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2022年  第53卷  第3期

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研究报告
基于条件拉丁超立方抽样的县域耕地土壤有机质空间插值合理样本密度的确定
李维友, 段良霞, 谢红霞, 胡碧峰, 周清, 罗喆
2022, 53(3): 505-513. doi: 10.19336/j.cnki.trtb.2021081801
[摘要](282) [HTML] (86) [PDF](87)
摘要:
  目的  采样密度与耕地土壤有机质(SOM)的空间预测精度密切相关,为提高耕地SOM空间预测精度,需要确定合理的采样密度。  方法  以湖南省岳阳县为例,用R语言设计了条件拉丁超立方体抽样(cLHS)方案,从7399个(采样密度为14.82个 km−2)耕地土壤样本中独立抽取不同采样密度的8个训练集(采样密度分别为10.01、7.41、3.70、1.85、0.93、0.46、0.23、0.12个 km−2),为了兼顾样本特征空间与地理空间,地形部位、坡度、成土母质、土壤类型、乡镇和经纬度等信息被添加到了cLHS中。结合普通克里格方法,分析和探讨了不同采样密度的耕地SOM空间预测效果。  结果  不同采样密度训练集SOM均值高于湖南省平均水平,具有中等程度变异,描述性统计结果差异不大,各训练集对总体均具有较强的代表性;半方差函数模型均为指数模型,具有较好的半方差结构(结构性比例:87.5% ~ 94.5%),空间相关性较强,变程与拟合优度呈现出正相关关系(相关系数r = 0.96),与结构性比例则表现为负相关关系(相关系数r = −0.79);在采样密度为3.70个 km−2时,探测到的SOM变异结构中结构性组分最完整,精度最佳。当采样密度达到1.85个 km−2以上时可较稳健地揭示其空间结构特征,继续增加采样密度并不能大幅提升预测精度。  结论  考虑预测精度要求和工作成本,与研究区自然地理条件相似的地区将耕地土壤采样密度控制在1.85个 km−2以上可获得预期的效果。
近40年新疆三生用地转型及其生态环境效应演变
翟玉鑫, 张飞云, 马丽娜
2022, 53(3): 514-523. doi: 10.19336/j.cnki.trtb.2021073102
[摘要](201) [HTML] (29) [PDF](59)
摘要:
  目的  通过对新疆近40年三生用地转型的研究,探讨区域土地利用转型背后深层次的生态环境效应演变问题,为土地利用结构的合理调整、生态环境保护及可持续发展提供科学参考。  方法  基于新疆1980 ~ 2020年共8期土地利用遥感数据,利用ArcGIS、生态环境质量指数及生态环境贡献率等方法分析土地利用转型的时空演变特征和生态环境效应。  结果   1980 ~ 2020年新疆的土地利用结构变化明显,生产用地和生活用地大幅增加,生态用地持续减少; 1980 ~ 2020年新疆的生态环境质量持续降低,其中2015 ~ 2020年降幅最快,生态环境持续恶化,对生态环境起到正效应的因素主要是其他生态用地转型为草地生态用地,对生态环境起到负效应的因素主要是水域生态用地转型为其他生态用地; 新疆生态环境高质量区域主要分布在天山、昆仑山和阿尔泰山,1980 ~ 2020年面积不断缩减;生态环境低质量区域主要分布在塔里木、准噶尔和吐鲁番三大盆地,面积呈扩张趋势。  结论  水域生态用地面积不断减少是新疆生态环境质量恶化、生态环境高质量区域面积不断缩减的主要原因。
土壤含水量和容重对砂姜黑土抗剪强度的影响及其传递函数构建
张红霞, 彭新华, 郭自春, 高磊, 陈月明, 邵芳荣
2022, 53(3): 524-531. doi: 10.19336/j.cnki.trtb.2021101306
[摘要](214) [HTML] (12) [PDF](60)
摘要:
  目的  砂姜黑土湿时泥泞,干时僵硬,难耕难耙,适耕期短,研究砂姜黑土抗剪强度对于确定土壤适耕性具有重要意义。  方法  以砂姜黑土为研究对象,土壤容重设置1.2、1.4和1.6 g cm−3共3个水平,土壤含水量设置田间持水量的100%、85%、70%、55%和40%共5个水平,采用直剪仪测定土壤抗剪强度参数(黏聚力,c;内摩擦角, ϕ),分析土壤剪切特性随土壤含水量(θ)和容重(ρ)的变化规律,并利用多元回归拟合建立土壤抗剪强度(τ)的传递函数。  结果  砂姜黑土黏聚力随土壤含水量增加呈现指数减小趋势,随土壤湿容重(ρ')增加呈线性增加趋势,三者关系能够用回归方程 $ {c =}{{a}}_{{1}}{{e}}^{{(}{{b}}_{{1}}{ρ}{´}{-}{{c}}_{{1}}{θ)}} $ 表示(R2 = 0.984,P < 0.001)。内摩擦角随土壤含水量增加先减小之后趋于稳定,随土壤湿容重增加而增加,表现出 φ$ {{= a}}_{{2}}{{e}}^{{(}{{b}}_{{2}}{ρ}{´}{/\theta )}} $R2 = 0.856,P < 0.001)的规律性变化。参照Mohr-Coulomb抗剪强度公式,建立砂姜黑土的抗剪强度传递函数 $\tau=a_{1} e^{\left(b_{1} \rho^{\prime}+c_{1} \theta\right)}+\sigma \tan \left(a_{2} e^{\left(b_{2} \rho^{\prime}(\theta)\right.}\right)$,该函数能够很好地表示砂姜黑土的抗剪强度变化规律(R2 = 0.870, P < 0.001)。  结论  土壤含水量和容重是砂姜黑土抗剪强度的两个重要影响因素,在此基础上构建了以土壤含水量和湿容重为自变量的砂姜黑土抗剪强度传递函数。本研究结果可为砂姜黑土结构和耕性改良提供科学依据。
贵州烟田土壤pH、交换性钙镁和CaCO3含量分布特征及其相互关系
