西南典型岩溶区土壤微生物数量研究

分别选取桂林、重庆、贵州三地的林地、耕地等几种不同土地利用方式下20、40、60 cm深3个土层土壤样品,采用稀释平板法对土壤中细菌、放线菌、真菌三大微生物类群进行计数,结果显示:(1)与非岩溶区相比,岩溶区土壤细菌和放线菌数量明显高于非岩溶区,真菌数量反之,且岩溶区微生物总量大于非岩溶区。(2)岩溶区土壤中细菌数量占绝对优势,夏季所占比例最高达到94.7%,秋季达93.8%;放线菌最高夏季为33.1%,秋季为55.4%;真菌夏季最高达55.9%,秋季为4.4%。(3)微生物数量变化存在时间和空间差异性,但总体而言,夏季各微生物数量明显高于秋季,细菌数量变化趋势在不同地区存在一致性,真菌和放线菌则不明显。造成这种区别的因素包括土壤理化性质、微生物生理特性等。     

两种林木栽植对滨海重盐碱地化学特性的影响

为了比较林木对重盐碱地的改良效果,以沙枣、绒毛白蜡为试材,研究了不同季节沙枣林地、绒毛白蜡林地不同土层(0~20,20~50,50~80cm)的pH值、可溶性盐、有机质、速效钾含量及阳离子交换量的变化.结果表明:不同季节不同林木对土壤不同化学性质的改良效果不同.6月,沙枣林地各土层pH值有不同程度地降低,20~50cm pH值降低最多;20~50cm阳离子交换量明显地高于对照,但土壤含盐量、有机质和速效钾含量变化均不明显.绒毛白蜡林地各土层pH值也有不同程度地降低,20~50cm pH值降低最多;各土层速效钾含量明显增加,20~50cm阳离子交换量明显高于对照,但含盐量和有机质含量变化均不明显.10月,绒毛白蜡对pH值、有机质含量、阳离子交换量的改良效果较沙枣好,绒毛白蜡林地50cm土层的pH值降低明显、有机质含量增加较多,各土层阳离子交换量均高于对照,而沙枣林地20cm土层pH值降低明显、有机质含量和阳离子交换量增加较多;两块林地含盐量均不同程度地降低,但20cm土层的含盐量降低最多,且沙枣林地的含盐量降低的更多;两块林地0~20cm速效钾含量明显高于对照.10月测定的两块林地各土层的pH值、含盐量均低于6月的测定值,测定的有机质含量均高于6月的测定值;对于速效钾含量,沙枣林地所有土层的速效钾含量均高于6月,绒毛白蜡林地所有土层的速效钾含量均低于6月;沙枣林地除0~20cm阳离子交换量高于6月外,其它土层的阳离子交换量均低于6月,绒毛白蜡所有土层阳离子交换量均高于6月.总体而言,与沙枣林地相比,绒毛白蜡林地的pH值更低,有机质、速效钾含量、阳离子交换量均更高,但土壤含盐量也较高;两树种10月对土壤化学特性的改良效果优于6月.     

不同林地清理方式下生物炭和氮添加对桉树红锥混交林土壤养分的影响

【目的】阐明不同林地清理方式下(火烧清理和人工清理)生物炭和氮添加对桉树红锥混交林土壤养分的影响,为人工林的经营管理提供参考。【方法】在火烧清理和人工清理林地的桉树红锥混交林中,设置生物炭和氮添加的控制实验,研究生物炭和氮添加对土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK)、有效磷(AP)和有效钾(AK)含量的影响。【结果】不同林地清理方式下,生物炭和氮添加对林地土壤养分的影响存在差异:与对照相比,人工清理林地时,添加生物炭显著增加了20～40cm土层的AP含量;氮添加极显著增加了0～10cm土层的SOC、TP、AP含量和C∶N;10～20cm土层的SOC、AK含量,20～40cm土层的AP和AK含量也显著增加;而0～10cm土层的N∶P则极显著降低。林地清理方式为火烧清理时,生物炭添加极显著增加0～10cm土层的TP含量,而0～10cm、10～20cm土层的SOC和AK含量,0～10cm土层的C∶N,10～20cm的AP∶TP、C∶P以及0～10cm、10～20cm、20～40cm土层的AK∶TK显著降低,0～10cm土层的AP含量、AP∶TP、C∶P和N∶P更是极显著降低。氮添加显著降低10～20cm土层的N∶P以及0～10cm土层的AP∶TP,0～10cm土层的AP含量以及10～20cm的TN含量下降达到极显著水平。【结论】人工清理林地条件下,实施生物炭和氮添加有利于提高桉树红锥混交林的土壤养分。     

