2026年第63卷第6期文章目次
> 研究论文
2026, 63(6).
DOI: 10.11766/trxb202501050008
摘要:
缺氧微场是抑制土壤有机碳损失的潜在重要贡献者。土壤团聚体作为缺氧微场潜在的适宜发育场所，同时与土壤有机碳的积累密切相关，却少有研究涉及缺氧微场对土壤团聚体中有机碳的影响。此研究采集了四种生态修复类型的旱地土壤，采用土壤培养和气相色谱法测定并计算其缺氧保护强度；在无氧条件下通过干剥离法得到大团聚体内外层土壤样品，比较其缺氧微场丰度和有机质组分。结果显示，天然灌木林和草地的缺氧保护强度较高，为 33.5%和 36%，其次是人工林地，为15.9%，农田最低，为-8.9%。另外，大团聚体内层的Fe2+含量更高，普遍存在更丰富的缺氧微场，芳烃、脂质和木质素等受缺氧微场选择性保护的有机质相对含量更高。土壤呼吸速率与缺氧保护强度呈显著负相关。以上结果揭示了土壤团聚体内层缺氧微场的形成机制、稳定性和对有机质的保护作用。稳定的土壤环境是缺氧保护发挥作用的关键。缺氧微场选择性保护了大团聚体内层的还原性有机物质，并且在一定程度上抑制了土壤有机碳的损失，为土壤碳循环和碳汇功能提供了新的认识。
缺氧微场是抑制土壤有机碳损失的潜在重要贡献者。土壤团聚体作为缺氧微场潜在的适宜发育场所，同时与土壤有机碳的积累密切相关，却少有研究涉及缺氧微场对土壤团聚体中有机碳的影响。此研究采集了四种生态修复类型的旱地土壤，采用土壤培养和气相色谱法测定并计算其缺氧保护强度；在无氧条件下通过干剥离法得到大团聚体内外层土壤样品，比较其缺氧微场丰度和有机质组分。结果显示，天然灌木林和草地的缺氧保护强度较高，为 33.5%和 36%，其次是人工林地，为15.9%，农田最低，为-8.9%。另外，大团聚体内层的Fe2+含量更高，普遍存在更丰富的缺氧微场，芳烃、脂质和木质素等受缺氧微场选择性保护的有机质相对含量更高。土壤呼吸速率与缺氧保护强度呈显著负相关。以上结果揭示了土壤团聚体内层缺氧微场的形成机制、稳定性和对有机质的保护作用。稳定的土壤环境是缺氧保护发挥作用的关键。缺氧微场选择性保护了大团聚体内层的还原性有机物质，并且在一定程度上抑制了土壤有机碳的损失，为土壤碳循环和碳汇功能提供了新的认识。
2026, 63(6).
DOI: 10.11766/trxb202501060011
摘要:
研究不同改良措施对苏打盐碱地土壤结构及腐殖质特性的调控机制。采用大田对比试验，设置常规（CK）、生物炭（T1）、有机肥（T2）和复合改良剂（T3）处理，研究其对苏打盐化草甸土团聚体稳定性及腐殖质组成及大豆产量的影响。结果表明，与CK相比，T1、T2和T3处理均显著促进微团聚体向大团聚体的转化。T3处理效果最为显著，>2 mm粒径团聚体质量分数增加12.66%（P<0.05），显著高于T1和T2。T3处理通过降低土壤pH 3.02%并同步提高有效磷（67.84%）、碱解氮（7.98%）含量，显著改善养分有效性；其土壤平均重量直径和几何平均直径值分别提高7.99%和2.39%，同时使微团聚体（0.053～0.25 mm）有机碳含量提升24.58%～31.14%，显著高于其他处理。在腐殖质组分上，T3处理各粒径胡敏酸、富里酸和胡敏素含量增幅分别为19.95%～29.62%、3.64%～6.48%和7.33%～36.92%，均优于T1和T2处理；T3处理显著提升腐殖质复杂程度，E4/E6比值显著增加84.84%。PLS-PM结构方程模型揭示土壤有机碳（路径系数0.96）通过调控腐殖酸总量（1.13）和胡敏素（1.29）显著影响团聚体稳定性。产量分析表明T3处理通过增加株高（61.32%）和单株荚数（11.96%）实现大豆产量2653.97 kg·hm-2，增产42.67%。研究表明复合改良剂（T3）通过重构腐殖质分子结构，使大粒级团聚体分子结构复杂化，促进胶结物质增加，提高有机碳含量，显著提高了>2 mm粒径团聚体质量分数和土壤团聚体稳定性，有效改善了苏打盐化草甸土耕层土壤结构，为苏打盐碱地改良与产能协同提升提供理论依据。
研究不同改良措施对苏打盐碱地土壤结构及腐殖质特性的调控机制。采用大田对比试验，设置常规（CK）、生物炭（T1）、有机肥（T2）和复合改良剂（T3）处理，研究其对苏打盐化草甸土团聚体稳定性及腐殖质组成及大豆产量的影响。结果表明，与CK相比，T1、T2和T3处理均显著促进微团聚体向大团聚体的转化。T3处理效果最为显著，>2 mm粒径团聚体质量分数增加12.66%（P<0.05），显著高于T1和T2。T3处理通过降低土壤pH 3.02%并同步提高有效磷（67.84%）、碱解氮（7.98%）含量，显著改善养分有效性；其土壤平均重量直径和几何平均直径值分别提高7.99%和2.39%，同时使微团聚体（0.053～0.25 mm）有机碳含量提升24.58%～31.14%，显著高于其他处理。在腐殖质组分上，T3处理各粒径胡敏酸、富里酸和胡敏素含量增幅分别为19.95%～29.62%、3.64%～6.48%和7.33%～36.92%，均优于T1和T2处理；T3处理显著提升腐殖质复杂程度，E4/E6比值显著增加84.84%。PLS-PM结构方程模型揭示土壤有机碳（路径系数0.96）通过调控腐殖酸总量（1.13）和胡敏素（1.29）显著影响团聚体稳定性。产量分析表明T3处理通过增加株高（61.32%）和单株荚数（11.96%）实现大豆产量2653.97 kg·hm-2，增产42.67%。研究表明复合改良剂（T3）通过重构腐殖质分子结构，使大粒级团聚体分子结构复杂化，促进胶结物质增加，提高有机碳含量，显著提高了>2 mm粒径团聚体质量分数和土壤团聚体稳定性，有效改善了苏打盐化草甸土耕层土壤结构，为苏打盐碱地改良与产能协同提升提供理论依据。
2026, 63(6).
DOI: 10.11766/trxb202501090018
摘要:
黏土矿物溶解反应是自然土壤酸化和矿物风化的重要过程之一。但黏土矿物溶解反应的表面反应机制仍不清晰。矿物表面电荷产生的强电场使矿物表面氧（O）原子与氢离子（H+）之间会产生新的共价性相互作用，即极化诱导共价作用（PICB）。本研究以蒙脱石（MMT）、伊利石（ILI）和高岭石（KLI）为研究对象，通过矿物溶解分析和水热实验，探究PICB促进黏土矿物溶解的界面反应机制。研究结果表明，矿物中元素溶出密度随pH降低而增加，矿物溶解初期阶段较好地符合脱盐基化、脱硅化、富铁铝化三个化学风化阶段。PICB增强了H+吸附能密度（γH(0)），且|γH(0)|随pH降低而增大，表明低pH条件下H+与矿物表面相互作用更强。理论分析与实验结果均表明，H+-矿物极化诱导共价作用和矿物元素溶出密度的临界pH为3.0。当pH < 3.0时，PICB明显增强，导致Si-O键能明显减弱，硅酸盐矿物的溶解大幅提高。尽管不同矿物的元素溶出密度随pH的变化表现出较大差异，但是元素溶出密度与γH(0)的关系均服从同一规律，表明γH(0)对黏土矿物结构具有重要影响。随着γH(0)的增强，MMT水热反应产物中SiO2含量增加，以Al2O3为代表的其余产物随之减少。H+-矿物极化诱导共价作用增强了H+-矿物表面O原子的γH(0)而减弱矿物Si-O键能，从而促进矿物结构解体。本研究定量阐述了H+与矿物相互作用对矿物化学风化的影响，为提出矿物结构稳定性的定向调控技术提供理论指导。
黏土矿物溶解反应是自然土壤酸化和矿物风化的重要过程之一。但黏土矿物溶解反应的表面反应机制仍不清晰。矿物表面电荷产生的强电场使矿物表面氧（O）原子与氢离子（H+）之间会产生新的共价性相互作用，即极化诱导共价作用（PICB）。本研究以蒙脱石（MMT）、伊利石（ILI）和高岭石（KLI）为研究对象，通过矿物溶解分析和水热实验，探究PICB促进黏土矿物溶解的界面反应机制。研究结果表明，矿物中元素溶出密度随pH降低而增加，矿物溶解初期阶段较好地符合脱盐基化、脱硅化、富铁铝化三个化学风化阶段。PICB增强了H+吸附能密度（γH(0)），且|γH(0)|随pH降低而增大，表明低pH条件下H+与矿物表面相互作用更强。理论分析与实验结果均表明，H+-矿物极化诱导共价作用和矿物元素溶出密度的临界pH为3.0。当pH < 3.0时，PICB明显增强，导致Si-O键能明显减弱，硅酸盐矿物的溶解大幅提高。尽管不同矿物的元素溶出密度随pH的变化表现出较大差异，但是元素溶出密度与γH(0)的关系均服从同一规律，表明γH(0)对黏土矿物结构具有重要影响。随着γH(0)的增强，MMT水热反应产物中SiO2含量增加，以Al2O3为代表的其余产物随之减少。H+-矿物极化诱导共价作用增强了H+-矿物表面O原子的γH(0)而减弱矿物Si-O键能，从而促进矿物结构解体。本研究定量阐述了H+与矿物相互作用对矿物化学风化的影响，为提出矿物结构稳定性的定向调控技术提供理论指导。
2026, 63(6).
DOI: 10.11766/trxb202501160033
摘要:
牦牛粪是影响高寒草地生态系统土壤养分循环的重要因素，而土壤酶活的变化可以有效衡量土壤养分循环过程。为探索高寒草甸牦牛粪添加下土壤酶活性的时空变化特征，利用96微孔酶标板荧光分析法，以青藏高原东缘高寒草甸土壤中参与土壤碳氮转化过程的关键酶（β-葡萄糖苷酶（BG）、过氧化物酶（PER）和酚氧化酶（PPO），β-N-乙酰葡萄糖苷酶（NAG）和蛋白酶（LAP））为研究对象，分析牦牛粪在冷暖季不同分解时间以及不同堆积距离（牛粪底下（D0）、距离牛粪10 cm（D10）和20 cm（D20））对土壤酶活性的潜在影响。结果表明：（1）冷暖季牛粪分解均显著增加了上述五种酶的活性，且D0下土壤酶活性达到最高。随着暖季向冷季分解时间的推移和牛粪为中心向外辐射距离的增加土壤酶活性逐渐降低；（2）冷暖季牛粪分解均显著提高了土壤全量养分（总碳、总氮、总磷）和速效养分（铵态氮、硝态氮、速效磷），土壤水分和 pH，但冷暖季分解时间对以上土壤环境因子的影响存在差异；冷季的土壤理化性质与酶活性之间的相关性显著强于暖季，其中冷季的C/N比对酶活性的影响最为显著。外源性养分的添加导致营养物和有机物的重新分配，酶活性变化具有时空梯度分布特征，其变化规律与距牛粪的空间距离（向外辐射）与土层（向下延伸）呈显著相关性。
牦牛粪是影响高寒草地生态系统土壤养分循环的重要因素，而土壤酶活的变化可以有效衡量土壤养分循环过程。为探索高寒草甸牦牛粪添加下土壤酶活性的时空变化特征，利用96微孔酶标板荧光分析法，以青藏高原东缘高寒草甸土壤中参与土壤碳氮转化过程的关键酶（β-葡萄糖苷酶（BG）、过氧化物酶（PER）和酚氧化酶（PPO），β-N-乙酰葡萄糖苷酶（NAG）和蛋白酶（LAP））为研究对象，分析牦牛粪在冷暖季不同分解时间以及不同堆积距离（牛粪底下（D0）、距离牛粪10 cm（D10）和20 cm（D20））对土壤酶活性的潜在影响。结果表明：（1）冷暖季牛粪分解均显著增加了上述五种酶的活性，且D0下土壤酶活性达到最高。随着暖季向冷季分解时间的推移和牛粪为中心向外辐射距离的增加土壤酶活性逐渐降低；（2）冷暖季牛粪分解均显著提高了土壤全量养分（总碳、总氮、总磷）和速效养分（铵态氮、硝态氮、速效磷），土壤水分和 pH，但冷暖季分解时间对以上土壤环境因子的影响存在差异；冷季的土壤理化性质与酶活性之间的相关性显著强于暖季，其中冷季的C/N比对酶活性的影响最为显著。外源性养分的添加导致营养物和有机物的重新分配，酶活性变化具有时空梯度分布特征，其变化规律与距牛粪的空间距离（向外辐射）与土层（向下延伸）呈显著相关性。
2026, 63(6).
