2010年第47卷第6期文章目次
> 研究论文
2010, 47(6):1029-1038.
DOI: 10.11766/trxb200905210228
摘要:
古土壤形成于过去环境，是揭示环境变化历史的重要材料。新近纪（23.03 Ma）以前形成的古土壤，年代久远、埋藏深、受成岩作用改造强烈，其发生学特征研究是古环境重建的基础。本文通过对白垩纪时期不同地点的钙质古土壤的发生学研究，拟恢复研究区域古环境。研究表明，古土壤剖面中的A层和B层形态分别产生变化，但层次差异依然明显，且表层土壤有机质含量一般高于表下层，钙积层（Bk）普遍发生并富含碳酸盐结核。可以观察到古土壤中方解石沿根孔淀积特征以及具滑擦面。钙质古土壤质地偏粗，为壤质砂土和砂质壤土。古土壤Bk层中的Ca、Mn、Sr相对富集，其余常量元素与Ba、Sc、Nb、Th、U、Cr、V、Co、Ni等元素降低；δCe和δEu负异常以及相对富集重稀土元素。分别按照中国土壤分类系统和美国土壤系统分类两种分类体系进行了古土壤分类。由古土壤类型和特征可以推断白垩纪不同时期，在四川盆地梓潼—巴中地区、辽宁金岭寺—羊山盆地和松辽盆地出现过半湿润至半干旱的气候环境。
古土壤形成于过去环境，是揭示环境变化历史的重要材料。新近纪（23.03 Ma）以前形成的古土壤，年代久远、埋藏深、受成岩作用改造强烈，其发生学特征研究是古环境重建的基础。本文通过对白垩纪时期不同地点的钙质古土壤的发生学研究，拟恢复研究区域古环境。研究表明，古土壤剖面中的A层和B层形态分别产生变化，但层次差异依然明显，且表层土壤有机质含量一般高于表下层，钙积层（Bk）普遍发生并富含碳酸盐结核。可以观察到古土壤中方解石沿根孔淀积特征以及具滑擦面。钙质古土壤质地偏粗，为壤质砂土和砂质壤土。古土壤Bk层中的Ca、Mn、Sr相对富集，其余常量元素与Ba、Sc、Nb、Th、U、Cr、V、Co、Ni等元素降低；δCe和δEu负异常以及相对富集重稀土元素。分别按照中国土壤分类系统和美国土壤系统分类两种分类体系进行了古土壤分类。由古土壤类型和特征可以推断白垩纪不同时期，在四川盆地梓潼—巴中地区、辽宁金岭寺—羊山盆地和松辽盆地出现过半湿润至半干旱的气候环境。
2010, 47(6):1039-1049.
DOI: 10.11766/trxb200908190355
摘要:
传统土壤图是流域管理、生态水文模型所需土壤空间分布信息的主要数据源。然而，受传统制图技术和基础数据质量所限，传统土壤图的空间详细度和属性精确度并不高。随着地理信息技术的发展，如何利用可获取的高质量空间数据和现代空间分析技术来更新传统土壤图显得十分必要。基于传统土壤图中的土壤多边形与通过模糊聚类所得环境因子组合之间存在着对应关系这一假设，本文提出了一种从传统土壤图中提取土壤环境关系知识并利用该知识更新传统土壤图的方法。该方法包括四个步骤：对环境数据进行模糊c均值聚类获取环境因子组合；利用传统土壤图建立环境因子组合与土壤类型间的对应关系；提取土壤-环境关系知识；进行土壤推理制图。将该方法应用于加拿大New Brunswick省的Wakefield研究区，以更新该区现有的1∶20 000的传统土壤图。应用结果表明：更新后的数字土壤图显示了更详细的空间分布信息；经野外独立验证点验证，所得土壤图（制图单元为土壤组合排水等级）精度高出原土壤图约20%。因此，该方法是一种有效的更新传统土壤图的方法，可增加土壤图的空间详细度、提高土壤图的属性精确度。
传统土壤图是流域管理、生态水文模型所需土壤空间分布信息的主要数据源。然而，受传统制图技术和基础数据质量所限，传统土壤图的空间详细度和属性精确度并不高。随着地理信息技术的发展，如何利用可获取的高质量空间数据和现代空间分析技术来更新传统土壤图显得十分必要。基于传统土壤图中的土壤多边形与通过模糊聚类所得环境因子组合之间存在着对应关系这一假设，本文提出了一种从传统土壤图中提取土壤环境关系知识并利用该知识更新传统土壤图的方法。该方法包括四个步骤：对环境数据进行模糊c均值聚类获取环境因子组合；利用传统土壤图建立环境因子组合与土壤类型间的对应关系；提取土壤-环境关系知识；进行土壤推理制图。将该方法应用于加拿大New Brunswick省的Wakefield研究区，以更新该区现有的1∶20 000的传统土壤图。应用结果表明：更新后的数字土壤图显示了更详细的空间分布信息；经野外独立验证点验证，所得土壤图（制图单元为土壤组合排水等级）精度高出原土壤图约20%。因此，该方法是一种有效的更新传统土壤图的方法，可增加土壤图的空间详细度、提高土壤图的属性精确度。
2010, 47(6):1050-1059.
DOI: 10.11766/trxb200904110166
摘要:
以玛纳斯河流域为例,运用GIS技术和景观生态学原理,对土壤类型空间分布格局进行了定量分析,得出以下结论：（1）玛纳斯河流域各土壤类型的分离度指数大多集中在0～3之间,各土壤类型的分布相对比较集中；（2）玛纳斯河流域土壤空间分形结构特征客观存在；（3）玛纳斯河流域各土壤类型的斑块形状复杂性差距较大。分维数最大的是草甸盐土,为1.709,土壤斑块的镶嵌结构最复杂。平均形状指数最大的是新积土,为3.684,土壤斑块的长短轴之比较大,斑块形状偏离正方形或圆形的程度较大；（4）玛纳斯河流域土壤类型多样性指数为3.037, 均匀度指数为0.803，表明研究区内各土壤类型的异质性和多样性较高；（5）土壤类型的优势度指数为2.465，斑块密度指数为0.027，表明流域内的土壤是由半固定风沙土等少数几种土壤类型所控制。
以玛纳斯河流域为例,运用GIS技术和景观生态学原理,对土壤类型空间分布格局进行了定量分析,得出以下结论：（1）玛纳斯河流域各土壤类型的分离度指数大多集中在0～3之间,各土壤类型的分布相对比较集中；（2）玛纳斯河流域土壤空间分形结构特征客观存在；（3）玛纳斯河流域各土壤类型的斑块形状复杂性差距较大。分维数最大的是草甸盐土,为1.709,土壤斑块的镶嵌结构最复杂。平均形状指数最大的是新积土,为3.684,土壤斑块的长短轴之比较大,斑块形状偏离正方形或圆形的程度较大；（4）玛纳斯河流域土壤类型多样性指数为3.037, 均匀度指数为0.803，表明研究区内各土壤类型的异质性和多样性较高；（5）土壤类型的优势度指数为2.465，斑块密度指数为0.027，表明流域内的土壤是由半固定风沙土等少数几种土壤类型所控制。
2010, 47(6):1060-1066.
DOI: 10.11766/trxb200910150458
摘要:
选择较合理的植被指标，对提高植被水土保持效益评价精度具有重要理论与现实意义。本研究基于福建省长汀县河田镇12个土壤侵蚀试验小区2007年和2008年2a的降雨、径流、泥沙数据及各小区的植被叶面积指数（LAI）、植被覆盖度（VFC）资料，利用对比与统计分析方法，研究了2种植被覆盖类型（纯马尾松林、马尾松林草）和不同覆盖度（80%、60%、45%、30%、15%和5%）的红壤水土流失特点，探讨了LAI与VFC定量表征水土流失关系的稳定性和可靠性。结果表明，与裸地小区比较，马尾松纯林覆盖一定程度上降低了土壤侵蚀模数，对径流的减少作用并不明显；而马尾松林草覆盖可显著减少25%左右的径流，土壤侵蚀模数减少也在90%以上，林草结合的植被覆盖结构具有更强的水土保持功能。以LAI表征2种植被覆盖类型的土壤侵蚀模数，均能达到显著水平（p<0.05）；而以VFC来表征土壤侵蚀模数，仅马尾松林草覆盖类型达到了显著水平。选择LAI表征土壤侵蚀模数来评价植被水土保持效益，将更为稳定和可靠。
选择较合理的植被指标，对提高植被水土保持效益评价精度具有重要理论与现实意义。本研究基于福建省长汀县河田镇12个土壤侵蚀试验小区2007年和2008年2a的降雨、径流、泥沙数据及各小区的植被叶面积指数（LAI）、植被覆盖度（VFC）资料，利用对比与统计分析方法，研究了2种植被覆盖类型（纯马尾松林、马尾松林草）和不同覆盖度（80%、60%、45%、30%、15%和5%）的红壤水土流失特点，探讨了LAI与VFC定量表征水土流失关系的稳定性和可靠性。结果表明，与裸地小区比较，马尾松纯林覆盖一定程度上降低了土壤侵蚀模数，对径流的减少作用并不明显；而马尾松林草覆盖可显著减少25%左右的径流，土壤侵蚀模数减少也在90%以上，林草结合的植被覆盖结构具有更强的水土保持功能。以LAI表征2种植被覆盖类型的土壤侵蚀模数，均能达到显著水平（p<0.05）；而以VFC来表征土壤侵蚀模数，仅马尾松林草覆盖类型达到了显著水平。选择LAI表征土壤侵蚀模数来评价植被水土保持效益，将更为稳定和可靠。
2010, 47(6):1067-1074.