蔡凯, 高维常, 潘文杰, 姜超英, 张恒, 李洪勋, 林叶春
2022, 53(3): 532-539. doi: 10.19336/j.cnki.trtb.2021071001
[摘要](322) [HTML] (32) [PDF](59)
摘要:
  目的  明确贵州烟田土壤pH、交换性钙(Ca2+)、交换性镁(Mg2+)和碳酸钙(CaCO3)的含量分布特征及其相互关系,指导土壤酸碱调节及钙镁肥料施用。  方法  采集贵州全省烟区500个典型烟田耕层(0 ~ 20 cm)土样,采用经典方法测定土壤pH、Ca2+、Mg2+和CaCO3含量,利用SPSS比较不同成土母质、土壤类型和区域之间pH、Ca2+、Mg2+和CaCO3的含量差异,定量分析pH与Ca2+、Mg2+和CaCO3之间的关系。  结果  土壤pH、Ca2+和Mg2+含量偏低的烟田分别占20.0%、18.2%和56.4%,偏高的烟田分别占37.0%、55.8%和29.6%。CaCO3低于10 g kg−1烟田占88.4%。不同成土母质、土壤类型和烟区土壤pH、Ca2+、Mg2+ 和CaCO3存在一定差异,不同母岩发育的土壤CaCO3无显著差异,水稻土和石灰土pH和Mg2+显著高于其他土壤类型,土壤pH、Ca2+和Mg2+在不同烟区间的差异性强于CaCO3。pH、Ca2+、Mg2+和CaCO3之间均显著正相关(P < 0.01),基于全省尺度的pH与Ca2+、Mg2+和CaCO3含量之间一元线性回归模型为: pH = 5.065 + 0.393Mg2+ + 0.081Ca2+ + 0.001CaCO3R2 = 0.578,P < 0.001,MAE = 0.58,RSME = 0.71),其精度与基于母岩类型、土壤类型和区域的线性模型大致相当。  结论  贵州烟田土壤pH、交换性钙、交换性镁和碳酸钙含量与分布受到成土母质、土壤类型和区域的影响,pH受交换性钙、交换性镁和碳酸钙的共同影响,烟田土壤酸碱调节及钙镁肥料施用应综合考虑土壤的pH、交换性钙、交换性镁和碳酸钙。
不同来源风化煤腐植酸化学特征与生物活性研究
侯晓婵, 张强, 杨治平, 闫敏, 武文丽, MarisKlavins, 王永亮
2022, 53(3): 540-547. doi: 10.19336/j.cnki.trtb.2021090102
摘要:
  目的  探究不同来源风化煤所含腐植酸的生物活性差异及其与风化煤性质特征的关系,为寻找高活性腐植酸风化煤提供依据。  方法  选用山西左权、五台、静乐三地的风化煤,以不同方法处理、进行植物培养试验,采用紫外光谱、红外光谱、根系扫描的方法,比较分析不同风化煤的加工化学特征、产出腐植酸的生物活性。  结果  左权、五台、静乐三地风化煤总腐植酸含量在37.1% ~ 40.9%,但游离腐植酸含量差异较大,分别为1.92%、10.09%和30.62%;总酸性官能团酚羟基含量差异明显,其含量比为1.00∶1.22∶1.83,静乐风化煤的羟基含量和羧基含量最高;钙镁含量比为2.65∶1.25∶1.00;不同风化煤的E4/E6差异较小,但提取出的腐植酸E4/E6差异较大,分别为7.5、6.2和4.39。生物活性研究表明,3地风化煤腐植酸对绿豆再生根均有促进作用,呈现与IAA具有的相同功效的典型激素反应;其腐植酸促生活性依次为静乐>五台>左权,左权和五台腐植酸浓度在0.01%、静乐腐植酸浓度在0.05%时最高。  结论  左权、五台、静乐三地风化煤提出的腐植酸以静乐生物活性最高,五台次之,左权最低;风化煤中的钙镁含量越低、游离腐植酸含量越高,羟基红外光谱吸收峰越宽、总酸性基团含量越高腐植酸的生物活性就高。可为腐植酸加工选用优质的风化煤原料,为腐植酸应用选择适宜浓度范围提供参考。
外来入侵植物刺萼龙葵(Solanum rostratum Dunal)根际土壤真菌多样性及其次生代谢产物的化感作用研究
石凯, 邵华, 韩彩霞, ZokirToshmatov
2022, 53(3): 548-557. doi: 10.19336/j.cnki.trtb.2021090202
[摘要](181) [HTML] (32) [PDF](24)
摘要:
  目的  分析外来入侵植物刺萼龙葵根际土壤真菌群落多样性,了解其根际可培养真菌次生代谢产物的植物生长调节活性,并从中筛选具有开发为植物生长调节剂及生物除草剂潜力的菌株。  方法  采集刺萼龙葵根际土壤,提取总DNA,利用高通量测序技术分析土壤真菌群落多样性;同时,利用纯培养手段获得可培养真菌菌株,以乙酸乙酯萃取其发酵产物,并以单子叶植物早熟禾和双子叶植物反枝苋为受试植物,检测其次生代谢产物的促生/抑生活性。  结果  子囊菌门真菌广泛存在于刺萼龙葵根际土壤中,且占绝对优势。Alpha多样性分析发现,刺萼龙葵根际土壤中真菌群落有着非常高的多样性和丰富性。此外,菌株SR02、SR05和SR13对受试植物具有较强的生长抑制作用。  结论  刺萼龙葵根际土壤真菌优势类群明显,尖孢镰刀菌和链格孢在真菌群落中占优势地位;从根际土壤中发现多个具有显著生长促进或抑制作用的菌株,其在刺萼龙葵根际土壤中所起到的生理生态学意义,以及其次生代谢产物是否具有开发为植物生长调节剂及生物农药的潜力,值得进行深入的研究。
土壤耐硒菌株筛选及其硒活化能力评价研究
李圣会, 蒋代华, 余丰源, 张宇
2022, 53(3): 558-566. doi: 10.19336/j.cnki.trtb.2021060404
[摘要](181) [HTML] (17) [PDF](19)
摘要:
  目的  从湖北省恩施市双河镇新塘乡渔塘坝硒矿床采集矿渣、淤泥、农田土壤,从中筛选分离出耐硒菌株,并对筛选出菌株的活化土壤硒的能力进行评价。  方法  采用稀释涂布平板法和平板划线法分离、筛选出耐受亚硒酸钠浓度较高的菌株,根据菌株形态学特征和用分子生物学方法对其进行分类鉴定,再将分离得到的耐硒菌株分别接种于酸性富硒赤红壤中进行培养,通过测定培养后土壤中的硒含量评价两菌株活化土壤硒的能力。  结果  筛选出了细菌B-1和真菌B-2两耐硒菌株;细菌B-1被鉴定为嗜麦芽寡养单胞菌(Stenotrophomonas maltophilia),其可耐亚硒酸钠浓度为17000 μg mL−1,在温度20 ~ 35 ℃、pH 5 ~ 9、盐浓度0 ~ 3%条件下可正常生长;真菌B-2被鉴定为聚多曲霉(Aspergillus sydowii),该菌株可耐亚硒酸钠浓度为6000 μg mL−1,在温度25 ~ 30 ℃、pH 4 ~ 7、盐浓度2% ~ 5%条件下可正常生长。添加两耐硒菌株培养后土壤的可溶态硒和可交换态硒含量均显著提高。  结论  筛选出具有较高的硒耐受性和较强的活化酸性富硒土壤中硒的能力的菌株,可为富硒土壤资源开发利用提供生物种质资源和技术手段,对富硒微生物肥料研发、富硒农产品生产和硒污染土壤环境修复也有重要意义。
盐碱土耐盐碱细菌筛选及其植物促生能力研究
柳鑫鹏, 臧淑英, 智刚, 渠凤甜
2022, 53(3): 567-576. doi: 10.19336/j.cnki.trtb.2021050702
[摘要](255) [HTML] (81) [PDF](60)
摘要:
  目的  为寻找耐盐碱促生细菌资源。  方法  采用传统定向筛选培养基培养、摇瓶培养和16S rDNA鉴定的方法,自盐碱土筛选细菌并对其促生特性进行测定。  结果  筛选得到具有促生特性的细菌14株;其中,不动杆菌属6株,肠杆菌属3株,假单胞菌属5株。在筛选出的14株细菌,均具有解钾能力,培养液速效钾含量与对照12.86 ± 0.30 mg L相比增加16.24 ~ 36.21 mg L−1;12株细菌具有溶磷能力,培养液磷含量对照组为0.8 ± 0.1 mg L−1,接种细菌菌株的为59.1 ~ 233.2 mg L−1,培养基pH值由6.86 ± 0.34下降至4.06 ~ 5.69,线性相关分析表明溶磷培养液磷含量与培养液pH值呈负相关;7株细菌具有产植物生长激素吲哚乙酸(IAA)能力,在底物色氨酸(L-Trp)浓度为500 mg L−1时产IAA能力为5.57 ~ 21.11 mg L−1·OD600;9株细菌具有产铁载体能力,能力最强的Su值达到95%。14株细菌均能在pH值为8、NaCl浓度为0.5 mol L−1的培养液中生长;有4株能在NaCl浓度为1.5 mol L−1培养基中生长,且B1421生长良好;有5株细菌可在pH为10的培养基中生长,为B2222生长最为良好。  结论  松嫩平原盐碱土中存在具有不同促生能力的细菌,能够耐受高pH值和较高NaCl含量的胁迫,是可供以耐盐碱植物利用改良盐碱土的菌株资源。
覆盖作物-玉米间作对土壤碳氮含量及相关酶活性的影响
巴晓博, 隋鑫, 鲍雪莲, 安辉, 解宏图, 刘鸣达
2022, 53(3): 577-587. doi: 10.19336/j.cnki.trtb.2021122601
[摘要](366) [HTML] (31) [PDF](66)
摘要:
  目的  针对东北地区常规农业重用轻养以及玉米连作导致土壤养分不均衡、土壤健康下降等问题,开展覆盖作物-玉米间作对土壤碳氮含量及相关酶活性的影响研究,以期为东北地区保护性利用模式的扩展提供科学依据。  方法  在覆盖作物-玉米间作种植模式下,探讨紫花苜蓿、毛苕子和黑麦草三种覆盖作物对土壤碳氮及酶活性的影响。  结果  不同种植模式和覆盖作物类型显著影响了覆盖作物-玉米间作系统的土壤氮含量及相关酶活性,土壤有机碳含量仅在不同种植模式间有显著差异。在拔节期,与玉米单作相比,紫花苜蓿-玉米间作可以显著增加土壤速效氮含量,其硝态氮和铵态氮含量分别增加了14.94 mg kg−1和2.07 mg kg−1,并且参与氮转化的亮氨酸氨基肽酶活性提高17.9 nmol g−1 h−1。与其他覆盖作物相比,单作毛苕子可以显著提高土壤乙酰氨基葡萄糖苷酶和亮氨酸氨基肽酶的活性。毛苕子间作系统的过氧化氢酶和多酚氧化酶活性显著高于黑麦草间作系统,二者分别提高了12.65%和66.94%。在成熟期,玉米单作和间作的土壤有机碳和全氮含量显著高于覆盖作物单作,土壤碳氮水解酶和氧化酶活性均无显著差异。冗余分析表明,土壤铵态氮含量是影响土壤酶活性的关键环境因子。  结论  玉米与豆科覆盖作物的种植增加了间作玉米土壤速效氮的含量,提高了氮转化相关酶的活性,增强了土壤氮素转化潜能及可利用性。研究区适宜选取紫花苜蓿和毛苕子作为覆盖作物种植。
不同年龄时期石榴园土壤养分、微生物量及酶活性
朱海云, 马瑜, 柯杨, 郭晓成
2022, 53(3): 588-595. doi: 10.19336/j.cnki.trtb.2021090801
[摘要](132) [HTML] (26) [PDF](29)
摘要:
  目的  明确不同年龄时期石榴园土壤养分、土壤微生物量、土壤酶活性状况,为不同年龄时期的石榴园土壤管理提供参考依据。  方法  采集陕西石榴主产区处于生长期、结果初期和盛果期三个年龄时期的石榴园土样,测定土壤养分、土壤微生物量以及土壤酶活性,并分析它们之间的相关性。  结果  ① 陕西石榴主产区土壤中碱解氮的含量在结果初期和盛果期显著高于生长期,但整体含量均较低;速效磷和速效钾含量随石榴树年龄增加显著递增,且速效磷的含量在各年龄时期均较高,而速效钾的含量仅在生长期偏低。② 微生物数量随石榴树年龄增加逐渐增多,且细菌数量显著递增,而真菌数量和放线菌数量在结果初期和盛果期均显著高于生长期,但在结果初期和盛果期之间无显著性差异。③ 土壤脲酶、蔗糖酶和碱性磷酸酶活性随石榴树年龄显著递增,而过氧化氢酶活性则显著递减。④相关性分析结果表明,土壤脲酶、蔗糖酶和碱性磷酸酶活性与土壤中的细菌和真菌数量正相关,而过氧化氢酶活性则与土壤中的细菌和真菌数量负相关;仅蔗糖酶与放线菌数量显著相关;这四种酶活性均与碱解氮、速效磷以及速效钾含量显著相关;真菌及放线菌数量均与碱解氮、速效磷和速效钾显著相关,而细菌数量与速效磷和速效钾极显著相关,但与碱解氮没有显著相关性。  结论  不同年龄时期的石榴园土壤养分、土壤微生物数量及土壤酶活性具有一定的差异,而且土壤微生物数量及土壤酶活性均与土壤养分密切相关。
