2012年第49卷第6期文章目次
> 研究论文
2012, 49(6):1069-1077.
DOI: 10.11766/trxb201201070009
摘要:
利用植物篱控制水土流失的长期定位实验，采用数理统计法研究了13a期植物篱-农作坡耕地土壤微团聚体组成及分形特征。结果表明，与传统横坡农作模式相比，植物篱能明显增加<0.2mm粒级土壤微团粒含量，尤其是0.2～0.05mm粒级，提高了土壤微团聚体分形维数与团聚度，降低了坡耕地土壤小粒级微团聚体在下坡位的相对富集程度，优化了土壤大小粒级微团聚体的坡面分布。紫色丘陵区植物篱-农作模式下土壤微团聚体分形维数反映了坡耕地土壤的物理性质、养分肥力与抗蚀能力。
利用植物篱控制水土流失的长期定位实验，采用数理统计法研究了13a期植物篱-农作坡耕地土壤微团聚体组成及分形特征。结果表明，与传统横坡农作模式相比，植物篱能明显增加<0.2mm粒级土壤微团粒含量，尤其是0.2～0.05mm粒级，提高了土壤微团聚体分形维数与团聚度，降低了坡耕地土壤小粒级微团聚体在下坡位的相对富集程度，优化了土壤大小粒级微团聚体的坡面分布。紫色丘陵区植物篱-农作模式下土壤微团聚体分形维数反映了坡耕地土壤的物理性质、养分肥力与抗蚀能力。
2012, 49(6):1078-1087.
DOI: 10.11766/trxb201110280414
摘要:
基于2001~2010年气象资料和地理信息系统数据库，采用水土流失与土壤养分面源污染综合监测的模型方法，通过在南京全市范围土壤的布点采样和分析，对南京地区各区县10年期间水土流失与面源污染状况进行了定量监测和研究。结果表明：（1）全市各类土壤全氮、全磷、铵态氮和有效磷数据，能较好反映南京土壤养分现状和施肥情况。近年来全市大多数地区土壤具有全氮、有效磷显著增加、全磷明显减少的特点。（2）水土流失和面源污染具有年内和年度变化特征，其侵蚀与污染的月份多数发生在5~8月，侵蚀与污染最严重年度为2003年，最轻年度为2001年；（3）10年平均水土流失与面源污染的空间分布在各区县有显著差异，江宁区最严重，其次是六合区；（4）全市10年来水土保持和面源污染控制成效显著，植被覆盖率的增加和水土保持措施的加强，对减少水土流失与面源污染具有明显效果。
基于2001~2010年气象资料和地理信息系统数据库，采用水土流失与土壤养分面源污染综合监测的模型方法，通过在南京全市范围土壤的布点采样和分析，对南京地区各区县10年期间水土流失与面源污染状况进行了定量监测和研究。结果表明：（1）全市各类土壤全氮、全磷、铵态氮和有效磷数据，能较好反映南京土壤养分现状和施肥情况。近年来全市大多数地区土壤具有全氮、有效磷显著增加、全磷明显减少的特点。（2）水土流失和面源污染具有年内和年度变化特征，其侵蚀与污染的月份多数发生在5~8月，侵蚀与污染最严重年度为2003年，最轻年度为2001年；（3）10年平均水土流失与面源污染的空间分布在各区县有显著差异，江宁区最严重，其次是六合区；（4）全市10年来水土保持和面源污染控制成效显著，植被覆盖率的增加和水土保持措施的加强，对减少水土流失与面源污染具有明显效果。
2012, 49(6):1088-1094.
DOI: 10.11766/trxb201108310330
摘要:
污染场地作为潜在的污染源，多位于城市人口密集区，具有较大环境风险，且随我国城市产业结构的调整有逐年增加的趋势，引起国家的日益重视。目前国内外应用于污染场地修复的技术类型较多，采用科学的方法选择技术适用、经济可行和环境友好的修复技术具有重要意义。在分析已有的污染场地修复技术筛选方法和解决多参数决策问题的方法及工具的基础上，提出了基于层次分析法（AHP）和逼近理想解的排序法（TOPSIS）的污染场地修复技术筛选决策流程，构建了污染场地修复技术筛选的指标体系，通过领域专家调查和AHP法获得修复技术筛选不同指标的权重，然后采用TOPSIS法对污染场地修复技术进行排序。利用该方法筛选与某案例污染场地的实际筛选结果接近一致。AHP和TOPSIS结合运用于解决复杂的多因素决策问题，既能克服AHP在不易定量化指标上的主观性，又能避免TOPSIS对指标权重的忽视，能够为土地拥有者或环境工作者解决实际修复技术筛选问题提供有益的工具。
污染场地作为潜在的污染源，多位于城市人口密集区，具有较大环境风险，且随我国城市产业结构的调整有逐年增加的趋势，引起国家的日益重视。目前国内外应用于污染场地修复的技术类型较多，采用科学的方法选择技术适用、经济可行和环境友好的修复技术具有重要意义。在分析已有的污染场地修复技术筛选方法和解决多参数决策问题的方法及工具的基础上，提出了基于层次分析法（AHP）和逼近理想解的排序法（TOPSIS）的污染场地修复技术筛选决策流程，构建了污染场地修复技术筛选的指标体系，通过领域专家调查和AHP法获得修复技术筛选不同指标的权重，然后采用TOPSIS法对污染场地修复技术进行排序。利用该方法筛选与某案例污染场地的实际筛选结果接近一致。AHP和TOPSIS结合运用于解决复杂的多因素决策问题，既能克服AHP在不易定量化指标上的主观性，又能避免TOPSIS对指标权重的忽视，能够为土地拥有者或环境工作者解决实际修复技术筛选问题提供有益的工具。
2012, 49(6):1095-1103.
