关键词： 沙地   植被恢复   土壤肥力   土壤酶活性  

摘要： 2022年7月份,在浑善达克沙地生态系统定位观测研究站观测区域,以浑善达克沙地恢复20 a的4种固沙林[樟子松(Pinus sylvestris)固沙林、杨树(Populus)固沙林、杨柴(Hedysarum laeve)固沙林、黄柳(Salix gordejevii)固沙林]为研究对象,选取自然恢复20 a的固定沙地为对照样地;在距离植被30 cm以内、土层深度为0~20 cm,采用多点混合法,按照每个样品由S型5点等量样品均匀混合采集土壤样品,测定土壤养分质量分数(有机质质量分数、速效氮质量分数、速效磷质量分数、速效钾质量分数)和土壤酶活性(脲酶活性、蔗糖酶活性、中性磷酸酶活性、过氧化氢酶活性);采用主成分分析法、单因素方差分析法、邓肯氏新复极差法、冗余分析法,结合构建的土壤肥力综合指数(SFCI),分析不同植被恢复措施对沙地土壤肥力的影响、不同植被土壤养分与酶活性的关联特性。结果表明:与对照样地相比,杨柴固沙林样地的土壤速效氮质量分数、速效磷质量分数、速效钾质量分数分别提高14.7%、93.3%、32.6%(P<0.05);黄柳固沙林样地的土壤速效氮质量分数提高8.9%(P<0.05);杨树固沙林样地的土壤有机质质量分数、速效氮质量分数、速效磷质量分数、速效钾质量分数分别提高78.5%、58.2%、78.9%、33.2%(P<0.05),土壤脲酶活性、蔗糖酶活性、过氧化氢酶活性分别提高52.2%、153.7%、12.7%(P<0.05);杨树、杨柴、黄柳固沙林样地的土壤肥力综合指数比对照样地分别提高76.4%、40.5%、26.0%(P<0.05);樟子松固沙林样地的土壤养分、土壤酶活性及土壤肥力综合指数均无显著变化。冗余分析表明,土壤速效氮质量分数、有机质质量分数,均与土壤蔗糖酶活性、脲酶活性、中性磷酸酶活性呈极显著正相关(P<0.01);蒙特卡洛检验表明,土壤养分对土壤酶活性的影响力,由大到小依次为速效氮质量分数(影响力为47.5%)、速效钾质量分数(影响力为4.8%)、有机质质量分数(影响力为4.6%)、速效磷质量分数(影响力为2.7%)。杨树固沙林对沙地土壤肥力提升效果最佳;速效氮是影响沙地土壤酶活性的关键因子。

关键词： 川中丘陵区   紫色土   风化   土壤肥力  

摘要： 为探明川中丘陵区典型紫色土肥力和风化程度的动态变化特征及影响因素，根据全国第二次土壤普查的采样点信息，于2021年4月再次采集典型紫色土耕层(0～20 cm)土壤样品，测定了相关土壤理化性质，计算了土壤肥力和风化指标，并与全国第二次土壤普查结果进行了比较分析。结果表明：(1)土壤理化性质中，除土壤p H降低外，研究区紫色土其他指标40年来皆有所提升，其中全钾、有效磷、有机质、阳离子交换量和碳氮比提升显著(P<0.05)，土壤综合肥力系数IFI也显著增加(P<0.05)；(2)40年来研究区紫色土风化程度加深，但依旧保持中等风化水平，脱硅富铝铁化程度增强，表观淋溶作用减弱；(3)土壤全氮和有机质含量是限制研究区紫色土肥力提升的主要因素，土壤pH、阳离子交换量、全钾含量和碳氮比是研究区紫色土风化过程的主控因素。综上可知，40年来，在施肥、氮沉降和气候变化等多种因素影响下，川中丘陵区典型紫色土综合肥力显著提升，风化程度加深。

关键词： 人参   土壤pH   土壤养分   土壤综合肥力指数   时空演变  

摘要： 【目的】本研究旨在通过数据收集和样品测试,重点分析了吉林人参主产区(集安、抚松)1963年、2003~2008年、2012年、2018年和2022年5个时期种参土壤肥力变化趋势。【方法】运用土壤综合评价法和克里金插值定量评价了土壤综合肥力指数(IFI)及其时空变异特征。【结果】近60年来,主产区种参土壤酸碱度(pH值)呈现持续下降趋势,从1963年的5.55降至2022年的4.75。有机质含量大幅下降,从最高的73.0 g kg^(-1)(1963年)降至最低的16.6 g kg^(-1)(2012年)。碱解氮含量在2003~2008年达到顶峰409.0 mg kg^(-1)后,也呈现出明显下降趋势,至2012年降至最低11.3 mg kg^(-1)。有效磷含量经历了“U”型变化,从1963年23.0 mg kg^(-1)降至2012年最低点9.49 mg kg^(-1),但在2018年回升至峰值88.9 mg kg^(-1)。有效钾含量则呈现抛物线型变化,从1963年176.00 mg kg^(-1)逐步上升至2018年最高点389.0 mg kg^(-1),但在2022年有所回落。主成分分析显示,pH和有效磷土壤肥力评价指标权重增加,有机质和有效钾土壤肥力评价指标权重下降。IFI总体上波动较大,从0.78增至0.81后降至0.51,再升至0.86,2022年保持在0.82。此外,集安土壤肥力较高于抚松,特别是2018~2022年,其IFI超过0.8,甚至达到了1的高水平。评价结果表明,其土壤的主要肥力贡献来自于有机质和有效磷。【结论】经过60年的耕种和管理,主产区种参土壤肥力下降,主要是由于有机质、碱解氮和有效磷含量降低所致。值得注意的是,集安的土壤肥力升高与有效磷含量增加有关。因此,为保障人参土壤肥力提高,应重点补充土壤有机质和有效磷含量。

关键词： 滨海围垦   利用年限   土壤演变   有机质   土壤改良  

摘要： [目的]分析大的时间尺度下滨海围垦农田土体肥力变化情况。[方法]以慈溪市不同利用年限(0～1 000年)的旱地土壤为研究对象,分层采集典型剖面土壤样品,分析了土壤盐碱状况和肥力特征。[结果]围垦农田土壤肥力总体较差,养分非均衡化严重,自上而下逐渐下降,耕层下部(>20～40 cm)较耕作层(0～20 cm)土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷和速效钾含量分别下降36.0%、40.8%、39.1%、79.4%和42.5%;利用年限对土壤肥力有较大的影响,随着利用年限的增加,土壤pH和盐度下降,有机质、全氮、速效氮磷等养分逐渐积累,且在围垦初期(0～20年)变幅最大,随后波动向前演变;相关分析表明,利用年限、阳离子交换量、孔隙度、最大持水量和惰性碳是影响土壤肥力的关键因子。[结论]自然状态下滨海农田土壤肥力演变进程缓慢,需改变培肥策略以加速土壤有机质积累和内稳性地力的提升。

关键词： 长阳县   土壤肥力要素   模糊数学法   肥力评价   时空演变  

摘要： [目的]探究湖北长阳土家族自治县耕层土壤肥力要素时空演变规律,并进行土壤肥力等级评价,为该地区农业可持续生产提供科学依据。[方法]选取长阳县2007—2015、2018和2022年的土壤酸碱度(pH)、有机质(SOM)、全氮(TN)、有效磷(AP)和速效钾(AK)作为土壤综合肥力评价指标,采用相关系数法确定各指标的权重,选择隶属度函数曲线,确定隶属度函数转折点,采用模糊数学(Fuzzy)综合评价法,根据各土壤肥力指标的权重值和隶属度值计算土壤综合肥力指数;利用地统计学和地理信息系统(GIS)技术分析土壤肥力指标及综合肥力指数的时空演变特征。[结果]从2007到2022年的15年间,长阳县耕层土壤pH值、有机质、全氮、有效磷和速效钾含量均值分别增加了0.47个单位、1.24 g/kg、0.57 g/kg、38.67 mg/kg和119.44 mg/kg,均属于中等变异程度。2018—2022年长阳县pH中性土壤面积占比提升了29.41个百分点,有机质含量Ⅱ级的土壤面积占比提升了14.04个百分点,全氮含量Ⅱ级及以上土壤面积占比减少17.92个百分点,有效磷含量Ⅰ级和速效钾含量Ⅱ级的土壤面积分别提升了81.13个百分点和42.45个百分点。pH值和全氮的块金值/基台值(块基比)在25%～75%,呈现中等强度的空间自相关性,有机质、有效磷和速效钾的块基比小于25%,呈现强烈的空间自相关性。2018—2022年长阳县土壤肥力处于Ⅲ级以上的土壤面积占比达89%,处于Ⅱ级以上的土壤面积占比增加了7.87个百分点。土壤有机质和全氮是决定长阳县土壤肥力差异的主要因子。土壤有机质和全氮含量与土壤肥力指数的空间分布格局相似,肥力处于Ⅱ级以上的土壤均集中在长阳县的西部、北部及中部地区,东部、南部地区的土壤肥力等级为中等偏下。[结论] 15年间长阳县大部分地区土壤pH由酸性向中性变化,有机质、有效磷、速效钾和土壤肥力等级显著提高,全域土壤综合肥力呈现不断提高趋势,52%的耕地肥力在Ⅱ级以上,但分布不均匀。土壤有机质和全氮含量决定着土壤的综合肥力,因此,在土壤肥力等级低的东部、南部需重视增施有机肥,以提升土壤有机质含量,增强土壤对氮的固持力度。

关键词： 梯田   土壤养分   土壤肥力   土壤肥力指数   年限  

摘要： 【目的】探索不同年限梯田土壤养分特征，揭示土壤肥力变化规律，为梯田土壤质量变化研究提供科学依据。【方法】选取黄河中游地区永和县不同时间（2010年、2014年、2018年和2022年）修建的梯田为研究对象，以全国第二次土壤普查分级标准为依据，采用修正的内梅罗指数法和相关系数法，对土壤肥力进行综合评价并分析梯田土壤肥力的演变趋势。【结果】永和县梯田土壤呈弱碱性，质地较紧实，土壤全氮、有机质、全磷、速效磷和速效钾5项养分指标含量均低于中等水平，含量等级为四级和五级，土壤全钾1项养分指标属于中上等水平，含量等级为三级；随梯田年限的延长，表层土壤养分含量逐渐增高，不同土层间存在差异，但没有固定规律。用修正的内梅罗指数法和相关系数法对土壤肥力评价得出，土壤肥力指数均值分别是1.00和1.04，肥力等级为三级，肥力水平一般；随着梯田年限的延长，土壤肥力指数呈先降后升变化趋势。【结论】黄河中游地区永和县梯田土壤肥力水平一般，随着梯田年限的延长，土壤养分含量逐渐增加，土壤肥力水平有所提高，但仍应科学施肥和管理，提高土壤有机质、氮和磷等的含量。

关键词： 桉树   连续种植   林下植被   多样性   土壤肥力  

摘要： 分析不同种植时间T1(13 a)、T2(18 a)桉树人工林林下植被和土壤性质,探讨桉树连续种植对林下植被多样性与土壤肥力的影响。结果表明:桉树连续种植降低了草本多样性、林下植被养分含量和现存量,T1桉树人工林草本的Margalef丰富度指数、Simpson优势度指数、Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数均高于T2,T1林下植被养分储量显著高于T2。桉树连续种植降低了土壤肥力,T1桉树人工林土壤综合肥力指数为0.627,明显高于T2。不同土层土壤综合肥力指数大小排序均为0~10 cm>10~20 cm>20~40 cm;相关性分析结果表明林下植被草本多样性与0~10 cm土层土壤综合肥力指数呈显著正相关。

关键词： 修枝   杉木   林下植被   土壤肥力   中龄林  

摘要： 【目的】探讨中龄林修枝对杉木人工林林下植被和土壤肥力的影响,为杉木人工林无节材培育提供依据。【方法】2003年选择17年生杉木中龄林,设计修枝与不修枝对比试验,对修枝20 a的样地与不修枝样地进行林下植被发育和土壤肥力调查。【结果】修枝(处理)杉木人工林林下植被生物量是不修枝(对照)的1.21倍,表明修枝可显著提高杉木林林下植被生物量;修枝对林下植被物种多样性指数无显著影响。修枝(处理)杉木人工林土壤理化性质指标与不修枝(对照)的差异不显著;但修枝(处理)对林地土壤pH值及细菌、真菌的组成有显著影响,降低了土壤pH值,显著提高土壤细菌、真菌的丰富度和多样性指数。修枝(处理)对林地土壤真菌的群落组成有显著影响,对土壤细菌群落组成没有影响。相关性分析结果表明,林地土壤有机质含量与杉木人工林林下植被物种多样性呈显著正相关。【结论】中龄林修枝可显著提高杉木林林下植被生物量,对植被物种多样性指数和土壤肥力均没有显著影响,但显著提高土壤细菌、真菌的丰富度和多样性指数。

关键词： 茶园   土壤肥力   演变特征   综合评价  

摘要： 明确茶园土壤肥力演变特征,对茶园合理的养分资源管理具有重要意义。为了解湖南省四个主产茶县典型茶园土壤肥力状况,选取pH值、有机质、全氮、有效磷和速效钾等五个指标,基于模糊综合评价法对相关茶园土壤肥力进行分析和评价。结果表明,至2022年,长沙县、保靖县、石门县和沅陵县茶园土壤pH均值分别上升至4.15、4.53、4.62和4.92;有机质、全氮和有效磷含量均提升至中上水平(Ⅰ~Ⅳ级);而各县茶园土壤中速效钾含量均呈下降趋势,除保靖县外其余三县至2022年时的茶园土壤样本中速效钾含量处于缺乏或极缺乏水平(Ⅴ~Ⅵ级)。土壤综合肥力方面,2010—2022年各县茶园土壤IFI值范围分别由0.36~0.69提升至0.71~0.84,达到中上水平;相较于2010年,石门县和沅陵县茶园土壤综合肥力提升显著(p<0.05),长沙县茶园土壤综合肥力提升达到极显著水平(p<0.01)。RDA分析显示,茶园土壤中有效磷和全氮与有机质呈正相关,与年降雨量呈负相关;活动积温则对土壤速效钾影响较大。总体上,经多年茶园管理和肥培措施的改良,土壤酸化减弱,有机质的提高对土壤肥力提升起主要作用。根据土壤养分状况,湖南茶园应以“施有机肥为主,稳定磷肥,增施钾肥”。