- 安柏年;胡雪峰;张培枫;刘向军;李俊;郑亚利;门殿英;张伟杰;
黄土高原第四纪黄土之下,埋藏着更加古老的新近纪红黏土。以黄土高原甘肃西峰剖面和灵台剖面为例,采集了两个剖面第四纪黄土和古土壤与新近纪红黏土典型样品,比较了各自风化强度和磁性特征的差异。结果表明,新近纪红黏土样品的风化强度与第四纪古土壤较为接近,远强于第四纪黄土;但新近纪红黏土磁化率显著减弱,在西峰剖面平均只有古土壤的1/5、黄土的1/2;在灵台剖面平均亦不到古土壤的1/2,并小于黄土。两剖面黄土、古土壤与新近纪红黏土磁化率与有机质和活性铁含量呈显著正相关,说明有机质含量与铁活化程度对磁性矿物的含量有显著影响。因此,新近纪红黏土磁性的减弱,可能由于沉积年代久,有机质含量减少,氧化铁矿物老化,磁赤铁矿转化成赤铁矿;也有可能与地下水活动,导致磁性矿物的溶蚀有关。有关机理仍需作进一步研究。
2018年06期 v.49;No.297 1261-1269页 [查看摘要][在线阅读][下载 325K] [下载：242 ] |[网刊下载：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读：1 ] - 安柏年;胡雪峰;张培枫;刘向军;李俊;郑亚利;门殿英;张伟杰;
黄土高原第四纪黄土之下,埋藏着更加古老的新近纪红黏土。以黄土高原甘肃西峰剖面和灵台剖面为例,采集了两个剖面第四纪黄土和古土壤与新近纪红黏土典型样品,比较了各自风化强度和磁性特征的差异。结果表明,新近纪红黏土样品的风化强度与第四纪古土壤较为接近,远强于第四纪黄土;但新近纪红黏土磁化率显著减弱,在西峰剖面平均只有古土壤的1/5、黄土的1/2;在灵台剖面平均亦不到古土壤的1/2,并小于黄土。两剖面黄土、古土壤与新近纪红黏土磁化率与有机质和活性铁含量呈显著正相关,说明有机质含量与铁活化程度对磁性矿物的含量有显著影响。因此,新近纪红黏土磁性的减弱,可能由于沉积年代久,有机质含量减少,氧化铁矿物老化,磁赤铁矿转化成赤铁矿;也有可能与地下水活动,导致磁性矿物的溶蚀有关。有关机理仍需作进一步研究。
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环境变量是数字土壤制图的重要支撑。在平原等地形平缓区,地形、植被等易于观测获取的环境变量与土壤条件的协同程度通常比较低,难以用其推测土壤空间分布。如何探索开发新的环境协同变量是平缓地区土壤制图的一个重要研究问题。不同的土壤条件往往具有不同的热量过程和特征。基于这一点,本文探讨了遥感获取的地表温度能多大程度上揭示土壤条件空间差异的问题。选取西北干旱区的黑河下游额济纳旗平原为研究区,基于MODIS传感器获取的地表温度资料和野外土壤调查样点,一方面对地表温度和土壤多要素属性的相关性进行了分析,另一方面建立随机森林模型对土壤有机碳、砂粒与粉粒含量进行空间推测制图,采用留一交叉法验证制图精度,并比较了仅用地形变量或地表温度变量、地形变量加上地表温度变量三种变量组合方案的土壤制图效果。结果显示,地表温度变量与土壤有机碳和土壤质地均具有较好的相关性,地表温度可解释研究区土壤条件空间变异的33～40%,其中,有机碳为41%,粉粒含量为37%,砂粒含量为33%。这表明,地表温度变量能够较大程度上有效地揭示土壤条件的空间差异,这为进一步对地表温度数据进行提炼,研发更为有效的环境变量,提高平缓区数字土壤制图的准确性提供了基础。
2018年06期 v.49;No.297 1270-1278页 [查看摘要][在线阅读][下载 4792K] [下载：394 ] |[网刊下载：0 ] |[引用频次：18 ] |[阅读：0 ] - 王俊雅;刘峰;宋效东;李德成;杨金玲;张甘霖;
环境变量是数字土壤制图的重要支撑。在平原等地形平缓区,地形、植被等易于观测获取的环境变量与土壤条件的协同程度通常比较低,难以用其推测土壤空间分布。如何探索开发新的环境协同变量是平缓地区土壤制图的一个重要研究问题。不同的土壤条件往往具有不同的热量过程和特征。基于这一点,本文探讨了遥感获取的地表温度能多大程度上揭示土壤条件空间差异的问题。选取西北干旱区的黑河下游额济纳旗平原为研究区,基于MODIS传感器获取的地表温度资料和野外土壤调查样点,一方面对地表温度和土壤多要素属性的相关性进行了分析,另一方面建立随机森林模型对土壤有机碳、砂粒与粉粒含量进行空间推测制图,采用留一交叉法验证制图精度,并比较了仅用地形变量或地表温度变量、地形变量加上地表温度变量三种变量组合方案的土壤制图效果。结果显示,地表温度变量与土壤有机碳和土壤质地均具有较好的相关性,地表温度可解释研究区土壤条件空间变异的33～40%,其中,有机碳为41%,粉粒含量为37%,砂粒含量为33%。这表明,地表温度变量能够较大程度上有效地揭示土壤条件的空间差异,这为进一步对地表温度数据进行提炼,研发更为有效的环境变量,提高平缓区数字土壤制图的准确性提供了基础。
2018年06期 v.49;No.297 1270-1278页 [查看摘要][在线阅读][下载 4792K] [下载：394 ] |[网刊下载：0 ] |[引用频次：18 ] |[阅读：0 ] - 肖文凭;吕成文;乔天;张梦薇;李鸿芝;
光谱重采样是光谱预处理的基础环节之一,对高光谱预测模型精度有着重要影响。本文采集丰乐河流域162个土样,实验室内对土样进行质地分析和光谱测量,基于不同重采样间隔下光谱反射率R和连续统去除CR数据,利用偏最小二乘PLS回归方法构建土壤粉粒和砂粒含量的高光谱预测模型(R-PLS和CR-PLS),探讨不同采样间隔对土壤质地光谱预测模型精度的影响,分析高光谱数据预测土壤质地的最佳重采样间隔。结果表明:随着采样间隔的增大,R曲线的形状特征发生一定变化,进而导致光谱特征吸收带的变化间接影响着土壤质地的预测精度。比较与分析不同采样间隔下R-PLS、CR-PLS模型预测集评价指标的变化情况,随着采样间隔的增大,粉粒和砂粒R-PLS和CR-PLS模型的预测精度整体上逐渐减小。在相同采样间隔下,R-PLS模型的预测性能总体上高于CR-PLS模型。在R-PLS高光谱预测模型中,粉粒的最佳采样间隔为1～16 nm,砂粒为1～64 nm。该研究可为后续土壤质地的预测提供研究基础和理论参考。
2018年06期 v.49;No.297 1279-1285页 [查看摘要][在线阅读][下载 1254K] [下载：313 ] |[网刊下载：0 ] |[引用频次：13 ] |[阅读：0 ] - 肖文凭;吕成文;乔天;张梦薇;李鸿芝;
光谱重采样是光谱预处理的基础环节之一,对高光谱预测模型精度有着重要影响。本文采集丰乐河流域162个土样,实验室内对土样进行质地分析和光谱测量,基于不同重采样间隔下光谱反射率R和连续统去除CR数据,利用偏最小二乘PLS回归方法构建土壤粉粒和砂粒含量的高光谱预测模型(R-PLS和CR-PLS),探讨不同采样间隔对土壤质地光谱预测模型精度的影响,分析高光谱数据预测土壤质地的最佳重采样间隔。结果表明:随着采样间隔的增大,R曲线的形状特征发生一定变化,进而导致光谱特征吸收带的变化间接影响着土壤质地的预测精度。比较与分析不同采样间隔下R-PLS、CR-PLS模型预测集评价指标的变化情况,随着采样间隔的增大,粉粒和砂粒R-PLS和CR-PLS模型的预测精度整体上逐渐减小。在相同采样间隔下,R-PLS模型的预测性能总体上高于CR-PLS模型。在R-PLS高光谱预测模型中,粉粒的最佳采样间隔为1～16 nm,砂粒为1～64 nm。该研究可为后续土壤质地的预测提供研究基础和理论参考。
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土壤游离铁反映了土壤成土过程的特点,常用作土壤风化发育程度的指标。本研究以陕西省西安市周边的21个干润淋溶土剖面的97个土壤样品为例,在测定土壤游离铁含量和采集350～2500 nm波段的反射光谱数据的基础上,对光谱数据进行反射率、反射率一阶微分和二阶微分以及连续统去除4种处理形式,分析了土壤游离铁含量与土壤光谱的关系,采用多元逐步线性回归(MLSR)和随机森林回归(RFR)算法建立了游离铁含量的估算模型,并分析不同形式光谱数据的建模估算效果。结果表明:原始光谱数据的二阶微分变化显著提高了土壤游离铁与土壤反射光谱的相关性,MLSR和RFR两种模型在游离铁含量估算中,RFR的估算精度相对较高;运用土壤反射光谱二阶微分变换的RFR模型可以较好地估算土壤游离铁含量。
2018年06期 v.49;No.297 1286-1293页 [查看摘要][在线阅读][下载 631K] [下载：281 ] |[网刊下载：0 ] |[引用频次：20 ] |[阅读：0 ] - 秦倩如;齐雁冰;吴娟;杨玉春;刘梦云;
土壤游离铁反映了土壤成土过程的特点,常用作土壤风化发育程度的指标。本研究以陕西省西安市周边的21个干润淋溶土剖面的97个土壤样品为例,在测定土壤游离铁含量和采集350～2500 nm波段的反射光谱数据的基础上,对光谱数据进行反射率、反射率一阶微分和二阶微分以及连续统去除4种处理形式,分析了土壤游离铁含量与土壤光谱的关系,采用多元逐步线性回归(MLSR)和随机森林回归(RFR)算法建立了游离铁含量的估算模型,并分析不同形式光谱数据的建模估算效果。结果表明:原始光谱数据的二阶微分变化显著提高了土壤游离铁与土壤反射光谱的相关性,MLSR和RFR两种模型在游离铁含量估算中,RFR的估算精度相对较高;运用土壤反射光谱二阶微分变换的RFR模型可以较好地估算土壤游离铁含量。
2018年06期 v.49;No.297 1286-1293页 [查看摘要][在线阅读][下载 631K] [下载：281 ] |[网刊下载：0 ] |[引用频次：20 ] |[阅读：0 ] - 刘洪彬;王秋兵;孙福军;韩春兰;罗小娟;王大鹏;
