2012年第49卷第1期文章目次
> 研究论文
2012, 49(1):1-8.
DOI: 10.11766/trxb201011150475
摘要:
以地理信息系统（GIS）叠加分析和多因素综合加权法为技术方法，从资源、环境、经济和社会等四个方面选择11个评价指标，在适宜性评价的基础上，应用实地调查和统计数据对鄱阳湖生态经济区耕地资源利用进行可持续评价。结果表明：鄱阳湖地区耕地资源的可持续利用水平较高，其中高度可持续和中度可持续利用的面积比例达到69.05%，不可持续的只有5.23%，说明鄱阳湖地区农业生产能力较强、农业生态环境较优、农业经济水平较高。研究结果可为区域耕地资源利用与保护、农业结构调整提供科学依据。
以地理信息系统（GIS）叠加分析和多因素综合加权法为技术方法，从资源、环境、经济和社会等四个方面选择11个评价指标，在适宜性评价的基础上，应用实地调查和统计数据对鄱阳湖生态经济区耕地资源利用进行可持续评价。结果表明：鄱阳湖地区耕地资源的可持续利用水平较高，其中高度可持续和中度可持续利用的面积比例达到69.05%，不可持续的只有5.23%，说明鄱阳湖地区农业生产能力较强、农业生态环境较优、农业经济水平较高。研究结果可为区域耕地资源利用与保护、农业结构调整提供科学依据。
2012, 49(1):9-17.
DOI: 10.11766/trxb201012310556
摘要:
在上海嘉定区，按土地利用方式的多样性和空间分布的均匀性，采集31个表土（0~5 cm）样品，分析表土磁化率（χ lf ）和重金属元素（Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、Mn）含量。结果表明：表土χ lf 普遍增强，且空间分异很大，变幅在35.1×10-8~1 676.9×10-8 m3 kg-1，平均值为177.9×10-8 m3 kg-1。表土磁化率随土地利用方式的不同呈现出显著差异，总体看：工业土壤>马路绿地>农耕土壤>林地土壤。表土磁性的增强与重金属元素的累积有密切联系：表土χ lf 与Zn、Cr、Cd的含量呈极显著正相关（p＜0.01）；表土χ lf 与重金属综合污染指数呈显著正相关（p＜0.05）。嘉定表土磁性特征的研究进一步表明，磁学方法可作为监测和评估上海土壤重金属污染的有效手段。
在上海嘉定区，按土地利用方式的多样性和空间分布的均匀性，采集31个表土（0~5 cm）样品，分析表土磁化率（χ lf ）和重金属元素（Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、Mn）含量。结果表明：表土χ lf 普遍增强，且空间分异很大，变幅在35.1×10-8~1 676.9×10-8 m3 kg-1，平均值为177.9×10-8 m3 kg-1。表土磁化率随土地利用方式的不同呈现出显著差异，总体看：工业土壤>马路绿地>农耕土壤>林地土壤。表土磁性的增强与重金属元素的累积有密切联系：表土χ lf 与Zn、Cr、Cd的含量呈极显著正相关（p＜0.01）；表土χ lf 与重金属综合污染指数呈显著正相关（p＜0.05）。嘉定表土磁性特征的研究进一步表明，磁学方法可作为监测和评估上海土壤重金属污染的有效手段。
2012, 49(1):18-25.
DOI: 10.11766/trxb201009190390
摘要:
滨海盐渍土盐度变化存在明显的季节性，地下水埋深浅、矿化度高是造成滨海地区冬-春季节土壤积盐的主要原因。台田-浅池农业生态系统的构建，既可抬高土壤耕作面，又能形成开阔的水体。利用冬季浅池中自然冻结形成的咸水冰覆盖台田，其融水可实现对台田土壤盐分的淋洗，防止返盐。台田覆冰后，又在冰面设置了无覆盖、芦苇秆覆盖和无纺布覆盖3种处理，以调节冰体融化速度。实验过程中监测冰体融化前后及融化过程中台田0～100 cm土层含水率与盐度变化。结果表明，冬季咸水冰覆盖不仅抑制了土壤的返盐，还能降低部分盐度，增加土壤含水率。冰面无覆盖条件下，覆冰融化迅速，土壤含水率在短时间内大量增加，洗盐效果明显，但持续时间较短。覆盖处理减少了蒸发，可延缓覆冰融化，延长脱盐时间。与芦苇秆覆盖相比，无纺布覆盖条件下，融冰速率适中，土壤脱盐效果最佳。3种处理方式下，覆冰融尽时0～20 cm土层含水率分别增加44.5%、42.8%和68.5%，土壤脱盐率分别为44.4%、47.0%和72.4%。土壤墒情的改善与盐度的降低为作物的种植创造了良好的条件，为后续改良方法的顺利实施提供了保障。
滨海盐渍土盐度变化存在明显的季节性，地下水埋深浅、矿化度高是造成滨海地区冬-春季节土壤积盐的主要原因。台田-浅池农业生态系统的构建，既可抬高土壤耕作面，又能形成开阔的水体。利用冬季浅池中自然冻结形成的咸水冰覆盖台田，其融水可实现对台田土壤盐分的淋洗，防止返盐。台田覆冰后，又在冰面设置了无覆盖、芦苇秆覆盖和无纺布覆盖3种处理，以调节冰体融化速度。实验过程中监测冰体融化前后及融化过程中台田0～100 cm土层含水率与盐度变化。结果表明，冬季咸水冰覆盖不仅抑制了土壤的返盐，还能降低部分盐度，增加土壤含水率。冰面无覆盖条件下，覆冰融化迅速，土壤含水率在短时间内大量增加，洗盐效果明显，但持续时间较短。覆盖处理减少了蒸发，可延缓覆冰融化，延长脱盐时间。与芦苇秆覆盖相比，无纺布覆盖条件下，融冰速率适中，土壤脱盐效果最佳。3种处理方式下，覆冰融尽时0～20 cm土层含水率分别增加44.5%、42.8%和68.5%，土壤脱盐率分别为44.4%、47.0%和72.4%。土壤墒情的改善与盐度的降低为作物的种植创造了良好的条件，为后续改良方法的顺利实施提供了保障。
2012, 49(1):26-35.