DOI: 10.11766/trxb201112250504
摘要:
以自然演化模式、林业治理模式和农业治理模式的土壤为研究对象，运用土壤单质量指数(Soil single quality index, SSQI)和土壤综合质量指数(Soil comprehensive quality index，SCQI)法，研究了滨海盐碱地土壤质量的动态变化规律。结果显示：根据土壤单质量指数，研究区土壤容重、总孔隙度、通气度和含盐量总体属于优、良级水平， pH、全磷、有效磷和速效钾属于中级水平；而质地、有机质、全氮和微生物生物量属于中、差级水平。农业和林业治理模式能有效地优化滨海盐碱地土壤的含盐量、有机质、全氮、全磷、有效磷和速效钾指数。根据土壤综合质量指数，研究区土壤综合质量指数平均为1.2±0.1(中级水平)，土壤质量一般，不利于植物生长。其中农业治理模式的土壤综合质量指数为1.24±0.11，林业治理模式为1.2±0.1，自然演化模式为1.14±0.09。土壤综合质量指数显示不同处理模式的土壤质量有一定的差异，这一差异的稳定性较高，但未达统计分析的显著性水平。人为干扰如农业和林业治理模式是滨海盐碱地土壤质量在短期内产生时空变异的主要诱因，加速了滨海盐碱地土壤质量的演化进程。
以自然演化模式、林业治理模式和农业治理模式的土壤为研究对象，运用土壤单质量指数(Soil single quality index, SSQI)和土壤综合质量指数(Soil comprehensive quality index，SCQI)法，研究了滨海盐碱地土壤质量的动态变化规律。结果显示：根据土壤单质量指数，研究区土壤容重、总孔隙度、通气度和含盐量总体属于优、良级水平， pH、全磷、有效磷和速效钾属于中级水平；而质地、有机质、全氮和微生物生物量属于中、差级水平。农业和林业治理模式能有效地优化滨海盐碱地土壤的含盐量、有机质、全氮、全磷、有效磷和速效钾指数。根据土壤综合质量指数，研究区土壤综合质量指数平均为1.2±0.1(中级水平)，土壤质量一般，不利于植物生长。其中农业治理模式的土壤综合质量指数为1.24±0.11，林业治理模式为1.2±0.1，自然演化模式为1.14±0.09。土壤综合质量指数显示不同处理模式的土壤质量有一定的差异，这一差异的稳定性较高，但未达统计分析的显著性水平。人为干扰如农业和林业治理模式是滨海盐碱地土壤质量在短期内产生时空变异的主要诱因，加速了滨海盐碱地土壤质量的演化进程。
2012, 49(6):1104-1113.
DOI: 10.11766/trxb201111170450
摘要:
研究了1989-2009年间长期不同施肥方式对华北地区典型壤质潮土微量元素全量及有效性的影响。田间试验施肥处理包括：有机肥（OM）、1/2OM+1/2化肥氮磷钾（NPK）、NPK、NP、PK、NK和不施肥（CK），每个处理4个重复。结果显示，经过长期不同施肥，铁（Fe）、锰（Mn）、铜（Cu）、锌（Zn）等微量元素在表层土壤（0～20 cm）中均有一定积累，与其在不同土层中的迁移有关。形态分级提取结果表明，土壤中有效态铁（DTPA-Fe）、铜（DTPA-Cu）、锌（DTPA-Zn）含量高于其在碱性土壤中的最低标准，而有效态锰（DTPA-Mn）的含量则相对较低；残渣态(Residual-faction)是微量元素在土壤中的主要形态，分别占其全量的>90%（Fe）、>54%（Mn）、>70%（Cu）、>70%（Zn）。有机质在土壤中的积累通过多种机制提高了有效态、弱酸溶解态（Acid-soluble-fraction）及可氧化态（Oxidizable-faction）微量元素的含量，有效缓解了土壤有效态锰含量的不足，抑制了磷与锌的沉淀反应，是影响微量元素形态转化的主要原因。钾肥的施用同样提高了有效态及弱酸溶解态微量元素的含量，但降低了铁、锰在表层土壤中的全量；而磷肥施用则通过沉淀反应降低了有效态及弱酸溶解态微量元素的含量，提高了铜、锌在表层土壤中的全量。
研究了1989-2009年间长期不同施肥方式对华北地区典型壤质潮土微量元素全量及有效性的影响。田间试验施肥处理包括：有机肥（OM）、1/2OM+1/2化肥氮磷钾（NPK）、NPK、NP、PK、NK和不施肥（CK），每个处理4个重复。结果显示，经过长期不同施肥，铁（Fe）、锰（Mn）、铜（Cu）、锌（Zn）等微量元素在表层土壤（0～20 cm）中均有一定积累，与其在不同土层中的迁移有关。形态分级提取结果表明，土壤中有效态铁（DTPA-Fe）、铜（DTPA-Cu）、锌（DTPA-Zn）含量高于其在碱性土壤中的最低标准，而有效态锰（DTPA-Mn）的含量则相对较低；残渣态(Residual-faction)是微量元素在土壤中的主要形态，分别占其全量的>90%（Fe）、>54%（Mn）、>70%（Cu）、>70%（Zn）。有机质在土壤中的积累通过多种机制提高了有效态、弱酸溶解态（Acid-soluble-fraction）及可氧化态（Oxidizable-faction）微量元素的含量，有效缓解了土壤有效态锰含量的不足，抑制了磷与锌的沉淀反应，是影响微量元素形态转化的主要原因。钾肥的施用同样提高了有效态及弱酸溶解态微量元素的含量，但降低了铁、锰在表层土壤中的全量；而磷肥施用则通过沉淀反应降低了有效态及弱酸溶解态微量元素的含量，提高了铜、锌在表层土壤中的全量。
2012, 49(6):1114-1119.
