4%和8.0%）的3.4倍和5.2倍。不同种植制度、利用类型和土壤质地条件下,施用化肥和有机肥对土壤总有机碳和矿物结合态组分的影响程度存在显著差异。一年一熟下,施用有机肥对土壤总有机碳的提高幅度（58.5%）显著高于一年两熟制（55.6%）,施用化肥对矿物结合态组分含量的提高幅度（10.7%）也显著高于一年两熟（7.3%）;但两种种植制度下施用有机肥对矿物结合态组分含量的提高幅度基本相当（42.6%-43.5%）。不同利用类型下,施肥能显著提高旱地土壤总有机碳及矿物结合态组分,且提高的幅度均高于水田;但施用化肥并没有显著提高水田中土壤总有机碳和矿物结合态含量。不同土壤质地条件下,施用有机肥能使土壤总有机碳水平较低的砂土提高64.4%,显著高于土壤有机碳水平较高的壤土和黏土（48.7%和50.3%）;施用化肥使矿物结合态组分含量较低的砂土提高15.6%,其提高的幅度均显著高于矿物结合态组分含量较高的壤土和黏土（7.8%和8.1%）。【结论】有机肥的施用（增施或配施）,尤其在一年一熟及有机碳水平较低的砂土上,对于农田土壤有机碳积累及肥力维持与提升均具有重要意义。