DOI: 10.11766/trxb202502130059
摘要:
为系统探究不同土地利用类型对土壤中抗生素耐药菌（ARB）及耐药基因（ARGs）分布的影响，采集北京市金鸡河流域6种典型土地利用类型（菜地、麦地、花圃、果园、苗圃和养殖场）土壤样品，对其总可培养细菌、金霉素耐药菌、磺胺甲噁唑耐药菌和代表性ARGs的丰度进行测定，并结合高通量测序技术分析典型土壤微生物群落结构特征。结果表明，金鸡河流域张镇和龙湾屯镇所受抗性污染程度最高，菜地土壤中ARB、ARGs及intI1的丰度显著高于其他土地利用类型（P<0.05）；拟杆菌门（Bacteroidetes）、厚壁菌门（Firmicutes）、髌骨细菌门（Saccharibacteria）和异常球菌-栖热菌门（Deinococcus-Thermus）是土壤中的优势菌门；溶杆菌（Lysobacter）和德沃斯氏菌（Devosia）是ARGs的主要宿主菌，与sul1、sul2、tetG、tetX及intI1均呈显著正相关（P<0.05）。金鸡河流域菜地土壤的耐药水平显著高于其他土地利用类型，应注重有机肥的优化施用以降低土壤微生物耐药性和生态健康的潜在风险。
为系统探究不同土地利用类型对土壤中抗生素耐药菌（ARB）及耐药基因（ARGs）分布的影响，采集北京市金鸡河流域6种典型土地利用类型（菜地、麦地、花圃、果园、苗圃和养殖场）土壤样品，对其总可培养细菌、金霉素耐药菌、磺胺甲噁唑耐药菌和代表性ARGs的丰度进行测定，并结合高通量测序技术分析典型土壤微生物群落结构特征。结果表明，金鸡河流域张镇和龙湾屯镇所受抗性污染程度最高，菜地土壤中ARB、ARGs及intI1的丰度显著高于其他土地利用类型（P<0.05）；拟杆菌门（Bacteroidetes）、厚壁菌门（Firmicutes）、髌骨细菌门（Saccharibacteria）和异常球菌-栖热菌门（Deinococcus-Thermus）是土壤中的优势菌门；溶杆菌（Lysobacter）和德沃斯氏菌（Devosia）是ARGs的主要宿主菌，与sul1、sul2、tetG、tetX及intI1均呈显著正相关（P<0.05）。金鸡河流域菜地土壤的耐药水平显著高于其他土地利用类型，应注重有机肥的优化施用以降低土壤微生物耐药性和生态健康的潜在风险。
> 综述与评论
2026, 63(6).
DOI: 10.11766/trxb202502170064
摘要:
周丛生物广泛分布于各类水生生态系统中，是水-土-气多界面之间的重要载体，在能量流动、物质循环和污染修复等方面发挥着重要的生态效应。本文对国内外周丛生物的最新研究成果进行总结归纳，分析周丛生物的群落结构以及在不同时空环境背景条件下的群落分布特征，剖析其在水生生态系统中的系统生态功能，并揭示影响周丛生物生长与生态功能的关键环境条件和介质因子。最后评估了将周丛生物研究成果应用于环境治理、科技农业、生态调控等的新型可持续生态工程的潜力。在此研究的基础上，建议未来需对周丛生物在新污染物处理、反应器工程化应用等方面开展进一步深入系统性研究。研究结论可以为周丛生物群落结构特征认知、系统生态功能优化与实践、可持续生态修复等交叉学科基础研究和技术发展提供理论支撑与科学借鉴。
周丛生物广泛分布于各类水生生态系统中，是水-土-气多界面之间的重要载体，在能量流动、物质循环和污染修复等方面发挥着重要的生态效应。本文对国内外周丛生物的最新研究成果进行总结归纳，分析周丛生物的群落结构以及在不同时空环境背景条件下的群落分布特征，剖析其在水生生态系统中的系统生态功能，并揭示影响周丛生物生长与生态功能的关键环境条件和介质因子。最后评估了将周丛生物研究成果应用于环境治理、科技农业、生态调控等的新型可持续生态工程的潜力。在此研究的基础上，建议未来需对周丛生物在新污染物处理、反应器工程化应用等方面开展进一步深入系统性研究。研究结论可以为周丛生物群落结构特征认知、系统生态功能优化与实践、可持续生态修复等交叉学科基础研究和技术发展提供理论支撑与科学借鉴。
2026, 63(6).
DOI: 10.11766/trxb202502260089
摘要:
重金属镉污染对农业生产和人类健康构成严重威胁。本文探讨了土壤镉的化学行为及其生物有效性的影响因素，阐明了镉对植物的毒害作用；重点综述了参与植物对镉的吸收、转运、解毒过程的金属转运蛋白（包括Nramp、HMA、ZIP、ABC、YSL等转运蛋白家族）以及在抵御镉胁迫中发挥重要作用的调节性转录因子家族（WRKY、MYB、bHLH、NAC等）。这些基因功能机制的解析可以为靶向调控作物镉积累提供理论依据。此外，基于上述理论基础，提出了基于分子设计的污染土壤可持续利用的新策略。本文旨在为降低农产品中镉含量、确保食品安全并推动可持续农业发展提供科学依据。
重金属镉污染对农业生产和人类健康构成严重威胁。本文探讨了土壤镉的化学行为及其生物有效性的影响因素，阐明了镉对植物的毒害作用；重点综述了参与植物对镉的吸收、转运、解毒过程的金属转运蛋白（包括Nramp、HMA、ZIP、ABC、YSL等转运蛋白家族）以及在抵御镉胁迫中发挥重要作用的调节性转录因子家族（WRKY、MYB、bHLH、NAC等）。这些基因功能机制的解析可以为靶向调控作物镉积累提供理论依据。此外，基于上述理论基础，提出了基于分子设计的污染土壤可持续利用的新策略。本文旨在为降低农产品中镉含量、确保食品安全并推动可持续农业发展提供科学依据。
2026, 63(6).
DOI: 10.11766/trxb202505260240
摘要:
土壤有机碳的转化与稳定是陆地生态系统碳循环的核心问题，对自然气候解决方案的贡献约达25%。土壤有机碳中颗粒态有机碳（Particulate organic carbon，POC) 和矿物结合态有机碳（Mineral-associated organic carbon，MAOC）是土壤碳周转的关键组分。土壤微生物是碳循环的主要驱动者，其通过“体外修饰”途径将植物碳分解形成POC，通过“体内周转”途径累积的微生物残体碳与土壤矿物相结合形成MAOC。然而微生物对POC和MAOC的作用受养分管理措施、土壤性质以及气候因素的多重影响，成为利用微生物调控农田土壤碳固持的限制因素。本文系统介绍了POC和MAOC的组分特征及其生态意义，探讨了生长合成代谢（微生物活体和残体）和非生长合成代谢（酶和胞外聚合物）对POC和MAOC的贡献，阐述了微生物群落结构和生理功能对POC和MAOC的调控机制，并解析了其影响因素。在此基础上，本研究系统思考了微生物调控提升土壤有机碳的机制和途径，为构建基于物理-生物协同调控的土壤有机碳提升理论提供重要依据。
土壤有机碳的转化与稳定是陆地生态系统碳循环的核心问题，对自然气候解决方案的贡献约达25%。土壤有机碳中颗粒态有机碳（Particulate organic carbon，POC) 和矿物结合态有机碳（Mineral-associated organic carbon，MAOC）是土壤碳周转的关键组分。土壤微生物是碳循环的主要驱动者，其通过“体外修饰”途径将植物碳分解形成POC，通过“体内周转”途径累积的微生物残体碳与土壤矿物相结合形成MAOC。然而微生物对POC和MAOC的作用受养分管理措施、土壤性质以及气候因素的多重影响，成为利用微生物调控农田土壤碳固持的限制因素。本文系统介绍了POC和MAOC的组分特征及其生态意义，探讨了生长合成代谢（微生物活体和残体）和非生长合成代谢（酶和胞外聚合物）对POC和MAOC的贡献，阐述了微生物群落结构和生理功能对POC和MAOC的调控机制，并解析了其影响因素。在此基础上，本研究系统思考了微生物调控提升土壤有机碳的机制和途径，为构建基于物理-生物协同调控的土壤有机碳提升理论提供重要依据。
> 研究论文
2026, 63(6).
DOI: 10.11766/trxb202506200295
摘要:
浙东南是我国东南沿海重要的生态屏障与特色农业资源富集区，具有丰富的硒资源。然而，针对该区域土壤硒空间分布格局及其关键驱动因子的系统性研究仍较缺乏。本研究选取典型区域温州市为对象，基于《1∶50000土地质量地球化学调查技术规范》，自行设计并采集了25753份表层土壤样品。综合运用现场地质地貌勘查、土壤养分与重金属分析、土壤硒含量测定等方法，通过GIS空间分析、相关分析及多元回归等方法，探讨温州市土壤硒的空间分布特征及其主要控制因素。结果表明：温州市表层土壤硒含量均值为0.32 mg·kg-1，变化范围为0.03～2.54 mg·kg-1，变异系数为40%，属于中等变异水平；其中，富硒土壤（≥0.4 mg·kg-1）占全区面积的25.6%。土壤硒空间分布具有显著的自相关性，呈现中部（以瓯海、瑞安等低山丘陵区为主）高、东、西两侧低的区域分异格局。地层、成土母质、地貌类型、土壤类型、土地利用类型和土壤质地均对土壤硒空间变异有显著影响，尤以成土母质作用最为突出。此外，土壤硒含量与土壤pH显著负相关，而与有机质、全氮、重金属含量显著正相关。多元回归结果表明，土壤类型、成土母质、pH和砷含量是调控土壤硒空间分异的主要驱动因子。综上，温州市表层土壤硒的空间分异是地质背景、土壤理化性质及人为活动等多种因素共同作用的结果。本研究结果可为区域土地质量评价与富硒特色农业的合理开发利用提供科学依据。
浙东南是我国东南沿海重要的生态屏障与特色农业资源富集区，具有丰富的硒资源。然而，针对该区域土壤硒空间分布格局及其关键驱动因子的系统性研究仍较缺乏。本研究选取典型区域温州市为对象，基于《1∶50000土地质量地球化学调查技术规范》，自行设计并采集了25753份表层土壤样品。综合运用现场地质地貌勘查、土壤养分与重金属分析、土壤硒含量测定等方法，通过GIS空间分析、相关分析及多元回归等方法，探讨温州市土壤硒的空间分布特征及其主要控制因素。结果表明：温州市表层土壤硒含量均值为0.32 mg·kg-1，变化范围为0.03～2.54 mg·kg-1，变异系数为40%，属于中等变异水平；其中，富硒土壤（≥0.4 mg·kg-1）占全区面积的25.6%。土壤硒空间分布具有显著的自相关性，呈现中部（以瓯海、瑞安等低山丘陵区为主）高、东、西两侧低的区域分异格局。地层、成土母质、地貌类型、土壤类型、土地利用类型和土壤质地均对土壤硒空间变异有显著影响，尤以成土母质作用最为突出。此外，土壤硒含量与土壤pH显著负相关，而与有机质、全氮、重金属含量显著正相关。多元回归结果表明，土壤类型、成土母质、pH和砷含量是调控土壤硒空间分异的主要驱动因子。综上，温州市表层土壤硒的空间分异是地质背景、土壤理化性质及人为活动等多种因素共同作用的结果。本研究结果可为区域土地质量评价与富硒特色农业的合理开发利用提供科学依据。
2026, 63(6).
