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土壤学报 2009年第03期杂志 文档列表

南方红壤区小流域水土保持综合效益定量评价方法探讨——以江西兴国县为例373-380

摘要：选择了南方红壤区水土流失严重的江西省兴国县境内的治理程度存在一定差异的塘背河、廖公坑、蕉溪河3个小流域为对象，选择了涉及生态效益、经济效益和社会效益的共30个评价指标，对3个小流域的水土保持综合效益进行了综合定量评价和比较。结果表明：（1）构建的评价指标体系和采用的评价方法能较为全面地反映水土保持的综合效益，具有一定的区域适宜性。（2）针对同一区域多个小流域一起进行评价，有利于通过对比揭示不同流域水土保持效益的差异及其产生的根源，对指导今后的水土保持工作具有重要的现实意义。（3）兴国县3个小流域通过积极的治理投入，均取得了显著的生态、经济和社会效益。（4）由于治理投人和治理时间的差异，3个小流域的水土保持综合效益尚存在一定的差异，塘背河小流域生态效益、经济效益、社会效益以及综合效益均最高；廖公坑小流域治理中等，生态效益和社会效益最低；蕉溪河小流域治理较差，经济效益最低。各流域应抓住自身水土流失治理存在的主要问题，采取具有针对性的措施以进一步搞好小流域的水土保持工作。

基于SI-Albedo特征空间的干旱区盐渍化土壤信息提取研究——以克里雅河流域绿洲为例381-390

摘要：选取塔里木南缘克里雅河流域绿洲为研究靶区，利用Landsat—ETM＋卫星图像数据和野外调查数据分析盐渍化土壤与地表反照率（Albedo）、土壤盐分指数（SI）之间的关系。回归分析发现，盐渍化土壤在SI-Albedo特征空间分布具有显著规律，即非盐渍化土壤呈团状分布；轻、中度盐渍化土壤具有线性分布特征；非盐渍化土壤与轻度盐渍化土壤分异明显。结合分异规律，编制分类算法模型，得到研究区盐渍化土壤信息提取结果，并与传统监督最大似然分类法结果进行对比分析。结果表明，在SI—Albedo特征空间中定量快速提取盐渍化土壤信息的总体效果较好，对准确且自动提取干旱区盐渍化土壤信息以及区域尺度盐渍化遥感监测研究具有重要意义。

基于人工神经网络的土壤有机质含量高光谱反演391-397

摘要：研究了土壤有机质含量与土壤高光谱之间的关系，在对原始光谱进行了预处理分析后，运用多元线性逐步回归法（MLSR）和人工神经网络法（ANN）建立了土壤有机质含量的反演模型，并对模型进行了验证。结果表明：人工神经网络所建立的反演模型普遍优于回归模型，网络集成模型优于单个BP网络模型，网络集成是提高反演模型准确性与稳定性的有效途径。网络集成模型为最优模型，总均方根误差为1．31，可以用于土壤有机质含量的快速测算。

三种南方典型水稻土长期试验下有机碳积累机制研究Ⅲ.两种水稻土颗粒有机质结构特征的变化398-405

摘要：采用固体交叉极化魔角自旋^13C核磁共振（CPMAS ^13C-NMR）波谱技术对长期不同施肥处理下红壤性水稻土和太湖地区黄泥土本体土壤以及水稳性团聚体中颗粒有机质（POM）的化学结构特征进行了研究。结果表明，不同施肥处理下本体土壤和不同粒径水稳性团聚体中POM的结构组成相似，主要由烷氧C、烷基C和芳香C组成，其中以烷氧C含量最高。施肥改变了本体土壤POM中各类C原子的相对百分含量，有机肥以及化肥配施有机肥条件下烷氧C含量明显降低，芳香C和酚基C含量有不同程度的增加，表明POM的稳定性增强；单施化肥下烷氧C含量最高，而烷基C、芳香C和芳香度均最低，POM的稳定性减弱，不利于POM的积累。施肥改变了黄泥土不同粒径水稳性团聚体中POM各类C原子的相对百分含量，从而使得不同粒径中POM对其团聚体的稳定性作用发生变化；而红壤性水稻土不同粒径水稳性团聚体POM各类C原子的相对百分含量并未明显受到施肥措施的影响。

长江三角洲地区污水污泥与健康安全风险研究V．污泥施用对土壤微生物群落功能多样性的影响406-411

摘要：利用BIOLOG测试方法对长江三角洲地区施污泥土壤的微生物群落功能多样性进行了初步探讨。研究结果表明，施用污泥后土壤微生物群落代谢剖面、多样性指数、动力学参数均发生了变化，说明微生物对单一碳源底物的利用能力发生了改变。微生物群落功能多样性动力学研究结果发现，供试土壤的微生物群落代谢剖面（AWCD）与培养时间之间呈非线性关系，其变化过程符合微生物种群生长动态模型（S型）。除滩潮土的杭州新鲜消化污泥和杭州风干污泥处理外，其他污泥处理均使土壤微生物群落功能多样性动力学参数K和r值降低，S值增大。土壤微生物群落功能多样性特征的变化可以较好地显示施用污泥后土壤微生物群落对碳源利用能力和模式的差异，反映施用污泥特定生境土壤微生物群落功能多样性的变化。

不同肥料长期施用下稻田镉、铅、铜、锌元素总量及有效态的变化412-418

摘要：以中国科学院桃源农业生态实验站的长期田间定位试验为基础，研究了16年长期定量施肥对土壤Cd、Pb、Cu和Zn积累及其有效性的影响。结果表明：单施化肥可使土壤Cd含量降低、Pb含量增加，对Cu和Zn的积累无显著影响，水稻收获时的移出效应可能是Cd含量降低的主要原因；与单施化肥相比，有机物料循环可提高土壤Cd和Pb的积累，但对Cu和Zn的积累无显著影响。试验期内单施化肥对土壤Cd、Pb、Cu和Zn的有效性无显著影响；有机物料循环可显著提高Cd和Zn的有效性，这与有机物料循环引起的土壤有机质含量增加和pH降低有关。

菲在黑麦草种植土壤中的降解及其对土壤酶的影响419-425

摘要：研究了种植黑麦草对土壤中3环多环芳烃菲的动态降解作用。结果表明，黑麦草可以促进土壤中菲的降解，在75d的盆栽试验里，种植黑麦草土壤中菲的可提取浓度明显低于不种植土壤（P〈0．05）。在菲浓度为5 mg kg^-1、50mg kg^-1、200mg kg^-1的3种处理中，种植黑麦草壤中菲的降解率分别为81．07％、90．35％、84．94％，而不种植土壤中菲的降解率分别为75．34％、86．62％、67．60％。种植黑麦草增强了土壤中多酚氧化酶、脱氢酶和过氧化氢酶的活性以及增加土壤中微生物生物量碳的含量，即提高了土壤中生物活性，从而促进了土壤中菲的降解率。不同浓度菲处理，土壤中生物活性存在明显差异，高浓度菲（200mg kg^-1）对土壤中生物活性产生较强的抑制作用，影响土壤中生物对菲的降解作用，从而揭示了植物促进菲降解的生物学及酶学机理。黑麦草对土壤中多环芳烃有较强的忍耐性，但过高的菲浓度对黑麦草的生长有影响．

运用多隔层根箱研究黑麦草根际微域中芘的降解426-433

摘要：采用多隔层根箱，通过尼龙撩网插片的控制，实现根室土（S0）、离根室0～2mm（S1）、2～4mm（S2）、4～6mm（S3）及〉6mm（S4）各室层土壤的分离采集，测定各室层土壤可提取态芘含量、土壤微生物生物量碳、土壤基础呼吸强度、微生物熵、代谢熵、脱氢酶和多酚氧化酶活性。结果表明：种植黑麦草处理的各室层内土壤可提取态芘含量存在显著的不同，可提取态芘含量在各室层的大小顺序为S4〉S3〉S0〉S2〉S1；各室层土壤微生物生物量碳、土壤基础呼吸强度、微生物熵、代谢熵、脱氢酶和多酚氧化酶活性表现出与可提取态芘含量变化相反的趋势。未种植黑麦草处理的各室层土壤可提取态芘含量、土壤微生物生物量碳、土壤基础呼吸强度、微生物熵、代谢熵、脱氢酶和多酚氧化酶活性没有差异。种植黑麦草处理各室层土壤可提取态芘含量与土壤微生物生物量碳、土壤基础呼吸强度、微生物熵、代谢熵、脱氢酶活性和多酚氧化酶活性之间均存在显著的负相关性（P〈0．05）。主成分分析结果表明种植黑麦草处理土壤微生物活性在各室层间发生了明显的变化。

近电器拆解区土壤-蔬菜多氯联苯污染及其健康风险434-441

摘要：选择浙江省某典型电器拆解区，研究了该区域附近农田土壤和蔬菜中多氯联苯的污染水平，并进行健康风险评价。结果表明，该区农田土壤中PCBs含量为6．78～15．48μgkg^-1，蔬菜样品中PCBs平均含量为5．98—130．70μgkg^-1，与西藏土壤的背景值和浙江省农村土壤的PCBs污染水平比较，电器拆解区附近农田存在PCBs累积污染。以食物链为主要暴露途径的健康风险评价结果表明，生命期致癌风险水平为6．50×10^-6～1．24×10^-4，超过PCBs致癌基准浓度对应的生命期致癌风险水平1～3个数量级；生命期非致癌风险水平在部分农田大于可接受风险水平（HQ=1）。该区域农田生态系统中土壤和部分常见蔬菜存在多氯联苯污染，已构成较大的人体健康风险。

红壤旱地不同玉米种植系统的生态学功能评价442-451

摘要：为了充分发挥红壤旱地的生态功能，筛选出较优化的玉米种植系统，本研究依据近23a（1984～2006）的田间试验资料，从农田生态系统的生产功能、能流功能、价值流功能以及用养结合功能等四个方面对红壤旱地15种玉米种植系统进行了分析，并采用灰色关联度法从生态效益、经济效益和社会效益三个层次13个指标对各种植模式进行综合评价，筛选出了3种适宜于在红壤旱地上推广的较优化的玉米种植系统。结果表明，处理（10）“豌豆／早玉米＋早稻／晚玉米”的社会效益和生态效益关联度值分别为0．750和0．986，均居第一位，其经济效益关联度值为0．841，居第二位，经灰色关联度分析，得出其综合加权关联度值最大，是最适宜在南方红壤旱地上推广的优化种植模式。处理（12）“紫云英-早玉米-芝麻”和处理（11）“豌豆／棉花＋早玉米”的加权关联度值也较大，分别为0．739和0．716，居第二位和第三位，这两种种植模式对今后红壤旱作区种植业结构布局和种植方式的优化具有积极意义。

弱光下硝铵比对小白菜氮吸收和碳氮分配的影响452-458

摘要：通过水培试验研究了弱光下不同硝铵比对小白菜硝酸盐吸收和体内碳氮化合物在不同器官间分配的影响。结果表明：全硝培养条件下，与自然光相比，弱光导致小白菜叶片、叶柄和根系的干物重分别下降了73．8％、82．2％和74．4％；总碳及氮含量也分别下降了76．7％、84．5％和79．4％及71．2％、79．5％和80．4％；根系活力和硝态氮吸收量也显著下降。通过调节弱光下营养液的硝铵比，降低了硝态氮的吸收，促进了碳的同化和氮的积累，小白菜的干物重增加。当硝铵比为85：15时，小白菜取得最大的干物重，总碳氮积累量、根系活力与硝态氮吸收量随铵的增加而持续减少。

大气CO2浓度升高和氮肥水平对麦田土壤有机碳更新的影响459-465

摘要：依托FACE（Free air carbon dioxide enrichment）技术平台，采用稳定^13C同位素法，通过将C3作物小麦种植于长期单作玉米的C4土壤上，研究了大气CO2浓度升高和不同氮肥水平对水稻-小麦轮作制中冬小麦生长季土壤有机碳更新的影响。结果表明，种植一季小麦后土壤有机碳的δ^13C值显著降低，小麦生长改变了土壤有机碳的组成，大气CO2浓度增加促进作物向土壤中输入更多的碳。大气CO2浓度升高增加了麦田土壤有机碳的更新率，使土壤有机碳的更新率由3．61％（施氮量为150kghm^-2，LN）～4．59％（施氮量为250kghm^-2，HN）提高至6．72％（LN）～8．55％（HN），分别增加72．7％和86．1％。结果表明，大气CO2浓度升高和提高氮肥用量将加快农田土壤有机碳的更新。

保护地土壤酸度特征及酸化机制研究466-471

摘要：在辽宁省沈阳市于洪地区采集保护地及其相邻露地旱田土壤样品，测定土壤交换性酸、交换性盐基离子组成和土壤pH，研究保护地土壤酸化特征以及土壤pH与潜性酸、交换性盐基的关系。结果表明：（1）建成保护地栽培蔬菜后，保护地土壤酸化趋势明显，土壤交换性酸（交换性H^＋和Al^3＋）呈上升的趋势，土壤pH随着交换性酸的增多而降低；Al^3＋在交换性酸中所占比例随交换性酸总量增加而增大，随有机质含量增加而减小；H^＋在交换性酸中所占比例则呈相反的变化趋势。（2）保护地各土层土壤交换性盐基总量较露地相应层次土壤均有所增加，其中交换性Mg^2＋、K^＋、Na^＋含量均高于露地，而交换性Ca^2＋含量变化不明显；保护地各土层土壤交换性Mg^2＋、K^＋、Na^＋饱和度较露地相应层次土壤均有所增加，但盐基饱和度、交换性Ca^2＋饱和度下降明显。（3）土壤pH与交换性酸、非交换性酸含量呈极显著负相关，而与盐基饱和度呈极显著正相关，且主要受占优势的交换性Ca^2＋制约。

油蒿群落演替中的植物密度对土壤氮／磷比的响应472-479

摘要：选择腾格里沙漠东缘内蒙古阿拉善左旗境内的油蒿＋冷蒿群落为研究对象，在80m×80m样地400个4m×4m样方中，调查了油蒿和冷蒿的密度，测定了0～20cm±层中的全氮和有效磷，分析了土壤氮／磷比与植物密度之间及其空间异质性之间的关系。结果表明，油蒿密度随土壤氮／磷比的增大而减小，冷蒿密度随土壤氮／磷比的增大而增大；油蒿密度的空间异质性随土壤氮／磷比的空间异质性的增大而减小，冷蒿密度空间异质性与土壤氮／磷比空间异质性无关。分析表明，植物密度的变化与土壤氮／磷比的变化密切相关，随着土壤氮／磷比的增大，油蒿逐渐退出，冷蒿逐渐侵入。因而，土壤氮／磷比的变化是干旱区油蒿群落演替的一个原因。

Btk蛋白在红壤胶体上的吸附解吸行为及其对杀虫活性的影响480-487

摘要：研究了苏云金芽胞杆菌库斯塔克亚种（Btk）两种分子量不同的杀虫蛋白（65kDa和130kDa）在红壤胶体上的吸附、解吸和杀虫活性。Btk杀虫蛋白容易被红壤胶体吸附，0．5h即达到吸附平衡，65kDa蛋白的吸附速率高于130kDa蛋白。两种Btk杀虫蛋白在0．1mol L^-1 Tris缓冲液（pH8）中的等温吸附曲线均符合Langmuir方程（R^2〉0．992），65kDa蛋白的吸附量高于130kDa蛋白。在10～500C范围内，温度升高吸附量略有降低。pH6～8范围内，吸附量随pH升高而下降。两种Bt蛋白在红壤胶体吸附前后对棉铃虫均具有杀虫活性，而且吸附后杀虫活性提高了2～5倍。解吸实验表明，Btk杀虫蛋白与红壤胶体结合比较牢固，吸附态65kDa蛋白和130kDa蛋白经3次去离子水解吸，总解吸率分别为37．2％和22．9％，经3次pH8的Tris缓冲液解吸，总解吸率分别为20．7％和14．8％。红外光谱分析表明，两种分子量的Bt蛋白在吸附前后结构没有明显变化。透射电镜分析表明，吸附前后红壤胶体颗粒粒径未发生改变。吸附态Bt蛋白杀虫活性提高且不易被解吸，提示转Bt基因作物释放蛋白可能存在环境风险。

硝酸处理对褐煤中可提取性腐殖酸含量及其吸附特性的影响488-493

摘要：采用硝酸氧化及一次平衡法，研究了硝酸处理对褐煤中的可提取性腐殖酸含量、CEC（阳离子交换量）、E4／E6及其对各种养分离子吸附规律变化的影响。结果表明：一定强度的HNO3能使褐煤中可提取性腐殖酸含量增加45．8％以上，使其阳离子交换能力提高；随硝酸处理时间的不断延长，褐煤中可提取性腐殖酸含量和CEC均呈先增加后减小的趋势，但CEC达到最大值所需时间相对较长；硝酸处理后的褐煤腐殖酸光学性质也发生了很大的变化。经硝酸处理褐煤腐殖酸样品对铵、钾吸附能力分别可提高58．73％和41．53％，其等温吸附式分别符合Freundlich和Langmuir方程。而对磷的吸附能力降低，一定条件下其吸附量仅为处理前的5．33％，其等温吸附式用Langmuir方程描述最佳。上述结果表明，经硝酸处理后，褐煤腐殖酸更适宜作为缓效肥料基质使用。

铜胁迫对水花生生长和土壤酶活性的影响494-500

摘要：通过盆栽实验，研究了不同浓度铜胁迫对外来杂草水花生（Alternanthera philoxeroides）植株生长、叶绿素含量、生物量及土壤酶活性的影响。结果表明，铜胁迫条件下，水花生植株地上部分高度、生物量、最长根长、平均根长、平均根数、叶绿素a和叶绿素b含量均表现出在低铜浓度下升高，而在高浓度下降低的现象；土壤中脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶和多酚氧化酶活性均随着铜浓度增加均逐渐减小，与铜浓度有高度相关性。4种土壤酶对铜污染的敏感性表现为：蔗糖酶〉过氧化氢酶〉脲酶〉磷酸酶。水花生生长及土壤酶活性可作为检测土壤中重金属铜污染程度的参考指标之一。

土壤结构定量化研究进展501-506

摘要：土壤结构是土壤中各种过程进行的物理框架，土壤结构的定量化对土壤水、气、热和土壤生物、化学过程定量化研究具有重要意义。本文主要讨论了土壤结构研究的内容，介绍了土壤结构研究的主要方法，对分形理论、布尔模型和孔隙网络模型等在土壤结构中的应用作了简要的介绍，并且对未来土壤结构定量化研究进行了展望。