DOI: 10.11766/trxb201111290474
摘要:
氰（C2N2）是一种具有替代溴甲烷潜力的新熏蒸剂，建立土壤中C2N2及其降解产物氰化氢（HCN）的标准检测方法具有较重要的意义。本文采用溶剂顶空毛细管气相色谱-氮磷检测器（NPD）建立了熏蒸剂C2N2和HCN在土壤中的分析方法，优化了土壤中C2N2和HCN预处理的顶空参数，并通过了方法的精密度、检出限和定量限等质量控制参数的验证实验。结果表明，用30% H2SO4溶液作提取溶剂、顶空平衡温度50 ℃和顶空平衡时间0.5 h为最佳的顶空方法参数；在0.1～10 mg kg-1的质量浓度范围内，C2N2和HCN的浓度与色谱峰面积线性相关系数均大于0.99。采用该方法测定土壤中C2N2和HCN的相对标准偏差（RSD）分别为4.58%和6.32%（n=5），检出限（LOD）分别为0.016 mg kg-1和0.028 mg kg-1（ S/N =3），定量限（LOQ）分别为0.053 mg kg-1和0.093 mg kg-1（ S/N =10）。该方法操作简单、灵敏度高、干扰少，适用于土壤中C2N2和HCN残留量的检测。
氰（C2N2）是一种具有替代溴甲烷潜力的新熏蒸剂，建立土壤中C2N2及其降解产物氰化氢（HCN）的标准检测方法具有较重要的意义。本文采用溶剂顶空毛细管气相色谱-氮磷检测器（NPD）建立了熏蒸剂C2N2和HCN在土壤中的分析方法，优化了土壤中C2N2和HCN预处理的顶空参数，并通过了方法的精密度、检出限和定量限等质量控制参数的验证实验。结果表明，用30% H2SO4溶液作提取溶剂、顶空平衡温度50 ℃和顶空平衡时间0.5 h为最佳的顶空方法参数；在0.1～10 mg kg-1的质量浓度范围内，C2N2和HCN的浓度与色谱峰面积线性相关系数均大于0.99。采用该方法测定土壤中C2N2和HCN的相对标准偏差（RSD）分别为4.58%和6.32%（n=5），检出限（LOD）分别为0.016 mg kg-1和0.028 mg kg-1（ S/N =3），定量限（LOQ）分别为0.053 mg kg-1和0.093 mg kg-1（ S/N =10）。该方法操作简单、灵敏度高、干扰少，适用于土壤中C2N2和HCN残留量的检测。
2012, 49(6):1120-1127.
DOI: 10.11766/trxb201111240464
摘要:
以太湖地区的普通简育水耕人为土（湖白土）和底潜简育水耕人为土（乌栅土）为研究对象，通过室内15N 示踪实验研究了养猪场处理尾水灌溉对土壤硝酸根异化还原为铵（DNRA）的影响。底潜简育水耕人为土DNRA速率和相对潜势分别为N 0.68 ~ 0.79 mg kg-1 d-1（以干土计）和34.61% ~ 44.45%；普通简育水耕人为土DNRA速率和相对潜势分别为N 1.14 ~ 1.41 mg kg-1 d-1（以干土计）和54.24% ~ 106.70%。养猪场处理尾水对2种土壤的DNRA速率均影响不大；养猪场处理尾水对普通简育水耕人为土DNRA相对潜势影响不大而明显降低了底潜简育水耕人为土DNRA相对潜势。相关分析表明，土壤DNRA相对潜势与培养开始（r = 0.836，p< 0.05，n = 6）和结束（r = 0.936，p < 0.01，n = 6）时的土壤溶解有机碳 / 硝态氮（DOC / NO3--N）均显著正相关，而与培养始末土壤Eh和DOC含量的相关性不显著。以上研究结果表明，太湖地区底潜简育水耕人为土具有较高的DNRA潜势，实践上有可能通过调控DNRA过程实现保持土壤氮素而减少农田氮损失的目的；尾水灌溉主要通过改变土壤DOC / NO3--N而影响DNRA对NO3-异化还原的贡献,且其影响因土壤类型而异。
以太湖地区的普通简育水耕人为土（湖白土）和底潜简育水耕人为土（乌栅土）为研究对象，通过室内15N 示踪实验研究了养猪场处理尾水灌溉对土壤硝酸根异化还原为铵（DNRA）的影响。底潜简育水耕人为土DNRA速率和相对潜势分别为N 0.68 ~ 0.79 mg kg-1 d-1（以干土计）和34.61% ~ 44.45%；普通简育水耕人为土DNRA速率和相对潜势分别为N 1.14 ~ 1.41 mg kg-1 d-1（以干土计）和54.24% ~ 106.70%。养猪场处理尾水对2种土壤的DNRA速率均影响不大；养猪场处理尾水对普通简育水耕人为土DNRA相对潜势影响不大而明显降低了底潜简育水耕人为土DNRA相对潜势。相关分析表明，土壤DNRA相对潜势与培养开始（r = 0.836，p< 0.05，n = 6）和结束（r = 0.936，p < 0.01，n = 6）时的土壤溶解有机碳 / 硝态氮（DOC / NO3--N）均显著正相关，而与培养始末土壤Eh和DOC含量的相关性不显著。以上研究结果表明，太湖地区底潜简育水耕人为土具有较高的DNRA潜势，实践上有可能通过调控DNRA过程实现保持土壤氮素而减少农田氮损失的目的；尾水灌溉主要通过改变土壤DOC / NO3--N而影响DNRA对NO3-异化还原的贡献,且其影响因土壤类型而异。
2012, 49(6):1128-1135.
DOI: 10.11766/trxb201110060375
摘要:
三峡水库建成后在库区周边形成落差30m的消落带，消落带土壤对磷的吸附固定和磷的去向直接影响到周围的水环境。通过批处理和模拟培养法研究了三峡库区小江流域沿岸消落带的黄壤、紫色土在淹水期间铁的形态变化，磷的吸附及形态转变，结果表明：（1）供试黄壤和紫色土在淹水后，晶形铁氧化物含量明显下降，非晶形铁含量有增加趋势，土壤对磷的吸附量增加；(2)淹水期间土壤Olsen-P含量呈下降趋势，而Fe-P和Al-P含量增加，模拟显示黄壤和紫色土在淹水15d后的磷吸附容量增加70.8%和9.5%；（3）用pH 5和pH 9的0.1mol L-1CaCl2、KCl、NH4Cl溶液培养的黄壤，其Olsen-P、Fe-P、Al-P含量均明显增加，意味着消落带土壤中若施加K、Ca或尿素时，土壤有效磷可能增加，这可导致CaCl2提取磷的增多并影响库区水的含磷量，从而影响库区水质。
三峡水库建成后在库区周边形成落差30m的消落带，消落带土壤对磷的吸附固定和磷的去向直接影响到周围的水环境。通过批处理和模拟培养法研究了三峡库区小江流域沿岸消落带的黄壤、紫色土在淹水期间铁的形态变化，磷的吸附及形态转变，结果表明：（1）供试黄壤和紫色土在淹水后，晶形铁氧化物含量明显下降，非晶形铁含量有增加趋势，土壤对磷的吸附量增加；(2)淹水期间土壤Olsen-P含量呈下降趋势，而Fe-P和Al-P含量增加，模拟显示黄壤和紫色土在淹水15d后的磷吸附容量增加70.8%和9.5%；（3）用pH 5和pH 9的0.1mol L-1CaCl2、KCl、NH4Cl溶液培养的黄壤，其Olsen-P、Fe-P、Al-P含量均明显增加，意味着消落带土壤中若施加K、Ca或尿素时，土壤有效磷可能增加，这可导致CaCl2提取磷的增多并影响库区水的含磷量，从而影响库区水质。
2012, 49(6):1136-1146.
