- 王蕙;卢德宝;徐铭泽;
为研究嵌套砾石红壤坡面的壤中流动态过程及降雨产流分配,以红壤缓坡(10°)和陡坡(25°)坡面为研究对象,采用室内人工模拟降雨的方法研究不同降雨强度(60,90,120 mm/h)和不同砾石含量(0,10%,20%,30%)条件下壤中流的初始产流时间、产流速率和径流过程。结果表明:(1)不同含量砾石嵌套红壤坡面壤中流初始产流时间在雨强60 mm/h时接近15 min,在雨强90,120 mm/h时差别较大;雨强从60 mm/h增大到120 mm/h,不同含量砾石嵌套红壤坡面壤中流量和产流速率基本上表现为降低,其中25°嵌套20%和30%砾石坡面的壤中流产流速率均值分别下降86.7%和89.0%,雨强120 mm/h时壤中流峰值仅为60 mm/h条件下的10.7%和10.2%。(2)10°和25°各试验坡面,雨强60 mm/h时地表径流所占比例为8.0%～66.3%,雨强120 mm/h时地表径流所占比例为76.1%～93.5%,地表径流所占比例均随雨强的增大而提高32.8%～1 009.4%;雨强60 mm/h时壤中流所占比例为7.3%～30.0%,雨强120 mm/h时壤中流所占比例为1.1%～9.6%,壤中流所占比例随雨强增大而减小46.1%～93.9%。(3)回归结果显示,壤中流峰值流量Ip、壤中流系数It、壤中流消退速率K和降雨强度、砾石含量的二元线性回归效果都达到了显著水平(P<0.05);坡度10°时,降雨强度和砾石含量对壤中流过程参数所起的作用是相反的,而坡度25°时,砾石含量和降雨强度对壤中流各参数的作用相同。
2019年03期 v.33;No.162 1-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 411K] [下载次数：349 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：20 ] - 张佳崎;马悦;张瑞芳;张爱军;周大迈;王红;
通过室外人工模拟降雨的方法,研究了在不同坡度(5°,15°,25°,35°)与不同欧李种植模式(1,2,3行)下对片麻岩山坡地土壤坡面氮素流失和产流的影响。结果表明:(1)产流时间随着坡度增大而提前,平均产流时间从种植模式3行到1行推迟了59.23%,2行到1行推迟了32.28%;不同种植模式下产流强度及波动幅度均为1行>2行>3行;(2)降雨过程中,不同种植模式下氮素流失量和流失浓度表现为1行>2行>3行,不同坡度下,氮素流失量和流失浓度为5°<15°<25°>35°,临界坡度为25°;(3)相同坡度,种植模式由2行到3行时硝态氮流失量减幅最大,5°,15°,25°,35°分别减少了16.78%,44.71%,41.33%,41.89%;(4)氮素流失过程中硝态氮流失量占比40.35%,铵态氮流失量占比10.13%,流失形式以硝态氮为主;(5)相同种植模式,2种氮素流失量和流失浓度与坡度存在二次函数关系,相同坡度,与种植模式存在线性关系,相关系数(R~2)范围分别为0.531～0.999,0.102～0.999;(6)种植模式与硝态氮流失量和铵态氮流失量均呈线性负相关关系,是影响氮素流失的主要因子。在片麻岩山坡地,利用多行交错方式种植欧李可显著降低氮素流失。
2019年03期 v.33;No.162 8-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 216K] [下载次数：295 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：30 ] - 欧阳铖人;字淑慧;吴开贤;吴伯志;
为研究间作对土壤侵蚀的调控机制,采用人工模拟降雨方法分析了生育期内玉米马铃薯间作及起垄在不同降雨强度(40,80 mm/h)和坡度(10°,15°)下的降雨入渗规律。结果表明:(1)生育期内同一坡度同一降雨条件下玉米马铃薯间作的降雨入渗结束时间比单作玉米推迟,入渗开始时间差别不明显;玉米马铃薯间作的入渗量高于单作玉米(P<0.01),而与单作马铃薯差异不显著(P>0.05)。生育期内40,80 mm/h雨强下间作的入渗量比单作玉米分别增加了25.75%～69.07%和21.76%～50.95%。同一雨强下间作的入渗速率高于单作玉米,但与单作马铃薯差别不明显。(2)生育期内间作高垄的入渗量高于间作低垄(P>0.05)、单作玉米高垄(P<0.01)和单作玉米低垄(P<0.01)。生育期内40 mm/h雨强下间作高垄、间作低垄、单作玉米高垄的入渗量分别比单作玉米低垄增加了10.10%～28.14%,25.75%～65.96%,41.59%～75.46%;80 mm/h雨强下间作高垄、间作低垄、单作玉米高垄的入渗量分别比单作玉米低垄增加了9.12%～18.03%,21.76%～44.34%,36.45%～57.05%。间作增加了降雨过程中水分的渗入,减少地表径流的发生,为深入认识作物栽培控制土壤侵蚀的机理提供参考依据。此外,间作条件下起垄能有效增加降雨入渗量,这对于区域水资源管理以及农业的可持续发展具有重要的指导意义。
2019年03期 v.33;No.162 14-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 407K] [下载次数：308 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：41 ] - 苏鹏;贾燕锋;曹馨月;齐曦;张另威;赵鑫龙;
植物篱作为一种有效的水土保持措施,带间距是其配置的关键参数,当前大部分植物篱布设时采用等间距设计,但不同坡段等间距植物篱的作用效果如何尚不明确。以东北黑土区不同坡段等间距植物篱为研究对象,通过含沙径流冲刷试验,模拟不同坡段等间距植物篱在坡度5°,雨强100 mm/h降雨条件下的产流产沙过程。结果表明:与裸地对照相比,各坡段植物篱能够阻延坡面径流,且随坡段的下移,滞后时间逐渐缩短;各坡段植物篱产流、产沙速率在时间尺度上表现基本一致,在上、中坡段植物篱坡面相对平稳,下坡段植物篱坡面后期呈明显波动,其变化趋势与坡面侵蚀形态密切相关,且整体均小于对照坡面;不同坡段植物篱减流效益为5.40%～10.16%、减沙效益为51.90%～75.72%,尽管有较好的减沙作用,但下坡段植物篱坡面的侵蚀模数已达到259.96 t/km~2,超过东北黑土区允许土壤流失量。可见,等间距植物篱需设计改进后,方可应用于东北黑土区。研究结果为东北黑土区植物篱设计提供重要科学依据。
2019年03期 v.33;No.162 22-26+35页 [查看摘要][在线阅读][下载 374K] [下载次数：339 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：18 ] |[阅读次数：32 ] - 李铁;谌芸;何丙辉;向明辉;唐菡;刘枭宏;王润泽;
通过对遂宁水土保持试验站内不同坡度(10°和15°)植物篱小区及对应对照小区为期7年的水土流失定位观测,探究了天然降雨条件下香根草植物篱和新银合欢植物篱在其生长年限增长过程中对紫色土坡耕地水土流失的影响。结果表明:(1)当植物篱开始发挥其水土保持作用时,减流率(年均)达10.5%～20.0%,减沙率(年均)达53.5%～54.5%,减流作用随年限增长波动较大,减沙作用逐渐趋稳;(2)10°香根草植物篱水土保持效果最优,其减流和减沙作用均在生长年限为1年时开始发挥,10°新银合欢植物篱次之,其减沙作用较减流作用提前约1年凸显,15°香根草植物篱最弱,其布设小区多数次降雨减流率均明显低于10°植物篱小区;(3)总体上植物篱能够降低坡度对坡耕地水土流失的加剧作用,其中径流流失减少28.9%,泥沙流失减少11.3%,并削弱降雨量与径流泥沙的相关程度;(4)平均径流系数和降雨引发泥沙量随植物篱年限增长逐渐趋稳,其中10°小区香根草植物篱和新银合欢植物篱对特大暴雨(12 h降水总量>140.0 mm)和大暴雨(12 h降水总量为70～140 mm)下产生的径流系数消减明显,达15.0%～34.4%,各植物篱对所有降雨等级平均单位降雨所产生泥沙量均有明显消减作用,达34.1%～48.5%。
2019年03期 v.33;No.162 27-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 307K] [下载次数：383 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：14 ] |[阅读次数：37 ] - 廖凯涛;胡建民;宋月君;冯明军;郑海金;
以南方红壤丘陵区典型流域濂江河流域为研究对象,依托GIS和Fragstats平台与长时间系列水沙数据,运用景观格局指数分析和统计学方法,分析流域景观格局和水沙变化特征及其相关性。结果表明:流域内径流呈减少趋势,泥沙呈增加趋势。流域内以有林地为主,面积增加最显著的是经果林。景观水平上,斑块面积均方差(PSCV)、香浓多样性指数(SHDI)与径流呈现正相关,蔓延度指数(CONTAG)与径流呈现负相关;斑块数(NP)、斑块密度(PD)、景观边缘密度(ED)、面积加权的平均形状指数(AWMSI)、香浓多样性指数与径流呈现负相关。类型水平上,耕地的斑块面积(CA)、ED与径流呈负相关,与泥沙呈现正相关;有林地的形状指数(PSCV、AWMSI)与径流呈正相关,CA与泥沙呈现正相关,NP、PD与泥沙呈现负相关;灌木林的CA、ED与径流呈负相关;经果林的所有的指数与径流均呈现正相关,与泥沙呈现负相关性;同时,草地的NP、PD与径流呈现负相关。
2019年03期 v.33;No.162 36-42+50页 [查看摘要][在线阅读][下载 471K] [下载次数：731 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：24 ] |[阅读次数：27 ] - 陈鹏;郭建英;董智;李红丽;张铁钢;仇苏倩;高娅;陈小雪;
为研究砒砂岩区退耕还林还草措施下林地和草地的土壤结构及土壤交换性能对其措施的响应,选取柠条林、油松林、小叶杨林和本氏针茅草地为研究对象,并以荞麦坡耕地为对照,通过野外取样与室内试验相结合的方式,采用分形理论探究土壤粒径分布(PSD)、阳离子交换量(CEC)和交换性盐基总量(ECEC)及其组成(Na~+、K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+))的分布特征,并分析其相关性关系。结果表明:(1)实施退耕还林措施后,草地和林地的PSD分布范围、非均一性、离散程度均高于坡耕地,且柠条林的土壤粉粒含量、PSD分布范围的增幅效果最显著(P<0.05);土壤剖面垂直层次上,草地有利于增加表层土壤的细粒组分和粒径的分布范围,而林地更有利于对深层土壤粒径的改良与细化;(2)研究区交换性盐基组成主要以碱土金属为主(Ca~(2+)、Mg~(2+)),不同措施的土壤ECEC和CEC值由大到小依次为柠条林>油松林>小叶杨林>草地>坡耕地。草地表层土壤交换性能优于底层土壤,而林地与之相反;(3)黏、粉粒和细砂是决定研究区土壤交换性能的细粒土壤和粗粒土壤,粉粒是CEC、ECEC的主要贡献因子,多重分形维数可较好地描述土壤交换性能与土壤颗粒间的关系。不同措施以柠条林对土壤颗粒组成和土壤交换性能的改良效果最优。
2019年03期 v.33;No.162 43-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 259K] [下载次数：380 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：14 ] |[阅读次数：47 ] - 胡昱彦;庄舜尧;郭益昌;桂仁意;方伟;沈桥民;
通过田间小区试验,研究袋控释肥对集约经营雷竹林氮磷损失的影响。结果表明:施肥后雷竹林的径流液及渗漏液中氮磷含量随时间呈现先升后降的单峰变化趋势;袋控释肥处理中径流液全氮和全磷流失量分别为1 844.43,152.58 g/hm~2,比撒施肥处理减少了18.75%和40.94%;在渗漏液中,袋控释肥处理的全氮和全磷流失量为108.84,3.32 kg/hm~2,比撒施肥处理减少15.35%和22.91%;施肥后7天内,撒施肥处理的氨挥发占总氨挥发量的75.06%,而袋控释肥处理的氨挥发量在施肥后第28天才释放总量的68.06%,且袋控释肥处理的氨挥发量比撒施肥处理减少32.08%。因此,通过施用袋控释肥能有效降低雷竹林氮磷的损失,提高肥料利用率。
2019年03期 v.33;No.162 51-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 220K] [下载次数：447 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：13 ] |[阅读次数：18 ] - 常松涛;黄少燕;查轩;姚冲;陈世发;白永会;王丽园;孙丽丽;
为探究雨强和植被覆盖度对花岗岩红壤坡面产流产沙的影响,通过室内人工模拟降雨试验,分析了不同雨强(0.5,1.0,1.5 mm/min)和植被覆盖度(0,20%,40%,60%)下坡面侵蚀的产流、产沙规律及相关关系。结果表明:(1)同一雨强下,初始产流时间随植被覆盖度增加而延迟,并随雨强增大而提前,雨强越大,产流时间提前越明显;(2)各坡面径流率、侵蚀率随植被覆盖度增加而减小,且植被覆盖度越高,径流率和侵蚀率波动范围越小,侵蚀过程越稳定;(3)有植被覆盖的坡面,产沙主要以<0.25 mm的水稳性团聚体为主,侵蚀泥沙中>0.25 mm水稳性团聚体比重随雨强增大而增加,且增加的幅度随覆盖度的提高而减小;(4)雨强、植被覆盖度均与产流时间、径流率、侵蚀率呈现极显著相关关系(P<0.01),且坡面产流过程与雨强变化的相关性大于其与植被覆盖度变化的相关性,坡面产沙过程与植被覆盖度变化的相关性大于其与雨强变化的相关性,不同雨强下植被覆盖坡面累积径流量和累积产沙量关系符合幂函数模型(R~2>0.98)。研究结果可为南方红壤丘陵区水土流失治理与生态恢复提供科学参考。
2019年03期 v.33;No.162 58-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 202K] [下载次数：993 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：53 ] |[阅读次数：26 ] - 吕刚;刘雅卓;陈鸿;李海茹;傅昕阳;汤家喜;苏畅;
为揭示辽西低山丘陵区主要土壤类型褐土、棕壤坡耕地细沟侵蚀产流产沙变化规律,以期为该地区土壤侵蚀预测预报提供一定理论依据,利用人工模拟降雨系统在坡度为10°和15°、降雨强度为40,60,80 mm/h条件下分析褐土和棕壤2种土壤细沟侵蚀产沙过程,结果表明:褐土在坡度为10°和15°,径流量均随雨强的增加而增大,在坡度为15°雨强为80 mm/h降雨过程中出现最大值,而含沙量变化相反,大体呈现出随着雨强的增加而降低的特征,在坡度为15°时,3种降雨强度在降雨末期均集中在0.05 g/mL;棕壤在10°和15°径流量与含沙量变化无明显规律;2种土壤总体水沙关系表现出褐土总径流量大于棕壤,而总侵蚀量表现为小于棕壤;棕壤更易发生细沟侵蚀。
2019年03期 v.33;No.162 64-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 555K] [下载次数：408 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：24 ] |[阅读次数：37 ] - 李少华;何丙辉;李天阳;郭正曙;曾凤铃;
野外采集紫色土区六棱型预制网格式护坡生物埂内不同植被类型原状土样,通过室内模拟细沟水槽(长4 m,宽0.12 m,深0.1 m)冲刷试验,探究不同植被类型影响下土壤分离能力与水动力学参数之间的关系。选择麦冬、韭菜2种生物埂类型,以单一网格式裸坡为对照,在3个坡度(15°,20°,25°)、5个流量(39.86,59.98,79.67,100.45,121.16 L/min)组合条件下进行冲刷试验。结果表明:生物埂内不同植被类型下土壤分离能力差异显著(P<0.05),表现为麦冬(均值2.24 kg/(s·m~2))>对照(均值1.34 kg/(s·m~2))>韭菜(均值1.09 kg/(s·m~2))。幂函数方程可用于描述土壤分离能力与水流剪切力(R~2=0.75)、水流功率(R~2=0.73)、单位水流功率(R~2=0.46)及过水断面单位能量(R~2=0.63)间的数学关系。生物埂各植被类型下土壤发生分离的临界剪切力τ_c表现为τ_c麦冬(8.75 Pa)>τ_c韭菜(6.47 Pa)>τ_c对照(1.93 Pa),表明植被可增强网格式护坡生物埂土壤抵抗分离的能力。
2019年03期 v.33;No.162 70-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 842K] [下载次数：335 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：12 ] |[阅读次数：31 ] - 文利军;史文娟;庞琳娜;
γ-聚谷氨酸(Poly-γ-glutamicacid,γ-PGA)是一种优良的新型环保高分子材料,具有良好的吸水性、超强的吸附性和生物可降解性,节水潜力较大。通过室内土柱模拟试验,研究了不同γ-PGA施量(0,1%,3%,5%)对土壤水分入渗和水盐运移的影响。结果表明:随着γ-PGA施量的增加,土壤的入渗能力与湿润锋运移速度均减弱,稳定入渗率显著减小,与对照相比,添加1%,3%,5%γ-PGA的累积入渗量分别减小16.22%,40.34%,54.72%,湿润锋峰值分别减小了17.74%,52.32%,61.61%;随着γ-PGA施量的增加,Philip公式中的吸渗率(S)从1.669减小到0.854;Kostiakov公式中的经验系数(K)从0.855减小到0.792,经验指数(β)从0.356增加到0.480,且γ-PGA施量与S和K之间呈线性负相关,其斜率分别为-16.583,-1.195;添加γ-PGA可改变土壤水盐的分布特征;随着γ-PGA施量的增加,表层土壤(0—10 cm土层)的含水率呈增加趋势,10 cm以下土壤的含水率呈减小趋势,但含盐量的土壤剖面变化趋势则与含水量呈相反的趋势,表明γ-PGA可减少土壤水分的下渗,显著增加土壤的滞水能力,然而聚谷氨酸对土壤盐分运移没有显著影响。该研究为γ-PGA作为节水控盐的土壤改良剂提供了理论依据。
2019年03期 v.33;No.162 76-80+87页 [查看摘要][在线阅读][下载 190K] [下载次数：611 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：27 ] |[阅读次数：34 ] - 吴军虎;邵凡凡;刘侠;
通过室内土壤团聚体组成分析试验和土柱一维垂直入渗试验,探究蚯蚓粪对土壤团聚体组成、抗水蚀稳定性以及入渗过程中水分运移特性的影响。结果表明:(1)蚯蚓粪可以有效降低土壤容重,增加0.25～2 mm粒级大团聚体的数量,分形维数D从2.84减小至2.65,减小了6.69%,显著提高了土壤团聚体抗水蚀稳定性;(2)施加比例为1/20时,可以显著增加湿润锋的运移距离,而后随着施加比例的增大,湿润锋距离有不同程度的减小,但均大于未施加蚯蚓粪的处理,且各处理下的湿润锋运移距离与入渗时间的关系均可用幂函数描述;(3)蚯蚓粪比例的增大可以显著提高累积入渗量和稳定阶段的入渗速率,当施加比例为1/3时,累积入渗量较对照组增大48.74%;其中Kostiakov-Lewis模型对入渗过程的模拟准确度最高,也更接近实测值。
2019年03期 v.33;No.162 81-87页 [查看摘要][在线阅读][下载 210K] [下载次数：966 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：53 ] |[阅读次数：34 ] - 白娜玲;吕卫光;李双喜;郑宪清;张娟琴;张海韵;周胜;孙会峰;张翰林;
土壤是人类赖以生存的重要资源,团聚体作为土壤结构的基础单元,不仅提高土壤肥力、调节养分的生物有效性,而且增强土壤抗侵蚀能力。通过6年试验,研究了不施肥(CK)、常规施肥(CF)、秸秆+缓释肥(SRF)和有机无机混施(OCF)4种施肥方式对土壤养分含量及各粒级团聚体分布的影响,为揭示施肥措施对土壤地力形成演变的影响机制提供理论基础。结果表明:SRF和OCF处理0—20,20—40 cm土层土壤的SOC含量较CF显著增加10.06%,19.23%和9.84%,16.79%;3种施肥处理0—20,20—40 cm土层的TN差异不显著,但均高于CK处理;OCF处理中0—20 cm土层的C/N比较CF增加16.44%(p<0.05)。SRF处理较CK显著提高了0—20 cm土层R_(0.25)(10.93%);20—40 cm土层,OCF处理中R_(0.25)显著高于其他3个处理,分别高出32.62%(CK),19.75%(CF),19.44%(SRF)(p<0.05)。相比CF处理,SRF和OCF提高了0—20,20—40 cm土层的平均质量直径MWD(1.54%～16.92%,2.17%～28.26%)和平均几何直径GMD(5.88%～14.71%,13.04%～39.13%),降低了分形维数D(1.11%～2.09%,4.99%～5.44%),且OCF处理更为显著(p<0.05)。可见,秸秆+缓释肥和有机无机混施处理均有利于土壤肥力提升,且后者效果更为显著。MWD和GMD与土壤SOC和TN的相关性较高,均适合用于揭示团聚体与土壤总有机碳、总氮含量之间的关系;但分形维数D与之无显著相关性关系。