施磷对镉胁迫下黄瓜苗期光合作用及抗氧化酶系统的影响
刘伟, 樊文华, 刘奋武, 张昊, 王改玲, 于敏敏, 田露丹
2022, 53(3): 596-604. doi: 10.19336/j.cnki.trtb.2021033006
[摘要](167) [HTML] (58) [PDF](25)
摘要:
  目的  探究石灰性土壤中施磷对镉胁迫下黄瓜苗期光合作用及抗氧化酶系统的影响,为合理施用磷肥、缓解镉毒害提供依据。  方法  采用盆栽完全组合设计方案,研究了不同土壤镉添加水平(0、1、3和5 mg kg−1土)下施加不同浓度磷(0、50、100、150和200 mg P2O5 kg−1土)对黄瓜苗期生物量、叶片光合作用及抗氧化酶系统的影响。  结果  随着施Cd量的增加,黄瓜生物量先增后降,黄瓜叶片的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)显著降低,胞间CO2浓度(Ci)呈上升趋势。施加适量磷(≤ 150 mg P2O5 kg−1)能够显著提高黄瓜生物量、Pn、Gs、Tr、叶绿素总量和类胡萝卜素含量(Car),降低叶片中Ci。对于抗氧化酶系统来说,随着施Cd量的增加黄瓜叶片中过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性显著降低,丙二醛(MDA)含量明显增加。施磷后,能够明显增强抗氧化酶系统。施Cd量为1 mg kg−1,施磷量为50和100 mg P2O5 kg−1时,CAT活性增加了1.9% ~ 9.6%。施Cd量为3和5 mg kg−1时,随着施磷量的增加,POD和CAT活性出现不同程度增加,与不施磷相比,POD活性分别增加了149.1% ~ 197.8%和150.4% ~ 252.0%,CAT活性分别增加了5.8% ~ 16.6%和0.55% ~ 19.4%,其中施磷量为100 mg P2O5 kg−1时黄瓜叶片POD和CAT活性达到最大。同时,施P能够降低叶片中MDA含量,且随着施磷量的增加而降低。  结论  在石灰性土壤中,施磷量为100和150 mg P2O5 kg−1时,能够明显缓解镉毒害,增强黄瓜叶片的光合作用及抗氧化酶系统,而施磷量达到200 mg P2O5 kg−1时则对黄瓜生长产生抑制作用。
喀斯特峰丛洼地不同植被类型土壤微生物量碳氮磷和养分特征
黄娟, 邓羽松, 韦慧, 林立文, 黄海梅, 付智勇
2022, 53(3): 605-612. doi: 10.19336/j.cnki.trtb.2021081302
[摘要](189) [HTML] (12) [PDF](46)
摘要:
  目的  探讨桂西北喀斯特峰丛洼地不同植被类型的土壤理化性质和微生物碳(MBC)、微生物氮(MBN)、微生物磷(MBP)含量的变化特征及它们之间的关系。  方法  利用生态化学计量方法和Pearson相关性分析方法研究不同植被类型和土层深度对土壤MBC、MBN、MBP含量和土壤养分含量分布特征的影响。  结果  (1)不同植被类型土壤养分含量和MBC、MBN、MBP含量依次为次生林 > 灌木 > 灌草 > 草地 > 耕地;土壤养分垂直分布表现为随着土层深度加深而下降,不同土层间土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)含量差异显著,土壤MBC、MBN和MBP含量在不同植被类型和不同土层间差异显著,均表现为MBC > MBN > MBP。(2)不同植被类型土壤MBC/SOC和MBP/TP的值较小,MBN/TN的差异较大。不同植被类型的土壤MBC/MBN差异显著,MBC/MBP变化范围较大,MBN/MBP表现为次生林 > 灌草 > 灌木 > 草地 > 耕地。(3)土壤MBC和MBN与SOC、TN、速效氮和速效钾呈显著或极显著正相关,与土壤容重、pH值表现出不同程度的负相关,表明植被恢复过程中土壤MBC和MBN可作为衡量土壤养分的敏感性指标。  结论  不同植被类型的土壤微生物生物量碳氮磷、养分含量和化学计量特征有明显的表聚效应,随着植被的正向演替,土壤结构、养分和微生物群落功能得到显著提高。
缺磷胁迫对核桃幼苗生长及生理特征的影响
黄小辉, 夏鹰, 冯大兰, 孙向阳
2022, 53(3): 613-622. doi: 10.19336/j.cnki.trtb.2021070801
[摘要](131) [HTML] (11) [PDF](14)
摘要:
  目的  探讨核桃幼苗在缺磷胁迫下的适应性及其机理。  方法  以核桃幼苗为研究对象,设置不缺磷(对照,CK)、中度缺磷(MP)和重度缺磷(SP)3个处理进行盆栽试验,测定核桃幼苗长势和生理指标,分析缺磷胁迫对核桃幼苗生长和生理活动的影响。  结果  (1)在缺磷胁迫下,核桃幼苗地上部分生物量和根系生物量均显著低于CK,而根系活力和酸性磷酸酶活性却高于CK,且总体上随着缺磷程度的加重和处理时间的延长变化更明显;(2)在缺磷胁迫下,核桃幼苗叶片的叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)均显著低于CK,且随缺磷程度加深降低越明显。另外,各处理Pn在处理中后期出现上升现象,GsTr在60 d后显著下降;(3)整个实验过程中,各处理超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性和丙二醛(MDA)含量总体均以CK最高,其次为MP处理,SP处理最低。但缺磷处理中后期能提高核桃幼苗SOD和POD活性以及MDA含量,而各处理间的脯氨酸(PRO)和可溶性糖(SS)含量无显著性差异。  结论  核桃幼苗在遭受低磷胁迫时能够通过自身调节,加大对根部的投入,以提高磷吸收能力;同时可通过抑制叶片光合色素的形成,降低叶片光合能力,以及增强细胞保护酶系统活性提高抗逆能力。