DOI: 10.11766/trxb201111050423
摘要:
通过对黄土旱塬地区长期定位施肥(26a)条件下的不同轮作系统的土壤磷素形态和吸持参数的测定，研究了轮作和施肥对土壤磷素吸持特性和磷素形态的影响，以及土壤磷素吸持参数与磷素形态之间的关系。结果表明，长期轮作与施肥均可以减低土壤磷素的最大吸附量（Qm），相对于其他轮作和连作，在氮磷（NP）施肥下，小麦-玉米-豌豆轮作可以减低土壤的Qm，在氮磷有机肥（NPM）施肥下，小麦-玉米轮作可以减低土壤的Qm。在施肥相同的条件下，小麦-玉米轮作和小麦-豌豆轮作可以显著增加土壤中各形态无机磷的含量，长期轮作较连作可以增加土壤中的有效磷养分，尤其对Ca2-P的提高效果更为显著。相关分析表明，Qm和磷吸持指数（PSI）与全磷（T-P）、Olsen-P、CaCl2-P、Ca2-P、Ca8-P、Fe-P、Ca10-P和有机磷呈极显著负相关（p＜0.01），与闭蓄态磷（O-P）呈显著负相关（p＜0.05），与Al-P关系不显著。土壤有机质（SOM）与Qm、PSI和磷最大缓冲能力（MBC）之间存在极显著负相关关系，与磷吸持饱和度（DPSS）存在显著正相关。通径系数和逐步回归分析表明，在石灰性黑垆土土壤的无机磷形态中，Ca2-P对Olsen-P的贡献最大。
通过对黄土旱塬地区长期定位施肥(26a)条件下的不同轮作系统的土壤磷素形态和吸持参数的测定，研究了轮作和施肥对土壤磷素吸持特性和磷素形态的影响，以及土壤磷素吸持参数与磷素形态之间的关系。结果表明，长期轮作与施肥均可以减低土壤磷素的最大吸附量（Qm），相对于其他轮作和连作，在氮磷（NP）施肥下，小麦-玉米-豌豆轮作可以减低土壤的Qm，在氮磷有机肥（NPM）施肥下，小麦-玉米轮作可以减低土壤的Qm。在施肥相同的条件下，小麦-玉米轮作和小麦-豌豆轮作可以显著增加土壤中各形态无机磷的含量，长期轮作较连作可以增加土壤中的有效磷养分，尤其对Ca2-P的提高效果更为显著。相关分析表明，Qm和磷吸持指数（PSI）与全磷（T-P）、Olsen-P、CaCl2-P、Ca2-P、Ca8-P、Fe-P、Ca10-P和有机磷呈极显著负相关（p＜0.01），与闭蓄态磷（O-P）呈显著负相关（p＜0.05），与Al-P关系不显著。土壤有机质（SOM）与Qm、PSI和磷最大缓冲能力（MBC）之间存在极显著负相关关系，与磷吸持饱和度（DPSS）存在显著正相关。通径系数和逐步回归分析表明，在石灰性黑垆土土壤的无机磷形态中，Ca2-P对Olsen-P的贡献最大。
2012, 49(6):1147-1157.
DOI: 10.11766/trxb201111060427
摘要:
采用连续流动法研究了低分子量有机酸影响下供试土壤的钾素吸附动力学特征，探讨了描述土壤K+吸附动力学的最优模型。结果发现，有机酸（苹果酸、柠檬酸）作用下，红壤吸附的K+量均低于对照（不加有机酸）处理，0.1 mmol L-1草酸处理除外。黄褐土对K+的吸附因K+浓度的不同而差异明显。当K+浓度为0.1 mmol L-1时，有机酸作用下黄褐土吸附的K+量低于对照，而当K+浓度为1.0 mmol L-1时，有机酸作用下的黄褐土K+吸附量高于对照。K+吸附反应速度与时间的自然对数lnt间存在良好的线性关系（r0.05=0.754，r0.01=0.874）。1.0 mmol L-1 KCl处理的初始吸附速率较高，反应速度降低的较快。对红壤、黄褐土吸附K+的数据进行拟合，双常数方程、指数方程和Elovich方程拟合效果较好，都达到了极显著水平，一级动力学方程拟合效果不好。双常数方程的相关系数（r）高于Elovich方程和指数方程，双常数方程是描述红壤和黄褐土在有机酸作用下K+吸附动力学的最优模型。结果表明，有机酸对两种土壤吸附能力的影响均表现为草酸＞柠檬酸＞苹果酸。有机酸作用下红壤和黄褐土的K+吸附过程主要受土壤电荷的影响。
采用连续流动法研究了低分子量有机酸影响下供试土壤的钾素吸附动力学特征，探讨了描述土壤K+吸附动力学的最优模型。结果发现，有机酸（苹果酸、柠檬酸）作用下，红壤吸附的K+量均低于对照（不加有机酸）处理，0.1 mmol L-1草酸处理除外。黄褐土对K+的吸附因K+浓度的不同而差异明显。当K+浓度为0.1 mmol L-1时，有机酸作用下黄褐土吸附的K+量低于对照，而当K+浓度为1.0 mmol L-1时，有机酸作用下的黄褐土K+吸附量高于对照。K+吸附反应速度与时间的自然对数lnt间存在良好的线性关系（r0.05=0.754，r0.01=0.874）。1.0 mmol L-1 KCl处理的初始吸附速率较高，反应速度降低的较快。对红壤、黄褐土吸附K+的数据进行拟合，双常数方程、指数方程和Elovich方程拟合效果较好，都达到了极显著水平，一级动力学方程拟合效果不好。双常数方程的相关系数（r）高于Elovich方程和指数方程，双常数方程是描述红壤和黄褐土在有机酸作用下K+吸附动力学的最优模型。结果表明，有机酸对两种土壤吸附能力的影响均表现为草酸＞柠檬酸＞苹果酸。有机酸作用下红壤和黄褐土的K+吸附过程主要受土壤电荷的影响。
2012, 49(6):1158-1163.
DOI: 10.11766/trxb201110200405
摘要:
通过不同水分含量处理的盆栽试验和培养试验，探索土壤持水量对生菜生物量与Cd浓度，土壤pH和土壤Cd有效态的影响。结果表明，土壤持水量显著影响生菜的生物量，75%田间持水量（water holding capacity，WHC）处理生菜地上部鲜重最高，生菜鲜重与土壤持水量呈倒V型关系。土壤持水量也显著影响生菜地上部及根中Cd浓度，两者均与土壤持水量呈显著负相关关系，土壤持水量从45%WHC增加到65%WHC，地上部Cd浓度降低41%，生菜Cd含量从超过无公害标准到低于标准。盆栽试验中，乙酸铵-Cd浓度与水分处理水平没有显著相关性，生菜地上部Cd浓度与土壤的乙酸铵-Cd态也没有显著相关性。水分对土壤pH没有显著影响，但培养试验中土壤乙酸铵-Cd与水分处理水平显著负相关。初步推测土壤水分影响生菜地上部Cd浓度，不是通过影响土壤pH和Cd有效态来实现的。因此，可以通过调节土壤水分来控制中轻度重金属污染的设施菜地上叶菜可食部分的Cd浓度，这是一种具有较好应用前景的绿色调控措施。
通过不同水分含量处理的盆栽试验和培养试验，探索土壤持水量对生菜生物量与Cd浓度，土壤pH和土壤Cd有效态的影响。结果表明，土壤持水量显著影响生菜的生物量，75%田间持水量（water holding capacity，WHC）处理生菜地上部鲜重最高，生菜鲜重与土壤持水量呈倒V型关系。土壤持水量也显著影响生菜地上部及根中Cd浓度，两者均与土壤持水量呈显著负相关关系，土壤持水量从45%WHC增加到65%WHC，地上部Cd浓度降低41%，生菜Cd含量从超过无公害标准到低于标准。盆栽试验中，乙酸铵-Cd浓度与水分处理水平没有显著相关性，生菜地上部Cd浓度与土壤的乙酸铵-Cd态也没有显著相关性。水分对土壤pH没有显著影响，但培养试验中土壤乙酸铵-Cd与水分处理水平显著负相关。初步推测土壤水分影响生菜地上部Cd浓度，不是通过影响土壤pH和Cd有效态来实现的。因此，可以通过调节土壤水分来控制中轻度重金属污染的设施菜地上叶菜可食部分的Cd浓度，这是一种具有较好应用前景的绿色调控措施。
2012, 49(6):1164-1169.
DOI: 10.11766/trxb201109060338
摘要:
利用中国稻-麦轮作O3FACE(Free-air O3 concentration enrichment)试验平台，研究了连续3年大气O3浓度升高(较周围大气高50%)对稻田表层(0~20 cm)土壤团聚体、土壤容重及孔隙度和氮磷钾养分含量的影响。结果表明，大气O3浓度升高显著增加耕层土壤0.25~0.053 mm团聚体23.5%和降低<0.053 mm团聚体24.6%。O3污染具有增大0~10 cm土层和降低10~20 cm土层土壤容重的趋势，0~10 cm土壤中气体孔隙度显著减小39.8%，10~20 cm土壤中毛管孔隙度显著增加9.1%和气体孔隙度显著减小32.4%，改变了固、液、气三相比。长期O3污染显著降低土壤全氮含量10.5%和速效钾13.3%，显著增加有效磷40.8%，但对有效氮未产生显著影响。结果表明，长期臭氧污染将改变土壤物理结构和养分物质的生物地球化学循环。
利用中国稻-麦轮作O3FACE(Free-air O3 concentration enrichment)试验平台，研究了连续3年大气O3浓度升高(较周围大气高50%)对稻田表层(0~20 cm)土壤团聚体、土壤容重及孔隙度和氮磷钾养分含量的影响。结果表明，大气O3浓度升高显著增加耕层土壤0.25~0.053 mm团聚体23.5%和降低<0.053 mm团聚体24.6%。O3污染具有增大0~10 cm土层和降低10~20 cm土层土壤容重的趋势，0~10 cm土壤中气体孔隙度显著减小39.8%，10~20 cm土壤中毛管孔隙度显著增加9.1%和气体孔隙度显著减小32.4%，改变了固、液、气三相比。长期O3污染显著降低土壤全氮含量10.5%和速效钾13.3%，显著增加有效磷40.8%，但对有效氮未产生显著影响。结果表明，长期臭氧污染将改变土壤物理结构和养分物质的生物地球化学循环。
2012, 49(6):1170-1177.
DOI: 10.11766/trxb201204150133
摘要:
为了研究长期集约经营对雷竹林土壤碳库与养分库的影响，在浙江省临安市三口镇选择了两块相邻的集约经营雷竹林样地（经营时间分别为1a和15a）采样，分析测定了土壤不同形态碳、氮和磷，并利用核磁共振方法分析了土壤总有机碳的波谱特征。结果表明：与集约经营1a雷竹林相比较，15a集约经营雷竹林土壤总有机碳、水溶性有机碳、热水溶性有机碳和易氧化碳含量分别增加了249%、197%、81.8%和116%，但微生物生物量碳含量下降了17.6%。土壤有机碳的固态核磁共振结果表明，雷竹林土壤有机碳以烷基碳和烷氧碳为主。与1a集约经营相比较，15a集约经营后，土壤烷基碳和烷基碳/烷氧碳比（A/O-A）显著增加（p < 0.05）、芳香碳和芳香度显著下降（p < 0.05），而烷氧碳和羧基碳没有显著变化。与集约经营1a雷竹林相比较，15a集约经营雷竹林土壤水溶性有机氮、NH 4+-N、NO 3-1-N、有效磷和有机磷含量显著增加（p < 0.05），但微生物生物量氮和微生物生物量磷含量分别下降了36.5%和22.7%。综上所述，长期集约经营导致雷竹林土壤碳库和氮磷养分库的贮量显著增加，而土壤微生物活性和土壤有机碳库的稳定性却显著下降。
为了研究长期集约经营对雷竹林土壤碳库与养分库的影响，在浙江省临安市三口镇选择了两块相邻的集约经营雷竹林样地（经营时间分别为1a和15a）采样，分析测定了土壤不同形态碳、氮和磷，并利用核磁共振方法分析了土壤总有机碳的波谱特征。结果表明：与集约经营1a雷竹林相比较，15a集约经营雷竹林土壤总有机碳、水溶性有机碳、热水溶性有机碳和易氧化碳含量分别增加了249%、197%、81.8%和116%，但微生物生物量碳含量下降了17.6%。土壤有机碳的固态核磁共振结果表明，雷竹林土壤有机碳以烷基碳和烷氧碳为主。与1a集约经营相比较，15a集约经营后，土壤烷基碳和烷基碳/烷氧碳比（A/O-A）显著增加（p < 0.05）、芳香碳和芳香度显著下降（p < 0.05），而烷氧碳和羧基碳没有显著变化。与集约经营1a雷竹林相比较，15a集约经营雷竹林土壤水溶性有机氮、NH 4+-N、NO 3-1-N、有效磷和有机磷含量显著增加（p < 0.05），但微生物生物量氮和微生物生物量磷含量分别下降了36.5%和22.7%。综上所述，长期集约经营导致雷竹林土壤碳库和氮磷养分库的贮量显著增加，而土壤微生物活性和土壤有机碳库的稳定性却显著下降。
2012, 49(6):1178-1184.
DOI: 10.11766/trxb201110310417
摘要:
为了从流域尺度了解滇池流域土壤氮、磷的水平分布特征，本研究根据不同的土地利用方式，在滇池流域选择130个样点进行表层土壤pH、氮、磷和有机质的测定。结果表明，水平分布呈现为滇池东部盆地区的斗南、马金铺、晋城主要农耕区及西山片区全氮含量较高；北部松花坝、东北部宝象河及南部的山地区全氮含量较低。其中斗南片区土壤氮的含量最高，为2.21 g kg-1；宝象河片区最低，为1.32 g kg-1。土壤全磷水平分布为南部上蒜和东部马金铺、斗南、晋城较高；西山、东大河次之；北部松花坝和东北部宝象河最低。其中上蒜片区最高，含量为2.21 g kg-1；宝象河片区最低，为0.80 g kg-1。大量化肥投入导致污染物氮、磷高积累的大棚种植区和湖滨坝平地成为滇池农业面源污染的高潜力区。因此，有必要重点加强对大棚种植区、湖滨区和坝平地农业面源污染的防控。
为了从流域尺度了解滇池流域土壤氮、磷的水平分布特征，本研究根据不同的土地利用方式，在滇池流域选择130个样点进行表层土壤pH、氮、磷和有机质的测定。结果表明，水平分布呈现为滇池东部盆地区的斗南、马金铺、晋城主要农耕区及西山片区全氮含量较高；北部松花坝、东北部宝象河及南部的山地区全氮含量较低。其中斗南片区土壤氮的含量最高，为2.21 g kg-1；宝象河片区最低，为1.32 g kg-1。土壤全磷水平分布为南部上蒜和东部马金铺、斗南、晋城较高；西山、东大河次之；北部松花坝和东北部宝象河最低。其中上蒜片区最高，含量为2.21 g kg-1；宝象河片区最低，为0.80 g kg-1。大量化肥投入导致污染物氮、磷高积累的大棚种植区和湖滨坝平地成为滇池农业面源污染的高潜力区。因此，有必要重点加强对大棚种植区、湖滨区和坝平地农业面源污染的防控。
2012, 49(6):1185-1193.
DOI: 10.11766/trxb201111260470
摘要:
应用PCR-DGGE方法分别对天目山和玲珑山的4种典型森林土壤细菌群落结构进行了研究分析。结果表明，阔叶林、杉木林、马尾松林和毛竹林在天目山土壤中的DGGE条带数分别为49、45、51和51条，在玲珑山土壤中的DGGE条带数分别为42、42、44和48条。不同森林植被土壤DGGE带谱差异不明显，天目山和玲珑山4种森林土壤分别有31条和23条共性条带，分别占总数的61%和48%以上，然而每种林分也有各自的特征条带。相对而言，两个样地杉木林与其他3种林分的土壤细菌群落结构相似度较低，相似值分别为0.72和0.68，其土壤细菌多样性指数也明显低于其他3种林分，而毛竹林和马尾松林多样性指数则没有显著差异。同时分析两个采样区的土壤细菌DGGE发现，土壤性质对细菌群落结构的影响大于植被。
应用PCR-DGGE方法分别对天目山和玲珑山的4种典型森林土壤细菌群落结构进行了研究分析。结果表明，阔叶林、杉木林、马尾松林和毛竹林在天目山土壤中的DGGE条带数分别为49、45、51和51条，在玲珑山土壤中的DGGE条带数分别为42、42、44和48条。不同森林植被土壤DGGE带谱差异不明显，天目山和玲珑山4种森林土壤分别有31条和23条共性条带，分别占总数的61%和48%以上，然而每种林分也有各自的特征条带。相对而言，两个样地杉木林与其他3种林分的土壤细菌群落结构相似度较低，相似值分别为0.72和0.68，其土壤细菌多样性指数也明显低于其他3种林分，而毛竹林和马尾松林多样性指数则没有显著差异。同时分析两个采样区的土壤细菌DGGE发现，土壤性质对细菌群落结构的影响大于植被。
2012, 49(6):1194-1201.
DOI: 10.11766/trxb201202120032
摘要:
通过三亲结合对缩二脲降解菌GW-1菌株成功进行了绿色荧光蛋白（Green fluorescent protein, GFP）基因标记，标记菌株命名为GW-1-GFP。实验证明外源质粒对宿主菌的生长未带来不利的影响，且经高效液相色谱测定该标记菌株降解缩二脲的能力与出发菌株无显著差异（p<0.05）。经抗生素抗性和荧光追踪证明标记菌株GW-1-GFP能够很好地在土壤中定殖，第25天时在不同处理的土壤中标记菌株对缩二脲的降解能力都超过50%，45 d后该标记菌株在土壤中已难以检测。经标记菌株GW-1-GFP菌悬液浸润的小麦种子发芽后，通过荧光观察显示降解缩二脲的标记菌株GW-1-GFP在小麦根部定殖良好，且该标记菌株能在一定程度上缓解缩二脲对小麦的毒害作用。该研究为验证、追踪土壤中功能微生物菌剂与作物根部的亲和性和生态有效性提供了简易、直观的检测方法。
通过三亲结合对缩二脲降解菌GW-1菌株成功进行了绿色荧光蛋白（Green fluorescent protein, GFP）基因标记，标记菌株命名为GW-1-GFP。实验证明外源质粒对宿主菌的生长未带来不利的影响，且经高效液相色谱测定该标记菌株降解缩二脲的能力与出发菌株无显著差异（p<0.05）。经抗生素抗性和荧光追踪证明标记菌株GW-1-GFP能够很好地在土壤中定殖，第25天时在不同处理的土壤中标记菌株对缩二脲的降解能力都超过50%，45 d后该标记菌株在土壤中已难以检测。经标记菌株GW-1-GFP菌悬液浸润的小麦种子发芽后，通过荧光观察显示降解缩二脲的标记菌株GW-1-GFP在小麦根部定殖良好，且该标记菌株能在一定程度上缓解缩二脲对小麦的毒害作用。该研究为验证、追踪土壤中功能微生物菌剂与作物根部的亲和性和生态有效性提供了简易、直观的检测方法。
2012, 49(6):1202-1209.
DOI: 10.11766/trxb201112200496
摘要:
选择了岩溶区三种不同的典型根系地下生境类型土壤为研究对象（类型I-白云岩低倾产状多层空间类型、类型II-白云岩中倾产状多层空间类型及类型III-白云岩高倾产状多层空间类型），分析了不同类型和不同层次的土壤酶活性，以及土壤酶与土壤养分的相关性。结果表明：1)不同植物地下根系生境类型和不同空间土壤层次的土壤酶活性差异极显著(p< 0.01)；2)类型I有利于土壤的碳素循环，类型II有利于土壤含氮化合物的转化，类型III有利于土壤有机物质的氧化；且三种类型的土壤酶活性均呈现出随土壤深度的增加而逐渐降低的趋势；3)土壤酶活性与土壤养分含量关系显著，可以作为评价土壤质量/肥力的指标。可见，不同根系地下生境土壤酶活性差异，对岩溶石漠化区的土壤质量评价、植被恢复技术研究和生态修复治理均有积极的作用。
选择了岩溶区三种不同的典型根系地下生境类型土壤为研究对象（类型I-白云岩低倾产状多层空间类型、类型II-白云岩中倾产状多层空间类型及类型III-白云岩高倾产状多层空间类型），分析了不同类型和不同层次的土壤酶活性，以及土壤酶与土壤养分的相关性。结果表明：1)不同植物地下根系生境类型和不同空间土壤层次的土壤酶活性差异极显著(p< 0.01)；2)类型I有利于土壤的碳素循环，类型II有利于土壤含氮化合物的转化，类型III有利于土壤有机物质的氧化；且三种类型的土壤酶活性均呈现出随土壤深度的增加而逐渐降低的趋势；3)土壤酶活性与土壤养分含量关系显著，可以作为评价土壤质量/肥力的指标。可见，不同根系地下生境土壤酶活性差异，对岩溶石漠化区的土壤质量评价、植被恢复技术研究和生态修复治理均有积极的作用。
> 综述与评论
2012, 49(6):1210-1217.
DOI: 10.11766/trxb201208130319
摘要:
耕地是最重要的农业资源之一，耕地质量是国家粮食安全和农产品质量安全的重要基础。本文根据文献资料，归纳总结了耕地质量概念及评价方法的研究现状，认为耕地质量是个多层次的概念，包含耕地的土壤质量、空间地理质量、管理质量和经济质量四层涵义，评价指标包含自然和社会经济两大因素。分析了我国耕地质量变化状况，结果表明，总体上我国耕地质量等级偏低，其中肥力质量、管理质量及经济质量逐渐趋好，但是健康质量和环境质量却日趋恶劣，部分区域耕地质量问题严重。文章还提出了针对我国国情的耕地质量建设及管理建议。
耕地是最重要的农业资源之一，耕地质量是国家粮食安全和农产品质量安全的重要基础。本文根据文献资料，归纳总结了耕地质量概念及评价方法的研究现状，认为耕地质量是个多层次的概念，包含耕地的土壤质量、空间地理质量、管理质量和经济质量四层涵义，评价指标包含自然和社会经济两大因素。分析了我国耕地质量变化状况，结果表明，总体上我国耕地质量等级偏低，其中肥力质量、管理质量及经济质量逐渐趋好，但是健康质量和环境质量却日趋恶劣，部分区域耕地质量问题严重。文章还提出了针对我国国情的耕地质量建设及管理建议。
2012, 49(6):1218-1226.
DOI: 10.11766/trxb201112010476
摘要:
元蛋白质组学是近年出现的一种基于蛋白质组学对微生物群落进行研究的新技术，其定义为对特定环境的所有微生物蛋白质进行的即时的、大规模的分析。虽然目前对元蛋白质组学的研究还处在起步阶段，但是它已在特定环境的微生物研究中显现出其强大的功能。本文通过对目前元蛋白质组学常用研究策略和技术进行比较，概述土壤元蛋白质组的提取、纯化、分离与功能鉴定等方面的研究现状，并对土壤元蛋白质组学研究的意义进行了展望。土壤元蛋白质组学的发展深受提取方法的影响，现有的方法很难提供既可成功分离又易于鉴定的蛋白质，而土壤蛋白鉴定的主要问题在于土壤蛋白质含量低，通过质谱分析对蛋白质鉴定时缺乏足够的序列-数据库信息。一旦这些问题得以解决，土壤元蛋白质组学便能在土壤微生物生态功能研究方面得到更加广泛和深入的应用。
元蛋白质组学是近年出现的一种基于蛋白质组学对微生物群落进行研究的新技术，其定义为对特定环境的所有微生物蛋白质进行的即时的、大规模的分析。虽然目前对元蛋白质组学的研究还处在起步阶段，但是它已在特定环境的微生物研究中显现出其强大的功能。本文通过对目前元蛋白质组学常用研究策略和技术进行比较，概述土壤元蛋白质组的提取、纯化、分离与功能鉴定等方面的研究现状，并对土壤元蛋白质组学研究的意义进行了展望。土壤元蛋白质组学的发展深受提取方法的影响，现有的方法很难提供既可成功分离又易于鉴定的蛋白质，而土壤蛋白鉴定的主要问题在于土壤蛋白质含量低，通过质谱分析对蛋白质鉴定时缺乏足够的序列-数据库信息。一旦这些问题得以解决，土壤元蛋白质组学便能在土壤微生物生态功能研究方面得到更加广泛和深入的应用。
2012, 49(6):1227-1234.
DOI: 10.11766/trxb201112060479
摘要:
人工防护林是防风固沙、有效防治沙漠化的重要措施之一。在沙漠地区建立人工防护林，可以有效防止土壤侵蚀，促进土壤有机质及黏粒积累，促使地表结皮形成，不仅对流沙起到了固定作用，而且促进了风沙土的成土过程。本文结合植物－土壤相互作用理论，分别从植物地上部分对养分的阻滞、聚集和减少土壤表面蒸发，以及地下部分的固沙和物质的分解与营养补给等方面综述了生物防护林在风沙土成土过程中的作用。同时，从以往的研究发现，在风沙土成土过程中，土壤机械组成变细，比重和容重减小；土壤剖面结构分异显著，分层增加；土壤含水量和养分显著聚集；土壤微生物数量和种类增加，活性增强，酶活性也大幅度提高。总之，随着沙漠生物防护林的建造，林下风沙土性质发生了明显的改良作用，逐渐发展成固定风沙土。说明人工防护林和风沙土的成土过程是协同发展的，这不仅有利于沙漠防护林的可持续管护，也有利于沙漠化的防治和退化生态系统的恢复与重建。
人工防护林是防风固沙、有效防治沙漠化的重要措施之一。在沙漠地区建立人工防护林，可以有效防止土壤侵蚀，促进土壤有机质及黏粒积累，促使地表结皮形成，不仅对流沙起到了固定作用，而且促进了风沙土的成土过程。本文结合植物－土壤相互作用理论，分别从植物地上部分对养分的阻滞、聚集和减少土壤表面蒸发，以及地下部分的固沙和物质的分解与营养补给等方面综述了生物防护林在风沙土成土过程中的作用。同时，从以往的研究发现，在风沙土成土过程中，土壤机械组成变细，比重和容重减小；土壤剖面结构分异显著，分层增加；土壤含水量和养分显著聚集；土壤微生物数量和种类增加，活性增强，酶活性也大幅度提高。总之，随着沙漠生物防护林的建造，林下风沙土性质发生了明显的改良作用，逐渐发展成固定风沙土。说明人工防护林和风沙土的成土过程是协同发展的，这不仅有利于沙漠防护林的可持续管护，也有利于沙漠化的防治和退化生态系统的恢复与重建。
> 研究简报
2012, 49(6):1235-1240.
DOI: 10.11766/trxb201109150347
摘要:
2012, 49(6):1241-1246.
DOI: 10.11766/trxb201112220500
摘要:
2012, 49(6):1247-1251.
DOI: 10.11766/trxb201111130442
摘要:
2012, 49(6):1252-1256.
DOI: 10.11766/trxb201112130491
摘要:
2012, 49(6):1257-1261.
DOI: 10.11766/trxb201112310512
摘要:
本文用三次样条函数拟合了塔里木灌区土壤浸提液浓度-电导率间的关系：C = 0.0003EC3 - 0.0099EC2 1.6988EC - 0.9881，用控制土壤含盐量和分段函数模拟法推求出塔里木灌区土壤可溶性盐在11℃，100mL浸提液时的溶解度为8.99。推算出测定塔里木灌区土壤可溶性盐的土样质量范围为5.72g-24g，本研究结果表明用纯净水完全可以取代蒸馏水测定塔里木灌区土壤可溶性盐的含量，试验测量误差小于0.03，纯净水带来的误差小于0.005。为了保证能够较准确地测定塔里木灌区土壤可溶性盐的含量，土壤体积含水率最好不得低于0.2cm3/cm3。此方法简单易行，明显提高试验效率，测定结果精度高。
本文用三次样条函数拟合了塔里木灌区土壤浸提液浓度-电导率间的关系：C = 0.0003EC3 - 0.0099EC2 1.6988EC - 0.9881，用控制土壤含盐量和分段函数模拟法推求出塔里木灌区土壤可溶性盐在11℃，100mL浸提液时的溶解度为8.99。推算出测定塔里木灌区土壤可溶性盐的土样质量范围为5.72g-24g，本研究结果表明用纯净水完全可以取代蒸馏水测定塔里木灌区土壤可溶性盐的含量，试验测量误差小于0.03，纯净水带来的误差小于0.005。为了保证能够较准确地测定塔里木灌区土壤可溶性盐的含量，土壤体积含水率最好不得低于0.2cm3/cm3。此方法简单易行，明显提高试验效率，测定结果精度高。
2012, 49(6):1262-1266.
DOI: 10.11766/trxb201111140443
摘要:
2012, 49(6):1267-1273.
DOI: 10.11766/trxb201111140444
摘要:
