• 2015年第52卷第6期文章目次
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    • >综述与评论
    • 耕地地力评价指标体系构建中的问题与分析逻辑

      2015, 52(6):1197-1208. DOI: 10.11766/trxb201412230665

      摘要 (2484) HTML (0) PDF 3.55 M (3081) 评论 (0) 收藏

      摘要:耕地地力评价指标选取的主导性、独立性原则在实践中不易落实;耕地地力评价试图应用到多尺度空间,却没有适应不同时空尺度的明确任务定位,从而很少考虑评价指标选择的尺度适应性。本文运用地学、农学、系统科学的观点,建立了针对上述问题的分析逻辑,认为:第一,耕地地力评价的任务、评价技术路线和评价指标对地力的指示意义均具有时空尺度特征。第二,评价指标应区分为直接说明作物光、温、水、养分满足程度的指标和间接指示这些条件的指标。大空间范围的耕地地力评价以长时效,低空间精度为特征,着重表现区域地理障碍和资源约束,宜选取稳定性和间接性评价指标;小空间范围以即时状态的耕地地力评价为主,并具有较高的空间精度,评价指标应具有即时性和直接性特征。第三,土地—作物—管理条件构成土地利用系统的整体,随土地系统的作物需求、土地和管理条件的变化,评价指标对耕地地力的意义应辩证分析。第四,共同说明光、温、水、养分的某一方面性质的自然土地条件和人工土地条件应作为整体对待,综合为一个指标,而不应在评价指标体系中分割。

    • 蚯蚓对土壤温室气体排放的影响及机制研究进展

      2015, 52(6):1209-1225. DOI: 10.11766/trxb201504170184

      摘要 (2489) HTML (0) PDF 3.80 M (4723) 评论 (0) 收藏

      摘要:土壤是温室气体的重要源和汇。蚯蚓是土壤物质循环的重要参与者,能够直接或间接影响土壤CO2、N2O和CH4等温室气体的产生和释放。蚯蚓呼吸产生的CO2,是土壤呼吸的重要组成部分;蚯蚓自身肠道、分泌液、消化物和排泄物等微环境促进反硝化过程释放N2O。蚯蚓还通过取食、掘穴、排泄等活动,改变土壤理化性质、微生物组成和活性及其他土壤动物的组成,影响地上植物生长,调节土壤分解、矿化、硝化、反硝化和甲烷生成及氧化等生态过程,间接影响土壤温室气体的排放。蚯蚓对土壤温室气体排放的影响逐渐受到重视,但目前研究仍以室内培养和单因子环境条件的模拟为主,缺少野外原位实验和多环境因子的交互实验研究。长期监测和同位素示踪技术,是深入探讨蚯蚓影响温室气体排放机制的重要手段。温室气体类型上,CO2和N2O是研究热点,CH4研究比较罕见。未来研究,应重视不同生态类群蚯蚓与土壤理化特征、微生物组成、其他类群土壤动物和地上植物间的交互作用,加强机制研究,并关注土壤污染环境下蚯蚓功能性状的变化;综合评价蚯蚓对土壤温室气体排放和土壤碳氮固定的影响,科学评估蚯蚓活动对土壤碳氮释放的促进或减缓作用。

    • >研究论文
    • 高寒山区地形序列土壤有机碳和无机碳垂直分布特征及其影响因素

      2015, 52(6):1226-1236. DOI: 10.11766/trxb201504220193

      摘要 (3064) HTML (0) PDF 4.60 M (3667) 评论 (0) 收藏

      摘要:地形、生物气候条件具有明显差异的青藏高原约占我国陆地面积的五分之一,开展该地区土壤有机碳和无机碳分布特征的研究对于理解青藏高原土壤碳循环过程与陆地碳库的精确预测以及应对全球气候变化具有重要意义。研究选取位于祁连山中段的阴、阳坡地形序列土壤,分析了不同坡向间以及同一坡向内随海拔高度变化土壤有机碳和无机碳的垂直分布特征及其影响因素。结果表明:阴、阳坡有机碳含量均随土壤深度增加而下降,但阳坡下降的速率(66%~91%)明显高于阴坡(31%~77%);阴坡土壤中碳酸钙基本淋失,通体无机碳含量较低(< 5.0 g kg-1),阳坡B层土壤无机碳含量是A层的2倍,表现为明显富集。阴坡和阳坡1 m土体总碳密度相当(分别为16.1~33.9 kg m-2和11.8~32.8 kg m-2),其中,阴坡以有机碳为主(占总碳密度的82%~99%),而阳坡有机碳和无机碳密度变化均较大(分别占总碳密度的27%~81%和19%~73%)。因此,坡向是影响高寒山区土壤碳垂直分布和组成的重要因素。此外,降雨量和植被类型对地形序列土壤有机碳和无机碳含量的空间变异也具有重要影响:降雨量每增加1 mm,表层(0~20 cm)土壤有机碳含量增加0.4 g kg-1,而淀积层(40~80 cm)土壤无机碳含量下降0.2 g kg-1;植被类型在一定程度上影响了土壤有机碳的富集程度。本研究揭示了青藏高寒山区土壤碳循环及其碳库预测应充分考虑微地形对坡面尺度下土壤碳垂直分布、碳库组成和空间变异的影响。

    • 中国中、东部典型县域土壤与地表水体多样性的粒度效应及关联性

      2015, 52(6):1237-1250. DOI: 10.11766/trxb201412230667

      摘要 (2580) HTML (0) PDF 2.43 M (4080) 评论 (0) 收藏

      摘要:选取河南省和江苏省的6个典型县域作为研究区,在1 km×1 km网格尺度下采用空间粒度方法研究优势土属(DSF)和稀有土属(RSF)的土壤多样性值、3个研究时期空间分布面积指数(MSHDAI)和空间分布长度指数(MSHDLI)的粒度响应类型和4个指数间的关联性和相关关系的粒度响应及稳定性。结果表明:土壤DSF和RSF多样性值对空间粒度的响应基本上属于“无响应型”,且RSF空间位置位于研究区边缘时随着粒度的增大而影响土壤多样性的稳定性;地表水体多样性MSHDAI和MSHDLI指数对粒度的响应均属于“下降型”,二者间及二者平均值间的尺度效应关系为多项式函数时,拟合度最高;2000—2013年间,襄城县和吴江区土壤和地表水体多样性间的相关性类型为稳定型,二者相关关系的粒度效应有显著正、负相关两种,且相关性均未发生本质性变化,具有一定的稳定性。林县、固始县和溧水县为不稳定型,如皋市由于水网密度过大未表现出相关性。由此可知,研究区的地形、水体形态和密度及人类活动干扰等是影响土壤和地表水体多样性关系的主要因素。

    • 渭北台塬区耕地土壤速效养分时空变异特征

      2015, 52(6):1251-1261. DOI: 10.11766/trxb201412060625

      摘要 (2779) HTML (0) PDF 3.09 M (5165) 评论 (0) 收藏

      摘要:为充分了解渭北台塬区耕地土壤养分的时空变异特征,以渭北台塬典型农业县——蒲城县为例,基于该区1980年和2011年两个时期的实测样点速效养分数据,采用传统统计学、地统计学结合GIS技术,研究其耕地土壤碱解氮和有效磷的时空变异性、变化规律及其影响因素。结果表明,1980—2011年,该区土壤碱解氮、有效磷的块金系数增大,空间相关距缩短,标准化Z值降低,空间结构性特征减弱,随机因素作用增强。二者的平均含量分别提高84.32%、179.30%,呈现出原低值区增速快、高值区增速慢或略有降低的趋势;碱解氮/有效磷平均比值由7.22降至5.67,高、低值区发生逆转,氮磷失调问题得到改善,但仍高于农作物适宜水平。人为活动如施肥、灌溉等是土壤速效养分时空变化的重要影响因素。

    • 黄河三角洲土壤含水量状况的高光谱估测与遥感反演

      2015, 52(6):1262-1272. DOI: 10.11766/trxb201408270429

      摘要 (2614) HTML (0) PDF 4.39 M (3304) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探讨利用近地高光谱和遥感影像数据结合预测土壤含水量的可行方法,以黄河三角洲垦利县为研究区,采用中心波长反射率和波段平均反射率两种拟合方法,利用室外实测高光谱窄波段反射率数据模拟LandSat8卫星宽波段反射率,进而通过组合,选取敏感光谱参量,应用多元逐步线性回归方法分别建立土壤含水量高光谱单一形式波段组合与多形式波段组合估测模型,并选取最优估测模型。采用线性混合像元分解处理遥感影像,同时采用比值均值订正方法对遥感影像反射率进行订正,在此基础上,将模型应用到经过订正的LandSat8卫星影像,实现了对研究区土壤含水量的遥感反演。结果表明,最佳模型是基于波段平均反射率拟合方法建立的多形式波段组合估测模型。从反演结果看较为符合研究区土壤含水量的实际状况。