DOI: 10.11766/trxb201008220332
摘要:
对我国典型滴滴涕（DDT）废弃生产场地的疑似重污染区进行环境调查、污染土壤人体健康风险评估和土壤修复建议目标值计算。结果表明，该场地污水处理池周边的关注污染物主要为p, p'-DDT、p, p'-DDD、p, p'-DDE、1,4-二氯苯、氯仿和氯苯，临近污水处理池北侧和东侧的区域土壤中污染物垂向迁移明显，其他区域土壤污染物主要分布于0～50 cm土层。前5种关注污染物的致癌风险均超过10-6，部分点位p, p'-DDT和氯苯的非致癌危害指数大于1。不确定性分析表明，半挥发性有机物p, p'-DDT、p, p'-DDD和p, p'-DDE经口腔摄入土壤和皮肤接触土壤暴露途径对总风险的贡献率超过98%，挥发性有机物氯苯、1,4-二氯苯和氯仿经吸入室内空气暴露途径对总风险的贡献率高达99%以上。土壤颗粒密度、土壤容重和土壤含水率是敏感参数。p, p'-DDT、p, p'-DDD、p, p'-DDE、氯苯、1,4-二氯苯和氯仿的土壤修复建议目标值分别为5.84、6.19、4.36、36.2、0.55和0.02 mg kg-1。
对我国典型滴滴涕（DDT）废弃生产场地的疑似重污染区进行环境调查、污染土壤人体健康风险评估和土壤修复建议目标值计算。结果表明，该场地污水处理池周边的关注污染物主要为p, p'-DDT、p, p'-DDD、p, p'-DDE、1,4-二氯苯、氯仿和氯苯，临近污水处理池北侧和东侧的区域土壤中污染物垂向迁移明显，其他区域土壤污染物主要分布于0～50 cm土层。前5种关注污染物的致癌风险均超过10-6，部分点位p, p'-DDT和氯苯的非致癌危害指数大于1。不确定性分析表明，半挥发性有机物p, p'-DDT、p, p'-DDD和p, p'-DDE经口腔摄入土壤和皮肤接触土壤暴露途径对总风险的贡献率超过98%，挥发性有机物氯苯、1,4-二氯苯和氯仿经吸入室内空气暴露途径对总风险的贡献率高达99%以上。土壤颗粒密度、土壤容重和土壤含水率是敏感参数。p, p'-DDT、p, p'-DDD、p, p'-DDE、氯苯、1,4-二氯苯和氯仿的土壤修复建议目标值分别为5.84、6.19、4.36、36.2、0.55和0.02 mg kg-1。
2012, 49(1):36-42.
DOI: 10.11766/trxb201105180178
摘要:
采用平衡吸附法测定了苏云金芽胞杆菌库斯塔克亚种（Btk）蛋白在红壤和棕壤中的吸附等温线，并依据等温线进行了吸附平衡常数和热力学参数计算。在278K～318K范围内, Bt杀虫蛋白在红壤和棕壤中的吸附等温线符合Langmuir方程（R2>0.994 1），随着吸附温度升高，Bt杀虫蛋白的吸附量和吸附平衡常数下降，而吸附分离因子RL升高。红壤吸附Bt蛋白的RL值在0.218 1～0.580 1之间，棕壤吸附Bt蛋白的RL值在0.361 7～0.754 1之间，均属于优惠吸附。Bt杀虫蛋白在红壤和棕壤中的吸附是一个自发、放热、熵增过程，红壤吸附Bt杀虫蛋白的活化能在13.43～14.78 kJ mol-1之间，棕壤吸附Bt蛋白的活化能在10.89～11.47 kJ mol-1之间。随着温度升高，活化能和吸附自由能绝对值变大，提示土壤对Bt杀虫蛋白的吸附由物理吸附向化学吸附转变。
采用平衡吸附法测定了苏云金芽胞杆菌库斯塔克亚种（Btk）蛋白在红壤和棕壤中的吸附等温线，并依据等温线进行了吸附平衡常数和热力学参数计算。在278K～318K范围内, Bt杀虫蛋白在红壤和棕壤中的吸附等温线符合Langmuir方程（R2>0.994 1），随着吸附温度升高，Bt杀虫蛋白的吸附量和吸附平衡常数下降，而吸附分离因子RL升高。红壤吸附Bt蛋白的RL值在0.218 1～0.580 1之间，棕壤吸附Bt蛋白的RL值在0.361 7～0.754 1之间，均属于优惠吸附。Bt杀虫蛋白在红壤和棕壤中的吸附是一个自发、放热、熵增过程，红壤吸附Bt杀虫蛋白的活化能在13.43～14.78 kJ mol-1之间，棕壤吸附Bt蛋白的活化能在10.89～11.47 kJ mol-1之间。随着温度升高，活化能和吸附自由能绝对值变大，提示土壤对Bt杀虫蛋白的吸附由物理吸附向化学吸附转变。
2012, 49(1):43-49.
DOI: 10.11766/trxb201008030313
摘要:
盆栽试验研究了土壤不同施Cd水平（0、20、50 mg kg-1）下，接种矿区污染土壤中丛枝菌根真菌对万寿菊根系侵染率、植株生物量及Cd吸收与分配的影响。结果表明：接种丛枝菌根真菌显著提高了Cd胁迫下万寿菊的根系侵染率和植株生物量；随着施Cd水平提高，各处理植株Cd浓度和Cd吸收量显著增加。各施Cd水平下万寿菊地上部Cd吸收量远远高于根系Cd吸收量，尤其在20 mg kg-1施Cd水平下，接种处理地上部Cd吸收量是根系的3.90倍，对照处理地上部Cd吸收量是根系的2.33倍；同一施Cd水平下接种处理地上部Cd吸收量要显著高于对照。总体上，试验条件下污染土壤中分离的丛枝菌根真菌促进了万寿菊对土壤中Cd的吸收，并增加了Cd向地上部分的运转，表现出植物提取的应用潜力。
盆栽试验研究了土壤不同施Cd水平（0、20、50 mg kg-1）下，接种矿区污染土壤中丛枝菌根真菌对万寿菊根系侵染率、植株生物量及Cd吸收与分配的影响。结果表明：接种丛枝菌根真菌显著提高了Cd胁迫下万寿菊的根系侵染率和植株生物量；随着施Cd水平提高，各处理植株Cd浓度和Cd吸收量显著增加。各施Cd水平下万寿菊地上部Cd吸收量远远高于根系Cd吸收量，尤其在20 mg kg-1施Cd水平下，接种处理地上部Cd吸收量是根系的3.90倍，对照处理地上部Cd吸收量是根系的2.33倍；同一施Cd水平下接种处理地上部Cd吸收量要显著高于对照。总体上，试验条件下污染土壤中分离的丛枝菌根真菌促进了万寿菊对土壤中Cd的吸收，并增加了Cd向地上部分的运转，表现出植物提取的应用潜力。
2012, 49(1):50-59.
DOI: 10.11766/trxb201008160327
摘要:
通过系统分析我国中、东部地区5种不同类型土壤风干样本的有机质、全氮及速效氮含量与近红外(1 000~2 500 nm)光谱反射率之间的关系，进而构建了适合同时估测这3种养分含量的光谱参数及定量估算模型。结果表明，同时与3种养分指标相关较高的波段范围为1 879~1 890与2 050~2 100 nm，其中1 881和2 070 nm两个波段的反射率经多元散射校正及Savitzky-Golay平滑处理并构建而成的差值指数DI (CR1 881, CR2 070)与土壤有机质、全氮及速效氮含量具有良好的线性相关性。独立的观测资料检验显示，基于DI(CR1 881, CR2 070)的估测模型对全氮、有机质和速效氮的预测决定系数R2分别为0.83、0.79和0.72，均方根误差（RMSE）分别为0.20 g kg-1、4.71 g kg-1和23.96 mg kg-1，相对分析误差（RPD）分别为2.56、2.30和2.93。表明DI(CR1 881, CR2070)是一种可同时估测土壤中的3种养分含量良好光谱指数。
通过系统分析我国中、东部地区5种不同类型土壤风干样本的有机质、全氮及速效氮含量与近红外(1 000~2 500 nm)光谱反射率之间的关系，进而构建了适合同时估测这3种养分含量的光谱参数及定量估算模型。结果表明，同时与3种养分指标相关较高的波段范围为1 879~1 890与2 050~2 100 nm，其中1 881和2 070 nm两个波段的反射率经多元散射校正及Savitzky-Golay平滑处理并构建而成的差值指数DI (CR1 881, CR2 070)与土壤有机质、全氮及速效氮含量具有良好的线性相关性。独立的观测资料检验显示，基于DI(CR1 881, CR2 070)的估测模型对全氮、有机质和速效氮的预测决定系数R2分别为0.83、0.79和0.72，均方根误差（RMSE）分别为0.20 g kg-1、4.71 g kg-1和23.96 mg kg-1，相对分析误差（RPD）分别为2.56、2.30和2.93。表明DI(CR1 881, CR2070)是一种可同时估测土壤中的3种养分含量良好光谱指数。
2012, 49(1):60-67.
DOI: 10.11766/trxb201007280307
摘要:
研究生物质（水稻秸秆）燃烧行为对土壤有机质含量和组成的影响，探讨不同燃烧次数下土壤中胡敏酸(HA)、富里酸(FA)、水溶性有机质(DOM)的含量和结构特征的变化情况。结果表明：土壤有机碳的变化仅在土壤表层几厘米以内，随燃烧频次增加土壤有机碳含量减少量增加，而水溶性有机质及组分则呈现不断增加的趋势。不同来源土壤的腐殖物质对生物质燃烧作用的响应不同，3种供试土样中腐殖物质随不同次数同强度秸秆燃烧并未呈现较一致的变化趋势，但每一种土壤的HA和FA含量及HA/FA、E4/E6值均随燃烧频次的增加呈现规律性的升高或者降低，而且FA含量的变化是影响HA/FA值大小的主导因素。此外，通过红外光谱图可知，随燃烧频次增加，FA中芳香性成分和含脂肪族C—OH、C—O物质增加，而HA由于本身芳香缩和度高而无明显变化。
研究生物质（水稻秸秆）燃烧行为对土壤有机质含量和组成的影响，探讨不同燃烧次数下土壤中胡敏酸(HA)、富里酸(FA)、水溶性有机质(DOM)的含量和结构特征的变化情况。结果表明：土壤有机碳的变化仅在土壤表层几厘米以内，随燃烧频次增加土壤有机碳含量减少量增加，而水溶性有机质及组分则呈现不断增加的趋势。不同来源土壤的腐殖物质对生物质燃烧作用的响应不同，3种供试土样中腐殖物质随不同次数同强度秸秆燃烧并未呈现较一致的变化趋势，但每一种土壤的HA和FA含量及HA/FA、E4/E6值均随燃烧频次的增加呈现规律性的升高或者降低，而且FA含量的变化是影响HA/FA值大小的主导因素。此外，通过红外光谱图可知，随燃烧频次增加，FA中芳香性成分和含脂肪族C—OH、C—O物质增加，而HA由于本身芳香缩和度高而无明显变化。
2012, 49(1):68-76.
