2022, 59(6):1640-1649.DOI: 10.11766/trxb202012160696
摘要:水体磷污染及其产生的富营养化等生态效应已成为流域性突出问题,其主要来源之一为农田磷流失。磷流失主要受土壤磷形态及有效性等因素影响,而土壤磷库又具有很强的空间分异特征。因此,聚焦水体富营养化较为突出的太湖流域,选取典型水旱轮作农田土壤为研究对象,基于系统随机布点法采集农田土壤样本319份,植株样本83株,分析土壤磷库演变规律并预测其环境风险。研究结果表明:与全国第二次土壤普查及2009年前期调查结果相比,该区域土壤全磷与有效磷(Olsen-P)含量均显著提高。根据水稻土Olsen-P的临界意义,该区域93.1%的农田土壤有效磷含量超过10 mg·kg–1,土壤基本不缺磷;有效磷高于20 mg·kg–1占总土壤样本的65.2%,说明大部分农田土壤磷库处于盈余状态。进一步基于磷素生物有效性的分级方法(biologically based P,BBP)对土壤磷的生物有效性进行分析,发现氯化钙磷(CaCl2-P)、柠檬酸磷(Citrate-P)、酶提取磷(Enzyme-P)以及盐酸磷(HCl-P)与Olsen-P均呈极显著正相关(P < 0.001),说明四种形态磷素均为土壤有效磷源。土壤全磷和有效磷含量呈极显著正相关关系(P < 0.001),土壤有效磷与植株地上部分(籽粒+秸秆)以及地下部分(根)全磷含量呈显著正相关关系(P < 0.01)。同时基于CaCl2-P与Olsen-P的相关性分析,认为该区域能造成环境风险的土壤有效磷阈值为30 mg·kg–1,超过环境阈值,环境污染风险会大大增加。因此,针对该区域土壤磷库较强的空间差异性,建议在区域养分管理以及环境保护过程中重点关注土壤磷的高效利用。
2019, 56(2):454-465.DOI: 10.11766/trxb201807090318
摘要:有机肥营养对西瓜品质具有提升效果,但根系对有机肥中养分的吸收机制尚不完全清楚,尤其对磷素的利用机制。本研究关注西瓜根系分泌酸性磷酸酶活性对有机肥施用的响应。采用模拟西瓜根系分泌物的方法研究有机酸对有机肥中可溶性全磷和有效磷含量的影响;采用砂培的方法,研究有机肥中的磷替代化肥磷时西瓜根系分泌酸性磷酸酶活性的响应;采用田间试验研究有机肥替代化肥以及有机肥不同施用量对西瓜根际酸性磷酸酶活性、西瓜磷营养、产量和品质的影响。结果表明,有机肥中水浸提可溶性全磷含量为6.9 g·kg-1,可溶性无机磷含量为525.1 mg·kg-1,可溶性全磷中无机磷占7.6%,有机磷占92.4%,可溶性有机磷需经过水解后才能被根系吸收。有机肥磷替代化肥磷时,西瓜根系和根际土壤酸性磷酸酶活性均显著提高,西瓜茎、叶中磷含量提高。施用三倍有机肥时西瓜根际土壤有效磷含量和西瓜产量提高。因此,有机肥中磷替代化肥磷时,西瓜通过提高根系分泌酸性磷酸酶的活性而提高利用有机磷的能力。
2018, 55(2):325-337.DOI: 10.11766/trxb201706040137
摘要:为了研究可见/近红外光谱法估算渭北旱塬区黄绵土钾含量的可行性,以陕西省乾县试验田采集的120个土壤样品为研究对象,在室内进行土壤全钾、速效钾含量及反射光谱数据测量的基础上,应用多元线性回归(MLR)和偏最小二乘回归(PLSR)方法建立土壤钾含量的估算模型,并用独立样本进行验证。结果表明,以土壤光谱反射率一阶微分(DSSR)为自变量建立的多元线性回归模型(MLR)能进行土壤全钾含量准确估算。以波段深度一阶微分(DBD)为自变量建立的PLSR模型,验证集的决定系数(R2pre)大于0.90,预测均方根误差(RMSEpre)等于0.054,预测相对分析误差(RPDpre)等于3.310,是估算土壤全钾含量的最优模型;而以DSSR为自变量建立的PLSR模型,RPDpre值为1.619和1.572,是估算土壤速效钾含量的最优模型。本研究表明可见/近红外光谱结合多元线性回归和偏最小二乘回归方法能对渭北旱塬区黄绵土全钾含量进行快速、准确估算,但对速效钾含量仅能进行粗略估算。
2017, 54(3):669-680.DOI: 10.11766/trxb201607220250
摘要:依托陇中黄土高原旱作农田已实施13 a的保护性耕作试验,研究传统耕作、免耕、传统耕作秸秆还田、免耕秸秆覆盖、传统耕作地膜覆盖和免耕地膜覆盖6种耕作措施下土壤全磷及磷组分动态变化特征。结果表明:试验期各处理土壤全磷和总无机磷均逐年增长;两个秸秆还田处理总有机磷逐年增长,免耕地膜覆盖和免耕处理总体增长,传统耕作和传统耕作地膜覆盖处理相对稳定;各无机磷组分均总体增长,其中氢氧化钠提取态无机磷、水溶态无机磷和碳酸氢钠提取态无机磷涨幅较大,平均涨幅分别为253.6%、128.6%和66.9%;保护性耕作可不同程度地提高水溶态无机磷、碳酸氢钠提取态无机磷和氢氧化钠提取态无机磷含量,相同覆盖条件下免耕较传统耕作效果明显,尤其免耕秸秆覆盖处理最明显;耕作方式对浓盐酸提取态无机磷和残留磷的影响不明显;保护性耕作可提高碳酸氢钠提取态有机磷和氢氧化钠提取态有机磷含量,两个秸秆还田处理最明显,两处理也可提高浓盐酸提取态有机磷含量,但免耕、传统耕作地膜覆盖和免耕地膜覆盖处理下该组分含量降低。综上,采取保护性耕作可适当减少磷肥用量,保护性耕作尤其是免耕秸秆覆盖方式值得在该区推广。