三峡库区不同土地利用方式土壤肥力变化——以汝溪河流域为例

以三峡库区汝溪河流域为例,选取了马尾松林地、退耕柏木林地、退耕草地和耕地4种土地利用类型,通过实地采样的方法研究了各个土地利用类型的土壤肥力状况.土壤肥力指标选取了土壤含水量、粒径组成、pH值、有机质,全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效磷和速效钾.这些指标在不同土地利用类型间均存在较明显的差异.耕地土壤有机质要显著低于另外3种土地利用类型.养分间的相关分析发现,有机质和全氮、有机质和碱解氮、pH值与全磷、pH值与有效磷、pH值与全钾、全氮与全磷、全钾与全磷、全钾与有效磷间都具有明显的相关性,养分间存在耦合作用.退耕还林还草对提高土壤肥力特别是有机质具有很好的效果.     

采煤沉陷区复垦土壤肥力状况调查与评价

为定量描述煤矿沉陷区复垦土壤的肥力特征及肥力水平等级,以安徽省淮南市潘一矿复垦土壤作为研究对象,选取了容重、有机质、速效钾、速效磷、碱解氮、全钾、全磷、全氮、脲酶、磷酸酶和微生物总数等12项指标作为土壤肥力质量评价指标进行分析评价。这些指标涵盖了土壤化学肥力质量、物理肥力质量和生物肥力质量三个方面,运用单因子分析和主成分分析方法对复垦土壤肥力特征及水平等级进行评价。结果表明:单因子分析法结果表明研究区土壤pH值以碱性为主,容重呈偏紧及以上水平。对照全国第二次土壤普查肥力分级标准分析,有机质含量水平呈4级较缺乏及以下水平。速效钾、速效磷含量总体上呈3级中等水平,碱解氮和全磷含量总体上呈5级缺乏水平。全氮含量水平总体上呈1级丰富水平,全钾含量水平总体上呈2级较丰富水平。主成分分析法评价表明复垦区表层土壤肥力等级以中等肥力水平的3等地为主,空间分布特征呈面状和带状分布。研究区西侧沿省道方向0～20cm土层肥力等级4级较低,呈块状分布。肥力等级较高的3级点主要集中在研究区东南角煤矸石山附近。淮南市潘一矿采煤沉陷复垦治理后的土壤肥力整体呈3级中等偏下水平,氮、磷、钾素和有机质是复垦区土壤肥力的主要影响因子,容重是肥力提升的限制因子。建议利用煤矸石风化物质地松散和有机质、速效钾和碱解氮含量丰富的特点,考虑对其进行改性去除盐分等污染物后,制备改良剂用于改善复垦区土壤肥力状况。另外,也可以考虑用堆肥和绿肥技术来快速提升复垦区土壤肥力水平。     

内蒙古中部农牧交错带生态建设对浅层土壤养分的影响

以内蒙古化德县七号镇为例,分别于2000,2008和2013年,在典型地段的6种主要不同农业土地利用类型地块土壤浅层0～20 cm进行土壤样品采集.通过化验土壤养分含量,对比分析不同土地利用类型地块土壤养分含量的动态变化,探讨生态建设对土壤浅层养分的影响.结果表明：水浇地因定期施较多优质有机肥和磷肥,土壤养分含量相对稳定,其有机质、全氮、速效氮含量均有不同程度的变化,但变化水平不显著,速效磷含量上升,因隔年种植喜钾作物马铃薯,导致速效钾含量呈波动变化;旱滩地因有机肥施用严重不足,其有机质、全氮、速效氮含量下降;旱坡地因定期休耕压青,土壤养分得以维持;天然草地因退牧还草,其有机质、全氮、速效氮、速效磷、速效钾含量均增加;柠条林地、围栏草地因土地沙化严重,导致土壤养分变化不大;旱坡地、天然草地、柠条林地、围栏草地pH值稍有下降.牧草地通过自然修复,可有效提高土壤养分含量,耕地土壤养分含量由施肥和耕作方式决定.分析不同土地利用类型地块土壤养分含量的动态变化及其原因,提出合理利用土地资源、提高土壤养分的若干建议.     