2019年03期 v.33;No.162 88-93+100页 [查看摘要][在线阅读][下载 195K] [下载次数：685 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：23 ] |[阅读次数：24 ] - 孟晨;牛健植;骆紫藤;尹正聪;
土壤大孔隙是土壤水分、空气、化学物质及污染物优先运移的主要通道,对其形成机制的研究至关重要。以往对大孔隙的量化局限于传统方法,大孔隙三维形态特征的量化分析及其影响因素是目前大孔隙的研究重点。利用CT扫描及图像处理分析技术量化大孔隙三维形态特征参数,同时测定土壤基本理化性质及根长密度,分析土壤大孔隙三维特征对土壤理化性质及根系的响应。结果表明:土壤密度及土壤砂粒含量与大孔隙特征参数不存在相关关系;土壤有机质含量、土壤根长密度与大孔隙体积密度、大孔隙表面积密度、大孔隙数量密度呈现显著正相关关系,与大孔隙平均迂曲度呈现显著负相关关系。林木根系与土壤有机质对土壤大孔隙三维特征产生积极影响,表现为根系及土壤有机质含量越多,则大孔隙含量也越多,并具有更差的弯曲度。在今后对山地森林抚育管理、土壤水分运动机理及地下水污染评估等研究过程中不能忽略根系及土壤有机质差异对土壤大孔隙的重要影响。
2019年03期 v.33;No.162 94-100页 [查看摘要][在线阅读][下载 372K] [下载次数：668 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：16 ] |[阅读次数：31 ] - 侯宁宁;苏晓琳;杨钙仁;于婧睿;王玮;
为探讨广西主要长周期人工林改为短周期桉树人工林后林地土壤水文功能变化,采用野外采样与室内测试分析相结合的方法,分别研究了1,3,5年生桉树人工林及与之对应的桉树造林前米老排林、杉木林和马尾松林土壤基本物理性质与水分调蓄功能的差异。结果表明:桉树造林后与造林前的长周期人工林相比,土壤蓄水能力的变化主要表现为20—40 cm土层土壤水库容和剩余蓄水空间增加。随着土层深度的增加,土壤容重逐渐增大,饱和持水量、总孔隙度逐渐减小,同时,土壤水库容和剩余蓄水空间也呈现逐渐减小的趋势。桉树造林对土壤物理性质的影响主要集中在土壤的20—40 cm土层,而桉树林对土壤的蓄水能力存在的影响与轮伐周期较长的人工林相比,主要表现为20—40 cm土层土壤水库容和剩余蓄水空间增加,1,3,5年生桉树人工林的土壤水库容分别比对应的长周期人工林高11.25%,19.14%,14.33%;剩余蓄水空间则分别比对应长周期人工林高9.16%,113.01%,23.62%。而40 cm以下土层的土壤蓄水能力却下降。研究结果可为桉树造林的土壤效应评价提供理论依据。
2019年03期 v.33;No.162 101-107+114页 [查看摘要][在线阅读][下载 458K] [下载次数：732 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：24 ] |[阅读次数：21 ] - 张云云;张毓涛;师庆东;李吉玫;芦建江;
依托天山森林生态系统定位站,选择典型区域设置林地、草地固定观测小区,在积雪消融期对林地和草地积雪特性(雪深、雪密度、液态含水率、雪温)、产流量、侵蚀量以及常规气象指标进行定量化观测,对比分析林地和草地的积雪消融过程。结果表明:积雪消融期林地树冠对降雪的截留量约为56.8%,草地平均积雪深度是林地2.5倍;因树冠截留雪受重力作用下降使融雪产流后期林地积雪深度下降速率大于草地;林地融雪产流的时间比草地早,产流期林地和草地积雪层密度、液态含水率的变化规律相似,"峰值"均在积雪中间层,但林地积雪的平均雪密度和平均液态含水率分别为0.48 g/cm~3,0.61%,均大于草地0.29 g/cm~3,0.52%;林地雪温的"峰值"在积雪表层,而草地在积雪底层,林地平均雪温为-0.032℃,低于草地0.046℃;且雪液态含水率和积雪层温度呈正相关(r=0.611,p<0.05);草地径流小区的产流量和对地表的侵蚀量分别是林地的2,6倍;林地、草地对地表的侵蚀量占总径流量百分比分别为0.21%,0.71%;林地在融雪产流过程中对地表的冲刷作用小于草地,体现了森林的固土作用。研究结果为小尺度探讨积雪消融过程提供理论依据和数据基础。
2019年03期 v.33;No.162 108-114页 [查看摘要][在线阅读][下载 227K] [下载次数：287 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：34 ] - 张敏;刘爽;刘勇;张红;
为研究黄土丘陵缓坡风沙区不同土地利用类型下的土壤水分变化规律,采用时域反射仪TDR在山西省五寨县分别对玉米农地、柠条林地、苜蓿草地0-100 cm土层进行连续3年的土壤水分观测,掌握不同土地利用类型土壤含水量的季节变化规律和垂直分布特征。结果表明:(1)农林草地土壤水分随时间的变化曲线基本呈"M"形分布,三者季节变化规律相似,但土壤含水量差异达到极显著水平(P<0.01),表现为苜蓿草地>柠条林地>玉米农地;(2)玉米农地与柠条林地土壤含水量随土层深度的增加呈"S"形分布,苜蓿草地的变化趋势与两者完全相反,玉米农地仅土壤表层0-20 cm含水量与降水存在显著相关性,柠条林地和苜蓿草地0-60 cm土壤含水量均与降水显著相关;(3)土壤含水量具有明显的垂直分布特征,在0-100 cm土层层中,随着土层深度的增加,玉米农地CV先逐渐降低后保持稳定,柠条林地CV始终持续降低,苜蓿草地CV先呈现波动变化后明显降低,三者整体表现为表层土壤含水量变异系数大于深层;(4)0-100 cm范围内,玉米农地的土壤层自上而下依次可划分为速变层、活跃层2个层次,柠条林地和苜蓿草地的土壤层划分为速变层、活跃层和次活跃层3个层次。本研究结果表明林地和草地在涵养土壤水分方面优于农田,林地和草地为黄土丘陵缓坡风沙区适宜的土地利用方式,为该区域土壤水分管理及水土资源的合理开发利用提供理论依据。
2019年03期 v.33;No.162 115-120+128页 [查看摘要][在线阅读][下载 219K] [下载次数：658 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：45 ] |[阅读次数：22 ] - 刘西刚;王勇辉;焦黎;
为了探究夏尔希里自然保护区不同植被类型土壤水源涵养功能特征,在保护区内选取具有代表性的草地、灌木、森林样地共13个,以不同植被类型的土壤为试验材料,采用野外调查与室内试验相结合的方法,分别对保护区内的草地区、灌木区、森林区的土壤水源涵养能力进行定量分析。结果表明:(1)随着土层深度的增加,研究区草地土壤容重逐渐增大,在土壤层0—10 cm处出现最小值为0.69 g/cm~3。草地土壤持水能力和蓄水能力变化规律一致,均表现为0—10 cm>10—20 cm>20—30 cm。(2)随着土层深度的增加,灌木土壤容重变化差异较大,变化范围为0.98～1.63 g/cm~3,最小值出现在土壤层0—10 cm处。各水源涵养能力指标含量在不同的土层深度上差异性显著(P<0.05),灌木持水能力大体表现为0—10 cm>10—20 cm>20—30 cm>30—40 cm>40—50 cm,蓄水能力随着土层深度的增加,呈现先增加后减小的趋势。(3)森林土壤水文物理性质和土壤水源涵养指标之间存在显著性差异(P<0.05),随着土层深度的增加,土壤容重逐渐增大,在土层0—10 cm处出现最小值为0.45 g/cm~3。森林土壤持水能力主要以0—10,20—30,40—50 cm为主,占总持水量的71.6%,蓄水量在水源涵养功能中占比较小。
2019年03期 v.33;No.162 121-128页 [查看摘要][在线阅读][下载 219K] [下载次数：589 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：17 ] |[阅读次数：40 ] - 王琼;王善祥;范志平;李法云;涂志华;王珺;
为明确不同物种组成和群落结构的河岸林对降雨再分配及其养分特征的影响,于2014年5—10月对辽东山地典型河岸林群落(落叶松林、蒙古栎林和槭树林)大气降雨、穿透雨和树干茎流过程及其水质特征进行研究。结果表明:落叶松林、蒙古栎林和槭树林穿透雨量分别占大气降雨量的81.9%,77.9%,73.1%,树干茎流量分别占大气降雨量的1.2%,4.4%,4.3%。与大气降雨相比,穿透雨和树干茎流中铵态氮、氯离子、硝态氮和总磷的浓度较高,不同林型铵态氮、氯离子、硝态氮和总磷的浓度和输入量差异显著。不同物种组成和群落结构的河岸林通过树木的形态特征及群落的结构特征对降雨进行再分配,通过林冠表层的物理特征、化学特征和生理特性等改变降雨理化性质,加之雨量、雨强的影响共同作用使铵态氮、氯离子、硝态氮和总磷的浓度和输入量发生改变。
2019年03期 v.33;No.162 129-137页 [查看摘要][在线阅读][下载 295K] [下载次数：304 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：44 ] - 姚宝辉;王缠;张倩;孙小妹;杨晶;蔡志远;郭怀亮;苏军虎;
研究甘南高寒草甸退化草地土壤理化性质和微生物数量动态变化特征,为退化草地改良修复提供理论依据。于2017年5,7,10月分别采集极度(ED)、中度(MD)和轻度(LD)退化草地,以及未退化的对照草地(CK)土壤,测定其理化特性及微生物数量特征。结果表明:CK的土壤含水量在5,7月均显著小于LD、MD和ED的土壤含水量,而在10月显著大于LD、MD和ED的土壤含水量;随着退化程度的加剧,土壤pH逐渐增大,有机碳、全氮和全磷含量逐渐减小;土壤细菌数量对草地的退化反映更敏感,放线菌次之,真菌最小;CK和LD的土壤微生物数量随土层深度下降更为明显;冗余分析结合蒙特卡罗置换检验结果发现,各月份影响微生物数量的环境因子不同,显著影响5月微生物数量的是土壤全磷和土壤含水量,而7月除土壤pH外,其余指标均有显著影响,10月除土壤pH和土壤碳氮比外,植被盖度和生物量等均有显著影响。可见,甘南高寒草甸土壤理化特征和三大微生物数量对退化程度的响应具有季节差异,不同时期影响因素和权重需在草地管理中予以重视。
2019年03期 v.33;No.162 138-145页 [查看摘要][在线阅读][下载 220K] [下载次数：1048 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：35 ] |[阅读次数：27 ] - 孟庆权;葛露露;杨馨邈;王俊;林宇;何宗明;