    • 干湿交替对黄土崩解速度的影响

      2015, 52(6):1273-1279. DOI: 10.11766/trxb201410010499

      摘要 (2187) HTML (0) PDF 3.72 M (3236) 评论 (0) 收藏

      摘要:耕作土壤在降雨、灌溉之后,其由翻耕后的疏松状态逐渐变得较为紧实,土粒之间会重新结合,土壤结构得到重组。土壤抗侵蚀能力发生了一定变化。通过土盒模拟土壤干湿交替过程,研究耕作土壤干湿交替过程中土壤容重和静水崩解变化。采用Richards模型对土壤崩解过程进行了模拟,分析干湿交替对土壤崩解速度的影响.结果表明:随土壤干湿交替次数的增加,土壤容重增长缓慢,土壤的固结从快变慢。随干湿交替次数的增加,土壤崩解速度逐渐降低。其崩解过程可划分为缓慢崩解阶段、指数崩解阶段和崩解完成阶段。随干湿交替次数的增加,缓慢崩解阶段延长,指数崩解阶段推迟出现。经3次干湿交替后,土壤崩解速度显著降低,土壤抗蚀性增强。

    • 晋陕蒙接壤区露天矿层状土壤水分入渗特征与模拟

      2015, 52(6):1280-1290. DOI: 10.11766/trxb201412010605

      摘要 (2276) HTML (0) PDF 4.13 M (4010) 评论 (0) 收藏

      摘要:分析4种不同结构层状土水分入渗规律,为晋陕蒙接壤区露天矿排土场建设筛选合适的层状土体。设置沙土、砒砂岩、黄绵土和红黏土4种均质土柱以及黄-沙-红、黄-红-沙、沙-黄-砒、黄-砒-沙4种层状土,借助室内土柱自动观测系统测定矿区土壤的入渗过程,通过入渗速率、累积入渗量、湿润锋运移、剖面含水量变化分析不同结构层状土入渗特征,结合晋陕蒙接壤区自然条件,评价适合排土场建设的层状土体。结果表明:黄-沙-红、沙-黄-砒型层状土在短时间内能贮存大量水分,且第三层土体阻水作用强,黄-沙-红型层状土下层红黏土阻水效果显著,这两种层状土体是矿区排土场较理想的新土体结构。但是,黄-红-沙型层状土入渗速率慢,在强降雨条件下不能使水分迅速入渗。黄-砒-沙型层状土湿润锋到达第三层土体后运移速率仍很快,阻水效果差,水分容易渗漏到深层土壤,这两种层状土结构不宜应用到晋陕蒙矿区排土场建设中。最后探讨了HYDRUS-1D对入渗过程的模拟,利用均质土剖面含水量反演土壤水力参数模拟4种层状土的入渗过程,得到较好的模拟效果。本文对4种层状土入渗特征的测定与模拟,对于指导露天矿区排土场新土体构筑有一定的理论和现实意义。

    • 旱作褐土中氧化铁的厌氧还原与光合型亚铁氧化特征

      2015, 52(6):1291-1300. DOI: 10.11766/trxb201503010103

      摘要 (2320) HTML (0) PDF 3.76 M (3091) 评论 (0) 收藏

      摘要:土壤中铁的氧还过程与碳氮转化及自净能力关系密切,已还原亚铁的氧化受土壤性质的影响。采用室内恒温培养试验研究了旱作褐土中铁还原氧化过程、及其与水溶性碳、NO3-、SO42−的关系。结果表明旱作褐土中铁氧化物在厌氧光照条件下可先被还原后被再次氧化,其再氧化量介于1.46~3.00 mg g-1之间,平均2.09 mg g-1;再氧化速率常数介于0.23~0.80 d-1之间,平均0.48 d-1。再氧化量与土壤无定形铁、水溶性硫酸盐含量、阳离子交换量显著负相关,与土壤总氮、总磷显著正相关;再氧化速率常数与土壤有机碳显著负相关,与黏粒含量极显著正相关。厌氧光照培养可使旱作褐土水溶性无机碳平均降低52.74%,水溶性NO3-降低92.15%,水溶性SO42−增加55.38%。研究结果为深入理解旱作土壤潜在的微生物铁循环转化方式提供理论支持。