浅析岩溶区地基沉降处理方法

分析了岩溶区上某工厂原冲孔灌柱桩屡次发生下沉的原因,提出了桩柱下沉的和地面沉降的处理方法。     

不同土地利用方式对华西雨屏区坡地土壤肥力及土壤酶活性的影响

利用坡面径流场,采用修正后的内梅罗指数法,通过对华西雨屏区坡地不同土地利用方式、不同坡度的自然生草、黑麦草和灌木的土壤肥力及土壤酶活性影响的研究,结果表明:5°坡度,自然生草土壤pH值、有机质和全氮含量小于黑麦草,而土壤全磷、全钾、碱解氮、有效磷和速效钾含量均高于黑麦草.15°坡度,土壤pH值大小顺序为灌木黑麦草自然生草;全磷和有效磷含量大小顺序为灌木自然生草黑麦草;有机质、全氮、全钾、碱解氮和速效钾含量大小顺序为自然生草灌木黑麦草.土壤综合肥力系数大小为5°自然生草5°黑麦草、15°灌木15°自然生草15°黑麦草,且五种土地利用方式的土壤肥力均为一般,说明具有生物多样性的自然生草对华西雨屏区表层土壤的肥力提高效果优于黑麦草,而木本植物对华西雨屏区表层土壤的肥力提高效果最好.     

基于GIS的岩溶槽谷区小流域土壤侵蚀量估算

在修正的通用土壤流失方程(RUSLE)中引入石漠化因子,以重庆市南川区木渡河小流域为研究对象,在GIS技术的支持下,对岩溶槽谷区小流域土壤侵蚀量的估算方法进行了探讨.研究结果表明,研究区现实土壤侵蚀量40011.51 t/a,土壤保持量835963.94 t/a.计算研究区及不同土地利用类型的现实土壤侵蚀模数时,石漠化程度越高,总面积现实土壤侵蚀模数和可流失面积现实土壤侵蚀模数的差异越大;在岩溶区,使用可流失面积现实土壤侵蚀模数更能真实的反映岩溶区土壤侵蚀的状况.研究区水田和林地土壤保持能力最大,旱地土壤保持能力最小,控制土壤侵蚀的有效措施是在裸岩山地和陡坡地植树造林,大于25°的陡坡地退耕还林还草,扩大林地面积,减小陡坡耕地面积.     

黄河三角洲湿地植物根区优先流区和基质流区土壤特性分布差异

以黄河三角洲国家级自然保护区典型湿地植物盐地碱蓬根区土壤为研究对象,结合野外染色示踪实验和室内土壤性质测量实验,分析优先流区和基质流区土壤特性的分布差异,加深对湿地生态系统优先流对土壤影响的理解,对恢复湿地植被具有指导意义．结果表明:1）土壤有机碳、有机质、全氮和有效磷质量分数随着土壤深度的增加逐渐减小,土壤水质量分数随着土壤深度的增加先减小后增加,土壤全磷质量分数随土壤深度变化幅度较小．2）优先流区土壤有机碳、有机质、全氮和有效磷质量分数显著高于基质流区,两区土壤全磷质量分数不存在显著性差异．土壤深度为0~20 cm,优先流区土壤水质量分数高于基质流区;土壤深度>20~60 cm,基质流区土壤水质量分数高于优先流区,但差异均不显著．3）优先流区土壤有机碳、有机质、全氮和有效磷呈显著正相关,基质流区土壤有机碳、有机质和有效磷呈显著正相关．      

贵州喀斯特地区植被修复对土壤氮素的影响

喀斯特地区正开展一系列的生态恢复工程措施,研究生态修复过程与土壤氮循环过程的交互作用对喀斯特地区生态系统植被修复具有重要的科学意义。本研究以贵州草海保护区不同地貌(非喀斯特、喀斯特及植被修复)为研究对象,采用时空互代法研究地貌环境对土壤氮组分(全氮、碱解氮、硝态氮、铵态氮)分布特征的影响,并分析它们与土壤理化因子之间的关系。结果表明：(1)非喀斯特样带氮含量与喀斯特样带对比,前者土壤氮素累积呈现向上富集的规律,在土壤表层呈表聚现象,土壤硝态氮和铵态氮含量均高于喀斯特样带,铵态氮占无机氮主要部分;(2)喀斯特样带由于地质条件、植被覆盖度低、凋落物归还量少和土壤侵蚀导致活性有机碳较低,进而影响土壤氮素累积;植被恢复初始阶段,土壤中氮素供应强度会得到改善,土壤硝化和氨化速率均有显著提升,土壤侵蚀作用减弱,土壤对养分的固持能力加强,进而土壤硝态氮和铵态氮含量显著高于喀斯特样带。     