DOI: 10.11766/trxb202507040329
摘要:
针对东北黑土区长缓坡耕地土壤侵蚀与碳流失问题，本研究通过原位径流小区模拟降雨试验，探究大豆、玉米全生育期覆盖下不同坡面位置侵蚀特征及泥沙碳流失规律，并优化覆盖管理因子（C因子）模型。在黑龙江省宾县福合小流域设置不同坡位（坡上、坡中、坡下）的径流小区。通过原位人工模拟降雨，分析大豆玉米覆盖对产流产沙、泥沙碳流失及水沙关系的影响，并整合覆盖度与株高构建C因子模型。结果表明：大豆玉米覆盖时，各小区产流产沙量随大豆、玉米生育期的推进，先降低后增加，呈“V”型变化趋势，减流减沙效益最优时期分别为大豆始粒期（33.76%~40.33%、89.96%~94.54%）和玉米抽雄期（46.32%~54.23%、92.67%~96.29%）；玉米相较于大豆具有更优的防蚀能力，不同坡位侵蚀敏感性表现为坡下＞坡中＞坡上，且产流产沙量及径流泥沙浓度与作物覆盖度和株高呈极显著负相关。植被覆盖度融合株高的优化模型（C=-0.595log(0.01V)×(0.00491H+1.65048)）较传统模型均方根误差降低了59%。泥沙碳流失量与作物覆盖度和株高呈显著负相关，作物覆盖最高可使泥沙碳流失总量减少91.04%~96.12%（大豆始粒期/玉米抽雄期作用效果最优），且泥沙碳流失量中32.65%~69.91%由大颗粒泥沙（＞0.25 mm）贡献。研究揭示了黑土长缓坡耕地大粒作物全生育期覆盖下土壤及泥沙碳流失规律，为黑土长缓坡耕地侵蚀防治与碳固存提供理论依据。
针对东北黑土区长缓坡耕地土壤侵蚀与碳流失问题，本研究通过原位径流小区模拟降雨试验，探究大豆、玉米全生育期覆盖下不同坡面位置侵蚀特征及泥沙碳流失规律，并优化覆盖管理因子（C因子）模型。在黑龙江省宾县福合小流域设置不同坡位（坡上、坡中、坡下）的径流小区。通过原位人工模拟降雨，分析大豆玉米覆盖对产流产沙、泥沙碳流失及水沙关系的影响，并整合覆盖度与株高构建C因子模型。结果表明：大豆玉米覆盖时，各小区产流产沙量随大豆、玉米生育期的推进，先降低后增加，呈“V”型变化趋势，减流减沙效益最优时期分别为大豆始粒期（33.76%~40.33%、89.96%~94.54%）和玉米抽雄期（46.32%~54.23%、92.67%~96.29%）；玉米相较于大豆具有更优的防蚀能力，不同坡位侵蚀敏感性表现为坡下＞坡中＞坡上，且产流产沙量及径流泥沙浓度与作物覆盖度和株高呈极显著负相关。植被覆盖度融合株高的优化模型（C=-0.595log(0.01V)×(0.00491H+1.65048)）较传统模型均方根误差降低了59%。泥沙碳流失量与作物覆盖度和株高呈显著负相关，作物覆盖最高可使泥沙碳流失总量减少91.04%~96.12%（大豆始粒期/玉米抽雄期作用效果最优），且泥沙碳流失量中32.65%~69.91%由大颗粒泥沙（＞0.25 mm）贡献。研究揭示了黑土长缓坡耕地大粒作物全生育期覆盖下土壤及泥沙碳流失规律，为黑土长缓坡耕地侵蚀防治与碳固存提供理论依据。
2026, 63(6).
DOI: 10.11766/trxb202507090338
摘要:
东北地区是我国重要的粮食生产基地，近年来不合理的土地利用导致耕地土壤肥力下降，严重威胁我国粮食安全。本研究以三江平原友谊农场为研究区，采集了103个耕地表层土壤样品，利用2019—2023年4月、5月和6月潜在裸土期内的Sentinel-2遥感影像，采用随机森林模型实现土壤有机质、全氮、全磷和全钾的预测。为揭示影像时相对土壤肥力预测的影响，实现土壤肥力高精度预测，首先将影像划分为七个年份梯度（五个单一年份：2019、2020、2021、2022和2023年，两个多年份：2020—2022年以及2019—2023年），然后将同一年份梯度内的影像分为四个月份梯度（三个单一月份：4月、5月和6月，一个多月份：4—6月），共28种不同年份和月份梯度的多时相影像组合，最后将这28种多时相影像组合进行中值合成构建28景合成影像。结果表明，土壤有机质预测精度最高：R2= 0.62，RMSE = 6.58 g·kg-1，全氮的预测精度与有机质相似：R2 = 0.58，RMSE = 0.34 g·kg-1，全磷的预测精度难以满足实际应用需求，最高精度仅为：R2= 0.13，RMSE = 0.01 g·kg-1，全钾的预测精度为：R2 = 0.53，RMSE = 1.55 g·kg-1。不同时相的遥感影像预测结果表明，多年合成影像较单一年份合成影像具有更好的预测能力，且5月的合成影像预测精度最高。通过对遥感影像进行时相优选可实现土壤肥力属性中有机质、全氮和全钾的高精度预测，而全磷的预测则可能需要借助其他环境变量。本研究旨在为东北地区土壤肥力监测提供技术支持。
东北地区是我国重要的粮食生产基地，近年来不合理的土地利用导致耕地土壤肥力下降，严重威胁我国粮食安全。本研究以三江平原友谊农场为研究区，采集了103个耕地表层土壤样品，利用2019—2023年4月、5月和6月潜在裸土期内的Sentinel-2遥感影像，采用随机森林模型实现土壤有机质、全氮、全磷和全钾的预测。为揭示影像时相对土壤肥力预测的影响，实现土壤肥力高精度预测，首先将影像划分为七个年份梯度（五个单一年份：2019、2020、2021、2022和2023年，两个多年份：2020—2022年以及2019—2023年），然后将同一年份梯度内的影像分为四个月份梯度（三个单一月份：4月、5月和6月，一个多月份：4—6月），共28种不同年份和月份梯度的多时相影像组合，最后将这28种多时相影像组合进行中值合成构建28景合成影像。结果表明，土壤有机质预测精度最高：R2= 0.62，RMSE = 6.58 g·kg-1，全氮的预测精度与有机质相似：R2 = 0.58，RMSE = 0.34 g·kg-1，全磷的预测精度难以满足实际应用需求，最高精度仅为：R2= 0.13，RMSE = 0.01 g·kg-1，全钾的预测精度为：R2 = 0.53，RMSE = 1.55 g·kg-1。不同时相的遥感影像预测结果表明，多年合成影像较单一年份合成影像具有更好的预测能力，且5月的合成影像预测精度最高。通过对遥感影像进行时相优选可实现土壤肥力属性中有机质、全氮和全钾的高精度预测，而全磷的预测则可能需要借助其他环境变量。本研究旨在为东北地区土壤肥力监测提供技术支持。
2026, 63(6).
DOI: 10.11766/trxb202507150348
摘要:
土壤穿透阻力限制作物的生长，进而影响农业的可持续生产。以我国亚热带4种母质发育的红壤为研究对象，分析不同穿透阻力模型的适用性及其影响因子，并探究机械和生物耕作对红黏土红壤穿透阻力的改善效果，明确影响作物生长的红壤穿透阻力阈值。结果表明：饱和应力模型对于4种红壤的拟合效果最好，其次是土壤含水量模型、土壤含水量和容重模型以及土壤基质势模型。红壤穿透阻力均随含水量降低而增加，穿透阻力在含水量降低至临界值（约0.32 cm3·cm-3）时急剧增大。低容重土壤（1.3 g·cm-3）的穿透阻力在低的含水量下发生骤增，而高容重（1.5 g·cm-3）土壤的穿透阻力在较高的土壤含水量时剧增。土壤质地（黏粒含量）也是影响不同母质红壤穿透阻力的主要因素，而有机质影响效果不明显。当土壤含水量为0.25 cm3·cm-3时，与对照免耕相比，机械耕作（深耕，翻耕30 cm）改善0~40 cm土层的穿透阻力（降低了1 034 kPa），而生物耕作除此之外（减少了785 kPa）还降低深层土壤的穿透阻力（减少了1 500 kPa）。4种红壤的穿透阻力阈值不低于2 500 kPa，且黏质红壤的穿透阻力阈值均高于砂质红壤。饱和应力模型适用于我国南方的4种红壤。土壤含水量、容重和质地是影响不同母质红壤穿透阻力的主要因素。本研究为我国亚热带红壤区从土壤穿透阻力角度判断季节性干旱的发生及合理选择预防干旱的耕作措施提供科学依据。
土壤穿透阻力限制作物的生长，进而影响农业的可持续生产。以我国亚热带4种母质发育的红壤为研究对象，分析不同穿透阻力模型的适用性及其影响因子，并探究机械和生物耕作对红黏土红壤穿透阻力的改善效果，明确影响作物生长的红壤穿透阻力阈值。结果表明：饱和应力模型对于4种红壤的拟合效果最好，其次是土壤含水量模型、土壤含水量和容重模型以及土壤基质势模型。红壤穿透阻力均随含水量降低而增加，穿透阻力在含水量降低至临界值（约0.32 cm3·cm-3）时急剧增大。低容重土壤（1.3 g·cm-3）的穿透阻力在低的含水量下发生骤增，而高容重（1.5 g·cm-3）土壤的穿透阻力在较高的土壤含水量时剧增。土壤质地（黏粒含量）也是影响不同母质红壤穿透阻力的主要因素，而有机质影响效果不明显。当土壤含水量为0.25 cm3·cm-3时，与对照免耕相比，机械耕作（深耕，翻耕30 cm）改善0~40 cm土层的穿透阻力（降低了1 034 kPa），而生物耕作除此之外（减少了785 kPa）还降低深层土壤的穿透阻力（减少了1 500 kPa）。4种红壤的穿透阻力阈值不低于2 500 kPa，且黏质红壤的穿透阻力阈值均高于砂质红壤。饱和应力模型适用于我国南方的4种红壤。土壤含水量、容重和质地是影响不同母质红壤穿透阻力的主要因素。本研究为我国亚热带红壤区从土壤穿透阻力角度判断季节性干旱的发生及合理选择预防干旱的耕作措施提供科学依据。
2026, 63(6).
DOI: 10.11766/trxb202507280362
摘要:
三峡库区土壤侵蚀严重，绿肥覆盖有助于改善土壤结构、提升抗蚀性。然而，绿肥对土壤抗蚀性的调控机制受植被特性与降雨分布等因素影响，季节性响应尚不清晰，明确不同覆盖处理对土壤抗蚀性的季节响应特征，对库区筛选适宜绿肥具有重要意义。基于此，本研究以三峡库区典型柑橘果园为对象，设置清耕、白花三叶草和早熟禾三种覆盖处理，于4月、6月、8月和10月测定各处理下植被特性、土壤理化性质及6项土壤抗蚀性指标，并以6个抗蚀性指标构建土壤抗蚀性能综合指数（Comprehensive Soil Erosion Resistance Index，CSRI），进一步定量评估不同绿肥覆盖对土壤抗蚀性的影响。结果表明，不同覆盖处理下土壤抗蚀性呈现出明显的季节变化规律，4—6月时土壤抗蚀性最强，8月受到高温和强降水影响，抗蚀性下降，10月回升但未达峰值。与清耕相比，绿肥显著改善土壤理化性质，早熟禾、白花三叶草覆盖下CSRI分别为清耕的1.94倍、2.33倍。多元统计分析表明，CSRI主要受植被特性与土壤养分共同驱动，关键因子为根质量密度（RMD）、土壤全氮（TN）和有机碳（SOC）。绿肥覆盖能显著改善土壤结构和提升土壤抗蚀性，其中早熟禾的覆盖效果优于白花三叶草。
三峡库区土壤侵蚀严重，绿肥覆盖有助于改善土壤结构、提升抗蚀性。然而，绿肥对土壤抗蚀性的调控机制受植被特性与降雨分布等因素影响，季节性响应尚不清晰，明确不同覆盖处理对土壤抗蚀性的季节响应特征，对库区筛选适宜绿肥具有重要意义。基于此，本研究以三峡库区典型柑橘果园为对象，设置清耕、白花三叶草和早熟禾三种覆盖处理，于4月、6月、8月和10月测定各处理下植被特性、土壤理化性质及6项土壤抗蚀性指标，并以6个抗蚀性指标构建土壤抗蚀性能综合指数（Comprehensive Soil Erosion Resistance Index，CSRI），进一步定量评估不同绿肥覆盖对土壤抗蚀性的影响。结果表明，不同覆盖处理下土壤抗蚀性呈现出明显的季节变化规律，4—6月时土壤抗蚀性最强，8月受到高温和强降水影响，抗蚀性下降，10月回升但未达峰值。与清耕相比，绿肥显著改善土壤理化性质，早熟禾、白花三叶草覆盖下CSRI分别为清耕的1.94倍、2.33倍。多元统计分析表明，CSRI主要受植被特性与土壤养分共同驱动，关键因子为根质量密度（RMD）、土壤全氮（TN）和有机碳（SOC）。绿肥覆盖能显著改善土壤结构和提升土壤抗蚀性，其中早熟禾的覆盖效果优于白花三叶草。
2026, 63(6).
DOI: 10.11766/trxb202507310367
摘要:
覆土厚度是决定露天煤矿排土场生态修复成效的关键因素，合理的复垦厚度直接影响土壤侵蚀控制、养分保持及植被恢复效果。以抚顺西露天矿排土场为研究对象，通过室内物理模拟试验，构建排土场高度50 cm、平台宽度40 cm及坡度25°的平台-边坡模型，在120 mm·h?1的降雨条件下，探究不同覆土厚度（10、20和30 cm）对土壤侵蚀特征、产流产沙过程及养分迁移规律的影响。结果表明，不同覆土厚度条件下，细沟侵蚀为主导，过程可分为沟头形成阶段、沟蚀发育演变阶段和稳定阶段，最大发育速度分别为0.65~3 cm?min -1、1.5~16.75 cm?min -1和0.38~1.25 cm?min -1。覆土厚度与最大产流产沙速率时间、最大含沙量时间呈线性正相关，R2≥0.93，即增加覆土厚度可有效延缓侵蚀发生、降低泥沙输出。土壤养分流失比率于10、20和30 cm覆土条件下分别为4.34%~55.11%、4.97%~46.78%和2.61%~40.93%，流失程度整体表现为有效磷＞全氮＞速效钾＞有机质。养分流失动态与产流产沙速率呈现协同变化规律，细沟发育第一、第二和第三阶段累计产流贡献比分别为2.3%~3.4%、55%~71%和31%~43%，累计产沙贡献比为0.7%~3%、47%~88%和13%~52%，养分累计流失贡献比分别为0.61%~4.8%、35.10%~81.48%和14.48%~63.98%，细沟发育第二阶段为主要产流产沙及养分流失阶段，但流失率峰值随覆土厚度的增加而延迟出现。基于控制土壤侵蚀和养分流失的目标，建议在同类气候-土壤条件下排土场复垦工程中，将覆土厚度设置为30 cm。
覆土厚度是决定露天煤矿排土场生态修复成效的关键因素，合理的复垦厚度直接影响土壤侵蚀控制、养分保持及植被恢复效果。以抚顺西露天矿排土场为研究对象，通过室内物理模拟试验，构建排土场高度50 cm、平台宽度40 cm及坡度25°的平台-边坡模型，在120 mm·h?1的降雨条件下，探究不同覆土厚度（10、20和30 cm）对土壤侵蚀特征、产流产沙过程及养分迁移规律的影响。结果表明，不同覆土厚度条件下，细沟侵蚀为主导，过程可分为沟头形成阶段、沟蚀发育演变阶段和稳定阶段，最大发育速度分别为0.65~3 cm?min -1、1.5~16.75 cm?min -1和0.38~1.25 cm?min -1。覆土厚度与最大产流产沙速率时间、最大含沙量时间呈线性正相关，R2≥0.93，即增加覆土厚度可有效延缓侵蚀发生、降低泥沙输出。土壤养分流失比率于10、20和30 cm覆土条件下分别为4.34%~55.11%、4.97%~46.78%和2.61%~40.93%，流失程度整体表现为有效磷＞全氮＞速效钾＞有机质。养分流失动态与产流产沙速率呈现协同变化规律，细沟发育第一、第二和第三阶段累计产流贡献比分别为2.3%~3.4%、55%~71%和31%~43%，累计产沙贡献比为0.7%~3%、47%~88%和13%~52%，养分累计流失贡献比分别为0.61%~4.8%、35.10%~81.48%和14.48%~63.98%，细沟发育第二阶段为主要产流产沙及养分流失阶段，但流失率峰值随覆土厚度的增加而延迟出现。基于控制土壤侵蚀和养分流失的目标，建议在同类气候-土壤条件下排土场复垦工程中，将覆土厚度设置为30 cm。
2026, 63(6).
DOI: 10.11766/trxb202508030377
摘要:
果园绿肥种植在改善土壤结构等理化性质，减少土壤侵蚀方面发挥着积极作用。本研究以柑橘园径流小区为研究对象，系统监测自然降雨条件下种植黑麦草、毛叶苕子和白三叶的小区及清耕小区（地表裸露）的产流产沙量，分析绿肥植株特征（茎粗、株高、根长、覆盖度）对土壤结构（孔隙度、容重、平均入渗率）和有机质的影响及其与产流产沙的关系，揭示绿肥种植对坡地果园土壤侵蚀的作用机理。结果表明：（1）绿肥植株特征在初花期至盛花期显著提高，毛叶苕子株高、根长最大，黑麦草茎粗最优，白三叶覆盖度最高。（2）土壤容重、孔隙度与绿肥根长密切相关，根系越发达，土壤容重越低，孔隙度越大（P＜0.05）。盛花期绿肥小区容重较幼苗期显著降低，孔隙度与平均入渗率显著升高，清耕小区则相反；与幼苗期相比，盛花期时各小区有机质含量均有所提升，但清耕小区的提升幅度最小。毛叶苕子小区容重的降幅、孔隙度和有机质的增幅均最大，分别为8.69%、8.22%、45.88%。黑麦草小区入渗特性表现最优，白三叶次之。（3）根长对壤中流及产沙的作用强度分别为0.66、0.71，株高、覆盖度分别对地表径流、地表产沙的作用强度为0.62、0.61。包括全生长期及清表翻耕期的一个自然年内，平均产流产沙量均表现为清耕＞毛叶苕子＞白三叶＞黑麦草，毛叶苕子小区平均径流含沙率最低；白三叶在幼苗期、初花期减流减沙率最高，黑麦草在盛花期、腐解期及非生长期减流减沙率最优。综上，在坡地橘园混合种植黑麦草和白三叶可起到最佳水土流失防控作用，这为不同生态功能区绿肥品种的混合搭配和时序配置提供了理论依据。
果园绿肥种植在改善土壤结构等理化性质，减少土壤侵蚀方面发挥着积极作用。本研究以柑橘园径流小区为研究对象，系统监测自然降雨条件下种植黑麦草、毛叶苕子和白三叶的小区及清耕小区（地表裸露）的产流产沙量，分析绿肥植株特征（茎粗、株高、根长、覆盖度）对土壤结构（孔隙度、容重、平均入渗率）和有机质的影响及其与产流产沙的关系，揭示绿肥种植对坡地果园土壤侵蚀的作用机理。结果表明：（1）绿肥植株特征在初花期至盛花期显著提高，毛叶苕子株高、根长最大，黑麦草茎粗最优，白三叶覆盖度最高。（2）土壤容重、孔隙度与绿肥根长密切相关，根系越发达，土壤容重越低，孔隙度越大（P＜0.05）。盛花期绿肥小区容重较幼苗期显著降低，孔隙度与平均入渗率显著升高，清耕小区则相反；与幼苗期相比，盛花期时各小区有机质含量均有所提升，但清耕小区的提升幅度最小。毛叶苕子小区容重的降幅、孔隙度和有机质的增幅均最大，分别为8.69%、8.22%、45.88%。黑麦草小区入渗特性表现最优，白三叶次之。（3）根长对壤中流及产沙的作用强度分别为0.66、0.71，株高、覆盖度分别对地表径流、地表产沙的作用强度为0.62、0.61。包括全生长期及清表翻耕期的一个自然年内，平均产流产沙量均表现为清耕＞毛叶苕子＞白三叶＞黑麦草，毛叶苕子小区平均径流含沙率最低；白三叶在幼苗期、初花期减流减沙率最高，黑麦草在盛花期、腐解期及非生长期减流减沙率最优。综上，在坡地橘园混合种植黑麦草和白三叶可起到最佳水土流失防控作用，这为不同生态功能区绿肥品种的混合搭配和时序配置提供了理论依据。
2026, 63(6).
DOI: 10.11766/trxb202508030379
摘要:
外源秸秆和养分输入会对微生物介导的土壤有机碳（SOC）形成和转化过程产生重要影响。为探究秸秆输入驱动稻田SOC形成的微生物介导机制及氮磷调控效应，以亚热带水稻土为研究对象，利用稳定同位素示踪技术结合微生物标识物方法，探讨了秸秆输入耦合不同水平氮磷添加条件下（氮添加0、41.6、125 mgkg-1和磷添加0、10、30 mgkg-1）微生物通过碳泵机制介导秸秆碳进入细胞残体（以13C-氨基糖（13C-ASs）指示）的过程及积累效率的差异。结果表明：秸秆输入后能够快速被微生物同化利用，促进13C-ASs的生成和积累。在培养前期（0~30 d），微生物同化秸秆碳形成细胞残体的数量（13C-ASs）和累积效率（CAE）明显增加，而随着培养的进行，13C-ASs和CAE均显著降低，细菌残体的降幅最大（18% ~ 28%）。氮磷添加对微生物同化秸秆碳过程的影响具有一定的时间依赖性，即前期无显著影响，而后期明显抑制。具体而言，前期各处理之间13C-ASs含量无显著差异，而在培养300 d结束时，氮磷添加处理中13C-ASs和CAE显著低于对照处理。该结果说明养分添加处理中13C-ASs的分解转化更快，这可能与随着培养的进行微生物的养分获取策略和碳分配原则发生改变有关，强调了养分供应与秸秆碳转化之间的复杂性。值得注意的是，尽管培养后期13C-ASs数量有所降低，但土壤总氨基糖含量较高。这说明微生物在利用外源秸秆碳的同时，也驱动了内源SOC向微生物残体碳的转化。因此，在探讨秸秆输入耦合养分添加对SOC形成和转化影响时，要同时关注微生物通过碳泵机制对外源碳及土壤原有有机碳的转化过程。研究结果加深了对外源有机物质输入驱动稻田土壤有机碳转化的微生物介导机制的认识。
外源秸秆和养分输入会对微生物介导的土壤有机碳（SOC）形成和转化过程产生重要影响。为探究秸秆输入驱动稻田SOC形成的微生物介导机制及氮磷调控效应，以亚热带水稻土为研究对象，利用稳定同位素示踪技术结合微生物标识物方法，探讨了秸秆输入耦合不同水平氮磷添加条件下（氮添加0、41.6、125 mgkg-1和磷添加0、10、30 mgkg-1）微生物通过碳泵机制介导秸秆碳进入细胞残体（以13C-氨基糖（13C-ASs）指示）的过程及积累效率的差异。结果表明：秸秆输入后能够快速被微生物同化利用，促进13C-ASs的生成和积累。在培养前期（0~30 d），微生物同化秸秆碳形成细胞残体的数量（13C-ASs）和累积效率（CAE）明显增加，而随着培养的进行，13C-ASs和CAE均显著降低，细菌残体的降幅最大（18% ~ 28%）。氮磷添加对微生物同化秸秆碳过程的影响具有一定的时间依赖性，即前期无显著影响，而后期明显抑制。具体而言，前期各处理之间13C-ASs含量无显著差异，而在培养300 d结束时，氮磷添加处理中13C-ASs和CAE显著低于对照处理。该结果说明养分添加处理中13C-ASs的分解转化更快，这可能与随着培养的进行微生物的养分获取策略和碳分配原则发生改变有关，强调了养分供应与秸秆碳转化之间的复杂性。值得注意的是，尽管培养后期13C-ASs数量有所降低，但土壤总氨基糖含量较高。这说明微生物在利用外源秸秆碳的同时，也驱动了内源SOC向微生物残体碳的转化。因此，在探讨秸秆输入耦合养分添加对SOC形成和转化影响时，要同时关注微生物通过碳泵机制对外源碳及土壤原有有机碳的转化过程。研究结果加深了对外源有机物质输入驱动稻田土壤有机碳转化的微生物介导机制的认识。
2026, 63(6).
DOI: 10.11766/trxb202508050381
摘要:
以重庆万州付沟小流域8个自然全坡面和1个标准径流裸坡小区3年观测期内108场降雨和产流产沙数据为基础，基于聚类和相关性分析方法开展坡面产流产沙及水沙效益对雨型和土地利用类型的响应研究。结果表明：（1）观测期内降雨主要分为A雨型（低频率、长历时、大雨量、中雨强）、B雨型（中频率、短历时、中雨量、大雨强）和C雨型（高频率、中历时、小雨量、小雨强），其中C雨型是研究区发生频率最大的类型，但A雨型是导致坡面产流产沙的主要雨型，裸坡发生侵蚀的临界降雨强度和最大30min降雨强度分别是其他土地利用类型小区的3.60倍和1.41倍；（2）裸坡多年平均产流量和产沙量分别是其他土地利用类型小区的2.63倍~4.03倍和5.71倍~9.84倍，作物小区和乔木林地产沙对A雨型最敏感，草地产沙对C雨型最敏感，而裸坡和灌木林地产沙对B雨型最敏感；（3）雨型对裸坡和其他土地利用类型小区产流产沙的贡献受措施类型影响，雨型对裸坡产流影响小于其他土地利用类型小区，但对产沙影响大于其他土地利用类型小区。其他土地利用类型小区的平均减流效益和减沙效益分别是72.13%和98.72%，草地减沙效益最大，且不同土地利用类型在B雨型下取得最大的减流减沙效益。方差贡献率分析表明，对坡面产流产沙的影响呈现出土地利用类型＞雨型?土地利用类型＞雨型。结果表明，三峡库区开展水土流失治理时需要综合考虑降雨特征开展土地利用规划，成果可为研究区水土流失综合治理提供科学依据和实践指导。
以重庆万州付沟小流域8个自然全坡面和1个标准径流裸坡小区3年观测期内108场降雨和产流产沙数据为基础，基于聚类和相关性分析方法开展坡面产流产沙及水沙效益对雨型和土地利用类型的响应研究。结果表明：（1）观测期内降雨主要分为A雨型（低频率、长历时、大雨量、中雨强）、B雨型（中频率、短历时、中雨量、大雨强）和C雨型（高频率、中历时、小雨量、小雨强），其中C雨型是研究区发生频率最大的类型，但A雨型是导致坡面产流产沙的主要雨型，裸坡发生侵蚀的临界降雨强度和最大30min降雨强度分别是其他土地利用类型小区的3.60倍和1.41倍；（2）裸坡多年平均产流量和产沙量分别是其他土地利用类型小区的2.63倍~4.03倍和5.71倍~9.84倍，作物小区和乔木林地产沙对A雨型最敏感，草地产沙对C雨型最敏感，而裸坡和灌木林地产沙对B雨型最敏感；（3）雨型对裸坡和其他土地利用类型小区产流产沙的贡献受措施类型影响，雨型对裸坡产流影响小于其他土地利用类型小区，但对产沙影响大于其他土地利用类型小区。其他土地利用类型小区的平均减流效益和减沙效益分别是72.13%和98.72%，草地减沙效益最大，且不同土地利用类型在B雨型下取得最大的减流减沙效益。方差贡献率分析表明，对坡面产流产沙的影响呈现出土地利用类型＞雨型?土地利用类型＞雨型。结果表明，三峡库区开展水土流失治理时需要综合考虑降雨特征开展土地利用规划，成果可为研究区水土流失综合治理提供科学依据和实践指导。
2026, 63(6).
DOI: 10.11766/trxb202508050382
摘要:
为全面评估调理剂施用对酸性红壤的改良效果，本研究选取蚓粪-牡蛎壳粉-生物炭复合调理剂（C）、高碱度生物炭调理剂（B）和硅钙钾镁调理剂（S）3种酸性土壤调理剂，以不施用调理剂为对照（CK），在浙江省诸暨市酸性红壤区开展大田试验，通过测定土壤酸度、养分供给、微生物群落特性及植物生产力4大类指标中筛选的共20个反映基本生态过程的具体指标，解析其对生态系统多功能性（EMF）的影响。结果表明：与CK相比，3种调理剂均能有效降低土壤酸度，其中B处理降酸效果最佳，交换性Al3+和交换性酸总量降幅分别达61.81%和62.23%；与CK相比，C处理显著提高土壤全量养分和速效磷含量，增幅14.99%~22.43%；与CK相比，3种调理剂均显著提高细菌多样性和均匀度，C和S处理还增强了细菌群落稳定性；植物生产力方面，B和C处理产量较CK提高了26.87%和25.47%，S处理地上生物量较CK提升27.30%。生态系统多功能性评价显示，C、B、S处理的EMF较CK分别提高112.38%、95.98%和129.71%。研究结果表明，调理剂施用可显著提升酸性土壤的生态系统多功能性，但对各具体生态指标的作用大小存在一定差异，在实践应用中应依据酸性土壤特点及存在的复合障碍类型选择适宜的土壤调理剂进行施用。
为全面评估调理剂施用对酸性红壤的改良效果，本研究选取蚓粪-牡蛎壳粉-生物炭复合调理剂（C）、高碱度生物炭调理剂（B）和硅钙钾镁调理剂（S）3种酸性土壤调理剂，以不施用调理剂为对照（CK），在浙江省诸暨市酸性红壤区开展大田试验，通过测定土壤酸度、养分供给、微生物群落特性及植物生产力4大类指标中筛选的共20个反映基本生态过程的具体指标，解析其对生态系统多功能性（EMF）的影响。结果表明：与CK相比，3种调理剂均能有效降低土壤酸度，其中B处理降酸效果最佳，交换性Al3+和交换性酸总量降幅分别达61.81%和62.23%；与CK相比，C处理显著提高土壤全量养分和速效磷含量，增幅14.99%~22.43%；与CK相比，3种调理剂均显著提高细菌多样性和均匀度，C和S处理还增强了细菌群落稳定性；植物生产力方面，B和C处理产量较CK提高了26.87%和25.47%，S处理地上生物量较CK提升27.30%。生态系统多功能性评价显示，C、B、S处理的EMF较CK分别提高112.38%、95.98%和129.71%。研究结果表明，调理剂施用可显著提升酸性土壤的生态系统多功能性，但对各具体生态指标的作用大小存在一定差异，在实践应用中应依据酸性土壤特点及存在的复合障碍类型选择适宜的土壤调理剂进行施用。
2026, 63(6).
DOI: 10.11766/trxb202508090386
摘要:
为评估秸秆及其烧灰长期还田对水稻产量及土壤供钾能力的影响，依托江西进贤自2010年起的长期定位试验，设置空白对照（CK）、单施化肥（NPK）、秸秆全量直接还田配施化肥（NPK+RS）和秸秆全量烧灰还田配施化肥（NPK+RA）4个处理。2023年晚稻收获后采集0~20 cm土壤，测定土壤全钾及各形态钾含量、黏土矿物吸附点位钾含量、钾释放过程和容量/强度（Q/I）关系，并分析水稻产量变化。结果表明，施肥显著提高水稻产量和土壤钾素含量。等量氮磷钾养分投入条件下，与NPK相比，NPK+RS和NPK+RA早稻年均产量分别提高5.22%和3.53%，晚稻分别提高3.68%和2.41%。各施肥处理土壤水溶性钾差异较小；与NPK相比，NPK+RS和NPK+RA非交换性钾分别提高13.16%和17.12%；NPK+RA交换性钾、有效钾和全钾分别提高5.41%、2.87%和3.09%，且交换性钾和有效钾较NPK+RS分别提高7.88%和4.99%。施肥显著提高土壤黏土矿物吸附点位钾含量，与NPK相比，NPK+RS矿物表面（p位点）、边缘（e位点）及层间（i位点）钾含量分别提高45.07%、10.09%和6.27%；NPK+RA各相应位点钾含量分别提高49.46%、16.97%和11.91%。钾释放过程中，施肥处理在快速释放阶段差异不显著；在缓慢释放阶段，NPK+RS和NPK+RA钾累积释放量较NPK分别提高19.69%和9.07%，释放速率分别提高19.66%和9.09%，且NPK+RS显著高于NPK+RA。容量/强度（Q/I）分析表明，NPK+RS与NPK+RA均可优化土壤供钾容量与强度，且效果优于NPK。综上，等量氮磷钾养分投入条件下，秸秆及其烧灰还田配施化肥在提高水稻产量及强化土壤供钾能力方面优于单施化肥。鉴于秸秆焚烧对环境的负面影响，建议优先推广秸秆直接还田配施化肥模式。
为评估秸秆及其烧灰长期还田对水稻产量及土壤供钾能力的影响，依托江西进贤自2010年起的长期定位试验，设置空白对照（CK）、单施化肥（NPK）、秸秆全量直接还田配施化肥（NPK+RS）和秸秆全量烧灰还田配施化肥（NPK+RA）4个处理。2023年晚稻收获后采集0~20 cm土壤，测定土壤全钾及各形态钾含量、黏土矿物吸附点位钾含量、钾释放过程和容量/强度（Q/I）关系，并分析水稻产量变化。结果表明，施肥显著提高水稻产量和土壤钾素含量。等量氮磷钾养分投入条件下，与NPK相比，NPK+RS和NPK+RA早稻年均产量分别提高5.22%和3.53%，晚稻分别提高3.68%和2.41%。各施肥处理土壤水溶性钾差异较小；与NPK相比，NPK+RS和NPK+RA非交换性钾分别提高13.16%和17.12%；NPK+RA交换性钾、有效钾和全钾分别提高5.41%、2.87%和3.09%，且交换性钾和有效钾较NPK+RS分别提高7.88%和4.99%。施肥显著提高土壤黏土矿物吸附点位钾含量，与NPK相比，NPK+RS矿物表面（p位点）、边缘（e位点）及层间（i位点）钾含量分别提高45.07%、10.09%和6.27%；NPK+RA各相应位点钾含量分别提高49.46%、16.97%和11.91%。钾释放过程中，施肥处理在快速释放阶段差异不显著；在缓慢释放阶段，NPK+RS和NPK+RA钾累积释放量较NPK分别提高19.69%和9.07%，释放速率分别提高19.66%和9.09%，且NPK+RS显著高于NPK+RA。容量/强度（Q/I）分析表明，NPK+RS与NPK+RA均可优化土壤供钾容量与强度，且效果优于NPK。综上，等量氮磷钾养分投入条件下，秸秆及其烧灰还田配施化肥在提高水稻产量及强化土壤供钾能力方面优于单施化肥。鉴于秸秆焚烧对环境的负面影响，建议优先推广秸秆直接还田配施化肥模式。
> 综述与评论
2026, 63(6).
DOI: 10.11766/trxb202508180403
摘要:
氧化亚氮（N2O）是重要的温室气体，其农田排放机制是当前研究热点。然而，以往研究多集中于气候、土壤、农田管理等驱动因素，对土壤孔隙异质性调控N2O产生与排放的微观机制缺乏系统性总结。本文系统梳理了土壤孔隙特征（孔隙度、孔径分布等）的动态变化对水分、气体和溶质运移过程的影响，进而阐明其塑造N2O产生与扩散的微环境过程。特别探讨了秸秆还田情况下，土壤物理结构、水分状态以及秸秆管理（种类、方式、年限）对孔隙异质性的影响。在此基础上，分类解析了孔隙尺度下碳、氮底物和氧气分布的微观异质性对N2O产生的关键调控作用，揭示了孔隙异质性是驱动N2O排放“热点效应”的关键因素。进一步总结了基于孔隙特征调控N2O排放的微观尺度措施（优化还田技术、生物互作调控技术）。通过构建孔隙尺度N2O产生与排放的微观调控框架，旨在深化对秸秆还田影响N2O排放机制的理解，为优化农田碳氮管理、实现固碳减排提供理论依据和新思路。
氧化亚氮（N2O）是重要的温室气体，其农田排放机制是当前研究热点。然而，以往研究多集中于气候、土壤、农田管理等驱动因素，对土壤孔隙异质性调控N2O产生与排放的微观机制缺乏系统性总结。本文系统梳理了土壤孔隙特征（孔隙度、孔径分布等）的动态变化对水分、气体和溶质运移过程的影响，进而阐明其塑造N2O产生与扩散的微环境过程。特别探讨了秸秆还田情况下，土壤物理结构、水分状态以及秸秆管理（种类、方式、年限）对孔隙异质性的影响。在此基础上，分类解析了孔隙尺度下碳、氮底物和氧气分布的微观异质性对N2O产生的关键调控作用，揭示了孔隙异质性是驱动N2O排放“热点效应”的关键因素。进一步总结了基于孔隙特征调控N2O排放的微观尺度措施（优化还田技术、生物互作调控技术）。通过构建孔隙尺度N2O产生与排放的微观调控框架，旨在深化对秸秆还田影响N2O排放机制的理解，为优化农田碳氮管理、实现固碳减排提供理论依据和新思路。
> 研究论文
2026, 63(6).
DOI: 10.11766/trxb202508290423
摘要:
本研究旨在探讨不同土地利用方式与土壤剖面对氨氧化微生物及氮循环过程的影响。以太湖流域典型农田生态系统为研究对象，选取稻麦轮作（Rice-wheat）、果园（Orchard）和设施菜地（Vegetable）三种土地利用类型，采集春夏两季0～100 cm土壤样本（0～20 cm为表层，20～50 cm为中层，50～100 cm为深层），利用功能基因定量、高通量测序及多抑制剂联用技术，揭示氨氧化古菌（AOA）、氨氧化细菌（AOB）与完全氨氧化菌（Comammox）的群落分布特征及其对氮循环过程的功能贡献。结果表明：表层土壤的氨氧化潜势与N2O排放速率最高，分别为6.1 ± 1.0 mg·kg-1·d-1（以N计，下同）和17.9 ± 6.1 ng·kg-1·d-1，且随深度显著下降。稻麦轮作土壤N2O排放速率（17.5 ± 5.6 ng·kg-1·d-1）显著高于设施菜地（1.5 ± 0.5 ng·kg-1·d-1）。在季节上，稻麦轮作夏季N2O排放潜势显著高于春季。AOB对硝化过程的功能贡献最大（表层占比56.6%，深层达64.9%），Comammox贡献随土壤深度增加而增强。微生物功能基因丰度和多样性具有显著的剖面异质性，并受土地利用类型显著影响。相关性分析显示，三种氨氧化微生物基因丰度与氨氧化潜势呈显著正相关，铵态氮和溶解性有机碳是调控氨氧化和N2O排放的重要因子，结构方程模型进一步揭示AOB为驱动氨氧化的关键因子。本研究系统评估了不同土地利用与土壤剖面对氨氧化微生物功能分化的影响，发现AOB主导氨氧化全过程，Comammox在深层土壤中功能增强，且共同调控N2O排放，为微生物导向的农业氮素管理策略提供理论支撑。
本研究旨在探讨不同土地利用方式与土壤剖面对氨氧化微生物及氮循环过程的影响。以太湖流域典型农田生态系统为研究对象，选取稻麦轮作（Rice-wheat）、果园（Orchard）和设施菜地（Vegetable）三种土地利用类型，采集春夏两季0～100 cm土壤样本（0～20 cm为表层，20～50 cm为中层，50～100 cm为深层），利用功能基因定量、高通量测序及多抑制剂联用技术，揭示氨氧化古菌（AOA）、氨氧化细菌（AOB）与完全氨氧化菌（Comammox）的群落分布特征及其对氮循环过程的功能贡献。结果表明：表层土壤的氨氧化潜势与N2O排放速率最高，分别为6.1 ± 1.0 mg·kg-1·d-1（以N计，下同）和17.9 ± 6.1 ng·kg-1·d-1，且随深度显著下降。稻麦轮作土壤N2O排放速率（17.5 ± 5.6 ng·kg-1·d-1）显著高于设施菜地（1.5 ± 0.5 ng·kg-1·d-1）。在季节上，稻麦轮作夏季N2O排放潜势显著高于春季。AOB对硝化过程的功能贡献最大（表层占比56.6%，深层达64.9%），Comammox贡献随土壤深度增加而增强。微生物功能基因丰度和多样性具有显著的剖面异质性，并受土地利用类型显著影响。相关性分析显示，三种氨氧化微生物基因丰度与氨氧化潜势呈显著正相关，铵态氮和溶解性有机碳是调控氨氧化和N2O排放的重要因子，结构方程模型进一步揭示AOB为驱动氨氧化的关键因子。本研究系统评估了不同土地利用与土壤剖面对氨氧化微生物功能分化的影响，发现AOB主导氨氧化全过程，Comammox在深层土壤中功能增强，且共同调控N2O排放，为微生物导向的农业氮素管理策略提供理论支撑。
2026, 63(6).
DOI: 10.11766/trxb202508290425
摘要:
根际促生菌与土著微生物的互作对植物生长具有重要影响。本研究旨在明确土著细菌对水稻生长促生菌 Sphingomonas sp. HJY促进水稻生长能力的影响及其作用机制。首先从水稻根际土壤中分离出一批细菌，并采用共培养和无菌上清液培养的方法从中筛选对HJY生长有促进作用的土著细菌帮手，选择促进效果最明显的细菌作为代表，对其进行16S rRNA基因全长测序鉴定；然后探究土著细菌帮手促进HJY生长的机制；最后检测土著细菌帮手对HJY在自然土壤中促进水稻生长能力的影响。结果发现，编号为B35的土著细菌对HJY生长的促进作用最显著，B35菌体及其无菌发酵液分别使HJY生物量提高71.2%和95.4%，后者效果显著优于前者，该菌被鉴定为博德氏杆菌（Bordetella petrii）。B35菌株在限铁条件下铁载体分泌量显著高于富铁条件，且限铁发酵液对HJY的促生效果较富铁发酵液提升13.89%，表明B35分泌的铁载体是促进HJY生长的主要因子之一。土壤接种试验显示，HJY+B35无菌发酵液处理的水稻 18 d时株高、鲜物质量、叶绿素和根长分别较单接 HJY 提高5.9%、11.6%、12.7%和21.2%，而HJY+B35处理的水稻上述指标较单接HJY分别提高4.4%、7.6%、5.1% 和8.0%。说明B35及其无菌发酵液均能增强HJY对水稻生长的促进效果，且发酵液处理促进效果优于菌体处理。单独接种B35或其发酵液对水稻生长无显著影响。综上，土著细菌B35可通过产生铁载体促进HJY生长，进而协同增强其对水稻的促生效果。本研究为揭示根际微生物互作机制及开发高效复合菌剂提供了理论依据。
根际促生菌与土著微生物的互作对植物生长具有重要影响。本研究旨在明确土著细菌对水稻生长促生菌 Sphingomonas sp. HJY促进水稻生长能力的影响及其作用机制。首先从水稻根际土壤中分离出一批细菌，并采用共培养和无菌上清液培养的方法从中筛选对HJY生长有促进作用的土著细菌帮手，选择促进效果最明显的细菌作为代表，对其进行16S rRNA基因全长测序鉴定；然后探究土著细菌帮手促进HJY生长的机制；最后检测土著细菌帮手对HJY在自然土壤中促进水稻生长能力的影响。结果发现，编号为B35的土著细菌对HJY生长的促进作用最显著，B35菌体及其无菌发酵液分别使HJY生物量提高71.2%和95.4%，后者效果显著优于前者，该菌被鉴定为博德氏杆菌（Bordetella petrii）。B35菌株在限铁条件下铁载体分泌量显著高于富铁条件，且限铁发酵液对HJY的促生效果较富铁发酵液提升13.89%，表明B35分泌的铁载体是促进HJY生长的主要因子之一。土壤接种试验显示，HJY+B35无菌发酵液处理的水稻 18 d时株高、鲜物质量、叶绿素和根长分别较单接 HJY 提高5.9%、11.6%、12.7%和21.2%，而HJY+B35处理的水稻上述指标较单接HJY分别提高4.4%、7.6%、5.1% 和8.0%。说明B35及其无菌发酵液均能增强HJY对水稻生长的促进效果，且发酵液处理促进效果优于菌体处理。单独接种B35或其发酵液对水稻生长无显著影响。综上，土著细菌B35可通过产生铁载体促进HJY生长，进而协同增强其对水稻的促生效果。本研究为揭示根际微生物互作机制及开发高效复合菌剂提供了理论依据。
2026, 63(6).
DOI: 10.11766/trxb202508310429
摘要:
病毒在土壤微生物群落结构及宿主动态调控中发挥重要作用。受土壤环境复杂性影响，土壤病毒的有效提取和计数仍然面临诸多挑战。本研究通过病毒提取和显微观察条件优化，提高土壤病毒荧光显微检测的效率。选取沈阳农业大学棕壤长期定位施肥实验站土壤，评估三种关键因素对土壤病毒提取效率及荧光显微计数结果的影响：（1）防荧光淬灭方法（防淬灭剂Fluoromount-GTM和实验室制备防褪色剂）；（2）破碎方式（手持搅拌棒、涡旋混合器、超声波细胞粉碎机、水浴摇床）；（3）土壤与提取液比例（30:100和50:100；w：v）。采用SYBR Green I核酸染料对病毒颗粒进行染色，并利用荧光显微镜观察和计数。将所得优化方案应用于棕壤、黑土与草甸土，以验证其普遍性。结果表明：在荧光显微镜检测过程中，不使用任何防荧光淬灭剂（防褪色剂或防淬灭剂）时病毒颗粒在100×物镜下难以观察，而使用防淬灭剂（Fluoromount-GTM）后，病毒计数提升至3.75 × 108 virus-like particles（VLPs）?g-1，显著优于使用防褪色剂。此外，破碎方式显著影响病毒提取效率（P < 0.05），其中手持搅拌棒（650 W，50 Hz）处理3 min的提取效率最高，显著优于涡旋混合器和水浴摇床，而使用超声波细胞粉碎机未能检测到病毒颗粒。土液比的增加显著提升病毒提取效率（P < 0.05），土液比为50:100（w:v）时的病毒数量较30:100（w:v）时提高了1227.10%。三种类型土壤验证结果显示，优化方法在供试土壤中均能获得稳定、可靠的病毒计数结果，且不同类型土壤间病毒丰度差异显著。综上所述，本研究通过优化破碎方式、土液比及防淬灭剂选择，建立了一种高效、稳定且适用性较广的土壤病毒荧光显微计数方法，可有效提高土壤病毒的提取效率和荧光显微镜计数效果，为土壤病毒生态学研究提供技术支持。
病毒在土壤微生物群落结构及宿主动态调控中发挥重要作用。受土壤环境复杂性影响，土壤病毒的有效提取和计数仍然面临诸多挑战。本研究通过病毒提取和显微观察条件优化，提高土壤病毒荧光显微检测的效率。选取沈阳农业大学棕壤长期定位施肥实验站土壤，评估三种关键因素对土壤病毒提取效率及荧光显微计数结果的影响：（1）防荧光淬灭方法（防淬灭剂Fluoromount-GTM和实验室制备防褪色剂）；（2）破碎方式（手持搅拌棒、涡旋混合器、超声波细胞粉碎机、水浴摇床）；（3）土壤与提取液比例（30:100和50:100；w：v）。采用SYBR Green I核酸染料对病毒颗粒进行染色，并利用荧光显微镜观察和计数。将所得优化方案应用于棕壤、黑土与草甸土，以验证其普遍性。结果表明：在荧光显微镜检测过程中，不使用任何防荧光淬灭剂（防褪色剂或防淬灭剂）时病毒颗粒在100×物镜下难以观察，而使用防淬灭剂（Fluoromount-GTM）后，病毒计数提升至3.75 × 108 virus-like particles（VLPs）?g-1，显著优于使用防褪色剂。此外，破碎方式显著影响病毒提取效率（P < 0.05），其中手持搅拌棒（650 W，50 Hz）处理3 min的提取效率最高，显著优于涡旋混合器和水浴摇床，而使用超声波细胞粉碎机未能检测到病毒颗粒。土液比的增加显著提升病毒提取效率（P < 0.05），土液比为50:100（w:v）时的病毒数量较30:100（w:v）时提高了1227.10%。三种类型土壤验证结果显示，优化方法在供试土壤中均能获得稳定、可靠的病毒计数结果，且不同类型土壤间病毒丰度差异显著。综上所述，本研究通过优化破碎方式、土液比及防淬灭剂选择，建立了一种高效、稳定且适用性较广的土壤病毒荧光显微计数方法，可有效提高土壤病毒的提取效率和荧光显微镜计数效果，为土壤病毒生态学研究提供技术支持。
2026, 63(6).
DOI: 10.11766/trxb202509040438
摘要:
山梨醇螯合钾（SK）通过影响小麦叶片促进养分吸收利用的机制尚不明确。以山梨醇螯合钾为供试叶面肥，以泰农108小麦为供试作物，通过两季农田试验，解析叶面喷施不同形态钾对小麦叶片生理生化指标与叶际微生物群落结构的影响，并借助结构方程模型（SEM）量化各因子对小麦产量的贡献度，为螯合钾肥的增效机制提供理论依据。结果表明，与氯化钾（K）、山梨醇与氯化钾的混合物（S+K）处理相比，SK处理显著影响小麦叶片生理生化指标及细菌丰富度：（1）年均产量分别增加24.74%、18.76%；（2）2023年提高籽粒中锰含量（16.14%、12.12%）、钾含量（45.68%、21.96%）、灌浆后期叶片钾含量（81.01%、24.44%）及成熟期碳含量（2.52%、1.95%）；（3）2023年延缓过氧化氢酶、过氧化物酶、超氧化物歧化酶活性的下降，降低丙二醛含量（25.65%、7.51%），维持蛋白质合成酶（硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶、谷丙转氨酶）在灌浆中期—后期活性；（4）2023年提高根际细菌厚壁菌门相对丰度（57.36%、50.00%），降低放线菌门（21.63%、4.26%）、蓝藻门的相对丰度（36.05%、62.03%）。SK处理通过协同调控小麦叶片元素含量、抗氧化系统及蛋白质合成酶活性达到增产提质效果，SEM模型进一步揭示，所有测试指标均与小麦产量构成直接或间接关系。
山梨醇螯合钾（SK）通过影响小麦叶片促进养分吸收利用的机制尚不明确。以山梨醇螯合钾为供试叶面肥，以泰农108小麦为供试作物，通过两季农田试验，解析叶面喷施不同形态钾对小麦叶片生理生化指标与叶际微生物群落结构的影响，并借助结构方程模型（SEM）量化各因子对小麦产量的贡献度，为螯合钾肥的增效机制提供理论依据。结果表明，与氯化钾（K）、山梨醇与氯化钾的混合物（S+K）处理相比，SK处理显著影响小麦叶片生理生化指标及细菌丰富度：（1）年均产量分别增加24.74%、18.76%；（2）2023年提高籽粒中锰含量（16.14%、12.12%）、钾含量（45.68%、21.96%）、灌浆后期叶片钾含量（81.01%、24.44%）及成熟期碳含量（2.52%、1.95%）；（3）2023年延缓过氧化氢酶、过氧化物酶、超氧化物歧化酶活性的下降，降低丙二醛含量（25.65%、7.51%），维持蛋白质合成酶（硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶、谷丙转氨酶）在灌浆中期—后期活性；（4）2023年提高根际细菌厚壁菌门相对丰度（57.36%、50.00%），降低放线菌门（21.63%、4.26%）、蓝藻门的相对丰度（36.05%、62.03%）。SK处理通过协同调控小麦叶片元素含量、抗氧化系统及蛋白质合成酶活性达到增产提质效果，SEM模型进一步揭示，所有测试指标均与小麦产量构成直接或间接关系。
2026, 63(6).
DOI: 10.11766/trxb202509090444
摘要:
重金属与矿物颗粒相互作用在重金属钝化/活化过程中扮演着关键角色，但难以定量表征其作用类型和强度。本研究基于轨道杂化理论，定量评估重金属铅（Pb2+）在矿物表面的库仑作用、极化作用与极化诱导共价作用及其贡献。结果表明，（1）矿物表面电荷数量由高到低依次为蒙脱石、二氧化硅、高岭石、赤铁矿，比表面积的差异导致表面负电荷密度和电场强度由高到低顺序为高岭石、二氧化硅、蒙脱石、赤铁矿；（2）Pb2+的吸附量依赖于矿物表面电荷数量，与电荷数量规律一致，但吸附强度则受表面电场调控；（3）Pb2+在土壤矿物表面的有效电荷系数由高到低依次为高岭石（1.848 ± 0.038）、蒙脱石（1.782 ± 0.062）、二氧化硅（1.615 ± 0.029）、赤铁矿（1.516 ± 0.036），根据有效电荷系数即可评估Pb2+在矿物表面吸附力类型和强度；（4）Pb2+在蒙脱石、高岭石和二氧化硅表面以库仑力吸附为主，占总吸附能的1/2以上，在赤铁矿表面则以共价能为主，其贡献达到65%，但依赖于表面电场的极化与极化诱导共价作用对Pb2+吸附的重要调控作用；（5）红外光谱分析表明，随着表面电场增强，含硅矿物表面Si-O键吸收峰蓝移，表明矿物表面氧原子与Pb2+间极化诱导共价作用增强。赤铁矿表面强电场增强了-OH基团和H2O分子的极化，Pb2+与OH基团之间产生了共价相互作用，从而使Fe-O-Fe键随pH升高而增强。本研究证明了土壤矿物表面吸附Pb2+存在极化与极化诱导共价作用，并定量评估了其贡献。Pb2+有效电荷系数随表面电场强度增强而增大，矿物表面与Pb2+间极化与极化诱导共价作用随pH升高而增强，表明极化与极化诱导共价作用对Pb2+-矿物表面相互作用的重要影响。本研究阐明了Pb2+在矿物表面吸附的界面调控机制，为进一步通过对作用力的调节，定向调控土壤重金属的钝化/活化奠定了理论基础。
重金属与矿物颗粒相互作用在重金属钝化/活化过程中扮演着关键角色，但难以定量表征其作用类型和强度。本研究基于轨道杂化理论，定量评估重金属铅（Pb2+）在矿物表面的库仑作用、极化作用与极化诱导共价作用及其贡献。结果表明，（1）矿物表面电荷数量由高到低依次为蒙脱石、二氧化硅、高岭石、赤铁矿，比表面积的差异导致表面负电荷密度和电场强度由高到低顺序为高岭石、二氧化硅、蒙脱石、赤铁矿；（2）Pb2+的吸附量依赖于矿物表面电荷数量，与电荷数量规律一致，但吸附强度则受表面电场调控；（3）Pb2+在土壤矿物表面的有效电荷系数由高到低依次为高岭石（1.848 ± 0.038）、蒙脱石（1.782 ± 0.062）、二氧化硅（1.615 ± 0.029）、赤铁矿（1.516 ± 0.036），根据有效电荷系数即可评估Pb2+在矿物表面吸附力类型和强度；（4）Pb2+在蒙脱石、高岭石和二氧化硅表面以库仑力吸附为主，占总吸附能的1/2以上，在赤铁矿表面则以共价能为主，其贡献达到65%，但依赖于表面电场的极化与极化诱导共价作用对Pb2+吸附的重要调控作用；（5）红外光谱分析表明，随着表面电场增强，含硅矿物表面Si-O键吸收峰蓝移，表明矿物表面氧原子与Pb2+间极化诱导共价作用增强。赤铁矿表面强电场增强了-OH基团和H2O分子的极化，Pb2+与OH基团之间产生了共价相互作用，从而使Fe-O-Fe键随pH升高而增强。本研究证明了土壤矿物表面吸附Pb2+存在极化与极化诱导共价作用，并定量评估了其贡献。Pb2+有效电荷系数随表面电场强度增强而增大，矿物表面与Pb2+间极化与极化诱导共价作用随pH升高而增强，表明极化与极化诱导共价作用对Pb2+-矿物表面相互作用的重要影响。本研究阐明了Pb2+在矿物表面吸附的界面调控机制，为进一步通过对作用力的调节，定向调控土壤重金属的钝化/活化奠定了理论基础。
2026, 63(6).
DOI: 10.11766/trxb202509110448
摘要:
绿肥覆盖已成为绿色果园管理的有效栽培模式，但其对土壤质量和生态系统多功能性的影响及机制尚不明确。通过田间定位试验，探究了半干旱地区绿肥覆盖（无绿肥覆盖、禾本科（黑麦草）覆盖、豆科（白三叶）覆盖、禾本科与豆科混播（质量比1:1）覆盖）对土壤生态系统多功能性的影响。结果表明，绿肥覆盖显著提高了土壤质量，豆科单播较禾本科单播和禾本科豆科混播分别提高了89.0%和88.5%；同时，绿肥覆盖能够提升土壤酶活性并缓解微生物碳氮限制，分别缓解了5.8%~8.6%的碳限制和5.0%~14.7%的氮限制。综上，绿肥覆盖通过改善土壤理化性质和减轻微生物碳氮养分限制，进而提高了土壤生态系统多功能性（提高了87.4%~100.2%）。本研究为半干旱果园提升土壤生态系统多功能性提供了绿色技术手段，其中绿肥覆盖首选豆科单播或混播豆科。
绿肥覆盖已成为绿色果园管理的有效栽培模式，但其对土壤质量和生态系统多功能性的影响及机制尚不明确。通过田间定位试验，探究了半干旱地区绿肥覆盖（无绿肥覆盖、禾本科（黑麦草）覆盖、豆科（白三叶）覆盖、禾本科与豆科混播（质量比1:1）覆盖）对土壤生态系统多功能性的影响。结果表明，绿肥覆盖显著提高了土壤质量，豆科单播较禾本科单播和禾本科豆科混播分别提高了89.0%和88.5%；同时，绿肥覆盖能够提升土壤酶活性并缓解微生物碳氮限制，分别缓解了5.8%~8.6%的碳限制和5.0%~14.7%的氮限制。综上，绿肥覆盖通过改善土壤理化性质和减轻微生物碳氮养分限制，进而提高了土壤生态系统多功能性（提高了87.4%~100.2%）。本研究为半干旱果园提升土壤生态系统多功能性提供了绿色技术手段，其中绿肥覆盖首选豆科单播或混播豆科。
2026, 63(6).
DOI: 10.11766/trxb202509190460
摘要:
探究农作物秸秆还田对土壤和作物生长的影响，是调控土壤养分和作物生长的重要途径。本研究在两地同步设置秸秆不还田（CK）、减量还田（留低茬离田深旋还田1/3FSX、留高茬离田深旋还田2/3FSX）、全量还田（深旋还田FSX、深翻还田FS）处理，探究不同秸秆还田处理对小麦苗期生长及土壤特性的影响。与CK相比，各试验点秸秆减量还田均能显著提高小麦苗期株高、茎粗和根长，其中1/3FSX株高和茎粗显著高于其他处理，同时秸秆还田对小麦发芽率均有显著抑制作用，且FS抑制效应最大；与CK相比，各秸秆还田均显著提高了土壤速效养分含量，秸秆减量深旋还田秸秆腐解率均显著提高，且1/3FSX土壤秸秆腐解率和速效钾含量显著高于其他处理；与CK相比，各试验点秸秆还田均提升了土壤微生物丰度，秸秆减量还田细菌和放线菌丰度显著高于其他处理，且1/3FSX对土壤真菌、细菌、放线菌丰度提升幅度更高；此外，各试验点小麦苗期生物量与土壤速效养分含量、土壤微生物丰度均显著正相关，土壤速效养分对小麦生物量变异度有主要的解释作用，而微生物主要影响土壤速效养分，且土壤真菌和放线菌共同促进土壤速效钾含量提升，进而促进小麦生物量提高。秸秆减量深旋还田可通过改善土壤孔隙度，促进真菌和放线菌丰度显著提升和秸秆高效腐解，快速活化速效钾，进而更显著促进麦苗生物量提升，且1/3FSX效果更佳。
探究农作物秸秆还田对土壤和作物生长的影响，是调控土壤养分和作物生长的重要途径。本研究在两地同步设置秸秆不还田（CK）、减量还田（留低茬离田深旋还田1/3FSX、留高茬离田深旋还田2/3FSX）、全量还田（深旋还田FSX、深翻还田FS）处理，探究不同秸秆还田处理对小麦苗期生长及土壤特性的影响。与CK相比，各试验点秸秆减量还田均能显著提高小麦苗期株高、茎粗和根长，其中1/3FSX株高和茎粗显著高于其他处理，同时秸秆还田对小麦发芽率均有显著抑制作用，且FS抑制效应最大；与CK相比，各秸秆还田均显著提高了土壤速效养分含量，秸秆减量深旋还田秸秆腐解率均显著提高，且1/3FSX土壤秸秆腐解率和速效钾含量显著高于其他处理；与CK相比，各试验点秸秆还田均提升了土壤微生物丰度，秸秆减量还田细菌和放线菌丰度显著高于其他处理，且1/3FSX对土壤真菌、细菌、放线菌丰度提升幅度更高；此外，各试验点小麦苗期生物量与土壤速效养分含量、土壤微生物丰度均显著正相关，土壤速效养分对小麦生物量变异度有主要的解释作用，而微生物主要影响土壤速效养分，且土壤真菌和放线菌共同促进土壤速效钾含量提升，进而促进小麦生物量提高。秸秆减量深旋还田可通过改善土壤孔隙度，促进真菌和放线菌丰度显著提升和秸秆高效腐解，快速活化速效钾，进而更显著促进麦苗生物量提升，且1/3FSX效果更佳。
> 综述与评论
2026, 63(6).
DOI: 10.11766/trxb202509220463
摘要:
铁结合态有机碳（Fe-OC）是土壤有机碳（SOC）库的重要组成部分，因其较高的占比和相对稳定性在土壤碳循环中发挥着关键作用。植被恢复作为提升土壤碳储量、缓解气候变化的有效策略，其对土壤碳库的影响及驱动机制备受关注。本文综述了近年来关于植被恢复对土壤Fe-OC影响的研究，系统梳理了植被恢复下铁氧化物与SOC的结合方式，阐明了植被恢复下Fe-OC动态变化规律及其关键影响因素，深入剖析了植被恢复对Fe-OC形成、积累和稳定的影响机制。同时，总结了当前研究存在的问题与不足，提出未来研究需拓展多气候研究区覆盖范围，精准量化植物与微生物源碳贡献比例，解析土壤微生物功能在Fe-OC形成与稳定中的作用，综合纳入全球变化复杂因子模拟复合情景下土壤Fe-OC的动态变化，系统揭示植被恢复调控Fe-OC动态的内在机制。本文有助于深化对植被恢复调控土壤碳循环过程的全面理解，为制定应对气候变化的土壤碳汇管理策略提供重要的科学依据。
铁结合态有机碳（Fe-OC）是土壤有机碳（SOC）库的重要组成部分，因其较高的占比和相对稳定性在土壤碳循环中发挥着关键作用。植被恢复作为提升土壤碳储量、缓解气候变化的有效策略，其对土壤碳库的影响及驱动机制备受关注。本文综述了近年来关于植被恢复对土壤Fe-OC影响的研究，系统梳理了植被恢复下铁氧化物与SOC的结合方式，阐明了植被恢复下Fe-OC动态变化规律及其关键影响因素，深入剖析了植被恢复对Fe-OC形成、积累和稳定的影响机制。同时，总结了当前研究存在的问题与不足，提出未来研究需拓展多气候研究区覆盖范围，精准量化植物与微生物源碳贡献比例，解析土壤微生物功能在Fe-OC形成与稳定中的作用，综合纳入全球变化复杂因子模拟复合情景下土壤Fe-OC的动态变化，系统揭示植被恢复调控Fe-OC动态的内在机制。本文有助于深化对植被恢复调控土壤碳循环过程的全面理解，为制定应对气候变化的土壤碳汇管理策略提供重要的科学依据。
> 研究论文
2026, 63(6).
DOI: 10.11766/trxb202509290480
摘要:
连作障碍是制约草莓产业可持续发展的关键问题。通过高通量测序等技术分析草莓连作土壤中酚酸动态、酶活性变化及微生物群落的演变，深入揭示了酚酸-微生物互作的关联特征。结果表明，长期连作导致土壤酸化（pH从7.35降至6.20），酚酸总量在连作18 a时高达247.3 mg·kg1，远超草莓自毒阈值。土壤酶活性在连作5 a时达到峰值后显著下降。细菌香农（Shannon）多样性降低，细菌/真菌比率下降43.3%，病原真菌（Fusarium）相对丰度明显增加。冗余分析表明，对香豆酸和阿魏酸是解释土壤细菌和真菌群落变异的主要因子（解释率分别达18.9%和21.2%）。结构方程模型揭示，酚酸对细菌群落变化有显著的直接影响，而pH与真菌群落结构变化直接相关。本研究明确了草莓连作“5 a”为生态功能转折的关键窗口期，为连作障碍的微生态调控提供了理论依据。
连作障碍是制约草莓产业可持续发展的关键问题。通过高通量测序等技术分析草莓连作土壤中酚酸动态、酶活性变化及微生物群落的演变，深入揭示了酚酸-微生物互作的关联特征。结果表明，长期连作导致土壤酸化（pH从7.35降至6.20），酚酸总量在连作18 a时高达247.3 mg·kg1，远超草莓自毒阈值。土壤酶活性在连作5 a时达到峰值后显著下降。细菌香农（Shannon）多样性降低，细菌/真菌比率下降43.3%，病原真菌（Fusarium）相对丰度明显增加。冗余分析表明，对香豆酸和阿魏酸是解释土壤细菌和真菌群落变异的主要因子（解释率分别达18.9%和21.2%）。结构方程模型揭示，酚酸对细菌群落变化有显著的直接影响，而pH与真菌群落结构变化直接相关。本研究明确了草莓连作“5 a”为生态功能转折的关键窗口期，为连作障碍的微生态调控提供了理论依据。
> 综述与评论
2026, 63(6).
DOI: 10.11766/trxb202510220506
摘要:
作为植物与微生物互作的重要界面，细胞壁在互作过程中常常发生组成或结构上的变化，这种变化被称为细胞壁修饰。细胞壁修饰不仅影响植物与微生物之间的互作过程，也可能在一定程度上调节植物对酸性土壤中铝毒的耐受性。因此，探讨微生物是否能够通过修饰植物根系细胞壁来减轻铝毒伤害，具有重要的科学意义与应用价值。本文综述了微生物对根系细胞壁的调控机制，重点分析了微生物修饰根系细胞壁的方式及其差异特征，并探讨了这一过程在提升植物酸铝耐受性中的潜在作用位点与调控途径。该综述旨在为深入理解植物-微生物互作机制提供理论参考，并为构建“耐铝作物-功能微生物”协同体系提供新的研究思路。
作为植物与微生物互作的重要界面，细胞壁在互作过程中常常发生组成或结构上的变化，这种变化被称为细胞壁修饰。细胞壁修饰不仅影响植物与微生物之间的互作过程，也可能在一定程度上调节植物对酸性土壤中铝毒的耐受性。因此，探讨微生物是否能够通过修饰植物根系细胞壁来减轻铝毒伤害，具有重要的科学意义与应用价值。本文综述了微生物对根系细胞壁的调控机制，重点分析了微生物修饰根系细胞壁的方式及其差异特征，并探讨了这一过程在提升植物酸铝耐受性中的潜在作用位点与调控途径。该综述旨在为深入理解植物-微生物互作机制提供理论参考，并为构建“耐铝作物-功能微生物”协同体系提供新的研究思路。