DOI: 10.11766/trxb201009060364
摘要:
以黄土高原水平方向的4种主要草地类型为研究对象，分析了不同草地类型土壤有机碳（SOC）的分布特征及其影响因素。结果表明：土壤有机碳含量随土壤深度的增加而降低，其中0～20 cm土壤有机碳含量与20～40、40～60、60～80、80～100 cm有机碳含量差异显著。4种草地类型土壤有机碳含量分布规律：0～40 cm为高山草甸草原>典型草原>森林草原>荒漠草原，40～100 cm为高山草甸草原>森林草原>典型草原>荒漠草原；4种草地类型中各土层土壤有机碳含量最高的是高寒草甸，其空间变异最大，最小的是荒漠草原，其变异最小。黄土高原上高寒草甸草原、森林草原、典型草原土壤有机碳均集中分布在浅表层0～40 cm，分别占0～100 cm的71%、50%、46%，而荒漠草原各层分布较均匀；黄土高原土壤有机碳含量与海拔高度呈显著正相关（p<0.01）；0～40 cm土壤有机碳含量与土壤含水量呈显著正相关（p<0.01）；与全氮有极显著的正相关性，相关系数达0.984 3；与年均温呈极显著负相关（p <0.01），几种草地类型100 cm深土壤有机碳含量与年降水量无明显相关。
以黄土高原水平方向的4种主要草地类型为研究对象，分析了不同草地类型土壤有机碳（SOC）的分布特征及其影响因素。结果表明：土壤有机碳含量随土壤深度的增加而降低，其中0～20 cm土壤有机碳含量与20～40、40～60、60～80、80～100 cm有机碳含量差异显著。4种草地类型土壤有机碳含量分布规律：0～40 cm为高山草甸草原>典型草原>森林草原>荒漠草原，40～100 cm为高山草甸草原>森林草原>典型草原>荒漠草原；4种草地类型中各土层土壤有机碳含量最高的是高寒草甸，其空间变异最大，最小的是荒漠草原，其变异最小。黄土高原上高寒草甸草原、森林草原、典型草原土壤有机碳均集中分布在浅表层0～40 cm，分别占0～100 cm的71%、50%、46%，而荒漠草原各层分布较均匀；黄土高原土壤有机碳含量与海拔高度呈显著正相关（p<0.01）；0～40 cm土壤有机碳含量与土壤含水量呈显著正相关（p<0.01）；与全氮有极显著的正相关性，相关系数达0.984 3；与年均温呈极显著负相关（p <0.01），几种草地类型100 cm深土壤有机碳含量与年降水量无明显相关。
2012, 49(1):77-85.
DOI: 10.11766/trxb201101260044
摘要:
采用室内恒温培养试验研究了在太湖地区乌栅土和黄泥土上添加15N标记秸秆后，秸秆15N在矿质氮、微生物氮和不同粒径土壤组分中的分配情况，并应用氮同位素库稀释法测定了秸秆在两种土壤上的氮总矿化速率。结果表明：两种土壤添加秸秆后，土壤矿质氮量在7~28 d之间迅速下降，微生物氮在前7 d逐渐升高，随后维持稳定。随着秸秆的分解，秸秆15N进入矿质氮库和微生物氮库，矿质15N在第7 天时最高，占添加秸秆15N的9.24%~12.3%，微生物15N在第14 天时最高，占添加秸秆15N的21.3%~40.5%，随后矿质15N和微生物15N量均下降。在培养的第7~28天之间，矿质15N 和微生物15N出现下降，可能存在秸秆氮的损失。培养56 d时，10.5%~13.3%的秸秆15N进入土壤53 μm~2 mm组分，24.5% ~ 26.5%进入2~53 μm组分，30%进入< 2 μm组分，有5.7%~14.9%的秸秆氮损失掉，仍有15.4%~29.1％的秸秆未分解，秸秆在乌栅土上分解的更多，但损失也更多。添加秸秆后0.5 d时，秸秆在乌栅土和黄泥土上的氮总矿化速率分别为1.61 mg kg-1 d-1和1.48 mg kg-1 d-1；56 d时，秸秆在乌栅土和黄泥土上的氮总矿化速率分别为0.26 mg kg-1 d-1和0.36 mg kg-1 d-1。
采用室内恒温培养试验研究了在太湖地区乌栅土和黄泥土上添加15N标记秸秆后，秸秆15N在矿质氮、微生物氮和不同粒径土壤组分中的分配情况，并应用氮同位素库稀释法测定了秸秆在两种土壤上的氮总矿化速率。结果表明：两种土壤添加秸秆后，土壤矿质氮量在7~28 d之间迅速下降，微生物氮在前7 d逐渐升高，随后维持稳定。随着秸秆的分解，秸秆15N进入矿质氮库和微生物氮库，矿质15N在第7 天时最高，占添加秸秆15N的9.24%~12.3%，微生物15N在第14 天时最高，占添加秸秆15N的21.3%~40.5%，随后矿质15N和微生物15N量均下降。在培养的第7~28天之间，矿质15N 和微生物15N出现下降，可能存在秸秆氮的损失。培养56 d时，10.5%~13.3%的秸秆15N进入土壤53 μm~2 mm组分，24.5% ~ 26.5%进入2~53 μm组分，30%进入< 2 μm组分，有5.7%~14.9%的秸秆氮损失掉，仍有15.4%~29.1％的秸秆未分解，秸秆在乌栅土上分解的更多，但损失也更多。添加秸秆后0.5 d时，秸秆在乌栅土和黄泥土上的氮总矿化速率分别为1.61 mg kg-1 d-1和1.48 mg kg-1 d-1；56 d时，秸秆在乌栅土和黄泥土上的氮总矿化速率分别为0.26 mg kg-1 d-1和0.36 mg kg-1 d-1。
2012, 49(1):86-95.
DOI: 10.11766/trxb201104010121
摘要:
氨挥发是肥料氮素损失的主要途径之一。以厌氧发酵后的猪粪沼液为研究对象，通过蔬菜大棚小区试验，分析其作为追肥表施于冬季菜地（水芹（Oenanthe clecumbens L.）和扬花萝卜（Raphanus sativus L. Var. Radiculus pers.）；追施氮量分别为72 kg hm-2和54 kg hm-2）及夏季菜地（小白菜（Brassica chinensis L.）和大叶茼蒿(Chrysanthemum carinatum Schousb.）；追施氮量分别为42 kg hm-2和63 kg hm-2）后的氨排放特征及其影响因子。研究结果表明：（1）施用猪粪沼液后菜地氨挥发激增，沼液中氮素以氨挥发形态损失较快，通常发生在施入后48 h内；（2）冬季芹菜地和萝卜地施用沼液后的累积氨排放量分别为8.68 kg hm-2和9.90 kg hm-2，显著高于化肥处理（4.06 kg hm-2和5.59 kg hm-2）；而夏季白菜地和茼蒿地则分别为10.40 kg hm-2和11.61 kg hm-2，与化肥处理间差异不显著（9.81 kg hm-2和10.09 kg hm-2）；（3）冬季菜地施用沼液后氨挥发损失率分别达到11.7%和17.7%，显著低于夏季菜地（23.3%和26.8%）；（4）0～10 cm土层土壤温度、水分含量、可溶性有机碳含量、氮素水平及形态、微生物生物量及活性，均与菜地氨挥发有较高的关联度。沼液作为追肥施入农田后会因其自身氨挥发和激发效应而使氨排放增加,在施用过程中应特别注意温度的影响，同时应选择合适的施用方式。
氨挥发是肥料氮素损失的主要途径之一。以厌氧发酵后的猪粪沼液为研究对象，通过蔬菜大棚小区试验，分析其作为追肥表施于冬季菜地（水芹（Oenanthe clecumbens L.）和扬花萝卜（Raphanus sativus L. Var. Radiculus pers.）；追施氮量分别为72 kg hm-2和54 kg hm-2）及夏季菜地（小白菜（Brassica chinensis L.）和大叶茼蒿(Chrysanthemum carinatum Schousb.）；追施氮量分别为42 kg hm-2和63 kg hm-2）后的氨排放特征及其影响因子。研究结果表明：（1）施用猪粪沼液后菜地氨挥发激增，沼液中氮素以氨挥发形态损失较快，通常发生在施入后48 h内；（2）冬季芹菜地和萝卜地施用沼液后的累积氨排放量分别为8.68 kg hm-2和9.90 kg hm-2，显著高于化肥处理（4.06 kg hm-2和5.59 kg hm-2）；而夏季白菜地和茼蒿地则分别为10.40 kg hm-2和11.61 kg hm-2，与化肥处理间差异不显著（9.81 kg hm-2和10.09 kg hm-2）；（3）冬季菜地施用沼液后氨挥发损失率分别达到11.7%和17.7%，显著低于夏季菜地（23.3%和26.8%）；（4）0～10 cm土层土壤温度、水分含量、可溶性有机碳含量、氮素水平及形态、微生物生物量及活性，均与菜地氨挥发有较高的关联度。沼液作为追肥施入农田后会因其自身氨挥发和激发效应而使氨排放增加,在施用过程中应特别注意温度的影响，同时应选择合适的施用方式。
2012, 49(1):96-103.
DOI: 10.11766/trxb201103280115
摘要:
应用静态箱/气相色谱法对旱地小麦-玉米轮作田和种菜历史超过20a的菜地进行了N2O排放的定位观测，分析了旱地和菜地生态系统N2O排放特征的差异，及施氮、土壤温度、土壤湿度和作物参与对两种农田系统N2O排放的不同影响。结果表明，不施氮情况下，旱地和菜地N2O排放通量分别为17.8?5.6和50.7?13.3 ?g m-2 h-1，菜地N2O排放通量是旱地农田的3.1倍。在施氮（N150 kg hm-2）情况下，菜地N2O排放系数较旱地高39.0%。粮食作物参与和蔬菜作物参与对增加各自农田生态系统N2O排放量的贡献无明显差异。旱地和菜地不同作物季N2O排放量的差异主要是由于作物生育期长短不同造成单位时间施肥强度存在差异。所以，根据作物生育期特点调节施肥量可能会减少农田生态系统N2O排放量，并且由于菜地各蔬菜生育期长短的差异更大，因此，菜地若能实现精量施肥，其N2O减排的潜力可能大于旱地农田。
应用静态箱/气相色谱法对旱地小麦-玉米轮作田和种菜历史超过20a的菜地进行了N2O排放的定位观测，分析了旱地和菜地生态系统N2O排放特征的差异，及施氮、土壤温度、土壤湿度和作物参与对两种农田系统N2O排放的不同影响。结果表明，不施氮情况下，旱地和菜地N2O排放通量分别为17.8?5.6和50.7?13.3 ?g m-2 h-1，菜地N2O排放通量是旱地农田的3.1倍。在施氮（N150 kg hm-2）情况下，菜地N2O排放系数较旱地高39.0%。粮食作物参与和蔬菜作物参与对增加各自农田生态系统N2O排放量的贡献无明显差异。旱地和菜地不同作物季N2O排放量的差异主要是由于作物生育期长短不同造成单位时间施肥强度存在差异。所以，根据作物生育期特点调节施肥量可能会减少农田生态系统N2O排放量，并且由于菜地各蔬菜生育期长短的差异更大，因此，菜地若能实现精量施肥，其N2O减排的潜力可能大于旱地农田。
2012, 49(1):104-110.
DOI: 10.11766/trxb201011240488
摘要:
选取对番茄青枯菌有明显抑制作用的产脂肽菌株XZ-173，与有机肥混合发酵制成生物有机肥。通过温室盆栽试验，评价了该生物有机肥对番茄青枯病的防治效果及对番茄的促生效用。结果表明，生物有机肥能够显著降低青枯病发病率，相对防效达56.8%。与施用化肥和未添加XZ-173的有机肥处理相比，施用该生物有机肥能显著提高番茄植株叶绿素含量、番茄地上部和地下部生物量、根际土壤细菌和放线菌数量，显著降低根际土壤中真菌数量。生物有机肥的有益效果使其在作物种植中具有广阔的应用前景。
选取对番茄青枯菌有明显抑制作用的产脂肽菌株XZ-173，与有机肥混合发酵制成生物有机肥。通过温室盆栽试验，评价了该生物有机肥对番茄青枯病的防治效果及对番茄的促生效用。结果表明，生物有机肥能够显著降低青枯病发病率，相对防效达56.8%。与施用化肥和未添加XZ-173的有机肥处理相比，施用该生物有机肥能显著提高番茄植株叶绿素含量、番茄地上部和地下部生物量、根际土壤细菌和放线菌数量，显著降低根际土壤中真菌数量。生物有机肥的有益效果使其在作物种植中具有广阔的应用前景。
2012, 49(1):111-120.