为了研究滨海沙地沿海防护林凋落物水源涵养功能,采用野外调查和室内浸泡相结合,对滨海沙地4种典型人工林(木麻黄林、湿地松林、尾巨桉林和纹荚相思林)不同分解阶段的凋落物现存量、持水率、持水量和吸水速率进行研究。结果表明:相同林龄的4种人工林凋落物现存量表现为木麻黄林(19.12 t/hm~2)>湿地松林(17.51 t/hm~2)>尾巨桉林(10.90 t/hm~2)>纹荚相思林(10.13 t/hm~2),半分解层凋落物储量占比高于未分解层;4种人工林最大持水率在140.55%～206.47%,为尾巨桉林>纹荚相思林>木麻黄林>湿地松林,最大持水量在20.75～30.85 t/hm~2,为木麻黄林>湿地松林>尾巨桉林>纹荚相思林,4种人工林凋落物最大持水率和最大持水量均为半分解层大于未分解层,不同分解阶段凋落物持水率和持水量与浸水时间呈对数关系;4种人工林不同分解阶段凋落物平均吸水速率在前0.25 h内差异较大,未分解层中尾巨桉林最大为2.05 mm/h,半分解层中湿地松林最大为4.32 mm/h,不同分解阶段凋落物吸水速率与浸水时间均存在幂函数关系;凋落物有效拦蓄深为木麻黄林(2.45 mm)>湿地松林(2.04 mm)>尾巨桉林(1.87 mm)>纹荚相思林(1.72 mm)。综合来看,木麻黄林凋落物的持水能力最强,湿地松林次之,之后是尾巨桉林和纹荚相思林,说明从凋落物水源涵养能力来看,木麻黄林和湿地松林更利于滨海沙地的水源涵养。
2019年03期 v.33;No.162 146-152页 [查看摘要][在线阅读][下载 181K] [下载次数：508 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：28 ] |[阅读次数：12 ] - 张影;刘星;任秀娟;李东方;吴大付;陈锡岭;
以河南省粮食主产区壤质潮土和砂土为研究对象,通过盆栽试验和室内恒温培养试验,研究了生物炭与不同腐殖化程度的传统有机物料(秸秆和腐熟鸡粪)单施及配施对壤质潮土和砂土有机碳储量、活性及碳库管理指数的影响,并进一步比较了小麦秸秆直接还田和制炭还田对土壤有机碳矿化的影响,以及生物炭对土壤原有有机碳矿化的调控作用。结果表明:相同添加量下,生物炭对土壤有机碳含量的提升效果优于秸秆和腐熟鸡粪,在壤质潮土和砂土上分别较对照提升了63.15%和115.62%。另外,生物炭显著增加了土壤稳态碳含量和土壤碳库指数(CPI),但降低了土壤碳素有效率(SC)和碳库活度指数(AI),对土壤易氧化有机碳(POXC)和碳库管理指数(CMPI)无显著影响,添加秸秆显著增加了2种土壤POXC含量、基础呼吸和CPMI。进一步通过室内恒温培养试验发现,秸秆可在培养前期(0～37天)大幅度提升2种类型土壤有机碳矿化速率和累积矿化量,秸秆制炭还田对土壤有机碳矿化无显著影响。此外生物炭对土壤原有有机碳矿化的调控作用受其施用量、外源活性有机碳输入和土壤类型的影响,高量生物炭(2%)对非秸秆还田土壤有机碳矿化表现出较强的负激发效应,而低量生物炭(0.55%)对秸秆还田土壤有机碳矿化表现出较明显的负激发效应。因此,从"固碳减排"角度考虑,秸秆制炭还田是更合理的利用方式,且应根据土壤施肥管理措施和土壤类型考虑生物炭的施用量,添加质量比为2%的生物炭可显著抑制土壤原有有机碳矿化,降低CO_2排放,但应避开秸秆快速腐解期施用。
2019年03期 v.33;No.162 153-159+165页 [查看摘要][在线阅读][下载 274K] [下载次数：1796 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：55 ] |[阅读次数：26 ] - 张玉军;黄绍敏;李斌;龙潜;姜桂英;申凤敏;刘世亮;
为探索长期不同施肥下潮土不同土层活性有机质和碳库管理指数变化特征,选取不施肥对照(CK)、单施氮磷钾肥(NPK)、NPK配施有机肥(NPKM)和NPK配施秸秆还田(NPKS)4个典型施肥处理,测定并分析土壤高、中、低活性有机质含量以及碳库管理指数(CMI)变化特征。结果表明:各处理土壤有机质含量均随土层加深而降低,且处理间差异随土层深度缩小。施肥处理相对不施肥对照(CK)均明显提升了不同土层的有机质含量,以NPKM处理最高,达到13.91～33.55 g/kg。各处理以非活性和低活性有机质为主,且其比例随着土层加深而增加,其中CK处理比例最高,分别为35.6%～56.6%和17.7%～50.7%。施肥处理对土壤CMI均有提高,在0—40 cm土层,NPKS的高活性CMI最高,分别为149.54,147.01,237.65;而在40—60 cm土层,以NPKM处理的高、中活性CMI最高,达到237.65,537.67。综上所述,各处理土壤有机质和活性有机质含量均随土层加深而降低,且处理间差异随土层深度缩小;氮磷钾配施有机肥提升总有机质及活性有机质处理效果最佳。在上层土层(0—40 cm)氮磷钾配施秸秆有助于提升高、中活性有机质的碳库管理指数;而在下层土层(40—60 cm)则以氮磷钾配施有机肥最优。整体来看,NPK配施有机肥(NPKM)对土壤的肥力提升效果最好,NPK配施秸秆还田(NPKS)次之。
2019年03期 v.33;No.162 160-165页 [查看摘要][在线阅读][下载 217K] [下载次数：566 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：29 ] |[阅读次数：31 ] - 刘元生;刘方;陈祖拥;蒲通达;朱健;
通过盆栽试验研究了生物质炭施用对贵州中部地区旱作土壤微生物群落数量、酶活性和土壤养分有效性的影响。结果表明:对不同类型旱作土施用5%～15%(炭/土质量比)的生物质炭后,黄泥土、黄砂土中真菌、放线菌、细菌数量和硝化细菌、氨化细菌数量以及磷酸酶、过氧化氢酶、脲酶活性均表现出明显的增加,特别是黄砂土;而大泥土中放线菌、真菌数量和硝化细菌数量以及磷酸酶和过氧化氢酶活性出现较明显的提高,但氨化细菌数量及脲酶活性出现大幅度降低。此外,黄泥土、黄砂土施生物质炭后有效N、P、K、Ca、Mg、B含量表现出不同程度的增加,但土壤有效Fe、Mn、Cu、Zn含量则出现不同程度的下降;而大泥土中有效P、K、Fe、Mn、Cu、B的含量呈现不同程度的提高,但土壤有效N、Ca、Mg、Zn的含量出现不同程度的减少;其中这3类旱作土壤施炭后土壤有效Zn含量均表现出显著的下降。黄泥土、黄砂土及大泥土施用5%～15%的生物质炭后均能明显提高白菜及莴笋的产量,其中黄砂土施生物质炭的增产效果最好,其次是大泥土。不同类型旱作土壤施炭后土壤有效性养分数量变化存在较大的差别,施用生物质炭时要根据土壤特性配合使用一定比例的氮、磷、钾及适量的微量元素肥料,更有利于促进作物的生长。
2019年03期 v.33;No.162 166-171+178页 [查看摘要][在线阅读][下载 182K] [下载次数：420 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：17 ] |[阅读次数：25 ] - 张金玺;范文波;刘芳婷;董倩倩;魏建涛;李长晓;
为研究膜下滴灌条件下棉田小区域碳变化量,在棉花生长期内采用Li-8100A土壤碳通量自动测定仪和LCpro+光合仪连续观测不同样地土壤呼吸速率和净光合速率。结果表明:不同样地的土壤呼吸速率日变化均表现为单峰型曲线,峰值出现在16:00;而棉田净光合速率日变化则表现为单双峰曲线交替变化规律。两者月变化均呈现先升高后降低的趋势,7月土壤呼吸速率和净光合速率达到最大值。不同样地间土壤呼吸速率和净光合速率存在差异,土壤呼吸速率表现为垄间>垄上>裸地,净光合速率表现为垄间>垄上。棉田小区域在棉花整个生育期内均表现为碳汇,6—9月棉田净固碳总量为2 203.7 C g/m~2,光合作用固碳量为土壤呼吸排碳量的2.67倍。
2019年03期 v.33;No.162 172-178页 [查看摘要][在线阅读][下载 260K] [下载次数：198 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：24 ] - 丛高;张志丹;张晋京;徐丽;何念鹏;
采用野外采样与室内分析相结合的方法,研究了长白山北坡6种不同林型(阔叶林、针叶林、云冷杉、岳桦林、岳桦-苔原、高山苔原)土壤有机碳及其组分的含量,分析了土壤有机碳分布与铁铝氧化物和黏粒矿物组成之间的关系。结果表明:不同林型之间,阔叶林土壤的有机碳、胡敏素碳、颗粒有机碳、2～0.25 mm大团聚体碳和0.25～0.053 mm微团聚体碳含量最高,云冷杉土壤的易氧化碳含量最高而水溶性有机碳、胡敏酸碳、富里酸碳和颗粒有机碳含量最低;此外,岳桦林土壤的胡敏酸碳和富里酸碳含量显著高于其他林型土壤,岳桦-苔原土壤的水溶性有机碳含量显著高于其他林型土壤,而高山苔原土壤的有机碳和易氧化碳含量显著低于其他林型土壤。相关性分析表明,土壤有机碳含量与非晶质氧化铝含量呈显著的正相关关系(P<0.05),富里酸碳含量与游离氧化铝含量呈显著的正相关关系(P<0.05),而0.25～0.053 mm微团聚体有机碳含量与2种形态氧化铝含量都呈显著的正相关关系(P<0.05)。上述结果指出,不同林型条件下各有机碳及其组分差异显著。
2019年03期 v.33;No.162 179-184+191页 [查看摘要][在线阅读][下载 191K] [下载次数：752 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：14 ] |[阅读次数：17 ] - 罗伟;张智慧;伍钧;赖星;孟晓霞;黄柏豪;
为探讨在成都平原地区冲积性水稻土上施用沼液后土壤氮磷钾元素含量的变化及养分平衡的状况,实现沼液资源化利用的绿色发展。采用田间试验,设置10个沼液施用量梯度,并以清水与常规化肥为对照。研究施用不同量沼液对土壤氮、磷、钾等养分含量的影响,并对田间各养分平衡状况进行综合分析。结果表明:当沼液施用量在108.0～126.0 t/hm~2时土壤全氮、碱解氮、全钾及速效钾含量较高,为1.35～1.42 g/kg、63.31～65.34 mg/kg、12.90～13.26 g/kg、45.45～59.25 mg/kg。随着沼液施用量的增加,土壤全磷含量(0.92～1.10 g/kg)变化不明显,而速效磷含量(8.49～18.85 mg/kg)较清水对照相比降低11.0%～59.9%。沼液处理组土壤氮、磷、钾元素的平衡范围为-25.61～66.68,-7.99～-15.34,-81.33～-145.82 kg/hm~2。当沼液施用量大于108.0 t/hm~2时,氮素能基本维持平衡。随沼液施用量增加,磷素亏损得到缓解,而钾素亏损加剧。施用适量沼液能提高土壤氮钾元素含量,但单施沼液难以满足土壤磷钾元素的平衡。因此,在实际生产过程中沼液施用量应控制在108.0～144.0 t/hm~2,并与10～15 kg/hm~2磷肥、115～120 kg/hm~2钾肥配合施用才能达到理想的效果。
2019年03期 v.33;No.162 185-191页 [查看摘要][在线阅读][下载 224K] [下载次数：621 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：31 ] |[阅读次数：22 ] - 马鹏毅;赵家锐;何威明;翟丙年;刘占军;