2015, 52(1):120-127.DOI: 10.11766/trxb201404080158
摘要:通过四季豆-瓢瓜-早稻轮作制不同磷肥用量的3年定位田间试验,探讨土壤磷解吸特性及其解吸特征值对菜稻轮作田间渗漏水总磷浓度的影响和评价指标。结果表明,提出的解吸模型可较好地拟合土壤磷素随水土质量比变化的解吸过程,通过该模型能同时得到土壤磷可解吸量Q、土壤溶液磷浓度Cli及其缓冲系数b等解吸特征值。菜菜稻轮作的总磷浓度平均只有菜菜连作的42.6%。土壤磷可解吸量与田间渗漏水总磷浓度之间满足双速率转折点的动态特征。无论是菜菜连作还是菜菜稻轮作,Q值表征的土壤磷素淋失转折点的差异很小,平均为24.4 mg kg-1。因此,菜菜稻轮作有利于削减田间渗漏水总磷浓度,土壤磷可解吸量的双速率转折点 X0可用于表征菜田磷素淋失潜力的指标之一。
2014, 51(5):993-1002.DOI: 10.11766/trxb201303280147
摘要:以太湖流域直湖港小流域稻田、桃园和菜地的土壤样本为研究对象,研究了不同光谱建模方法和土地利用方式对土壤有机质和全磷高光谱反演的影响。结果表明:(1)偏最小二乘回归分析(Partial least squareregression, PLSR)模型的建模和预测精度较高且稳定;人工神经网络中广义回归神经网络(Generalized regression neural network, GRNN)网络预测精度较高但易出现过拟合现象,反向传播神经网络(Back propagationneural network, BPNN)网络比较稳健但精度略低;偏最小二乘与人工神经网络相结合则可综合两者优点,改善复杂样本下的预测精度。(2)土壤有机质的光谱反演结果优于全磷。3种土地利用方式中,稻田的预测效果总体优于桃园和菜地。在当前研究区域内土地利用方式对土壤有机质光谱反演影响不大,但对全磷反演影响较大。今后利用光谱对土壤全磷反演时需分土地利用方式对模型进行校准。
2011, 48(4):804-812.DOI: 10.11766/trxb201008270346
摘要:鞘氨醇单胞菌是降解多环芳烃(PAHs)的重要功能微生物。然而,采用属特异引物直接从PAHs污染土壤中检测鞘氨醇单胞菌进而研究鞘氨醇单胞菌在污染土壤中的多样性、种群结构及其与PAHs污染的关系鲜有报道。本研究自行设计鞘氨醇单胞菌属特异性引物,通过16S rDNA-PCR-DGGE技术对沈抚灌区石油污染土壤鞘氨醇单胞菌遗传多样性进行了研究。结果表明,自行设计的鞘氨醇单胞菌属引物732f-982r能够特异、灵敏的从环境样品中检出鞘氨醇单胞菌。当沈抚灌区原位污染土壤的PAHs浓度小于5 mg kg-1时,鞘氨醇单胞菌多样性随着PAHs浓度的增加而增加;而初始PAHs浓度高的实验室模拟实验土壤,其鞘氨醇单胞菌多样性较低。鞘氨醇单胞菌种群结构受污染土壤总石油烃(TPH)含量的影响,TPH含量接近的土壤,鞘氨醇单胞菌的群落结构较为相似。
2001, 38(1):75-80.DOI: 10.11766/trxb199908170111
摘要:对有机质水平差异较大的7种菜茶果园红壤和1种红壤性水稻土进行了微生物量P与土壤P以及P植物有效性之间的相关性研究。结果表明,红壤微生物量P与土壤全P、土壤有机P以及土壤速效P之间存在明显正相关,相关系数分别为0.840, 0.897和0.944。红壤微生物量P尤以与土壤速效P关系最为密切,红壤微生物量P有可能作为红壤供P能力的一个活指标;盆栽试验表明,微生物量C与黑麦草产量呈显著正相关,与黑麦草吸P量以及单位黑麦草吸P量相关性不明显;而微生物量P与黑麦草产量、黑麦草吸P量以及单位黑麦草吸P量之间均呈显著正相关,相关性依次增强;红壤微生物量P在指示土壤植物有效P上的作用不仅体现在植物的产量和植物吸P量上, 更体现在植物的品质~单位重量植物的吸P量上。
1996, 33(4):373-379.DOI: 10.11766/trxb199507020407
摘要:在辽西碳酸盐褐土上进行的9年试验表明,平均每年每公顷施用相当或略低于作物收获产品中含磷量的化肥磷(P)14.4kg,既可持续地保持较高的作物产量,又可保持耕层土壤的总磷库贮量几乎不变,甚至有微小增长,其增长部分主要是有机磷;施用磷肥结合80%收获产品喂猪、猪粪回田,则既可保持作物丰产又可显着提高耕层土壤的有机磷含量;连续施氮肥而不施磷肥可使该贫磷土壤耕层总磷库贮备显着下降。与富磷土壤不同,9年中该土壤对作物的供磷主要来自耕层的非活性磷库,而来自土壤活性磷库(树脂法测定)则只占12%.经估算,约90%的作物吸收磷来自耕层土壤。