不同种植时间脐橙园土壤理化特性研究

【目的】通过研究不同种植年限脐橙园土壤理化特性,为脐橙园施肥管理提供理论依据。【方法】以未种植地(对照)、2年生、4年生、9年生、15年生、23年生6个脐橙园为研究对象,采集样点0～20 cm,≥20～40 cm,≥40～60 cm土层土壤,分别测定土样的物理性黏粒含量、容重、20 cm蓄水量、有机质、速效氮、速效磷、速效钾、全氮、全磷含量和pH等土壤理化性质。【结果】脐橙种植年限对土壤容重和蓄水量影响不显著。土层对土壤容重、蓄水量在土层之间存在极显著的影响(P<0.001),随着土层加深,土壤容重和蓄水量逐渐升高。脐橙种植年限、土层及其交互作用对土壤物理性黏粒均存在极显著影响(P<0.001),2年生及4年生果园上层土壤物理性黏粒显著低于未种植对照地(P<0.05),而23年生林地则显著高于未种植对照地(P<0.05),下层土壤物理性黏粒变化无显著规律。脐橙种植年限、土层深度及其交互作用对各土壤化学性质的影响均达到极显著水平(P<0.001),脐橙园中层土壤的pH均显著低于未种植对照地,下层土壤的pH则是随着种植年限的增加而逐渐降低。15年生脐橙园土壤各土层的有机质、速效磷、全氮、全磷含量均显著高于其他年限(P<0.05),上层土壤的速效氮含量在23年生果园达到最高值。土壤有机质、速效氮、速效磷、速效钾、全氮、全磷与土壤物理性黏粒呈正相关关系,而与pH、土壤容重、蓄水量呈负相关关系。【结论】脐橙种植年限对土壤理化特性存在显著影响,随着脐橙种植年限延长,土壤逐渐酸化,表层土壤物理性黏粒含量呈先降低后升高的趋势; 15年生果园土壤总体肥力显著高于其他种植年限。     

退化喀斯特植被不同恢复阶段土壤质量变化

为探讨退化喀斯特生态系统植被恢复对土壤质量的改良效果。本文对花江流域退化喀斯特植被不同演替阶段的土壤的石砾含量、含水量、容重、持水量、孔隙度、pH值、有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮及速效P、K等理化指标进行测定分析。结果表明:植被恢复促进了喀斯特山地土壤pH值降低、控制了土壤pH值的上升。土壤石砾含量随植被恢复而下降;有机质含量随植被恢复而上升。在整个演替的过程中,全氮、全磷、全钾、碱解氮及速效P、K含量随植被的恢复而呈波动变化的趋势;土壤质量的生境变化总体上表现为石沟较高。综合分析表明,研究区植被恢复总体上促进了土壤理化质量的提高。     

退化草原土壤有机质对氮素添加梯度的响应

选取内蒙古锡林郭勒典型草原区两种不同退化程度草原群落(轻度和重度退化草原群落),设置氮素添加梯度实验(分别添加NH₄NO₃ 0, 30, 50, 80 g·m^-2),分析退化草原土壤有机质含量对氮素添加的响应,意图找出氮肥作用于不同退化程度草原时的最适值。结果表明,不同退化程度的草原对于氮素添加的响应不同:对于轻度退化草原,氮素添加对土壤有机质的影响主要集中在0~20 cm土层,30 g·m^-2处理时土壤有机质显著高于其他3个氮素水平,氮素的添加显著提高土壤有机质含量,说明氮素是轻度退化草原主要的限制因子;对于重度退化草原,当施氮量为30 g·m^-2时,0～10 cm层土壤有机质含量相对较高,但没有达到统计学上的显著差异。土壤有机质在氮素添加梯度下各层变化不显著,说明氮素不是重度退化草原的主要限制因子。     