为揭示黄土高原农田转变为苹果园后土壤水分及硝态氮剖面变化特征,以洛川县为研究区,采集农田(对照)和8,17,25年苹果园共40个0-600 cm剖面土样,分析土壤水分、NO_3~--N浓度及其储量。结果表明:与农田相比,8年苹果园0-600 cm土壤水分含量及贮水量偏高(旧县镇)或相当(槐柏镇),而NO_3~--N浓度及其累积量则没有显著差异;17,25年苹果园0-600 cm土层贮水量则显著降低(P<0.05),分别下降150,230 mm,且该差异主要与300 cm以下土层水分变化有关;0-500 cm土层NO_3~--N浓度随苹果种植年限显著增加,17,25年苹果园0-600 cm土层NO_3~--N累积量分别为6 830,8 370 kg/hm~2,二者显著高于农田(695 kg/hm~2)和8年果园(440 kg/hm~2)。综合可知,农田转变为苹果园这一土地利用方式变化可导致深层土壤水分亏缺(>300 cm)和硝态氮累积,黄土高原大力发展苹果种植过程中应重视蓄水保墒及氮肥减施等措施。
2019年03期 v.33;No.162 192-198+214页 [查看摘要][在线阅读][下载 432K] [下载次数：661 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：22 ] |[阅读次数：41 ] - 刘旭阳;安婉丽;金强;陈晓旋;陈优阳;王维奇;
为阐明酸雨对水稻田土壤碳(TC)、氮(TN)、磷(TP)含量及其生态化学计量学特征影响,以福州平原水稻田为研究对象,在早稻和晚稻生长期中,设置对照(CK)、模拟酸雨(pH为2.5,3.5,4.5)处理,对酸雨影响下福州平原水稻田土壤TC、TN和TP含量进行了测定与分析。结果表明:综合早稻和晚稻生长期来看,酸雨处理下土壤TC、TN和TP含量均值均大于CK组(P<0.05),水稻成熟期各处理土壤TC含量均值均小于返青期和拔节期(P<0.01),水稻拔节期各处理土壤TN含量均值均小于返青期和成熟期(P<0.01),水稻成熟期各处理土壤TP含量均值均小于返青期和拔节期(P<0.01);整个生长期内,酸雨处理下土壤C/N、C/P和N/P的变化范围分别在7.87～10.86,8.38～9.91,0.82～1.26,早稻各生长期酸雨处理下土壤C/N、C/P和N/P均小于CK组(P<0.05);与早稻相比,晚稻N/P有显著下降,且C/N、C/P和N/P在返青期均大于CK组(P<0.05);早、晚稻拔节期各处理土壤C/N均大于返青期和成熟期(P<0.01);早、晚稻各生长期内C/P差异不显著;早、晚稻拔节期各处理土壤N/P均小于返青期和成熟期(P<0.01)。总体来看,酸雨处理提高了稻田土壤各生长期土壤碳、氮、磷含量,且稻田土壤碳、氮、磷生态化学计量学特征受酸雨影响显著,并具有较为明显的生长期变化。
2019年03期 v.33;No.162 199-206页 [查看摘要][在线阅读][下载 305K] [下载次数：455 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：33 ] - 解文艳;周怀平;杨振兴;白雪;杜艳玲;
在山西省连作春玉米区连续4年设置大田定位试验,设置不施氮肥(CK)、一次性基施尿素(CU1)、追施尿素(CU2)、树脂包膜尿素(PCU)、硫包衣尿素(SCU)、多酶金缓释尿素(MEU)6个施肥处理,研究施用缓控释氮肥对春玉米产量、氮肥去向及氮素平衡的影响,为春玉米氮素养分的科学管理技术提供参考。结果表明:(1)缓控释氮肥处理能够明显提高春玉米产量,促进氮素吸收。与CU1处理相比,SCU、MEU、PCU和CU2处理可分别提高春玉米产量17.51%,9.88%,9.62%,9.48%,同时氮肥农学利用效率分别提高7.5,4.2,4.1,4.1 kg/kg。(2)不同缓控释氮肥处理的作物吸收肥料氮以及肥料氮在0—100 cm土层残留量之间存在显著差异。SCU、MEU、PCU、CU2和CU1的氮肥表观利用率分别为36.1%,32.5%,26.5%,26.7%,19.5%,肥料氮在0—100 cm土层残留量分别占施氮量的28.5%,31.6%,35.7%,35.5%,39.1%。此外,与一次性基施尿素相比,缓控释氮肥能够显著降低肥料氮的损失,SCU、MEU、PCU和CU2分别降低了22.65%,18.81%,8.99%,8.47%。(3)综合分析不同氮肥处理的农田氮素平衡,SCU处理的春玉米吸氮量最高,为261.5 kg/hm~2,其次是MEU,为253.5 kg/hm~2。SCU的0—100 cm土层残留量在缓控释氮肥中最低,为124.1 kg/hm~2,MEU和PCU分别为131.04,140.09 kg/hm~2。SCU处理的氮表观损失量最低,为106.3 kg/hm~2,MEU和PCU分别为111.6,125.1 kg/hm~2。在山西省春玉米主产区土壤上,缓控释氮肥能够显著促进春玉米对氮素的吸收,减少氮素损失。硫包衣尿素和多酶金缓释尿素的效果相对较好。
2019年03期 v.33;No.162 207-214页 [查看摘要][在线阅读][下载 181K] [下载次数：612 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：29 ] |[阅读次数：26 ] - 江晶;武均;张仁陟;董博;蔡立群;
为探明碳氮添加4年后,土壤全氮、有机碳及其组分(可溶性有机碳、微生物量碳、轻组和重组有机碳)的变化特征,依托布设于甘肃省定西市安定区李家堡镇的不同碳源配施氮素田间定位试验,涉及秸秆、生物质炭、氮素3个因素,秸秆设置为不施、施用秸秆2水平;生物质炭为不施和施用生物质炭2个水平;氮素设置为不施氮、施纯氮50 kg/hm~2、施纯氮100 kg/hm~2 3个水平,共9个处理。结果表明:不同处理下土壤全氮、有机碳及其组分的含量均随土层的加深而降低。添加生物质炭对土壤全氮、有机碳及其组分均具有不同程度的提升效应。添加秸秆对土壤全氮、有机碳和可溶性有机碳、微生物量碳、轻组有机碳均具有显著提升效应,仅在0—5 cm土层对重组有机碳有显著提高。添加氮素可显著提升土壤全氮、有机碳和可溶性有机碳、微生物量碳、轻组有机碳含量。较其他处理,添加生物质炭对土壤全氮、有机碳和重组有机碳的提升效应最高,添加秸秆对可溶性有机碳、微生物量碳、轻组有机碳的提升效果最优。从提升土壤质量的角度出发,推荐秸秆配施氮素模式,该模式下土壤碳素有效性高、易于被微生物利用,有利于作物生长。从提高土壤固碳角度考虑,推荐生物质炭配施氮素模式,该模式有利于碳的封存。
2019年03期 v.33;No.162 215-220+227页 [查看摘要][在线阅读][下载 170K] [下载次数：857 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：25 ] |[阅读次数：25 ] - 冯倩;周娅;张晓媛;王丽梅;王玉;李世清;李海增;
为探明大气CO_2浓度升高对旱作玉米不同生育期土壤碳氮及其组分的影响,以旱作春玉米为研究对象,基于田间定位试验,利用改进的开顶式气室(OTC)模拟大气CO_2浓度升高的环境,设置当前自然大气CO_2浓度(CK)、CO_2浓度升高(700μmol/mol,OTC+CO_2)与OTC气室对照(OTC)3种处理,研究大气CO_2浓度升高对玉米各生育期土壤有机碳、全氮、水溶性有机碳、水溶性氮、易氧化有机碳的影响。结果表明:与OTC相比,大气CO_2浓度升高(OTC+CO_2)对土壤有机碳及组分、土壤全氮均无显著影响,使水溶性氮在12叶期(V12)降低18.17%,灌浆期(R3)升高108.56%(P<0.05)。与CK相比,OTC+CO_2处理显著降低了各生育期土壤有机碳(收获期R6除外)和全氮(V12除外)含量,降幅分别为4.47%～14.42%和6.78%～12.48%(P<0.05),降低了苗期(V6)水溶性有机碳、V12期水溶性氮、抽雄吐丝期(R1)与R6期易氧化有机碳含量,升高了R3期水溶性有机碳含量(P<0.05)。因此,试验设置条件下,大气CO_2浓度升高对土壤有机碳及组分、土壤全氮均无显著影响,对水溶性氮的影响因生育期而异。在利用OTC系统模拟大气CO_2浓度升高进行相关研究时,OTC对试验结果的影响不可忽视。
2019年03期 v.33;No.162 221-227页 [查看摘要][在线阅读][下载 231K] [下载次数：457 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：16 ] - 范陈斌;武苗苗;苏睿;张泽坤;何红花;
通过室内盆栽模拟试验,设计风沙土、砒砂岩、黄绵土、覆土砒砂岩、覆沙砒砂岩和砒砂岩改良风沙土6个土壤处理,种植鲁冰花和墨西哥玉米草2种引进植物,研究2种植物在砒砂岩改良风沙土和晋陕蒙接壤区原有土壤类型中的生长和氮磷营养差异,为该区域植被恢复提供理论依据。结果表明:(1)植物在砒砂岩改良风沙土中根系生长好,总体生物量大,鲁冰花地上生物量相较于黄绵土增幅达到242%,地下生物量相较于风沙土增幅达到186%,根长和根体积相较于风沙土增幅达到388%和290%;(2)2种引进植物根系在不同的土壤环境中表现出不同的适应特征,鲁冰花比根长在砒砂岩改良风沙土中最大,风沙土中最小,墨西哥玉米草比根长在黄绵土中最大,砒砂岩改良风沙土中最小;鲁冰花和墨西哥玉米草根系中直径d≤0.45 mm的细根体积占总根体积的百分比在砒砂岩改良风沙土中均较小,分别为9.99%和13.94%;(3)所有处理中植物的氮和磷含量均低于植物在正常生长条件下的氮和磷含量,植物生长受到氮和磷养分限制,并且植物氮磷比小于14,植物生长受氮素限制更严重。与几种原有土壤类型相比,砒砂岩改良风沙土土壤理化性质更好,土壤生产力高,更适宜植物生长,可以应用于晋陕蒙接壤区的植被恢复,但在种植过程中应考虑适当施用氮肥和磷肥,以加快植被恢复进程。
2019年03期 v.33;No.162 228-234+239页 [查看摘要][在线阅读][下载 245K] [下载次数：245 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：11 ] |[阅读次数：31 ] - 张敏硕;赵英男;杨威;刘文菊;李博文;
采用田间小区试验,以溶磷解钾微生物菌剂(功能菌为巨大芽孢杆菌和胶质芽孢杆菌)和"冀张薯12""紫色马铃薯""大西洋"3个品种马铃薯为研究对象,探讨了在张北冷凉坝上地区施用微生物菌剂对不同品种马铃薯产量、品质、土壤速效磷钾以及土壤磷酸酶活性的影响。结果表明:施用微生物菌剂可以显著增加3个品种马铃薯的产量(P<0.05),其中"冀张薯12"产量增幅最大为24.54%,其他2个品种产量平均增幅仅为6.96%;可以改善马铃薯的品质,尤其是紫色马铃薯,其Vc、可溶性蛋白质和可溶性糖含量均显著提高,增幅分别为320.21%,29.40%,7.12%(P<0.05)。此外,菌剂施用调控着整个生育期土壤速效磷钾的含量和相关土壤酶活性,种植"大西洋"和"冀张薯12"的土壤施用菌剂后速效磷钾含量高于对照且在中后期达到显著水平,同时提高了土壤酸性和碱性磷酸酶的活性,平均增幅为37.52%和32.30%。总之,溶磷解钾微生物菌剂适用于冷凉张北坝上地区马铃薯种植,且对"冀张薯12"的促生效果最为明显。
2019年03期 v.33;No.162 235-239页 [查看摘要][在线阅读][下载 194K] [下载次数：597 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：35 ] |[阅读次数：38 ] - 吕凤玲;欧阳炜;宋艳暾;蔡崇法;郝蓉;王军光;
通过水库水位涨落室内模拟试验,探究丹江口库区消落带优势物种狗牙根和空心莲2种草本植物对土壤氮磷释放过程影响。结果表明:(1)水淹结束后(32天),空心莲子草土壤TN、TP分别降低11.75%,25.28%,狗牙根分别降低3.62%,25.77%。(2)干湿交替环境主要影响土壤中NH_4~+-N、NO_3~--N和AP的含量的变化,对土壤中的TN、TP含量的影响较小。(3)狗牙根的死亡增加土壤TN、NH_4~+-N、TP量,即不耐淹植被过滤带虽然能净化径流中N、P等污染物,但截留的污染物和植物吸收的养分随着植物体的分解再次进入水体或土壤,无法达到有效防控农业面源污染的目的。该研究为丹江口水库利用植被缓冲带防控水体富营养化提供一定理论依据。
2019年03期 v.33;No.162 240-245+253页 [查看摘要][在线阅读][下载 442K] [下载次数：396 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：20 ] - 窦旭;史海滨;苗庆丰;田峰;于丹丹;周利颖;梁志航;
针对盐渍化灌区土壤盐渍化问题,以河套灌区下游乌拉特灌域为研究区,通过野外实测与室内试验分析结合,采用统计学方法地质统计学原理分析表层土壤(0—20,20—40 cm)及深层土壤(40—100 cm)含水率与盐分(EC值)时空分布和变异规律,以及探求地下水埋深对土壤盐分的影响。结果表明:(1)除6月0—20 cm(9.779%)外,表层土壤含水率变异系数均在12.384%～19.667%,属于中等变异性,深层土壤含水率变异系数较小,在3.513%～9.757%,属于弱变异性;表层土壤盐分(EC值)变异系数在100.845%～129.279%,属于强变异性,深层土壤盐分变异系数均在83.685%～98.853%,属于中等变异性;随着土壤深度的增加,含水率和盐分的变异性都相对减弱。(2)不同时期土壤含水率和盐分在一定范围内具有空间结构特征,均可用高斯模型模拟,各层土壤含水率空间相关度在0.038%～20.408%,各层土壤盐分空间相关度在0.043%～8.374%,均小于25%,说明具有强烈的空间相关性,可以认为主要是受结构性因素的影响,其自相关引起的空间变异性较强。(3)试验区土壤盐分主要集中在北侧盐荒地,由于蒸发强烈,包气带毛细水上升,把深层土壤以及地下水中的可溶性盐类带到土壤表层,致使盐分升高,属于典型的盐分表聚型土壤,需及时防治与治理,同时土壤盐分受地下水埋深的影响较大,随着地下水埋深减小而增大,荒地地下水埋深与土壤盐分满足线性关系,耕地地下水埋深与土壤盐分满足指数关系。荒地0—20 cm土壤盐分含量随地下水埋深变化趋势较大,20—40,40—100 cm土壤盐分含量随地下水埋深变化趋势较小,耕地地下水埋深在1～1.6 m时,土壤盐分含量随着地下水埋深变化趋势较大,当地下水埋深大于1.6 m时,土壤盐分含量随着地下水埋深变化趋势较小。研究结果为河套灌区下游盐渍化土壤的防治与改良提供了重要的理论基础和参考依据。
2019年03期 v.33;No.162 246-253页 [查看摘要][在线阅读][下载 872K] [下载次数：1386 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：80 ] |[阅读次数：37 ] - 熊湖;郑顺林;龚静;黄强;袁继超;何卫;
为明确液态有机肥对土壤酚酸导致马铃薯的连作障碍的缓解效应,采用盆栽试验,将阿魏酸与香草酸等量混合后按不同浓度(0,50,100,150 mg/kg)施加于马铃薯基质土壤中,模拟马铃薯连作分泌的有机酸自毒物质,并施加不同浓度梯度液态有机肥(0,225,450,675 kg/hm~2),探讨酚酸胁迫下液态有机肥对马铃薯生长发育以及土壤酶活性的影响。结果表明:单一施加外源酚酸对马铃薯株高、茎粗、叶面积以及干物质量皆有不同程度的抑制作用,随酚酸浓度增加,土壤中脲酶、酸性磷酸酶、蔗糖酶活性相对对照分别降低2.74%～10.95%,11.11%～20.55%,5.29%～12.96%,过氧化氢酶、多酚氧化酶活性升高,FDA水解酶活性表现为低促进高抑制。施加液态有机肥后提高了马铃薯株高、茎粗、叶面积以及干物质量,土壤酶活性均有提高,脲酶、酸性磷酸酶、蔗糖酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶、FDA水解酶活性相对对照处理最高分别提高了10.80%,21.40%,18.20%,29.60%,37.69%,12.31%,但是液态有机肥浓度过高降低了其对磷酸酶、脲酶、过氧化氢酶的提升效果,抑制了FDA水解酶活性。因此合理施加液态有机肥可以促进马铃薯生长发育,提高土壤酶活性,增强马铃薯的抗逆性,从而缓解酚酸对马铃薯的胁迫作用。
2019年03期 v.33;No.162 254-259+267页 [查看摘要][在线阅读][下载 185K] [下载次数：449 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：16 ] |[阅读次数：32 ] - 田彤;李仙岳;史海滨;郭宇;朱科;丁宗江;冷旭;胡琦;
为了明确不同淋洗时间对微咸水滴灌农田脱盐和增产的影响,在内蒙古河套灌区进步村节水综合试验站开展了微咸水滴灌试验,分别在拔节期(T1)、抽雄期(T2)、灌浆期(T3)设置1次畦灌淋洗,以及生育期无淋洗(CK)共4个处理,研究不同生育期淋洗对微咸水滴灌农田水盐及作物产量的影响。结果表明:不同生育期淋洗后0—60 cm平均土壤含水率提高了18.9%,且T1、T2和T3处理0—40 cm土壤含水率显著高于CK处理,持续时间分别为12,25,28天;生育期淋洗后土壤储水量和作物耗水量分别平均增加了20.92%和21.52%。生育期淋洗后膜内平均盐分降低了78.0%,拔节期、抽雄期、灌浆期淋洗后盐分分别下降了0.20,0.36,0.44 mS/cm。淋洗后膜内0—60 cm脱盐率平均提高55.01%,60—100 cm脱盐率平均提高125.79%,且淋洗后膜外脱盐率高于膜内,平均高38.90%。拔节期淋洗显著提高产量及其构成因子,产量提高了18.8%,穗长、穗宽和行粒数分别提高6.8%,5.5%,7.0%,收获指数提高了7.8%(P<0.05);抽雄期淋洗产量提高了8.1%(P<0.05),而灌浆期淋洗对产量无显著影响(P>0.05),故在拔节期淋洗土壤作物受盐分胁迫时间较短,增产效应最明显。
2019年03期 v.33;No.162 260-267页 [查看摘要][在线阅读][下载 353K] [下载次数：352 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：33 ] - 李成;冯浩;罗帅;王乃江;罗晓琦;董勤各;
引黄水量的执行性削减加剧了河套灌区农业水资源的紧缺程度及土壤次生盐渍化问题。采取合理的节水灌溉模式对缓解河套灌区农业用水紧张、改良盐渍化土壤、营造适宜作物生长的土壤环境具有重要意义。为明晰垄膜沟灌对河套灌区土壤盐分及硝态氮运移特征的影响及调控效果,通过4次田间沟灌试验,对比研究了高水、中水、低水及高肥、低肥6个组合处理条件下土壤盐分以及土壤硝态氮的变化特征。结果表明:垄膜沟灌条件下灌水量对土壤全盐量的影响高于施肥量,中水处理土壤全盐量始终维持在一个适宜且稳定的水平。灌水量和施肥量对土壤硝态氮含量均有不同程度的影响,中、低水处理后期硝态氮的淋溶显著低于高水处理。垄膜沟灌种植模式下中水低肥处理增加了土壤水分的有效性,抑制了土壤反盐,减少了垄上硝态氮的淋溶,在节水节肥的基础上为作物的生长发育提供了一个适宜的土壤环境,利于生物量的累积及最终产量的形成,在一定程度上解决了河套灌区引黄灌溉配额减少与漫灌洗盐方式严重浪费水资源之间的矛盾,为当地垄膜沟灌技术的推广提供了一定的理论依据与技术支撑。
2019年03期 v.33;No.162 268-275页 [查看摘要][在线阅读][下载 289K] [下载次数：414 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：17 ] |[阅读次数：35 ] - 刘小飞;费良军;段爱旺;刘祖贵;孟兆江;
在大型启闭式防雨棚条件下,采用筒栽土培法,以专用型冬小麦(Triticum aestivum L.)为试验材料,就调亏灌溉(regulated deficit irrigation,RDI)对冬小麦籽粒产量和品质性状及其关系的影响进行了试验研究,旨在寻求适宜的水分调亏阶段(时期)和调节亏水度,为建立节水高产优质冬小麦RDI模式与指标提供技术参数。筒栽试验采用二因素(水分调亏阶段和调节亏水度)随机区组设计,冬小麦设置3个水分调亏阶段:返青—拔节(I)、拔节—抽穗(II)、抽穗—成熟(III);每个调亏阶段设置3个水分调亏程度:轻度调亏(L)、中度调亏(M)和重度调亏(S),土壤相对含水率(绝对含水率占田间最大持水率的百分数)分别为60%～65%,50%～55%,40%～45%。结果表明:小麦籽粒蛋白质含量与土壤含水量并非总是呈负相关关系,不同生育阶段控水对蛋白质含量的影响存在明显差异性,小麦蛋白质含量仅与拔节—抽穗期土壤相对含水量呈负相关关系。在小麦拔节以前施加轻度(60%～65%)或中度(50%～55%)水分调亏,籽粒产量、蛋白质产量和氨基酸产量等不会显著降低,甚或略有增产,重度(40%～45%)调亏会导致显著减产;拔节-抽穗期,即使是轻度调亏也会导致显著减产;灌浆期轻度调亏不会导致籽粒和蛋白质产量显著减少,而氨基酸产量略有增加,并且节水效果显著。小麦籽粒产量与蛋白质含量并非总是存在显著的负相关性,在一定条件下可以减弱或改变这种关系;小麦籽粒产量与品质性状间的关系在不同阶段RDI条件下存在显著差异性。据此认为,高产与优质的矛盾并非不可协调,初步证实了RDI提高小麦籽粒品质效应的真实存在和在小麦生产中"以水调质"的可行性。
2019年03期 v.33;No.162 276-282+291页 [查看摘要][在线阅读][下载 192K] [下载次数：620 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：29 ] |[阅读次数：26 ] - 贾腾月;姬宝霖;李仙岳;田德龙;张金丁;
为探明微润灌溉对盐渍化土壤水盐变化及向日葵产量的影响,以河套灌区中度盐渍化向日葵农田为研究对象,设置了2种微润带埋设深度分别是20 cm(T1～T4),10 cm (T5～T8),4种灌溉定额(充分灌溉:T1,T5;轻度缺水:T2,T6;中度缺水:T3,T7;重度缺水:T4,T8)共8个处理。研究不同微润带埋设深度与灌溉定额对土壤水分、盐分分布,向日葵产量以及水分利用效率(WUE)的影响。结果表明:微润带埋深相同,灌溉定额越大,土壤含水率越高,土壤盐分越低。微润带埋深是影响土壤水盐分布的重要因素。灌溉定额相同,与微润带埋深为10 cm的处理相比,埋深为20 cm的处理在20—30 cm内土壤含水率更大,在10—60 cm内土壤含水率变异系数较小,且含盐量显著降低。微润带埋深20 cm条件下,充分灌溉有利于抑制向日葵根区土壤盐分累积。在2015年向日葵成熟收获后,T1处理0—60 cm土层内土壤相对积盐率为9.3%,比T2,T5处理降低53.3%,45.9%。而2016年向日葵成熟收获后,0—60 cm土层内土壤呈现脱盐现象且相对脱盐量随着灌溉定额减少而减少,随着埋深增加而增大。在相同埋深下,产量随着灌溉水量的增多呈逐渐递增的趋势;在相同灌溉定额下,微润带埋深为20 cm与10 cm各对应处理(T1与T5对应,依次类推)产量相比具有增加趋势,且差异显著。综合来看,埋深为20 cm时,充分灌溉的处理,在0—60 cm土层内土壤积盐率最小为9.3%,并且作物产量最高,WUE较高。推荐河套地区种植向日葵农田的微润带布置埋深为20 cm,进行充分灌水的应用模式,并进行秋浇将土壤表层盐分淋洗。该研究为微润灌溉在盐渍化地区的应用提供参考。
2019年03期 v.33;No.162 283-291页 [查看摘要][在线阅读][下载 276K] [下载次数：330 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：11 ] |[阅读次数：45 ] - 黄倩楠;吴文勇;韩玉国;吴玉恒;毕亚然;
为了提高设施蔬菜滴灌水肥利用效率,在日光温室内开展了为期15个月不同滴灌施肥时机对设施蔬菜产量品质、土壤-蔬菜系统中氮素分布、氮素平衡和氮素利用效率的研究。结果表明:滴灌施肥时机对果实产量、全氮和硝酸盐含量有显著影响,灌水中前期施肥处理产量、全氮和硝酸盐含量均较高,随着施肥时段向后推移,蔬菜吸收氮素先增大后减小;灌水后期施肥处理在收获后各层土壤硝态氮含量最低且消耗量最高,灌水中期施肥处理土壤-蔬菜系统表观损失和氮盈余小,较其他处理低15.35%～59.13%;灌水中期施肥处理氮肥偏生产力和氮肥表观利用率高于前后期施肥处理,3茬平均氮肥表观利用率T2处理高于其他处理7.09%,7.41%,11.48%。施肥时机对土壤-蔬菜系统产量品质和氮素分布等综合影响明显,推荐滴灌施肥过程中尽量使施肥时机保持在灌水过程的中期。
2019年03期 v.33;No.162 292-297+304页 [查看摘要][在线阅读][下载 465K] [下载次数：423 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：13 ] |[阅读次数：37 ] - 郭碧林;陈效民;景峰;杨之江;刘巍;
通过田间小区试验,分析了不同用量的生物炭处理下(0,10,20,30,40 t/hm~2)0—17,17—29 cm土层土壤的理化性质、重金属钝化及酶活性的影响。采用IFI(土壤肥力综合质量指数)评价了土壤肥力状况。结果表明:施用生物炭可以改善红壤的理化性状,降低土壤容重,提高土壤的孔隙度、饱和含水量、pH、CEC、有机质、有效磷、铵态氮和全氮及DOC含量;同时提高土壤脲酶、过氧化氢酶和蔗糖酶活性。土壤有效态Cd和Pb含量均随生物炭施用量的增加而减少;而有效态As含量则随生物炭施用量的增加呈先增后减的趋势,三者均在生物炭施用量为40 t/hm~2时为最小值。利用IFI对土壤肥力综合质量进行评价可知,在不同生物炭用量条件下土壤肥力综合质量指数依次为A30>A40>A20>A10>CK,相应的土壤肥力综合质量指数分别为0.64,0.62,0.57,0.47,0.44。评价结果表明在生物炭施用量为30 t/hm~2时,红壤的肥力改良效果最佳。因此,采用适量的生物炭可修复重金属对红壤性水稻土的污染,并改善土壤肥力状况。
2019年03期 v.33;No.162 298-304页 [查看摘要][在线阅读][下载 209K] [下载次数：1115 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：41 ] |[阅读次数：23 ] - 王颜昊;刘增辉;柳新伟;宋祥云;崔德杰;
研究黄河三角洲表层土壤中重金属空间分布特征,评价其潜在生态风险。结果表明:表层土壤(0-20 cm)Cu、Zn、Cr、Cd、Pb、Ni、As和Hg的平均含量为27.87,79.19,69.01,0.383,21.98,33.42,13.76,0.025 mg/kg。除Cd外,其他重金属含量平均值均小于国家二级标准值;各重金属空间分布均呈现自西北向东南递减的趋势,且实验区含量最高,核心区含量最小;Hakanson潜在生态风险指数评价表明,Cd为中等-较强生态危害,其余重金属单项均为轻微生态危害,潜在风险程度由高到低依次为Cd>Hg>As>Ni>Cu>Pb>Cr>Zn;保护区综合潜在生态风险为轻微-中等生态危害,呈实验区>缓冲区>核心区的规律。重金属受人类活动影响较大,距离人类活动较近区域含量高,较远区域含量低。
2019年03期 v.33;No.162 305-311+319页 [查看摘要][在线阅读][下载 1279K] [下载次数：757 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：27 ] |[阅读次数：23 ] - 纪艺凝;徐应明;王农;孙约兵;
通过1年静态培养试验,研究了鱼骨粉对碱性和酸性Cd污染土壤钝化修复效应、基本理化性质和酶活性的影响。结果表明:随着鱼骨粉施加量的增加,酸性和碱性土壤中pH、有机质和阳离子交换量增加,而含水率则较对照降低了2.90%～6.19%和0.10%～1.81%。土壤中TCLP(toxicity characteristic leaching procedure)提取态Cd含量随鱼骨粉投加量增加而降低,较对照最大分别降低49.7%和17.0%。施加鱼骨粉后,碱性土壤中过氧化氢酶活性显著升高(p<0.05),过氧化物酶则受到抑制,脲酶活性仅在≤1%鱼骨粉处理时有所促进,而在酸性土壤中,过氧化氢酶、过氧化物酶和脲酶活性最大分别可增加90.5%,65.4%,75.8%。施用鱼骨粉改变了土壤有机碳官能团的数量,其中酚类化合物、脂肪C、芳香C官能团含量均有所增加。土壤中有效态Cd与土壤有机质含量、过氧化氢酶活性呈极显著负相关关系(p<0.01),与土壤pH、阳离子交换量呈显著负相关关系(p<0.05)。研究表明利用鱼骨粉钝化修复Cd污染土壤较为有效可行。
2019年03期 v.33;No.162 312-319页 [查看摘要][在线阅读][下载 260K] [下载次数：515 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：23 ] |[阅读次数：34 ] - 苑佰飞;马玉涛;包岩;张晋京;孙强;王立春;
通过田间调查取样和室内分析,研究了水稻种植(5～30年)对吉林省西部苏打盐碱土的改良和培肥效果。结果表明:与种稻前的荒地土壤相比,种稻后土壤的pH、全盐量、交换性钠、碱化度、CO_3~(2-)、HCO_3~-、Cl~-、Ca~(2+)、Na~+和<0.053 mm粉黏粒含量显著降低,而SO_4~(2-)、总有机碳、水溶性有机碳、胡敏酸碳、富里酸碳、碱解氮和2～0.25 mm大团聚体含量显著增加;同时,有机碳组成中的烷基碳和烷氧碳含量增加,而芳香碳和羰基碳含量降低,脂族碳/芳香碳比值增加,而烷基碳/烷氧碳和疏水碳/亲水碳比值降低;随种稻年限的延长,以上变化规律通常表现的更为明显。上述结果表明,种稻不仅能够降低土壤碱性和盐分含量,而且有助于提高土壤有机碳的含量和品质,以及改善土壤结构性,因此是改良和培肥苏打盐碱土的有效方式。
2019年03期 v.33;No.162 320-326页 [查看摘要][在线阅读][下载 417K] [下载次数：673 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：17 ] |[阅读次数：30 ] - 刘敏;李絮花;刘文博;杨柳;李金鑫;
腐植酸对肥料具有改性增效的作用,以番茄为供试材料,研究腐植酸增效剂不同添加量对番茄苗期生长及氮素代谢酶活性的影响,为腐植酸的开发应用提供参考依据。采用砂培试验方法,设置了向霍格兰营养液分别加入腐植酸增效剂0(HA0),1(HA1),2(HA2),5(HA3),10(HA4) mL/L处理。培养30天后,测定番茄的生长指标、植株养分含量、硝酸还原酶活性、谷氨酰胺合成酶和谷氨酸脱氢酶活性。添加适量腐植酸增效剂能促进番茄苗期生长,HA3处理番茄根系干重比HA0提高了31.68%,HA1处理番茄地上部干重最大。添加腐植酸可以提高番茄苗期叶片叶绿素含量,HA3处理番茄苗期叶片叶绿素总量和类胡萝卜素含量最高,分别比HA0提高了17.11%,24.04%。添加适量腐植酸增效剂能增加番茄苗期根系和地上部对氮素的吸收,HA3处理的番茄根系、地上部及总氮素积累量比HA0分别提高了30.61%,20.24%,21.54%。添加腐植酸增效剂可以调控番茄根系和叶片氮素代谢过程,提高了氮素代谢酶活性,与HA0相比,HA4处理根系硝酸还原酶活性最大,HA3处理根系谷氨酰胺合成酶活性最高,HA2处理根系谷氨酸脱氢酶的活性最大;HA3处理番茄苗期叶片中硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶和谷氨酸脱氢酶活性最大,与HA0处理相比分别提高了38.27%,64.54%,106.63%。添加腐植酸增效剂可以促进番茄苗期的生长和对氮素的吸收,提高氮素代谢酶活性,处理中以在营养液中添加5 mL/L腐植酸增效剂效果最佳,腐植酸增效剂添加量低于5 mL/L时,对番茄苗期的生长及氮素代谢具有明显的促进作用。
2019年03期 v.33;No.162 327-331页 [查看摘要][在线阅读][下载 136K] [下载次数：378 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：21 ] |[阅读次数：21 ] - 陈小雪;李红丽;董智;陈鹏;仇苏倩;高娅;
