桂西北肯福环境移民示范区土地利用对土壤肥力变化的影响

为了解肯福环境移民示范区农业土地利用对土壤肥力变化的影响,特对移民迁入前和移民迁入后第3年示范区的土壤养分变化进行了研究,分析了耕层土样的8个土壤养分指标。结果表明,示范区土壤肥力整体上呈下降趋势,但不同的养分元素含量变化又有差别,并且不同利用方式的土壤养分元素含量变化也存在差别,宜林类用地土壤肥力降低幅度最大。     

三江平原退化湿地和农田土壤养分的比较研究

三江平原农业开垦导致地表水位和土壤水分下降,原生湿地退化为沼泽化草甸和典型草甸,或者直接转化为水田和旱田.退化湿地与农田土壤养分的对比研究结果表明,4种样地类型0-30 cm土层土壤有机质含量为水田＞沼泽化草甸＞旱田＞典型草甸,全氮含量差异与有机质含量差异相一致,速效磷含量为水田＞旱田＞沼泽化草甸＞典型草甸.这说明在湿地退化为典型草甸的过程中土壤养分严重下降,水分状况是影响湿地土壤养分下降的关键因素;但是农田土壤养分仍然保持较高水平,主要是由于耕作、施肥等非水分因素的影响.由此可见,水分条件和人为干扰共同决定了退化湿地和农田土壤养分状况.     

生物炭对农业面源污染氮、磷流失的影响研究进展

综述了近年来国内外应用生物炭削减农田氮、磷养分流失的研究进展,从生物炭的作用机制和对土壤环境效应的影响2个方面出发,重点阐述了生物炭对土壤中氮、磷养分的吸附与转化,生物炭的作物效应以及生物炭对土壤淋溶过程的影响。生物炭不仅能够改善土壤环境,提高土壤氮、磷养分的有效性,促进作物的吸收和生长,而且由于其特殊的结构和理化性质,可以吸附土壤中未被作物利用的水分和养分,延缓养分释放,减弱其在土壤中的迁移转化能力,最终实现减少土壤氮、磷养分流失的目的。最后,着眼于当前相关研究的薄弱之处对今后研究重点和方向进行展望,供相关研究者参考。     

豫东平原土壤养分时空变异特征研究

通过土壤耕层养分特征分析,论述了不同农田利用和管理措施下不同土壤类型的土壤养分时空变异特征及硝态氮的累积特性。由于“重氮磷,轻有机肥,忽视钾素补给”,土壤养分变化以退化趋势为主,钾素耗竭性明显。硝态氮累积表现为从上向下递减、由上至下递增和相对积累于土体某一深度3种变化趋势。提出了土壤持续利用途径。     

喀斯特地区不同土地利用方式下土壤团聚体中养分和酶活性的研究——以花江为例

为探究土壤团聚体中土壤养分及酶活性的分布特征,以喀斯特地区不同土地利用方式下的灌木林地、皇竹草地、狼尾草地、花椒林地及荒草地土壤为研究对象,研究团聚体中各粒级土壤养分及酶活性的含量,分析了土壤养分与团聚体酶活性之间的相关关系.结果表明:5种不同土地利用方式下土壤养分含量在0.25 mm粒级均最高,脲酶及蔗糖酶活性表现为灌木林地皇竹草地狼尾草地花椒林地荒草地,碱性磷酸酶表现为花椒林地灌木林地皇竹草地狼尾草地荒草地;酶活性随着土壤粒级的减小逐渐增大.将团聚体的含量、养分及酶活性结合考虑,发现2—1 mm粒级团聚体中的养分含量和酶活性对土壤的贡献率最大,土壤团聚体脲酶、蔗糖酶及碱性磷酸酶均与土壤养分呈显著或极显著正相关.说明酶活性可作为土壤肥力的指标之一,且充分显示了土壤性质在不同土地利用方式下及不同粒级中的多样性.     

