关键词： 土壤   肥料   作物   紫色土   长期施肥   综合肥力评价   产量  

摘要： 为了综合评价长期不同施肥处理下紫色土肥力的变化趋势,寻求既能提高土壤肥力又能获得高产的紫色土科学施肥模式,该文以国家紫色土肥力与肥料效益监测基地长期定位试验数据为基础,运用内梅罗指数法对土壤综合肥力进行评价。结果表明,20 a间不同施肥处理土壤肥力发生了不同的变化趋势,长期不施肥(对照)与偏施化肥氮肥、氮钾肥土壤综合肥力指数(integrated fertility index,IFI)随着时间的推移逐渐下降,平衡施肥的氮磷钾、氮磷钾+牛粪、1.5倍氮磷钾+秸秆还田、氮磷钾+秸秆还田处理的IFI指数随着时间的变化有一定的波动,但相对于试验前都有不同程度的提高。各平衡施肥处理年均IFI值比对照分别提高34.5%,36.8%,52.3%,50.1%;通过IFI指数与各养分指标之间相关分析发现,土壤有机质、全磷、速效磷含量对紫色土土壤肥力的贡献较大;20 a产量变化趋势表明,平衡施肥产量明显高于偏施肥处理,其中长期秸秆还田配施NPK肥,增产效果最佳;相对产量与IFI指数呈S型曲线关系,紫色土IFI指数维持在1.63~2.01之间,可以实现相对最高产量;作物产量与土壤综合肥力指数二者之间呈显著的线性正相关关系,应用改良的内梅罗指数法计算的综合肥力指数能较好地反映土壤肥力状况。长期平衡施肥可以提高作物产量和土壤肥力,其中氮磷钾化肥配合秸秆还田是维持土壤肥力、实现作物高产的最佳培肥方式。

关键词： 黑龙港流域   土壤养分   有机质   全氮   速效磷   速效钾   土壤肥力  

摘要： 为分析河北省黑龙港流域农田土壤的肥力演变情况,利用1980s、2000s和2010s不同时期的土壤肥力调查数据,对河北省邯郸、邢台、衡水和沧州4个地区的农田土壤肥力演变进行了分析。结果表明:近30 a河北省低平原区农田土壤有机质、全氮和速效磷含量均有不同程度的提高,增幅分别为48.45%、41.90%和228.79%;速效钾含量增幅为-18.24%,略有下降。总体而言,近30 a河北省低平原区土壤肥力得到了明显改善,对作物稳产和高产提供了保障,促进了作物产量的提高。

关键词： 桐庐县   稻田土壤   肥力   演变  

摘要： 为了解浙江省桐庐县稻田耕层土壤肥力现状及其演变趋势,利用历史资料和近期地力评价调查数据,探讨了近30年来桐庐县稻田耕层土壤主要肥力指标的变化特征。结果表明,近30年来,桐庐县稻田耕层土壤主要肥力指标发生了较大变化,但变化方向和变化程度因养分种类和区块而异。土壤p H值有轻微的酸化趋势,平均降低0.07个p H值单位;土壤阳离子交换量总体上以中低水平为主;土壤有机质显著降低,平均降幅为17.32%,以分水区块下降最为明显,降幅为24.17%;土壤有效磷和速效钾显著提升,平均增幅分别为173.75%和63.05%。其中,土壤有效磷已出现了累积现象,以桐君区块累积最为明显,增幅高达316.24%;土壤速效钾虽提升显著,但仍处于中等水平,桐君区块提升最多,增幅为112.62%。分析认为,施肥结构和种植制度的改变是引起桐庐县稻田土壤肥力变化的主要原因。

关键词： 土壤肥力   土壤有机质   土壤全氮   速效磷   速效钾   长期定位试验  

摘要： 为分析河北省冀中南平原区农田自20世纪80年代以来的土壤肥力演变情况,利用河北省"第二次土壤普查"数据和从1998年开始设立的6个定位肥力监测试验数据,系统分析了近30年来河北省冀中南平原区的典型农田土壤肥力演变规律。结果发现:各监测点的土壤有机质、全氮和速效磷含量均呈显著上升趋势,2014年较1998年分别增加了18.8%、9.1%和78.2%,而2014年较1980s分别增加了76.3%、71.4%和215.5%。而土壤速效钾在1980s—2014年期间呈先下降再上升趋势,其中1998年较1980s相比降低了44.3%,2014年较1998年相比则增加了47.7%。总体来看,2014年各监测点的土壤有机质和土壤速效磷含量已处于中等偏上水平,但地区间差异明显;而土壤速效钾含量虽然近年来不断提高,但2014年仍然低于1980s水平。土壤肥力仍需进一步提升以满足作物高产的需要。

