关键词： 湖北省   烟区土壤   肥力状况   演变特征  

摘要： 分析2012年采集于湖北省主产烟区3401份土壤样品的养分指标,并与2002年相关数据进行比较,研究了湖北省烟区土壤肥力状况及其演变特征。结果表明,2012年湖北省烟区土壤pH均值为6.2,属于弱酸性水平;土壤有机质均值为24.5 g/kg,土壤碱解氮、速效磷和速效钾含量均值分别为147.6、36.9、239.1 mg/kg,其中土壤有机质含量属适中水平,而土壤碱解氮、速效磷和速效钾含量则属高至丰富水平;与2002年相比,2012年湖北省烟区的土壤pH除恩施市明显降低外均无明显变化,但酸性面积呈增加趋势;土壤有机质均出现不同程度的降低,以十堰市烟区降低最为明显。2012年土壤速效磷和速效钾含量明显提高,其较2002年分别提高了115.3%和57.7%。2012年湖北省不同烟区土壤交换性钙、有效锌和有效铜含量均值分别为2105.3、1.6和1.1 mg/kg,均处于较高至高水平,而土壤水溶性氯和水溶性硼的含量较低,其均值分别为9.8 mg/kg和0.4 mg/kg,可见在今后烟叶生产中应根据土壤情况,科学合理地施用硼肥和氯肥。

关键词： 红壤   肥力评价   主成分分析   时空演变   进贤县  

摘要： 【目的】明确红壤稻区典型县域农业生产中土壤养分的变化特征以及当前土壤肥力水平,为红壤稻田土壤培肥改良提供依据。【方法】通过数据收集和野外采样分析得到江西省进贤县1982年、2008年和2017年3个时期稻田耕层土壤属性的数据,统一选取土壤pH、有机质、碱解氮、有效磷和速效钾作为土壤综合肥力评价指标,首先对3个时期各项肥力指标进行常规统计和差异性分析,采用主成分分析找出不同时期肥力差异的关键因子并确定权重,通过隶属度函数得到各项肥力指标的隶属度值,将各项肥力指标的权重和隶属度值加乘得到土壤综合肥力指数,最后结合土壤各项肥力指标和综合肥力指数的GIS空间分布图探究该区域稻田土壤肥力时空演变特征。【结果】1982—2017年进贤县稻田土壤有机质、碱解氮、有效磷和速效钾均呈不同程度的上升趋势,土壤pH呈下降趋势。1982、2008和2017年3个时期进贤县土壤pH的平均值分别为5.9、5.1、4.8,年均下降0.03个单位;35年来土壤pH整体由西部向东南和西北下降速率逐渐减低,2017年99%的稻田土壤处于酸性水平(4.5—5.5)。35年间稻田土壤有机质含量的平均值由28.1 g·kg^-1上升至36.8 g·kg^-1,1982—2008年和2008—2017年土壤有机质年均增加速率分别为0.21和0.31 g·kg^-1,2017年土壤有机质含量在30—40 g·kg^-1之间的稻田占比达94%,1982—2017年土壤有机质整体由东北向西南上升速率逐渐降低。1982—2017年土壤有效磷含量的平均值由7.0 mg·kg^-1上升至32.1 mg·kg^-1,2017年进贤县以土壤有效磷含量在20—40mg·kg^-1的稻田为主,占比75%。1982—2017年稻田土壤速效钾累积缓慢,1982—2008年和2008—2017年土壤速效钾年均增加速率分别0.58和0.53 mg·kg^-1,2017年进贤县稻田土壤速效钾含量平均值为73.2 mg·kg^-1。稻田土壤碱解氮在1982—2008年和2008—2017年两个阶段增长均呈先快后慢的趋势,前后两个阶段的年增长速率分别为1.24和0.29 mg·kg^-1,1982—2017年进贤县土壤碱解氮含量东南地区上升速率高,西北地区上升速率低。1982、2008和2017年进贤县稻田土壤综合肥力指数的平均值分别为0.43、0.50和0.55。3个时期稻田土壤肥力指标综合得分分别为:碱解氮有效磷>pH>速效钾>有机质(1982年);pH>有效磷>速效钾>有机质>碱解氮(2008年);速效钾>有效磷>pH>碱解氮>有机质(2017年)。【结论】经过35年的长期耕作,进贤县稻田土壤肥力得到改善。当前进贤县稻田土壤仍存在碱解氮过量、速效钾亏缺、土壤酸化严重等问题。土壤碱解氮、pH和速效钾分别为1982年、2008年和2017年3个时期造成进贤县稻田土壤肥力空间分布差异性的关键因素。

关键词： 土壤学   杉木   人工林   土壤肥力质量   维持   综述  

摘要： 近年来,人工林土壤肥力质量退化与林业生产之间的矛盾日益加剧,严重威胁林业的可持续发展,土壤肥力质量维持变得十分紧迫。针对人工林土壤肥力质量退化与维持这一热点问题,从土壤物理性质、土壤化学性质、土壤微生物、土壤酶活性、化感作用等角度系统阐述了杉木Cunninghamia lanceolata人工林经营过程中土壤肥力质量的演变趋势。众多研究表明,中国杉木人工林主要产区普遍存在土壤肥力质量退化,生产力持续降低等问题,其主要驱动因素是不可持续的营林措施。同时从轮作经营、混交复合造林、林分密度调节、肥力补偿、可持续森林管理等方面对杉木人工林土壤肥力质量维持研究成果进行了综述,并对杉木人工林土壤肥力质量维持研究进行了展望。表1参48。

关键词： 落叶松   油松   虎榛子   植被恢复   理化性质   土壤肥力  

摘要： 森林植被恢复对土壤肥力的改善是森林可持续经营的重要条件。为研究冀西北3种森林植被恢复类型对土壤肥力的影响,以张家口市崇礼区清水河流域恢复年限40年的落叶松(Larix principis-rupprechtii)、油松(Pinus tabulaeformis)乔木林和虎榛子(Ostryopsis davidiana)灌木林土壤为研究对象,分层测定了3种植被类型的土壤物理性状和养分特征,采用土壤肥力指数评价法对3种植被恢复类型土壤肥力进行了综合评价。结果表明,(1)3种植被恢复类型中,落叶松林与虎榛子灌木林土壤容重明显低于油松林,土壤总孔隙度和毛管孔隙度大于油松林。(2)虎榛子灌木林的土壤水分自然储量明显大于油松林和落叶松林。最大持水量、田间持水量和毛管持水量均表现为落叶松林>虎榛子灌木林>油松林。(3)3种植被恢复类型中,落叶松林土壤有机质、全氮、碱解氮和全钾储量高,虎榛子灌木林有机质、全氮、速效钾储量高,油松林全磷、全钾、速效磷、速效钾储量高。(4)经土壤肥力指数综合评价,3种植被类型对土壤肥力的改善作用落叶松林>虎榛子灌木林>油松林。油松林土壤肥力与其他两种林分差距较大,主要由于其枯落物难于分解,上中层土壤(0-40 cm)有机质得不到及时补充。

关键词： 地力维持   内梅罗指数   人工林   土壤质量   连栽  

摘要： 分析25年广西人工用材林造林树种的结构变化与土壤肥力的演变特征,探讨连续种植对林分养分及土壤肥力的影响,以期为广西人工用材林地力维持与可持续经营提供理论依据。结果表明,25年间桉树人工林土壤p H值下降了7.82%,土壤酸化明显;有机质、全磷、碱解氮和速效钾含量分别下降了15.86%、13.27%、19.44%和39.32%。杉木人工林土壤pH值上升了8.45%,有机质、全氮和碱解氮含量提高显著,全磷和速效磷含量分别下降了15.06%和24.50%。松树人工林土壤养分无明显变化。25年间桉树、杉木和松树人工林土壤肥力指数为0.64~1.49,松树人工林土壤肥力指数偏低。在人工用材林经营与抚育中,应重视合理施肥,减少酸性化肥的使用;延长桉树人工林轮伐期至8~12年;提高有机肥的施用比例,增强土壤保肥和保水能力,保证其高效和可持续发展。

关键词： 风电场   物种多样性   植被   土壤理化性质  

摘要： 为了探究风电场对草原植被的影响,进而影响土壤属性,本文以辉腾锡勒草原风电场为例,通过植被样地调查和土壤理化性质分析,研究风电场的建设对草原植被和土壤的影响。结果表明:风电场的建设降低了风电场内的植被生长各指标,相对于风电场外,风电场内的植被Patrick丰富度指数、Simpson优势度指数、Pielou均匀度指数、Shannon-Wiener多样性指数、地上生物量、植被株高均减少。相对于风电场外,风电场内土壤的有机质、碱解氮、速效磷、速效钾含量和电导率均减少。且风电场的建设对五花(杂草类)草甸的植被和土壤的上述消极影响比典型草原小。

关键词： 森林植被   主成分分析   土壤肥力   庐山  

摘要： 森林土壤肥力评价可以为指导林业的可持续生产提供重要参考。以庐山亚热带典型的森林植被类型土壤为研究对象,在通过野外调查和室内测试分析获取数据的基础上,运用主成分分析法对其土壤肥力进行评价。结果表明,竹林下土壤酸性最强;落叶阔叶林下土壤有机质、全氮、水解氮、全磷、有效磷、阳离子交换量(cation exchange capacity, CEC)平均含量最高;常绿阔叶林下土壤全钾、速效钾平均含量最高;不同森林植被类型下土壤肥力水平从高到低排序为:落叶阔叶林 >常绿–落叶阔叶混交林 >常绿阔叶林 >竹林 >灌丛 >针阔混交林 >马尾松林 >黄山松林。该评价结果可以为亚热带地区森林的经营管理以及永续利用森林土壤提供科学依据。

关键词： 露天矿   废弃地   植被   配置模式   土壤肥力  

摘要： 通过对海州露天矿废弃地上植被生长状况进行调查,依据海州露天矿废弃地的复垦年限及植被生长状况,将废弃地复垦植被划分为5个类型,对不同复垦植被废弃地类型土壤进行检验,并对结果进行分析处理,提出适合该区生长的植物种类与优化配置模式,在理论上具有科学依据,对海州露天矿废弃地植被恢复与重建方面具有重要的指导意义。

关键词： 稻-稻-菜三熟种植制度   氮磷减施   土壤改良   有机培肥   土壤肥力  

摘要： 广东省地处南亚热带湿润季风区,光热水资源丰富,且雨热同期,非常适合发展多熟种植。“稻-稻-菜”三熟种植制度是广东省珠江三角洲典型三熟种植模式之一,兼顾了粮食生产和经济效益,是寸土寸金的广东农业发展的必然选择。本论文针对“稻-稻-菜”三熟种植制度对珠江三角洲耕地土壤质量的影响效应不明,以及培肥技术缺乏的问题,分别选择珠江三角洲西南部的台山市典型早稻-晚稻-四季豆三熟种植系统和珠江三角洲东南部的惠州市矮陂镇典型早稻-晚稻-梅菜三熟种植系统两个试验点,研究了“稻-稻-菜”三熟种植系统对土壤质量的影响,并分别探讨了氮磷调控技术、酸性土壤改良措施技术、有机培肥技术对作物生长和土壤肥力的影响,进一步构建“稻-稻-菜”三熟种植制度的综合培肥措施,以提升土壤质量,实现“稻-稻-菜”三熟种植制度持续发展。主要研究结果如下:(1)“稻-稻-菜”三熟种植制度下土壤质量的变化特征。“稻-稻-菜”三熟种植制度的产量和种植效益显著高于“稻-稻-休耕”两熟种植制度。与“稻-稻-休耕”两熟种植制度相比,“稻-稻-菜”三熟种植制度的周年产量提高了395%～487%,年经济收入提高了116%～448%。但是,与“稻-稻-休耕”两熟种植制度相比,“稻-稻-菜”三熟种植制度的土壤p H值显著降低,其中冬种蔬菜季p H值降低了0.37～0.52;而土壤速效氮、磷、钾含量显著提高,其中冬种蔬菜季的增幅高达30.84%、29.81%和51.43%以上;另一方面,土壤有机碳和微生物多样性显著降低,以及土壤过氧化氢酶、脱氢酶活性显著降低。由此可见,珠江三角洲由传统的“稻-稻-休耕”两熟种植制度转变为“稻-稻-菜”三熟种植制度后,土壤质量出现以下变化特征:养分季节盈余明显、酸化程度加剧、有机碳和土壤微生物多样性下降。(2)“稻-稻-菜”三熟种植制度下氮磷调控技术研究。研究发现,以早稻季进行氮磷减施为主导的氮磷调控技术周年产量高于常规施肥处理,且早稻季土壤碱解氮和有效磷含量较常规施肥处理降低了13.35%～16.76%和8.29%～15.03%。冬种蔬菜季进行氮磷减施可使土壤碱解氮和有效磷降低6.14%～12.34%和4.05%～9.71%,但蔬菜及周年产量均低于常规施肥处理。综合来看,以早稻进行氮磷减施的效果更佳,不仅可改善土壤氮、磷养分盈余状况,且具有增产效应。(3)“稻-稻-菜”三熟种植制度下酸性土壤改良技术研究。施用石灰和酸性土壤调理剂显著提高耕层土壤p H值,但不同生长季节的响应强度不同,其中冬种蔬菜季平均增加了7.27%和6.37%,早稻季提高了5.34%和6.03%,晚稻季提高了2.88%和2.09%。同时,冬种蔬菜季期间,石灰和酸性土壤调理剂处理的土壤有效磷和酸性磷酸酶活性也高于常规施肥处理,而且叶菜类蔬菜显著增产,增幅为11.39%和11.26%;而早晚稻期间,土壤养分含量和作物产量在常规施肥和酸性改良处理间差异不显著。表明冬种蔬菜季是进行酸性土壤改良的关键时期。(4)“稻-稻-菜”三熟种植制度下有机培肥技术研究。化肥减量配施不同有机物料(生物有机肥和花生麸)处理的作物产量显著高于常规施肥处理,其中冬种蔬菜、早稻和晚稻的平均增幅分别为12.82%和14.32%、4.43%和5.04%、4.37%和4.81%。生物有机肥处理的土壤p H值和有机碳含量显著高于常规施肥处理,其中冬种蔬菜季增幅最明显。冬种蔬菜季期间,生物有机肥和花生麸处理的土壤微生物量碳含量显著高于常规施肥处理,增幅为11.63%和11.76%,且土壤Chao、ACE和Shannon指数显著提高,并提高了富营养型细菌Proteobacteria(变形菌门)、Bacteroidetes(拟杆菌门)、Actinobacteria(放线菌门)的相对丰度,以及提高了土壤过氧化氢酶、脱氢酶、蔗糖酶、β-葡糖苷酶、脲酶和酸性磷酸酶的活性。而早稻季和晚稻季期间,有机培肥措施对土壤微生物学性状没有显著影响。(5)“稻-稻-菜”三熟种植制度下综合培肥措施研究。基于以上研究结果,构建了“稻-稻-菜”三熟种植区综合培肥措施:冬种蔬菜季采用有机无机配施和土壤改良措施+早稻季采用氮磷减施措施+晚稻季常规施肥。小区试验研究结果表明:与常规施肥处理相比,综合培肥措施显著提高了冬种蔬菜季和周年产量,增产幅度分别达到9.08%和7.15%;显著降低了土壤碱解氮和有效磷含量,平均降幅分别达到14.70%和10.69%;并显著提高了土壤p H值,冬种蔬菜季、早稻季和晚稻季的增幅分别为19.24%、7.66%和4.58%;同时,显著提高了土壤有机碳和微生物量有机碳含量,和土壤细菌群落丰度和多样性。综合培肥措施可平衡土壤养分含量含量、改善土壤酸碱度、提高土壤微生物多样性,有效恢复冬种蔬菜对土壤的消极影响。

关键词： 稻田土壤   肥力评价   地统计学   主成分分析  

摘要： 土壤肥力作为作物生长的物质基础,对于保障国家粮食安全至关重要。通过明确东北典型县域稻田土壤肥力时空演变特征,掌握典型县域稻田土壤肥力现状,为该区域稻田土壤合理培肥管理提供科学依据,对促进区域农业发展具有重要意义。本文以黑龙江省方正县为研究区域,收集2007年方正县稻田土壤数据样点900个,并在2017年在该研究区域采取114个代表性点位的稻田土壤,选取pH、有机质、碱解氮、有效磷和速效钾作为土壤综合肥力评价指标,采用主成分分析法确定各个指标的权重,根据东北稻田土壤特征,选择隶属度函数曲线,并确定隶属度函数转折点,依据模糊数学法的加乘原理,将用各土壤肥力指标的权重值乘以隶属度值并相加得到土壤综合肥力指数;采用GIS和地统计学相结合的方法,确定2007年和2017年两个不同时间段方正县稻田土壤各项肥力指标和综合肥力指数的空间变异特征和分布格局,研究结果如下:(1)2007～2017年方正县稻田土壤pH呈下降趋势,整体土壤酸碱水平由中性降低至微酸性。2017年土壤pH均值为5.83。2007～2017年稻田土壤有机质含量均值由25.63 g/kg上升到36.46 g/kg,年均上升1.08 g/kg。2007～2017年稻田土壤碱解氮含量均值由191.36 mg/kg下降到177.56 mg/kg。2007～2017年稻田土壤有效磷含量均值由28.16 mg/kg上升38.23 mg/kg,年均上升1.00 mg/kg。2007～2017年方正县稻田土壤速效钾含量均值由121.53 mg/kg上升到171.77 mg/kg。方正县稻田土壤各项肥力指标的变异系数的大小表现为:有效磷>碱解氮>速效钾>有机质>pH(2007年),有效磷>有机质>碱解氮>速效钾>pH(2017年)。(2)2007年土壤pH值空间分布较均匀,p H取值范围主要集中在6.50～7.00。2017年方正县稻田土壤pH呈现出由稻田中部向东西方向逐渐增加的趋势。2007～2017年方正县有机质变化趋势表现为由东南向西北有机质含量增长速率逐渐降低。2017年方正县以有机质含量处于一、二级水平的稻田为主,占比分别为22%和75%。2007年方正县稻田土壤碱解氮含量整体呈南高北低的分布特征,岛状斑块较多。2017年土壤碱解氮含量表现为由西北逐渐向东南降低的趋势。2007年和2017年91%的稻田土壤碱解氮含量处于一级水平。2007年和2017年方正县稻田土壤有效磷含量分布特征均表现为由中部向东北和西南两个方向逐渐增加。2017年方正县以土壤有效磷含量处于一、二级水平的稻田为主,分别占比为46%、63%。2007年方正县稻田土壤速效钾含量分布均匀,89%的稻田土壤速效钾含量处于三级水平。2017年稻田土壤速效钾含量呈中部低、南和东北高的分布特征,以土壤速效钾含量处于二级水平的稻田为主,占比为96%。(3)在不同成土母质和土壤类型的条件下,土壤pH、有效磷和速效钾含量在不同的时间点均未表现出显著差异。2017年方正县三种成土母质的稻田土壤有机质含量依次为:坡积物>冲洪积物>冲积物。2017年方正县四种土壤类型的有机质含量依次为:新积土>白浆土>草甸土>黑土。2007年方正县白浆土的碱解氮含量显著低于其他三种土壤(P<0.05),2017年黑土的碱解氮含量最低。2017年方正县由坡积物形成的稻田土壤碱解氮含量显著高于其他两种成土母质发育成的土壤(P<0.05)。2007～2017年方正县稻田新积土有机质、有效磷和速效钾含量的增长幅度最大,pH值下降幅度最大。(4)方正县稻田土壤整体肥力呈上升的趋势。2007年98%的稻田土壤处于中等水平以下,2017年61%的稻田土壤处于中等水平以上,2007～2017年方正县稻田土壤综合肥力指数均值由0.41上升到0.60。2007年方正县稻田土壤综合肥力指数分布不均。2017年方正县稻田土壤综合肥力指数整体呈南高北低的分布特征。