高寒农田土壤有机碳和全氮密度垂直分布特征及其与海拔的关系
邱巡巡, 曹广超, 张卓, 赵美亮, 何启欣, 程梦园, 高斯远
2022, 53(3): 623-630. doi: 10.19336/j.cnki.trtb.2021072301
[摘要](178) [HTML] (40) [PDF](34)
摘要:
  目的  为探讨高寒地区农田生态系统有机碳和全氮积累状况及差异特征。  方法  在祁连山中段南坡选取样点分层采集土壤样品,进行室内测定其有机碳、全氮含量及其密度垂直分布特征沿海拔的空间分布规律。  结果  研究区0 ~ 50 cm土层土壤有机碳密度在海拔2800 m处达到最大值10.18 kg m−2;全氮密度在海拔3000 m处达到最大值1.86 kg m−2,土壤有机碳密度随海拔的升高呈“U”型曲线变化,全氮密度随海拔的升高呈单峰曲线变化。 0 ~ 50 cm土层剖面上,土壤有机碳密度及全氮密度在海拔 ≤ 3000 m处随土层深度的增加而降低,在海拔3100 m处随土层深度的增加而增加。海拔高度与全氮含量、全氮密度存在显著正相关关系(P < 0.01);土层深度与有机碳含量存在显著负相关关系,与有机碳密度和全氮密度存在极显著正相关关系(P < 0.01)。  结论  海拔和土层是影响祁连山南坡农田土壤有机碳和全氮分布的关键因子。
辽宁省铁岭植烟区土壤肥力特征及综合评价
李政昊, 刘斯泓, 李嘉琦, 袁野, 白俊国, 何元伟, 邹洪涛
2022, 53(3): 631-639. doi: 10.19336/j.cnki.trtb.2021033101
[摘要](139) [HTML] (76) [PDF](48)
摘要:
  目的  为摸清铁岭植烟区土壤肥力特征,探明制约当地烤烟增产、提质的土壤障碍因素,提出土壤改良、保育技术措施。  方法  采集了铁岭市下辖的开原市、西丰县、昌图县等三大烟草种植区域耕层土壤,测定了土壤耕层深度、土壤容重,以及限制烟草生长及品质土壤养分指标,利用主成分分析法、模糊数学综合评价法对该区域土壤肥力水平进行评价。  结果  (1)铁岭植烟区土壤耕层浅薄、容重偏大;(2)土壤酸性强,有机质、全氮含量相对较低,磷素过剩,钾素高低分布不均,中、微量元素普遍缺乏;(3)土壤综合肥力指数(IFI)介于0.30 ~ 0.79,平均0.59,各烟区均以二等、三等地为主,无一等地,且现有二等地IFI较低,退化成三等地风险较大;(4)三大烟区土壤肥力水平从高到低分别为开原 > 西丰 > 昌图。  结论  铁岭植烟区整体土壤物理性状不良,土壤酸化趋势明显,有机质含量低,中微量元素匮乏,养分不均衡,总体肥力水平较低。
绿肥间作和滴灌对苹果园土壤肥力和果实品质的影响
于淑慧, 朱国梁, 董浩, 牟小翎, 史桂芳, 郑铮, 任寒
2022, 53(3): 640-647. doi: 10.19336/j.cnki.trtb.2021062803
[摘要](148) [HTML] (76) [PDF](31)
摘要:
  目的  研究绿肥间作和水肥一体化技术对苹果园土壤肥力和果树生产的影响。   方法  于2018 ~ 2020年设常规施肥 + 自然生草(CF)、滴灌 + 常规施肥 + 自然生草(SF)、常规施肥 + 绿肥(GF)、滴灌 + 常规施肥 + 绿肥(SGF)和滴灌 + 追肥氮磷钾用量较常规施肥减少20% + 绿肥(80%SGF)5个处理,在苹果园进行小区水肥试验,研究毛叶苕子与果树间作、滴灌施肥对果园土壤肥力及苹果果实品质的影响。  结果  两年的研究结果表明:所有处理中,以SGF处理土壤的微生物数量最多,土壤养分含量最高,苹果的果实品质最好。与CF处理相比,SF处理土壤碱解氮和速效钾含量平均增加了8.46%和10.06%,苹果的可溶性固形物和VC含量平均增加了11.01%和4.37%,土壤放线菌数量、脲酶和磷酸酶活性显著增加,GF处理土壤碱解氮含量平均增加了8.09%,苹果的可溶性固形物和VC含量平均增加了14.86%和9.25%,土壤的微生物数量和土壤的脲酶、磷酸酶活性显著增加;与SF处理相比,SGF处理土壤有机质、碱解氮、有效磷含量显著增加,苹果可溶性固形物和VC含量平均增加了7.74%和8.80%,可滴定酸含量降低了11.12%;与GF处理相比,SGF处理土壤碱解氮、有效磷和速效钾含量显著增加,可溶性固形物和VC含量显著增加。  结论  绿肥间作和水肥一体化技术应用于果树生产,能够显著提高土壤肥力、改善果实品质,其中以滴灌 + 常规施肥 + 绿肥间作处理效果最好。
酸化棕壤施用生物炭对油菜生长及土壤性状的影响
耿娜, 康锡瑞, 颜晓晓, 娄燕宏, 王会, 潘红, 杨全刚, 诸葛玉平
2022, 53(3): 648-658. doi: 10.19336/j.cnki.trtb.2021120901
[摘要](224) [HTML] (39) [PDF](27)
摘要:
  目的  探明不同原材料、炭化温度生物炭对酸化棕壤的改良效果,明确生物炭对油菜生长和土壤有机碳矿化的影响,获得可用于酸化棕壤改良的高效材料。  方法  以胶东半岛酸化棕壤为研究对象,选用果树枝、花生壳、牛粪3种有机物料在不同炭化温度(300 ℃、450 ℃和600 ℃)下制备生物炭,采用盆栽试验与培养试验相结合方法,研究施加不同种类生物炭对酸化棕壤的改良、油菜生长以及土壤有机碳矿化的影响。  结果  生物炭施用显著提高了土壤pH值(8.10% ~ 40.99%),降低了交换性酸(61.57% ~ 88.43%)、交换性铝(42.71% ~ 85.83%)和交换性氢(78.03% ~ 94.02%)含量,降低了油菜叶片的丙二醛(MDA)和谷胱甘肽(GSH)含量、超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性,促进油菜生长,油菜株高、叶面积和产量分别提高了18.09% ~ 44.61%、7.87% ~ 77.13%和37.50% ~ 159.68%。生物炭施用降低了土壤有机碳累积矿化率,提高了矿物结合有机碳所占比例,炭化温度450 ℃和600 ℃生物炭对土壤有机碳累积矿化率的降低作用大于300 ℃生物炭的降低作用。  结论  果树枝生物炭和牛粪生物炭对油菜土壤酸度的缓解作用和有机碳矿化作用要强于花生壳生物炭,且受到炭化温度的影响,450 ℃和600 ℃生物炭强于300 ℃生物炭。总体来看,以450 ℃牛粪生物炭对酸化棕壤的改良效果最佳,促进了土壤有机碳矿化。