DOI: 10.11766/trxb201008030314
摘要:
通过定位大田和田间小区试验，研究了不同蔬菜类型及不同施肥结构对菜园土壤养分径流损失的影响。结果表明：菜园土壤养分径流损失以氮为主，钾素次之，磷素最少。种植辣椒作物由于施肥量大于南瓜，氮、磷、钾养分的淋失显著高于南瓜地。白菜地磷、钾养分的淋失显著高于甘蓝地。春、夏季蔬菜地氮、磷、钾养分的淋失高于秋、冬季蔬菜地。在茄子生育前期，当地菜农习惯施肥处理（CK2），氮、磷养分的淋失较其他处理严重，单施化肥处理（NPK），钾养分的淋失较其他处理严重。白菜、甘蓝地前2次径流水样中，习惯施肥和单施化肥处理氮、磷、钾养分的淋失较其他处理严重。施用有机肥料，在蔬菜生育后期氮、磷、钾养分的淋失大于其他处理，维持较高的水平。不施肥处理，也存在着养分的损失，且数量较大，在生产实践中应加强土壤养分资源的管理和高效利用。
通过定位大田和田间小区试验，研究了不同蔬菜类型及不同施肥结构对菜园土壤养分径流损失的影响。结果表明：菜园土壤养分径流损失以氮为主，钾素次之，磷素最少。种植辣椒作物由于施肥量大于南瓜，氮、磷、钾养分的淋失显著高于南瓜地。白菜地磷、钾养分的淋失显著高于甘蓝地。春、夏季蔬菜地氮、磷、钾养分的淋失高于秋、冬季蔬菜地。在茄子生育前期，当地菜农习惯施肥处理（CK2），氮、磷养分的淋失较其他处理严重，单施化肥处理（NPK），钾养分的淋失较其他处理严重。白菜、甘蓝地前2次径流水样中，习惯施肥和单施化肥处理氮、磷、钾养分的淋失较其他处理严重。施用有机肥料，在蔬菜生育后期氮、磷、钾养分的淋失大于其他处理，维持较高的水平。不施肥处理，也存在着养分的损失，且数量较大，在生产实践中应加强土壤养分资源的管理和高效利用。
2012, 49(1):121-129.
DOI: 10.11766/trxb201105300195
摘要:
2009至2010年度在江西、湖南两省的典型红壤区设置8组直播油菜氮磷钾硼肥田间肥效试验，旨在研究红壤不同地力条件下直播油菜对施肥的响应，探寻养分限制因子。结果表明，红壤直播油菜的长势受到地力的显著影响，高、中、低地力田块基础地力产量（不施肥处理产量）平均分别为1 230、721和191 kg hm-2。施肥不同程度促进了直播油菜的生长发育，养分吸收与累积，提高了籽粒产量并影响收获指数，各地力田块均以氮磷钾硼配施（NPKB）处理最好，其高、中、低地力田块平均产量分别为2 529、1 681和1 065 kg hm-2，产量水平随地力上升而大幅提高，但增产率则呈下降趋势。在其他养分配施基础上增施不同肥料的增产增收效果顺序为N＞P＞B＞K，表明红壤直播油菜的养分限制因子依次为氮、磷、硼和钾，但受土壤养分状况差异的影响，不同地力条件下施肥的效果也存在差异，低地力田块施肥的相对增产效果好，绝对增产量及施肥收益仍以高地力田块较好。红壤区直播油菜的氮、磷、钾肥吸收利用率平均分别为34.5%、26.7%和65.4%，且各肥料利用率随地力上升而提高。试验结果说明，红壤区直播油菜的养分管理应重视氮磷钾硼肥的配合施用，缓解养分限制，从而有效增产。通过长期合理施肥以培肥土壤、提高地力，达到持续高产稳产。
2009至2010年度在江西、湖南两省的典型红壤区设置8组直播油菜氮磷钾硼肥田间肥效试验，旨在研究红壤不同地力条件下直播油菜对施肥的响应，探寻养分限制因子。结果表明，红壤直播油菜的长势受到地力的显著影响，高、中、低地力田块基础地力产量（不施肥处理产量）平均分别为1 230、721和191 kg hm-2。施肥不同程度促进了直播油菜的生长发育，养分吸收与累积，提高了籽粒产量并影响收获指数，各地力田块均以氮磷钾硼配施（NPKB）处理最好，其高、中、低地力田块平均产量分别为2 529、1 681和1 065 kg hm-2，产量水平随地力上升而大幅提高，但增产率则呈下降趋势。在其他养分配施基础上增施不同肥料的增产增收效果顺序为N＞P＞B＞K，表明红壤直播油菜的养分限制因子依次为氮、磷、硼和钾，但受土壤养分状况差异的影响，不同地力条件下施肥的效果也存在差异，低地力田块施肥的相对增产效果好，绝对增产量及施肥收益仍以高地力田块较好。红壤区直播油菜的氮、磷、钾肥吸收利用率平均分别为34.5%、26.7%和65.4%，且各肥料利用率随地力上升而提高。试验结果说明，红壤区直播油菜的养分管理应重视氮磷钾硼肥的配合施用，缓解养分限制，从而有效增产。通过长期合理施肥以培肥土壤、提高地力，达到持续高产稳产。
2012, 49(1):130-138.
DOI: 10.11766/trxb201007300308
摘要:
固氮微生物是土壤氮素的主要贡献者之一。利用在黑龙江海伦（寒温带）、河南封丘（暖温带）和江西鹰潭（中亚热带）设置的2种农田土壤（黑土、潮土）的置换试验，研究了不同气候、土壤和种植条件对固氮微生物多样性的影响。通过直接从土壤中提取DNA，对固氮酶基因nifH PCR扩增并进行DGGE电泳的分析方法研究了2种类型土壤在3种不同水热条件下固氮微生物群落多样性的变化特征。研究结果表明，在置换到不同气候条件下3年后，土壤类型是决定固氮微生物结构及多样性的主要影响因子，其次是短期气候条件变化的影响，最后是种植玉米的影响。土壤固氮微生物多样性、优势度与土壤C/N及碱解氮含量呈显著正相关（p<0.01），与pH呈显著负相关；多元回归分析及典范对应分析均表明土壤碱解氮含量是影响固氮微生物多样性的决定因素。水热条件与土壤固氮微生物多样性没有线性相关关系，暖温带条件下黑土固氮微生物多样性最高，而潮土最低。种植玉米提高了土壤固氮微生物多样性。
固氮微生物是土壤氮素的主要贡献者之一。利用在黑龙江海伦（寒温带）、河南封丘（暖温带）和江西鹰潭（中亚热带）设置的2种农田土壤（黑土、潮土）的置换试验，研究了不同气候、土壤和种植条件对固氮微生物多样性的影响。通过直接从土壤中提取DNA，对固氮酶基因nifH PCR扩增并进行DGGE电泳的分析方法研究了2种类型土壤在3种不同水热条件下固氮微生物群落多样性的变化特征。研究结果表明，在置换到不同气候条件下3年后，土壤类型是决定固氮微生物结构及多样性的主要影响因子，其次是短期气候条件变化的影响，最后是种植玉米的影响。土壤固氮微生物多样性、优势度与土壤C/N及碱解氮含量呈显著正相关（p<0.01），与pH呈显著负相关；多元回归分析及典范对应分析均表明土壤碱解氮含量是影响固氮微生物多样性的决定因素。水热条件与土壤固氮微生物多样性没有线性相关关系，暖温带条件下黑土固氮微生物多样性最高，而潮土最低。种植玉米提高了土壤固氮微生物多样性。
2012, 49(1):139-146.
DOI: 10.11766/trxb201101110015
摘要:
以黄淮海平原潮土为研究对象，通过室内恒温恒湿培养方法，比较研究了土壤中纤维素是否存在时，外源无机氮和葡萄糖添加对土壤微生物生物量及其活性的影响变化。实验设8个处理，包括不加任何物质的对照（CK）、添加无机氮（N）、葡萄糖（G）、纤维素（C）处理及葡萄糖和无机氮同时添加（G+N）处理，以及在纤维素存在基础上添加无机氮（C+N）、葡萄糖（C+G）、葡萄糖和无机氮同时添加（C+G+N）处理。在33天培养时间内，分别在不同的时间间隔内测定了土壤CO2累积释放量、微生物生物量碳（Cmic）、及脱氢酶（DHD）、β-葡萄糖苷酶（GLU）、过氧化氢酶（CAT）、碱性磷酸酶（APH）活性。结果表明，所有测定的微生物性质在CK与C处理间均没有显著性差异。与CK和C处理相比，其他所有处理的土壤CO2累积释放量均显著增加，其中C+G+N处理达最大值；G、G+N、C+G、C+G+N处理的土壤Cmic含量及DHD和APH活性显著提升，尤其在培养的前14天，而N和C+N处理则与CK处理相似，表示添加葡萄糖可显著增加上述处理生物活性水平，而添加无机氮则不能。添加无机氮和葡萄糖对GLU和CAT的影响不明显，大部分情况下它们在处理间没有表现出显著性差异。相关性分析表明，CO2释放速率始终与APH活性成显著正相关，但与Cmic和其他酶活性之间的相关关系则随着培养时间的不同而发生变化，这可能与不同培养时间的微生物组成或微生物利用底物的模式发生改变有关。聚类分析结果进一步表明，8个处理的土壤微生物活性水平可明显分成3组，其中活性水平最高的组只包含C+G+N处理，该结果提示在难分解纤维素存在时，无机氮和易利用有机碳的同时添加对提升土壤微生物活性的重要性。
以黄淮海平原潮土为研究对象，通过室内恒温恒湿培养方法，比较研究了土壤中纤维素是否存在时，外源无机氮和葡萄糖添加对土壤微生物生物量及其活性的影响变化。实验设8个处理，包括不加任何物质的对照（CK）、添加无机氮（N）、葡萄糖（G）、纤维素（C）处理及葡萄糖和无机氮同时添加（G+N）处理，以及在纤维素存在基础上添加无机氮（C+N）、葡萄糖（C+G）、葡萄糖和无机氮同时添加（C+G+N）处理。在33天培养时间内，分别在不同的时间间隔内测定了土壤CO2累积释放量、微生物生物量碳（Cmic）、及脱氢酶（DHD）、β-葡萄糖苷酶（GLU）、过氧化氢酶（CAT）、碱性磷酸酶（APH）活性。结果表明，所有测定的微生物性质在CK与C处理间均没有显著性差异。与CK和C处理相比，其他所有处理的土壤CO2累积释放量均显著增加，其中C+G+N处理达最大值；G、G+N、C+G、C+G+N处理的土壤Cmic含量及DHD和APH活性显著提升，尤其在培养的前14天，而N和C+N处理则与CK处理相似，表示添加葡萄糖可显著增加上述处理生物活性水平，而添加无机氮则不能。添加无机氮和葡萄糖对GLU和CAT的影响不明显，大部分情况下它们在处理间没有表现出显著性差异。相关性分析表明，CO2释放速率始终与APH活性成显著正相关，但与Cmic和其他酶活性之间的相关关系则随着培养时间的不同而发生变化，这可能与不同培养时间的微生物组成或微生物利用底物的模式发生改变有关。聚类分析结果进一步表明，8个处理的土壤微生物活性水平可明显分成3组，其中活性水平最高的组只包含C+G+N处理，该结果提示在难分解纤维素存在时，无机氮和易利用有机碳的同时添加对提升土壤微生物活性的重要性。
2012, 49(1):147-154.