    • 流动电位法研究高岭石胶体对包铝石英砂zeta电位的影响

      2015, 52(6):1301-1310. DOI: 10.11766/trxb201503160128

      摘要 (2017) HTML (0) PDF 4.31 M (3318) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探讨采用流动电位法表征带电颗粒间相互作用的可行性,采用自制的流动电位测量装置测定了高岭石胶体流经包铝石英砂时zeta电位的变化(Δζ),研究高岭石与包铝石英砂之间的作用程度,考察了包铝程度、介质离子强度和离子种类对带电颗粒之间相互作用的影响。结果表明,可采用流动电位法表征不同尺寸的异电荷颗粒间的相互作用。随着石英砂表面包铝程度的增加和介质离子强度的降低,包铝石英砂的Δζ增加,说明其与高岭石之间的作用程度增加。含低价态离子的溶液中高岭石胶体与包铝石英砂的作用程度大于其在含有高价离子的溶液中。采用经典的DLVO理论计算得到的高岭石胶体与包铝石英砂间的作用能可以很好地解释高岭石对包铝石英砂表面电化学性质的影响,两种异电荷颗粒间的静电引力大小是决定高岭石与包铝石英砂间作用程度的关键因素。在静电力的作用下,高岭石通过电荷屏蔽作用和双电层重叠作用改变包铝石英砂的zeta电位。高岭石与包铝石英砂间的静电引力越大,高岭石对包铝石英砂表面电化学性质的影响越大。

    • 近10年中国大陆主要粮食作物氮肥利用率分析

      2015, 52(6):1311-1324. DOI: 10.11766/trxb201501270058

      摘要 (4701) HTML (0) PDF 4.15 M (4873) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用文献调研的方法,对中国知网和维普数据库公开发表的研究时间为2004年以来的中文氮肥效应研究相关文献及数据进行了统计分析。结果表明:目前三大粮食作物可获得的不施氮肥的基础产量可达到施氮条件下最高产量的67.9%~75.9%;根据施氮量与相对产量的回归方程,水稻、小麦、玉米的最高产量施氮量分别为246、250、274 kghm-2。近10年我国氮肥表观利用率、农学效率有所提高,水稻、小麦、玉米氮肥表观利用率分别为39.0%、34.8%、29.1%,农学效率分别为12.7、9.2、11.1 kgkg-1;氮肥表观利用率较2001—2005年统计结果提高6.8百分点,基本达到20世纪80年代的平均水平(35%)。三大粮食作物的氮肥施用量与氮肥偏生产力的相关性均可以用幂指数方程拟合,且拟合效果均较好,水稻R2 =0.8489,小麦R2 =0.6575,玉米R2 =0.7917,偏生产力是现阶段评价氮肥料效应的适宜指标。综合考虑三大粮食作物的产量要求和氮肥利用率,本研究认为180~240 kghm-2的施氮量是目前我国三大粮食作物较适宜的施氮量范围。这与国家农业部办公厅发布的《小麦、玉米、水稻三大粮食作物区域大配方与施肥建议》的推荐施氮量有较高的一致性。

    • 太行山山麓平原30年间土壤养分与供肥能力变化

      2015, 52(6):1325-1335. DOI: 10.11766/trxb201412100638

      摘要 (2234) HTML (0) PDF 4.04 M (2849) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用大面积土壤养分定位监测和肥料定位试验相结合的方法,研究了太行山山麓平原17个县851个点在1978—2008年的土壤养分动态变化及1996—1999年、2010—2012年两时段土壤供肥能力的变化。研究结果:1978—2008年间,太行山山麓平原冬小麦-夏玉米轮作区土壤有机质、全氮、有效磷的含量分别增加了7.67 g kg-1、0.31 g kg-1、17.77 mg kg-1;其中,1993-2008年间的变化量分别占1978—2008年间变化量总量的70.8%、60.0%、75.5%。土壤速效钾含量在1978—1993年间降低了16.45mg kg-1,而在1993—2008年期间增加了14.40mg kg-1。同时,土壤有机质、有效磷和速效钾含量的空间变异正在逐渐增加,土壤全氮含量的变化在逐渐减小。目前土壤供氮、磷、钾能力在冬小麦茬口分别为89.3%、84.6%、96.6%,较1996—1999年期间分别增加37.9、0.7、2.1个百分点;土壤供氮、磷、钾能力在夏玉米茬口分别为72.8%、90.2%、86.1%,比1996—1999年期间土壤供氮、磷、全钾分别增加18.0、7.1、-4.8个百分点。土壤氮磷钾输入量超过作物需求量从而导致土壤有机质、有效磷和速效钾等肥力指标逐渐升高,作物产量对肥料养分的响应日趋迟钝,肥料利用率逐渐降低。

    • 亚热带丘陵小流域土壤碳氮磷生态计量特征的空间分异性

      2015, 52(6):1336-1344. DOI: 10.11766/trxb201412010607

      摘要 (2468) HTML (0) PDF 2.40 M (3582) 评论 (0) 收藏

      摘要:了解土壤碳氮磷生态化学计量特征的空间变异有助于土壤养分管理。以湖南省长沙县金井镇脱甲河小流域(52 km2)为研究区,系统分析了亚热带丘陵小流域表层(0~20 cm)土壤碳氮磷的生态化学计量特征及其空间变异性。该流域土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)和全磷(TP)平均含量分别为13.09、1.50和0.51 g kg-1, C:N、C:P和N:P平均值分别为10.42、72.71和7.19,均具有高等变异水平和中等程度的空间自相关性。土壤C:N、C:P、N:P高值区域主要分布在海拔高、人为干扰少和肥料使用少的林地区,而低值区主要分布在海拔较低、人类活动频繁以及化肥施用量大的农田区。菜地、茶园、林地和稻田等不同土地利用方式下,土壤C:N:P差异显著;在高海拔和陡坡地区,土壤C:N:P均明显偏高。这表明研究区域表层土壤碳氮磷比率的空间分异与土地管理措施和地形有着密切的关系。

    • 塔里木盆地北缘绿洲土壤化学计量特征

      2015, 52(6):1345-1355. DOI: 10.11766/trxb201411220585

      摘要 (3005) HTML (0) PDF 3.75 M (3224) 评论 (0) 收藏

      摘要:选择塔里木盆地北缘阿拉尔垦区灌漠土、棕漠土、盐土和风沙土四种土壤为研究对象,在分析土壤C、N、P化学计量特征基础上,利用排序方法中的冗余分析(Redundancy analysis,RDA)技术深入解析了土壤C、N、P含量及其化学计量比与其他理化因子的关系。结果表明:研究区土壤C、N、P含量整体水平不高,土壤C、N、P元素含量均值分别为2.97、0.27、0.64 mg g-1。由C、N、P含量的相关性分析可知C、N元素含量变化几乎同步,P元素含量变化滞后于二者。C: N: P为11: 1: 2.37,在四种土壤类型中N: P、C: P较C: N变化范围大,土壤C、N、P计量比表明N是研究区主要的限制因素。冗余分析结果表明,土壤含水量是土壤C、N、P含量及其化学计量比变化的主要驱动因子,土壤含水量与土壤C、N元素含量和N: P、C: P呈现极显著正相关关系,土壤容重与土壤C、N元素含量和N: P、C: P呈现极显著负相关关系;土壤盐度对土壤C、N、P含量及其化学计量比的影响并未达到显著程度,可能是因为研究区土壤本身盐碱性差异不大。

    • 东北平原土壤硒分布特征及影响因素

      2015, 52(6):1356-1364. DOI: 10.11766/trxb201410080506

      摘要 (2534) HTML (0) PDF 3.15 M (3540) 评论 (0) 收藏

      摘要:我国粮食主产区的东北平原一直被认为是严重缺硒或缺硒地方病经常发生的地区,地质大调查以来采用现代分析测试手段进行高精度土壤硒的富集、分布研究,对特色土地资源开发利用具有重要意义。以每4 km2 1个点的表层(0~20 cm)、每16 km21个点的深层(150~180 cm)土壤数据对东北平原土壤硒分布特征及影响因素进行统计分析。结果表明,东北平原表层土壤以足硒为主,足硒面积达51.54%,硒潜在不足面积占25.05%,Se反应不足面积仅为22.63%,富硒土壤面积不足1%;深层土壤则以缺硒为主,硒反应不足面积占80.68%。表层土壤Se含量相对于深层土壤表现出明显的富集特征,仅在西部盐碱化、沙化区及东部土壤发育程度低的基岩区为基本自然状态―弱富集特征,土壤硒继承成土母岩程度较弱,而铁锰氧化物、有机质、土壤类型、质地等理化性质对硒具有明显的富集作用,后期人类活动也是影响硒富集的主要因素,但表生富集作用、人类活动影响不足以使表层土壤达到富硒程度。

    • 浙江南部亚热带森林土壤植硅体碳的研究

      2015, 52(6):1365-1373. DOI: 10.11766/trxb201409260489

      摘要 (2530) HTML (0) PDF 3.83 M (2624) 评论 (0) 收藏

      摘要:植硅体封存有机碳(Phytolith-occluded organic carbon, PhytOC)是一种稳定的有机碳形态。它由植物自身硅化作用产生,在植物死亡或凋落后归还于土壤,从而影响森林生态系统稳定性碳库的储量。本文以浙江庆元县5种不同亚热带典型森林立地土壤为研究对象,利用不同土层深度(0~10 cm、10~30 cm、30~60 cm 和 60~100 cm)土壤样品,分析土壤植硅体含量和植硅体碳含量,并估算土壤中植硅体碳储量。结果表明,毛竹林、杉木林、针阔混交林、阔叶林和马尾松林土壤植硅体含量(土壤剖面平均值)变化范围在8.14~19.74 g kg-1,其中毛竹林土壤植硅体含量最高。而植硅体中PhytOC平均含量最高的为马尾松林(24.31 g kg-1),最低的为针阔混交林(13.06 g kg-1)。土壤PhytOC/TOC比值随土层深度增加而急剧增加。统计分析表明,不同林分下土壤硅含量与土壤植硅体含量呈极显著相关关系(p<0.01),与土壤PhytOC含量之间呈显著的正相关关系(p<0.05)。我国亚热带毛竹林、杉木林、马尾松林、阔叶林和针阔混交林1 m土体PhytOC总储量分别为1.988×107、4.025×107、2.575×107、2.542×107和0.340×107 t。

    • 土壤菲多次叠加污染对蚯蚓的毒性效应

      2015, 52(6):1374-1382. DOI: 10.11766/trxb201501230053

      摘要 (2098) HTML (0) PDF 3.98 M (3416) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用多次叠加污染的方式模拟菲(Phenanthrene, Phe)在土壤中逐步累积的过程,分析在不同老化阶段(1、7、14、28和56 d)土壤Phe的生物有效性特征,及其对蚯蚓体腔细胞酶活性、染色体和溶酶体膜的毒性效应。结果表明:随着土壤培养时间的延长,土壤中Phe有效含量、蚯蚓体内Phe富集量、蚯蚓体腔细胞超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase, SOD)和过氧化物酶(Peroxidase, POD)活性、丙二醛(Malondialdehyde, MDA)含量以及微核率均呈前期(1~28 d)下降较快,后期(29~56 d)下降速率逐渐减小的趋势,中性红保留时间呈逐渐升高的趋势,表明随着培养时间的延长,Phe对蚯蚓的毒性效应逐渐减小。土壤Phe有效含量与蚯蚓体内Phe富集量、SOD和POD酶活性、MDA含量、微核率和中性红保留时间均呈极显著相关(p<0.01),决定系数(R2)分别为0.887 9、0.893 4、0.870 9、0.930 5、0.893 3和0.885 1。在1~56 d老化时间内,多次叠加污染土壤中Phe有效含量和蚯蚓体内Phe富集量分别较一次污染低23.19%~50.15%和12.64%~57.89%;蚯蚓体腔细胞SOD和POD酶活性分别较一次污染低3.40%~47.24%和6.49%~38.02%;MDA含量比一次污染低1.30%~57.82%;微核率较一次污染低12.48%~22.99%;中性红保留时间较一次污染高1.35%~13.97%,这表明土壤Phe多次叠加污染对蚯蚓体腔细胞的毒性效应低于一次污染。

    • 有机肥对黄瓜枯萎病的防治效果及防病机理研究

      2015, 52(6):1383-1391. DOI: 10.11766/trxb201412100636

      摘要 (2104) HTML (0) PDF 3.84 M (2633) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过盆栽试验与培养皿培养试验研究了有机肥对黄瓜枯萎病的防治效果,并对其防病机理进行了初步探讨。结果表明,有机肥可有效抑制黄瓜枯萎病的发生,其防病效果受肥料用量、施肥方式、肥料灭菌状况等因素的综合影响。有机肥用量越大,防治效果越好,在出苗50 d后,用量为5%的牛粪与生物有机肥处理较用量为1%的处理发病率降低约34.01%~36.80%;基施较叶面喷施发病率降低66.82%~78.92%,基施和喷施较对照发病率分别降低76.65%~81.17%和17.11%~25.43%;有机肥灭菌后会降低其对黄瓜枯萎病的防治效果,用量为1%和5%的灭菌牛粪处理的黄瓜发病率较未灭菌处理升高18.27%和82.82%;先对土壤进行化学灭菌后再施用有机肥,黄瓜枯萎病的发病率较土壤未化学灭菌处理的发病率降低50%。有机肥对黄瓜枯萎病的防治机理主要在于有机肥可以丰富土壤微生物,并直接抑制黄瓜枯萎病病原菌尖孢镰刀菌的生长,同时有机肥中的微生物及化学物质还能够刺激植物使其增强抗病性。

    • 滴灌枸杞对龟裂碱土几种酶活性的改良效应

      2015, 52(6):1392-1400. DOI: 10.11766/trxb201410230532

      摘要 (2074) HTML (0) PDF 4.04 M (3054) 评论 (0) 收藏

      摘要:在盐碱地改良利用过程中,有必要研究土壤酶活性变化,以评价土壤环境质量的改善。龟裂碱土重度盐碱荒地主要分布在我国西北旱区,该土壤碱化度高,结构差,导水率极低。2009年,采用滴头下设置沙穴的方式滴灌种植枸杞,开垦利用该盐碱荒地。2011年枸杞生长季末,在不同种植年限地块土壤剖面上网格状密集取土,进行土壤脲酶、碱性磷酸酶和蔗糖酶活性的测定。结果表明,未种植土壤3种酶活性极低;滴灌种植之后,随着根区土壤水盐特性和养分状况的改善,土壤酶活性显著增加。就整个土壤剖面而言,土壤酶活性自根区向四周逐渐降低,表现出较大的空间变异性。相关性和通径分析结果显示,土壤pH始终是影响该土壤酶活性的主要因子,且在pH7.38~10.00的范围内,3种酶活性随土壤pH的增大呈指数式减小(p < 0.01)。总之,滴灌种植枸杞之后,龟裂碱土重度盐碱荒地土壤生物学性质得到显著改善。

    • 石羊河流域中下游浅层地温变化特征及其对气温变化的响应

      2015, 52(6):1401-1411. DOI: 10.11766/trxb201410290547

      摘要 (2227) HTML (0) PDF 4.10 M (3384) 评论 (0) 收藏

      摘要:为合理指导农业生产、保护生态环境以及揭示地温对气候变化的响应程度。利用石羊河流域中游(武威)和下游(民勤)气象站1961—2013年日浅层地温(0、5、10、15、20 cm)及年气温观测资料,采用气候统计学分析方法,对石羊河流域中、下游浅层地温时间演变和极值特征以及其与气温的关系进行了系统分析。结果表明:石羊河流域中、下游年代、年浅层地温呈显著上升趋势,气候倾向率均通过了α=0.01显著性水平检验。年浅层地温的时间序列均存在着4~6 a的准周期变化,并发生了突变。各季节浅层地温也呈上升趋势,气候倾向率为:春季>夏季>秋季>冬季,浅层地温的月变化比较一致,7月为一个明显高峰,1月为一个明显低谷。石羊河流域中、下游年平均气温呈显著升高趋势,年浅层地温与年气温呈极显著正相关,其相关系数均通过了α=0.001显著性水平检验。中、下游年气温与年浅层地温具有相同的周期变化,气温的年变化对浅层地温的年变化具有显著正作用,浅层地温的升高可能是对气温升高的响应。

    • 高放废物处置库预选场址包气带土壤渗透性研究

      2015, 52(6):1412-1421. DOI: 10.11766/trxb201412090635

      摘要 (3033) HTML (0) PDF 5.52 M (2290) 评论 (0) 收藏

      摘要:在高放废物地质处置库选址和性能评价过程中,水文地质条件是其中最要的因素之一,而包气带土壤渗透性又是水文地质研究中的核心问题之一。甘肃北山地区是我国高放废物地质处置库场址首选预选区,新场-向阳山地段是北山预选区的重点候选场址之一。为查明该地区包气带土壤渗透性特征,本文选用双环法和Guelph入渗仪法两种试验方法开展包气带土壤渗透性的研究并综合分析了影响土壤渗透性的主要因素。结果表明:(1)区内包气带土壤渗透性能差异较大。总体来看,沟谷地带的土壤饱和渗透系数(Kfs)大于缓坡地带,缓坡地带Kfs大于平滩地带;(2)构造影响带Kfs很大,不同构造影响带Kfs存在一定的差异;(3)研究区包气带土壤渗透性的最主要影响因素是粒径> 0.5 mm的粗砂与粒径< 0.1 mm的极细砂、粉粒及黏粒含量,而粒径为0.5~0.1 mm的中砂、细砂含量影响最小。

    • >研究简报
    • 基于TM数据的黑土有机质含量空间格局反演研究

      2015, 52(6):1422-1429. DOI: 10.11766/trxb201410300549

      摘要 (2116) HTML (0) PDF 4.12 M (3477) 评论 (0) 收藏

      摘要:以吉林省黑土区为例,采集区域土壤样本,获取Landsat TM遥感影像,基于有机质含量(SOM)与土壤反射率的定量关系,筛选出与土壤有机质分布相关的波段TM1、TM5,建立区域土壤有机质遥感预测模型。结果表明,表层土壤有机质含量的对数值与TM1、TM5的灰度值(Digital Number,DN)呈显著负相关关系,满足二次多项式回归关系,基于TM1、TM5波段DN值的回归模型预测研究区表层土壤有机质含量,结果可靠。研究区表层土壤有机质含量<15 g kg-1的区域主要分布在东部地区,含量在15~20 g kg-1的区域主要分布在中部地区,含量在20~25 g kg-1的土壤主要集中在西部地区。调查表明东部地区和中部地区主要是典型黑土,地形部位较高,排水条件较好;西部地区主要是草甸黑土,地势平坦,地下水位适中,水分条件充足,有机质含量较高。

    • 陕西省玉米土壤肥力与施肥效应评估

      2015, 52(6):1430-1437. DOI: 10.11766/trxb201504270199

      摘要 (2200) HTML (0) PDF 4.27 M (2903) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了解陕西省玉米耕地土壤肥力和施肥状况,对2005—2009年玉米测土配方施肥项目75个县7416个土壤数据和913个“3414”肥料试验数据以及23 942个农户抽样调查数据进行了分析。结果表明,陕西玉米土壤有机质、碱解氮、有效磷和速效钾含量分别为15.2 g kg-1、72.7mgkg-1、19.7 mg kg-1和153.9 mg kg-1。其中,陕南秦巴山区土壤有机质和碱解氮的含量最高;关中灌区的有效磷和速效钾的含量最高。在2000年,陕西省玉米氮肥(纯N)、磷肥(P2O5)和钾肥(K2O)的投入量分别为225.00、63.00和19.65 kg hm-2,分别较20世纪80年代提高了114%、500%和1300%。全省玉米土壤氮素盈余60.0 kghm-2;磷素和钾素亏缺4.5和166.5 kghm-2。因此,建议今后玉米生产中适当减少氮肥投入,增加磷钾肥投入。

    • 宇宙射线土壤水分观测方法在黄土高原草地植被的应用

      2015, 52(6):1438-1444. DOI: 10.11766/trxb201503110122

      摘要 (2778) HTML (0) PDF 4.51 M (3188) 评论 (0) 收藏

      摘要:宇宙射线土壤水分观测系统(COSMOS)是一种测量直径达600 m以上表层土壤平均含水量的新型土壤水分测量仪器。在黄土高原一片草地植被上测试COSMOS仪器测量土壤水分的效果,并与烘干法及HydraProbe II土壤湿度传感器测量结果进行比较。结果表明,COSMOS测量结果与烘干法结果一致性好;与HydraProbe II点尺度测量结果存在不同时间段的差别,暗示了黄土高原土壤水分空间变异性及其时间变化。COSMOS仪器能够很好地测量黄土高原破碎表面观测范围内表层平均土壤含水量,并为研究土壤含水量的空间变异性提供了潜在工具。

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