关键词： 地统计学   土壤肥力质量   土壤肥力演变   环太湖地区  

摘要： 江苏省环太湖地区是我国工农业生产发达的地区之一。长期的人类活动导致区域土壤物质循环方式和强度发生剧烈变化，生态环境问题日趋严重。研究现行条件下区域土壤肥力空间变化及时间演变，对人为调控和定向培育土壤肥力，改善土壤生态环境，促进区域农业和社会的可持续发展具有重要的现实意义。本研究以江苏省环太湖地区的苏州市、无锡市和常州市所辖范围的12个县市为研究对象，以研究区内八十年代初第二次全国土壤普查的2737个土壤样点数据和2004年相同地点的土壤调查数据为基础，运用数学统计分析方法，以GIS技术为支撑，分析了研究区域土壤肥力质量的单因子及综合肥力质量指数特性的时空变异特征，并进一步探讨了不同土壤类型和不同类型成土母质对土壤肥力质量特性时空演变的主要影响。研究结果表明： （1）2004年，研究区土壤pH平均值为6.6，其中环太湖地区东北部土壤pH值相对较高，南部pH值则相对较低；全区土壤有机质和全氮的平均含量分别为24.84g／kg和1.58g／kg，土壤有机质和全氮含量具有不同程度的空间自相关性。有机质、全氮含量的小尺度（随机）变异性较强，分别占其系统总变异的30.31％、29.39％，表现出中等强度的空间自相关性；研究区土壤速效磷和速效钾含量平均值分别为11.10mg／kg、96.82mg／kg，其中全区94.14％面积的土壤速效磷含量在3mg／kg以上，而土壤速效钾含量多在80～100mg／kg之间。土壤速效磷和速效钾含量均表现为中等强度的空间自相关性，速效磷空间变异的自相关强度和空间自相关距离均明显小于速效钾，而速效钾空间变异的各向同性范围要明显大于速效磷；对土壤肥力质量综合评价结果表明，研究区域土壤肥力质量指数在0.83～2.21之间，整体肥力状况较好，处于Ⅱ级和Ⅲ级水平，土壤肥力质量的空间分布具有一定的差异性，具体表现为中西部地区高于东部地区。 （2）不同土壤亚类的pH、有机质、全氮、速效钾和速效磷的空间变化在0.01水平上均有显著差异（p＜0.01），土壤类型对土壤肥力质量因子空间变化的影响程度排序为：pH＞＞有机质＞全氮＞速效钾＞速效磷；不同母质的pH、有机质、全氮、速效钾和速效磷的空间变化在0.01水平上均有显著差异（p＜0.01），土壤母质对土壤肥力质量因子空间变化的影响程度排序为：pH＞＞有机质＞速效钾＞速效磷＞全氮。 （3）与八十年代初全国第二次土壤普查时相比，研究区土壤pH值下降明显，平均降幅为0.33，速效钾含量呈持平和局部下降趋势，有机质、全氮、速效磷含量多数区域都有所增高，平均增幅分别为2.49g／kg、0.19g／kg、4.54mg／kg。土壤pH值下降区域面积占总面积的79.12％，降幅较大（＞1.0）的地区主要集中在武进、吴县和昆山三市，其中武进市降幅最大；有机质含量在金坛、昆山和溧阳三市上升幅度较大；吴江、太仓、武进和宜兴等地土壤有机质含量呈下降趋势，其中在吴江市降幅最大；土壤全氮含量在中西部地区升幅较高，该区除吴江市、吴县市和太仓市少部分地区维持原来的等级以外，其余地区都有不同程度的上升；研究区土壤速效磷含量升幅最大的区域主要分布于宜兴市的南部和无锡市西北部，而在武进市东部地区土壤速效磷含量有少量减少；太仓和张家港的土壤速效钾含量下降最为明显，降幅分别为12.41mg／kg和10.38mg／kg。研究区土壤肥力质量总体上以上升为主，土壤肥力综合指数升幅主要集中在0～0.5之间，其中宜兴市南部、武进市西北部和东南部、常熟市东部和西部以及锡山市西部土壤肥力上升幅度较大；土壤肥力质量下降较大的区域主要分布在吴江市南部，其面积为17.8km2，仅占研究区域总面积的0.13％。 （4）不同土壤类型的土壤肥力质量因子时间演变分析表明，黄红壤各肥力因子变化最为强烈，pH平均降幅最大，有机质、全氮、速效磷和速效钾含量的平均升幅也最大；灰潮土除速效磷和速效钾含量的平均变化幅度较大外，pH、有机质含量和全氮含量的平均变幅都较小；普通黄棕壤和粘盘黄棕壤的有机质、全氮、速效磷和速效钾含量均呈上升趋势。在水稻土各亚类中，有机质、全氮、速效磷和速效钾含量总体上均呈上升趋势，而除侧渗型水稻土pH值平均变幅上升外，其它各亚类pH均呈不同程度的下降趋势；不同母质类型的土壤肥力质量因子时间演变分析表明，第四纪红色粘土和人工堆积物上发育的土壤各肥力因子变化最为强烈。石英砂岩发育土壤的各肥力因子变化趋势均以上升为主。黄土发育的土壤的各肥力因子除pH呈小幅下降外，其它肥力因子均以上升为主要趋势；河湖相沉积物发育的土壤pH下降幅度较大，速效养分升幅也较大，有机质和全氮含量变化较小；河流冲积物和湖积物上发育的土壤的各肥力因子与其它类型的母质发育的土壤相比变化幅度为中等。

关键词： 长期施肥   潮土肥力演变   土壤肥力修复   氮、磷、钾元素循环与平衡   土壤持续利用  

摘要： 本文以“国家潮土肥力与肥料效益监测基地的长期施肥试验”为基础，利用大田长期定位监测、盆栽试验、室内分析、计算机统计分析等相结合的方法，采用试验材料尽可能一样、样品获得尽可能在相同或类似时期和条件下、分析人员和试验设备不变，系统研究了不同施肥模式下15年来潮土氮、磷、钾养分来源、转化与利用规律、土壤生产力即作物产量和效益变化规律及影响机制等，获得了不同施肥模式下潮土肥力演变规律、肥料效率与潮土持续利用等主要结论与结果： 1．研究明确了长期不同施肥下潮土养分耗竭规律，提出了养分退化土壤的修复方法 长期不平衡施肥使部分土壤养分耗竭、土壤养分比例失调，导致土壤肥力衰退及生产力降低。单施氮肥耕层土壤有效养分(碱解氮、Olsen-P、交换性K)比例(N：P：K)由1990年的13.6：1：17.2变化到2005年的33.6：1：36.4，NK处理由6.6：1：10.5变化到26.4：1：59，PK处理由11.3：1：16.2到2.4：1：6.6，N、NK处理土壤生产力分别降低45.8％和42.8％，PK当季下降71％，15年下降68.7％。针对土壤养分状况分别采取补充养分、矫正养分比例的方法修复土壤肥力，土壤养分可以迅速提高，对低肥力土壤有机无机肥配合施用恢复效果最明显，两季玉米产量分别提高311％和448％、两季小麦产量分别提高314％和223％;对长期施氮肥的土壤(N)修复，补充磷钾肥能增产58％～230％的，但不如NPK效果;对长期施氮钾肥(NK)土壤修复，单补充磷肥的效果为120％～190％，而NPK配合使用当季效果485％，以后三季在75％～187％;对长期施磷钾肥(PK)土壤，单补充氮肥比施用氮磷钾肥效果更好，前者增产率为90.2％～292％，后者为40％～292％。 有机无机肥配合处理土壤养分持续提高和小麦、玉米高产稳产，抵御不良气候的能力强。该处理中土壤有机质含量与施肥时间有较明显的线性关系：Y=0.3723X+12.421(R=0.8593)，Y=0.2204x+12.906(R=0.6941)，Y=0.2365x+11.765(R=0.9075)，Y=0.2343x+13.274(R=0.72)，四个处理平均每年分别增加0.3723、0.2204、0.2365、0.2365g·kg。全氮含量变化Y=0.0222x+0.7143(R=0.8674)，Y=0.0196x+0.683(R=0.9636)，Y=0.0096x+0.7053(R=0.5678)，Y=0.0172x+0.6618(R=0.8513)，四处理平均每年分别增加0.0222、0.0196、0.0096、0.0172g·kg。 2．探讨了不同施肥方式下Olsen-P和交换性K的累积规律，提出了潮土Olsen-P、交换性钾的发生淋失的阈值： 土壤Olsen-P随施肥时间的累积规律：Y=1.248x+3.0955(R=0.9568**);Y=1.8023x+4.1224(R0.4678);Y=5.8977x-2.4735(R=0.9685**);Y=4.4306x-3.941(R=0.9771**);Y=1.5378x+4.036(R=0.8643)。当土壤中Olsen-P达到40mg·kg，Olsen-P开始向下淋失，土壤表层Olsen-P达到60mg·kg时，已经下移到60cm土层，当Olsen-P达到80mg·kg时，下移到80cm土层，土壤Olsen-P安全有效的阈值为40mg·kg。 土壤交换性钾：Y=10.308x+41.733(R=0.9502**);Y=7.2176x+46.549(R=0.8119**);Y=3.592x+62.549(R=0.676)，当耕层土壤中交换性钾大于180mg·kg时，开始向下淋失，达到220mg·kg时，已经下移到60cm土层，所以土壤交换性钾开始淋溶的阈值为180mg·kg。 3．阐明了潮土生态系统中氮、磷、钾大量元素的循环与土壤中的盈亏 3．1不施氮肥处理接受24kg·ha的从小麦残茬、自然降水及灌溉水和每年播种的小麦和玉米种子等途径进入土壤的外源氮素，小麦-玉米平均每年吸收84.4 kg·ha，导致0-40cm土壤平均每年亏缺59～64 kg·ha;施氮肥土壤氮素盈余，其中1.5MNPK处理实际盈余最多，平均每年418 kg·ha，占氮素进入量的75％，。秸秆还田和有机肥盈余占氮素进入量的63％和66％。进入土壤的氮素有三种去向中，NP、NPK处理氮素去向基本一致，累积吸收率分别为47.8％和48.8％，残留率为9.7％，氮素损失率均为55％;有机无机肥结合(1.5MNPK、MNPK)氮素吸收率为44.3％和38.1％，残留率为26.6％和16.8％，损失率分别为56.4％和52.6％;秸秆还田氮素的吸收率

关键词： 采伐方式   林下植被   土壤理化性质   马尾松  

摘要： 采伐作业是森林经营中重要环节,不同采伐方式对森林植被和土壤肥力产生不同的影响。文章对32年生马尾松林开展不同采伐方式试验研究,结果表明,随着采伐强度增大,林下植被得到恢复和发展,但皆伐方式导致植被严重破坏;土壤孔隙度、持水量等物理性质及全氮、水解氮、速效磷、速效钾等化学性质均随采伐强度增大不断下降,土壤容重增加;皆伐使土壤理化性质恶化。

关键词： 土壤钾素   粘土矿物   Q/I   固钾能力  

摘要： 利用18个长期定位试验的不施钾和施钾处理土壤,探讨了土壤含钾矿物、Q/I关系和对外源钾固定能力的变化。结果表明:(1)施钾处理的速效钾和缓效钾含量均高于不施钾的,以水云母、蒙皂石为主的土壤,缓效钾含量年均可高7·67mgkg-1;(2)长期不施钾,由于作物吸收消耗了土壤钾,可使水云母→蛭石转化,施用足量的钾可延缓或阻止水云母→蛭石转化;(3)长期不施钾土壤的-ΔK°和ARek降低,PBCk值提高,即土壤易释放钾库变小,土壤对钾的吸附能力增强,土壤供钾能力降低,若要提高土壤溶液中钾素的浓度需要施用较大量的钾;(4)长期不施钾,土壤钾素被消耗,可提高土壤对外源钾的固定能力,不过,一旦土壤中有大量NH4+-N积累时,可降低土壤对外源钾的固定能力。

关键词： 喀斯特地区   退耕还林(草)   土壤肥力质量   综合评价  

摘要： 采取4种不同退耕还林(草)模式对喀斯特严重侵蚀区进行了10年定位治理,2003年对各退耕模式及相应对照的土壤理化学性质、土壤微生物、土壤酶活性、土壤呼吸进行研究.结果表明,治理后土壤细菌、真菌、放线菌数量及微生物总数明显增加,土壤水解性酶和氧化还原酶活性及土壤呼吸作用强度得到显著加强,土壤养分贮量和速效养分供应强度得到明显改善,土壤肥力得到不同程度的恢复.土壤综合肥力评价表明,土壤综合肥力指标值(IFI)呈增长趋势.因此,采用合适的生物措施,辅于必要的工程措施,是改善喀斯特地区土壤肥力质量的有效途径之一.

关键词： 黑土   土壤侵蚀   土壤肥力   分布特点   演变  

摘要： 黑土区是我国重要的粮食生产基地,目前正面临着严峻的水土流失环境问题,关系到区域的生态安全、粮食安全和持续发展。分析黑土及其土壤侵蚀与肥力变化的特点、态势与潜在胁迫,试图为国家黑土区水土保持试点工程建设、保护黑土资源与肥力、提高黑土地生产力、保障国家粮食安全提供决策信息。

关键词： 皇甫川流域   植被恢复   土壤肥力  

摘要： 在野外调查基础上,对皇甫川流域五分地沟试验区油松林、锦鸡儿灌丛、本氏针茅草原、百里香草原和撂荒地的土壤有机质和养分进行测定及分析,结果表明:(1)植被恢复能显著提高土壤中有机质含量水平,增加速效养分的数量,改善土壤肥力状况;(2)土壤肥力的提高效益大多随深度增加而明显减小,其中油松林的土壤有机质的表聚性最为明显;(3)人工植被相对于天然植被对总氮的固定作用更为明显,而对总磷的固定作用劣于天然植被。最后,对植被恢复提高土壤肥力的机理和不同植被对土壤肥力的恢复效应进行了探讨。

关键词： 公主岭   黑土质量   空间变异   土壤肥力指标  

摘要： 采用地理信息系统(GIS)和地统计学相结合的方法研究了吉林省公主岭地区土壤表层(0￣20cm)pH、有机质、速效磷、速效钾、粘粒这5种土壤肥力指标的空间变异性。结果表明:土壤pH、有机质、速效钾、粘粒的理论模型均为球状模型;速效磷的理论模型为纯块金效应模型。粘粒、速效钾、有机质、pH的C0/(C0+C)变化范围是37.27%～49.66%,均表现出中等的空间相关性,说明其空间变异是由随机性因素和结构性因素共同作用的结果。根据目前的评价标准,该地区土壤pH和有机质主要分布在2～3级;速效磷和速效钾主要分布在2～4级;而粘粒则分布在3～4级,说明该地区肥力指标基本上处于中等级别。

关键词： 南通市   土壤肥力   演变趋势   培肥对策   土壤地力动态变化   土壤有机质   土壤速效磷   土壤速效钾  

摘要： 南通市土壤发育于江淮冲积物和海相沉积物,分属水稻土、潮土和盐土三大土类,计有57个土种.全国第2次土壤普查后,为全面了解耕地土壤地力动态变化情况,在土壤普查农化采样点中选择了有代表性的204个点.从1982年开始,每5年于秋播前采集1次耕层土样,进行常规养分调查.

关键词： 植被重建   速效K   土壤肥力   土壤pH   客土   保肥   培肥   重金属污染   NH4^+-N   环境问题  

摘要： 德兴铜矿是我国的超大型铜矿,尾矿砂的排放是其主要的环境问题之一,目前主要堆积于尾矿库中。1号尾矿库于1986年服役期满后共堆积矿砂2.15×107 m3,面积约210 hm2。20世纪90年代后期,在坝坡约30 hm2覆有客土的地区进行了一系列植被重建的试验研究工作,本文报道了1998年开始在旱稻(OryzaLinn.)、花生(Arachis Linn.)、香根草(Vetiveria zizanioidesNash)和湿地松(Pinuselliottii Engelm.)等18种不同植被组合条件下的土壤基本农化性状(pH、有机质(OM)、铵态氮、速效P、速效K)以及0.05 mol L-1 HCl可提取态重金属在3~4年时间内的变化情况,结果表明,坝坡土壤N、P、K严重不足,且保水、保肥能力弱,需要不断地进行培肥和改良。三年多来,土壤pH总体上无显著变化;OM第三年有显著上升,约为第一年的127%;NH4+ N成直线下降,第二年和第三年分别为第一年的72.9%和43.0%;随着耕作实践的推移,速效P和速效K显著上升,但仍旧处于较低水平。重金属(主要是Cu)污染严重,Cu、Zn、Pb、Cd在植物中有明显积累。研究结果强调了试验区在植被重建中不宜种植食用植物,以避免食物链的污染。