DOI: 10.11766/trxb200903180108
摘要:
选用南京市SPOT5 HRG图像的地物反射率(PAC)、表观反射率(TOA)、星上辐射率(SR)和灰度值(DN)影像，提取了2种植被指数(VI)，即归一化植被指数(NDVI)和比值植被指数(RVI)，与地面实测的植被叶面积指数(LAI)进行了相关分析，并建立了157个LAI-VI关系模型。结果显示：LAI与VI呈显著的正相关关系(r=0.303~0.927， p<0.01)，对应不同植被的优选模型自变量包括了3个辐射校正水平的2种植被指数，可见基于不同辐射校正水平的植被指数在LAI遥感反演中具有一定的应用潜力。这些优选模型为：阔叶林： LAI=-3.345+5.378RVISR+7.329NDVISR（R2=0.818，RMSE=0.527），针阔混交林： LAI=1.696+17.076NDVIDN+137.684（NDVIDN）2-288.240（NDVIDN）3（R2=0.919，RMSE=0.440），灌木： LAI=-0.065+19.112NDVISR-113.820（NDVISR）2+184.207（NDVISR）3（R2=0.900， RMSE=0.448），草地： LAI=-5.905+6.446RVISR+9.477NDVISR（R2=0.944， RMSE=0.378），植被总体：LAI=-1.615+7.199NDVIDN+2.640NDVISR+2.105RVI PAC （R2=0.801， RMSE=0.668）。研究表明，基于不同植被类型、不同辐射校正水平影像的LAI遥感估算有利于充分挖掘遥感影像信息，进而提高LAI估算的精度。
选用南京市SPOT5 HRG图像的地物反射率(PAC)、表观反射率(TOA)、星上辐射率(SR)和灰度值(DN)影像，提取了2种植被指数(VI)，即归一化植被指数(NDVI)和比值植被指数(RVI)，与地面实测的植被叶面积指数(LAI)进行了相关分析，并建立了157个LAI-VI关系模型。结果显示：LAI与VI呈显著的正相关关系(r=0.303~0.927， p<0.01)，对应不同植被的优选模型自变量包括了3个辐射校正水平的2种植被指数，可见基于不同辐射校正水平的植被指数在LAI遥感反演中具有一定的应用潜力。这些优选模型为：阔叶林： LAI=-3.345+5.378RVISR+7.329NDVISR（R2=0.818，RMSE=0.527），针阔混交林： LAI=1.696+17.076NDVIDN+137.684（NDVIDN）2-288.240（NDVIDN）3（R2=0.919，RMSE=0.440），灌木： LAI=-0.065+19.112NDVISR-113.820（NDVISR）2+184.207（NDVISR）3（R2=0.900， RMSE=0.448），草地： LAI=-5.905+6.446RVISR+9.477NDVISR（R2=0.944， RMSE=0.378），植被总体：LAI=-1.615+7.199NDVIDN+2.640NDVISR+2.105RVI PAC （R2=0.801， RMSE=0.668）。研究表明，基于不同植被类型、不同辐射校正水平影像的LAI遥感估算有利于充分挖掘遥感影像信息，进而提高LAI估算的精度。
2010, 47(6):1075-1085.
DOI: 10.11766/trxb200901090017
摘要:
采用土壤肥力综合指数（IFI）评价法对塔里木沙漠公路防护林地土壤肥力质量垂直演化作了定量评价。结果表明：塔里木沙漠公路防护林建设后不同土层土壤的物理结构逐渐变好，透水、透气、持水能力有所增强；随防护林年限的增长，不同土层土壤生物活性提高，土壤微生物生物量碳、氮、磷的增加以及六种酶活性的增强促进了土壤养分的转化，多数养分因子在不同土层间差异明显；定植年限较长的防护林地土壤盐分含量增加，有表聚现象；同一林地不同土层之间土壤综合肥力指数差异很小，但与林木生长指标有较大相关性。在现有咸水滴灌条件下，塔里木沙漠公路防护林地土壤肥力质量良性发展。
采用土壤肥力综合指数（IFI）评价法对塔里木沙漠公路防护林地土壤肥力质量垂直演化作了定量评价。结果表明：塔里木沙漠公路防护林建设后不同土层土壤的物理结构逐渐变好，透水、透气、持水能力有所增强；随防护林年限的增长，不同土层土壤生物活性提高，土壤微生物生物量碳、氮、磷的增加以及六种酶活性的增强促进了土壤养分的转化，多数养分因子在不同土层间差异明显；定植年限较长的防护林地土壤盐分含量增加，有表聚现象；同一林地不同土层之间土壤综合肥力指数差异很小，但与林木生长指标有较大相关性。在现有咸水滴灌条件下，塔里木沙漠公路防护林地土壤肥力质量良性发展。
2010, 47(6):1086-1093.
DOI: 10.11766/trxb200904270189
摘要:
含碎石土壤的导水性质研究有利于这种多孔介质水分运动的模拟。本文采用室内定水头法和离心机法分别测定两种质地土壤（壤土、黏壤土）和三种岩性小粒径（2～10 mm）碎石构成的土石混合介质的饱和导水率和水分特征曲线，采用van Genuchten-Mualem模型计算各土石介质的非饱和导水率，分析碎石对土壤导水能力的影响。试验结果显示，风化程度低的碎石对黏壤土具有明显的增大饱和导水率的作用，且碎石含量愈高，增加的效果愈明显；而风化程度高的碎石对土壤结构无明显的改善作用，且对黏壤土具有减小饱和导水率的作用。风化程度低碎石介质的非饱和导水率随土壤水吸力的增加呈现了先大于土壤和土石介质的后迅速减小到低于土壤和土石介质的变化过程。风化程度低的河卵石和风化程度高的粉泥页岩碎屑分别构成的土石介质的非饱和导水率较土壤的低，而风化程度中等的片麻状花岗岩碎块构成的土石介质的非饱和导水率较土壤的高。近饱和状态下，碎石含量高的土石介质的非饱和导水率也相应的高，而较大的土壤水吸力下，土石介质的非饱和导水率呈现随碎石含量的增大而减小变化趋势。试验结论可为含碎石土壤水分平衡研究提供参考。
含碎石土壤的导水性质研究有利于这种多孔介质水分运动的模拟。本文采用室内定水头法和离心机法分别测定两种质地土壤（壤土、黏壤土）和三种岩性小粒径（2～10 mm）碎石构成的土石混合介质的饱和导水率和水分特征曲线，采用van Genuchten-Mualem模型计算各土石介质的非饱和导水率，分析碎石对土壤导水能力的影响。试验结果显示，风化程度低的碎石对黏壤土具有明显的增大饱和导水率的作用，且碎石含量愈高，增加的效果愈明显；而风化程度高的碎石对土壤结构无明显的改善作用，且对黏壤土具有减小饱和导水率的作用。风化程度低碎石介质的非饱和导水率随土壤水吸力的增加呈现了先大于土壤和土石介质的后迅速减小到低于土壤和土石介质的变化过程。风化程度低的河卵石和风化程度高的粉泥页岩碎屑分别构成的土石介质的非饱和导水率较土壤的低，而风化程度中等的片麻状花岗岩碎块构成的土石介质的非饱和导水率较土壤的高。近饱和状态下，碎石含量高的土石介质的非饱和导水率也相应的高，而较大的土壤水吸力下，土石介质的非饱和导水率呈现随碎石含量的增大而减小变化趋势。试验结论可为含碎石土壤水分平衡研究提供参考。
2010, 47(6):1094-1100.