砒砂岩区不同土地利用类型土壤入渗性能及其影响因素研究

砒砂岩区是黄河中游粗泥沙集中来源区之一。为了探究砒砂岩区不同土地利用类型土壤入渗性能及其影响因素,该文以砒砂岩区鲍家沟小流域的林地、水浇地、草地和裸地土壤为研究对象。采用野外双环法测定土壤入渗速率,运用约束性排序方法分析了土壤因子与入渗速率的关系。结果表明:(1)研究区不同土地利用类型土壤容重在1.34-1.52g·cm~(-3)之间,林地和水浇地相比其他土地利用类型土壤更为疏松且肥沃,利于水分的入渗;(2)研究区林地的初渗速率为14.96 mm·min~(-1)显著高于其他土地利用类型,其余依次为水浇地、草地和裸地,稳渗速率在0.53-2.71mm·min~(-1)之间,呈水浇地林地草地裸地的趋势;(3)4种模型中Kostiakov模型对砒砂岩区不同土地利用类型土壤入渗过程模拟效果最好;(4)冗余分析排序关系可以充分反映土壤因子对入渗速率的影响作用,土壤容重对初渗速率的解释能力最强,土壤有机质含量对稳渗速率的解释能力最强。砒砂岩区林地土壤肥力条件良好,其水分入渗过程主要受土壤容重的影响。而草地、裸地的土壤贫瘠且结构较差,入渗过程受多因素的综合影响。水浇地土壤结构与人为管理措施有关,其入渗过程主要受土壤养分条件的影响。     

不同退化程度喀斯特生态系统根际土壤的养分分布特征

以贵州中部喀斯特地区由乔木林、灌木林和灌草丛等不同退化程度生态系统中的优势物种根际土壤为研究对象,测定其C、N、P全量及有效态质量分数,分析各优势物种根际土壤的养分变化。结果表明：3个生态系统中不同优势物种根际各类土壤养分质量分数变化较大,其中,土壤C、N、P养分为乔木林中园果化香根际土壤质量分数最高,白枥根际养分质量分数最低。可溶性有机碳质量分数为乔木林中最低,其平均水平不超过10 mg·kg-1。土壤磷素的供给能力为乔木林的园果化香和刺秋相对较强,其中园果化香中达到1.5%。而且优势树种间根际土壤有效态养分质量分数的差异明显高于全量养分,说明喀斯特地区根际土壤养分差异性主要受植被因素的影响,土壤有效态养分较全量养分对植被群落演替的响应更为灵敏,而且根际土壤养分质量分数和形态的变化与土壤有机碳质量分数有显著的正相关关系,这进一步说明喀斯特地区植被类型的变化对土壤养分的循环利用具有重要的影响作用。     

岷江源区高山林草交错带土壤碳、氮、磷生态化学计量关系的时空变化

高山林草交错带(alpine forest-grassland ecotone)作为响应气候变化极为敏感剧烈的地带之一,研究该区域短暂生长季内土壤养分的时空动态变化,有助于理解高山植物生长发育过程中的土壤-植物界面互作过程以及植被分布格局.选取岷江源3处高山林草交错带植物生长季内的土壤样品,分析其养分的动态变化以了解该区域土壤养分对植物生长的供给状况.通过生物地理界线沿海拔从高到低将交错带划分为树种线、树线和密闭森林,并分别于植物生长初期、生长盛期和生长末期在相同样点采集0-20 cm土样.比较分析土壤中总碳、总氮、总磷、有机碳以及水分含量,结果表明土壤养分受生长期阶段和生物地理界线及其交互作用的显著影响.植物从生长初期进入到生长末期,土壤养分含量逐渐减少,其中密闭森林区养分吸收消耗最多.生长季交错带内土壤理化指标变化范围为TC含量15-195 g/kg,TN含量2-11g/kg,TP含量0.2-1.0g/kg,SOC含量5-96g/kg,SWC含量16-64%.土壤化学计量比的值随时间增大,C/N为25-75,C/P为25-90,N/P为5-75.土壤养分和水分在生长盛期有显著相关关系,且该时期各养分间的相关系数最大.上述研究表明,植被类型和植物生长速率对下方土壤养分含量有极显著影响;土壤生态化学计量比在植物生长季具有很大波动;高温、高降水及快速的植物生长可以提高土壤养分间的正相关关系.(图5表3参47)     

养分(磷)吸收机理模型的应用研究──Ⅲ.定量评价适应机制对玉米与大豆幼苗P吸收的作用

采用Claassen的养分吸收机理模型定量评价了不同土壤条件下,机理模型中未考虑的其它适应机制对玉米与大豆幼苗P吸收的作用。结果表明：同样土壤养分胁迫条件下,供试玉米与大豆幼苗的其它适应机制对P吸收的贡献率分别为1/4与1/5;土壤养分胁迫、土壤水分胁迫、土壤供N形态、土壤性质及土壤供Ca水平或pH值对这一P吸收适应机制的作用程度均有一定的影响,土壤水分胁迫能明显加强这一适应机制对玉米幼苗P吸收的作用;粘质棕红壤上养分胁迫与水分胁迫同时作用时,这一适应机制对玉米幼苗P吸收的贡献率可达69％。     

黄土丘陵区不同土地利用类型下土壤酶活性和养分特征

研究了土地利用类型对土壤酶活性和土壤养分的影响.首先通过最小显著性差异(LSD)评价各样地之间和同一样地土壤剖面四个不同层次的土壤酶活性和养分的差异,其次分析四种土壤酶(转化酶、碱性磷酸酶、脲酶和过氧化氢酶)活性和土壤养分之间相关性;最后以农地为对照,应用土壤恢复指数研究不同土地利用类型对土壤的改良效果.研究结果表明,同农地相比,不同土地利用类型的表层(0～5 cm)土壤四种酶活性、全氮、有机质和碱解氮含量均有所提高,且在同一土地利用类型下表层土壤酶活性和养分均显著大于下部各土层.相关性分析表明,土壤四种酶活性与有机质、全氮、碱解氮呈极显著正相关关系.同农地相比,其余土地利用类型表层土壤质量显著提高,而以杨树、侧柏、油松、仁用杏和刺槐5种人工林地的土壤质量提高最为明显,同龄树种中,杨树对土壤的恢复效果大于刺槐和油松.     

Integrated effects of slope aspect and land use on soil nutrients in a small catchment in a hilly loess area,China

This study addressed the integrated effect of slope aspect and land use on soil nutrients in a loess hilly catchment in the western Loess Plateau of China. Soil samples were collected from five land-use types: wasteland, cropland, woodland, shrubland and abandoned cropland, at two depths (0–20 and 20–40 cm) in the middle slope position of both north-facing and south-facing slopes. Soil nutrient changes and the relationships between soil nutrients and slope aspect were investigated, based on statistical analysis and expert knowledge. Soil organic matter, total N, total P, nitrate nitrogen and available K of the 0–20 cm soil layer differed significantly between land uses and slope aspects. Soil nutrients in the north-facing slope were better than in the south-facing slope. Revegetation has an enrichment effect, especially on soil organic matter, total N, total P, nitrate nitrogen and available K. Planting of trees, shrubs and grasses could improve soil fertility and favours a policy of revegetation and sustainable land use in the hilly loess area of China. Conversion of slope farmlands into more sustainable land uses, such as shrubland or grassland is a cost-efficient way to achieve soil conservation and ecological restoration. Terracing and the use of agro-techniques for soil conservation, such as furrow-ridging tillage and leaving crop residues on fields, can increase the input of C to soils. Growing crops in rotation with alfalfa and beans could be a promising choice for the sustainability of agriculture and the environment.     

