论水稻土肥力进化与土壤质量--以太湖地区为例

太湖地区是我国古老农业区之一。在六七千之前先民已开始种植水稻,随着耕作培肥措施不断加强,与土壤肥力进化同步伴随着耕作轮作制的不断演进,由轮荒－沤田－水旱轮作－三熟制的变化,土壤基础肥力稳步提高,稻麦单位面积产量逐年上升。该区水稻土历经数千年的耕耙与平田整地等人为活动,在起源土壤背景上发育成五类水稻土,这五类水稻土经过培肥改良均达到水旱轮作高产稳产阶段,尽管地力上还存在不同程度的差异,这不能不说是人为定向培育的成果。在一般情况下,土壤质量是由土壤肥力决定的,基础肥力高低是农业生产优质高产低耗的关键,在评价土壤质量时必需首先予以关注。当然,随着工业的发展,土壤污染所波及的农产品超标问题,也应在评价土壤质量时予以关注,并作为评价因素在综合评价体系中占有应有的份量。     

土壤基础生态位适宜度模型在耕地土壤肥力综合评价中的应用

将生态位理论引入到土壤肥力评价中,利用GIS和土壤基础生态位适宜度模型,对江汉平原后湖地区耕地土壤肥力进行了综合评价。首先,确定土壤肥力评价指标体系及权系数,按照评价指标对采集的样品进行室内理化分析;然后,根据平移·级差变换法对样点数据标准化,计算各评价单元的土壤基础生态位适宜度值,通过分析土壤基础生态位适宜度值与水稻单产的关系,表明二者存在显著相关;最后,利用聚类分析法划分研究区土壤肥力级别,并借助ArcGIS实现评价结果图的输出。结果表明：研究区土壤肥力整体较高,1、2、3、4级肥力土壤分别占33.430%、35.990%、22.701%、7.879%;引入土壤基础生态位适宜度模型是对土壤肥力评价新方法的一种探索,其结果对农业生产实践具有重要的理论和指导意义。     

县级移土培肥专项规划编制总体思路与技术路线研究

移土培肥已成为我国下一步耕作保护工作的重要内容,与其相关的技术规范尤其是移土培肥专项规划涉及的相关技术研究已成为当前急需解决的科学问题。本文针对移土培肥工程的特点,运用理论分析和系统分析相结合的方法,探讨了县级移土培肥专项规划应具有的目标与任务,并从正确处理剥离与客土需求的数量、质量与区位"三平衡"以及效益成本统筹兼顾等角度,研究了规划编制的基本理论、指导思想、基本原则和总体思路,提出了规划编制的技术路线与方法,弥补了移土培肥专项规划编制相关技术与理论研究的空白,丰富了我国土地利用规划内容与体系。     

三峡库首地区土壤养分状况与年际变化

三峡库区长期以来人地矛盾突出,蓄水和移民搬迁使土地资源进一步减少,过度开发引起的土壤肥力下降和生态退化问题日趋严重。通过布点调查和土壤取样,对秭归县水田坝乡区域不同海拔高度和农业土地利用管理方式土壤养分状况及其变化趋势进行分析。结果表明: 研究区域内山地农业已普遍采用梯田进行保护性耕作,海拔600~700 m区域主要开辟为脐橙园,700~900 m区域山地主要种植常规作物;研究区域土壤有明显粗骨化和沙质化特性,其肥力特征是蓄水力偏弱,持水保肥性较差,但通气和透水性好,易耕作;研究区域土壤有机质含量偏低,中高海拔区域土壤有机质、全氮含量相对较高,而低海拔区域土壤全磷、全钾含量较高;坡改梯有利于改善土壤肥力状况,提高土壤氮磷养分含量;根据2005~2010年研究结果,研究区域土壤肥力退化趋势仍未得到控制,同时因水土流失和化肥大量使用,该区域大多数土壤有机质含量、全氮、全磷和全钾含量呈降低趋势,而土壤速效养分含量有增高趋势     

移土培肥专项规划的目标体系及其确定依据

本研究在深入分析移土培肥工程及其专项规划编制目的与意义的基础上,借鉴相关规划理论与研究成果,研究移土培肥专项规划的目标体系及其确定依据,为继续深入开展移土培肥专项规划编制理论与技术研究提供基础。通过研究,本文构建了移土培肥专项规划目标体系,具体包括总目标与分目标、近期目标与长期目标、剥离面积目标和新增耕地面积目标、改良中低产田面积目标和治理退化土地面积目标、经济目标、社会目标与生态目标等若干方面,并从农业可持续发展、耕地保护与开发、土地生态建设、建设占用耕作层实际潜力与资金成本投入能力等方面提出了移土培肥专项规划目标确定的依据。     

川东丘陵区青花椒种植对土壤肥力的影响

以川东丘陵区退耕青花椒林、弃耕地和农耕地为研究对象,对青花椒林分(2 a、5 a、9 a和14 a,分别以QHJ2、QHJ5、QHJ9和QHJ14表示)及对照农耕地(CK)和弃耕地(14 a,QGD)土壤物理性质、养分含量、微生物数量和酶活性进行研究,并利用隶属函数法对土壤肥力进行综合评价,探究青花椒不同种植年限对土壤肥力特征的影响,以指导青花椒种植和培肥改土。结果表明:青花椒林和弃耕地的土壤持水量、孔隙度、养分含量、微生物数量和酶活性均为高于CK,且随青花椒种植年限的增加而增加;相反,花椒林和弃耕地的土壤容重低于CK,且逐渐随青花椒种植年限的增加而降低。土壤肥力综合值呈QHJ14QHJ9QGDQHJ5QHJ2CK的变化规律,林地均显著高于农耕地,QGD与QHJ14差异显著而与QHJ9差异不显著;土壤肥力综合值与土壤物理性质、养分含量、酶活性和微生物数量呈显著相关(P0.05)。说明种植青花椒具有显著的培肥效应,对于提高川东丘陵区土壤肥力和促进农民增收致富具有重要作用,土壤肥力综合值能综合反应土壤肥力高低差异。     

土壤物理质量指标研究进展及在矿区环境中的应用展望

对土壤物理质量指标在国内外的研究进展进行了系统总结,在矿区环境中的应用进行了展望,构建了矿区环境土壤物理质量指标体系。常规指标的研究集中于耕作或人为干扰对指标影响的定量研究及物理、化学和生物学指标的相互影响。国外提出并应用了许多非常规指标来对土壤物理质量进行评价,结合常规指标,可以对自然或人为扰动情况下,土壤损伤及退化问题进行深入研究。采煤沉陷对土壤物理质量的影响是一个系统和复杂的过程,我国矿区土壤环境的研究,应该基于不同的研究目的,选择正确的常规和非常规指标来对矿区土壤物理质量进行系统的评价、表征及定量化。构建的矿区环境土壤物理质量指标体系,具有一定的参考和应用价值。     

湖北省主要植烟区土壤肥力状况及分析

2005年以来测土配方施肥项目获取了大量土壤数据,通过对湖北省2009和2010年所获取的植烟区土壤养分数据进行抽样分析,并划分以十堰为核心的环神农架、以恩施为核心的鄂西南、神农架及以襄阳、宜昌为核心的鄂西北4个烟区,分别探讨不同烟区、不同土壤类型植烟土壤养分丰缺状况。结果表明,目前湖北省烟区土壤pH值、有机质、碱解氮、有效磷和速效钾含量分别为62、233 g/kg、1097 mg/kg、195 mg/kg和1236 mg/kg;569%的土壤pH适宜烟草生长,617%的土壤有机质含量在15～35 g/kg,土壤碱解氮、有效磷和速效钾缺乏面积分别为481%、363%和574%;各养分元素在不同烟区的分布存在一定差异,土壤pH以鄂西南最低,有机质含量鄂西南及神农架烟区明显高于环神农架和鄂西北地区,土壤碱解氮、有效磷含量鄂西南明显高于其余3个烟区,而土壤速效钾含量又以鄂西南烟区最低;湖北省烟区90%以上土壤为黄棕壤、水稻土、黄壤、石灰土、紫色土和棕壤,其中棕壤肥力水平较高,紫色土有机质及碱解氮含量低,水稻土有效磷和速效钾含量低。本研究还说明,充分利用测土配方施肥项目的资料对土壤养分数据进行系统分析,可全面掌握区域性土壤肥力现状并能指导科学施肥     

平原湖区潜育化水稻土改良与利用的研究

对平原湖区农业持续发展急需研究解决的一个重要问题——潜育化水稻土改良与利用,进行全面系统研究总结。阐明了在特定环境条件下,潜育化水稻土分布、成因、类型、特性及障碍因素,并着重对采用耐潜(渍)高产优质水稻品种(组合)、开沟治渍、水稻垄作、优化施肥、水旱轮作等改良利用技术及其组装配套的综合改良利用技术体系的试验研究作了深入系统的阐述。对改良利用的经济、生态和社会效益进行了综合评价。     

洞庭湖区不同利用方式下农田土壤有机碳含量特征

土地利用方式是影响土壤有机碳含量和动态的重要因子之一。其利用方式的改变必将引起土壤有机碳含量发生相应的变化。在洞庭湖腹地选取典型样区,通过调查走访和密集取样,分析了不同土地利用方式（旱地、水旱轮作地、一季稻水田和双季稻水田）下623个农田耕层土样有机碳含量。结果表明,研究区内土壤有机碳含量高低顺序为双季稻水田（28.12 g/kg） > 一季稻水田（27.03 g/kg） > 水旱轮作地（24.79 g/kg） > 旱地（17.96 g/kg）,其差异均达到极显著水平（P < 0.01）。土地生产力、秸秆还田量和土壤水文状态是导致不同利用方式下耕层土壤有机碳含量差异的主要原因。进一步分析表明：加强作物秸秆还田（土）、提高土地复种指数、增加地表覆盖是维持和提高洞庭湖区耕作土壤有机碳含量的可行措施,尤其是旱作土壤。     

江苏沿江地区土壤肥力空间分布及其区域对比研究

长江流域尤其下游地区是土地利用的典型地区。区域分异研究是用来阐明地理事物分布规律的重要研究方法,是区域规划和生态环境保护的重要基础工作。依据1:20万土壤数据库,采用反映土壤肥力的综合性指标,计算并输出江苏省沿江土壤肥力等级图,据此分析了土壤肥力空间分布特征,并进行了区域对比研究,可以为长江下游、特别是江苏省进行区域规划及其相关工作的开展提供科学依据。其结果也表明GIS技术和地统计学在这一领域的综合应用具有先进性,可提高区域分异工作效果。     

武汉市狮子山地区土地利用结构变化与肥力评价

通过对武汉市狮子山地区８０年代与９０年代土地利用结构及土壤肥力５个养分因子的综合分析，初步了解该区土地利用结构及土壤肥力变化特点。以土壤肥力评价为重点，提出了４种肥力评价模型，用最优模型对该区土壤肥力进行了分级评价。为城郊土地资源的合理利用提供依据。     

江苏沿江地区20年来农业土壤资源缩减特征

在遥感和地理信息技术支持下,对江苏沿江地区1984~2003年城镇扩张侵占农业土壤资源的特征进行了研究。结果表明,1984~2000年,江苏沿江地区农业土壤资源缩减主要围绕重要城市,缩减图斑面积大,且区域分布相对平衡。2001~2003年,农业土壤资源缩减速率显著增快且各地市呈不平衡发展,除南京外主要集中在常州、江阴、泰兴、常熟地区。20年来江苏沿江地区农业土壤资源缩减了891%,缩减面积达到 190 713 hm2,所有土壤类型均受到城镇扩张影响,其中水稻土被侵占的面积最大。该区域农业土壤资源按肥力质量可分为5等,1984~2000年,Ⅰ~Ⅴ等土壤资源受城镇扩张影响程度依次降低。2001~2003年,Ⅰ、Ⅲ等土壤资源受城镇扩张影响程度明显降低,而Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ等土壤资源受城镇扩张影响程度增加,按受影响程度排序变为Ⅴ、Ⅱ、Ⅳ、Ⅲ、Ⅰ。     

土地资源利用保护与农业生态建设

本文阐述了国内外土地后备资源现状及存在问题,解剖了土壤肥力演化机制和土壤资源保护的关系,介绍了我国生态农业建设的研究进展,指出了今后的主攻方向。     

Soil Fertility Quality and Agricultural Sustainable Development in the Black Soil Region of Northeast China

The black soil in northeast China is considered one of the most fertile soils in China. Consequently, the black soil region has become one of the most important regions for cereal grain production in China. Agriculture has developed rapidly since the early part of the nineteenth century. To date, approximately 70 percent of total land in the area is cultivated. Even though the agricultural production in this region is increasing continuously, some soil fertility quality problems have become serious. This is hampering agricultural development and sustainability in the region. A brief history of population growth and agricultural development in the region is presented. Major soil quality problems, particularly soil degradation and soil erosion, are analyzed. Based on studies, suggestions for improving soil quality and for promoting sustainable agricultural development in the region are presented. These suggestions include improving agricultural landscape patterns, developing conservation cultivation, promoting combinations of crop production with combinations of forestry and animal husbandry, and implementing integrated management for soil and water conservation.     

三峡库区复合农业生态系统及其建设途径

通过田间试验研究了长江三峡库区主要的复合农业生态系统类型及其特点。应用生态学原理和间套作技术,在三峡地区建立了“小麦－玉米－红薯、小麦－蔬菜、柑桔－小麦、稻田复合系统”等多种复合农业生态系统。田间试验结果表明,旱地采用“小麦－蔬菜”方式比传统的“小麦－玉米－红薯”方式提高经济效益４０％￣４７％,“中稻鸭鱼”模式的水稻产量达到了９５４０ｋｇ／ｈｍ＾２,比对照提高１２．５％。中稻－鱼、中稻－鸭鱼、中稻     

长江三角洲水田保护性耕作制度的碳收集效应估算

耕作制度对农田土壤有机碳的稳定和积累作用显著,探讨耕作制度演变下农田土壤碳库动态,将有助于农田土壤碳收集的技术选择及政策制定。利用已发表的田间定位试验数据,构建不同耕作制度下长江三角洲水田耕层土壤有机碳密度的估算模型。依据该区近20多年来耕作制度演变动态,对保护性耕作制度的土壤碳收集效应进行了初步估算。结果表明,油菜面积的扩大、小麦的少免耕和作物秸秆的还田分别约增加土壤耕层有机碳0.94 Tg、2.76 Tg和3.95 Tg,其中以麦稻复种转向油稻复种的单位面积碳收集效应为最高。最后,就碳收集效应估算的方法进行了相关讨论,并就土壤碳收集研究和如何提高土壤碳收集潜力提出了一些建议。