DOI: 10.11766/trxb201009170386
摘要:
为了解栽植生姜对岷江下游紫色丘陵区不同种植模式背景下典型紫色土微生物多样性的影响，采用PCR-DGGE与DNA序列分析方法，研究了紫色丘陵区玉米+红薯间作、大豆单作、生姜连作、水稻－紫云英轮作等4个典型种植模式背景下栽植生姜前后土壤细菌多样性变化特征。PCR-DGGE分子指纹图谱结果表明，同一种植模式下栽种生姜前后DGGE条带数目、位置和亮度差异明显。栽种生姜均降低了各模式下土壤细菌群落丰富度和Shannon-Wiener指数，明显改变了土壤细菌群落结构，其中生姜连作模式背景下土壤细菌丰富度和Shannon-Wiener指数下降幅度最大，玉米+红薯间作模式下降幅度最小，但栽植生姜后4个种植模式之间土壤细菌群落结构相似度明显增加。DGGE特征条带的序列分析表明，栽植生姜后，土壤细菌中的部分绿弯菌门类群消失，部分硝化螺旋菌门类群仅在水稻－紫云英轮作模式中发现、玉米+红薯间作模式中出现了短波单胞菌门的细菌。这些结果为了解栽植生姜对土壤环境的影响以及生姜种植模式的优化提供了一定的科学依据。
为了解栽植生姜对岷江下游紫色丘陵区不同种植模式背景下典型紫色土微生物多样性的影响，采用PCR-DGGE与DNA序列分析方法，研究了紫色丘陵区玉米+红薯间作、大豆单作、生姜连作、水稻－紫云英轮作等4个典型种植模式背景下栽植生姜前后土壤细菌多样性变化特征。PCR-DGGE分子指纹图谱结果表明，同一种植模式下栽种生姜前后DGGE条带数目、位置和亮度差异明显。栽种生姜均降低了各模式下土壤细菌群落丰富度和Shannon-Wiener指数，明显改变了土壤细菌群落结构，其中生姜连作模式背景下土壤细菌丰富度和Shannon-Wiener指数下降幅度最大，玉米+红薯间作模式下降幅度最小，但栽植生姜后4个种植模式之间土壤细菌群落结构相似度明显增加。DGGE特征条带的序列分析表明，栽植生姜后，土壤细菌中的部分绿弯菌门类群消失，部分硝化螺旋菌门类群仅在水稻－紫云英轮作模式中发现、玉米+红薯间作模式中出现了短波单胞菌门的细菌。这些结果为了解栽植生姜对土壤环境的影响以及生姜种植模式的优化提供了一定的科学依据。
> 综述与评论
2012, 49(1):155-164.
DOI: 10.11766/trxb201103180094
摘要:
土壤微生物驱动着土壤中的物质循环和养分转化。在土壤学的研究中，长期将土壤作为一个黑箱系统来对待，对其中的生物组成及其参与的生化过程知之甚少。土壤中绝大部分微生物目前尚难以分离培养，因此基于传统的培养方法对于认识土壤微生物群落组成和功能有其局限性。宏基因组学直接从环境样品中提取全部微生物的DNA，或通过测序探究环境中微生物的群落结构和功能（序列驱动），或构建宏基因组文库，筛选新的基因或生物活性物质（功能驱动），克服了传统培养方法的缺陷，极大地丰富了对土壤微生物多样性及其功能的认知。本文在综述土壤宏基因组学基本流程的基础上，重点介绍了日益重要的第二代测序平台在土壤宏基因组学研究中的应用及其产生的海量数据的分析处理方法，并简要探讨了宏基因组学在土壤微生物生态学中的应用。最后，作者建议在国家层面上展开相关土壤宏基因组学研究，调查微生物群落及其变化，为生物资源开发、农业生产和环境保护作出应有的贡献。
土壤微生物驱动着土壤中的物质循环和养分转化。在土壤学的研究中，长期将土壤作为一个黑箱系统来对待，对其中的生物组成及其参与的生化过程知之甚少。土壤中绝大部分微生物目前尚难以分离培养，因此基于传统的培养方法对于认识土壤微生物群落组成和功能有其局限性。宏基因组学直接从环境样品中提取全部微生物的DNA，或通过测序探究环境中微生物的群落结构和功能（序列驱动），或构建宏基因组文库，筛选新的基因或生物活性物质（功能驱动），克服了传统培养方法的缺陷，极大地丰富了对土壤微生物多样性及其功能的认知。本文在综述土壤宏基因组学基本流程的基础上，重点介绍了日益重要的第二代测序平台在土壤宏基因组学研究中的应用及其产生的海量数据的分析处理方法，并简要探讨了宏基因组学在土壤微生物生态学中的应用。最后，作者建议在国家层面上展开相关土壤宏基因组学研究，调查微生物群落及其变化，为生物资源开发、农业生产和环境保护作出应有的贡献。
2012, 49(1):165-172.
DOI: 10.11766/trxb201010090415
摘要:
挥发性氯代烃（Volatile chlorinated hydrocarbons, VCHs）是工业污染场地的常见污染物，在非饱和带存在于土壤气相、水相、固相或以高密度非水相液体（Dense non-aqueous phase liquids, DNAPL）的形式存在，形成一个动态平衡系统。土壤对VCHs的吸附不仅影响土壤中的污染物浓度，而且极大地影响VCHs的迁移转化行为。根据VCHs在土壤中的吸附机制，可以对土壤中的VCHs浓度进行预测，优化各种模型参数，指导污染修复及管理工作。本文总结了VCHs在非饱和带土壤中的相间分配特征，吸附机制及其影响因素，特别探讨了土壤有机碳、矿物及水分对吸附的影响，提出了当前研究中存在的问题，并对将来研究进行了展望。
挥发性氯代烃（Volatile chlorinated hydrocarbons, VCHs）是工业污染场地的常见污染物，在非饱和带存在于土壤气相、水相、固相或以高密度非水相液体（Dense non-aqueous phase liquids, DNAPL）的形式存在，形成一个动态平衡系统。土壤对VCHs的吸附不仅影响土壤中的污染物浓度，而且极大地影响VCHs的迁移转化行为。根据VCHs在土壤中的吸附机制，可以对土壤中的VCHs浓度进行预测，优化各种模型参数，指导污染修复及管理工作。本文总结了VCHs在非饱和带土壤中的相间分配特征，吸附机制及其影响因素，特别探讨了土壤有机碳、矿物及水分对吸附的影响，提出了当前研究中存在的问题，并对将来研究进行了展望。
> 研究简报
2012, 49(1):173-178.
DOI: 10.11766/trxb201009270397
摘要:
2012, 49(1):179-183.
DOI: 10.11766/trxb201005280213
摘要:
2012, 49(1):184-188.
DOI: 10.11766/trxb201012310555
摘要:
2012, 49(1):189-193.
DOI: 10.11766/trxb201102180054
摘要:
2012, 49(1):194-197.
DOI: 10.11766/trxb201104280155
摘要:
2012, 49(1):198-203.
DOI: 10.11766/trxb201007210296
摘要:
