• 2015年第52卷第4期文章目次
    全 选
    显示方式: |
    • >综述与评论
    • 亚硝酸盐型甲烷厌氧氧化微生物生态学研究进展

      2015, 52(4):713-722. DOI: 10.11766/trxb201408260424

      摘要 (3314) HTML (0) PDF 3.06 M (3869) 评论 (0) 收藏

      摘要:亚硝酸盐型甲烷厌氧氧化(nitrite-dependent anaerobic methane oxidation, N-DAMO)是指以亚硝酸盐为电子受体将甲烷氧化为二氧化碳的微生物生理过程。虽然目前人们对于N-DAMO的研究主要集中于人工环境,但不断有证据表明N-DAMO菌广泛分布于不同类型生境(如河流、湖泊、湿地和海洋等)中,且在部分生境中已被证实N-DAMO反应的发生。这表明N-DAMO是一种被忽视的甲烷汇,其在全球温室气体减排中可能起着重要作用。本文介绍了N-DAMO菌的分类和生化反应机理,总结了N-DAMO菌在不同自然生态系统中的分布特征与作用强度,浅析了影响N-DAMO菌在自然生态系统中分布和发挥作用的主要环境因子,并探讨了N-DAMO反应作为一种被忽视的甲烷汇在控制温室气体排放中的贡献。

    • >土壤科学与现代农业
    • 近30年江西省耕地土壤全氮含量时空变化特征

      2015, 52(4):723-730. DOI: 10.11766/trxb201406170298

      摘要 (2913) HTML (0) PDF 3.96 M (3030) 评论 (0) 收藏

      摘要:以第二次土壤普查和测土配方施肥项目采集的大量土壤样品为基础,以GIS为技术工具,对江西省耕地土壤全氮的时空变化特征进行分析。研究结果表明:1985年和2012年江西省耕地土壤全氮含量在各设区市以及不同土壤类型之间均存在有较大的空间差异。1985年耕地土壤全氮含量最高的为萍乡市,最低的为九江市,空间变异最大为赣州市;2012年耕地土壤全氮含量较1985年整体提高了1个等级,全氮含量最高的为新余市,最低的为九江市,空间变异最大的为九江市。2012年水稻土全氮平均含量较1985年提高了7.24%;无论是在1985年还是2012年,水稻土全氮含量最高的为萍乡市,1985年水稻土全氮含量较低的三个设区市分别为吉安、赣州和九江,2012年则分别为九江、鹰潭和赣州。2012年旱地土壤全氮平均含量较1985年增加了43.88%,其中丰富级水平的土壤面积比例由1985年的7.38%提高至2012年的88.16%。

    • 北京市土壤重金属潜在风险预警管理研究

      2015, 52(4):731-746. DOI: 10.11766/trxb201406260325

      摘要 (2672) HTML (0) PDF 3.83 M (3924) 评论 (0) 收藏

      摘要:区域土壤重金属的潜在环境质量风险预警研究是区域土壤重金属管理研究的热点之一。以北京市为研究区,在镇域尺度上建立土壤重金属输入-输出通量模型和重金属年累积率模型,计算2006年北京市各乡镇Cr、Ni、Zn、Hg、Cu、As、Cd、Pb八种重金属的通量和累积量。以2006年作为基期年,采用指示克里格法预测北京市未来30 a土壤重金属含量变化趋势和环境质量风险。研究表明,在当前发展趋势下,未来30年北京市Pb、Cr和Ni土壤环境污染风险较小,含量均处于国家土壤环境质量二级标准以下;Cu、As和Zn最高达到中警级别,Hg和Cd的污染风险变异较大,各预警级别均有出现,但概率大小不等,其中Cd的环境风险最为严重,高风险区部分位于北京市东部,呈带状分布;Hg的环境高风险区域随城市的扩张而蔓延。采用地统计学与区域物质流通量模型结合的方法,可为区域土壤重金属的宏观预警研究提供技术支撑。

    • 秸秆深还对土壤团聚体中胡敏酸结构特征的影响

      2015, 52(4):747-758. DOI: 10.11766/trxb201408010387

      摘要 (2704) HTML (0) PDF 3.41 M (3095) 评论 (0) 收藏

      摘要:秸秆深还(Deep application of straw, DAS)是指将玉米秸秆施入土壤亚表层(20~40 cm),可以解决秸秆焚烧的问题,同时提高土壤肥力、蓄水能力和作物产量。本文采集了吉林农业大学试验站玉米连作耕地试验田中的秸秆深还土壤和未秸秆深还土壤,采用湿筛法将其分为>2 mm、2~0.25 mm、0.25~0.053 mm和<0.053 mm 4个粒级,定性分析提取胡敏酸(HA),通过元素组成、红外光谱和差热分析研究了秸秆深还对黑土各粒级团聚体中HA结构特征的影响。结果表明:黑土团聚体中的优势粒级为2~0.25 mm粒级,优势粒级的团聚体含量和有机碳含量均是表层较亚表层低,DAS有利于优势粒级团聚体的形成,促使优势粒级团聚体中有机碳增多;与亚表层相比,表层各粒级团聚体HA的缩合度、氧化度和热稳定性普遍较低,脂族碳/羧基碳和脂族碳/芳香碳较高;DAS促使土壤表层和亚表层各粒级团聚体中HA的缩合度、氧化度和热稳定性下降,其中表层HA的缩合度降低更明显;而亚表层氧化度和热稳定性的降低幅度较大。表层中HA的分子结构较亚表层的简单、年轻,秸秆深还促使土壤中有机碳含量增加,HA的结构简单化、年轻化。

    • 生物炭添加对酸化土壤中小白菜氮素利用的影响

      2015, 52(4):759-767. DOI: 10.11766/trxb201406160285

      摘要 (3443) HTML (0) PDF 3.45 M (3829) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对菜地土壤酸化趋势显著、氮肥利用率低下等突出问题,以小白菜为供试作物,设置了前3季连续施用化肥氮及后2季不施化肥氮的5季盆栽试验,研究生物炭添加对酸化土壤上连续多季种植小白菜的产量、氮肥利用率以及土壤供氮能力的影响。结果表明:在连续添加化肥氮的条件下,生物炭添加显著增加了小白菜的产量及氮素累积量,有效降低了土壤速效氮含量,并提高了土壤速效氮中NO3--N含量比例,缓解了土壤酸化趋势,降低了小白菜中硝酸盐含量,增加了氨基酸含量,提高了氮肥利用率;在停止施用化肥后,生物炭添加处理仍能保持较高的土壤速效氮含量,提高土壤固持氮素的有效性,促进植株对氮素的吸收利用,从而使产量维持在施氮条件下的高水平。研究表明生物炭添加对土壤氮素具有“削峰填谷”的调节功能,能够有效促进氮素的吸收转化,从而有利于维持高产。

    • 水肥对高产无性系油茶果实产量的影响

      2015, 52(4):768-775. DOI: 10.11766/trxb201406220317

      摘要 (2218) HTML (0) PDF 3.19 M (2711) 评论 (0) 收藏

      摘要:以肥料氮(N)、磷(P)、钾(K)不同施用量和灌溉水量(H2O)为试验因子,采用二次通用旋转组合设计,研究了水肥对油茶鲜果产量的影响。结果表明,N、P 、K和 H2O的用量对油茶鲜果产量均存在显著的影响,且N与K、K与H2O对油茶鲜果产量存在显著的互作效应。试验因子间的交互作用使油茶鲜果产量明显提高,达到最大值时4个因子的编码值分别为:N为1.03、P为0.62、K为1.19、H2O为0.92,即全年每株油茶施有效养分N 181.8 g、P2O5 48.6 g、K2O 287.1 g,灌水29.2 kg,相当于每hm2施用N 795 kg、P2O5 80 kg、K2O 474 kg,灌水48 m3。采用该方案,油茶鲜果产量可达到最大为5 131 kg hm2

    • >研究论文
    • 基于VRML的土壤电导率三维空间变异性虚拟实现建模研究

      2015, 52(4):776-782. DOI: 10.11766/trxb201407140355

      摘要 (2696) HTML (0) PDF 4.34 M (2970) 评论 (0) 收藏

      摘要:如何表达土壤属性的三维空间变异性对传统的土壤剖面采样、空间变异分析和三维可视化表达提出了挑战。以浙江省围垦海涂水稻田土壤盐分为例,采用EM38电磁感应线性模型结合二阶Tikhonov正则化方法反演剖面0~110 cm范围内10个土层深度的土壤电导率作为三维空间变异性研究的数据源;然后利用三维反距离权重方法进行土壤盐分的三维空间插值;最后分别采用虚拟现实建模语言(VRML)的球体、切片、地柱模型对土壤电导率剖面离散点、二维空间变异切片、三维变异土体模型进行三维虚拟现实可视化建模,并实现模型的网络发布。结果表明,在田间尺度上,三维反距离权重方法可较好地对土壤电导率在三维空间的分布进行预测插值;通过VRML方法进行可视化建模可较好地展示及解析土壤电导率的三维空间分布规律;水平方向上,土壤盐分从西北面向东南面逐渐增大,垂直方向上,土壤盐分随土层深度的增加而增大,且东南角土壤盐分最大;此外,用户可利用IE浏览器实现虚拟现实模型的可视化及对模型进行平移、放大、缩小、旋转等基本操作。基于VRML的虚拟建模方法可为土壤属性的三维变异性可视化及网络共享提供新途径。

    • 不同样点数量对土壤有机质空间变异表达的影响

      2015, 52(4):783-791. DOI: 10.11766/trxb201410080505

      摘要 (2739) HTML (0) PDF 4.31 M (3377) 评论 (0) 收藏

      摘要:以南京市六合区为研究区,通过完全随机和限制最小采样间距抽样分别设置5个样点系列,基于每个样点系列100次重复抽样的变异结构推断及空间预测误差结果,探讨了不同样点数量对土壤有机质(SOM)空间变异表达的影响。结果表明,两种抽样方式降低样点数量后推断的SOM含量的块金效应(C0/C0+C)均随样点数量减少而降低且限制最小采样间距抽样推断的C0/C0+C要低于完全随机抽样方法,说明适当的减少样点数量以便降低与SOM变异尺度不匹配的样点对变异结构推断的影响有助于提高SOM空间变异结构表达的可靠性。普通Kriging预测的SOM误差对比则表明,尽管两种抽样方式下空间预测的均方根误差(RMSE)随样点数量变化而波动,但均低于全部样点的预测误差;通过限制最小采样间距减少样点至250个时,SOM空间预测的RMSE最低,较全部样点预测误差降低了6%,因此,为了实现样点密度与SOM变异尺度相匹配,合理设置土壤采样点的间距及样点数量较单纯的增加采样点数量更为重要。

    • 基于稳定同位素的土壤水分运动特征

      2015, 52(4):792-801. DOI: 10.11766/trxb201411130569

      摘要 (3135) HTML (0) PDF 3.42 M (3553) 评论 (0) 收藏

      摘要:土壤水分受降雨和地下水的共同补给作用,是陆地水循环的重要环节。通过模拟试验,结合土壤水同位素特征,以黄土高原黄绵土为研究对象,研究降雨入渗和地下水补给方式下土壤水分的运移变化特点。结果表明:土壤体积含水量随时间的延长而增大,最终趋于稳定,土壤水分的运移有明显滞后效应;土壤水氢同位素受补给水源、交换混合以及蒸发的影响,随时间的延长,补给水源的影响逐渐减弱,水分的交换混合和蒸发作用逐渐显现,土壤水最终达到动态平衡状态;两种补给条件下,土壤水运移方式均为活塞式推进,降雨入渗方式土壤水δD随土层深度的增加先减小后增大最终趋于稳定,表层0~5cm土壤水由于蒸发富集重同位素,5~20cm土壤水滞留时间最长,保水能力最强,地下水补给方式下土壤水δD随土层深度的增加而减小,上层土壤水δD由于蒸发富集重同位素,下层受地下水补给影响贫化;两种补给方式下土壤水δD与δ18O有良好线性关系,降雨入渗方式土壤水蒸发分馏作用大于地下水补给方式,地下水补给具有较好的保水效果。

    • 中国玉米区域氮磷钾肥推荐用量及肥料配方研究

      2015, 52(4):802-817. DOI: 10.11766/trxb201409230480

      摘要 (3469) HTML (0) PDF 4.66 M (3533) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究中国玉米不同区域氮磷钾肥推荐用量及肥料配方,为引导区域科学施肥和复合肥产品优化提供科学依据。总结分析2005―2010年在全国玉米主产区进行的1 752、7 081和6 328组氮、磷和钾肥肥效试验并参考有关文献资料的基础上,将我国玉米主产区分为4个大区和12个施肥亚区,以氮肥总量控制、磷肥恒量监控、钾肥肥效反应的技术原理计算不同区域的氮磷钾肥的优化用量,并根据“大配方、小调整”的技术思路确定区域肥料配方。结果表明,东北春玉米区(Ⅰ)和西北春玉米区(Ⅲ)的产量水平较高(9.0~10.5 t hm-2),华北夏玉米区(Ⅱ)和西南玉米区(Ⅳ)的产量水平相对较低(7.5~8.3 t hm-2)。12个施肥亚区的氮肥推荐用量平均为N 181 kg hm-2,其中东北冷凉春玉米区(Ⅰ-1)最低(N 150 kg hm-2),西北绿洲灌溉春玉米区(Ⅲ-3)最高(N 219 kg hm-2);磷肥推荐用量平均为P2O5 75 kg hm-2,其中华北中北部夏玉米区(Ⅱ-1)最低(P2O5 46 kg hm-2),西北绿洲灌溉春玉米区(Ⅲ-3)最高(P2O5123 kg hm-2);钾肥推荐用量平均为K2O 54 kg hm-2,其中西北绿洲灌溉春玉米区(Ⅲ-3)最低(K2O 30 kg hm-2),华北南部夏玉米区(Ⅱ-2)最高(K2O 64 kg hm-2)。根据不同生态区域的养分推荐用量及气候、栽培和土壤条件的差异,在12个施肥亚区总共确定了16个区域肥料配方,包括12个基追结合施肥下的配方和4个一次性施肥配方。区域间养分推荐用量较好反映了区域土壤供肥能力、肥效反应和产量水平的特异性,我国玉米区域大配方的制定不仅为区域肥料配方生产提供技术支撑,也为其他相关作物的区域配肥提供理论参考。

    • 不同施肥方式下滩涂围垦农田土壤有机碳及团聚体有机碳的分布

      2015, 52(4):818-827. DOI: 10.11766/trxb201410140521

      摘要 (2984) HTML (0) PDF 3.36 M (3758) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过在苏北滩涂地区开展田间试验,研究了不同施肥处理(不施肥、施农家肥、商品有机肥、无机肥)对滩涂地区围垦农田土壤有机碳及团聚体有机碳的影响。结果表明,与对照相比,不同施肥处理均能明显增加0~30 cm土层土壤有机碳含量和有机碳密度,施农家肥增加幅度最高,增加值分别为0.66g kg-1和0.07 kg m-2。试验地区水稳性团聚体以>5 mm和0.25~0.5 mm为主,含量分别为37%~57%和13%~20%;随着土层深度增加,>5 mm团聚体含量降低,0.25~0.5 mm团聚体则增加;农家肥能显著增加> 5 mm团聚体含量,同时降低0.25~5 mm团聚体含量。团聚体中有机碳含量表现为,除0.25~0.5 mm团聚体外,>5 mm至0.5~1 mm团聚体之间,粒径愈小,有机碳含量愈高,其中0.5~1 mm团聚体有机碳含量最高,为6.83 g kg-1;与其他处理相比,农家肥的施用能明显增加各粒级团聚体中有机碳含量。试验地区土壤有机碳含量与>5 mm团聚体及其有机碳含量极显著正相关(p <0.01),而与0.25~5 mm团聚体负相关(p <0.01或p >0.05)。

    • 长期施肥对浙江稻田土壤团聚体及其有机碳分布的影响

      2015, 52(4):828-838. DOI: 10.11766/trxb201407110351

      摘要 (3566) HTML (0) PDF 3.25 M (4357) 评论 (0) 收藏

      摘要:以浙江省稻田长期定位试验站为依托,研究长期不同施肥措施对土壤团聚体及其有机碳分布的影响。研究结果表明,与不施肥对照(CK)相比,栏肥与化肥配施(NPKOM)、单施栏肥(OM)、秸秆与化肥配施(NPKRS)和单施秸秆(RS)处理均显著提高了>2 mm和2 ~ 0.25 mm水稳定性大团聚体的含量和团聚体平均重量直径(p <0.05),强化了团聚体对土壤有机碳的物理保护作用。此外,长期有机无机配施(NPKOM和NPKRS)处理显著提高了各个粒级团聚体中有机碳含量,并且显著增加水稳定性大团聚体有机碳的贡献率,而长期单施化肥和单施秸秆处理并未有效增加土壤总有机碳含量。不同施肥处理下,2 ~ 0.25 mm粒级团聚体有机碳占土壤总有机碳的34.2% ~ 48.6%,是土壤有机碳的主要载体。利用傅立叶变换红外光谱(FT-IR)技术对2 ~ 0.25 mm和< 0.053 mm团聚体进行结构表征,发现长期单施有机肥或者有机无机配施下芳香族C较CK提高29.9% ~ 45.2%,较NPK处理提高22.3% ~ 36.6%,提高了土壤有机碳的芳构化。在有机碳积累方面,施用有机肥,尤其是栏肥与化肥配施,同时强化了团聚体对有机碳的物理保护以及促进了化学抗性有机碳组分的积累,是加强稻田土壤有机碳库积累的合理施肥模式。

    • 不同时期施用生物炭对稻田N2O和CH4排放的影响

      2015, 52(4):839-848. DOI: 10.11766/trxb201407160357

      摘要 (2736) HTML (0) PDF 3.45 M (3657) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过分别在水稻季(R)和小麦季(W)设置对照(RB0-N0、WB0-N0)、单施氮肥(RB0-N1、WB0-N1)、20 t hm-2生物炭与氮配施(RB1-N1、WB1-N1)、40 t hm-2生物炭与氮配施(RB2-N1、WB2-N1)等8个处理,研究稻麦轮作周年系统N2O和CH4排放规律及其引起的综合温室效应(Global warming potential, GWP)和温室气体强度(Greenhouse gas intensity, GHGI)特征。结果表明:稻季配施20 t hm-2生物炭对N2O和CH4的排放、作物产量及GWP和GHGI均都无明显影响;稻季配施40 t hm-2生物炭能显著降低8.6%的CH4的排放和9.3%的GWP,显著增加作物产量17.2%。麦季配施20 t hm-2生物炭虽然对温室气体及GWP影响不明显,但显著增加21.6%的作物产量,从而显著降低21.7%的GHGI;麦季配施40 t hm-2生物炭能显著降低20.9%和11.3%的N2O和CH4排放,显著降低15.7%和23.5%的GWP和GHGI。因此麦季配施生物炭对减少N2O和CH4的排放,增加稻麦轮作产量及降低GWP和GHGI的效果较稻季配施生物炭效果更好。

    • 秸秆生物炭对潮土作物产量和土壤性状的影响

      2015, 52(4):849-858. DOI: 10.11766/trxb201412020611

      摘要 (4247) HTML (0) PDF 3.72 M (4299) 评论 (0) 收藏

      摘要:将秸秆转化为高碳含量和稳定性的生物炭施入土壤无疑可提升碳库,但也会影响土壤性状和作物生长。为评估秸秆生物炭在北方潮土(pH 8.30)的应用潜力,设每季生物炭施用量为0(对照)、2.25(低量)、6.75(中量)和11.3 t hm-2(高量)(四季后总施炭量分别为0、9、27、45.2 t hm-2)4个处理,通过2年小麦-玉米轮作小区试验,观测了作物产量、籽粒品质、氮素吸收和土壤矿质氮、pH、容重、水分的变化。结果显示,中量生物炭处理下第四季玉米产量增加8.43%;中、高量生物炭处理下四季作物总产量提高4.54%~4.92%。生物炭对小麦和玉米籽粒蛋白质、小麦湿面筋含量及容重无负面影响。作物地上部分氮素吸收、土壤矿质氮含量和pH各处理间无明显变化。中、高量处理下四季作物后土壤容重降低2.99%~10.4%,含水量增加10.3%~20.2%,最大持水量提高14.5%~15.0%。表明中、高量秸秆生物炭每季还田对作物有小幅增产作用,且不影响籽粒品质。土壤容重、水分、持水量等物理性状的改善可能是作物增产的重要原因。

    • 单一电解质体系下恒电荷土壤胶体扩散双电层中滑动层厚度的计算

      2015, 52(4):859-868. DOI: 10.11766/trxb201409060453

      摘要 (3030) HTML (0) PDF 3.56 M (4014) 评论 (0) 收藏

      摘要:土壤胶体颗粒表面滑动层厚度是一个重要的物理参数。利用Gouy-Chapman理论推导得到单一电解质体系中滑动层厚度计算公式,测得三种紫色土胶体颗粒表面电位值和ζ电位值,通过计算得到滑动层厚度值。结果表明: (1)在2:1型电解质体系中三种紫色土胶体表面电位和zeta电位绝对值均远低于1:1型电解质体系,两种单一电解质体系下三种紫色土表面电位值随电解质浓度变化差异要远大于zeta电位值;(2) 两种单一电解质体系下三种紫色土胶体滑动层均离双电层中Stern层较远,而与Gouy层靠近,并且在2:1电解质体系中的滑动层厚度要远低于1:1电解质体系; (3) 三种紫色土胶体颗粒随着电解质浓度升高,其滑动厚度均变薄。不同表面电位土壤胶体颗粒, 在电解质浓度较低时,它们的滑动层厚度差异显著;当电解质浓度较高时,它们的滑动层厚度之间差异不明显。

    • 化工厂遗留地铬污染土壤化学淋洗修复研究

      2015, 52(4):869-878. DOI: 10.11766/trxb201410080507

      摘要 (3055) HTML (0) PDF 3.63 M (3452) 评论 (0) 收藏

      摘要:选取了济南市某铬渣堆放场地表土壤为实验目标,采用振荡淋洗法研究了水、EDTA、柠檬酸、盐酸、CaCl2、NaOH和磷酸等淋洗剂对铬污染场地铬污染物的淋洗效果,并从中筛选出最佳淋洗剂,探讨了淋洗剂浓度、土液质量比、振荡淋洗时间、淋洗液pH等对淋洗条件的影响。结果显示,选取的土壤样品均超过国家土壤标准,钛白生产车间土样污染程度最轻,北部厂区污染最重,最高铬污染物含量达到7 149 mg kg-1;土壤活性指数I显示,万吨铬盐生产车间土壤的活性指数最高达到0.291 8,铬盐生产车间活性指数最低;水、盐酸、柠檬酸、CaCl2、NaOH、磷酸等对总铬的去除率比较低,EDTA的淋洗效果最佳;EDTA的最佳淋洗浓度为0.1 mol L-1;最适土液质量比为1:10;最适振荡淋洗时间为1 h;最适淋洗液pH 为5;所有淋洗试验最高去除率为pH 10时,北部厂区样品在0.1 mol L-1EDTA淋洗液,土液质量比为1:10,振荡淋洗时间1 h取得,总铬的去除率可达到22%,Cr6+去除率可达到98.5%。

    • 离子型稀土矿尾砂地植被恢复障碍因子研究

      2015, 52(4):879-887. DOI: 10.11766/trxb201407310385

      摘要 (2379) HTML (0) PDF 3.46 M (2471) 评论 (0) 收藏

      摘要:以江西省赣州市定南县不同废弃时间的离子型稀土矿尾砂地为研究对象,通过植被调查、土壤理化性质、微生物和酶活性分析,探讨稀土矿尾砂地植被恢复的障碍因子。结果表明,尾砂地植被覆盖度随着废弃时间增加而增加,在废弃10年后植被覆盖度达到72%,但其群落组成仍相对简单(仅3种);尾砂地土壤黏粒含量(6.00%~9.66%)和土壤有机质含量(0.5~1.5g kg-1)均远低于周边正常植被区,而尾砂地土壤容重(1.26~1.43g cm-3)则明显高于周边正常植被区。废弃1年的尾砂地土壤电导值显著高于废弃3~10年的尾砂地土壤和对照区土壤,土壤铵态氮和碱解氮含量则高达400 mgkg-1和500mgkg-1,但废弃3~10年后碱解氮和铵态氮含量已趋于痕量,且在所调查的废弃3年和6年的尾砂地0~100cm剖面内土壤铵态氮含量也极低,表明尾砂地土壤铵态氮在废弃3年内已流失殆尽,严重的水土流失及其导致的土壤氮素等营养匮乏也是尾砂地植被恢复的主要障碍之一;尾砂地土壤微生物生物量碳(<26.7mg kg-1)、土壤脲酶活性(<29.9NH3-Nmg kg-1h-1)、土壤酸性磷酸酶活性(<7.10phenol mg kg-1h-1)均显著低于周边正常植被区土壤,表明尾砂地土壤氮、磷循环受到抑制。本研究表明,废弃3~10年内离子型稀土矿尾砂地的土壤理化生性质并未得到明显改善,尾砂地土壤面临土壤重建的问题,需要引入合适的人工干预如土壤改良才能加快尾砂地植被恢复。

    • 辽东与山东半岛土壤中有机氯农药残留特征研究

      2015, 52(4):888-901. DOI: 10.11766/trxb201406070271

      摘要 (2247) HTML (0) PDF 4.58 M (2724) 评论 (0) 收藏

      摘要:2005—2008年在辽东半岛和山东半岛15个市县采集了265个土壤样品,对其10种有机氯农药进行了分析,研究该地区土壤中硫丹、HCH和DDT残留情况及其空间分布特征。结果表明,山东半岛土壤中硫丹残留量为6.30 μg kg-1,为辽东半岛的9倍;HCHs残留量为4.82 μg kg-1,为辽东半岛的1.3倍;辽东半岛土壤中DDTs残留量为45.70 μg kg-1,为山东半岛的2.5倍。山东半岛α-HCH、 p,p' -DDE、 p,p'-DDT的检出率均高于80%,辽东半岛β -HCH、 p,p'-DDE检出率均高于80%。不同种植方式,辽东半岛土壤OCPs残留量:果园>玉米地>菜地>草地>水稻田;山东半岛土壤OCPs残留量:果园>菜地>玉米地>麦田>棉田。与国内其他地区相比,该地区硫丹残留量相对较低,HCHs和DDTs残留量超过国家《土壤环境质量标准》(GB15618-2008)一级标准的土壤样品分别占样品总数的4.53%和9.05%。

    • 长期冬种绿肥改变红壤稻田土壤微生物生物量特性

      2015, 52(4):902-910. DOI: 10.11766/trxb201408190410

      摘要 (3216) HTML (0) PDF 3.12 M (3294) 评论 (0) 收藏

      摘要:以进行了31年的双季稻-冬绿肥长期定位试验的红壤性水稻土为对象,研究了长期冬种绿肥条件下土壤微生物生物量特性的季节变化,为阐释冬绿肥措施在稻田生态系统土壤碳氮转化中的作用机制提供理论基础。试验包括双季稻-紫云英(RRV)、双季稻-冬油菜(RRP)、双季稻-黑麦草(RRG)及双季稻-冬闲(RRF)4个处理,在典型时期(绿肥盛花期、绿肥翻压后、早稻成熟期、晚稻收获后)采集土壤样品,分析土壤微生物生物量碳氮及微生物商等方面的变化。结果表明,3种冬绿肥均提高了土壤微生物生物量碳(SMBC)、微生物生物量氮(SMBN)和微生物商,在土壤性质相对稳定的晚稻收获后均显著高于对照处理,全年平均值也多显著高于对照处理。豆科绿肥紫云英对SMBC和SMBN的提高作用最显著,晚稻收获后相对冬闲分别提高了21.12%和98.45%,全年平均值分别提高了15.92%和36.49%。取样时期对SMBC、SMBN和微生物商有较大的影响,但变化趋势基本一致,即绿肥翻压前后无明显变化,早稻成熟期降至最低,至晚稻收获后再次上升。SMBC/SMBN比值在不同绿肥处理间差异不大,但有明显的季节变化,早稻成熟期较高而晚稻收获后降低。因此,南方稻田冬种绿肥后土壤微生物特性明显改善,冬种绿肥是提升稻田土壤肥力的高效措施。

    • 豆科间作对番茄产量、土壤养分及酶活性的影响

      2015, 52(4):911-918. DOI: 10.11766/trxb201405080223

      摘要 (2812) HTML (0) PDF 2.96 M (2972) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了解豆科间作对番茄生长的影响,进行了番茄单作、番茄非豆科作物间作、番茄豆科作物间作的田间试验,探讨了番茄与豆科间作对番茄株高和产量、土壤养分含量和土壤酶活性的影响。结果表明:番茄与豆科间作,番茄株高显著增加。番茄与架豆间作使番茄增产15.7%。架豆间作使土壤全氮、碱解氮、有效磷和速效钾分别增加16.9%、14.0%、26.6%和23.4%;地豆间作也有显著增肥效应。架豆或地豆间作还可显著提高土壤脲酶、蔗糖酶和磷酸酶的活性。其中架豆间作使脲酶、蔗糖酶和磷酸酶的活性分别提高64.6%、26.8%和25.5%。相比之下,番茄非豆科作物间作,对土壤增氮、增磷效应不明显,反而使番茄减产。因此,番茄与架豆间作,可以节肥增产,是较优良的栽培模式。

    • >研究简报
    • 蚕豆根系分泌物中氨基酸含量与枯萎病的关系

      2015, 52(4):919-925. DOI: 10.11766/trxb201406260327

      摘要 (2657) HTML (0) PDF 3.05 M (2658) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过田间试验研究不同品种蚕豆枯萎病病情指数的差异,并通过水培试验鉴定蚕豆根系分泌物中氨基酸组分并测定氨基酸的含量,分析各氨基酸组分与蚕豆枯萎病病情指数的相关性。结果表明:根系分泌物中氨基酸总量随着蚕豆枯萎病抗性的降低而升高。感病品种和中抗品种中检出15种氨基酸,而抗病品种中检出14种,组氨酸只存在于中抗品种中,脯氨酸仅在感病品种中检测到,3个蚕豆品种根系分泌物中均未检出精氨酸。丝氨酸(Ser)、蛋氨酸(Met)和赖氨酸(Lys)与枯萎病病指呈负相关关系,以Ser的相关系数最高, 其他13种氨基酸含量与蚕豆枯萎病的病情指数呈正相关。蚕豆根系分泌物中Ser、Met和Lys含量及Ser/Gly、Ser/Ala比值高能抑制枯萎病的发生与发展,而天门冬氨酸(Asp)、苏氨酸(Thr)、甘氨酸(Gly)、丙氨酸(Ala)、缬氨酸(Val)、酪氨酸(Tyr)、苯丙氨酸(Phe)含量高时能促进枯萎病的发生。不同蚕豆品种根系分泌的氨基酸含量与组分的差异是影响蚕豆对枯萎病抗性差异的重要原因之一。

    • 小麦与蚕豆间作对根际真菌代谢功能多样性的影响

      2015, 52(4):926-933. DOI: 10.11766/trxb201406260328

      摘要 (2152) HTML (0) PDF 3.13 M (3195) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过田间小区试验,采用Biolog FF微平板培养方法,研究小麦与蚕豆间作对小麦和蚕豆根际真菌代谢功能多样性的影响。结果表明:与单作相比,间作明显提高了小麦和蚕豆根际真菌的碳源平均利用率(AWCD),且间作提高蚕豆根际真菌活性的幅度大于小麦。与单作相比,间作显著提高了蚕豆和小麦根际真菌对Biolog FF板中聚合物、糖类、羧酸类、氨基酸类和胺类碳源的利用;同时间作使小麦和蚕豆根际真菌对碳源的总利用强度比单作分别显著提高63.30%和52.02%,小麦和蚕豆根际真菌对Biolog FF板中6 类碳源的利用强度百分比以糖类、羧酸类和氨基酸最高,分别为36.66%~45.99%、25.65%~27.70%和16.37%~20.67%。小麦与蚕豆间作显著提高了小麦和蚕豆根际真菌的香农多样性指数(H)和丰富度指数(S)。主成分分析表明,间作明显改变了小麦和蚕豆根际真菌的群落结构。小麦与蚕豆间作明显促进了小麦和蚕豆根际土壤真菌的碳源代谢强度,显著提高了根际真菌的多样性和丰富度,改变了根际真菌的群落结构,因而是一种有利于改善蚕豆连作栽培根际微生态环境的有效措施。

    • 不同年限毛竹林土壤固氮菌群落结构和丰度的演变

      2015, 52(4):934-942. DOI: 10.11766/trxb201408070397

      摘要 (2518) HTML (0) PDF 3.47 M (3236) 评论 (0) 收藏

      摘要:应用变性梯度凝胶电泳(denaturing gradient gel electrophoresis, DGGE)和荧光定量PCR(real time fluorescent quantitative PCR, qPCR)方法研究了不同年限毛竹林土壤固氮菌群落结构和丰度的变化。结果表明:土壤pH、有机质、有效磷、速效钾和铵态氮含量在马尾松林改造成毛竹林5 a后明显提高,而后逐渐降低,并趋于稳定;土壤固氮菌多样性和nifH基因丰度也呈现相似的趋势。条带测序分析表明,毛竹林土壤固氮菌均为不可培养的固氮菌,与慢生根瘤菌(Bradyrhizobium sp.)具有较高的相似度。冗余分析结果表明,不同栽培年限毛竹林地土壤固氮菌群落组成发生了明显变化,长期栽培毛竹林引起的土壤养分变化对土壤固氮菌多样性具有重要影响。

    • 长期不同施肥模式下砂姜黑土的固碳效应分析

      2015, 52(4):943-949. DOI: 10.11766/trxb201407150356

      摘要 (3005) HTML (0) PDF 3.33 M (3749) 评论 (0) 收藏

      摘要:以安徽淮北32 a的定位试验为平台,运用土壤等质量方法对土壤耕层的固碳效应进行了研究。结果表明,较不施肥和单施化肥,施用有机肥显著降低了表层土壤容重。长期施用有机肥和单施化肥均对提高土壤有机质和活性有机质含量有显著作用,但以高量有机肥和化肥配施的效果最明显。土壤碳库管理指数以有机肥和化肥配施的效果显著,而长期单施化肥降低了土壤碳库管理指数,表明化肥长期施用下土壤肥力下降。0~20 cm土层的有机碳储量有机肥化肥配施的最高,其次为单施有机肥、单施化肥,不施肥最低。有机肥有助于提高土壤质量,且有机肥和化学氮肥分别以高于N 262.5 kg hm-2 a-1配施的效果最佳。

    • 果园生草对15N利用及土壤累积的影响

      2015, 52(4):950-956. DOI: 10.11766/trxb201409010440

      摘要 (2401) HTML (0) PDF 3.00 M (3298) 评论 (0) 收藏

      摘要:以2 a生红富士/平邑甜茶为试材,采用15N同位素示踪技术,研究了种植3种牧草(白三叶、鼠茅草和黑麦草)对苹果植株生长,氮素利用、损失及其在0~60 cm土层残留情况的影响。结果表明:与单作苹果相比,生草栽培后苹果植株总鲜重、新梢粗度、新梢长度及根冠比皆成增加的趋势;苹果植株根长、根长密度及根表面积均以种植白三叶处理最大,其次为种植鼠茅草,最低的为单作苹果;不同处理间氮素利用率差异显著,种植白三叶后苹果植株氮素利用率最高,种植鼠茅草次之,单作苹果最低;生草栽培后15N残留主要集中在0~20 cm土层,且其15N残留量显著高于单作苹果。而在20~40 cm及40~60 cm土层15N残留量则以单作苹果最高,种植黑麦草次之,最低的为种植白三叶;生草栽培后氮素损失率为单作苹果>种植黑麦草>种植鼠茅草>种植白三叶。表明种植白三叶、鼠茅草及黑麦草在促进苹果植株氮素利用的同时,也一定程度上减弱了土壤氮素的损失。

本期文章


年第卷第

文章目录

过刊浏览

浏览排行

引用排行

下载排行