DOI: 10.11766/trxb200906190269
摘要:
首先利用数字图像处理技术提取了东北黑土区长期免耕（no tillage, NT）和翻耕（moldboard tillage, MT）制度下土壤切片中的孔隙信息，然后应用矩方法研究了两种耕作制度下土壤孔隙结构的多重分形特征。结果表明，免耕降低了表层（0~5 cm）大孔隙度（>500 μm），但是提高了10~15 cm和20~25 cm深度的孔隙度和大孔隙度。土壤孔隙结构在64~1 024像素尺度上具有多重分形特征。广义维(Dq)和多重分形谱(f（α）)及相关参数能够反映切片中孔隙结构的特征。表层土壤孔隙多重分形谱明显右偏，随深度增加趋于对称。在同一深度下，免耕处理的Δα（α-10-α10）和ΔD（D-10-D10）均大于翻耕处理，免耕处理增加了孔隙结构的复杂程度，尤其是10~15 cm和20~25 cm深度下的孔隙结构。
首先利用数字图像处理技术提取了东北黑土区长期免耕（no tillage, NT）和翻耕（moldboard tillage, MT）制度下土壤切片中的孔隙信息，然后应用矩方法研究了两种耕作制度下土壤孔隙结构的多重分形特征。结果表明，免耕降低了表层（0~5 cm）大孔隙度（>500 μm），但是提高了10~15 cm和20~25 cm深度的孔隙度和大孔隙度。土壤孔隙结构在64~1 024像素尺度上具有多重分形特征。广义维(Dq)和多重分形谱(f（α）)及相关参数能够反映切片中孔隙结构的特征。表层土壤孔隙多重分形谱明显右偏，随深度增加趋于对称。在同一深度下，免耕处理的Δα（α-10-α10）和ΔD（D-10-D10）均大于翻耕处理，免耕处理增加了孔隙结构的复杂程度，尤其是10~15 cm和20~25 cm深度下的孔隙结构。
2010, 47(6):1101-1109.
DOI: 10.11766/trxb200905190219
摘要:
通过稳定流混合置换实验，研究了孔隙水流速和pH变化对Cu/Pb/Zn/Cd在石英砂中迁移行为的影响，获得了示踪剂Br-和Cu/Pb/Zn/Cd的穿透曲线（BTCs）；并通过室内批量平衡实验获得吸附系数，进而计算出阻滞因子Rd。基于这些实验结果，借助CXTFIT2.1软件，用平衡CDE模型拟合了Br-的BTCs，得到了弥散系数D；在此基础上应用CDE非平衡模型拟合Cu/Pb/Zn/Cd在不同流速和pH条件下的BTCs，并预测了平行实验和不同埋深处Cu/Pb/Zn/Cd浓度的动态变化。结果表明，Cu/Pb/Zn/Cd的迁移能力随流速的增大而增强，而随pH的增大而降低；化学非平衡的两点模型能较好地模拟本文实验条件下Cu/Pb/Zn/Cd的迁移过程。
通过稳定流混合置换实验，研究了孔隙水流速和pH变化对Cu/Pb/Zn/Cd在石英砂中迁移行为的影响，获得了示踪剂Br-和Cu/Pb/Zn/Cd的穿透曲线（BTCs）；并通过室内批量平衡实验获得吸附系数，进而计算出阻滞因子Rd。基于这些实验结果，借助CXTFIT2.1软件，用平衡CDE模型拟合了Br-的BTCs，得到了弥散系数D；在此基础上应用CDE非平衡模型拟合Cu/Pb/Zn/Cd在不同流速和pH条件下的BTCs，并预测了平行实验和不同埋深处Cu/Pb/Zn/Cd浓度的动态变化。结果表明，Cu/Pb/Zn/Cd的迁移能力随流速的增大而增强，而随pH的增大而降低；化学非平衡的两点模型能较好地模拟本文实验条件下Cu/Pb/Zn/Cd的迁移过程。
2010, 47(6):1110-1117.
DOI: 10.11766/trxb200903190110
摘要:
采集了长江三角洲地区苏州市的96个和嘉兴市的324个农田土壤样品，较为系统地分析了土壤中15种优控多环芳烃组成及含量，并运用比值法和主成分分析法判断了土壤中多环芳烃的来源。结果显示，苏州和嘉兴农田土壤中15种多环芳烃的总量范围分别为45.4~3 703 μg kg-1和9.0~2 421 μg kg-1，其平均值分别为312.5 μg kg-1和152.4 μg kg-1。苏州农田土壤苯并[a]芘含量平均值达21.4 μg kg-1，超过了前苏联制定的土壤苯并[a]芘最高允许值（20.0 μg kg-1）。苏州农田土壤中多环芳烃的含量从南部的吴江到北部的相城呈不断增加的趋势。嘉兴农田土壤多环芳烃含量远低于苏州，而在嘉兴毗邻吴江和上海的嘉善县土壤中多环芳烃含量较高。菲、荧蒽、苯并[b]荧蒽、芘、茚并[1,2,3-cd\]芘是苏州土壤中多环芳烃的主要成分，而嘉兴土壤中多环芳烃的主要成分为菲、荧蒽、苯并[b]荧蒽、芘、屈。两个地区农田土壤多环芳烃的来源较为相似，主要为生物质和煤的燃烧以及石油源。
采集了长江三角洲地区苏州市的96个和嘉兴市的324个农田土壤样品，较为系统地分析了土壤中15种优控多环芳烃组成及含量，并运用比值法和主成分分析法判断了土壤中多环芳烃的来源。结果显示，苏州和嘉兴农田土壤中15种多环芳烃的总量范围分别为45.4~3 703 μg kg-1和9.0~2 421 μg kg-1，其平均值分别为312.5 μg kg-1和152.4 μg kg-1。苏州农田土壤苯并[a]芘含量平均值达21.4 μg kg-1，超过了前苏联制定的土壤苯并[a]芘最高允许值（20.0 μg kg-1）。苏州农田土壤中多环芳烃的含量从南部的吴江到北部的相城呈不断增加的趋势。嘉兴农田土壤多环芳烃含量远低于苏州，而在嘉兴毗邻吴江和上海的嘉善县土壤中多环芳烃含量较高。菲、荧蒽、苯并[b]荧蒽、芘、茚并[1,2,3-cd\]芘是苏州土壤中多环芳烃的主要成分，而嘉兴土壤中多环芳烃的主要成分为菲、荧蒽、苯并[b]荧蒽、芘、屈。两个地区农田土壤多环芳烃的来源较为相似，主要为生物质和煤的燃烧以及石油源。
2010, 47(6):1118-1125.
DOI: 10.11766/trxb200901140023
摘要:
通过温室盆栽实验，单独或联合接种多环芳烃专性降解菌（DB）和添加生物表面活性剂-鼠李糖脂（RH），研究了生物表面活性剂强化微生物修复多环芳烃（PAHs）长期污染土壤的效果。结果表明，添加RH和接种DB能明显促进土壤中PAHs总量和各组分PAHs的降解。经过90 d培养后，添加RH、DB和RH+DB处理的PAHs的降解率分别为21.3%、32.6%、36.0%，较对照分别提高了333.0%、563.3%、633.0%。此外，随着苯环数的增加，土壤中15种PAHs平均降解率逐渐降低。同时也发现DB、RH+DB处理土壤中脱氢酶活性、多酚氧化酶活性和PAHs降解菌数量显著高于CK、RH处理，但是CK与RH处理没有显著差异，说明DB、RH在促进土壤中PAHs的降解方面有不同的机制。
通过温室盆栽实验，单独或联合接种多环芳烃专性降解菌（DB）和添加生物表面活性剂-鼠李糖脂（RH），研究了生物表面活性剂强化微生物修复多环芳烃（PAHs）长期污染土壤的效果。结果表明，添加RH和接种DB能明显促进土壤中PAHs总量和各组分PAHs的降解。经过90 d培养后，添加RH、DB和RH+DB处理的PAHs的降解率分别为21.3%、32.6%、36.0%，较对照分别提高了333.0%、563.3%、633.0%。此外，随着苯环数的增加，土壤中15种PAHs平均降解率逐渐降低。同时也发现DB、RH+DB处理土壤中脱氢酶活性、多酚氧化酶活性和PAHs降解菌数量显著高于CK、RH处理，但是CK与RH处理没有显著差异，说明DB、RH在促进土壤中PAHs的降解方面有不同的机制。
2010, 47(6):1126-1133.
DOI: 10.11766/trxb200906020241
摘要:
采用批量淋洗实验方法，对比了采用人工螯合剂乙二胺四乙酸二钠盐（EDTA-Na2）和天然有机酸草酸（oxalic acid, OX）对工业废弃地污染土壤中重金属的去除效果，并采用不同浓度草酸和EDTA组合的两步淋洗法研究多金属污染土壤的最佳淋洗方式。结果表明，EDTA淋洗剂对土壤中Zn、Pb、Cu、Ni去除效果较好，而对Cr去除效果较差，实验条件下，EDTA对金属的去除率并未随着浓度增加而增加；相反，草酸对Cr去除效果较好，且去除率随着淋洗剂浓度的增加而增加，而对Zn、Cu、Ni的去除效果随着淋洗剂浓度增加而降低，对Pb的去除率非常低；采用先以020 mol L-1草酸提取2 h，再以0.01 mol L-1EDTA提取2 h的两步淋洗法可以达到对多金属同时去除，且对Zn、Cu、Cr、Ni的去除率明显高于单用草酸和EDTA，总去除率分别为Zn 75.21%、Pb 21.30%、Cu 59.81%、Cr 60.72%和Ni 62.10%，更为有意义的是两步淋洗法对非残渣态金属去除效果分别高达Zn 91.93%、Pb 57.75%、Cu 75.33%、Cr 73.94%、Ni 77.99%。利用不同化学淋洗剂对金属去除能力的差异进行组合的多步淋洗法是一种较为高效的去除工业废弃地污染土壤中重金属的化学淋洗修复方法。
采用批量淋洗实验方法，对比了采用人工螯合剂乙二胺四乙酸二钠盐（EDTA-Na2）和天然有机酸草酸（oxalic acid, OX）对工业废弃地污染土壤中重金属的去除效果，并采用不同浓度草酸和EDTA组合的两步淋洗法研究多金属污染土壤的最佳淋洗方式。结果表明，EDTA淋洗剂对土壤中Zn、Pb、Cu、Ni去除效果较好，而对Cr去除效果较差，实验条件下，EDTA对金属的去除率并未随着浓度增加而增加；相反，草酸对Cr去除效果较好，且去除率随着淋洗剂浓度的增加而增加，而对Zn、Cu、Ni的去除效果随着淋洗剂浓度增加而降低，对Pb的去除率非常低；采用先以020 mol L-1草酸提取2 h，再以0.01 mol L-1EDTA提取2 h的两步淋洗法可以达到对多金属同时去除，且对Zn、Cu、Cr、Ni的去除率明显高于单用草酸和EDTA，总去除率分别为Zn 75.21%、Pb 21.30%、Cu 59.81%、Cr 60.72%和Ni 62.10%，更为有意义的是两步淋洗法对非残渣态金属去除效果分别高达Zn 91.93%、Pb 57.75%、Cu 75.33%、Cr 73.94%、Ni 77.99%。利用不同化学淋洗剂对金属去除能力的差异进行组合的多步淋洗法是一种较为高效的去除工业废弃地污染土壤中重金属的化学淋洗修复方法。
2010, 47(6):1134-1143.
DOI: 10.11766/trxb200905220230
摘要:
氧化铁-高岭石复合物是我国南方土壤的重要组分，也是影响这些土壤理化性质的主要因子。本文以Fe(Ⅱ)为添加剂，研究了晶质氧化铁-高岭石复合物的形成与转化过程及其影响因素。结果表明，Fe(Ⅱ)可加速晶质氧化铁-高岭石复合物的形成，在一定程度上克服了高岭石对晶质氧化铁形成的抑制作用。当Fe(Ⅱ)/Fe(Ⅲ)摩尔比（R）在0.04～0.06时，Fe(Ⅱ)可加速纤铁矿、针铁矿、赤铁矿-高岭石复合物的形成；当R≥0.1时，可快速形成磁铁矿-高岭石复合物。在温度50～60℃、pH5～6条件下，Fe(Ⅱ)可加速纤铁矿、针铁矿-高岭石复合物的形成；温度80℃及中性附近时，可加速赤铁矿-高岭石复合物的形成；pH9时，则形成了磁铁矿-高岭石复合物。高岭石的存在减弱了Fe(Ⅱ)对晶质氧化铁形成的催化效果，也可影响产物类型和结晶形貌。上述结果可为自然环境中氧化铁以及氧化铁-高岭石复合物的形成转化过程提供重要参考。
氧化铁-高岭石复合物是我国南方土壤的重要组分，也是影响这些土壤理化性质的主要因子。本文以Fe(Ⅱ)为添加剂，研究了晶质氧化铁-高岭石复合物的形成与转化过程及其影响因素。结果表明，Fe(Ⅱ)可加速晶质氧化铁-高岭石复合物的形成，在一定程度上克服了高岭石对晶质氧化铁形成的抑制作用。当Fe(Ⅱ)/Fe(Ⅲ)摩尔比（R）在0.04～0.06时，Fe(Ⅱ)可加速纤铁矿、针铁矿、赤铁矿-高岭石复合物的形成；当R≥0.1时，可快速形成磁铁矿-高岭石复合物。在温度50～60℃、pH5～6条件下，Fe(Ⅱ)可加速纤铁矿、针铁矿-高岭石复合物的形成；温度80℃及中性附近时，可加速赤铁矿-高岭石复合物的形成；pH9时，则形成了磁铁矿-高岭石复合物。高岭石的存在减弱了Fe(Ⅱ)对晶质氧化铁形成的催化效果，也可影响产物类型和结晶形貌。上述结果可为自然环境中氧化铁以及氧化铁-高岭石复合物的形成转化过程提供重要参考。
2010, 47(6):1144-1150.
DOI: 10.11766/trxb200905190220
摘要:
通过一次平衡法研究了双氧水去除有机质、添加1%腐殖酸和DCB法（连二亚硫酸钠-柠檬酸钠-碳酸氢钠）去除游离氧化铁、铝对红黏土发育的红壤吸附草酸、柠檬酸、酒石酸和苹果酸的影响。结果表明，去除有机质后，由于受溶液pH、表面吸附点位变化、土壤结构变化、表面基团活性变化、草酸根生成等多种因素的影响，红壤对低分子量有机酸的吸附量虽略有增加，但增加并不明显。添加腐殖酸培养一个月后，由于受土壤表面电荷变化、吸附点位覆盖、氧化铁活性改变、基团质子化等因素的影响，红壤对低分子量有机酸的吸附量虽有轻微的减少，但减少也不明显。去除占土壤总量3.79%的游离氧化铁、铝后，土壤表面正电荷将会显著减少，而导致红壤对低分子量有机酸的吸附量显著减少，其减少程度因有机酸种类而异，与原土对有机酸的最大吸附量（Sm）大小顺序相反。
通过一次平衡法研究了双氧水去除有机质、添加1%腐殖酸和DCB法（连二亚硫酸钠-柠檬酸钠-碳酸氢钠）去除游离氧化铁、铝对红黏土发育的红壤吸附草酸、柠檬酸、酒石酸和苹果酸的影响。结果表明，去除有机质后，由于受溶液pH、表面吸附点位变化、土壤结构变化、表面基团活性变化、草酸根生成等多种因素的影响，红壤对低分子量有机酸的吸附量虽略有增加，但增加并不明显。添加腐殖酸培养一个月后，由于受土壤表面电荷变化、吸附点位覆盖、氧化铁活性改变、基团质子化等因素的影响，红壤对低分子量有机酸的吸附量虽有轻微的减少，但减少也不明显。去除占土壤总量3.79%的游离氧化铁、铝后，土壤表面正电荷将会显著减少，而导致红壤对低分子量有机酸的吸附量显著减少，其减少程度因有机酸种类而异，与原土对有机酸的最大吸附量（Sm）大小顺序相反。
2010, 47(6):1151-1158.
DOI: 10.11766/trxb200902100047
摘要:
选用黑土、黄棕壤、红壤和砖红壤黏粒与蒙脱土作供试样本，用离子活度法与悬液Wien效应法测定不同黏粒对单价阳离子Na+和K+的平均结合自由能。测试结果表明，对于黑土、黄棕壤和蒙脱土而言，用Wien效应法和离子活度法测定的钠离子的平均结合自由能ΔGbi比较一致，离子活度法相对于Wien效应法测定的钠离子平均自由结合能的相对误差在24%至10%之间；对于黑土和黄棕壤而言，用Wien效应法和离子活度法测定的钾离子平均结合自由能ΔGbi十分一致，相对误差在2% 以下；对于红壤，相对误差为11.5%。结果还表明，钠玻璃电极应用于本试验条件下，仅当标准溶液与被测悬液的pH之差在0.5以下，才有测定意义；液膜钾电极在本试验条件下可用于测量土壤悬液中K+离子的活度，但在蒙脱土悬液中K+离子活度测量值偏大而不适用；到目前为止，还不能直接应用Wien效应法来测求带有正电荷的可变电荷土壤，如砖红壤，对单价阳离子的结合能。
选用黑土、黄棕壤、红壤和砖红壤黏粒与蒙脱土作供试样本，用离子活度法与悬液Wien效应法测定不同黏粒对单价阳离子Na+和K+的平均结合自由能。测试结果表明，对于黑土、黄棕壤和蒙脱土而言，用Wien效应法和离子活度法测定的钠离子的平均结合自由能ΔGbi比较一致，离子活度法相对于Wien效应法测定的钠离子平均自由结合能的相对误差在24%至10%之间；对于黑土和黄棕壤而言，用Wien效应法和离子活度法测定的钾离子平均结合自由能ΔGbi十分一致，相对误差在2% 以下；对于红壤，相对误差为11.5%。结果还表明，钠玻璃电极应用于本试验条件下，仅当标准溶液与被测悬液的pH之差在0.5以下，才有测定意义；液膜钾电极在本试验条件下可用于测量土壤悬液中K+离子的活度，但在蒙脱土悬液中K+离子活度测量值偏大而不适用；到目前为止，还不能直接应用Wien效应法来测求带有正电荷的可变电荷土壤，如砖红壤，对单价阳离子的结合能。
2010, 47(6):1159-1169.
DOI: 10.11766/trxb200911150511
摘要:
本文以1984年设立在黄土旱塬区长期田间定位试验为平台，于2009年采用动态密闭气室法（Li-8100,USA），监测了不同施肥措施下旱地冬麦种植系统中休闲期（7月至9月）土壤呼吸、10cm土层的温度和含水量变化，研究了休闲期土壤呼吸变化特征及其与环境因子的关系。结果表明：黄土旱塬农田休闲期土壤呼吸速率变化剧烈，最大值为5.05μmol m-2 s-1，最小值为0.06μmol m-2 s-1，平均值为2.00μmol m-2 s-1，变异系数为116.5%；整个休闲期不同施肥处理的土壤呼吸速率大小为：化肥有机肥配施处理（NMP）>有机肥处理（M）>化肥氮磷处理（NP）>化肥氮处理(N)和不施肥处理（CK）；2009年7月7日至9月11日间NPM、M、NP、N和CK处理土壤CO2-C排放量分别为2.0、1.6、1.2、0.8和0.8 Mg hm-2；土壤呼吸与土壤水分为极显著抛物线关系（p<0.01），可解释55%以上的土壤呼吸变异性；土壤呼吸与土壤温度呈显著线性相关（p<0.01），但仅能解释呼吸作用变异性的19%~39%；土壤呼吸对耕作的响应强度与微生物量碳极显著线性正相关（p<0.01），与土壤有机碳显著线性正相关（p<0.05），与全氮、可溶性碳无明显关系（p >0.05）；降雨对土壤呼吸的促进或抑制主要取决于降雨前的土壤水分状况。长期水分亏缺降雨，降雨可明显促进土壤呼吸，而土壤水分充足时，降雨抑制土壤呼吸，其影响大小与土壤有机碳、全氮、土壤可溶性碳和微生物量碳密切相关。休闲期土壤呼吸受土壤水分、土壤干湿变化、土壤温度、翻耕及土壤有机碳水平等因素的影响。
本文以1984年设立在黄土旱塬区长期田间定位试验为平台，于2009年采用动态密闭气室法（Li-8100,USA），监测了不同施肥措施下旱地冬麦种植系统中休闲期（7月至9月）土壤呼吸、10cm土层的温度和含水量变化，研究了休闲期土壤呼吸变化特征及其与环境因子的关系。结果表明：黄土旱塬农田休闲期土壤呼吸速率变化剧烈，最大值为5.05μmol m-2 s-1，最小值为0.06μmol m-2 s-1，平均值为2.00μmol m-2 s-1，变异系数为116.5%；整个休闲期不同施肥处理的土壤呼吸速率大小为：化肥有机肥配施处理（NMP）>有机肥处理（M）>化肥氮磷处理（NP）>化肥氮处理(N)和不施肥处理（CK）；2009年7月7日至9月11日间NPM、M、NP、N和CK处理土壤CO2-C排放量分别为2.0、1.6、1.2、0.8和0.8 Mg hm-2；土壤呼吸与土壤水分为极显著抛物线关系（p<0.01），可解释55%以上的土壤呼吸变异性；土壤呼吸与土壤温度呈显著线性相关（p<0.01），但仅能解释呼吸作用变异性的19%~39%；土壤呼吸对耕作的响应强度与微生物量碳极显著线性正相关（p<0.01），与土壤有机碳显著线性正相关（p<0.05），与全氮、可溶性碳无明显关系（p >0.05）；降雨对土壤呼吸的促进或抑制主要取决于降雨前的土壤水分状况。长期水分亏缺降雨，降雨可明显促进土壤呼吸，而土壤水分充足时，降雨抑制土壤呼吸，其影响大小与土壤有机碳、全氮、土壤可溶性碳和微生物量碳密切相关。休闲期土壤呼吸受土壤水分、土壤干湿变化、土壤温度、翻耕及土壤有机碳水平等因素的影响。
2010, 47(6):1170-1179.
DOI: 10.11766/trxb200907210325
摘要:
以15氮(N)标记的硫酸铵和兔粪作为无机肥和有机肥氮源，采用土培试验，研究了小麦-水稻轮作(W-R)系统小麦季残留的氮素对下茬水稻(O.sativa L. cv. Wuyujing 7)生长的影响。结果表明： 1) 小麦季残留的氮素对水稻生长具有显著影响，有机无机肥料配施(IOF)处理的水稻籽粒产量均高于单一无机氮肥施用(IF)处理，黏壤土和黏土上分别高49.3%和14.9%；2)与IF处理相比较，IOF处理的矿质氮含量在水稻季均保持较高水平，且IOF处理显著增加了黏壤土上穗期和黏土上分蘖期、拔节期、穗期土壤矿质氮中来自于有机肥料15N和无机肥料15N的比例。IOF处理还显著增加了水稻分蘖期、拔节期、穗期土壤微生物量氮(MBN)中来自于无机肥料15N的比例；3) 与IF处理相比较，IOF处理有机肥料氮促进了小麦季残留无机肥料15N在水稻生殖器官籽粒的分配比例，黏壤土和黏土上分别增加60%和52.6%，降低了其在叶片等营养器官的分配比例，降幅均在30%以上；与单一有机氮肥(OF)处理相比较，IOF处理无机肥料氮降低了残留有机肥料15N在水稻生殖器官籽粒的分配比例，黏壤土和黏土上降幅分别为20%和22.7%，增加了其在根系的分配比例，黏壤土和黏土增幅分别为90%和240%；4)与IF或OF处理相比较，IOF处理有机肥料氮促进了无机肥料15N在土壤的残留，而无机肥料氮增加了有机肥料15N在植株和土壤的回收率。有机肥料氮和无机肥料氮的协同降低了双方在水稻季向环境的损失，黏壤土和黏土上无机肥料15N损失率(NLR)分别降低17%和16%，而有机肥料15N的NLR分别降低15%和56%。IOF通过提高有机、无机肥料氮在土壤-作物系统的回收减少了肥料氮在W-R轮作系统的损失。
以15氮(N)标记的硫酸铵和兔粪作为无机肥和有机肥氮源，采用土培试验，研究了小麦-水稻轮作(W-R)系统小麦季残留的氮素对下茬水稻(O.sativa L. cv. Wuyujing 7)生长的影响。结果表明： 1) 小麦季残留的氮素对水稻生长具有显著影响，有机无机肥料配施(IOF)处理的水稻籽粒产量均高于单一无机氮肥施用(IF)处理，黏壤土和黏土上分别高49.3%和14.9%；2)与IF处理相比较，IOF处理的矿质氮含量在水稻季均保持较高水平，且IOF处理显著增加了黏壤土上穗期和黏土上分蘖期、拔节期、穗期土壤矿质氮中来自于有机肥料15N和无机肥料15N的比例。IOF处理还显著增加了水稻分蘖期、拔节期、穗期土壤微生物量氮(MBN)中来自于无机肥料15N的比例；3) 与IF处理相比较，IOF处理有机肥料氮促进了小麦季残留无机肥料15N在水稻生殖器官籽粒的分配比例，黏壤土和黏土上分别增加60%和52.6%，降低了其在叶片等营养器官的分配比例，降幅均在30%以上；与单一有机氮肥(OF)处理相比较，IOF处理无机肥料氮降低了残留有机肥料15N在水稻生殖器官籽粒的分配比例，黏壤土和黏土上降幅分别为20%和22.7%，增加了其在根系的分配比例，黏壤土和黏土增幅分别为90%和240%；4)与IF或OF处理相比较，IOF处理有机肥料氮促进了无机肥料15N在土壤的残留，而无机肥料氮增加了有机肥料15N在植株和土壤的回收率。有机肥料氮和无机肥料氮的协同降低了双方在水稻季向环境的损失，黏壤土和黏土上无机肥料15N损失率(NLR)分别降低17%和16%，而有机肥料15N的NLR分别降低15%和56%。IOF通过提高有机、无机肥料氮在土壤-作物系统的回收减少了肥料氮在W-R轮作系统的损失。
2010, 47(6):1180-1187.
DOI: 10.11766/trxb200909170421
摘要:
沉积物在湖泊氮、磷循环和水体富营养化过程中起着重要作用。本研究应用GPS定位技术，于2003年5月至2004年5月，对滇池海埂、斗南、罗家村、新街、昆阳等5个代表性样点沉积物铵态氮含量进行为期1 a的动态监测，全面分析了滇池不同区域、不同层次、不同时期沉积物铵态氮的动态变化特征。结果表明，滇池沉积物铵态氮平均含量为74.57 mg kg-1，全湖沉积物铵态氮平均含量年变化范围是45.55~170.1mg kg-1。沉积物铵态氮因季节变化其变化幅度很大，各区域沉积物铵态氮含量总体趋势夏季高、冬季低，但不同位点变化高峰和趋势不同。不同层次沉积物铵态氮含量变化随季节而变化，夏季为表层（0~5 cm）>中层（5~10 cm）>底层（10~20 cm），冬季为中层>表层和底层。表层、中层、底层沉积物铵态氮含量的变化范围分别为18.71~172.9mg kg-1、 29.55~192.2mg kg-1、19.93~123.8mg kg-1。 各区域沉积物铵态氮平均含量以罗家村最高，斗南最低。沉积物铵态氮与水体铵态氮、水体pH呈显著正相关，与沉积物有效磷呈显著负相关，暗示了沉积物铵态氮是水体氮的源和库，并影响着沉积物中磷的释放。
沉积物在湖泊氮、磷循环和水体富营养化过程中起着重要作用。本研究应用GPS定位技术，于2003年5月至2004年5月，对滇池海埂、斗南、罗家村、新街、昆阳等5个代表性样点沉积物铵态氮含量进行为期1 a的动态监测，全面分析了滇池不同区域、不同层次、不同时期沉积物铵态氮的动态变化特征。结果表明，滇池沉积物铵态氮平均含量为74.57 mg kg-1，全湖沉积物铵态氮平均含量年变化范围是45.55~170.1mg kg-1。沉积物铵态氮因季节变化其变化幅度很大，各区域沉积物铵态氮含量总体趋势夏季高、冬季低，但不同位点变化高峰和趋势不同。不同层次沉积物铵态氮含量变化随季节而变化，夏季为表层（0~5 cm）>中层（5~10 cm）>底层（10~20 cm），冬季为中层>表层和底层。表层、中层、底层沉积物铵态氮含量的变化范围分别为18.71~172.9mg kg-1、 29.55~192.2mg kg-1、19.93~123.8mg kg-1。 各区域沉积物铵态氮平均含量以罗家村最高，斗南最低。沉积物铵态氮与水体铵态氮、水体pH呈显著正相关，与沉积物有效磷呈显著负相关，暗示了沉积物铵态氮是水体氮的源和库，并影响着沉积物中磷的释放。
2010, 47(6):1188-1193.
DOI: 10.11766/trxb200908170352
摘要:
采用室内培养试验研究了培养温度和时间对磷酸二氢钙(MCP)、磷酸二氢铵(MAP)和磷酸氢二铵(DAP)在黑土中转化的影响。结果表明：温度升高增加了黑土对肥料磷的固定，且有利于Al-P的形成；培养50 d后，温度由5℃升至25℃时， We-P在添加MAP和MCP处理的土壤中占外源磷的比例分别降低51%和42%，同时Al-P分别上升110%和45%；在培养初期，温度对Ca8-P和Fe-P形成的影响不显著，但随培养时间的延长，差异显著。25℃时，培养时间对Ca2-P和Ca8-P形成的影响较小；Al-P在培养初期形成速率很快，随培养时间的延长，形成速率下降，而Fe-P的形成速率与之相反；Al-P的增加量与We-P的下降量呈显著线性正相关。与MAP和MCP相比，DAP更适合在黑土中施用。
采用室内培养试验研究了培养温度和时间对磷酸二氢钙(MCP)、磷酸二氢铵(MAP)和磷酸氢二铵(DAP)在黑土中转化的影响。结果表明：温度升高增加了黑土对肥料磷的固定，且有利于Al-P的形成；培养50 d后，温度由5℃升至25℃时， We-P在添加MAP和MCP处理的土壤中占外源磷的比例分别降低51%和42%，同时Al-P分别上升110%和45%；在培养初期，温度对Ca8-P和Fe-P形成的影响不显著，但随培养时间的延长，差异显著。25℃时，培养时间对Ca2-P和Ca8-P形成的影响较小；Al-P在培养初期形成速率很快，随培养时间的延长，形成速率下降，而Fe-P的形成速率与之相反；Al-P的增加量与We-P的下降量呈显著线性正相关。与MAP和MCP相比，DAP更适合在黑土中施用。
2010, 47(6):1194-1201.
DOI: 10.11766/trxb200910160462
摘要:
为了解棉花长期单一种植对土壤微量元素含量的影响，明确连作棉田土壤质量变化规律，在南疆棉区分别选择新开垦1a和连续植棉5、15、20、30 a的棉田，研究了不同时间尺度上棉田0~100cm土壤剖面Mo、Cu、Zn、Mn、Fe等5种微量元素全量的变化规律，分析了棉田微量元素含量与连作年限之间的关系。结果表明，棉花长期连作后，土壤0~20cm耕作层全钼含量随连作年限的增加持续下降，与连作年限呈一元负线性关系；全铜、全锌、全锰含量随年限的增加先升后降，与年限呈二次函数关系，分别在连作7~10、10~12、17~18 a达到最高累积量，之后持续下降，分别在14~17、20~22、32~34 a降回到开垦初期的水平。土壤剖面中部30~50cm土层各元素全量均随连作年限增加剧烈下降，与连作年限呈一元负线性关系，长期连作易导致该层微量元素缺乏。剖面下层50~90cm土层各元素全量在长期连作后表现出一定的累积趋势，然而与连作年限之间没有明显的函数关系。随连作年限延长，0~60cm土层中含量水平越低的元素，含量下降越明显，Mo表现最明显，其次为Zn和Cu，而Mn和Fe下降较少。在长期连作棉田，棉花种植应注重Mo、Zn、Cu等微量元素肥料的补充施用，并结合土壤深度翻耕，提高中部土层微量养分含量。
为了解棉花长期单一种植对土壤微量元素含量的影响，明确连作棉田土壤质量变化规律，在南疆棉区分别选择新开垦1a和连续植棉5、15、20、30 a的棉田，研究了不同时间尺度上棉田0~100cm土壤剖面Mo、Cu、Zn、Mn、Fe等5种微量元素全量的变化规律，分析了棉田微量元素含量与连作年限之间的关系。结果表明，棉花长期连作后，土壤0~20cm耕作层全钼含量随连作年限的增加持续下降，与连作年限呈一元负线性关系；全铜、全锌、全锰含量随年限的增加先升后降，与年限呈二次函数关系，分别在连作7~10、10~12、17~18 a达到最高累积量，之后持续下降，分别在14~17、20~22、32~34 a降回到开垦初期的水平。土壤剖面中部30~50cm土层各元素全量均随连作年限增加剧烈下降，与连作年限呈一元负线性关系，长期连作易导致该层微量元素缺乏。剖面下层50~90cm土层各元素全量在长期连作后表现出一定的累积趋势，然而与连作年限之间没有明显的函数关系。随连作年限延长，0~60cm土层中含量水平越低的元素，含量下降越明显，Mo表现最明显，其次为Zn和Cu，而Mn和Fe下降较少。在长期连作棉田，棉花种植应注重Mo、Zn、Cu等微量元素肥料的补充施用，并结合土壤深度翻耕，提高中部土层微量养分含量。
2010, 47(6):1202-1213.
DOI: 10.11766/trxb200905030196
摘要:
通过分析石灰性土壤上施用锌肥后土壤中锌的形态变化，研究锌肥的有效性及后效，为指导合理施用锌肥提供理论依据。结果表明在潜在性缺锌的石灰性土壤施锌肥没有明显的增产效果，可增加小麦籽粒锌含量，但不同基因型反应差异很大；土壤中的锌主要以矿物态存在，占全锌91.5%~97.6%，其次为松结有机态锌（1.34%~5.53%）、碳酸盐结合态锌（0.47%~1.55%）；施入土壤中的锌增加了交换态、松结有机态、碳酸盐结合态、氧化锰结合态锌含量，但大部分转化为矿物态；种植小麦可以使土壤中的锌向有效态转化；施氮增加了小麦对锌的吸收，也增加了锌矿化的比例；主成分分析结果表明，交换态、松结有机态和碳酸盐结合态均能不同程度反映土壤锌的有效性，石灰性土壤中碳酸盐结合态和有机结合态锌含量占有较为可观的比例，因此增加这两种形态储备容量是调节和控制土壤锌营养状况的重要措施。
通过分析石灰性土壤上施用锌肥后土壤中锌的形态变化，研究锌肥的有效性及后效，为指导合理施用锌肥提供理论依据。结果表明在潜在性缺锌的石灰性土壤施锌肥没有明显的增产效果，可增加小麦籽粒锌含量，但不同基因型反应差异很大；土壤中的锌主要以矿物态存在，占全锌91.5%~97.6%，其次为松结有机态锌（1.34%~5.53%）、碳酸盐结合态锌（0.47%~1.55%）；施入土壤中的锌增加了交换态、松结有机态、碳酸盐结合态、氧化锰结合态锌含量，但大部分转化为矿物态；种植小麦可以使土壤中的锌向有效态转化；施氮增加了小麦对锌的吸收，也增加了锌矿化的比例；主成分分析结果表明，交换态、松结有机态和碳酸盐结合态均能不同程度反映土壤锌的有效性，石灰性土壤中碳酸盐结合态和有机结合态锌含量占有较为可观的比例，因此增加这两种形态储备容量是调节和控制土壤锌营养状况的重要措施。
2010, 47(6):1214-1224.
DOI: 10.11766/trxb200904170177
摘要:
采用增温棚模拟增温的方法，对比研究了青藏高原腹地的风火山地区典型的高寒沼泽和高寒草甸在两种增温梯度条件下的土壤养分状况、微生物生物量碳氮和酶活性对温度升高的响应。结果表明：（1）模拟增温显著提高了增温棚内的气温和5 cm土壤温度，高寒沼泽草甸区不封顶增温棚平均气温和5 cm土壤温度分别较对照升高2.54℃和0.68℃，封顶增温棚平均气温和5 cm土壤温度分别较对照提高4.99 ℃和1.43 ℃；高寒草甸区内不封顶和封顶增温棚5 cm土壤平均温度分别较对照提高0.31 ℃和3.93 ℃。（2）模拟增温对两种草甸土壤养分含量的变化表现不一致，高寒沼泽草甸中开顶和封顶式增温棚0～5 cm土层中土壤有机碳和全氮含量降低，5～20 cm土层中却增加；相反的，高寒草甸中开顶和封顶式增温棚0～5 cm土层中土壤有机碳和全氮含量增加，5～20 cm土层中减少。（3）模拟增温显著提高了土壤微生物生物量碳、氮的含量，但由于封顶式增温棚增温幅度过大，抑制了微生物的代谢活动，导致微生物生物量碳、氮降低。（4）模拟增温使土壤过氧化氢酶、脲酶和蛋白酶的活性在两种草甸中均有不同程度的提高，碱性磷酸酶活性减小，蔗糖酶活性在两种草甸中表现出不一致的变化情况。同时，封顶增温棚内的过氧化氢酶、脲酶和蛋白酶活性增加的幅度，蔗糖酶和碱性磷酸酶减少的幅度均小于开顶式增温棚内的酶活性。两种草甸土壤有机碳和全氮含量的变化对模拟增温的响应情况不一致，这与不同类型草甸中土壤理化性质、水热状况、土壤代谢、植物种类及土壤生物（动物和微生物）区系、数量和生物多样性等因子有关。
采用增温棚模拟增温的方法，对比研究了青藏高原腹地的风火山地区典型的高寒沼泽和高寒草甸在两种增温梯度条件下的土壤养分状况、微生物生物量碳氮和酶活性对温度升高的响应。结果表明：（1）模拟增温显著提高了增温棚内的气温和5 cm土壤温度，高寒沼泽草甸区不封顶增温棚平均气温和5 cm土壤温度分别较对照升高2.54℃和0.68℃，封顶增温棚平均气温和5 cm土壤温度分别较对照提高4.99 ℃和1.43 ℃；高寒草甸区内不封顶和封顶增温棚5 cm土壤平均温度分别较对照提高0.31 ℃和3.93 ℃。（2）模拟增温对两种草甸土壤养分含量的变化表现不一致，高寒沼泽草甸中开顶和封顶式增温棚0～5 cm土层中土壤有机碳和全氮含量降低，5～20 cm土层中却增加；相反的，高寒草甸中开顶和封顶式增温棚0～5 cm土层中土壤有机碳和全氮含量增加，5～20 cm土层中减少。（3）模拟增温显著提高了土壤微生物生物量碳、氮的含量，但由于封顶式增温棚增温幅度过大，抑制了微生物的代谢活动，导致微生物生物量碳、氮降低。（4）模拟增温使土壤过氧化氢酶、脲酶和蛋白酶的活性在两种草甸中均有不同程度的提高，碱性磷酸酶活性减小，蔗糖酶活性在两种草甸中表现出不一致的变化情况。同时，封顶增温棚内的过氧化氢酶、脲酶和蛋白酶活性增加的幅度，蔗糖酶和碱性磷酸酶减少的幅度均小于开顶式增温棚内的酶活性。两种草甸土壤有机碳和全氮含量的变化对模拟增温的响应情况不一致，这与不同类型草甸中土壤理化性质、水热状况、土壤代谢、植物种类及土壤生物（动物和微生物）区系、数量和生物多样性等因子有关。
2010, 47(6):1225-1231.
DOI: 10.11766/trxb200911110503
摘要:
从辣椒根际土壤中分离筛选到对辣椒青枯病致病菌(Ralstonia solanacearum)具有较强拮抗效果而且生长速度快的菌株a45。根据生理生化特性和16S rDNA序列分析，将菌株a45鉴定为 Bacillus subtilis。按照20%（V/W）的比例将a45菌液接种至等比例混合的猪粪堆肥和氨基酸有机肥中发酵4 d，制备微生物有机肥（BOF），其中含有a45计2.0×109个g-1土。利用a45菌悬液(LC)和BOF在温室中进行了盆栽试验，盆栽土壤中接种病原菌Ralstonia solanacearum (9.6×106 个g-1土)。结果表明，土壤中施用LC（1.0×107个 a45 g-1土）和BOF(5‰，W/W, 即1.0×107 个a45 g-1土）对辣椒青枯病的防治效率分别为69.58%和76.09%，并且对辣椒生长具有显著的促进作用。土壤中施用LC和BOF能显著降低病原菌的数量，第30天时，病原菌数量较对照分别减少20.5%和25%。拮抗菌a45的数量变化显示，随着时间的延长，根际土壤中拮抗菌含量逐渐下降，但有机肥能显著延缓a45的数量下降，a45和有机肥混合使用时，根际土壤中a45的存活量明显高于a45单独使用时的存活量。初步研究表明，a45含有ituA、ituB、ituC、ituD，Qk，bam和SboA基因，分别为Iturin、Subtilisin QK、Bacillomycin和Subtilosin A的生物合成相关基因。
从辣椒根际土壤中分离筛选到对辣椒青枯病致病菌(Ralstonia solanacearum)具有较强拮抗效果而且生长速度快的菌株a45。根据生理生化特性和16S rDNA序列分析，将菌株a45鉴定为 Bacillus subtilis。按照20%（V/W）的比例将a45菌液接种至等比例混合的猪粪堆肥和氨基酸有机肥中发酵4 d，制备微生物有机肥（BOF），其中含有a45计2.0×109个g-1土。利用a45菌悬液(LC)和BOF在温室中进行了盆栽试验，盆栽土壤中接种病原菌Ralstonia solanacearum (9.6×106 个g-1土)。结果表明，土壤中施用LC（1.0×107个 a45 g-1土）和BOF(5‰，W/W, 即1.0×107 个a45 g-1土）对辣椒青枯病的防治效率分别为69.58%和76.09%，并且对辣椒生长具有显著的促进作用。土壤中施用LC和BOF能显著降低病原菌的数量，第30天时，病原菌数量较对照分别减少20.5%和25%。拮抗菌a45的数量变化显示，随着时间的延长，根际土壤中拮抗菌含量逐渐下降，但有机肥能显著延缓a45的数量下降，a45和有机肥混合使用时，根际土壤中a45的存活量明显高于a45单独使用时的存活量。初步研究表明，a45含有ituA、ituB、ituC、ituD，Qk，bam和SboA基因，分别为Iturin、Subtilisin QK、Bacillomycin和Subtilosin A的生物合成相关基因。
2010, 47(6):1232-1236.
DOI: 10.11766/trxb200904050147
摘要:
土壤酶作为土壤生态系统的主要组成部分之一，在营养物质转化、肥力水平提高、污染物清除等方面发挥着重要作用。本文采用长期定位试验地土样，测定了三大水解酶活性，并构建了土壤酶总体活性指标。结果显示：土壤酶活性可明显反映培肥效果的优劣；土壤化学性质与酶活性间呈显著或极显著正相关，揭示出土壤脲酶、转化酶和碱性磷酸酶在一定程度上均可表征土壤肥力水平；构建的土壤总体酶活性指标（Et=∑Xi/X，Total enzyme activity index）的优点是消除了不同土样酶活性的量纲及大小的影响，且无量纲的最终参数便于比较；计算获得的土壤总体酶活性参数，可更好表征土壤中总体酶活性和肥力水平高低，结果与主成分、聚类分析的相同。
土壤酶作为土壤生态系统的主要组成部分之一，在营养物质转化、肥力水平提高、污染物清除等方面发挥着重要作用。本文采用长期定位试验地土样，测定了三大水解酶活性，并构建了土壤酶总体活性指标。结果显示：土壤酶活性可明显反映培肥效果的优劣；土壤化学性质与酶活性间呈显著或极显著正相关，揭示出土壤脲酶、转化酶和碱性磷酸酶在一定程度上均可表征土壤肥力水平；构建的土壤总体酶活性指标（Et=∑Xi/X，Total enzyme activity index）的优点是消除了不同土样酶活性的量纲及大小的影响，且无量纲的最终参数便于比较；计算获得的土壤总体酶活性参数，可更好表征土壤中总体酶活性和肥力水平高低，结果与主成分、聚类分析的相同。
2010, 47(6):1237-1242.
DOI: 10.11766/trxb200906250284
摘要:
研究不同比例海淡混合水4年灌溉对库拉索芦荟全叶鲜重、叶片含水量和叶片中可溶性糖、多糖和芦荟甙含量的影响。结果表明：10%、25%海水灌溉下，芦荟的全叶鲜重与对照（淡水）差异不显著，50%、75%和100%海水灌溉下的全叶鲜重显著下降，分别较对照降低11%、28%和46%。10%、25%、50%、75%海水灌溉下，芦荟的全叶干重与对照（淡水）差异不显著，100%海水灌溉下的全叶干重显著下降，较对照降低14%。CK、10%、25%、50%海水处理的地上部含水量之间差异不显著，75%、100%海水处理下，其地上部含水量显著下降。在地上部不同叶位的叶片中，老叶随着海水胁迫强度的增加，其含水量下降幅度较大，而幼叶和中部叶含水量下降幅度较小。海水灌溉处理下叶片可溶性糖含量显著高于淡水灌溉处理，在海水灌溉各处理间，随海水比例增大，芦荟叶片中可溶性糖含量呈逐渐显著增加趋势，经过4年比例海淡混合水连续灌溉，芦荟叶片中多糖含量与淡水灌溉处理没有显著差异，但芦荟甙含量随海水灌溉强度的增加而增加，75%海水处理达最大值。不同比例海淡混合水灌溉芦荟的试验是可行的，可以节约淡水，并在一定的海水稀释配比下(<75%海水)可以提高芦荟的主要药用功效成份芦荟甙的含量。
研究不同比例海淡混合水4年灌溉对库拉索芦荟全叶鲜重、叶片含水量和叶片中可溶性糖、多糖和芦荟甙含量的影响。结果表明：10%、25%海水灌溉下，芦荟的全叶鲜重与对照（淡水）差异不显著，50%、75%和100%海水灌溉下的全叶鲜重显著下降，分别较对照降低11%、28%和46%。10%、25%、50%、75%海水灌溉下，芦荟的全叶干重与对照（淡水）差异不显著，100%海水灌溉下的全叶干重显著下降，较对照降低14%。CK、10%、25%、50%海水处理的地上部含水量之间差异不显著，75%、100%海水处理下，其地上部含水量显著下降。在地上部不同叶位的叶片中，老叶随着海水胁迫强度的增加，其含水量下降幅度较大，而幼叶和中部叶含水量下降幅度较小。海水灌溉处理下叶片可溶性糖含量显著高于淡水灌溉处理，在海水灌溉各处理间，随海水比例增大，芦荟叶片中可溶性糖含量呈逐渐显著增加趋势，经过4年比例海淡混合水连续灌溉，芦荟叶片中多糖含量与淡水灌溉处理没有显著差异，但芦荟甙含量随海水灌溉强度的增加而增加，75%海水处理达最大值。不同比例海淡混合水灌溉芦荟的试验是可行的，可以节约淡水，并在一定的海水稀释配比下(<75%海水)可以提高芦荟的主要药用功效成份芦荟甙的含量。
2010, 47(6):1243-1248.
DOI: 10.11766/trxb200908070341
摘要:
应用水培的方法采集油菜根系分泌物;采用高效液相色谱测定出油菜根系分泌物中所含的16种氨基酸；使用烧杯法和平板趋化法进行趋化性试验,分别测定枯草芽孢杆菌Tu-100对16种氨基酸、油菜根系和油菜菌核的趋化性。结果表明Tu-100仅对组氨酸、脯氨酸、精氨酸、天门冬氨酸和谷氨酸等5种氨基酸有趋化性，其中组氨酸的趋化性最强；Tu-100对油菜根系和油菜菌核也有趋化性，对油菜根系的趋化性要大于油菜菌核。
应用水培的方法采集油菜根系分泌物;采用高效液相色谱测定出油菜根系分泌物中所含的16种氨基酸；使用烧杯法和平板趋化法进行趋化性试验,分别测定枯草芽孢杆菌Tu-100对16种氨基酸、油菜根系和油菜菌核的趋化性。结果表明Tu-100仅对组氨酸、脯氨酸、精氨酸、天门冬氨酸和谷氨酸等5种氨基酸有趋化性，其中组氨酸的趋化性最强；Tu-100对油菜根系和油菜菌核也有趋化性，对油菜根系的趋化性要大于油菜菌核。
> 综述与评论
2010, 47(6):1249-1254.
DOI: 10.11766/trxb201009100627
摘要:
通过对国内外农业发展现状与我国新形势下农业现代化建设需求的分析，根据我国“发展现代农业，必须按照高产、优质、高效、生态、安全的要求”，提出了“构建我国生态高值农业产业体系”的相关概念与内涵、我国生态高值农业模式构建原则及相关技术体系；分析并展望了我国“生态高值农业”目标体系与发展方向。
通过对国内外农业发展现状与我国新形势下农业现代化建设需求的分析，根据我国“发展现代农业，必须按照高产、优质、高效、生态、安全的要求”，提出了“构建我国生态高值农业产业体系”的相关概念与内涵、我国生态高值农业模式构建原则及相关技术体系；分析并展望了我国“生态高值农业”目标体系与发展方向。
> 研究简报
2010, 47(6):1255-1263.
DOI: 10.11766/trxb200907100306
摘要:
2010, 47(6):1264-1269.
DOI: 10.11766/trxb200904150174
摘要:
