- 孙育强;肖辉;方竹;任宏杰;王春风;李丹琳;赵燕娜;崔邢涛;
【目的】汇总分析河北省砂姜黑土的诊断层和诊断特征，对其进行土壤系统分类，填补河北省土系拼图空白。【方法】选取太行山、燕山山麓冲积平原的扇缘洼地部位分布的砂姜黑土为研究对象，采用土壤系统分类方法对土壤系统分类高级单元和基层单元进行研究。【结果】供试的10个土壤剖面具有暗沃表层、雏形层、黏化层、钙积层、均腐殖质等特征，可分别归属为均腐土、雏形土、淋溶土3个土纲，根据土壤水分状况继续划分出湿润均腐土、潮湿雏形土、湿润雏形土、干润雏形土、干润淋溶土5个亚纲，再依据其氧化还原特征、钙积现象、盐积现象、石灰性进一步划分出7个土类、8个亚类。在此基础上，将基层单元划分出10个土族，并依据黑土层具有不同的厚度、埋深、色度，砂姜层具有不同的埋深，砂姜结核大小及丰度不同等差异建立了赵家口系、西淀头系等10个土系。【结论】河北省砂姜黑土的系统调查填补了本省土系拼图的空白。
2025年04期 v.56;No.337 901-911页 [查看摘要][在线阅读][下载 1807K] [下载：0 ] |[网刊下载：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读：0 ] - 聂艳;徐静;王豆;许悦;熊博;郑浩然;
【目的】系统诊断耕地利用韧性、识别韧性障碍因子并推动耕地差别化管护，是实现耕地可持续利用、保障粮食安全的重要途径，研究以湖北省咸安区耕地为实证对象，对研究区耕地利用韧性程度、各调控分区的障碍因子进行了系统诊断和解析，旨在为区域耕地利用实践提供参考。【方法】基于韧性内涵，从抵抗力、适应力、恢复力三维层面构建出耕地利用韧性评价理论框架，借助层次分析法与CRITIC法明确指标综合权重，基于改进灰靶模型对区域耕地利用韧性进行测度并结合障碍因子诊断当前区域耕地利用韧性存在的问题。【结果】(1)咸安区耕地利用韧性处于中等偏上水平，靶心度取值范围在0.34～0.98之间，呈现“东北高、西南低”的空间分布格局，其中恢复力水平各等级分布较均匀，抵抗力和适应力分别呈“中部高，四周低”和“北高南低”的态势。(2)恢复力是影响耕地利用韧性的重要维度，其中农田林网化程度、距中心城镇距离是主要的障碍因子，田块大小、土层厚度、距交通干线距离等也是制约耕地利用韧性的关键因子。【结论】从抵抗力-适应力-恢复力三个维度，选取7个一级指标和16个二级指标能较好地表征耕地利用韧性水平，区域耕地利用应注重从恢复力维度对耕地进行保护，加大对区域农林网化程度建设力度，协调好城镇化、交通基础设施建设与耕地利用的关系，追求生态建设与耕地利用的协调发展。
2025年04期 v.56;No.337 912-921页 [查看摘要][在线阅读][下载 3913K] [下载：0 ] |[网刊下载：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读：1 ] - 顾汉龙;宦重阳;程铭;秦琳贵;
【目的】构建村庄“生产—生活—生态”（“三生”）空间功能评价指标体系，揭示大城市近郊区村庄发展趋势和特征，提出村庄分类优化路径，为制定差异化的村庄发展策略提供科学依据。【方法】以沈阳市沈北新区和于洪区264个村庄为研究区，使用2020年土地利用、兴趣点、道路数据等多源数据，选取耕地面积、医疗服务等19个指标构建村庄“三生”空间功能评价指标体系，归纳村庄“三生”空间功能空间分布特征，并构建村庄分类优化体系。【结果】研究区2020年村庄“三生”空间功能呈现显著的空间集聚特征；基于村庄空间功能指数构建村庄分类优化体系，将集聚提升类、搬迁撤并类和城郊融合类进一步细分为6种类型，即中心发展型、整治提升型、易地安置型、生态复垦型、现代宜居型、乡村振兴型。【结论】研究区村庄空间功能呈现显著的区域分异特征：生产空间与生活空间功能均呈现出以沈阳市主城区为核心向外辐射递减的空间分布规律，生态空间则表现为“南高北低”态势。“三生”空间功能均呈现显著的空间集聚特征，生态功能空间集聚强度最高，生活功能次之，生产功能空间集聚强度最弱；中心发展型村庄占比最高（43.9%）。
2025年04期 v.56;No.337 922-932页 [查看摘要][在线阅读][下载 2116K] [下载：6 ] |[网刊下载：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读：0 ] - 董秀茹;周新雨;杨帆;刘强;高明籍;
【目的】分析沈阳市近年来耕地“非粮化”空间分异特征及其影响因素，为抑制沈阳市耕地“非粮化”，优化耕地利用提供决策参考。【方法】基于沈阳市耕地资源质量分类数据，采用统计分析方法，测度和分析沈阳市耕地“非粮化”程度及变化；采用空间自相关分析及自然断点法，研究耕地“非粮化”空间分异特征；使用地理探测器模型探讨耕地“非粮化”影响因素。【结果】2019～2022年四年间沈阳市耕地“非粮化”率逐年降低，由2019年的0.42%降低为2022年的0.15%；“非粮化”程度最高的是皇姑区，在2019年耕地“非粮化”率为4.14%；沈阳市耕地“非粮化”程度空间分异特征明显，整体呈现“南高北低”“近郊高远郊低”的空间格局；旱地占比、水田占比和耕地恢复面积是影响沈阳市耕地“非粮化”的主要因素。【结论】沈阳市耕地“非粮化”问题逐年缓解；近郊区耕地“非粮化”现象明显高于远郊县；种粮效益低下是诱发耕地“非粮化”的根本原因，政策管控对耕地“非粮化”抑制作用明显。
2025年04期 v.56;No.337 933-940页 [查看摘要][在线阅读][下载 1571K] [下载：1 ] |[网刊下载：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读：1 ] - 罗方舟;胡文友;杨顺华;于东升;徐英德;樊亚男;赵振华;姜军;张久明;匡恩俊;马利霞;迟凤琴;
【目的】传统的黑土层厚度数据多依赖于野外土壤剖面挖掘获取，调查和采样难度较大，本研究利用探地雷达对我国东北黑土区典型土壤剖面进行黑土层厚度原位探测，并通过剖面调查对探测精度和适用性进行评价。【方法】采用自动增益和高增益两种不同的采样方法，对30个典型剖面雷达数据进行后期均方根误差增益处理，分析探地雷达的探测精度，进一步探究黑土层厚度、坡度、成土母质和作物类型对探测精度的影响。【结果】(1)自动增益和高增益的采样黑土层厚度检测率为57.6%和96.6%,R~2分别为0.97和0.80。(2)随着黑土层厚度增加，探测精度降低，探地雷达对薄层黑土（0～30 cm）和中层黑土（30～60 cm）探测精度较高，R~2为0.93和0.91，对厚层黑土（60～120 cm）的探测效果较差，两种采样方式R~2分别为0.72和0.61。(3)探地雷达在大豆地、坡度较陡（6o～15°）、非岩石类母质区域探测精度较高。【结论】探地雷达对黑土层厚度的原位识别有较好的准确性和适用性，后期的数据处理可以提高黑土层识别的效率和精度。在表层根系扰动较小、坡度较大、母质均匀的区域使用探地雷达，可以一定程度提高黑土层厚度的探测精度。
2025年04期 v.56;No.337 941-952页 [查看摘要][在线阅读][下载 2967K] [下载：1 ] |[网刊下载：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读：0 ] - 东昊昊;白晓;胡晋飞;刘益麟;李朋飞;
【目的】黄土高原是中国重要的生态功能区，也是水土流失严重的地区，土壤水分和土壤有机碳对生态建设具有重要意义。本研究聚焦于黄土丘陵沟壑区桥沟流域坡面，探究该区域土壤水分含量和土壤有机碳含量的分布情况及其模拟结果。【方法】研究采用了线性回归模型和状态空间方程两种方法，量化了土壤水碳与相关环境因素之间的相互关系，并对比了两种方法的性能。【结果】结果表明，土壤水分含量与有机碳含量、电导率和海拔之间存在显著相关性，且这些变量在空间分布上表现出自相关性。状态空间方程在模拟土壤水碳空间分布方面相较于传统线性回归模型具有明显优势，能够更准确地捕捉变量间的空间关系和交互效应。状态空间方程的决定系数(土壤水分含量R~2最高为0.904，土壤有机碳含量R~2最高为0.992)普遍高于线性回归模型的决定系数(土壤水分含量R~2最高为0.548，土壤有机碳含量R~2最高为0.312)，同时均方根误差(RMSE)低于线性回归模型。【结论】状态空间方程在模拟土壤水分含量和土壤有机碳含量的空间分布上具有更高的准确性和可靠性，这一研究结果为黄土高原坡面尺度的土壤水分含量和有机碳含量分布与模拟研究提供了精确和可靠的方法。
2025年04期 v.56;No.337 953-967页 [查看摘要][在线阅读][下载 1717K] [下载：1 ] |[网刊下载：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读：0 ] - 王子萌;杨光;吴际;陈泽清;闫哲;丛世超;
【目的】研究不同林分条件对土壤入渗性能的影响，可为地区侵蚀防治和生态治理提供理论依据。【方法】以黄土丘陵沟壑区的油松、山杏、山杨、柠条4种典型人工林为研究对象，通过野外双环法和室内实验法测定4种典型人工林的土壤入渗过程，分析不同林分类型的土壤入渗特性，进而明确土壤理化性质对入渗的影响及模型的适应性。【结果】4种林分中山杨林地的土壤性质状况最佳，表现为容重最小、土壤孔隙比例最大、有机质含量与细根生物量较高，山杏和油松林地次之，柠条林地的土壤性质最差。经过对4种人工林地45 min的入渗试验，发现各林地的土壤初始入渗率、稳定入渗率、平均入渗率、累积入渗量之间均差异显著（P<0.05）。依据4个入渗特征指标评价各林地的土壤入渗性能，由大到小依次表现为：山杨>山杏>油松>柠条林地。基于Kostiakov、Philip和Horton模型对不同林分的水分入渗过程进行模拟，其中Honton模型的拟合精度最高。入渗试验结束后，各林地的土壤田间持水率与饱和含水率表现为：山杨>山杏、油松>柠条林地。相关性分析表明，不同人工林地的4个土壤入渗特征指标与土壤容重呈极显著负相关关系（P<0.01），与非毛管孔隙度呈极显著正相关关系（P<0.01），与土壤有机质含量和毛管孔隙度呈显著正相关关系（P<0.05）。【结论】种植山杨有助于改善黄土区的土壤理化性质从而显著提高土壤的入渗能力与持水能力，可有效延缓地表径流的发生，使土壤更大程度地发挥抗侵蚀能力，适宜在该地水土保持工作中推广。
2025年04期 v.56;No.337 968-978页 [查看摘要][在线阅读][下载 1830K] [下载：4 ] |[网刊下载：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读：0 ] - 吴嫡;韦苇;杨清;李文艳;黄钰涵;谭青芳;陈峰庭;赵明全;
【目的】研究细沟侵蚀微地形变化及其对水动力特征参数的响应，对探索坡面细沟侵蚀机理具有重要意义。【方法】试验构建0.10 m宽的饱和红壤限定性细沟，开展不同坡度（5°、10°和15°）与不同流量（4、8和16 L min~(-1)）的室内模拟冲刷试验，通过运动恢复结构摄影测量法获取微地形因子，基于电解质示踪法测定水流流速，并计算了其他水动力特征参数。【结果】试验设计条件下水流流速范围为0.166～0.848 m s~(-1)，可用坡度与流量的幂函数表征；当坡度和流量增大，流速与弗劳德数呈增大趋势，而达西阻力系数与曼宁糙度系数呈减小趋势，雷诺数呈无规律波动变化。地表粗糙度、地形起伏度平均值和地表切割深度平均值的变化范围分别为0.79～3.98 cm、0.08～6.20 cm和0.07～1.16 cm，随坡度增大而增大，随流量呈现不同的变化规律。微地形因子与流速及弗劳德数呈极显著正相关，与雷诺数呈显著正相关，且微地形因子可分别用流速与弗劳德数的线性函数良好表征。【结论】相较于流量，坡度对水动力特征参数与微地形因子影响更大，存在介于10°～15°的侵蚀临界坡度，使流速、弗劳德数和微地形显著增大，地表粗糙度对水动力特征参数的响应关系由强转弱。
2025年04期 v.56;No.337 979-987页 [查看摘要][在线阅读][下载 1624K] [下载：1 ] |[网刊下载：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读：0 ] - 张红霞;彭新华;张中彬;郭自春;高磊;陈月明;张平;
【目的】砂姜黑土表现出湿时泥泞，干时僵硬的物理性质，探究砂姜黑土的抗压强度对于土壤结构保护和农机作业时间选择具有重要意义。【方法】以砂姜黑土为研究对象，设置5个不同的土壤含水量水平（田间持水量的100%、85%、70%、55%及40%），以及3个土壤容重级别（1.2、1.4和1.6 g cm~(-3)），采用高压固结仪进行单轴压缩试验，分析土壤含水量（θ）和容重（ρ）对抗压强度（σ_p）的耦合影响。【结果】Van Genuchten方程拟合土壤压实曲线效果良好（R~2 > 0.99）。砂姜黑土耕层土壤的抗压强度范围为15.2～150.6 kPa，且受到土壤含水量和容重以及二者交互作用的显著影响（P<0.05）。当土壤含水量≥70%田间持水量且初始容重≤1.4 g cm~(-3)时，农机装备的施加压力已经超过土壤抗压强度，压实风险较高。本研究采用MATLAB进行多元回归分析的方法，构建了土壤含水量、湿容重与抗压强度三者的土壤传递函数（σ_p=aexp(bθ+cρ)，R~2=0.832, P<0.01）。【结论】土壤含水量与容重是调控砂姜黑土抗压强度的两个关键因素，建议选择土壤含水量较低且容重较大的时期进行农事操作。研究建立的土壤传递函数可以较好地预测砂姜黑土的抗压强度，研究结果可为农机具在田间作业时的压实风险评估及合理作业时机选择提供科学依据。
2025年04期 v.56;No.337 988-995页 [查看摘要][在线阅读][下载 1556K] [下载：1 ] |[网刊下载：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读：0 ] - 何晓东;苗丛;李逍然;奚后容;张丛志;吴其聪;张俊华;
【目的】明确宁夏银北地区不同盐渍化土壤团聚体组成、稳定性特征及其主要影响因素，能够为该区域盐渍化土壤质量评价和结构改良提供科学依据。【方法】采用干筛法和湿筛法测定了银北地区非盐渍化、轻度盐渍化、中度盐渍化、重度盐渍化土壤和盐土的机械稳定性和水稳性团聚体组成。【结果】银北地区不同程度盐渍化土壤机械稳定性团聚体分布均以> 2 mm粒级为主（平均78.73%）,<0.25 mm粒级含量最少（平均2.92%），各粒级含量并不因盐渍化程度而呈规律性变化。<0.25 mm的水稳性团聚体占94.23%；随着土壤含盐量的增加，0.25～2 mm（除中度盐渍化土壤外）和0.053～0.25 mm水稳性团聚体含量都逐渐减少，而<0.053 mm粒级含量逐渐增加。盐渍化土壤机械稳定性团聚体平均重量直径（MWD_d）均显著高于水稳性团聚体平均重量直径（MWD_w）；盐土MWD_d显著低于其他土壤（P<0.05）。不同盐渍化程度机械稳定性团聚体几何平均直径（GMD_d）变化趋势与MWD_d一致，水稳性团聚体的几何平均直径（GMD_w）和> 0.25 mm团聚体含量（WR_(0.25)）随盐渍化程度的加重而逐渐降低（重度WR_(0.25)除外）；盐土机械稳定性团聚体可侵蚀因子（K_d）和分形维数（D_d）都显著高于其他盐渍化程度土壤（P<0.05）；非盐渍化土壤水稳性团聚体可侵蚀因子（K_w）和分形维数（D_w）最低；非盐渍化土壤团聚体破坏率（PAD）最小，盐土PAD最大。0.25～2 mm和<0.053 mm水稳性团聚体含量与土壤基本理化指标普遍显著相关。水稳性团聚体MWD_w、WR_(0.25)、GMD_w与含盐量、pH、Na~+含量之间呈显著或极显著负相关，与有机质和养分含量之间呈显著或极显著正相关，而K_w、D_w、PAD与各指标的相关性和MWD_w与各指标的关系普遍相反。【结论】随着土壤含盐量的增加，0.053～2 mm的水稳性团聚体含量逐渐减少，<0.053 mm粒级含量逐渐增多；盐渍化程度、有机质和养分含量显著影响了宁夏银北地区土壤水稳性小团聚体和微团聚体的组成、稳定性及可蚀性。
2025年04期 v.56;No.337 996-1005页 [查看摘要][在线阅读][下载 3015K] [下载：0 ] |[网刊下载：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读：0 ] - 李向阳;蒙薪赟;慈恩;
[目的]为了提高紫色土阳离子交换量(CEC)的预测精度,建立高效的紫色土CEC预测模型。[方法]利用中国西南地区171个紫色土样的土壤pH、有机质含量和土壤颗粒组成数据,采用遗传算法(GA)与Piecewise映射和Levy飞行优化粒子群算法(PLPSO)的混合策略优化反向传播神经网络(BPNN)和经典统计学方法分别构建MLR、BPNN、GA-BPNN、PLPSO-BPNN、PSO-GA-BPNN、PLPSO-GA-BPNN紫色土CEC预测模型,以平均绝对百分比误差(MAPE)、均方根误差(RMSE)和决定系数(R~2)作为模型的评价指标。[结果]六种紫色土CEC预测方法,MAPE排序为PLPSO GA-BPNN(0.6167)<PSO GA-BPNN(0.7421)<PLPSO-BPNN(0.9871)<GA-BPNN(1.0821)<BPNN(1.2561)<MLR(1.7772);RMSE排序为PLPSO_GA-BPNN (0.1112)<PSO GA-BPNN (0.1254)<GABPNN (0.1349)<PLPSO-BPNN (0.1441)<BPNN (0.1894)<MLR (0.2557);R~2排序为MLR (0.5982)<BPNN (0.7314)<GA-BPNN (0.8638)<PLPSO-BPNN (0.8745)<PSO GA-BPNN (0.8923)<PLPSO GABPNN (0.9174)。PLPSO GA-BPNN在MAPE、RMSE和R2上均表现最优,分别为0.6167、0.1112和0.9174,显著优于其他模型。[结论]综上所述,PLPSO GA-BPNN模型预测性能最好,PLPSO GA的优化效果最佳。该模型不仅为精准预测紫色土CEC提供更直接有效的方法,而其在土壤属性预测领域具有广阔的应用前景。
2025年04期 v.56;No.337 1006-1017页 [查看摘要][在线阅读][下载 1689K] [下载：0 ] |[网刊下载：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读：0 ] - 李煜;周雨舟;刘瑞;刘沛;徐章倩;闫佳;周卫军;
【目的】弄清稻田土壤-稻米系统中硒的含量与富集规律及其相互关系的作用机制，高效利用和挖潜土壤硒资源和开发富硒农产品。【方法】采集湘南地区24278组稻田土壤-稻米对应样品，测定了土壤全硒、有机质、阳离子交换量、pH、全铜、全锌与稻米全硒、全铜与全锌含量，通过普通克里金插值、极端梯度提升模型与Shaply加性解释、相关性分析等方法，分析了成土母质、土壤特性、气候因素（日照时数，降水量）与土壤硒、稻米硒的关系。【结果】湘南地区土壤硒平均含量为0.514 mg kg~(-1)，稻米硒平均为0.053 mg kg~(-1)，富集系数平均为0.118，表明该地区土壤硒含量较高，富硒水稻资源丰富。土壤硒的空间分布呈现中、南部高，东、西和北部低的特征，稻米硒含量分布与土壤硒高度吻合，富集系数自西南向东北呈带状分布特征。成土母质对土壤、稻米硒含量和富集系数（P<0.05）有显著影响；土壤硒含量与有机质、土壤铜、锌含量呈极显著正相关（P<0.01），与pH、稻米铜呈显著负相关关系（P<0.05）；稻米硒含量与土壤铜、稻米铜和稻米锌呈极显著正相关（P<0.01），而与土壤有机质和阳离子交换量显著呈极显著负相关（P<0.01）；富集系数与稻米铜、稻米锌呈极显著正相关关系（P<0.01），而与土壤有机质、铜呈极显著负相关关系（P<0.01）。XGBoost模型预测显示，土壤锌和有机质是影响土壤硒含量的关键因素；稻米铜对稻米硒含量影响最大；土壤有机质和稻米铜对富集系数的影响较大。【结论】湘南地区稻田土壤硒资源丰富，稻米富硒能力较强，可采取提升土壤有机质含量、改善土壤阳离子交换量和调控pH的农艺栽培措施，进一步合理和科学开发富硒农产品。
2025年04期 v.56;No.337 1018-1028页 [查看摘要][在线阅读][下载 2629K] [下载：2 ] |[网刊下载：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读：0 ] - 郭皓;邓慧;张强;罗珠珠;路永莉;
【目的】为明确甘肃省靖远县枸杞主产区不同种植年限枸杞果园土壤质量综合状况。【方法】本文采集研究区低龄果园（树龄≤4,n=10）和盛龄果园（树龄≥5,n=18) 0～20 cm和20～40 cm土壤样品，测定土壤容重、总孔隙度和田间持水量等7个物理指标和全氮、有机碳和速效钾等7个化学指标，采用主成分分析（PCA）结合Norm值建立最小数据集（MDS），评估不同种植年限枸杞果园的土壤质量。【结果】低龄果园和盛龄果园在不同土层中基于主成分分析构建的最小数据集（MDS）与全数据集（TDS）评价得出的土壤质量指数（SQI）间均呈显著正相关关系（P<0.01），表明可用MDS评价土壤综合质量。土壤质量指数（SQI）结果表明，在0～20 cm土层，低龄果园SQI为0.477，盛龄果园为0.481。在20～40 cm土层，低龄果园SQI为0.458，盛龄果园为0.471，不同种植年限枸杞果园土壤质量整体呈现盛龄果园>低龄果园的趋势，二者土壤质量没有显著性差异，均属于中等水平。土壤障碍因子诊断模型分析得出，低龄果园和盛龄果园0～20 cm和20～40 cm土层理化性质均未出现制约土壤质量提升的限制因子。【结论】靖远县枸杞果园土壤质量整体状态良好，研究结果对研究区枸杞果园可持续健康管理与丰产优质生产具有一定参考价值。
2025年04期 v.56;No.337 1029-1038页 [查看摘要][在线阅读][下载 1828K] [下载：4 ] |[网刊下载：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读：0 ] - 耿宗泽;习向银;陈瑜欣;杨超;王向军;冯大志;罗利华;黄婕;谭茹;
【目的】分析和评价重庆市彭水县桑柘镇植烟区土壤肥力状况，为其烤烟合理施肥提供科学依据。【方法】采用模糊数学模型隶属函数和主成分分析相结合的分析方法，探索桑柘植烟区土壤养分丰缺状况，根据综合肥力指数值（IFI）对土壤肥力适宜性进行综合评价。【结果】桑柘植烟区34.33%的烟田土壤存在酸化现象，主要分布在尖山和太平。白龙有33.3%的烟田土壤有机质比较缺乏，但大部分烟田土壤有机质和碱解氮含量在适宜及丰富水平，全部烟田土壤全氮在适宜及丰富水平，绝大部分烟田土壤有效磷及速效钾含量相当丰富。桑柘植烟区平均IFI值为0.66，土壤综合肥力优良，其中尖山和鹿箐的IFI值是最高的（P > 0.05），分别为0.70和0.68，而李家的IFI值是最低的（P >0.05），其值为0.62。桑柘植烟区土壤肥力等级以达IV级以上，且I级占比高达83%，其中白龙和尖山的烟田土壤肥力全部为II级，烽南、大喜、青浦、鹿箐和太平烟田土壤肥力II级占比也均超过了80%。【结论】建议桑柘植烟区施肥策略遵循“分区调控和以需定量”的原则，并采取“稳定氮肥和有机肥，减施磷钾肥，尖山和太平加强土壤酸化治理”的措施，进而改善土壤综合肥力，提高化肥利用率。
2025年04期 v.56;No.337 1039-1050页 [查看摘要][在线阅读][下载 1432K] [下载：0 ] |[网刊下载：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读：1 ] - 鄢孟琴;徐卓颖;续勇波;吴茜虞;白采禾;雷宝坤;
【目的】探究不同猪粪配比施肥方式对洱海流域两季稻田温室气体（N_2O、CH_4和CO_2）排放的影响，为稻田合理施用粪肥提供理论依据。【方法】研究以等氮量180 kg hm~(-2)的投入进行，设置P1N1(50%猪粪和50%化学氮肥)、P2N0(100%猪粪)、P3N0(150%猪粪)和P0N2（单施化肥）和CK（不施肥，只种植作物，田间管理措施相同）五个处理，监测水稻产量、土壤化学性质（pH、速效钾和全氮等）和温室气体排放，估算水稻生长季的增温潜势和温室气体排放强度。【结果】P1N1处理2021 a和2022 a水稻产量相较于CK处理分别提升28.49%和43.24%(P<0.05)。P1N1处理相较于P0N2处理显著提高了土壤pH和有效磷含量，P3N0处理相较于P2N0处理显著提高了土壤速效钾和全氮含量。相较于P0N2处理，P1N1处理降低了稻田N_2O和CO_2排放通量，但增加了CH_4排放通量。稻田温室气体累积排放量主要在粒肥期最大，P1N1处理2021 a和2022 a土壤N_2O累积排放量相较于P0N2处理分别降低33.73%和79.32%(P<0.05);P2N0、P3N0和P0N2处理土壤CO_2累积排放量相较于CK处理显著提高；P1N1处理2021 a和2022 a土壤CH_4累积排放量相较于P3N0处理分别降低55.28%和63.30%(P<0.05)。相较于P2N0处理，P1N1处理2021 a和2022 a全球增温潜势分别降低21.63%和23.10%(P<0.05)，土壤温室气体排放强度分别降低27.52%和35.38%。相关性分析表明，pH、全氮、有机质和有效磷是影响土壤温室气体排放的重要因子。【结论】50%猪粪氮和50%化学氮肥氮配施推荐用于洱海流域稻田施肥，可以在不增加水稻生长季的增温潜势总量的情况下提高谷物产量。
2025年04期 v.56;No.337 1051-1062页 [查看摘要][在线阅读][下载 1810K] [下载：0 ] |[网刊下载：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读：0 ] - 贾玲玲;高玉红;李喜强;李佳;陈世元;相石磊;席志杰;赵永伟;李瑛;吴兵;
[目的]探索氮钾肥配施后胡麻氮钾素高效利用及其与抗倒伏特性间的耦合机理,以期为优化胡麻养分资源高效管理利用技术体系精准施肥提供理论依据。[方法]以西北主产区胡麻主栽品种之一‘定亚26号’为供试材料,设置施氮(纯N)量(N0:0 kghm~(-2)、N1:150kghm~(-2)、N2:225 kg hm~(-2))和施钾(K_2O)量(K0:0 kghm~(-2)、K1:60kg hm~(-2)、K2:90 kghm~(-2))完全随机区组试验,研究氮肥和钾肥对胡麻干物质积累与分配、氮钾素积累及利用、胡麻茎秆抗折力、抗倒伏指数和产量构成的影响。[结果]氮钾互作可显著提高胡麻干物质积累量和产量,较不施肥处理,干物质积累量在现蕾期和青果期显著增加了24.52%、53.36%,籽粒产量提高45.45%。氮钾互作促进了胡麻的氮钾素积累,生育前、后期氮钾素积累增幅分别达到67.12%～104.02%和130.82%～180.99%,氮钾素利用率随施肥量的增加逐渐降低。氮钾肥的相互作用进一步提升了茎秆的抗折强度和抗倒伏能力,抗折力提升了42.24%～60.49%,抗倒伏指数则增长了153.03%～312.61%。随着施肥量的递增,氮、钾素的利用率均呈逐渐下降的趋势。相关分析和结构方程表明,干物质积累、氮素积累以及茎秆抗折力都极显著影响抗倒伏指数,进而影响胡麻籽粒产量。[结论]施用150kg N hm~(-2)配施60kg K_2Ohm~(-2)可显著提高胡麻干物质积累量及氮、钾养分利用,促进茎秆抗折力的提高,优化了茎秆抗倒伏性能,进而提高产量。
2025年04期 v.56;No.337 1063-1074页 [查看摘要][在线阅读][下载 2296K] [下载：0 ] |[网刊下载：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读：0 ] - 杨敏;陈秀虎;皮晓娟;胡结文;
【目的】旨在轻简施氮管理模式下，探究“大配方小调整”在水稻生产中的应用成效，实现水稻精准施肥的目标。【方法】选取“美香占2号”为试验材料，运用随机区组设计，进行水稻栽培田间试验。在2022年早季，设置高氮肥力地块的大、小配方（记为ZMP1、ZAP1）、中氮肥力地块的大、小配方（ZMP2、ZAP2）以及低氮肥力地块的大、小配方（ZMP3、ZAP3）6个处理；2022年晚季，同样设置高氮肥力地块的大、小配方（WMP1、WAP1）、中氮肥力地块的大、小配方（WMP2、WAP2）和低氮肥力地块的大、小配方（WMP3、WAP3）6个处理，研究大、小配方轻简施氮对水稻主要生理指标和产量构成的影响。【结果】在同等氮素水平条件下，大、小配方在幼穗分化初期对水稻叶面积指数、倒4叶SPAD值和有效穗数的影响具有显著差异（P<0.05），对水稻产量影响无显著差异（P >0.05）。其中，大配方早稻的叶面积指数、倒4叶SPAD值和有效穗数分别比小配方高出4.30%、3.84%和3.39%；大配方晚稻的3项指标分别比小配方高12.31%、3.15%和1.97%。在不同氮素水平下，幼穗分化初期高氮水平的水稻地上部干物质积累量高于低氮水平，而后期的结实率和千粒重则低于低氮水平，经多重比较存在显著差异（P<0.05），但在同等氮素水平下，大、小配方之间的t检验无显著差异（P > 0.05）。【结论】采用轻简施氮的氮肥运筹方式，大、小配方对水稻生长节奏和产量构成的影响不同，但对产量无显著影响。小配方施肥更精准，产量也稳定，具有推广应用价值。
2025年04期 v.56;No.337 1075-1084页 [查看摘要][在线阅读][下载 2004K] [下载：2 ] |[网刊下载：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读：0 ] - 高梦钒;王鑫鑫;陈任强;高惠嫣;王晓玲;刘宏权;
[目的]为揭示有机肥施用配合适宜灌水量协同作用对土壤碳排放、作物固碳及农田碳排放效率的影响。[方法]在河北省邢台市开展大田试验,以鲜食玉米“金冠220”和绿豆“冀绿20”为试验材料,设置有机肥施用量0 kg hm~(-2)(F_0)、3750 kg hm~(-2)(F_1)、7500 kg hm~(-2)(F_2)和不同灌水量,按田间持水量(θ_(FC))上下限控制在40%θ_(FC)<θ<60%θ_(FC)(I_0),60%θ_(FC)<θ<80%θ_(FC)(I_1),80%θ_(FC)<θ<95%θ_(FC)(I_2))。水肥用量组合为9个处理,研究有机肥量和灌水量对土壤碳排放和固碳特征的影响,分析土壤理化性质与CO_2累计排放量的相关性。[结果](1)土壤呼吸速率随有机肥施用量和灌水量增加,分别表现为先升高后降低和逐渐增加的趋势。(2)土壤温度与土壤呼吸速率之间存在二次回归关系(P<0.05),不同处理下,土壤温度可以解释30.1%～72.5%的土壤呼吸速率变化。(3)土壤CO_2累计排放量与土壤电导率,田间持水量呈显著的正相关关系(P<0.05),与有机质含量呈现极显著的正相关关系(P<0.01),与pH、容重呈负相关关系(P<0.05)。(4)不同处理下玉米在农田生态系统中表现为碳汇,其中,F_1I_1处理农田净初级生产力和碳排放效率均最高。[结论]综合考虑作物产量、灌水量投入以及碳排放效率,该试验条件下F_1I_1处理(有机肥施用量为3750 kg hm~(-2),灌水量上下限为60%θ_(FC)<θ <80%θ_(FC))是适宜当地玉米/绿豆间作生产的管理模式。
2025年04期 v.56;No.337 1085-1096页 [查看摘要][在线阅读][下载 1472K] [下载：0 ] |[网刊下载：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读：0 ] - 翟英芳;李旭;付鑫;马玉洁;李敬宇;曾正群;彭正萍;刘学彤;党红凯;
[目的]基于长期定位试验,研究华北麦玉轮作区长期不同氮磷肥施用量和玉米秸秆还田量下土壤有机碳含量及其活性组分的变化特征,为该地区培肥地力和产能提升提供科学依据。[方法]依托已进行42年的长期定位试验,采用施肥量为主处理、玉米秸秆还田量为副处理的双因素设计,开展土壤有机碳活性组分变化的研究。施肥量包括不施肥(T1)、N 90 kghm~(-2)+P_2O_5 60 kghm~(-2)(T2)、N 180 kghm~(-2)+P_2O_5 120 kghm~(-2)(T3)和N 360 kg hm~(-2)+P_2O_5240 kghm~(-2)(T4);玉米秸秆还田量包括不还田(S1)、2250 kghm~(-2)(S2)、4500 kghm~(-2)(S3)和9000 kghm~(-2)(S4)。[结果]不同施肥量和秸秆还田量对0～20 cm和20～40 cm土壤有机碳及其活性组分含量有显著影响,且具有交互作用(P<0.05)。0～40 cm土层,各施肥处理较不施肥处理土壤有机碳及其活性组分含量分别提高9.89%～36.51%和14.87%～125.03%;各秸秆还田处理较不还田处理土壤有机碳及其活性组分含量分别提高12.17%～23.71%和17.90%～51.52%。在T1和T2施肥水平下,随秸秆还田量的增加,0～20 cm土壤有机碳、颗粒有机碳和易氧化有机碳含量呈上升趋势,但在T3和T4施肥水平下,S3和S4处理间有机碳各组分含量无显著差异。土壤有机碳和微生物量碳含量与秸秆碳投入量间呈显著正相关,但颗粒有机碳和易氧化有机碳含量随秸秆碳投入量的增加呈先上升后降低或不变的趋势。此外,施肥和秸秆还田显著提高0～20 cm土壤碳库管理指数,但20～40 cm土层中高施肥量和高秸秆还田量并不利于碳库管理指数的提高。[结论]长期施肥和秸秆还田显著增加0～20 cm土壤有机碳及其活性组分含量和碳库管理指数,在不施肥和低量施肥条件下可通过高量秸秆还田方式来提高土壤固碳效果,但中高量施肥条件下高量秸秆还田可显著提高活性有机碳组分占比,不利于土壤有机碳积累。
2025年04期 v.56;No.337 1097-1107页 [查看摘要][在线阅读][下载 1626K] [下载：0 ] |[网刊下载：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读：0 ] - 陈佳亮;宋烺;王林;叶脉;李彬;范彬;杨泽涛;谭昊言;陈天生;金荣周;张路路;贾璞;
【目的】为探讨受损生境土壤细菌群落结构变化，不断细化完善生态环境损害鉴定评估技术体系。【方法】以广东省粤北地区典型生活垃圾在农用地倾倒为例，应用16S rRNA高通量测序技术，研究了受污染土壤细菌群落结构变化及其与特征污染物的相关性。【结果】倾倒区域土壤样品的OTU数量和α多样性指数均低于对照区域，土壤细菌多样性呈现出随污染程度增加而降低的趋势。生活垃圾倾倒行为导致土壤Cr、Ni、Zn、Ba、Pb重金属复合污染，相对丰度随之升高的类群主要为放线菌门（Actinobacteriota）、绿弯菌门（Chloroflexota）；相对丰度降低的类群主要为酸杆菌门（Acidobacteriota）、假单胞菌门（Pseudomonadota）、拟杆菌门（Bacteroidota）。相关性分析结果表明，倾倒区域和对照区域的Cr、Ni、Zn、Pb等特征污染指标与优势细菌类群之间均存在显著相关性。【结论】生活垃圾倾倒产生的重金属复合污染使倾倒区域土壤细菌多样性显著降低，细菌群落结构发生显著变化，这为高通量测序技术和微生物群落结构信息在生态环境损害鉴定评估领域应用提供了新见解。
2025年04期 v.56;No.337 1108-1116页 [查看摘要][在线阅读][下载 1545K] [下载：0 ] |[网刊下载：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读：0 ] - 张梦霞;段衍;吴丽芳;王昱茗;钟文玲;曹明辉;倪正;江海洋;
【目的】禾谷镰刀菌是引起小麦赤霉病、玉米茎腐病等一系列土传病害的病原菌，严重威胁了食品安全和人畜健康。利用微生物互作关系抵御病原菌侵染并减少土壤中病原菌的丰度是土传病害防控的新思路。其中，假单胞菌在抑制病原菌生长和增殖中具有较大潜力。然而，接种外源菌种对土壤微生物群落的影响及其潜在的级联效应尚不清晰。本文目的是揭示接种假单胞菌后土壤禾谷镰刀菌丰度变化以及对土著微生物群落的影响，并确定合理的假单胞菌接种量。【方法】本研究通过接种不同浓度的产氮假单胞菌(Pseudomonas azotoformans,PA)和蒙氏假单胞菌(Pseudomonas mandelii,PM)，开展了为期28 d的室内培育实验。利用qPCR和扩增子测序技术，定期监测土壤中禾谷镰刀菌丰度和土著微生物群落变化，进而评估特定假单胞菌在生产中的应用潜力。【结果】结果表明接种低浓度的PM对各时期（7 d和28 d）病原菌的抑制效果更好，分别达22.73%和43.56%。土壤微生物群落组成和物种差异丰度分析表明，在病原菌侵染条件下，接种假单胞菌均增加了7 d时假交替单胞菌、微球菌、间孢囊菌等相对丰度，减少了鞘脂单胞菌、绿弯菌、放线菌等相对丰度。同时也增加了28 d时根瘤菌、假交替单胞菌和蛭弧菌等相对丰度，减少了枝孢菌和芽孢杆菌的相对丰度。所富集的假交替单胞菌、微球菌、根瘤菌等主要通过促进土壤有机质周转、土壤固氮以及产生抗生素等物质，提升土壤和植物健康；而减少的酸杆菌和子囊菌等物种，在一定程度上体现了接种假单胞菌后土壤微生物的富营养性。【结论】与添加高浓度的PM处理相比，接种低浓度PM物种对禾谷镰刀菌的抑制效果更好。本研究为禾谷镰刀菌的绿色防控、假单胞菌的田间应用以及农业可持续发展提供了理论依据。
2025年04期 v.56;No.337 1117-1127页 [查看摘要][在线阅读][下载 1618K] [下载：4 ] |[网刊下载：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读：0 ] - 徐庆华;李明;何莹泉;张春霞;陈钰皓;余瑞娟;
【目的】研究再生水灌溉对园林土壤中重金属含量和酶活性的影响，可为促进生活污水回收利用提供科学依据和实践支持。【方法】本研究选取了木荷、黎蒴和红锥的林下土壤作为实验对象，分别使用自来水、生活污水和再生水对其进行灌溉，分析比较土壤的化学性质（pH、有机质、全氮、全磷、碱解氮、铵态氮）、重金属元素（铅Pb、铬Cr、镉Cd）的含量、土壤酶活性（过氧化氢酶S-CAT、脲酶S-UE、蔗糖酶S-SC、中性磷酸酶S-NP）差异及其关系。【结果】与自来水灌溉相比，生活污水和再生水灌溉的土壤在pH、有机质、全氮、全磷、碱解氮、铵态氮、Cr和Cd含量显著增加，而Pb的含量无显著差异（P > 0.05）；生活污水和再生水灌溉处理的土壤中S-CAT和S-SC活性显著高于自来水灌溉处理，S-NP活性为自来水灌溉处理最高。冗余分析发现pH是影响Cr和Cd含量的主要因素，主成分分析和Person分析发现重金属Pb含量和S-NP活性呈现显著正相关，Cr含量与S-CAT活性、S-SC活性呈现极显著正相关，与S-UE活性、S-NP活性呈现极显著负相关，Cd含量与S-SC活性呈现极显著正相关（P<0.01），与SNP活性呈现显著负相关（P<0.05）。【结论】生活污水和再生水的灌溉能够改变园林土壤的性质，提升土壤养分含量，提高S-CAT和S-SC活性，降低S-NP活性，同时也会导致部分重金属的累积，但其含量仍低于国家标准的限定值。
2025年04期 v.56;No.337 1128-1136页 [查看摘要][在线阅读][下载 1426K] [下载：4 ] |[网刊下载：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读：0 ] - 张玉芬;周磊;赵宝平;王永宁;包菡;杨帆;
【目的】为考察内蒙古大兴安岭南端矿区周边农田土壤的重金属污染状况及对人体的健康风险。【方法】从内蒙古某县5个镇的矿区周边农田获得了1120份耕层土样，测定了铬（Cr）、镉（Cd）、砷（As）、铅（Pb）、汞（Hg）的含量，分析了5个镇土壤重金属含量超标情况。利用潜在生态危害指数法评价了土壤重金属的潜在生态风险，运用基于Monte-Carlo模拟方法的人体健康风险评价模型评估了5个镇矿区周边农田土壤对人体健康风险的概率。【结果】各镇农田土壤中Cr和Hg含量均未超过《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准》（GB 15618-2018）中相应pH下的土壤风险筛选值，A镇农田土壤Cd、As点位超标率分别是1.67%和19.86%,B镇农田土壤Cd、As点位超标率分别是22.22%和9.88%,C镇农田土壤Pb、Cd点位超标率分别是6.06%和24.24%,D镇农田土壤无重金属超标，E镇农田土壤只有Cd超标，点位超标率为3.03%。该县中部处于中等生态风险水平，县南部和北部则处于低生态风险水平。A、B、C、D和E镇农田土壤对儿童非致癌风险的概率分别是0.75%、1.67%、1.00%、0.66%和0.78%，对成人致癌风险的概率分别是3.11%、7.81%、24.57%、0.89%和2.56%；儿童非致癌风险累计概率的平均值高于成人，成人致癌风险累计概率的平均值高于儿童，基于确定性风险的评估会低估致癌风险。对人体健康风险贡献较大的因子是经口暴露途径和体重，Cd浓度、As浓度对人体健康风险也有一定的影响，经口暴露途径是优先控制途径，Cd、As是优先控制元素。【结论】该县农田土壤中Cd污染较重，中部农田土壤重金属污染重于南部和北部，处于中等生态风险水平；农田土壤重金属对成人致癌风险的概率较大，呈现中部>北部>南部的空间分布趋势；矿区源头要控制Cd、As的排放。
2025年04期 v.56;No.337 1137-1148页 [查看摘要][在线阅读][下载 2209K] [下载：0 ] |[网刊下载：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读：0 ] - 查春雷;袁二军;史立群;彭红明;丛殿阁;徐建东;屈宏飞;
【目的】了解某工业园区土壤重金属污染现状及来源。【方法】对某工业园区主要工厂周围土壤中铬（Cr）、铜（Cu）、砷（As）、镉（Cd）、锌（Zn）、铅（Pb）和镍（Ni）等7种重金属含量进行了检测分析。依据青海省土壤背景值，采用地累积指数、污染负荷指数和健康风险评价方法评价重金属污染程度，并使用多元统计分析方法和绝对主成分-多元线性回归（APCS-MLR）模型对污染源进行定量解析。【结果】7种重金属含量平均值均超出青海省土壤背景值，Zn、As和Cd更是超出农用地土壤污染风险筛选值，所有元素含量均在研究区东部存在高值区。地累积指数评价结果显示75%的采样点存在污染，其中Cd污染最为严重。污染负荷指数评价结果平均值达到了强度污染水平，所有采样点均在中度污染及以上。健康风险评价表明成人和儿童的非致癌风险排序为：Cr > As > Pb > Cd > Ni > Cu >Zn，且存在一定的非致癌风险，致癌风险儿童（3.12×10~(-4)）>成人（7.92×10~(-5)），其中As是致癌风险贡献率最大的元素。研究区土壤重金属污染源主要有3种，它们是工业生产活动源（25.5%）、工业生产活动和自然因素的综合源（55.5%）以及交通源（18.0%）。【结论】该工业园区受Cd污染土壤面积最大、程度最重，评价结果显示园区土壤整体上达到中度污染及以上水平，As的致癌风险贡献率最大；源解析结果表明污染物主要来自于工业生产活动，应加以防治。
2025年04期 v.56;No.337 1149-1161页 [查看摘要][在线阅读][下载 2786K] [下载：0 ] |[网刊下载：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读：0 ] - 张子怡;张洋;文炯;彭芝;王亚男;张楠;李宇翔;苏世鸣;吴翠霞;曾希柏;
【目的】本研究主要探究了不同类型有机物料在阻控红壤酸化与提升土壤有机质方面的综合效果。【方法】本研究选取第四纪红土母质发育的红壤，开展模拟培养实验，分析了玉米秸秆、水稻秸秆、油菜秸秆、猪粪和生物炭添加后土壤pH、交换性氢、交换性铝、交换性盐基离子、颗粒态有机碳和矿物结合态有机碳等指标的变化，并采用主成分分析法对土壤酸化特征和碳组分的综合效果进行了系统评价。【结果】五种有机物料均显著提高了土壤pH值，降低了交换性氢、交换性铝和络合态铝含量，其中猪粪处理效果最为显著，使土壤pH提高了0.9个单位，使交换性氢、交换性铝和络合态铝含量分别降低了64.0%、92.1%和30.5%。五种有机物料均显著提升了土壤颗粒态有机碳和矿物结合态有机碳含量，其中生物炭使土壤总有机碳含量提升幅了95.8%。综合评价结果表明，五种有机物料的“降酸增碳”效果从高到底依次为猪粪>油菜秸秆>水稻秸秆>生物炭>玉米秸秆。【结论】建议在酸化红壤的改良中优先使用猪粪和油菜秸秆。
2025年04期 v.56;No.337 1162-1168页 [查看摘要][在线阅读][下载 1444K] [下载：1 ] |[网刊下载：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读：0 ] - 张子童;李凤霞;王长军;沈婧丽;孙娇;张永宏;王占军;杜建民;刘金龙;韩千;刘丽丹;
【目的】筛选出适宜在宁夏银北盐碱地区域种植的高丹草（Sorghum bicolor×S. sudanense）品种，用于改良该地区盐渍化土壤。【方法】于宁夏回族自治区石嘴山市平罗县高庄乡东风村对BL0007、BL0029、BL7001、BL海德和BL7006 5个高丹草品种进行大田试验，对其主要农艺性状、抗逆性生理指标及其种植土壤的理化性质进行系统测定，并采用灰色关联度分析法针对5个品种的9个主要农艺性状和11个主要土壤理化指标分别进行灰色评判。【结果】(1)在生产性能和适应性方面，BL海德和BL7001表现较好；(2)在对土壤的理化性质影响方面，BL0007和BL海德两个品种的降低土壤盐碱程度、提高土壤通气状况，以及提升土壤养分含量方面的作用表现较优。【结论】结合灰色关联度法对5个高丹草品种进行综合评价结果，可以认为BL海德较其余品种更适宜在宁夏银北地区推广种植。
2025年04期 v.56;No.337 1169-1177页 [查看摘要][在线阅读][下载 1356K] [下载：0 ] |[网刊下载：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读：0 ]