关中东部不同土地利用方式对土壤质地影响探讨

以陕西关中渭北作为研究区,选取典型农业耕地和人工苹果林地,分析出这两种土地利用方式对土壤粒度分布的影响。结果表明：①研究区土壤主要由粉砂和黏粒组成,占总含量的80％以上,总体属于粉砂质黏壤土;②不同土地利用方式土壤砂（〉50μm）、粉砂（2μm～50μm）和黏粒（〈2μm）含量差异显著。耕作土壤2v～50μm含量明显低于人工苹果林地,而〈2μm和〉50μm含量却高于苹果林地;③不同土地利用方式土壤粒度分布的变异系数不同。耕作土壤粒度分布的变异系数整体小于苹果林地土壤。耕作土壤,〈2μm和〉50μm的的变异系数在上层较高,2μm-50μm的变异系数在整个剖面变化不大。苹果林地土壤,〈2μm的变异系数在上层较低,〉50μm变异系数的变化与〈2μm相反,2μm～50μm的变异系数在整个剖面变化不大。究其原因,人类活动如不同的耕作或管理方式以及种植作物类型可能是影响土壤粒度分布的主要因素。图1,表2,参10。     

关中东部不同土地利用方式下土壤理化性质对比研究

通过对关中东部3种典型土地利用方式（花椒地、农耕地、苹果林地）下土壤理化性质的分析,结果表明：不同土地利用方式下土壤的理化性质有所不同,①黏粒含量是：苹果林地〉农耕地〉花椒地,粉砂是：花椒地〉苹果林地〉农耕地,砂粒是：农耕地〉花椒地〉苹果林地,有机质的含量是：花椒地〉农耕地〉苹果林地。3个剖面总体趋势均表现为随着土层的加深有机质含量减少。②土壤有机质与土壤黏粒、粉粒含量、元素（Cu、Fe、Mn、zn）、水分含量呈极显著或显著正相关关系,与pH值和CaCO3呈极显著负相关关系。元素（Cu、Fe、Mn、zn）与黏粒、有机质含量呈显著正相关,与pH值呈显著负相关。图2,表3,参19。     

机械化保护性耕作对土壤理化性质的影响

机械化保护性耕作技术在山西临汾开展研究已经有多年了。在试验区，土壤物理化学性质发生了变化，这些变化给作物的生长提供了良好的土壤环境条件，同时改善了区域环境。通过对13年的保护性耕作试验区与传统土壤耕作技术试验区的对比试验，结果表明：机械化保护性耕作技术可更有效地提高土壤的蓄水量，每年蓄水量平均增加率为17％、每年土壤有机质平均增加0.065％，耕作层土壤的密度减小了10．07％，耕层内SO4^2-含量、Cl^-含量分别减少了11．045％和21．839％。图1，表4，参5。     

洛川塬区典型农业土壤与苹果园土壤重金属分布调查与评价

对洛川不同土地利用方式的土壤重金属污染进行分析研究,结果显示,不同利用方式下的土壤重金属污染及分布特征有明显区别。耕地和苹果林地土壤重金属污染指数均小于1．0,土壤中砷（As）和铬（Cr）含量超出绿色食品土壤环境清洁安全值警戒线。土壤重金属综合污染指数耕地深度在30cm～65cm范围内超出警戒线,林地在深度65cm～115cm范围内超出警戒线。图1,表4,参21。     

芜湖市典型蔬菜地土壤有机质空间变异特征研究

在GIS和地统计学的支持下,以半方差函数为工具,分析了芜湖市典型蔬菜地土壤有机质含量的空间变异特征,并运用克立格法进行线性无偏最优插值,制作了土壤有机质含量的空间分布图。结果表明：研究区域土壤有机质含量具有强烈的空间相关性和良好的结构性;在80m步长范围内,0°、90°、135°的3个方向上有机质的半方差函数变化基本一致,表现为各向同性,超出此范围,各向异性显著增强;土壤有机质含量的空间分布具有明显的斑块状特点,菜地的东南部和中东部含量高,大部分区域土壤有机质的含量为20g·kg-1～30g·kg-1,分布土壤面积79500m2,占总面积的80.63%。     

免耕对黑土蚯蚓数量和土壤密度的影响

以自2001年秋在吉林省德惠市中层黑土上进行的耕作定位试验小区为研究对象,对比免耕和常规耕作对东北黑土蚯蚓数量和土壤密度的影响.试验设计为裂区随机区组设计(免耕和常规秋翻两个处理),4个区组,种植作物为玉米和大豆.在玉米6叶期和8月末或9月初两次测定蚯蚓数量,土壤密度秋收后测定.采用SAS软件对2004～2006年的蚯蚓数量和土壤密度进行方差分析.试验结果表明,耕作方式、作物类型和采样时间对蚯蚓数量的影响较大,均达显著差异(P《0.05).免耕处理的蚯蚓数量是秋翻处理蚯蚓数量的2.4倍,种植大豆的蚯蚓数量是种植玉米蚯蚓数量的1.6倍,第1次的蚯蚓数量是第2次蚯蚓数量的1.9倍.耕作方式和作物类型对土壤密度没有显著影响.虽然免耕处理使5cm～10cm的土壤密度略有增加,但免耕的土壤密度与秋翻的土壤密度相比,并无显著差异.因此,同常规秋翻相比,免耕明显增加土壤中的蚯蚓数量,而且不会引起土壤的板结.     

基于GIS的黑土区土壤有机质空间变化分析

通过长期历史数据的积累并结合空间数据,组建黑龙江省土壤养分GIS系统。在该系统的基础上利用常规统计学和地统计学的方法时黑龙江省黑土区土壤有机质进行了分析。分析表明,自第2次土壤普查以来,黑龙江省黑土区25个市县土壤有机质分别下降了1．43％～4．12％,平均每年下降0．06％～1．48％。以GIS为工作平台利用地统计学等先进方法分析区城土壤养分的空间分异特征时精准施肥、保护生态环境和优化农业生产管理有着重要的意义。图3,表1,参9。     

间套种植对根系土壤酶及养分复合系统的影响研究

通过池栽试验研究了玉米∥蚕豆、玉米∥鹰咀豆及3种单作作物生长盛期的根系空间分布特征,以及不同种植模式对土壤酶活性、养分含量空间分布的影响。结果表明,玉米∥蚕豆和玉米∥鹰咀豆地上生物量较对照均有不同程度的提高;0cm～30cm土层中玉米∥蚕豆根干重占总根重的比例较单作对照高10 78%,玉米∥鹰咀豆较对照低5 78%;根密度在垂直方向上可划分为4个类型区,0cm～20cm为高密度区、20cm～40cm为中密度区、40cm～60cm为低密度区、60cm以下为稀密度区;土壤酶活性可划分为4个层次:亚活跃层(0cm～10cm)、活跃层(10cm～30cm)、过渡层(30cm～40cm)和稳定层(40cm以下);根密度与土壤pH、有机质含量、全磷含量、全氮含量、有效磷含量呈显著或极显著相关。表3,参3。     

《土壤与作物》征稿简则

由中国科学院东北地理与农业生态研究所主办的中文期刊《土壤与作物》将于2012年创刊，重点刊登气候变化背景下的土壤与作物交互作用的过程、机理和调控技术方面的基础理论和应用层面的学术论文及综述文章，包括土壤肥力质量与作物生产力、土壤水分和养分有效性与作物生育、土壤有益／病原微生物与作物互作、作物适应气候变化的根际微环境等与土壤一作物互作相关的土壤生物化学和物理学、分子生物学、作物逆境生物学和作物生长发育模型等。     

土壤有效磷及其化学测试方法研究进展

磷素对自然系统和农业系统所具有的深远影响仅次于氛而远远高于其他元素。从磷的总体肥力水平上看,磷素缺乏问题是全球性问题。如果土壤全磷含量低作物就极易缺磷,但丰磷土壤容易导致大量的有效磷进入水体造成环境灾难。因此,准确的土壤磷测试方法无论是对农业增产还是对环境保护都具有十分重要的意义。在过去的近百年中,科技工作者在土壤磷素的有效性、磷素的转化、化学测试磷的方法及其作用模式方面做了大量的研究,参35。     

短期免耕对东北黑土硝态氮淋失的影响

以吉林省德惠市中层黑土上耕作定位试验小区为研究对象,探讨了免耕和秋翻两种耕作方式对土壤NO3--N在土体中分布的影响。6a的田间定位试验表明,免耕玉米小区NO3-N含量呈自上而下递减的趋势,表层和亚表层NO3--N含量均高于底层。秋翻玉米小区除2004年外,其他年份也表现出这种趋势。在试验的后两年,由于玉米根系和土壤动物的作用,免耕处理开始形成连贯的大孔隙,大豆小区免耕处理NO3-N有向土壤底土层富集的现象,免耕对土壤NO3--N淋失的影响已经开始显现。图3,表1,参19。     

土地利用对潮棕壤电导率影响的研究

对中国科学院沈阳生态实验站潮棕壤水稻田、玉米地、撂荒地和人工林地4种土地利用方式经过14年后土壤电导率在土体10个土层中的剖面分布进行比较研究,结果表明:不同土地利用方式及不同深度土层土壤电导率差异显著。表层,玉米地土壤电导率显著低于其他3种土地利用方式;150 cm深度内土壤电导率平均值为林地>撂荒地>玉米地>水稻田。水稻田土层具有相对较高的土壤电导率,可能主要受植稻过程中土壤淋溶及复盐基作用的影响;林地深层相对较高的土壤电导率可能主要受树木根系分布的影响。不同土地利用方式下土壤剖面中电导率与有机C、全量N、P、S、有效态N、P、S、pH、交换性Ca、Mg、K、Na、CEC、DTPA浸提态Fe、Mn、Cu、Zn之间具有不同的相互关系,反映了不同土地利用方式下元素的生物地球化学循环对土壤电导率的影响。由此,土壤电导率可作为指征不同土地利用方式对土壤性质影响可行的土壤化学指标。表4,参13。     

高泉小流域生态恢复的水土效益评价研究

依据生态经济学原理,采用层次分析法,建立了高泉小流域生态恢复的水土效益评价指标体系和评价模型。根据指标体系和评价模型对研究区的坡地、梯田的草地、林地和农田等不同类型土地进行生态恢复的水土效益进行评价。评价结果为：高泉小流域生态恢复的水土效益指数为44．819。其水土效益排序指数排序为：土壤养分效益〉林草地生态恢复效益〉土壤水分含量效益〉农田土地生产力效益。总的研究结果表明：生态恢复治理措施对农田土地生产力和土壤水分效果较之于土壤养分和林草地植被恢复效益来说低,这种评价结果比较符合当地实际。也说明该小流域通过治理后,生态恢复还处于初始阶段。图1,表2,参7。     

垦殖与自然恢复黑土土壤微生物量碳和土壤酶活性的季节性变化

对比研究中国科学院海伦农业生态实验站长期定位试验区中黑土自然恢复（NR）及垦殖中不施肥（NoF）、施化肥（CF）和化肥配施有机肥（CF＋M）处理下的土壤微生物量碳和土壤酶活性季节性变化情况。结果表明：黑土土壤微生物量碳季节性变化明显,所有处理土壤微生物量碳的峰值均出现在早春,自然恢复较垦殖处理提高了黑土土壤微生物量碳含量。对土壤酶活性研究发现,除垦殖处理的转化酶活性季节性变化较小外,其他处理酶活性季节性变化显著。NR处理促进了土壤过氧化氢酶、转化酶和磷酸酶活性的提高,而对土壤脲酶活性影响不大。垦殖处理下施肥较不施肥处理土壤酶活性高,但单施化肥对土壤过氧化氢酶活性有一定的抑制作用。     

东北平原典型农业县不同利用方式对耕地土壤养分状况的影响研究

研究不同利用方式对耕地土壤养分状况的影响,可以为有效地指导农业生产、促进土地资源的保护和持续利用提供科学依据。在获取大量土壤养分数据的基础上,系统地分析了不同耕地利用方式对吉林省德惠市土壤养分状况的影响。结果表明,在11种土壤养分中,有效锰、有效磷、有效锌、有效铁和有效铜在不同利用方式下变异系数较大。不同耕地利用方式对土壤全氮、有效磷、速效钾、缓效钾具有显著影响,而对土壤有机质的影响不显著。因农户对菜地的投入及管理水平明显高于粮田,造成菜地土壤的大量元素含量高于粮田。除有效钼在旱田和水田中的含量无显著差异外,水田中的有效铜、锌、铁、锰、硼均明显高于旱田,主要原因为水稻田施微肥较多。表4,参16。     

黑土区耕地地力综合评价研究

耕地地力的变化对粮食生产、生产力等具有重要的影响,黑土是东北地区重要的土壤资源,黑土耕地面积占东北区总耕地面积的18 08%,但常年粮食总产量占全区粮食总产量的28 1%,占全国粮食总产量的7 8%,具有十分重要的地位[1],但是由于掠夺式的经营,导致黑土不断退化。在分析了德惠市耕地地力等级评价因子的基础上,利用RS和GIS建立了耕地资源数据库,确定了每个评价因子的权重,并利用层次分析法,进行耕地地力的评价,最后利用耕地地力综合评价等级指数确定耕地的级别,为黑土区耕地退化治理和耕地的可持续利用与管理提供决策依据。图1,表1,参9。     

黑土剖面水热异质性调查

通过野外调查的方法测定了典型黑土剖面土壤含水量和温度,并利用统计学分析了水热性状在2．2m×2．1m空间上的异质性。结果表明：尽管土壤容积含水量、密度、温度沿剖面垂直方向有规律的变化,但在水平方向存在较大的变异,容积含水量最大差异可达6．5个百分点,温度可达3．0℃;由于黑土剖面土壤密度变化较大,土壤质量含水量无论是垂直方向还是水平方向均存在较大的空间变异,容积含水量能够更好地反映土壤水分的空间变化。图7,表2,参9。