基于仙农熵的土壤多样性和土地利用多样性关联评价
摘要：以南京市为例,将多样性理论与方法应用于土壤和土地利用相关性评价中,对该市1986年和2003年的遥感数据进行了土地利用分类,计算了各土壤类型和各土地利用类型的构成组分多样性指数以及多网格尺度下的空间分布多样性指数,并提出一种用于评价土壤和土地利用相互关系的关联系数,求算了5 km网格尺度下南京市典型土种单元同9种土地利用类型之间的关联系数。研究结果表明,1986年至2003年这十余年间,南京市土地利用的构成组分变化明显,其中1986年的构成组分多样性为0.361,2003年为0.444。2003年南京市土地利用的空间分布离散性更高,5种主要土地利用类型的空间分布多样性均有明显增加。南京市典型土种与各土地利用类型关联系数的计算结果表明,多组关联系数的变化趋势相同,由此推断相比于1986年,2003年南京市土壤与土地利用之间的相互联系更为复杂多变。不同利用方式的苏打盐渍土剖面盐分组成及分布特征
摘要：通过野外调查、采样和室内分析,研究了松嫩平原不同利用方式的苏打盐渍土剖面形态特征及可溶盐含量与组成在土壤剖面中的变化。结果表明,土壤的利用方式不同,土壤剖面腐殖质层厚度、耕层和腐殖质层的有机质含量等有明显差异。在围栏草原、旱田、新水田及老水田4个剖面中,土壤可溶盐总量、pH与ESP均是在剖面中部最高,上部和下部较低;可溶盐组成均以K＋＋Na＋和HCO 3-、CO23-为主。表明草原围栏、旱田及水田利用均有抑制苏打盐分表聚的作用。放牧草原剖面的可溶盐含量自下向上逐渐增多,盐分表聚非常显著。开垦20余年的水田剖面中,表层土壤的可溶盐总量、pH和ESP值分别降至0.21%、7.56和9.1%,表明苏打盐碱地种稻较草原和旱田利用更有利于土壤脱盐脱碱。六盘山香水河小流域典型坡面的土壤电阻率空间变异
摘要：为了解坡面土壤水文特征的空间分布,采用多电极电阻仪法（ERT）,于2009年5月初在宁夏六盘山香水河小流域一个长约600 m的华北落叶松人工林典型坡面上,设置了从坡顶至坡底的1条纵向样线及处于不同坡位的水平分布的3条横向样线,多点测定了多层土壤的电阻率值并分析其空间变异特征。结果表明,土壤电阻率在纵向样线上总体有较好的空间连续性及一定的空间变异性,随着坡位下降,电阻率呈现出由坡上至坡中上逐渐减小和然后又恢复性增大的过程。由于局部特殊的土壤特征、地貌及植被分布差异,使土壤电阻率沿坡面纵向变异程度大于不同坡位的横向变异程度。在土层垂直方向上,由于石砾含量和岩石比例随深度逐渐增多,电阻率表现为随深度增加逐渐增大。电阻率与土壤总孔隙度和体积含水率相关最紧密,尤其与体积含水率相关较好,说明通过测定坡面电阻率推求土壤水分等土壤特性的坡面变化是可行的。不同类型土壤引黄灌溉固碳效应的对比研究
摘要：通过在宁夏引黄灌区实地调查、采样与分析,研究5种类型土壤在不同灌溉耕作时间序列下土壤有机碳含量及碳密度的变化特征,对比分析不同类型土壤对引黄灌溉耕作固碳效应的差异。结果表明：灌溉耕作引起的土壤有机碳含量的变化因土壤类型的不同而存在差异;在相同的灌溉耕作时间下,5种类型土壤的有机碳密度大小顺序为：灌淤土〉潮土〉新积土〉风沙土〉淡灰钙土;与同类型未灌溉耕作的土壤比较,灌溉耕作使各类型土壤有机碳密度均有不同程度的增加,相同的灌溉耕作时间下土壤有机碳密度增幅排列次序为：风沙土〉潮土〉灌淤土〉淡灰钙土〉新积土。宁夏引黄灌区的土壤固碳效应因土壤类型的不同存在明显差异。片蚀与细沟间侵蚀过程中地表微地形的变化
摘要：采用室内人工模拟降雨和地统计分析相结合的方法,对4种人为管理措施地表微地形在片蚀和细沟间侵蚀过程中的变化特征进行了研究。结果表明,不同雨强下,各管理措施坡面地表微地形表现出了一定程度的不规则性。不同雨强和管理措施条件下,各等级的高程在片蚀阶段和细沟间侵蚀阶段都发生了相互转移;其中第Ⅰ级和第Ⅱ级转移出最多,且在细沟间侵蚀阶段后也只有很少部分转移至第Ⅰ级、第Ⅱ级;第Ⅲ级地表高程转移最少,且有大部分的其他等级的高程转入第Ⅲ级,这两个侵蚀阶段在0～0.01 m和0.01～0.03 m区域最易发生土壤堆积。一种基于样点代表性等级的土壤采样设计方法
摘要：采样设计是获取土壤空间分布信息的关键环节,直接影响到土壤制图的精度。目前常用的采样设计方法大多存在着设计样本量大、采样效率不高的问题。当可投入资源难以完成一次性大量采样时,采样往往需要多次、分批进行。然而现有分批采样方法多考虑各批采样点在地理空间的互补性,可能造成样本点在属性空间的重叠,影响采样资源的高效利用。鉴于此,本研究通过对与土壤在空间分布具有协同变化的环境因子进行聚类分析,寻找可代表土壤性状空间分布的不同等级类型的代表性样点,建立一套基于代表性等级的采样设计方法。将该采样方法应用于位于黑龙江省嫩江县鹤山农场的研究区,利用所采集的不同代表性等级的样点进行数字土壤制图并进行验证,探讨采样方案与数字土壤制图精度的关系,以评价本文所提出的采样方法。结果表明,通过代表性等级最高的少量样点可获取研究区的大部分主要土壤类型（中国土壤系统分类的亚类级别）,且制图精度较高;随着代表性等级较低样点的加入,土壤图精度提高;但当样点增加到一定数量时,土壤图的精度变化不大。因此,与样点数相比,样点的代表性高低对制图精度的影响更大。该方法所提出的代表性等级可以为样点采集顺序提供参考,有助于设计高效的逐步采样方案。热脉冲技术估算土壤水流通量评价
摘要：土壤水流通量（Jw）是一个重要的水力学参数,决定着土壤渗漏、径流和化学物质的迁移过程,但缺少相应的实际技术来进行实时定位测定。本研究通过设置室内一维饱和土壤不同水流速率下的热脉冲试验,根据热脉冲技术测定的热源上下游温度变化,利用上下游最大无量纲温差法（MDTD）、上下游温度升高比率法（Td/Tu）及改进的比率法估算Jw,并检验其可靠性。结果表明,三种方法估算的Jw与通过收集出流液测定的Jw存在很好的线性关系（R2〉0.99）（Jw〈6×10-5 m s-1）。三种方法估算的Jw均低于出流液测定值,其中Td/Tu估算的Jw精度最高,而且计算简单,需要的参数相对较少。对于质地较粗的砂土,Td/Tu法估算的Jw较为准确,但是对于质地较细的砂质黏壤土,尤其是Jw较大时,实测值和估算值差异很大,估算误差达到20%。此外,本文也分析了热脉冲技术低估Jw的原因,为进一步发展热脉冲技术提供依据。低分子量有机还原性物质与土壤的相互作用 Ⅱ.低分子量有机还原性物质与土壤作用的化学反应
摘要：论述了有机还原性物质与土壤作用的吸附、氧化还原和络合反应。土壤对该类物质的吸附量达加入量的60%～75%,其中强、弱还原性有机物质各约占1/2。负电荷物质的吸附量随土壤铁、锰氧化物及其所带负电荷量而变,并表现为电性吸附。对含—COOH、—C—NOH2功能团物质的吸附佐证了固相表面存在络合作用;在氧化-还原平衡中该类物质作为电子供体还原了铁、锰而自身被氧化;络合态亚铁、亚锰的形成服从络合-离解平衡,有机配位体的数量和H＋离子争夺配位体的络合基可对其产生强烈的影响。电解质浓度对土壤吸附铜离子时氢离子释放的影响
摘要：研究了不同铜离子浓度、不同电解质浓度情况下,吸附铜离子时氢离子释放对两种可变电荷土壤和4种恒电荷土壤悬液pH的影响。研究结果表明,除了黄棕壤外,含铁量越高,由于吸附铜离子后所引起的土壤ΔpH最大值越小。加入的铜离子浓度为10-4 mol L-1时,铜离子吸附对中和曲线形状没有根本影响。在较低浓度时,铜离子吸附时氢离子的释放较少;而在较高浓度时,当体系pH大于一临界值时,开始释放大量氢离子。氧化铁是引起恒电荷土壤和可变电荷土壤在吸附铜离子时氢离子释放差异产生的主要原因。电解质浓度的变化对恒电荷土壤和可变电荷土壤吸附铜离子后中和曲线变化影响有很大的区别,含铁量越高,电解质浓度对土壤吸附铜离子后的氢离子释放的影响越小。追肥时间对小麦拔节-成熟期氧化亚氮排放的影响
摘要：2007～2008年采用3种追肥时间（雨前追肥、雨时追肥和雨后追肥）进行田间试验,观测小麦拔节-成熟期N2O排放,以探讨追肥时间对麦季N2O排放的影响。结果表明,与雨前追肥和雨时追肥相比,雨后追肥小麦拔节-成熟期N2O排放量分别减少37%～67%和22%～46%。各处理小麦产量无显著差异（p〉0.05）。土壤水分含量是影响小麦拔节-成熟期N2O排放的关键因素。雨后趁墒追肥能显著减少小麦拔节-成熟期N2O排放且不影响小麦产量,是较为合理的追肥方式。稻草还田条件下水田和旱地土壤有机碳矿化特征与差异
摘要：采用14C示踪技术,通过100 d的原状土柱室内模拟试验,得出以下研究结果：培养100 d后,有34.74%（水田覆盖）、17.85%（水田翻埋）、35.68%（旱地覆盖）和36.06%（旱地翻埋）的稻草碳被矿化,水田和旱地土壤分别有0.99%～1.17%和2.25%～2.53%的原有有机碳被矿化。土地利用和稻草还田方式及两因素的交互作用,对添加稻草碳的矿化速率和累积矿化率均有显著影响（p〈0.01）,但对于土壤原有有机碳的矿化速率和累积矿化量,只有土地利用方式对其有显著影响（p〈0.01）;添加稻草后,土壤总累积矿化量没有发生显著变化（旱地翻埋除外）,因为稻草还田抑制了土壤原有有机碳的降解,使100 d的累积矿化量相对于各自对照减少了13.95%（水田覆盖）、15.68%（水田翻埋）、11.04%（旱地覆盖）和3.34%（旱地翻埋）。水田翻埋和旱地覆盖是稻草资源合理利用的较好方式,更有利于土壤有机碳的积累;添加的稻草碳和土壤原有有机碳在水田的矿化速率均显著低于旱地,是水田有机碳含量通常高于同一景观单元旱地的主要原因之一。不同氮肥管理模式对太湖流域稻田土壤氮素渗漏的影响
摘要：针对太湖流域稻田土壤氮素流失引起的面源污染问题,以农户常规施肥处理、化肥减量施肥处理、缓控释肥处理、有机无机肥配施处理以及按需施肥处理5种稻田氮肥管理模式,探讨了不同施氮水平与肥料类型的处理对20～40 cm、40～60 cm、60～80 cm以及100～120 cm四个深度土壤氮素渗漏的影响。结果表明,20～40 cm渗漏液中总氮（TN）浓度与施肥量成正比;农户常规施肥处理会出现40～60 cm TN浓度高于20～40 cm的现象;缓控释肥处理具有较高的20～40 cm TN淋失量;溶解性有机氮（DON）是稻田氮素进入地下水的主要形态,占TN的60%～70%;减少33%的氮素施用量,可降低进入地下水体36.9%～49.0%的TN浓度。按需施肥处理能在保证产量的情况下降低施氮水平,减少氮素渗漏损失,是适宜该地区的环境友好型氮肥管理模式。三峡库区坡地脐橙园保护性措施对土壤团聚体结构及碳、氮、磷含量的影响
摘要：依托三峡工程生态与环境秭归实验站的8 a长期试验,对5种保护性管理措施下坡地脐橙园土壤团聚体结构与团聚体碳、氮、磷含量分布特征进行了研究。结果表明,脐橙套种多年生白三叶草（CM）和脐橙园地面农作物秸秆覆盖（SM）处理表层土壤（0～5 cm）大于0.25 mm水稳性团聚体含量、团聚体平均重量直径（MWD）值、大于0.25 mm水稳性团聚体氮含量及SM处理表层土壤大于0.25 mm水稳性团聚体磷含量显著高于其他处理;脐橙套种黄花菜等高植物篱（CH）处理和脐橙园沿等高线埋设防渗膜（MM）处理表层土壤大于0.25 mm水稳性团聚体含量及CH处理的MWD值显著高于常规脐橙栽植（CK）和脐橙套种小麦-花生（PC）处理;与CK处理相比,PC处理大于0.25 mm水稳性团聚体含量、MWD值、团聚体碳含量和表层土壤团聚体氮含量没有显著变化,但5～20 cm土壤团聚体磷含量有升高趋势。团聚体MWD与大于0.25 mm水稳性团聚体和团聚体氮含量有极显著相关关系。不同硝响应型水稻品种苗期根系生长对增硝营养的响应
摘要：利用控制条件下的水培试验方法,研究了两种铵硝配比（NH4＋/NO3-为100/0和75/25）营养条件对4种不同硝响应型水稻品种苗期根系生长的影响。结果表明,在增硝营养（NH4＋/NO3-为75/25）条件下,不同水稻品种NO3-的反应差异明显。与全NH4＋营养条件相比,增硝营养条件下对NO3-强响应的水稻品种南光的根系干重和氮积累量显著增加,增幅达50%和79%;同时南光的根系总根长、总不定根长和总侧根长增幅均达到显著水平;不定根数、新根数和侧根数亦显著增加;平均不定根长和平均侧根长差异不显著;对硝弱响应型的水稻品种上海97、辽粳和Elio在增硝营养培养下的根系不定根、新根和侧根的长度和数量差异均不显著。这表明增NO3-营养仅仅促进了对NO3-强响应型水稻南光根系的不定根和侧根的发生,进而促进根系对氮素的吸收,并没有促进不定根和侧根的伸长。从本试验的结果可推论,水稻根系对硝态氮的响应度强弱可能是水稻品种氮素效率差异性的因子之一。不同施肥对雷竹林土壤肥力及肥料利用率的影响
摘要：于2009年,在浙江省临安市的雷竹林中进行田间试验,以比较对照（不施肥）、常规施肥、缓释肥、竹笋专用肥和微生物肥对雷竹林土壤肥力质量、养分利用率和竹笋产量的影响。结果表明,雷竹林因施肥引起的土壤速效氮磷钾含量的过量积累和土壤酸化的程度按以下次序递减：常规施肥〉专用复合肥≈缓释肥〉微生物肥。常规施肥的肥料农学利用率最低,氮、磷和钾农学利用率分别为鲜笋4.7 kg kg-1、23.6kg kg-1和14.2 kg kg-1。与常规施肥处理相比,专用复合肥和缓释肥2个处理的氮、磷、钾农学利用率分别提高40.4%～53.2%、50.8%～90.7%和35.5%～39.5%,而微生物肥处理则分别提高38.9倍、67.8%和2.0倍。与对照相比,常规施肥处理的竹笋产量和经济效益分别提高了29.6%和14.3%,而专用复合肥、缓释肥、微生物肥3个处理的竹笋产量和经济效益分别提高了27.5%～29.0%和14.6%～17.8%。小青菜对土壤中毒死蜱吸收移动特征研究
摘要：以小青菜为供试蔬菜,通过在土壤中添加毒死蜱,进行盆栽试验,研究毒死蜱对小青菜生长的影响、在土壤中的降解速度以及在小青菜中的吸收和转移规律,为蔬菜中农药残留风险评估和蔬菜安全生产提供理论依据。试验结果表明,与对照相比,含有高浓度（〉50.0 mg kg-1）毒死蜱土壤对小青菜的生长有显著抑制作用;毒死蜱在不同处理土壤中的半衰期从23.03 d至77.43 d不等;残留于土壤中的毒死蜱能够被种植的小青菜根系吸收并转移至茎叶部分,随着土壤中处理浓度的增加,毒死蜱在小青菜根、茎和叶中的残留量也随之增加,且毒死蜱在小青菜根中的残留量最大,在叶中的残留量最小;土壤中毒死蜱残留量与小青菜根、茎和叶中毒死蜱的含量呈良好的线性关系,线性方程分别为：C根=0.025 1C土壤-0.235 8,C茎=0.012 3C土壤-0.051 7,C叶=0.000 7C土壤＋0.011 5。为了实现蔬菜中农药残留从农田到餐桌的全程控制,保证无公害蔬菜的安全生产与供应,首先要对生产基地土壤中的农药残留进行检测,并从源头上进行控制。盐胁迫下囊果碱蓬和陆地棉硝态氮低亲和吸收速率的差异及其生理分析
摘要：采用常规离子耗竭方法,以陆地棉（Gossypium hirsutum L.）为对照,在不同Cl-和NO3--N营养状况下,研究了盐生植物囊果碱蓬（Suaeda physophora Pall.）NO3-低亲和吸收动力学特征,探讨了盐胁迫下囊果碱蓬NO3-高效吸收的调控机制。结果表明：两种植物NO3-的低亲和吸收动力学呈线性吸收,且囊果碱蓬NO3-的净吸收速率和硝酸还原酶的活性显著高于陆地棉,说明囊果碱蓬具有较高的氮需求;10 mmol L-1KNO3预处理2 h后,囊果碱蓬和陆地棉地上部全氮的含量分别增加30.6%和36.8%;NO3-的净吸收速率分别降低了46.6%和45.5%,说明两种植物氮的吸收受到体内氮营养的负反馈调节;NaCl长期胁迫30 d显著抑制NO3-的吸收,陆地棉NO3-的净吸收速率下降幅度显著高于囊果碱蓬,而根系Cl-的含量显著高于囊果碱蓬;NO3-的净吸收速率与植物根系Cl-的含量呈显著性负相关,说明囊果碱蓬根系拒Cl-的能力显著高于陆地棉;NaCl或KCl短期胁迫2 h对囊果碱蓬NO3-的净吸收速率没有显著影响,但陆地棉NO3-的净吸收速率分别降低了43.8%和37.5%。研究结果证明了盐胁迫下囊果碱蓬NO3-的高效吸收与植物内部的高氮需求和Cl-的累积有关,而培养介质中Cl-的浓度对NO 3-的低亲和转运系统影响较小。硝普钠对NaCl胁迫下长春花幼苗光合及生物碱的影响
摘要：在温室沙培条件下,研究了不同浓度外源NO供体硝普钠（SNP）对50 mmol L-1NaCl胁迫下长春花幼苗生长、光合特性和生物碱的影响。结果表明：（1）在用0.05～2.0 mmol L-1 SNP缓解50 mmol L-1NaCl胁迫中,0.1mmol L-1 SNP缓解效果最好,长春花幼苗的鲜重、干重、净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）和过氧化物酶（POD）活性分别较S1（50 mmol L-1NaCl）处理显著增加18.8%、13.9%、20.7%、19.1%、8.5%和32.6%,而细胞间隙CO2浓度（Ci）较S1处理显著降低10.3%。（2）当SNP浓度增加到0.5mmol L-1时,色氨酸脱羧酶（TDC）活性、吲哚总碱、长春碱、长春质碱、长春新碱和文多灵含量均达到最高,分别较S1显著增加33.4%、26.9%、32.3%、27.4%、68.8%和50.2%。综上所述：在50 mmol L-1NaCl胁迫下,0.1 mmol L-1SNP对提高光合作用,促进生长,增加生物量的作用最显著;而0.5 mmol L-1 SNP则对提高TDC活性,促进吲哚总碱和4种主要生物碱合成积累作用最显著。
