玛纳斯县农田土壤养分变化分析

土壤性质的空间变异对于揭示各项养分的分布规律,实行特定的田间管理措施和实施精确农业有重要意义。文章对照分析了1982年和2012年玛纳斯县农田表层土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾及 pH 的时空变化情况。结果发现30年来研究区土壤养分表现出一定的空间变异性,有机质、碱解氮、有效磷、速效钾含量及 pH 值变化明显,各项等级均有增长,其中有机质和有效磷的变异系数最为明显,玛纳斯县研究区域养分总体含量由20世纪80年代的“缺氮少磷富钾”变为目前的“平氮平磷富钾”。     

仪征市土壤养分时空变异特征及合理取样数量研究

通过对仪征市第二次全国土壤普查1、994年土壤普查2、000年土壤养分调查、2005年农业部测土施肥试点土壤养分数据,应用地统计和GIS技术进行时空变异特征分析,研究结果发现:20年间大部分土壤养分都具有良好的半方差结构,土壤速效钾的变化分2个变化时期,前期减少后期增加,以1994年为分水岭;土壤pH呈略为的下降趋势;速效磷平均含量不高,变化不明显;有效锌含量比较稳定平均含量在1.0mg/kg;有机质含量呈稳定的上升趋势,平均每年增加3.0%。在本研究区域内,除了有效锌,其他土壤养分均存在一定的显著性差异,运用Cochran公式对研究区域样本容量进行估计,结果表明:研究区域范围土壤养分5%~10%的相对误差和95%置信水平条件下,能满足农业部测土配方施肥的精度,合理取样数量分别为:pH 26个、有机质199个、速效钾52个、速效磷410个、有效锌310个。     

黄土高原小流域土壤养分的时空变异及其影响因子

对黄土丘陵小流域尺度上土壤有机质与养分含量的时空变异性及其影响因子的研究结果表明,黄土丘陵小流域表层土壤有机质和诸项养分含量在植物生长期内的时间变异不明显,但是空间变异非常显著.土壤有机质和养分含量在景观尺度上的空间变异以全磷最小,速效磷最大,有机质、全氮和碱解氮居中.土地利用方式对表层土壤有机质和养分含量有重要的影响.林地和荒草地表层土壤有机质、全氮和碱解氮的含量都显著偏高,耕地显著偏低;全磷含量也是以林地最高,耕地最低;速效磷含量以间作地较高,灌木地最低.土壤养分还存在显著的地形分异.水平凸形坡的表层土壤有机质、全氮、碱解氮和速效磷的含量都显著低于水平直形坡和水平凹形坡,速效磷含量以水平直形坡最高.土壤有机质和全氮含量都以偏东坡显著低于偏西坡,全磷含量表现为偏北坡大于偏南坡;全磷和速效磷含量与坡度互为显著负相关;随着海拔的升高,表层土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮和速效磷都显著降低.     

河南省土壤养分状况研究

利用测土配方施肥数据,对全省95个县40多万个土壤样品分析表明:全省土壤有机质、全氮含量平均为15.98和0.96 g/kg,土壤速效磷、速效钾、缓效钾平均分别为17.37,121.91,676.41 mg/kg,土壤有效铁、有效锰、有效铜、有效锌、水溶性硼平均含量分别为11.23,16.47,1.49,1.38,0.64 mg/kg.与第2次土壤普查相比,全省有机质、全氮、速效磷、有效铜、有效锌、水溶性硼含量分别增加30.98%,20%,194.36%,22.89%,107.74%,65.13%;土壤速效钾、有效锰、有效铁含量分别减少8.13%,3.37%,29.37%.从养分分级来看,全省有机质、全氮、速效磷、速效钾、有效硼、有效锌、有效铁、有效锰含量较低的样本占测试样本的比例分别为9.77%,2.98%,30.87%,40.18%,43.32%,11.56%,12.46%,6.24%.     

基于GIS和地统计学的烟田土壤养分空间变异特征研究

基于GIS和GPS定位技术,结合网格取样,用地统计学方法研究了褐土烟区土壤养分(有机质、碱解氮、速效磷、速效钾)的空间变异规律,并绘制了养分空间分布图.结果表明:土壤养分在整个研究区内均表现出中等变异水平,其变异性大小表现为:速效磷有机质碱解氮速效钾.除有机质外,其它元素都表现出较强的空间结构性,土壤有机质的空间相关距最大,达447m,碱解氮的自相关距最小,仅123m;速效磷和速效钾的相关距分别为337m和345m.基于半方差函数模型,用普通克里格法对研究区土壤养分进行了克里格插值,结果表明:有机质在研究区内普遍缺乏,速效磷、速效钾含量中等,而碱解氮含量在整个研究区分布较复杂,呈零星装分布.     

濒危植物翅果油树集中分布区土壤养分特征及差异分析

翅果油树（Elaeagnus mollis）属胡颓子科,胡颓子属,国家二级濒危保护植物,我国特有树种.本文针对山西翼城、乡宁、平陆翅果油树三个集中分布区土壤的pH值、有机质、全氮、碱解氮、全磷、有效磷和全钾、速效钾含量进行了检测分析,旨在探讨翅果油树分布区的土壤特性.结果表明,其pH值的平均值为7.923,碱性土壤;有机质,氮素,磷素含量中等偏低,表层土大于底层土,钾素含量丰富.翼城分布区有机质与氮素、磷素含量都明显高于其它两个分布区;从相关分析来看,除全钾外各养分含量均与有机质呈显著相关,氮素和钾素对翅果油树的生长起关键作用.     

新疆北疆土壤养分空间变异特性的初步研究

测定了36个土样的有效养分(碱解氮、有效磷、有效钾、有效锌)和有机质的含量，结果表明，碱解氮、有效磷、有效锌、有机质和有效钾含量的空间自相关性较强。采用Kriging指数模型的拟合效果最佳。对试验点空间预测结果说明，土壤碱解氮、有效磷、有机质含量的空间变异程度大，而有效钾、有效锌含量的空间变异程度小。     

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.     

上海市行道树土壤肥力特征及其空间分布

【目的】科学管理城市行道树健康和促进行道树精确施肥，提升城市不同区域的行道树土壤质量，保证城市绿地生态系统可持续发展。【方法】以上海市16个行政区136条道路的行道树土壤为对象，测定土壤容重、pH以及主要养分含量等指标，结合单因子分析、综合评价法和GIS空间分布研究等方法对行道树土壤肥力特征进行综合评价。【结果】上海市行道树土壤多为粉砂壤土，土壤平均容重大且pH普遍较高。除速效钾外，土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷等主要养分含量偏低且空间分布差异较大，行道树土壤有效钙含量普遍远高于上海市绿化种植标准最高水平。研究区行道树土壤综合肥力指数较低，空间分布整体表现出中间低、周边高的趋势。土壤肥力指数与土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷和有效硫含量呈极显著正相关，与pH和有效钙含量呈极显著负相关。【结论】上海市行道树土壤综合肥力普遍较低，各区域土壤肥力差异显著且关联不明显，土壤肥力分布的随机性较强。行道树土壤管理和改良需要结合空间分布特征，因地制宜地采取降低土壤pH、增加有机质等措施提高城市行道树土壤肥力。     

山东西部土壤耕层养分变化及持续利用对策

土壤养分对于农作物生长有着极其重要的作用.聊城市是重要的商品粮棉基地,开展该区土壤耕层养分状况和变化研究具有重要意义.经过土壤样品的采集、分析和统计并与第二次土壤普查结果比较,20年间聊城市土壤养分已发生较大变化,有机质、全氮、速效磷含量增加、变异系数亦增加;碱解氮含量增加、变异系数减小;速效钾含量减少、变异系数增加.其中速效磷含量增加明显,速效钾、速效磷变异系数增加明显.根据野外调查和统计资料分析了上述变化的原因、提出了相应的土壤资源持续利用措施,可望对研究区域农业生产提供帮助.     

黄土高原大南沟小流域土壤养分空间分异特征?

本文利用地统计学空间插值分析了陕西安塞县大南沟流域内土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮、速效磷、速效钾6种土壤养分的空间分布特征.结果表明:流域内土壤养分含量普遍较低,质量分数平均值分别是:有机质0.964%,全氮0.506g·kg-1,全磷0.609g·kg-1,碱解氮41.295mg·kg-1,速效磷2.009mg·kg-1,速效钾138.506mg·kg-1.各养分空间分布模型:全磷符合指数模型,速效磷和碱解氮符合球状模型,速效钾符合高斯模型,其变程由大到小依次是全磷(870m)、速效磷(724m)、速效钾(207m)、碱解氮(105m).各养分空间分布由高到低总体表现为林地、果园、荒草地、退耕地、农地,坡下部高于坡上部.由于氮素易于淋溶损失,且受人工施肥影响严重,在分布上有连片特征;磷素受母质控制,存在状态稳定,所以空间变异较小;速效钾也易淋溶损失,且与植被类型有较强关系.研究为优化大南沟流域的土地利用模式,从根本上遏制以水土流失为代表的生态环境退化提供科学依据.     

南京城市土壤pH和养分的空间分布

采用GIS与地统计学相结合的方法，对南京市城市表层土壤pH、全钾、全磷、速效磷、有机质和全氮的空间分布进行了研究。结果表明，南京市城市土壤pH、全钾的变异函数的理论模型均符合线性有基台模型，可以用克立格（Kriging）插值分析。全磷、速效磷、有机质和全氮经对数处理后，仍然没有合适的拟合模型，采用逆距离加权（IDW）插值进行了分析。土壤pH、全钾有较强的空间相关性，说明它们受成土母质和地形等影响较大，全磷、速效磷、有机质和全氮空间变异性很大，主要受城市人类活动及土地利用方式的影响。     

Response of soil nutrients to different cropping systems in the oasis of arid land

In the process of transformation of tropic rain forest and semi-arid grassland to farmland, the soil degradation usually occurs. But the transformation of arid desert to oasis is likely to differ from that of tropic rain forest and semi-arid grassland. Taking an alluvial plain oasis as a study case, the oasis soil properties during the process of the transformation of different cropping systems have been investigated and evaluated. Selected cropping systems consist of saline tolerance crop (STC), food crop (FC), melon and vegetables (MV), Economic plants-cotton (EP-C), economic plants-grape (EP-G), Economic plants-Hop (EP-H). Surface soil (0–20 cm) samples were collected in 1982, 1999 and 2003. Soil organic matter (OM), and available N (AN), available P (AP) and available K (AK) were determined for each soil sample. SPSS statistical software was used to analyze the soil property data. The transformation of cropping systems in the Sangong River watershed was affected directly by the policy, law and market. The soil OM contents experienced a decline during 1982–1999, then a rise during 1999–2003. AN, AP and AK contents increased significantly with cultivated time. Soil OM tends to decrease during the conversion from STC and FC to cotton but increase during the conversion from the cotton to the grape. The soil OM was increased gradually with the cultivation time, so the oasis soil presented carbon sink, which indicates that human activities was reasonable and favorable for improvement of the oasis-ecosystem.

     

Effect of Land Use on Soil Properties in Debris Flow Bottomland： A Case Study at Xiaojiang Basin, Yunnan

In order to understand the effect of different land use on soil physics and nutrients properties of the debris flow bottomland, a case study at Daqing gully （in Xiaojiang Basin, Yunnan） was conducted in 2004. Soil samples were taken at depth of 0-10,10-20,20-40,40-60,60-80 cm under three land use patterns crop bottomland （CL）, forest bottomland （FL）, and barren bottomland（BL）. The results showed that the developing bottomland to CL promoted soil toaccumulate total phosphorus （TP） and available phosphorus （AP）, pH value transferred from neutral to alkalescency, and organic matter decreased significantly. Furthermore, the contents of total nitrogen （TN） and available nitrogen （AN） in CL were lower than that of FL and BL because the growth of crops consumed more nutrients in soil. The results also showed that the contents of TP, AP and available potassium （AK） in soil were positively correlated with soil particle.     

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。     

崇明东滩植物根际生物活性及与理化因素的相关性研究

采用常规的方法对崇明东滩入侵植物互花米草及本地物种芦苇、海三棱藨草根际土壤微生物数量、土壤酶活性以及理化性质进行测定.结果显示:三大类群微生物中以细菌数量最多,不同植物中以海三棱藨草根际微生物量最多;过氧化氢酶活性为与海三棱藨草混生的互花米草根际最高,其他3种酶活性变化趋势相似,均以与芦苇混生的互花米草根际最高;进一步的分析表明:微生物的数量与土壤中有机质、速效磷和速效钾含量存在一定程度的正相关.说明崇明东滩植物根际土壤生物活性与理化因素有着密切的关系,为利用微生物学方法防治植物入侵提供依据.     

土壤理化性质对珠江口红树林湿地土壤氮磷质量分数的影响

以珠江口典型人工次生红树林湿地为研究对象,在广州南沙红树林湿地公园、珠海淇澳担杆岛省级自然保护区两样地采集16处30 cm深度的土壤样品共48个（每10 cm分层）,测定全氮（TN）、有效氮（AN）、全磷（TP）、有效磷（AP）、pH、土壤粒度、有机质（OM）、有机碳（OC）、Eh、含水量等指标. 结果表明:研究区域的全氮质量分数为0.39-0.94 gkg-1;有效氮为60.36-98.12 mgkg-1;全磷为0.39-0.94 gkg-1;有效磷为4.02-62.14 mgkg-1; N/P为1.59-3.27;有效N/P为1.24-18.07.各项指标处于中等水平。全氮与有机碳和全磷正相关（R2=0.826）;有机氮与砂粒比例正相关（R2=0.225）;全磷与全氮、含水量、有效磷正相关,与砂粒比例负相关（R2=0.838）;有效磷与全磷、砂粒、全氮正相关,与有机质负相关（R2=0.754）;N/P与有机碳正相关、;与含水量负相关（R2=0.414）;有效N/P与粘粒、有机碳负相关（R2=0.285）.该区土壤表现为氮限制型,不利于现阶段的红树林生长恢复,可通过适当的氮添加改善土壤整体质量.     

水稻土细菌群落对长期施肥和短期氮添加的响应

为更好地了解长期施肥下水稻土的细菌多样性、群落结构和组成,本研究以中性紫色水稻土长期定位试验基地为平台,采用高通量测序技术,研究长期施用化肥和短期氮添加对水稻土细菌群落的影响。实验结果表明：相比于短期氮添加,长期施肥显著提升土壤养分含量,同时使土壤pH值明显下降,并改变了土壤细菌群落特征。试验所用水稻土细菌主要优势菌门为变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）、酸杆菌门（Acidobacteria）和绿弯菌门（Chloroflexi）,它们的总占比超过70%。长期施肥显著提高了富营养型细菌变形菌门和拟杆菌门（Bacteroidetes）的相对丰度。相关性分析和冗余分析表明,水稻土细菌多样性、群落结构和组成受到土壤pH和土壤养分水平（如速效磷、速效钾、全氮等）的显著影响。     

湟水流域土壤有机质和速效磷空间布局分析

为分析青海省湟水流域土壤有机质(soil organic matter, SOM)和速效磷(available phosphorus, AP)含量空间分布特征及其影响因子,运用地统计学方法分析其空间分布特征,选取高程、坡向、坡度、土壤类型、土壤pH、归一化植被指数(normalized difference vegetation index, NDVI)、气温、降水量和土地利用方式共9种影响因子,借助地理探测器研究各因子对SOM和AP的影响。研究表明SOM平均值为28.26 g/kg,AP平均值为54.30 mg/kg;SOM和AP的变异系数为39.54%和58.47%,属于中等变异程度。空间插值结果显示SOM含量在空间上呈现西北高,东南低的趋势,SOM由北向南逐渐降低;AP含量呈现中部高于两端的趋势。因子探测及Pearson相关性分析结果表明：造成SOM空间变异的三大因子顺序为：高程>气温>土壤类型;对AP含量解释程度顺序是：土壤pH>高程>土壤类型。SOM含量与高程和土壤pH两种因子呈现正相关关系,AP则相反,呈现负相关,SOM和AP空间分布都与高程有关;气温均对两种土壤养分有影响;高程因子是决定湟水流域SOM含量的主导因子,而影响AP空间分布的主导因子是土壤pH。影响因子相互作用时,呈现双线性增强或者双因子增强。两因子交互作用对SOM和AP解释力均高于单因子,说明导致SOM和AP空间分布差异的因子具有复杂性。研究得到湟水流域空间尺度上SOM和AP含量分布,并结合湟水流域9种影响因子对其含量进行分析,为湟水流域的数字农业管理和精准施肥以及耕地土壤改良和质量的提升提供了有利基础。