以威海仙姑顶中度火烧迹地人工更新后的麻栎-樱花-刺槐混交林(MYC)、麻栎-黑松-五角枫混交林(MHW)、麻栎-黑松-黄栌混交林(MHH)和麻栎-黑松-臭椿混交林(MHC)为研究对象,对4种不同造林模式进行土壤的定量分析和物种多样性调查,以自然更新林地(CK)作为对照,对比分析不同造林模式对火烧迹地土壤修复效果以及林下植被更新状况。结果表明:(1)MHH在0—40 cm土层内土壤容重最小,土壤通气性能最佳,土壤持水状况最好,MHC次之,MYC最差,但均与CK存在显著差异(P<0.05);(2)MHH在0—40 cm土层内土壤有机碳、碳氮比(C/N)、全磷、全钾、速效钾含量均为最高,MHC在0—40 cm土层内全氮、速效磷含量最高,MYC和MHW的土壤有机碳、碳氮比(C/N)、全磷、全钾与CK无显著差异(P>0.05);(3)MHH的Margalef指数、Shannon-Wiener指数、Simpson指数以及Pielou指数均处于较高水平;(4)综合分析后得出,MHH对中度火烧迹地土壤修复效果最佳,林下植被更新速度最快,MHC次之。MYC和MHW对火烧迹地土壤物理性质改良明显,但在土壤养分和林下植物更新方面并无明显作用。
2019年03期 v.33;No.162 332-339页 [查看摘要][在线阅读][下载 250K] [下载次数：488 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：18 ] |[阅读次数：33 ] - 邱静;吴永贵;罗有发;龙恩;
为研究沼渣作为改良剂对铅锌冶炼废渣环境条件的改善及修复植物生长的影响,采用盆栽试验研究不同比例(0,1%,3%,5%,7%,9%)沼渣添加和黑麦草(Lolium perenne L.)生长对废渣养分含量、微生物学特性、重金属赋存形态及黑麦草的生物学特征的综合影响。结果表明:与对照废渣相比,添加沼渣后废渣养分(N、P、K)、有机质、酶活性(碱性磷酸酶、蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶)、微生物数量(细菌、真菌和放线菌)以及微生物活性(呼吸强度)均显著(p<0.05)增加;不同比例沼渣添加均显著增加黑麦草鲜重、根长、株高并显著降低植物组织(地上和地下部)中重金属含量(p<0.05)。沼渣添加和黑麦草生长通过促进废渣中酸溶态重金属(Cu、Cd、Zn、Pb)向残渣态转化进而降低废渣中重金属的生物有效性。典范对应分析表明,沼渣施用量在5%,7%,9%时对废渣微环境条件改善作用较大,其中,较低的沼渣添加量(5%)就能显著改善废渣的微环境条件及促进修复植物健康生长。因此,综合考虑沼渣作为有机改良剂的最佳费用和效应间的关系,在设置试验条件下,可将5%的沼渣添加量作为铅锌冶炼废渣有机改良及植物修复的最佳施用比例。
2019年03期 v.33;No.162 340-347页 [查看摘要][在线阅读][下载 223K] [下载次数：294 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：29 ] - 帅泽宇;谷子寒;王元元;陈基旺;陈平平;易镇邪;
为比较研究不同土壤耕作方式(翻耕、旋耕、免耕)对南方双季稻区水稻产量构成与稻穗镉积累分配特性的影响,探讨镉污染稻田双季稻最优土壤耕作方式,2015—2017年,以"陵两优211"与"威优46"为早、晚稻供试品种,在湖南省湘潭县易俗河镇中度镉污染稻田(全镉含量0.86 mg/kg)开展定位试验,比较研究了双季免耕、双季翻耕、双季旋耕、早旋晚免、早翻晚免5种土壤耕作方式下土壤有效镉含量、双季稻的产量构成与穗镉积累分配情况。结果表明:(1)双季稻产量以双季翻耕处理最高,早翻晚免处理次之,双季旋耕与早旋晚免处理再次之,双季免耕处理最低;翻耕处理产量最高的原因在于其有效穗数与每穗粒数较高。(2)齐穗期至成熟期,穗镉含量一般呈增长趋势;第1年早晚稻齐穗期穗镉含量以免耕处理最高,但免耕能明显降低水稻齐穗至成熟期穗镉含量的增长速率;早晚稻成熟期穗镉含量一般以翻耕处理较高,免耕与旋耕处理较低,免耕与旋耕处理有差异但在不同年份与季别间表现不尽相同。(3)成熟期稻穗各部位镉含量趋势表现为枝梗>谷壳>糙米;第1年糙米镉含量以免耕处理较高,但第2,3年呈现免耕处理低于翻耕与旋耕处理的趋势。(4)第1年早、晚稻穗镉累积量均以旋耕处理较低,但第2,3年均以免耕处理较低。(5)较其他处理而言,双季免耕明显提高了土壤有效镉含量,双季旋耕则降低了土壤有效镉含量。3年定位试验表明,土壤耕作方式对镉污染稻田土壤有效镉含量、双季稻产量构成与稻穗镉积累分配有明显影响,从保证双季稻产量、降低稻米镉含量与轻简省工的角度出发,早翻晚免是中度镉污染双季稻田的最优土壤耕作方式。
2019年03期 v.33;No.162 348-357页 [查看摘要][在线阅读][下载 231K] [下载次数：324 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：14 ] |[阅读次数：17 ] - 鲜靖苹;王勇;张家洋;
为了探讨PEG预处理对盐胁迫和镉胁迫下多年生黑麦草幼苗生理特性的影响,将黑麦草幼苗分别用0,5%,10%,15%,20%,25%(对应水势分别为0,-0.05,-0.15,-0.30,-0.50,-0.77 MPa)的PEG-6000营养液进行预处理后,分别用含150 mmol/L NaCl和Cd~(2+)浓度为10 mg/L的胁迫液培养,然后测定黑麦草幼苗叶片的光合色素含量、MDA含量、游离脯氨酸含量、可溶性糖含量及抗氧化酶(SOD、POD、CAT、APX)活性。结果表明:盐胁迫下15%(-0.30 MPa)PEG预处理和镉胁迫下10%(-0.15 MPa)PEG预处理可以有效提高多年生黑麦草的光合色素含量,降低MDA、游离脯氨酸含量,增加可溶性糖含量,提高抗氧化酶活性。PEG预处理下多年生黑麦草在遭受逆境胁迫时,受到多种生理生化的调节,其生理指标的动态变化是黑麦草应答逆境因子胁迫的重要调节机制,体现了其对逆境胁迫的适应能力以及在多种逆境胁迫下的交叉适应能力。
2019年03期 v.33;No.162 358-364页 [查看摘要][在线阅读][下载 248K] [下载次数：372 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：15 ] - 倪幸;李雅倩;白珊;叶正钱;
为有效提高植物提取污染土壤重金属的效率,以绿色安全的有机物料为活化剂代替存在安全隐患、不可降解的螯合剂及表面活性剂,探究不同活化剂对土壤重金属镉的活化效果及对植物镉积累的影响。通过室内培养试验与盆栽试验的方法,研究了紫云英、黄腐酸钾和柠檬酸3种活化剂在0.3%施用量下对污染土壤中镉的生物有效性、赋存形态的影响及活化剂强化柳树对镉的积累。结果表明:(1)添加活化剂会改变土壤的pH。培养结束时,黄腐酸钾处理对土壤pH的降低效果优于紫云英处理,显著低于对照0.50个单位(p<0.05),而酸性较强柠檬酸处理的土壤pH显著高于对照0.26个单位(p<0.05);添加活化剂均可提高土壤有机质含量。培养结束时,黄腐酸钾处理对土壤有机质含量提升效果优于其他2种活化剂,显著高于对照2.97 g/kg(p<0.05)。(2)添加活化剂均可提高土壤有效态镉含量,但不同活化剂的活化效果不同。培养20天时,紫云英与黄腐酸钾处理的土壤有效Cd含量均达到最高,优于柠檬酸处理,分别高于对照0.38 mg/kg(p<0.05),0.17 mg/kg。培养10～30天时,柠檬酸处理的土壤有效Cd含量逐渐增加,至30天时,柠檬酸处理对土壤有效Cd含量提升效果优于其他活化剂,显著高于对照处理0.39 mg/kg(p<0.05)。(3)添加活化剂影响了土壤镉形态分布,培养10～30天,3种活化剂可活化土壤残渣态Cd,提高酸可提取态Cd所占百分比。(4)3种活化剂处理对柳树的株高、生物量无显著影响,但均提高了根系的形态参数,其中柠檬酸处理的根系长度、表面积、根系体积均显著高于对照,分别提高了75.54%,80.05%,82.93%(p<0.05)。活化剂中黄腐酸钾处理明显提高了柳树叶片、枝条、根系镉含量,分别高于对照133.44%(p<0.05),75.21%,264.64%(p<0.05),并大大提高了柳树对土壤镉的富集与净化。以有机物料为活化剂,可有效提高土壤重金属生物有效性,提高植物对土壤镉的吸收,具有良好的应用前景。
2019年03期 v.33;No.162 365-371页 [查看摘要][在线阅读][下载 193K] [下载次数：790 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：31 ] |[阅读次数：38 ] - 王林;邹明;刘晓东;俞元春;
为了确定生物炭修复草甘膦污染土壤的可行性,通过添加不同比例和种类的生物炭到土壤中,研究土壤对草甘膦的吸附效果。采用吸附动力学拟合、等温吸附分析、红外光谱测定分析方法。结果表明:草甘膦能强烈地吸附在红壤及稻壳炭、竹炭、竹柳炭中,相比于红壤,3种生物炭达到吸附平衡时间短。吸附动力学符合准二级动力学方程,等温吸附符合Freundlich吸附等温方程。Freundlich吸附等温方程中1/n数值均<1,表明红壤和3种生物炭对草甘膦的吸附方式是非线性吸附,且非线性程度大小为竹柳炭>竹炭>红壤>稻壳炭。生物炭添加到红壤中,可以提高红壤吸附草甘膦的量,生物炭添加比例越高,土壤吸附草甘膦的量也越高。土壤中添加生物炭比例相同时,竹炭使土壤吸附草甘膦的量最高,竹柳炭次之、稻壳炭最低。3种生物炭吸附草甘膦前后的红外光谱分析阐明了酚、胺、芳香烃、羧酸、羧酸盐、脂肪醚等在吸附过程中起重要作用。
2019年03期 v.33;No.162 372-377页 [查看摘要][在线阅读][下载 182K] [下载次数：680 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：24 ] |[阅读次数：18 ] - 张欣;吴思;高飞;陈秋实;张仕祥;焦加国;
盆栽试验条件下,通过外源添加DBP/DEHP制成0,20,50,100,200 mg/kg的浓度梯度,来研究PAEs对烟草生长的影响及其在土壤—烟草系统的累积特征。结果表明:外源DBP/DEHP的添加对烟草地上部生物量和茎粗无显著影响,烟草株高随外源DBP/DEHP浓度的增加呈现不同的变化趋势,其中黄棕壤烟草株高显著降低,红壤的显著增加,而黄壤的无变化;黄壤根系活力随外源DBP/DEHP浓度先增高后降低,而黄棕壤和红壤的无显著变化。DBP/DEHP浓度对部分烟草抗氧化酶活性有显著影响,而对土壤的脱氢酶和和脲酶活性基本无影响。随外源PAEs浓度的增加,土壤中DBP/DEHP含量均呈现上升的趋势,以黄棕壤DBP含量增加幅度最大,添加200 mg/kg DBP时是CK(外源不添加DBP/DEHP)的3.56倍;黄棕壤和红壤DEHP浓度大幅增加,黄棕壤和红壤添加200 mg/kg DEHP时分别是CK的27.47,27.34倍。相比于CK大多数烟叶中和根系中DBP/DEHP有不同程度的提升。随外源DBP/DEHP浓度的增加,会在一定程度上促进土壤和烟叶DBP/DEHP的积累。
2019年03期 v.33;No.162 378-384页 [查看摘要][在线阅读][下载 253K] [下载次数：129 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：7 ] 下载本期数据