生物炭在矿区农田土壤中与镉的纵向共迁移行为

以广东韶关大宝山矿山废水污染的农田为研究对象,利用超纯水和甲苯/甲醇提取的溶解性有机质(DOM)的三维荧光光谱平行因子分析(EEM-PARAFAC)技术,追踪荔枝树枝生物炭1年内在土壤层0~100 cm深度范围的迁移行为及其协同重金属镉(Cd)的纵向迁移性质. 结果表明:生物炭增加了0~60 cm深土壤层溶解性有机碳(DOC)的质量分数,增加了表层土壤的pH,对深层土壤pH无明显影响;EEM-PARAFAC解析得到3个DOM组分(1个类蛋白和2个类腐殖质组分),生物炭的添加增大了0~60 cm深土壤层类腐殖质的质量分数;并且甲苯/甲醇提取的DOM在0~60 cm深土壤层中均检测出生物炭特有的多环芳烃结构,说明生物炭在1年内发生了明显的纵向迁移;生物炭能够有效降低0~20 cm深土壤中有效态Cd的质量分数,但20~60 cm深土层中有效态Cd与对照组的相比最高增加了148%左右. 研究表明:需要特别关注生物炭协同重金属在土壤中纵向迁移行为所带来的环境影响.     

川西北高寒草甸生长季土壤氮素动态

研究了川西北高寒草甸生长季土壤氮素变化特征,结果表明:研究区0～40 cm土层在整个生长期内,有机质含量均高于60 g.kg-1,全氮含量高于2.83 g.kg-1,养分含量丰富.浅丘山地草甸土壤氮素随季节变化呈现增加的趋势,植被覆盖变化(浅丘山地灌丛)或退化程度增加(丘前阶地草甸)使得土壤氮素随季节呈现出先减少后缓慢增加的变化,但影响主要表现在0～30 cm土层中,并且越往表层,差异越大.川西北高寒草甸土壤C/N值偏小(<25),利于氮的矿化养分释放.由于研究样地中灌丛的出现,虽然没有引起明显的"沃岛"现象,但加大土壤养分空间异质性的趋势.     

黔东烤烟示范区植烟土壤养分综合评价

为研究黔东烤烟示范区土壤质量状况,指导植烟土壤合理施肥,促进烤烟产量和质量提高以及质量等级的一致,本研究选取土壤pH、有机质、碱解氮、有效磷和速效钾5个指标,采用模糊数学的方法确定各指标所属的隶属函数类型及其阈值,运用主成分分析法计算各指标的权重,对黔东烤烟示范区土壤的养分状况进行了综合评价。结果表明:示范区土壤pH大多属中性,碱解氮含量偏高,有机质含量丰富,有效磷总体水平低且分布极不平衡,速效钾含量丰富,变异程度较大;示范区土壤总体肥力水平较高,但都处于高等肥力水平以下,高、中等肥力水平土壤占样本总数的68.75%,低等肥力水平的土壤也占有较大比例(31.25%)。因此,植烟区应根据肥力水平不同,进行分区配方施肥,使之更加适宜优质烟的生长,以利于整个烟区烤烟品质一致性的提高。     

垦殖对伊犁河谷湿地土壤可溶性有机氮含量的影响

【目的】研究垦殖对伊犁河谷湿地土壤可溶性有机氮(SON)的影响,为该区湿地的开发保护和氮素调控提供科学依据。【方法】以伊犁河谷的芦苇湿地及其垦殖而成的稻田为研究对象,分层采集0～100 cm的土壤样品,分析垦殖对垂直方向上土壤SON含量的影响,并探求SON与土壤理化性质和其他氮组分之间的关系。【结果】在0～100 cm土壤深度内,芦苇湿地和稻田土壤的SON含量占土壤可溶性总氮(TSN)含量的58.9%～74.1%,表明SON是该区域土壤可溶性氮素的主要组成部分; 土壤SON含量在垦殖后降低了16.7%～40.5%,在≥20～60 cm土层表现为显著降低,表明垦殖对土壤可溶性有机氮的影响不仅限于表层土壤,这缘于湿地和稻田土壤的高含水率使得土壤SON在垂直方向上的移动性较强; 湿地土壤的有机碳和全氮在垦殖后大幅减少,其中垦殖前的含量分别是垦殖后的2.9～5.9倍和2.0～6.0倍。总体上讲,土壤碳氮比、微生物量氮、铵态氮和硝态氮在开垦前后的变化不大,只有0～20 cm土层的微生物量氮和硝态氮在垦殖后显著降低(P < 0.05); 土壤SON与土壤有机碳和全氮表现出显著的相关性,说明垦殖后土壤有机质水平的降低是SON含量下降的主要原因。【结论】土壤SON是伊犁河谷湿地土壤可溶性氮素的主要形态,但其含量在湿地垦殖为稻田后表现出减少的趋势。