关键词： 湖北省   农区   土壤肥力   演变  

摘要： 采用统计学的方法,研究了湖北省主要农区近30年来耕地土壤肥力变化情况。结果表明,土壤酸化明显,土壤有机质、速效钾下降,土壤速效磷、碱解氮增加,尤其土壤速效磷显著增加。同时,提出了合理利用耕地、保护土壤肥力的技术措施。

关键词： 植被混凝土   土壤团聚体   肥力因子   土壤结构   植被恢复  

摘要： 随着社会经济的飞速发展，我国各地基础建设日益增多，大量的基础设施在给人们生活及生产带来便利的同时也无情的破坏了生态环境，形成了大面积的无植被覆盖的裸露边坡。植被混凝土作为一种优良的人工生态基材，可对毁损的边坡植被进行修复、改善土壤结构，抑制边坡水土流失、减少边坡自然灾害发生几率，进而维持人与自然的和谐发展。然而目前关于采用植被混凝土生态基材修复后的边坡，其基材土壤在不同植被类型下土壤结构性质及后期维护管理鲜有研究。基于此，本文以三种植被类型（纯草植被、草灌植被、草乔植被）下植被混凝土为研究对象，采用不同筛分处理对植被混凝土进行筛分以了解其土壤结构性质，同时测定植被混凝土各肥力因子含量以探讨其变化规律及与土壤结构之间的联系，为植被混凝土在植被演替过程中土壤质量评价、植被恢复与重建可持续发展、生态效益评价提供科学依据。主要工作如下：\n （1）采用传统干筛法、Yoder法、LB法对三种植被类型下植被混凝土进行筛分试验，着重探讨植被混凝土在不同植被类型下和不同筛分处理下其团聚体粒级分布特征及团聚体破坏机制。试验结果表明：传统干筛法下土壤团聚体粒级分布均呈不规则“W”字形分布，Yoder法湿筛下土壤团聚体分布呈“J”字型向“U”字型发展式分布；LB法湿筛下所得团聚体表现为：慢速湿润（SW）处理下土壤以＞2mm粒级部分为主，快速湿润（FW）处理下土壤基本以＞2mm和＜0.05mm两个粒级含量较高，预湿后扰动（WS）处理下土壤以＜0.05mm粒级为主；筛分处理都相同时，所得＞0.25mm粒级团聚体含量均表现为草乔植被＞草灌植被＞纯草植被，植被的正向演替对土壤团聚体改善较大；基材土壤破坏机制主要是孔隙气泡爆破产生的消散作用以及人为扰动破坏，故除去自然因素，应对修复后边坡基材土壤采取破坏程度较小的人工灌溉或滴灌方式。\n （2）在筛分试验的基础上，选取平均重量直径 MWD、几何平均直径 GMD、可蚀性K值为团聚体稳定性及抗蚀性指标，着重探讨植被混凝土在不同植被类型下及不同筛分处理下其团聚体稳定性及抗蚀性特征。研究表明：Yoder法及 LB法四种处理下所得MWD值、GMD值均表现为草乔植被类型＞草灌植被类型＞纯草植被类型；可蚀性K值基本表现为纯草植被＞草灌植被＞草乔植被；四种处理下MWD、GMD、K均与＞0.25mm水稳性团聚体呈显著相关，植被的正向演替，使得＞0.25mm水稳性团聚体含量提高，基材土壤团聚体稳定性增强，故在植被混凝土施工时可以采取一定量的混播模式以加速植被正向演替；4种处理下预湿后扰动处理的基材土壤稳定性最弱、抗蚀性最弱，慢速湿润处理下基材土壤稳定性最强、抗侵性最强。\n （3）在Yoder法筛分试验基础上，以有机质、全氮、全磷、碱解氮、速效磷、速效钾为影响因素，对不同粒级的植被混凝土进行肥力测定试验，着重探讨各肥力因子与团聚体稳定性及植被类型间之间的关系。试验结果表明：植被类型对土壤肥力有着较大的影响，三种植被类型下土壤全土各肥力因子含量均表现为草乔植被＞草灌植被＞纯草植被；各粒级团聚体肥力因子含量变化表现为：有机质、全氮、全磷、速效钾含量随着粒径的增大而增大，大团聚体破碎成小团聚体过程时，养分将随水分及泥沙流出，是养分流失的过程，碱解氮及速效磷未表现出如此规律；有机质对土壤团聚体稳定性结果影响更为密切、其次为速效钾，故对植被混凝土基材修复边坡的施肥管理应多施加有机肥及钾肥以增加土壤的有机质含量和钾含量从而提高基材土壤团聚体稳定性，增强基材土壤抗蚀性能。

关键词： 酶活性   微生物数量   养分含量   相关性  

摘要： 本文以辽宁省阜新市章古台固沙所的实验林场的杨树林、樟子松林、白丁香林、五角枫林和荒地土壤为研究对象,分析阐述个各林分在不同月份,不同土层的土壤含水量、土壤酶活性和微生物和土壤养分的特征进行分析。结果表明:(1)对5种不同植被模式分析,在白丁香模式中土壤含水率最高;在土壤养分中,杨树的土壤养分较高;(2)5种不同植被模式中,杨树土壤的过氧化氢酶活性和蔗糖酶活性高于其他4种;在土壤脲酶活性保持较高活性的是白丁香和杨树;综合比较,人工种植杨树对土壤酶活性的改良效果更好;在5种不同植被模式中,土壤表层土壤过氧化氢酶、脲酶和蔗糖酶活性均高于深层;(3)土壤微生物总数量排序为杨树>白丁香>五角枫>樟子松>荒地;在5种不同植被模式中,土壤表层土壤细菌含量、真菌含量、放线菌含量均高于深层;(4)该地区实验林场土壤的三种酶活性和土壤理化性质之间存在线性关系;土壤微生物数量和三种酶活性之间存在一定线性相关关系;(5)说明要想提高酶的活性和微生物数量,应该更加关注土壤的有机质和氮、磷元素的变化。(6)综上所述,在实验林场中,人工种植杨树对土壤的修复效果较好,对土壤的影响最大。

关键词： 橡胶林   树龄   土壤养分   水土保持   变化趋势  

摘要： 中国天然橡胶生产为我国提供了重要的工业原料和战略物资,海南是我国重要的天然橡胶产地。但是大规模植胶也伴随着较多的生态环境问题的出现,特别是近年来,不合理的土地利用和施肥方式,超高、超陡坡定植时有发生,而且几乎未按规程修筑环山行,防护林体系破坏严重,造成了较为严重的林地土壤退化、土壤酸碱失衡、水土流失、生产能力下降等一系列问题。本文采用“空间替换时间”的研究方法,对海南岛东西南北中五个地区不同树龄的橡胶人工林土壤养分、水土保持的状况进行研究发现,橡胶树各个龄段对土壤水肥的需求不是绝对平稳的,存在着很大的差异,并表现出不同的养分和水分特性。主要表现为以下几个方面:(1)不同树龄的胶园土壤养分演变方面。总体来说,海南岛橡胶园土壤养分随橡胶树树龄的变化而变化。土壤有机质含量、全氮含量、全磷含量、全钾含量随着树龄的变化均呈现出了显著或者极显著的差异。在变化趋势上,有机质、全氮和全磷大体一致,均随着胶树树龄的递增先减少后增加,尤其在胶树开割期间下降得最厉害。全钾则随着树龄的变化没有明显统一的规律。但是在不同地区、不同养分间下降和回升的程度和特点不同。这可能与该地区土壤母质、胶园施肥管理差异有关。而在同一龄组,橡胶人工林各项养分指标(有机质、全磷、全氮、全钾)随着土层加厚而降低,均表现为0～20 cm层高于20～40 cm层,这与很多研究结果一致。主要是因为胶林土壤表层收集了较多的枯枝落叶;橡胶根系(尤其是细根)分布较浅,多集中在0～20 cm 土层;植胶施肥亦多数施于土壤表面,因此造成胶园土壤有机质分布上层丰富,向下逐渐减少的特点。(2)不同树龄的胶园物理性质演变方面。从海南岛胶园整体状况分析,随着橡胶树的生长,土壤物理性质各指标变化大体上表现为差异显著,但是各项指标的变化趋势却不尽相同。唯有胶园田间最大持水量随胶树生长的变化趋势在每个地区都一致,均呈先减少后增加的趋势。在不同土层的变化上,橡胶人工林土壤在同一发育阶段内,随土层深度增加土壤孔隙度、容重、田间最大持水量均呈现一定变化规律。(3)关于胶园养分各组分之间的相互关系。多元线性相关分析发现,胶园土壤有机质与全氮、全磷均呈现出显著的线性相关,即促进作用明显,由此可见有机质在橡胶园土壤中具有重要作用,在胶园养分管理中,必须注意有机质的亏缺。钾素与其他元素无明显的相关性,结合钾素的变化趋势来看,需要注意胶树生长与开割旺期对土壤进行钾素的补充输入。(4)通过横向比较研究发现,近年胶园土壤养分在一定程度上低于次生林、荔枝园、桉树林。一方面刺激割胶的普及大量的胶水产量带走较多的土壤养分,另一方面受近年天然橡胶产业经济效益下滑的影响,其土壤养分大面积失管,少施肥、乱施肥、不施肥现象普遍存在。第三,海南植胶区多属丘陵地带,不按规程落实等高定植、防护林、幼龄胶园覆盖等技术措施也造成大量的水土和养分流失。(5)通过对胶园土壤常见物理化学指标演变的研究来看,几乎都是随着植胶过程的开展,在幼龄至中龄时期其土壤性质有所下降,然而随着进入中龄及中龄后期,胶树生长稳定后,胶园土壤各物理化学性质又有所改善和提升,说明胶园生态系统具有一定的土壤恢复能力。天然橡胶属高大乔木,如果管理得当,在发挥其经济效益的同时,本可以提供较好的生态系统的服务功能。而且天然橡胶属长期经济作物,在海南已有较大规模种植。因此,在胶树定植之初,必须按照相应技术规程进行等高定植,合理配置防护林;在胶园养分管理和割胶管理过程中,必须注意合理施肥,特别是有机肥的合理施用,避免各种强割、乱割,随意加刀现象的发生。

关键词： 耕地土壤肥力   时空变异   驱动因子   GIS   扬州市  

摘要： 本文以江苏省扬州市耕地土壤肥力为研究对象,应用GIS技术结合地统计学的方法,对扬州市1984年、1994年、2005年、2014年四个时期耕地土壤主要肥力指标(pH、有机质、有效磷、速效钾)的时空演变进行了较深入的研究,分析了地貌类型、成土母质、施肥、秸秆还田、种植制度等因素对耕地土壤肥力的影响。研究结果如下：(1)1984年共采集了4107个土壤样品,pH、有机质、有效磷、速效钾均值分别为7.51、21.62g/kg、6.42mg/kg、108mg/kg;1994年共采集了2862个土壤样品,pH、有机质、有效磷、速效钾均值分别为7.07、16.15 g/kg、6.60 mg/kg、63mg/kg;2005年共采集了4018个土壤样品,pH、有机质、有效磷、速效钾均值分别为6.83、28.39 g/kg、14.39mg/kg、116mg/kg;2014年共采集了6009个土壤样品,pH、有机质、有效磷、速效钾均值分别为6.74、27.63 g/kg、13.88mg/kg、99mg/kg。(2)1984-2014年四个时期土壤pH、有机质、有效磷、速效钾空间分布格局基本不变。土壤pH：里下河地区>沿江圩区>通南高沙土区>丘陵地区;土壤有机质：里下河地区>沿江圩区>丘陵地区>通南高沙土区;土壤有效磷：里下河地区>沿江圩区>通南高沙土区>丘陵地区;土壤速效钾：里下河地区>沿江圩区>丘陵地区>通南高沙土区。(3)30年间扬州市耕地土壤pH呈持续下降趋势,其中前20年下降幅度较大,后10年渐趋稳定,下降0～1个单位的面积最大,占总面积47.15%,下降大于1个单位的面积占总面积39.33%。土壤有机质前10年呈下降趋势,后20年稳定回升,上升0～20g/kg之间的比例占总面积79.2%。土壤有效磷前10年呈稳定趋势,中间10年上升比较快,后10年呈高态稳定,增加0～20mg/kg的面积达89.67%。土壤速效钾前10年下降较快,中间10年有所回升,后10年又呈下降趋势。(4)影响耕地土壤肥力空间变异驱动因子主要有地貌类型、成土母质、土壤质地;影响耕地土壤肥力时间变异驱动因子主要有施肥、秸秆还田、种植制度等。

关键词： 长期施肥   单产   磷肥利用率   Meta-analysis   磷肥品种   土壤速效磷   全磷   磷分级  

摘要： 【目的】通过探明长期施磷对新疆农田磷素肥力演变、土壤磷的转化及磷肥肥效的影响,为新疆农田合理施用磷肥与磷素养分高效利用提供理论依据。【方法】通过收集1949-2012年各类统计资料及科技文献中的有关新疆农田作物产量、农田磷肥施用量及磷肥利用率的63年数据资料,对其随年代演变进行统计分析,并对磷肥利用率的数据进行Meta分析。在石河子垦区选取15组(耕地+荒地)样点采样分析,对比长期施肥土壤与荒地相比土壤磷素累积及磷素转化状况,验证长期施肥对新疆农田磷素状况影响。【主要结果】(1)六十余年以来新疆小麦、玉米和棉花的单位面积产量均随年代推移而增加,且明显表现为稳步上升(1949-1980)、快速上升(1981-1997)和缓慢上升三个阶段(1998-2012)。新疆化肥和磷肥的单位面积施用量均随年代推移而逐步增加,单位面积化肥和磷肥施用量分别从1979年的35.4 kg/hm2和8.3kg/hm2增加到2012年的376.1 kg/hm2和95.5 kg/hm2;年均递增量分别是10.6kg/(hm2·a)和2.8 kg/(hm2·a),年递增率则分别为7.4%及7.7%。小麦、玉米和棉花的化肥和磷肥的偏生产力均随着年代的增加而逐渐降低,如小麦、玉米和棉花的化肥偏生产力分别从1979年的44.2 kg/kg、61.2 kg/kg和9.3 kg/kg,降低到2012年的14.2 kg/kg、18.4 kg/kg和5.5 kg/kg,其年均递减率分别为3.4%、3.6%和1.6%。3种作物的磷肥偏生产力从1979年的189.1 kg/kg、262.0 kg/kg和39.8 kg/kg减少到2012年的72.5 kg/kg、55.9 kg/kg和21.5 kg/kg,其年均递减率则分别为3.6%、3.8%和1.8%。Meta分析表明磷肥利用率呈现逐年上升趋势,1981-2012年的32年磷肥利用率的平均值是18.2%(中位数17.9%,n=334),年均递增率则为1.7%。(2)通过采样分析可知土壤速效磷含量随着施肥量的增加,随着施肥年限的增加而增加,都呈现出线性相关关系(P<0.001);速效磷占全磷的比例随着种植年限增加而增加(P<0.001)。长期施用磷肥显著的增加了0-20cm土层的土壤速效磷含量,土壤速效磷和全磷均随着土层深度的增加而下降。农田和荒地的高活性无机磷(Resin-P和Na HCO3-P)和中活性无机磷(Na OH-P)占无机磷总量百分比含量农田小于荒地;相反的,非活性无机磷(HCl-P和Residue-P)农田高于荒地。农田和荒地无机磷组分含量均表现为:HCl-P>Residue-P>Na HCO3-P>Na OH-P>Resin-P。【结论】新疆磷肥施用量随着施磷年代明显增加,但磷肥增产效益却随年代增加而下降。磷肥利用率较低且随着年代呈现微弱递增趋势,而磷肥占施肥总量的比例随着年代推移而增加。同时新疆地区磷肥品种随着年代推移呈由低浓度向高浓度演替的趋势,且施用方法由单纯基施逐渐向基施加追施的施肥方式转变。长期施肥显著影响耕层速效磷含量;0-30cm土壤全磷和速效磷含量均随施肥年限增加而增加;0-30cm活性无机磷含量增加,所占无机磷组分有所下降。