红壤丘岗坡地土地利用与土壤水分的时空变化关系

利用连续2a土壤水分定位观测数据,对红壤丘岗坡地不同土地利用类型与土壤水分时空关系的研究结果表明：（1）生长季（3—10月）不同土地利用类型之间0—90cm深土壤平均含水量差异显著,丰水年的差异比平水年大。（2）不同水文年同一土地利用类型土壤水分季节变化差异明显。丰水年土壤水分含量较高,年内变化较平稳,土壤基本处于湿润状态;而平水年土壤水分先升高后显著降低再缓慢升高,出现明显的干湿交替。（3）从丰水年到平水年土壤水分的剖面结构类型没有发生改变,湿地松区属波动型,其他4种土地利用类型属增长型。（4）土壤水分沿坡位的年内变化始终是坡上大于坡下,持续干旱能减少土壤水分沿坡位分布的变化幅度。     

陕北黄土区陡坡土壤水分变异规律研究

土壤水分是制约陕北黄土区陡坡林草植被建设主要限制因素,深入系统的研究陡坡土壤水分变异规律是科学开展林草植被建设的重要前提。目前,陡坡不同季节、不同坡向、不同坡度的土壤水分变异规律尚未见系统的研究。为此,本研究通过观测陕北黄土区坡面尺度的自然恢复流域陡坡土壤含水量,研究分析了陡坡土壤水分季节变化规律、陡坡土壤水分垂直变化规律,结果表明：（1）陕北黄土区陡坡的土壤水分消耗期、土壤水分积累期、土壤水分消退期和土壤水分稳定期分别对应3-6、7-9、10-11和12月-次年2月;（2）0~120 cm土层中0~60 cm土层土壤含水量变化活跃。土壤水分随着土层深度的增加而增加,且各层间的差异也越来越显著;（3）基于土壤水分的垂直变化规律,陡坡的土壤水分弱利用层、土壤水分利用层、土壤水分调节层分别为0~40、40~60和60~100 cm。（4）在垂直于陡坡坡面方向上,深度大于40~50 cm的土壤层能为植被生长提供良好的土壤水分环境,有利于人工植被建设在陡坡开展。     

不同农田土壤养分可持续性指数的研究

讨论了不同农田土壤碳、氮、磷、钾养分的可持续性指数。结果表明,不同施肥方式、不同土壤类型对碳、氮养分可持续性指数的影响表现为有机肥配施化肥处理＞有机肥处理＞化肥处理,潮土＞水稻土＞红壤;对磷、钾养分表现为化肥处理＞有机肥配施化肥处理＞有机肥处理,水稻土＞潮土＞红壤。相关分析表明,土壤养分可持续性指数与土壤养分相关或极相关。这表明,土壤养分可持续性指数可以用来评价土壤肥力和指示土壤养分的动态变化。     

赤红壤坡地幼龄果园间种不同牧草的生态环境效应

在赤红壤坡地幼龄果园间种６种牧草,对其生态环境效应进行了试验观测。结果发现,果园间种牧草可明显增大地面覆盖,增加土壤的保水能力,减少水土流失,提高了土壤肥力和土地生产力。然而,由于有些牧草生长旺盛、生物量大,高度和覆盖度大,不可避免地与果树争肥、争水、争光,特别是在贫瘠的坡地上或在干旱季节里。文章指出,幼龄果园间种牧草是一种较好的坡地可持续利用模式,但在牧草品种的适应性选择应加以深入研究。     

不同土地利用方式下土壤微生物数量与土壤肥力的关系

选取了6种不同土地利用方式,分别对土壤微生物数量变化及其与土壤养分的相互关系进行了研究,结果表明,不同土地利用方式下土壤微生物总量各有差异,具体表现为干鱼塘底泥>菜地>水稻田>果园>粮作旱地>荒草地;但从土壤微生物多样性指数来看,则表现为粮作旱地>菜地>果园>荒地>水稻田>鱼塘底泥。土壤中微生物总量与微生物多样性指数二者的变化趋势不一致,因此评价土壤生物多样性指数应将二者结合起来。微生物数量与土壤大多数养分含量(除有效磷和全钾之外)之间存在着一定的正相关关系,即土壤微生物数量随土壤养分含量的增加而增加。