耕地质量保护是土地科学中最为活跃和前沿性的重要领域。本研究构建了基于农户土地利用行为的PRE理论分析框架,揭示了快速城镇化进程中农户土地利用行为变化对耕地质量影响之间因果链。并利用结构方程模型,以辽宁省沈阳市苏家屯区农户调研数据进行实证检验。研究结果表明:(1)潜变量快速城镇化、农户土地利用行为和耕地质量三者之间存在较为复杂的因果关系,具有较高的载荷系数,总效应为0.717,验证了理论分析框架;(2)快速城镇化进程中,城市扩张、经济结构、价格变化和政策制度安排等外部环境变化,是影响农户土地利用行为主要方面,且农户所处区域位置、农产品价格、从事非农产业人数和土地细碎化程度是主要影响因子;(3)农户作物种植选择方式和土地投入行为是直接影响耕地质量变化主要因素,其标准化路径系数分别是0.823和0.803。基于以上的研究结果,研究认为应该从农产品价格、适度推进土地流转、加强耕地质量保护方面政策宣传、加快保护性耕作技术的培育与指导等方面采取措施,实现快速城镇化进程中耕地质量的保护与提升。
2018年06期 v.49;No.297 1294-1299页 [查看摘要][在线阅读][下载 186K] [下载：582 ] |[网刊下载：0 ] |[引用频次：20 ] |[阅读：0 ] - 刘洪彬;王秋兵;孙福军;韩春兰;罗小娟;王大鹏;
耕地质量保护是土地科学中最为活跃和前沿性的重要领域。本研究构建了基于农户土地利用行为的PRE理论分析框架,揭示了快速城镇化进程中农户土地利用行为变化对耕地质量影响之间因果链。并利用结构方程模型,以辽宁省沈阳市苏家屯区农户调研数据进行实证检验。研究结果表明:(1)潜变量快速城镇化、农户土地利用行为和耕地质量三者之间存在较为复杂的因果关系,具有较高的载荷系数,总效应为0.717,验证了理论分析框架;(2)快速城镇化进程中,城市扩张、经济结构、价格变化和政策制度安排等外部环境变化,是影响农户土地利用行为主要方面,且农户所处区域位置、农产品价格、从事非农产业人数和土地细碎化程度是主要影响因子;(3)农户作物种植选择方式和土地投入行为是直接影响耕地质量变化主要因素,其标准化路径系数分别是0.823和0.803。基于以上的研究结果,研究认为应该从农产品价格、适度推进土地流转、加强耕地质量保护方面政策宣传、加快保护性耕作技术的培育与指导等方面采取措施,实现快速城镇化进程中耕地质量的保护与提升。
2018年06期 v.49;No.297 1294-1299页 [查看摘要][在线阅读][下载 186K] [下载：582 ] |[网刊下载：0 ] |[引用频次：20 ] |[阅读：0 ] - 董秀茹;姜欣怡;卢巍巍;
分析区域耕地质量提升潜力及改造方向是耕地提质改造及耕地质量建设工作的基础,因此,合理的耕地质量提升潜力测算方法研究有一定现实意义。本文以农用地分等成果为基础,从分析耕地质量提升限制因素的角度出发,以改善耕地质量限制因素、补耕地质量"短板",从而达到提升耕地质量为理论依据,构建了耕地质量提升理论潜力测算方法;并依据耕地质量主导限制因素类型,将待提升质量耕地划分为水条件提升型、土壤条件提升型及地形地貌条件提升型,依据各种耕地质量提升类型的特点,考虑耕地所处区域水文条件、土壤资源条件、地质地貌条件、农民的耕作习惯及经济可行性等因素,提出耕地等别现实提升潜力的测算思路。实证研究结果表明:鲅鱼圈区理论上可提升0.5等和1等的耕地面积分别62.17 hm~2和5.56 hm~2,对应的现实潜力分别为51.20 hm~2和3.83 hm~2。
2018年06期 v.49;No.297 1300-1305页 [查看摘要][在线阅读][下载 899K] [下载：319 ] |[网刊下载：0 ] |[引用频次：26 ] |[阅读：0 ] - 董秀茹;姜欣怡;卢巍巍;
分析区域耕地质量提升潜力及改造方向是耕地提质改造及耕地质量建设工作的基础,因此,合理的耕地质量提升潜力测算方法研究有一定现实意义。本文以农用地分等成果为基础,从分析耕地质量提升限制因素的角度出发,以改善耕地质量限制因素、补耕地质量"短板",从而达到提升耕地质量为理论依据,构建了耕地质量提升理论潜力测算方法;并依据耕地质量主导限制因素类型,将待提升质量耕地划分为水条件提升型、土壤条件提升型及地形地貌条件提升型,依据各种耕地质量提升类型的特点,考虑耕地所处区域水文条件、土壤资源条件、地质地貌条件、农民的耕作习惯及经济可行性等因素,提出耕地等别现实提升潜力的测算思路。实证研究结果表明:鲅鱼圈区理论上可提升0.5等和1等的耕地面积分别62.17 hm~2和5.56 hm~2,对应的现实潜力分别为51.20 hm~2和3.83 hm~2。
2018年06期 v.49;No.297 1300-1305页 [查看摘要][在线阅读][下载 899K] [下载：319 ] |[网刊下载：0 ] |[引用频次：26 ] |[阅读：0 ] - 黄勇;黄国贵;倪婷;凌新锋;
在地处气候过渡带的江淮地区内,进行ECMWF/H-SAF发布的土壤湿度(SM-DAS-2)产品(SMHS)和地面土壤湿度观测数据(SMSO)的对比分析。从分析结果来看,SMHS略低于SMSO,在数值上差异较小。在土壤湿度空间分布的描述上,两者特征总体相似,但在冬季受冰雪影响造成SMHS精度降低,两者的空间差异较大。江淮地区以32°N为界限分为南北两个部分,南部植被覆盖度高的山区土壤湿度大,SMHS与SMSO差异小、相关性较好;北部植被覆盖度相对较低的平原地区恰好相反。SMHS在高植被覆盖区的精度要高于低植被覆盖区。
2018年06期 v.49;No.297 1306-1318页 [查看摘要][在线阅读][下载 26920K] [下载：74 ] |[网刊下载：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读：0 ] - 黄勇;黄国贵;倪婷;凌新锋;
在地处气候过渡带的江淮地区内,进行ECMWF/H-SAF发布的土壤湿度(SM-DAS-2)产品(SMHS)和地面土壤湿度观测数据(SMSO)的对比分析。从分析结果来看,SMHS略低于SMSO,在数值上差异较小。在土壤湿度空间分布的描述上,两者特征总体相似,但在冬季受冰雪影响造成SMHS精度降低,两者的空间差异较大。江淮地区以32°N为界限分为南北两个部分,南部植被覆盖度高的山区土壤湿度大,SMHS与SMSO差异小、相关性较好;北部植被覆盖度相对较低的平原地区恰好相反。SMHS在高植被覆盖区的精度要高于低植被覆盖区。
2018年06期 v.49;No.297 1306-1318页 [查看摘要][在线阅读][下载 26920K] [下载：74 ] |[网刊下载：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读：0 ] - 赵吉坤;丁启朔;张文毅;余山山;
轮胎-土壤相互作用是地面力学重要的研究内容,水稻插秧机车轮和水田土壤交互作用是非常复杂的研究课题。研究插秧机转弯过程中流变土壤非线性运动过程,是揭示其复杂力学机理的重要研究方向。搭建多体动力学ADAMS与离散元EDEM双向耦合平台,基于双向耦合方法,模拟研究插秧机转弯过程中车轮与水田土壤相互作用运动机理;对比分析试验软泥层深度、承载力和黏附力,进行耦合模拟结果的可行性分析;模拟分析土壤颗粒力和位移时程变化,进而分析双向耦合微观机理。随着转弯角度的不断加大,车身外侧车轮较内侧车轮运动过程中水稻田土壤产生明显的运动;运动过程中水稻田泥土向两侧明显分离,且在车轮的表面有一定的黏附,并随着车轮的滚动逐渐脱落,但仍有少部分黏附在车轮侧壁。插秧机转向过程中车轮与土壤破碎颗粒均发生复杂的非线性动态运动,车辙的产生与水稻田颗粒内部受力状态及变化有着密不可分的联系。
2018年06期 v.49;No.297 1319-1325页 [查看摘要][在线阅读][下载 4081K] [下载：295 ] |[网刊下载：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读：0 ] - 赵吉坤;丁启朔;张文毅;余山山;
轮胎-土壤相互作用是地面力学重要的研究内容,水稻插秧机车轮和水田土壤交互作用是非常复杂的研究课题。研究插秧机转弯过程中流变土壤非线性运动过程,是揭示其复杂力学机理的重要研究方向。搭建多体动力学ADAMS与离散元EDEM双向耦合平台,基于双向耦合方法,模拟研究插秧机转弯过程中车轮与水田土壤相互作用运动机理;对比分析试验软泥层深度、承载力和黏附力,进行耦合模拟结果的可行性分析;模拟分析土壤颗粒力和位移时程变化,进而分析双向耦合微观机理。随着转弯角度的不断加大,车身外侧车轮较内侧车轮运动过程中水稻田土壤产生明显的运动;运动过程中水稻田泥土向两侧明显分离,且在车轮的表面有一定的黏附,并随着车轮的滚动逐渐脱落,但仍有少部分黏附在车轮侧壁。插秧机转向过程中车轮与土壤破碎颗粒均发生复杂的非线性动态运动,车辙的产生与水稻田颗粒内部受力状态及变化有着密不可分的联系。
2018年06期 v.49;No.297 1319-1325页 [查看摘要][在线阅读][下载 4081K] [下载：295 ] |[网刊下载：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读：0 ] - 包维斌;白一茹;赵云鹏;张兴;王幼奇;钟艳霞;
为探讨生物炭含量对宁夏中部旱区土壤水分入渗及持水性的影响,采用室内一维垂直入渗法与张力计法,对生物炭添加量为0%(CK)、1%(B1)、2%(B2)、3%(B3)和4%(B4)的土壤入渗速率、湿润锋、累积入渗量及持水性进行研究。结果表明,随着生物炭含量增加,初始入渗速率、稳定入渗速率和平均入渗速率逐渐减小;120 min时,与对照相比,B1、B2、B3和B4的湿润锋分别减少15%、21%、24%和26%,累积入渗量分别减少5.32%、10.95%、13.47%和19.11%,即生物炭含量增加湿润锋进程减缓和累积入渗量减小;利用Kostiakov、Philip、通用经验和Horton模型对土壤水分入渗过程进行模拟,发现Kostiakov模型最适合描述研究区不同含量生物炭的土壤水分入渗过程。van Genuchten模型较好的拟合了生物炭添加后土壤水分特征曲线,当土壤含水量为25%时,B1、B2、B3和B4的土壤水吸力比CK增加了42%、75%、100%和163%。研究表明生物炭添加可以明显提高旱区土壤持水和保水性能,对旱作农业的发展有积极作用。
2018年06期 v.49;No.297 1326-1332页 [查看摘要][在线阅读][下载 367K] [下载：677 ] |[网刊下载：0 ] |[引用频次：56 ] |[阅读：0 ] - 包维斌;白一茹;赵云鹏;张兴;王幼奇;钟艳霞;
为探讨生物炭含量对宁夏中部旱区土壤水分入渗及持水性的影响,采用室内一维垂直入渗法与张力计法,对生物炭添加量为0%(CK)、1%(B1)、2%(B2)、3%(B3)和4%(B4)的土壤入渗速率、湿润锋、累积入渗量及持水性进行研究。结果表明,随着生物炭含量增加,初始入渗速率、稳定入渗速率和平均入渗速率逐渐减小;120 min时,与对照相比,B1、B2、B3和B4的湿润锋分别减少15%、21%、24%和26%,累积入渗量分别减少5.32%、10.95%、13.47%和19.11%,即生物炭含量增加湿润锋进程减缓和累积入渗量减小;利用Kostiakov、Philip、通用经验和Horton模型对土壤水分入渗过程进行模拟,发现Kostiakov模型最适合描述研究区不同含量生物炭的土壤水分入渗过程。van Genuchten模型较好的拟合了生物炭添加后土壤水分特征曲线,当土壤含水量为25%时,B1、B2、B3和B4的土壤水吸力比CK增加了42%、75%、100%和163%。研究表明生物炭添加可以明显提高旱区土壤持水和保水性能,对旱作农业的发展有积极作用。
2018年06期 v.49;No.297 1326-1332页 [查看摘要][在线阅读][下载 367K] [下载：677 ] |[网刊下载：0 ] |[引用频次：56 ] |[阅读：0 ] - 蔡庆空;李二俊;陶亮亮;蒋瑞波;潘洁晨;
作物区土壤水分遥感反演往往受到作物冠层、地表粗糙度等因素影响,较难得到满意的土壤水分反演结果。为解决麦田土壤水分反演的问题,提出一种改进粒子群神经网络优化算法。该算法将多源光学和雷达影像数据进行联合,利用改进粒子群算法对神经网络权值进行优化,建立遥感影像与土壤水分之间一种隐式映射,并将影像数据作为该优化模型的输入变量,对麦田土壤水分进行反演。结果表明改进粒子群神经网络优化算法反演精度高于其他的反演方法,同时主被动遥感联合反演地表土壤水分的精度也比仅使用单一数据源作为输入的方法精度高,R~2达到0.807,RMSE为0.043 cm~3cm~(-3)。由此可见,改进粒子群神经网络的优化方法是可行的,可以有效建立后向散射系数与土壤水分之间的隐式关系,获取较高精度的土壤水分值。该方法可为利用雷达影像数据进行大范围土壤水分估测提供支持。
2018年06期 v.49;No.297 1333-1340页 [查看摘要][在线阅读][下载 3990K] [下载：191 ] |[网刊下载：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读：0 ] - 蔡庆空;李二俊;陶亮亮;蒋瑞波;潘洁晨;
作物区土壤水分遥感反演往往受到作物冠层、地表粗糙度等因素影响,较难得到满意的土壤水分反演结果。为解决麦田土壤水分反演的问题,提出一种改进粒子群神经网络优化算法。该算法将多源光学和雷达影像数据进行联合,利用改进粒子群算法对神经网络权值进行优化,建立遥感影像与土壤水分之间一种隐式映射,并将影像数据作为该优化模型的输入变量,对麦田土壤水分进行反演。结果表明改进粒子群神经网络优化算法反演精度高于其他的反演方法,同时主被动遥感联合反演地表土壤水分的精度也比仅使用单一数据源作为输入的方法精度高,R~2达到0.807,RMSE为0.043 cm~3cm~(-3)。由此可见,改进粒子群神经网络的优化方法是可行的,可以有效建立后向散射系数与土壤水分之间的隐式关系,获取较高精度的土壤水分值。该方法可为利用雷达影像数据进行大范围土壤水分估测提供支持。
2018年06期 v.49;No.297 1333-1340页 [查看摘要][在线阅读][下载 3990K] [下载：191 ] |[网刊下载：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读：0 ] - 王慧桥;陈为峰;宋付朋;董元杰;
为探讨4种自生固氮菌,包括菌c:争论贪噬菌(Variovorax paradoxus),菌d:玉米固氮螺菌(Azospirillum zeae),菌f:苜蓿中华根瘤菌(Sinorhizobium meliloti)和菌j2:荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)对盐碱地玉米生长和土壤养分特性的影响,在田间微区试验条件下,研究了土施4种固氮菌对玉米大口期和成熟期不同器官氮素积累量及成熟期产量与产量构成因素的影响,并探讨了4种菌对土壤有效氮含量和土壤脲酶活性的影响。结果表明:菌剂处理可以增加大口期与成熟期玉米根、茎与叶的干物质质量,提高大口期玉米根冠比;增加玉米籽粒中氮素积累量,其中f与j2处理较CK差异显著;各菌剂处理玉米产量较CK分别增加了18.09%、77.91%、157.0%和108.1%,菌f和j2差异显著。不同菌剂处理均提高了土壤有效氮、速效磷和速效钾含量,在成熟期,d处理较CK土壤有效氮含量显著增加了24.32%。在大口期与成熟期,各菌剂处理均提高了土壤脲酶活性。综上,各菌剂处理能提高土壤有效氮含量,提高玉米产量。本研究可为研制滨海盐渍土专用微生物菌肥提供理论依据及技术支撑。
2018年06期 v.49;No.297 1341-1347页 [查看摘要][在线阅读][下载 263K] [下载：715 ] |[网刊下载：0 ] |[引用频次：29 ] |[阅读：0 ] - 王慧桥;陈为峰;宋付朋;董元杰;
为探讨4种自生固氮菌,包括菌c:争论贪噬菌(Variovorax paradoxus),菌d:玉米固氮螺菌(Azospirillum zeae),菌f:苜蓿中华根瘤菌(Sinorhizobium meliloti)和菌j2:荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)对盐碱地玉米生长和土壤养分特性的影响,在田间微区试验条件下,研究了土施4种固氮菌对玉米大口期和成熟期不同器官氮素积累量及成熟期产量与产量构成因素的影响,并探讨了4种菌对土壤有效氮含量和土壤脲酶活性的影响。结果表明:菌剂处理可以增加大口期与成熟期玉米根、茎与叶的干物质质量,提高大口期玉米根冠比;增加玉米籽粒中氮素积累量,其中f与j2处理较CK差异显著;各菌剂处理玉米产量较CK分别增加了18.09%、77.91%、157.0%和108.1%,菌f和j2差异显著。不同菌剂处理均提高了土壤有效氮、速效磷和速效钾含量,在成熟期,d处理较CK土壤有效氮含量显著增加了24.32%。在大口期与成熟期,各菌剂处理均提高了土壤脲酶活性。综上,各菌剂处理能提高土壤有效氮含量,提高玉米产量。本研究可为研制滨海盐渍土专用微生物菌肥提供理论依据及技术支撑。
2018年06期 v.49;No.297 1341-1347页 [查看摘要][在线阅读][下载 263K] [下载：715 ] |[网刊下载：0 ] |[引用频次：29 ] |[阅读：0 ] - 马瑞;赵伟烨;王智慧;罗红燕;蒋先军;
采用室内恒温培养法,探究4℃、15℃、28℃和40℃条件下中性紫色土硝化作用的差异及氨氧化细菌(AOB)和氨氧化古菌(AOA)对不同温度的响应模式。结果表明:28℃条件下硝化作用最强,净硝化率为3.40 mg N kg~(-1) d~(-1),40℃条件下硝化作用较弱,净硝化率为1.52 mg N kg~(-1) d~(-1),15℃条件下硝化作用发生延迟,净硝化率为2.40 mg N kg~(-1) d~(-1),4℃条件下硝化作用被抑制。28℃条件下的硝化动力学过程符合一级动力学模型(R2为0.996),15℃和40℃条件下的硝化动力学过程符合零级动力学模型(R2分别为0.969和0.984),说明15℃和40℃条件下限制硝化作用的因子可能是硝化微生物活性。AOB amoA基因拷贝数在28℃条件下达到最大,而AOA amoA基因拷贝数在40℃条件下达到最大。AOA和AOB amoA基因拷贝数在培养期间的变化表明AOB和AOA可能在中性紫色土硝化作用中共同发挥作用。在培养过程中,AOA与AOB amoA基因拷贝数之比在15℃和28℃条件下,由1 d时的7.38和8.92下降为28 d时的1.51和2.12,呈显著降低趋势(P <0.05);在40℃条件下,AOA与AOB amoA基因拷贝数之比在培养过程中呈先显著升高后降低的趋势(P <0.05)且显著高于4℃、15℃和28℃三个温度条件(P<0.05);而4℃条件下AOB和AOA amoA活性均受到抑制。相比于AOB,AOA可能更适应高温环境。
2018年06期 v.49;No.297 1348-1354页 [查看摘要][在线阅读][下载 325K] [下载：276 ] |[网刊下载：0 ] |[引用频次：13 ] |[阅读：0 ] - 马瑞;赵伟烨;王智慧;罗红燕;蒋先军;
采用室内恒温培养法,探究4℃、15℃、28℃和40℃条件下中性紫色土硝化作用的差异及氨氧化细菌(AOB)和氨氧化古菌(AOA)对不同温度的响应模式。结果表明:28℃条件下硝化作用最强,净硝化率为3.40 mg N kg~(-1) d~(-1),40℃条件下硝化作用较弱,净硝化率为1.52 mg N kg~(-1) d~(-1),15℃条件下硝化作用发生延迟,净硝化率为2.40 mg N kg~(-1) d~(-1),4℃条件下硝化作用被抑制。28℃条件下的硝化动力学过程符合一级动力学模型(R2为0.996),15℃和40℃条件下的硝化动力学过程符合零级动力学模型(R2分别为0.969和0.984),说明15℃和40℃条件下限制硝化作用的因子可能是硝化微生物活性。AOB amoA基因拷贝数在28℃条件下达到最大,而AOA amoA基因拷贝数在40℃条件下达到最大。AOA和AOB amoA基因拷贝数在培养期间的变化表明AOB和AOA可能在中性紫色土硝化作用中共同发挥作用。在培养过程中,AOA与AOB amoA基因拷贝数之比在15℃和28℃条件下,由1 d时的7.38和8.92下降为28 d时的1.51和2.12,呈显著降低趋势(P <0.05);在40℃条件下,AOA与AOB amoA基因拷贝数之比在培养过程中呈先显著升高后降低的趋势(P <0.05)且显著高于4℃、15℃和28℃三个温度条件(P<0.05);而4℃条件下AOB和AOA amoA活性均受到抑制。相比于AOB,AOA可能更适应高温环境。
2018年06期 v.49;No.297 1348-1354页 [查看摘要][在线阅读][下载 325K] [下载：276 ] |[网刊下载：0 ] |[引用频次：13 ] |[阅读：0 ] - 李梓彤;卢洁;顾宗润;杨帅;衣珊漪;任灵玲;刘灵芝;
氨氧化细菌是参与土壤氮素循环的重要微生物类群之一,其基因组DNA提取质量的准确分析,可直接影响后续分子实验的可行性和精确性。本试验针对3株异养氨氧化细菌的纯培养菌株,应用琼脂糖凝胶电泳、微量紫外分光光度计和Qubit荧光计分别检测不同提取方法获得的基因组DNA的浓度,同时结合细菌通用引物扩增16S r DNA全长来判定提取DNA的质量,进而筛选出可用于检测可培养氨氧化细菌基因组DNA浓度的方法。研究结果表明,针对不同浓度的DNA样品,尽管3种检测方法获得的结果表现出明显差异,但在16S r DNA-PCR中均仍能获得良好的扩增结果。与微量紫外分光光度法相比,Qubit方法对基因组DNA浓度的检测结果更为精确,特别在低浓度DNA检测中,能够较真实的反映基因组DNA的实际情况。
2018年06期 v.49;No.297 1355-1360页 [查看摘要][在线阅读][下载 1981K] [下载：271 ] |[网刊下载：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读：0 ] - 李梓彤;卢洁;顾宗润;杨帅;衣珊漪;任灵玲;刘灵芝;
氨氧化细菌是参与土壤氮素循环的重要微生物类群之一,其基因组DNA提取质量的准确分析,可直接影响后续分子实验的可行性和精确性。本试验针对3株异养氨氧化细菌的纯培养菌株,应用琼脂糖凝胶电泳、微量紫外分光光度计和Qubit荧光计分别检测不同提取方法获得的基因组DNA的浓度,同时结合细菌通用引物扩增16S r DNA全长来判定提取DNA的质量,进而筛选出可用于检测可培养氨氧化细菌基因组DNA浓度的方法。研究结果表明,针对不同浓度的DNA样品,尽管3种检测方法获得的结果表现出明显差异,但在16S r DNA-PCR中均仍能获得良好的扩增结果。与微量紫外分光光度法相比,Qubit方法对基因组DNA浓度的检测结果更为精确,特别在低浓度DNA检测中,能够较真实的反映基因组DNA的实际情况。
2018年06期 v.49;No.297 1355-1360页 [查看摘要][在线阅读][下载 1981K] [下载：271 ] |[网刊下载：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读：0 ] - 彭雯;谭玲;明安刚;何友均;覃林;
土壤细菌群落组成在森林生态系统中有着至关重要的作用。本文采用Illumina Mi Seq高通量测序技术对土壤细菌16S rDNA的V4～V5可变区进行测序,探讨了南亚热带地区5种典型乡土树种人工纯林(红椎(Castanopsis hystrix)、米老排(Mytilaria laosensis)、火力楠(Michelia macclurei)、山白兰(Paramichelia bailonii)和马尾松(Pinus massoniana))和外来速生桉树(Eucalyptus)人工林土壤表层(0～20 cm)与底层(20～40 cm)的细菌群落组成的差异性。结果表明:6种林分土壤表层与底层共有已定义细菌类群20门34纲48目82科131属110种,其中酸杆菌门(Acidobacteria)和变形菌门(Proteobacteria)为绝对优势菌门。在门、纲、目分类水平上均表现出桉树林土壤细菌群落组成与其他5种乡土人工林存在明显差异,并建议在目分类水平上可较好的表征南亚热带地区人工纯林土壤细菌群落组成间的差异性。
2018年06期 v.49;No.297 1361-1369页 [查看摘要][在线阅读][下载 4951K] [下载：226 ] |[网刊下载：0 ] |[引用频次：17 ] |[阅读：0 ] - 彭雯;谭玲;明安刚;何友均;覃林;
土壤细菌群落组成在森林生态系统中有着至关重要的作用。本文采用Illumina Mi Seq高通量测序技术对土壤细菌16S rDNA的V4～V5可变区进行测序,探讨了南亚热带地区5种典型乡土树种人工纯林(红椎(Castanopsis hystrix)、米老排(Mytilaria laosensis)、火力楠(Michelia macclurei)、山白兰(Paramichelia bailonii)和马尾松(Pinus massoniana))和外来速生桉树(Eucalyptus)人工林土壤表层(0～20 cm)与底层(20～40 cm)的细菌群落组成的差异性。结果表明:6种林分土壤表层与底层共有已定义细菌类群20门34纲48目82科131属110种,其中酸杆菌门(Acidobacteria)和变形菌门(Proteobacteria)为绝对优势菌门。在门、纲、目分类水平上均表现出桉树林土壤细菌群落组成与其他5种乡土人工林存在明显差异,并建议在目分类水平上可较好的表征南亚热带地区人工纯林土壤细菌群落组成间的差异性。
2018年06期 v.49;No.297 1361-1369页 [查看摘要][在线阅读][下载 4951K] [下载：226 ] |[网刊下载：0 ] |[引用频次：17 ] |[阅读：0 ] - 李侠;邵洋;王润梅;叶诚诚;甄莉娜;苏世鸣;
为探究不同恢复方式下煤矸石山植被恢复情况,选取大同市晋华宫人工修复煤矸石山和自然恢复煤矸石山以及忻州窑自然恢复煤矸石山为研究对象,对三座煤矸石山的植物群落状况进行调查分析,并探讨其土壤方面的驱动因素。结果表明,晋华宫人工修复煤矸石山分布有4科4属4种植物;晋华宫自然恢复煤矸石山分布有6科10属10种植物;忻州窑自然恢复煤矸石山分布有5科7属8种植物;由置换多元方差分析和非度量多维度分析结果可知,忻州窑自然恢复煤矸石山的植物群落与晋华宫人工修复、晋华宫自然恢复煤矸石山植物群落差异显著,而晋华宫人工修复和自然恢复煤矸石山间植物群落差异不显著,晋华宫人工修复和自然恢复煤矸石山优势植物均为中华草沙蚕,忻州窑自然恢复煤矸石山的优势植物为菊叶香藜,表明地理位置显著影响煤矸石山的植物群落构建;人工修复10～20年的植物群落可达到与自然恢复50～60年较一致的效果,即人工修复可以缩短煤矸石山植物群落恢复的时间;土壤全氮、有效磷和丛枝菌根真菌孢子密度是影响植物群落差异的重要因素。
2018年06期 v.49;No.297 1370-1376页 [查看摘要][在线阅读][下载 1250K] [下载：298 ] |[网刊下载：0 ] |[引用频次：20 ] |[阅读：1 ] - 李侠;邵洋;王润梅;叶诚诚;甄莉娜;苏世鸣;
为探究不同恢复方式下煤矸石山植被恢复情况,选取大同市晋华宫人工修复煤矸石山和自然恢复煤矸石山以及忻州窑自然恢复煤矸石山为研究对象,对三座煤矸石山的植物群落状况进行调查分析,并探讨其土壤方面的驱动因素。结果表明,晋华宫人工修复煤矸石山分布有4科4属4种植物;晋华宫自然恢复煤矸石山分布有6科10属10种植物;忻州窑自然恢复煤矸石山分布有5科7属8种植物;由置换多元方差分析和非度量多维度分析结果可知,忻州窑自然恢复煤矸石山的植物群落与晋华宫人工修复、晋华宫自然恢复煤矸石山植物群落差异显著,而晋华宫人工修复和自然恢复煤矸石山间植物群落差异不显著,晋华宫人工修复和自然恢复煤矸石山优势植物均为中华草沙蚕,忻州窑自然恢复煤矸石山的优势植物为菊叶香藜,表明地理位置显著影响煤矸石山的植物群落构建;人工修复10～20年的植物群落可达到与自然恢复50～60年较一致的效果,即人工修复可以缩短煤矸石山植物群落恢复的时间;土壤全氮、有效磷和丛枝菌根真菌孢子密度是影响植物群落差异的重要因素。
2018年06期 v.49;No.297 1370-1376页 [查看摘要][在线阅读][下载 1250K] [下载：298 ] |[网刊下载：0 ] |[引用频次：20 ] |[阅读：0 ] - 王盼;郑庭茜;卞荣军;李恋卿;潘根兴;
用秸秆热裂解液态产物制备有机-无机水溶肥(以下简称炭基水溶肥),探讨其在蔬菜生产上的应用效果。提取生物质炭可溶性有机物,配合添加无机养分,制备成炭基有机无机水溶肥(S),设置不同稀释倍数(x)喷施的空心菜小区试验,并与某品牌的市售商品水溶肥(D)对比,分析对空心菜产量、叶绿素、品质、常量及微量元素含量的影响。结果表明,炭基水溶肥对空心菜产量、品质及养分的影响与肥料施用的稀释倍数密切相关。同D4x相比,S10x、S8x和S5x显著提高空心菜产量达22.60%～38.98%,S10x和S8x显著提高维生素C含量7.68%和8.78%,S12x、S10x和S8x显著提高全N含量达4.76%～8.70%,S8x和S5x显著提高全K含量均约24%。炭基水溶肥与市售水溶肥都显著降低硝酸盐含量,同CK相比,S12x、S10x和D4x的降幅为15.69%～22.41%。炭基水溶肥还显著提高空心菜Fe、Mn和Zn等微量元素含量,以S10x和S8x处理效果尤为显著。施用炭基水溶肥具有空心菜增产优质的综合作用效果,且以8x～10x稀释处理效果最佳,且大部分指标明显优于供试的市售水溶肥。因此,生物质热裂解产品在开发有机-无机水溶肥方面具有一定的市场潜力。
2018年06期 v.49;No.297 1377-1382页 [查看摘要][在线阅读][下载 290K] [下载：339 ] |[网刊下载：0 ] |[引用频次：22 ] |[阅读：0 ] - 王盼;郑庭茜;卞荣军;李恋卿;潘根兴;
用秸秆热裂解液态产物制备有机-无机水溶肥(以下简称炭基水溶肥),探讨其在蔬菜生产上的应用效果。提取生物质炭可溶性有机物,配合添加无机养分,制备成炭基有机无机水溶肥(S),设置不同稀释倍数(x)喷施的空心菜小区试验,并与某品牌的市售商品水溶肥(D)对比,分析对空心菜产量、叶绿素、品质、常量及微量元素含量的影响。结果表明,炭基水溶肥对空心菜产量、品质及养分的影响与肥料施用的稀释倍数密切相关。同D4x相比,S10x、S8x和S5x显著提高空心菜产量达22.60%～38.98%,S10x和S8x显著提高维生素C含量7.68%和8.78%,S12x、S10x和S8x显著提高全N含量达4.76%～8.70%,S8x和S5x显著提高全K含量均约24%。炭基水溶肥与市售水溶肥都显著降低硝酸盐含量,同CK相比,S12x、S10x和D4x的降幅为15.69%～22.41%。炭基水溶肥还显著提高空心菜Fe、Mn和Zn等微量元素含量,以S10x和S8x处理效果尤为显著。施用炭基水溶肥具有空心菜增产优质的综合作用效果,且以8x～10x稀释处理效果最佳,且大部分指标明显优于供试的市售水溶肥。因此,生物质热裂解产品在开发有机-无机水溶肥方面具有一定的市场潜力。
2018年06期 v.49;No.297 1377-1382页 [查看摘要][在线阅读][下载 290K] [下载：339 ] |[网刊下载：0 ] |[引用频次：22 ] |[阅读：1 ] - 叶超;张昀;燕香梅;佟忠勇;张广才;高晓丹;李少博;张雅楠;李丽;
为了阐明棕壤有机氮组分(活性和惰性)对秸秆不同还田方式和数量响应的差异及机理,为棕壤肥力提升及作物增产提供科学依据。试验在沈阳农业大学棕壤长期定位试验站内采用大田小区试验进行,包括玉米秸秆半量和全量还田、直接和腐熟还田处理,研究了春玉米拔节期、抽雄期、灌浆期和成熟期棕壤全氮的含量及有机氮活性和惰性指数的动态变化状况。结果表明:(1)在试验条件下,秸秆还田有利于增加棕壤全氮的含量,增加的幅度范围为6.74%～32.89%,且秸秆腐熟全量还田与化肥配施处理对棕壤全氮含量的增加效果较其他处理更加显著,增加的幅度为32.89%,更有利培肥地力和促进棕壤氮素的积累;(2)秸秆还田有利于提高棕壤有机氮活性指数,提高的幅度范围为4.70%～25.15%,且腐熟秸秆半量还田处理提高的效果优于其他处理,提高的幅度为25.15%,更有利于增加棕壤活性有机氮组分在土壤全氮中的占比,更有利于作物的生长发育;(3)单施化肥处理棕壤有机氮含量虽然可以保持稳定或者略有增加,但是会导致棕壤有机氮惰性指数降低,降低的幅度为4.73%。
2018年06期 v.49;No.297 1383-1389页 [查看摘要][在线阅读][下载 259K] [下载：317 ] |[网刊下载：0 ] |[引用频次：22 ] |[阅读：0 ] - 叶超;张昀;燕香梅;佟忠勇;张广才;高晓丹;李少博;张雅楠;李丽;
为了阐明棕壤有机氮组分(活性和惰性)对秸秆不同还田方式和数量响应的差异及机理,为棕壤肥力提升及作物增产提供科学依据。试验在沈阳农业大学棕壤长期定位试验站内采用大田小区试验进行,包括玉米秸秆半量和全量还田、直接和腐熟还田处理,研究了春玉米拔节期、抽雄期、灌浆期和成熟期棕壤全氮的含量及有机氮活性和惰性指数的动态变化状况。结果表明:(1)在试验条件下,秸秆还田有利于增加棕壤全氮的含量,增加的幅度范围为6.74%～32.89%,且秸秆腐熟全量还田与化肥配施处理对棕壤全氮含量的增加效果较其他处理更加显著,增加的幅度为32.89%,更有利培肥地力和促进棕壤氮素的积累;(2)秸秆还田有利于提高棕壤有机氮活性指数,提高的幅度范围为4.70%～25.15%,且腐熟秸秆半量还田处理提高的效果优于其他处理,提高的幅度为25.15%,更有利于增加棕壤活性有机氮组分在土壤全氮中的占比,更有利于作物的生长发育;(3)单施化肥处理棕壤有机氮含量虽然可以保持稳定或者略有增加,但是会导致棕壤有机氮惰性指数降低,降低的幅度为4.73%。
2018年06期 v.49;No.297 1383-1389页 [查看摘要][在线阅读][下载 259K] [下载：317 ] |[网刊下载：0 ] |[引用频次：22 ] |[阅读：0 ] - 刘智杰;黄丽;李峰;李小坤;鲁剑巍;
以湖北省武穴市和荆州市长期定位试验为对象,利用X射线衍射、选择性浸提以及室内模拟等方法,研究秸秆还田下水稻土中黏土矿物组合的差异及钾素的释放。结果表明,长期秸秆还田,土壤中伊利石和高岭石增加,蛭石和1.4 nm过渡矿物(HIV)减少;长期秸秆还田配施氮磷钾肥,土壤中高岭石、蛭石和HIV增加,伊利石和绿泥石减少。长期秸秆还田,土壤中全钾、非交换性钾和交换性钾含量均增加,且土壤各形态钾素与伊利石含量呈显著正相关,与高岭石和HIV含量则呈显著负相关。0.05 mol L~(-1)草酸浸提下,土壤钾素的释放量和释放速率较大,且随浸提次数的增加,钾素的释放速率逐渐降低并保持稳定。土壤钾素的释放量与土壤非交换性钾和全钾含量呈显著正相关,伊利石和HIV是影响供试土壤钾素释放的主要黏土矿物,且二者间存在相互转化的关系。长期秸秆还田可以增加土壤的供钾能力。
2018年06期 v.49;No.297 1390-1396页 [查看摘要][在线阅读][下载 191K] [下载：490 ] |[网刊下载：0 ] |[引用频次：33 ] |[阅读：0 ] - 刘智杰;黄丽;李峰;李小坤;鲁剑巍;
以湖北省武穴市和荆州市长期定位试验为对象,利用X射线衍射、选择性浸提以及室内模拟等方法,研究秸秆还田下水稻土中黏土矿物组合的差异及钾素的释放。结果表明,长期秸秆还田,土壤中伊利石和高岭石增加,蛭石和1.4 nm过渡矿物(HIV)减少;长期秸秆还田配施氮磷钾肥,土壤中高岭石、蛭石和HIV增加,伊利石和绿泥石减少。长期秸秆还田,土壤中全钾、非交换性钾和交换性钾含量均增加,且土壤各形态钾素与伊利石含量呈显著正相关,与高岭石和HIV含量则呈显著负相关。0.05 mol L~(-1)草酸浸提下,土壤钾素的释放量和释放速率较大,且随浸提次数的增加,钾素的释放速率逐渐降低并保持稳定。土壤钾素的释放量与土壤非交换性钾和全钾含量呈显著正相关,伊利石和HIV是影响供试土壤钾素释放的主要黏土矿物,且二者间存在相互转化的关系。长期秸秆还田可以增加土壤的供钾能力。
2018年06期 v.49;No.297 1390-1396页 [查看摘要][在线阅读][下载 191K] [下载：490 ] |[网刊下载：0 ] |[引用频次：33 ] |[阅读：0 ] - 林清美;廖超林;戴齐;唐茹;孙钰翔;谢丽华;黎丽娜;
以1982年开始的长期定位试验红壤性水稻土为材料,采用野外采样与室内分析的方法,对耕层土壤微团聚体组成进行分析,以探究长期施肥(高量有机肥+化肥(2/3 OM)、常量有机肥+化肥(1/3 OM)、单施化肥(NPK))和地下水位(20 cm、80cm)对红壤性水稻土微团聚体分布、分形维数及特征微团聚体的影响。结果表明:长期施肥土壤2～0.25 mm团聚体含量表现为2/3 OM> 1/3 OM> NPK,而微团聚体含量均表现为2/3 OM <1/3 OM <NPK;且有机肥处理的土壤团聚状况和团聚度均高于NPK处理,分散系数、分散率、RMD(<0.02 mm/(2～0.02) mm微团聚体比值)和微团聚体分形维数则表现相反。不同地下水位的2～0.25 mm团聚体含量表现为20 cm地下水位高于80 cm地下水位,而<0.25 mm微团聚体含量相反;同时团聚状况、团聚度表现为20 cm地下水位高于80 cm地下水位,分散率、分散系数、RMD和微团聚体分形维数则相反。相关分析表明,2～0.25mm团聚体含量与总有机碳、易氧化有机碳、轻组有机碳、络合态铁和络合态铝含量极显著正相关,与游离氧化铁含量极显著负相关,而0.05～0.02 mm、0.02～0.002 mm和<0.002 mm微团聚体含量与以上指标的相关关系相反。微团聚体分形维数和RMD均与2～0.25 mm团聚体、全N、总有机碳、易氧化有机碳、轻组有机碳、络合态铁、络合态铝的含量呈显著或极显著负相关,与<0.05 mm各粒级微团聚体和游离氧化铁含量呈极显著正相关;表明RMD可作为评价红壤性水稻土肥力的综合指标。
2018年06期 v.49;No.297 1397-1404页 [查看摘要][在线阅读][下载 234K] [下载：331 ] |[网刊下载：0 ] |[引用频次：25 ] |[阅读：0 ] - 林清美;廖超林;戴齐;唐茹;孙钰翔;谢丽华;黎丽娜;
以1982年开始的长期定位试验红壤性水稻土为材料,采用野外采样与室内分析的方法,对耕层土壤微团聚体组成进行分析,以探究长期施肥(高量有机肥+化肥(2/3 OM)、常量有机肥+化肥(1/3 OM)、单施化肥(NPK))和地下水位(20 cm、80cm)对红壤性水稻土微团聚体分布、分形维数及特征微团聚体的影响。结果表明:长期施肥土壤2～0.25 mm团聚体含量表现为2/3 OM> 1/3 OM> NPK,而微团聚体含量均表现为2/3 OM <1/3 OM <NPK;且有机肥处理的土壤团聚状况和团聚度均高于NPK处理,分散系数、分散率、RMD(<0.02 mm/(2～0.02) mm微团聚体比值)和微团聚体分形维数则表现相反。不同地下水位的2～0.25 mm团聚体含量表现为20 cm地下水位高于80 cm地下水位,而<0.25 mm微团聚体含量相反;同时团聚状况、团聚度表现为20 cm地下水位高于80 cm地下水位,分散率、分散系数、RMD和微团聚体分形维数则相反。相关分析表明,2～0.25mm团聚体含量与总有机碳、易氧化有机碳、轻组有机碳、络合态铁和络合态铝含量极显著正相关,与游离氧化铁含量极显著负相关,而0.05～0.02 mm、0.02～0.002 mm和<0.002 mm微团聚体含量与以上指标的相关关系相反。微团聚体分形维数和RMD均与2～0.25 mm团聚体、全N、总有机碳、易氧化有机碳、轻组有机碳、络合态铁、络合态铝的含量呈显著或极显著负相关,与<0.05 mm各粒级微团聚体和游离氧化铁含量呈极显著正相关;表明RMD可作为评价红壤性水稻土肥力的综合指标。
2018年06期 v.49;No.297 1397-1404页 [查看摘要][在线阅读][下载 234K] [下载：331 ] |[网刊下载：0 ] |[引用频次：25 ] |[阅读：0 ] - 李凡;李江叶;郝晋珉;牛灵安;
研究基于两个分别长达28年和26年的氮磷肥配比和免耕培肥定位试验,以冬小麦—夏玉米轮作体系为研究对象,采用通气法对土壤氨挥发进行原位监测。研究结果表明:氮磷肥配合施用降低了土壤氨挥发速率,同时也减少了土壤氨挥发损失量和氮肥损失率,试验中处理高量氮肥磷肥混施处理的氮肥损失率在轮作周期内最低仅为0.58%。在少耕培肥试验中发现表施秸秆促进氨挥发损失,将秸秆翻耕到30 cm可以降低土壤氨挥发。氮磷肥配比试验中施肥后连续测定的时间段内土壤氨挥发速率(y)与土壤铵态氮浓度(x)呈明显的线性相关性,y=0.0016x+0.0052,R~2=0.9263;在少耕培肥试验中二者在一定范围内呈现指数关系,y=0.0312e0.0164x,R~2=0.6557。在氮磷肥配比试验和少耕培肥试验中土壤氨挥发速率的机制模拟函数分别为Y=0.003e0.0015C+0.119W-0.06,R~2=0.559和Y=e0.0036C*(6.241ln T-55.924ln(1-W)-15.011)-4.225,R~2=0.412,可以解释40%～50%土壤氨挥发速率。并且土壤氨挥发速率与气温呈极显著相关(P <0.01),相关系数r=0.42。研究表明,气温对氨挥发有很大影响,通过氮磷肥配合施用以及秸秆翻耕深施都可以减少氨的挥发。
2018年06期 v.49;No.297 1405-1414页 [查看摘要][在线阅读][下载 903K] [下载：540 ] |[网刊下载：0 ] |[引用频次：17 ] |[阅读：0 ] - 李凡;李江叶;郝晋珉;牛灵安;
研究基于两个分别长达28年和26年的氮磷肥配比和免耕培肥定位试验,以冬小麦—夏玉米轮作体系为研究对象,采用通气法对土壤氨挥发进行原位监测。研究结果表明:氮磷肥配合施用降低了土壤氨挥发速率,同时也减少了土壤氨挥发损失量和氮肥损失率,试验中处理高量氮肥磷肥混施处理的氮肥损失率在轮作周期内最低仅为0.58%。在少耕培肥试验中发现表施秸秆促进氨挥发损失,将秸秆翻耕到30 cm可以降低土壤氨挥发。氮磷肥配比试验中施肥后连续测定的时间段内土壤氨挥发速率(y)与土壤铵态氮浓度(x)呈明显的线性相关性,y=0.0016x+0.0052,R~2=0.9263;在少耕培肥试验中二者在一定范围内呈现指数关系,y=0.0312e0.0164x,R~2=0.6557。在氮磷肥配比试验和少耕培肥试验中土壤氨挥发速率的机制模拟函数分别为Y=0.003e0.0015C+0.119W-0.06,R~2=0.559和Y=e0.0036C*(6.241ln T-55.924ln(1-W)-15.011)-4.225,R~2=0.412,可以解释40%～50%土壤氨挥发速率。并且土壤氨挥发速率与气温呈极显著相关(P <0.01),相关系数r=0.42。研究表明,气温对氨挥发有很大影响,通过氮磷肥配合施用以及秸秆翻耕深施都可以减少氨的挥发。
2018年06期 v.49;No.297 1405-1414页 [查看摘要][在线阅读][下载 903K] [下载：540 ] |[网刊下载：0 ] |[引用频次：17 ] |[阅读：0 ] - 管西林;吴长春;刘彬;王孝忠;邹春琴;陈新平;
以樱桃番茄为供试材料,通过设施基质栽培试验,研究了不同茬口樱桃番茄的养分吸收规律和分配特点,旨在为樱桃番茄的科学施肥提供依据。结果表明:形成1000 kg果实樱桃番茄植株的N、P、K、Ca、Mg吸收量分别是4.31～4.79 kg、0.68～0.78 kg、5.60～6.43 kg、0.68～0.99 kg、0.31～0.48 kg,两茬樱桃番茄养分吸收比例N∶P∶K∶Ca∶Mg分别是1∶0.16∶1.30∶0.23∶0.11和1∶0.16∶1.34∶0.14∶0.06,在结果期,有40%～50%的N、P、K分配在果实中,而钙和镁在果实中的分配比例只有10%左右。Fe、Mn、B、Zn、Cu的吸收量分别是14～18 mg株-1、10～14 mg株-1、6.3～7.5 mg株-1、5.3～6.6 mg株-1、0.6～0.7 mg株-1。樱桃番茄的干物质累积以及养分吸收量从开花期以后迅速增加,N、P、K在开花期的累积量占整个生育期的比例是7.6%～14.4%,Ca、Mg在开花期的累积量能达到20%左右,所以在开花期要注重钙镁的补充。盛果期各养分的累积量占比最大,是养分大量吸收累积的关键时期,这一时期需要提供充足的营养保证果实的建成。
2018年06期 v.49;No.297 1415-1422页 [查看摘要][在线阅读][下载 335K] [下载：408 ] |[网刊下载：0 ] |[引用频次：22 ] |[阅读：0 ] - 管西林;吴长春;刘彬;王孝忠;邹春琴;陈新平;
以樱桃番茄为供试材料,通过设施基质栽培试验,研究了不同茬口樱桃番茄的养分吸收规律和分配特点,旨在为樱桃番茄的科学施肥提供依据。结果表明:形成1000 kg果实樱桃番茄植株的N、P、K、Ca、Mg吸收量分别是4.31～4.79 kg、0.68～0.78 kg、5.60～6.43 kg、0.68～0.99 kg、0.31～0.48 kg,两茬樱桃番茄养分吸收比例N∶P∶K∶Ca∶Mg分别是1∶0.16∶1.30∶0.23∶0.11和1∶0.16∶1.34∶0.14∶0.06,在结果期,有40%～50%的N、P、K分配在果实中,而钙和镁在果实中的分配比例只有10%左右。Fe、Mn、B、Zn、Cu的吸收量分别是14～18 mg株-1、10～14 mg株-1、6.3～7.5 mg株-1、5.3～6.6 mg株-1、0.6～0.7 mg株-1。樱桃番茄的干物质累积以及养分吸收量从开花期以后迅速增加,N、P、K在开花期的累积量占整个生育期的比例是7.6%～14.4%,Ca、Mg在开花期的累积量能达到20%左右,所以在开花期要注重钙镁的补充。盛果期各养分的累积量占比最大,是养分大量吸收累积的关键时期,这一时期需要提供充足的营养保证果实的建成。
2018年06期 v.49;No.297 1415-1422页 [查看摘要][在线阅读][下载 335K] [下载：408 ] |[网刊下载：0 ] |[引用频次：22 ] |[阅读：0 ] - 范庆锋;陈天琦;虞娜;邹洪涛;张玉玲;
本文自辽宁省西部朝阳地区旱地土壤及设施栽培土壤采集耕层土壤样品,分析了褐土区旱地改为设施栽培后土壤pH、电导率、有机质、速效养分及交换性养分含量的变化。研究结果表明:1)朝阳褐土地区旱地变为设施种植蔬菜后,耕层土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾含量、土壤电导率均显著增加,土壤pH值则由偏碱性显著下降至中性及微酸性;2)设施土壤交换性盐基总量显著增加,较旱地土壤提高了11.37%,其中设施土壤的交换性Mg~(2+)、K~+含量分别是旱地土壤的1.89倍和2.77倍,均显著增加;土壤交换性Ca~(2+)的含量无显著变化。3)设施土壤中交换性Mg~(2+)和K~+占交换性盐基总量的比例显著高于邻近的旱地土壤,交换性Ca~(2+)的比例则显著低于旱地;设施土壤Ca/K、Mg/K、Ca/Mg比值较旱地土壤均显著下降,其中设施土壤的平均Mg/K比值已低于2,土壤缺Mg现象应得到重视。在设施土壤养分管理过程中,应充分考虑交换性养分的数量及其比例关系。
2018年06期 v.49;No.297 1423-1427页 [查看摘要][在线阅读][下载 209K] [下载：187 ] |[网刊下载：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读：0 ] - 范庆锋;陈天琦;虞娜;邹洪涛;张玉玲;
本文自辽宁省西部朝阳地区旱地土壤及设施栽培土壤采集耕层土壤样品,分析了褐土区旱地改为设施栽培后土壤pH、电导率、有机质、速效养分及交换性养分含量的变化。研究结果表明:1)朝阳褐土地区旱地变为设施种植蔬菜后,耕层土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾含量、土壤电导率均显著增加,土壤pH值则由偏碱性显著下降至中性及微酸性;2)设施土壤交换性盐基总量显著增加,较旱地土壤提高了11.37%,其中设施土壤的交换性Mg~(2+)、K~+含量分别是旱地土壤的1.89倍和2.77倍,均显著增加;土壤交换性Ca~(2+)的含量无显著变化。3)设施土壤中交换性Mg~(2+)和K~+占交换性盐基总量的比例显著高于邻近的旱地土壤,交换性Ca~(2+)的比例则显著低于旱地;设施土壤Ca/K、Mg/K、Ca/Mg比值较旱地土壤均显著下降,其中设施土壤的平均Mg/K比值已低于2,土壤缺Mg现象应得到重视。在设施土壤养分管理过程中,应充分考虑交换性养分的数量及其比例关系。
2018年06期 v.49;No.297 1423-1427页 [查看摘要][在线阅读][下载 209K] [下载：187 ] |[网刊下载：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读：0 ] - 赵蛟;徐梦洁;庄舜尧;林振清;
竹林土壤肥力是竹林发展与规划的重要依据。本研究以建瓯市毛竹林地土壤为对象,通过野外系统采样,选取全氮、碱解氮、有机质等9个土壤肥力指标,在GIS软件的支持下,利用模糊数学综合评价法进行竹林土壤肥力评价。结果表明,建瓯市毛竹林地土壤肥力总体属于中上等水平,土壤中全氮和有机质含量较高,有效磷和速效钾含量较低成为毛竹林地土壤肥力的主要限制因素。土壤肥力的空间分布呈现出西南和东北部较高,中部较低的特点。本研究结果可以为当地今后的生产实践及发展规划提供参考,也可为其他地区提供借鉴。
2018年06期 v.49;No.297 1428-1435页 [查看摘要][在线阅读][下载 1419K] [下载：471 ] |[网刊下载：0 ] |[引用频次：34 ] |[阅读：0 ] - 赵蛟;徐梦洁;庄舜尧;林振清;
竹林土壤肥力是竹林发展与规划的重要依据。本研究以建瓯市毛竹林地土壤为对象,通过野外系统采样,选取全氮、碱解氮、有机质等9个土壤肥力指标,在GIS软件的支持下,利用模糊数学综合评价法进行竹林土壤肥力评价。结果表明,建瓯市毛竹林地土壤肥力总体属于中上等水平,土壤中全氮和有机质含量较高,有效磷和速效钾含量较低成为毛竹林地土壤肥力的主要限制因素。土壤肥力的空间分布呈现出西南和东北部较高,中部较低的特点。本研究结果可以为当地今后的生产实践及发展规划提供参考,也可为其他地区提供借鉴。
2018年06期 v.49;No.297 1428-1435页 [查看摘要][在线阅读][下载 1419K] [下载：471 ] |[网刊下载：0 ] |[引用频次：34 ] |[阅读：0 ] - 张竞;苗晋杰;裴艳东;刘宏伟;白耀楠;杜东;郭旭;
应用经典统计学和地统计学方法研究了潮白河中游冲积平原表层(0～30 cm)土壤养分的空间变异特征,分析了空间变异的主要影响因素及其影响机制。结果表明:研究区土壤有机质(SOM)、全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK)含量分别为9.49±4.42 g kg~(-1)、0.77±0.26 g kg~(-1)、0.64±0.19 g kg~(-1)、21.18±1.32 g kg~(-1);SOM和TN含量总体水平较低,Ⅴ级(缺乏)面积占比均超过60%,TP和TK含量较高,前者达到Ⅲ级(中上)水平的面积占57.6%,后者达到Ⅱ级(丰富)水平的面积占94.7%;4项指标均具有明显的空间自相关性,结构性因素起主导作用;地下水位埋深能够影响可溶性养分流失的难易程度和土壤的腐殖化程度,对SOM、TN、TP均有显著影响;土地利用类型在土壤淹水条件、土壤通气条件、生物归还能力等方面形成差异,对TN有显著影响;成土母质通过土壤矿物成分显著影响TK含量;不同因素之间存在交互效应,不同母质在潮褐土和壤质石灰性潮土中的SOM含量差异显著,而在碱化潮土中该差异不明显;地下水位埋深在林地中的TN含量差异显著大于在其他土地利用类型中。
2018年06期 v.49;No.297 1436-1444页 [查看摘要][在线阅读][下载 3028K] [下载：299 ] |[网刊下载：0 ] |[引用频次：36 ] |[阅读：1 ] - 张竞;苗晋杰;裴艳东;刘宏伟;白耀楠;杜东;郭旭;
应用经典统计学和地统计学方法研究了潮白河中游冲积平原表层(0～30 cm)土壤养分的空间变异特征,分析了空间变异的主要影响因素及其影响机制。结果表明:研究区土壤有机质(SOM)、全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK)含量分别为9.49±4.42 g kg~(-1)、0.77±0.26 g kg~(-1)、0.64±0.19 g kg~(-1)、21.18±1.32 g kg~(-1);SOM和TN含量总体水平较低,Ⅴ级(缺乏)面积占比均超过60%,TP和TK含量较高,前者达到Ⅲ级(中上)水平的面积占57.6%,后者达到Ⅱ级(丰富)水平的面积占94.7%;4项指标均具有明显的空间自相关性,结构性因素起主导作用;地下水位埋深能够影响可溶性养分流失的难易程度和土壤的腐殖化程度,对SOM、TN、TP均有显著影响;土地利用类型在土壤淹水条件、土壤通气条件、生物归还能力等方面形成差异,对TN有显著影响;成土母质通过土壤矿物成分显著影响TK含量;不同因素之间存在交互效应,不同母质在潮褐土和壤质石灰性潮土中的SOM含量差异显著,而在碱化潮土中该差异不明显;地下水位埋深在林地中的TN含量差异显著大于在其他土地利用类型中。
2018年06期 v.49;No.297 1436-1444页 [查看摘要][在线阅读][下载 3028K] [下载：299 ] |[网刊下载：0 ] |[引用频次：36 ] |[阅读：0 ] - 刘焕军;谢雅慧;潘越;邱政超;张新乐;窦欣;徐梦园;秦乐乐;
本文选取东北典型黑土区田块为研究区,实测获取土壤样点数据,基于遥感影像和地形数据,分别利用单一地统计、混合地统计和遥感反演方法预测土壤有机质(SOM)空间分布。结果表明:研究区SOM含量变异系数为31.897%呈中等程度变异,且存在强烈空间自相关性;对光谱反射率进行数学运算得到的光谱指数"Tan345"(Landsat8影像345波段夹角正切值)与SOM极显著相关,相关系数最高达0.570;以光谱指数"Tan345"与地形因子"G"(高程)为输入量、利用回归克里格法预测的SOM精度最高;研究区SOM含量西高东低,沟底和平缓的坡顶含量较高。研究结果对于促进精准农业、估算土壤碳库有着重要的意义,并为小尺度SOM预测提供借鉴。
2018年06期 v.49;No.297 1445-1451页 [查看摘要][在线阅读][下载 2730K] [下载：642 ] |[网刊下载：0 ] |[引用频次：19 ] |[阅读：0 ] - 刘焕军;谢雅慧;潘越;邱政超;张新乐;窦欣;徐梦园;秦乐乐;
本文选取东北典型黑土区田块为研究区,实测获取土壤样点数据,基于遥感影像和地形数据,分别利用单一地统计、混合地统计和遥感反演方法预测土壤有机质(SOM)空间分布。结果表明:研究区SOM含量变异系数为31.897%呈中等程度变异,且存在强烈空间自相关性;对光谱反射率进行数学运算得到的光谱指数"Tan345"(Landsat8影像345波段夹角正切值)与SOM极显著相关,相关系数最高达0.570;以光谱指数"Tan345"与地形因子"G"(高程)为输入量、利用回归克里格法预测的SOM精度最高;研究区SOM含量西高东低,沟底和平缓的坡顶含量较高。研究结果对于促进精准农业、估算土壤碳库有着重要的意义,并为小尺度SOM预测提供借鉴。
2018年06期 v.49;No.297 1445-1451页 [查看摘要][在线阅读][下载 2730K] [下载：642 ] |[网刊下载：0 ] |[引用频次：19 ] |[阅读：0 ] - 李焕春;赵沛义;吕艳霞;景宇鹏;张君;妥德宝;李军;
采用水培试验的方法研究了不同食葵新品种对盐胁迫的响应及其耐盐阈值,结果表明:不同品种食葵的株高、叶片数及根重均随NaCl浓度的升高而降低,而叶绿素含量在NaCl浓度为0～0.6%时稳定在一定水平上,NaCl浓度达到0.9%(LJ336)或1.2%(X3939、LJ316、LJ366)时开始降低。4个品种相比,LJ316的叶片数最多、叶绿素含量居第2位;LJ366的株高、叶片数、根量及叶绿素含量均居第2位;X3939的株高、根重和叶绿素含量最高,但叶片数最少且受盐胁迫影响降低幅度最大;LJ336的株高、根重、叶绿素含量均最低,叶片数居中。不同品种对盐胁迫响应的差异在NaCl浓度为0.6%～0.9%处理中较大,而0.3%的盐胁迫对食葵生长普遍影响较小,1.2%时又普遍发生了严重的抑制作用,均不利于观测品种间差异。LJ316、LJ366、X3939和LJ336的耐盐阈值分别为0.875%、0.868%、0.773%和0.712%。所以,与传统耐盐品种X3939相比,新育成品种LJ316和LJ366在苗期表现出较强的耐盐性,而且LJ366可以获得更高的生物量,LJ336耐盐性相对较低;叶片数和根重等是食葵生物量和耐盐能力形成的重要基础。
2018年06期 v.49;No.297 1452-1457页 [查看摘要][在线阅读][下载 189K] [下载：358 ] |[网刊下载：0 ] |[引用频次：15 ] |[阅读：0 ] - 李焕春;赵沛义;吕艳霞;景宇鹏;张君;妥德宝;李军;
采用水培试验的方法研究了不同食葵新品种对盐胁迫的响应及其耐盐阈值,结果表明:不同品种食葵的株高、叶片数及根重均随NaCl浓度的升高而降低,而叶绿素含量在NaCl浓度为0～0.6%时稳定在一定水平上,NaCl浓度达到0.9%(LJ336)或1.2%(X3939、LJ316、LJ366)时开始降低。4个品种相比,LJ316的叶片数最多、叶绿素含量居第2位;LJ366的株高、叶片数、根量及叶绿素含量均居第2位;X3939的株高、根重和叶绿素含量最高,但叶片数最少且受盐胁迫影响降低幅度最大;LJ336的株高、根重、叶绿素含量均最低,叶片数居中。不同品种对盐胁迫响应的差异在NaCl浓度为0.6%～0.9%处理中较大,而0.3%的盐胁迫对食葵生长普遍影响较小,1.2%时又普遍发生了严重的抑制作用,均不利于观测品种间差异。LJ316、LJ366、X3939和LJ336的耐盐阈值分别为0.875%、0.868%、0.773%和0.712%。所以,与传统耐盐品种X3939相比,新育成品种LJ316和LJ366在苗期表现出较强的耐盐性,而且LJ366可以获得更高的生物量,LJ336耐盐性相对较低;叶片数和根重等是食葵生物量和耐盐能力形成的重要基础。
2018年06期 v.49;No.297 1452-1457页 [查看摘要][在线阅读][下载 189K] [下载：358 ] |[网刊下载：0 ] |[引用频次：15 ] |[阅读：0 ] - 李俊翰;高明秀;
及时掌握土壤盐渍化时空动态演化特征是预测其发展趋势、评价和配置改良时序的基础,对科学利用盐渍土资源和生态保护有重要意义。以无棣县为例,借助GIS平台,运用空间叠加和地统计模拟方法,分析2013年11月～2016年8月土壤盐渍化时空演化特征。结果表明:无棣县土壤盐渍化程度以中度为主,且盐渍化程度变化剧烈,总体盐渍化程度加剧;土壤含盐量自西南向东北沿海逐渐升高,季节性变化特征明显,并出现夏季土壤盐渍化加剧的"反常"现象;依据土壤盐渍化变化稳定性和总体趋势,将盐渍化演化趋向类型划分为极度稳定、难变改良、难变退化、易变改良、易变退化、极易改良、极易退化和极度敏感变化8种;西北和东北部土壤盐渍化变化活跃且复杂,易变改良区土壤盐渍化改良可行性最高,难变改良区改善经济潜力最大。
2018年06期 v.49;No.297 1458-1465页 [查看摘要][在线阅读][下载 6331K] [下载：855 ] |[网刊下载：0 ] |[引用频次：37 ] |[阅读：0 ] - 李俊翰;高明秀;
及时掌握土壤盐渍化时空动态演化特征是预测其发展趋势、评价和配置改良时序的基础,对科学利用盐渍土资源和生态保护有重要意义。以无棣县为例,借助GIS平台,运用空间叠加和地统计模拟方法,分析2013年11月～2016年8月土壤盐渍化时空演化特征。结果表明:无棣县土壤盐渍化程度以中度为主,且盐渍化程度变化剧烈,总体盐渍化程度加剧;土壤含盐量自西南向东北沿海逐渐升高,季节性变化特征明显,并出现夏季土壤盐渍化加剧的"反常"现象;依据土壤盐渍化变化稳定性和总体趋势,将盐渍化演化趋向类型划分为极度稳定、难变改良、难变退化、易变改良、易变退化、极易改良、极易退化和极度敏感变化8种;西北和东北部土壤盐渍化变化活跃且复杂,易变改良区土壤盐渍化改良可行性最高,难变改良区改善经济潜力最大。
2018年06期 v.49;No.297 1458-1465页 [查看摘要][在线阅读][下载 6331K] [下载：855 ] |[网刊下载：0 ] |[引用频次：37 ] |[阅读：0 ] - 徐昕昕;吕阳;张浩;王友保;
伴随金属材料行业的不断发展,电解金属锰因为高纯度、低杂质的特点,仍然是众多合金中不可替代的重要原料之一,生产中带来的土壤污染问题也受到重视。作为覆盖于地球表面的疏松物质,土壤中时刻发生着复杂的生化反应,同时土壤酶是一类重要的生化催化剂,如土壤中的过氧化氢酶可以防止过氧化氢对生物体的毒害,并且与土壤有机质含量、微生物数量均有关系,而脲酶、磷酸酶直接影响土壤的养分状况,对反应的进行有重要意义。土壤上的众多植物会在生长过程中分泌有机、无机物质影响这些反应。回顾并简要概括当前国内外Mn污染土壤修复研究现状,并通过对两种景观植物三色堇和羽衣甘蓝的研究,制备不同浓度的组织浸提液,加入至不同程度的锰污染土壤中,探究其对Mn污染土壤中酶活性的影响。结果表明,两种植物的组织浸提液对土壤过氧化氢酶及酸性磷酸酶的活性均有一定程度的促进作用,对脲酶活性有显著抑制作用,为污染土壤修复过程中的精准施肥提供指导,并通过该现象的发现,证明两种植物均对锰污染土壤具有一定修复效应。
2018年06期 v.49;No.297 1466-1472页 [查看摘要][在线阅读][下载 218K] [下载：260 ] |[网刊下载：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读：0 ] - 徐昕昕;吕阳;张浩;王友保;
伴随金属材料行业的不断发展,电解金属锰因为高纯度、低杂质的特点,仍然是众多合金中不可替代的重要原料之一,生产中带来的土壤污染问题也受到重视。作为覆盖于地球表面的疏松物质,土壤中时刻发生着复杂的生化反应,同时土壤酶是一类重要的生化催化剂,如土壤中的过氧化氢酶可以防止过氧化氢对生物体的毒害,并且与土壤有机质含量、微生物数量均有关系,而脲酶、磷酸酶直接影响土壤的养分状况,对反应的进行有重要意义。土壤上的众多植物会在生长过程中分泌有机、无机物质影响这些反应。回顾并简要概括当前国内外Mn污染土壤修复研究现状,并通过对两种景观植物三色堇和羽衣甘蓝的研究,制备不同浓度的组织浸提液,加入至不同程度的锰污染土壤中,探究其对Mn污染土壤中酶活性的影响。结果表明,两种植物的组织浸提液对土壤过氧化氢酶及酸性磷酸酶的活性均有一定程度的促进作用,对脲酶活性有显著抑制作用,为污染土壤修复过程中的精准施肥提供指导,并通过该现象的发现,证明两种植物均对锰污染土壤具有一定修复效应。
2018年06期 v.49;No.297 1466-1472页 [查看摘要][在线阅读][下载 218K] [下载：260 ] |[网刊下载：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读：0 ] - 刘桂华;敖明;柴冠群;任婧;秦松;范成五;
以贵州典型黄壤为研究对象,采用不同浓度的柠檬酸、苹果酸及酒石酸作为浸提剂,通过振荡浸提法及BCR连续提取法,研究了低分子有机酸对黄壤中Cd的浸提作用及黄壤中Cd的形态变化。同时,分析了低分子有机酸对黄壤中Cd活化的环境风险。结果表明:3种低分子有机酸均可促进土壤Cd的浸出,且随有机酸浓度的增加而增加,浸提效果大小为柠檬酸>苹果酸≈酒石酸。苹果酸、酒石酸分别与柠檬酸复合添加的浸提率,均高于单一添加苹果酸、酒石酸,小于单一柠檬酸。在有机酸作用下,土壤中弱酸可溶态Cd比例增加,增幅在21.11%～64.25%之间;可还原态Cd减少,降幅为7.88%～24.03%之间。可氧化态和残渣态Cd变化不大。有机酸的复合添加后,可进一步增加土壤中弱酸可溶态Cd,降低可还原态Cd,其中复合方式N5+P5效果最明显,但会增加土壤中Cd活化的环境风险。环境风险分析表明,柠檬酸对土壤中Cd活化的环境风险要远大于苹果酸和酒石酸,且随有机酸浓度的增加有增加趋势。
2018年06期 v.49;No.297 1473-1479页 [查看摘要][在线阅读][下载 274K] [下载：317 ] |[网刊下载：0 ] |[引用频次：16 ] |[阅读：0 ] - 刘桂华;敖明;柴冠群;任婧;秦松;范成五;
以贵州典型黄壤为研究对象,采用不同浓度的柠檬酸、苹果酸及酒石酸作为浸提剂,通过振荡浸提法及BCR连续提取法,研究了低分子有机酸对黄壤中Cd的浸提作用及黄壤中Cd的形态变化。同时,分析了低分子有机酸对黄壤中Cd活化的环境风险。结果表明:3种低分子有机酸均可促进土壤Cd的浸出,且随有机酸浓度的增加而增加,浸提效果大小为柠檬酸>苹果酸≈酒石酸。苹果酸、酒石酸分别与柠檬酸复合添加的浸提率,均高于单一添加苹果酸、酒石酸,小于单一柠檬酸。在有机酸作用下,土壤中弱酸可溶态Cd比例增加,增幅在21.11%～64.25%之间;可还原态Cd减少,降幅为7.88%～24.03%之间。可氧化态和残渣态Cd变化不大。有机酸的复合添加后,可进一步增加土壤中弱酸可溶态Cd,降低可还原态Cd,其中复合方式N5+P5效果最明显,但会增加土壤中Cd活化的环境风险。环境风险分析表明,柠檬酸对土壤中Cd活化的环境风险要远大于苹果酸和酒石酸,且随有机酸浓度的增加有增加趋势。
2018年06期 v.49;No.297 1473-1479页 [查看摘要][在线阅读][下载 274K] [下载：317 ] |[网刊下载：0 ] |[引用频次：16 ] |[阅读：0 ] - 宋恒飞;吴克宁;李婷;史雯雅;刘浩然;
农田土壤重金属问题长期以来一直备受各界关注,科学揭示重金属空间分异特征及影响因素,成为新常态下耕地质量管理的重要组成部分。以海伦市耕地为研究对象,通过反距离权重插值法得到整个研究区8种重金属元素空间分布特征,利用地理探测器模型诊断自然因素、区位因素、生产生活因素对8种重金属空间分异的解释力。结果表明,Cr、Cu、Ni、Pb、Zn变异程度强,As、Hg、Cd变异程度较弱。8种重金属空间分异显著,不同重金属元素含量空间分布也存在差异,空间分布呈现西北向东南方向阶梯变化。不同影响因素具有不同的作用机制,对不同重金属元素空间分异的影响具有差异性,Hg、Cd、Pb、Zn的主要因素是区位因素与自然因素,As、Cr、Cu、Ni的主要影响因素是区位因素和生活生产活动因素,总体上区位因素的影响力大于生产生活因素,生产生活因素的影响力大于自然因素,土壤重金属在原本固有含量的基础上受到类人为因素的强烈扰动进行了新的空间排列,逐渐改变了原有的空间分布特征形成新的分布格局。
2018年06期 v.49;No.297 1480-1486页 [查看摘要][在线阅读][下载 3170K] [下载：485 ] |[网刊下载：0 ] |[引用频次：30 ] |[阅读：0 ] - 宋恒飞;吴克宁;李婷;史雯雅;刘浩然;
农田土壤重金属问题长期以来一直备受各界关注,科学揭示重金属空间分异特征及影响因素,成为新常态下耕地质量管理的重要组成部分。以海伦市耕地为研究对象,通过反距离权重插值法得到整个研究区8种重金属元素空间分布特征,利用地理探测器模型诊断自然因素、区位因素、生产生活因素对8种重金属空间分异的解释力。结果表明,Cr、Cu、Ni、Pb、Zn变异程度强,As、Hg、Cd变异程度较弱。8种重金属空间分异显著,不同重金属元素含量空间分布也存在差异,空间分布呈现西北向东南方向阶梯变化。不同影响因素具有不同的作用机制,对不同重金属元素空间分异的影响具有差异性,Hg、Cd、Pb、Zn的主要因素是区位因素与自然因素,As、Cr、Cu、Ni的主要影响因素是区位因素和生活生产活动因素,总体上区位因素的影响力大于生产生活因素,生产生活因素的影响力大于自然因素,土壤重金属在原本固有含量的基础上受到类人为因素的强烈扰动进行了新的空间排列,逐渐改变了原有的空间分布特征形成新的分布格局。
2018年06期 v.49;No.297 1480-1486页 [查看摘要][在线阅读][下载 3170K] [下载：485 ] |[网刊下载：0 ] |[引用频次：30 ] |[阅读：0 ]