化肥减量配施秸秆对温室黄瓜产量及其构成因素的影响
张新宇, 杨丽娟, 王业迪, 姚澜, 关之昊, 杨真
2022, 53(3): 659-666. doi: 10.19336/j.cnki.trtb.2021052406
[摘要](174) [HTML] (33) [PDF](20)
摘要:
  目的  设施蔬菜生产中,盲目大量使用化肥导致的土壤障碍、蔬菜产量和质量降低等系列问题限制了设施蔬菜的可持续发展,有机物料(有机肥、秸秆等)替代部分化肥势在必行,但有机物料替代部分化肥对蔬菜产量构成因素的影响尚未明确。  方法  本文依托温室内有机物料替代部分化肥长期定位试验,以黄瓜为供试作物,选取其中6个处理:不施肥对照(CK)、100%化肥(CF100)、75%化肥(CF75)、25%玉米秸秆N替代化肥N处理(S25)、50%玉米秸秆N替代化肥N处理(S50)以及100%玉米秸秆N替代化肥N(S100)。  结果  结果表明,CF100和CF75处理在根系生长参数、叶片光合特性以及黄瓜产量和品质上未表现出显著差异,但CF75处理最终经济效益上却提高了1.4%;相比CF100处理,S25和S50处理显著提高了黄瓜根系鲜重和根系活力,且S50处理优于S25处理;S25处理还显著增加了盛果期植株叶片净光合速率、气孔导度、叶面积,降低了胞间CO2浓度;S25和S50处理均提高了黄瓜品质,且S25处理优于S50处理;S25和S50处理分别较CF100处理增产11.9%和15.2%,收益也相应提高了12.8%和16.4%。  结论  化肥减量25%不会对黄瓜产量及构成因素产生不利影响,50%玉米秸秆N替代化肥N能促进植株的生长发育,提高黄瓜叶片光合作用和黄瓜产量与品质,降低投入,增加收益。
石灰性紫色土种植小麦适宜施肥量的研究
邓利梅, 汪璇, 崔荣阳, 周涛, 刘刚才
2022, 53(3): 667-674. doi: 10.19336/j.cnki.trtb.2021081501
[摘要](211) [HTML] (40) [PDF](12)
摘要:
  目的  目前我国小麦施肥效应研究主要集中在中部及北方地区,南方石灰性紫色土上小麦施肥效应及适宜施肥量尚不清楚。  方法  2018年10月至2020年5月在四川盐亭县青峰村石灰性紫色土农田,设农户习惯施肥(FP)、地方科技部门推荐施肥(ST)、养分专家系统优化施肥(NE)、优化施肥配施锌肥(NE + Zn)和优化施肥增减氮肥等12个处理,进行小麦施肥小区试验。  结果  石灰性紫色土上不同施肥处理对小麦的生物量和产量影响显著,而对千粒重无明显影响;NE + Zn处理产量最高,即优化施肥配施锌肥小麦增产效果显著,与FP处理相比平均增产约20%;不施氮肥和氮肥用量增减对小麦影响不明显,但不施磷肥则影响显著:相对于NE + Zn处理减产约30%。  结论  石灰性紫色土种植小麦的推荐施氮量为N 93 kg hm−2,同时配施磷肥和锌肥小麦有显著增产效果。
油菜-烤烟轮作体系中油菜秸秆还田方式及钾肥减量对烤烟钾素利用效率的影响
赵文军, 薛开政, 尹梅, 胡保文, 王正旭, 王志远, 付利波, 陈检锋, 王伟, 杨艳鲜, 王应学, 何正海, 陈华
2022, 53(3): 675-681. doi: 10.19336/j.cnki.trtb.2021061004
[摘要](107) [HTML] (28) [PDF](27)
摘要:
  目的  在烤烟-油菜轮作体系下,探讨油菜秸秆还田对烤烟化学钾肥减量的潜力,研究秸秆还田后烤烟钾肥的利用效率,为该轮作体系下秸秆资源化利用及钾肥减量提供科学依据和技术参考。  方法  试验针对一年两熟制的烤烟-油菜轮作模式,以K326品种烤烟和油菜秸秆为试验材料,通过田间定位试验,设置不同N、P、K化肥用量和秸秆直接还田(S)和腐熟后还田(DS)8个处理:(1)NP;(2)NPK(对照);(3)NP + 85%K + S;(4)NP + 70%K + S;(5)NP + 55%K + S;(6)NP + 85%K + DS;(7)NP + 70%K + DS;(8)NP + 55%K + DS,分析不同处理对烤烟产量、产值、钾素吸收量、钾肥利用率及土壤钾素平衡的影响。  结果  油菜秸秆腐熟还田减施钾肥30%处理烤烟产值最高,两年产值分别为78662 元 hm−2和81071 元 hm−2。秸秆腐熟后还田处理的烤烟钾素吸收总量要高于秸秆直接还田处理,秸秆腐熟后还田减施钾肥30%处理最高。两种还田方式连续秸秆还田后,有利于提高钾肥利用率,秸秆腐熟后还田处理的钾肥利用率高于秸秆直接还田处理。两种秸秆还田方式在减施化学钾肥15 ~ 30%时,土壤钾素盈余仍高于对照处理,最高为秸秆直接还田减施钾肥15%处理。  结论  在烤烟-油菜轮作模式下,秸秆直接还田和秸秆腐熟后还田均可减少烤烟季化学钾肥投入量30%,采用秸秆腐熟还田烤烟的产量、产值和钾肥利用率等均要好于秸秆直接还田。
添加紫云英和水稻秸秆对土壤养分含量和铜形态的影响
王慧, 程文龙, 卜容燕, 韩上, 李敏, 唐杉, 赵婧, 武际
2022, 53(3): 682-689. doi: 10.19336/j.cnki.trtb.2021082101
[摘要](111) [HTML] (10) [PDF](16)
摘要:
  目的  通过分析紫云英(Astragalus sinicus L.)、水稻秸秆对轻度铜污染土壤的主要养分含量以及铜的有效性和各形态的影响,为紫云英、水稻秸秆腐解还田治理轻度铜污染的稻田土壤提供相应的理论支撑。  方法  采用室内培养的方法,设置5个处理,分别为不添加任何有机物料(CK)、添加水稻秸秆(R)、紫云英(G)、水稻秸秆和紫云英质量比3∶1(R3G1)、水稻秸秆和紫云英质量比1∶1(R1G1)。  结果  添加紫云英和水稻秸秆,显著提高主要土壤养分含量。添加紫云英(G)处理土壤全氮和有效磷含量比添加水稻(R)处理分别提高了26.92%和11.46%。添加紫云英(G)处理显著提高土壤可溶性有机氮(P < 0.05),分别比R3G1和R1G1处理增加8.40%和20.47%。添加水稻秸秆和紫云英(R3G1)处理有助于提高土壤可溶性有机碳(P < 0.05),分别比单独添加水稻秸秆(R)和紫云英(G)处理增加32.81%和15.94%(P < 0.05)。无论添加紫云英、水稻秸秆以及二者共同添加均显著降低了土壤有效态铜含量,R3G1和R1G1处理土壤有效态Cu含量显著低于单独添加紫云英(G)和水稻秸秆(R)处理(P < 0.05)。添加有机物料(紫云英、水稻秸秆)均使土壤弱酸提取态铜含量显著降低15.45% ~ 23.19%,使土壤残渣态铜含量提高6.08% ~ 11.39%;R3G1处理土壤残渣态铜含量最高,显著高于G和R1G1处理(P < 0.05)。通过冗余分析认为可溶性有机磷和可溶性有机氮与铜有效性和弱酸提取态呈负相关关系,对铜有效性和形态的解释量分别达到61.5%和23.3%。  结论  紫云英和水稻秸秆单独和混合添加到土壤均有助于提高主要土壤养分含量,同时也均能降低土壤有效铜含量,提高铜的稳定性,其中添加水稻秸秆与紫云英质量比为3∶1对铜的稳定效果最佳。
稻田经济草坪化种植后土壤理化性质与养分质量变化特点
胡康优, 廖敏, 谢晓梅, 张宇豪, 罗依心, 卢雄雄, 方志峰, 李郁
2022, 53(3): 690-700. doi: 10.19336/j.cnki.trtb.2021103001
[摘要](158) [HTML] (12) [PDF](17)
摘要:
  目的  揭示稻田经济草坪化种植后的土壤质量变化规律,以期为草坪化种植稻田复垦快速精准改良提供依据。  方法  基于海宁市丁桥镇近133.3 hm2 稻田被经济草坪化种植后存在需复垦为稻田的改良需求,选择稻田草坪化种植(0、1、2、3、4年)后的土壤为研究对象,分析土壤的机械组成、容重、pH值、有机质、阳离子交换量、氮、磷、钾总量及其有效态含量等理化与养分指标,并对其进行相关性分析和土壤肥力综合评价,探讨土壤理化性质与养分指标的时空变异特征,明晰经济草坪化种植后稻田关键肥力因子的变化特点。  结果  稻田草坪化种植后,随着种植年限增长,不同深度土壤(0 ~ 15 cm、15 ~ 30 cm、30 ~ 45 cm)的各理化性质与养分含量指标变化趋势具有一致性。随草坪化种植年限增长,土壤砂粒含量减少,粘粒含量增加,容重增大,pH逐渐升高,土壤有机质和阳离子交换量呈现出先快后慢的下降态势;土壤全量和速效氮、磷、钾含量逐渐降低,土壤速效氮、磷、钾含量在草坪化种植初期下降尤其显著。全量及速效养分含量总体以及土壤砂粒含量与草坪化种植年限呈极显著负相关(P < 0.01),土壤pH和容重的变化量以及粘粒含量与草坪化种植年限呈极显著正相关(P < 0.01),有机质和阳离子交换量的变化量与草坪化种植年限呈显著负相关(P < 0.05),草坪化种植4年后,土壤肥力综合等级退化为瘦瘠水平。  结论  稻田经济草坪化种植后导致其土壤肥力显著退化。
污灌区土壤团聚体重金属含量分布特征研究
王伟全, 徐冬莹, 杨文昊, 裴楠, 孙约兵
2022, 53(3): 701-709. doi: 10.19336/j.cnki.trtb.2021072104
摘要:
  目的  研究污灌区农田土壤团聚体重金属负载和分布特征,为受污染耕地风险评估和安全利用提供科学指导。  方法  以河南省新乡县某污灌冬小麦种植农田土壤为研究对象,通过干筛法对不同土壤团聚体进行筛分,采用重金属分布因子和质量负载因子法,分析了不同粒径土壤团聚体中重金属Cr、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb全量及有效态含量特征。  结果  研究区土壤pH值、有机质、阳离子交换量和电导率分别为7.38 ~ 9.07、11.04 ~ 42.99 g kg−1、5.80 ~ 14.81 cmol kg−1和124.77 ~ 394.70 μS cm−1。pH变异系数为3%,属于弱变异性,而有机质、阳离子交换量和电导率的变异系数分别达到17%、15%和24%,为低变异性。Cr在1 ~ 0.50 mm粒径土壤团聚体中含量最高,达到253.98 mg kg−1,而Ni、Cu、Zn、Cd和Pb含量在0.50 ~ 0.25 mm粒级团聚体最高,分别为22.49、6.59、18.99、1.12和22.88 mg kg−1。不同粒径团聚体中Cr、Ni、Zn和Pb分布因子均小于1,Cu分布因子仅在0.5 ~ 0.25 mm粒径的团聚体大于1,而Cd在不同粒径团聚体上的分布因子均大于1,不同粒径中重金属质量负载因子表现为5 ~ 2 mm > 8 ~ 5 mm > 2 ~ 1 mm > ( < 0.25 mm) > 1 ~ 0.50 mm > 0.50 ~ 0.25 mm。Cr、Zn有效态含量在< 0.25 mm粒径团聚体中含量最高,而Ni、Cu、Cd和Pb有效态含量在0.50 ~ 0.25 mm粒径团聚体中含量最高,团聚体各粒级重金属全量与有效态含量显著正相关(P < 0.05)。  结论  小粒径团聚体重金属总量和有效态含量较高,且两者呈显著正相关关系,而大粒径团聚体负载因子较高;所有重金属中Cd分布因子最高。
白洋淀内不同土地利用类型土壤重金属分布特征与污染评价
刘雪松, 王雨山, 尹德超, 王旭清
2022, 53(3): 710-717. doi: 10.19336/j.cnki.trtb.2021090301
[摘要](164) [HTML] (40) [PDF](42)
摘要:
  目的  白洋淀作为雄安新区生态共同体的重要组成部分,在“白洋淀生态环境治理和保护规划”中,淀区内陆地将被淹没。为科学评价淹没后陆地对白洋淀水体的环境影响,从淀区不同土地利用类型土壤重金属元素分布特征及污染程度评价两个方面开展了研究工作。  方法  以淀区内现有陆地0 ~ 20 cm土壤为研究对象,以砷、汞、镉、铬、铅、镍、铜、锌重金属元素为研究要素,以统计分析、污染负荷指数法和地质累计指数法评价为分析手段,对淀区内陆面重金属元素统计特征和污染程度进行分析和评价。  结果  淀区内陆地土壤重金属元素背景值显著高出区域背景值,污染程度总体为轻度污染;农业用地类型土壤重金属污染元素最多, 铜、镉、汞是本区陆地土壤中背景值高、污染贡献最为显著的元素。  结论  淀内陆地土壤重金属元素含量均低于国家标准(GB 15618—2018)和(GB 36600—2018)中土壤筛选或管控的标准,环境承载力仍有一定缓冲容量;重金属元素间的相关性特征主要由地质背景因素控制,但也明显受到土地利用类型改变的影响。
专题综述
原子力显微镜在土壤胶体研究中的应用进展
寇琪, 左研, 徐英德, 任凯璐, 张昀, 李嵩, 高晓丹
2022, 53(3): 718-727. doi: 10.19336/j.cnki.trtb.2021050902
[摘要](167) [HTML] (40) [PDF](53)
摘要:
胶体颗粒是土壤团聚体及土壤结构形成的基础物质,其表面性质及颗粒间相互作用对土壤性质及其肥力作用有着深刻的影响。原子力显微镜(AFM)具有纳米级的分辨率且能够测量物质颗粒间相互作用力的大小,将其应用于土壤胶体研究,可以更加直观、深入地阐明土壤胶体特性、探索土壤胶体作用机理。本文在概要介绍 AFM 的工作原理和特性的基础上,深入探讨了AFM 在测定土壤胶体表面形貌、测定土壤胶体相互作用力方面的研究进展,并对该领域未来的发展进行展望,可为深入揭示土壤胶体颗粒的表面特征及颗粒间相互作用方式、强度和机制,阐明土壤肥力演变过程、污染物在土壤中的迁移机理提供理论参考。
冻融交替对土壤CO2排放影响的研究进展
王旭, 李斐, 赵世翔
2022, 53(3): 728-737. doi: 10.19336/j.cnki.trtb.2021081002
[摘要](169) [HTML] (120) [PDF](61)
摘要:
在全球气候变暖背景下,愈加广泛和频繁的冻融现象将会对土壤碳的生物地球化学循环过程产生深远的影响,因此归纳总结冻融作用对土壤二氧化碳(CO2)排放的影响,可为科学揭示冻融作用对土壤CO2排放的影响机理提供理论支撑。在总结相关文献的基础上,系统地分析了冻融格局(冻融温度、循环次数及持续时间等)对土壤CO2排放量的影响,并从土壤理化性质、土壤微生物等方面归纳总结土壤CO2排放对冻融作用的响应机制。冻融作用能降低土壤团聚体稳定性,促进溶解性有机碳的释放,并能够使微生物的数量降低,细胞破裂,释放碳氮营养物质以供存活的微生物利用,从而促进土壤CO2排放的增加,且与冻结温度和冻融循环次数密切相关。但由于生态系统类型、土壤理化性质、冻结温度等的差异,冻融作用也可能会促进土壤团聚体稳定性增加,抑制活性碳的释放和微生物的活性,减少土壤CO2的排放。虽然目前已有研究能够对冻融作用对土壤CO2排放的影响及其驱动机制作出初步解释,但由于存在实验参数缺乏原位性、对土壤微生物的研究不够深入和数据难以量化等不足,致使研究结果存在较大的差异和不确定性,因此还需进一步深入研究。
三维荧光光谱法在土壤溶解性有机质组分解析中的应用
敖静, 王涛, 常瑞英
2022, 53(3): 738-746. doi: 10.19336/j.cnki.trtb.2021072302
[摘要](299) [HTML] (1497) [PDF](267)
摘要:
土壤溶解性有机质是具有较高化学和微生物活性的土壤有机质组分,其周转在维持土壤肥力和调节生态系统碳循环中发挥着核心作用,正确解析可溶性有机质的化学组分对深刻理解其生态环境效应具有重要意义。 论文旨在概述常见的土壤可溶性有机质组分分析方法,简要比较了常见的可溶性有机质化学组分分析技术,包括紫外-可见吸收光谱法、傅里叶红外光谱法、核磁共振法、傅里叶回旋共振质谱法和三维荧光光谱法的基本原理及技术优缺点,并着重对三维荧光光谱法在土壤可溶性有机质组分解析应用过程中的重要影响因素、常用荧光指标和数据处理方法进行了综述。三维荧光光谱法具有操作简便、仪器可及性高、成本低、通量高等特点,通过荧光指数、腐殖化指数及生物源指数等表征指标追溯土壤可溶性有机质的来源,结合平行因子分析法解析可溶性有机质化学组分及其对土地利用方式、耕种制度、全球变化因子的响应。但是,三维荧光光谱法也存在易受环境影响、解谱困难等局限性。未来研究亟需定量分析环境因素对可溶性有机质荧光特性的影响,并加强与其它分析技术和方法的联用,有助于更准确和全面地解析可溶性有机质,继而深入理解其生态环境效应。
近30年来磁性示踪技术应用于土壤侵蚀领域的文献计量分析
于悦, 崔红佳
2022, 53(3): 747-756. doi: 10.19336/j.cnki.trtb.2021101304
[摘要](165) [HTML] (43) [PDF](44)
摘要:
  目的  土壤侵蚀是全球性环境问题,土壤磁性示踪技术已应用到土壤侵蚀领域,但少有专题综述。本文梳理相关文献,并分析国内外土壤侵蚀磁性研究的发展进程和前沿热点。  方法  利用Web of Science核心数据库和中国知网(CNKI)筛选近30年国内外相关文献,借助CiteSpace软件绘制研究热点、作者等网络知识图谱,分析不同时期土壤侵蚀磁性研究的发展脉络。  结果  (1)国际土壤侵蚀磁性研究的发文量在2018年达到峰值。中国英文论文发文量在2020年达到最大值,中文论文数量逐渐减少。(2)国际土壤侵蚀磁性研究集中在量化土壤侵蚀、确定侵蚀泥沙来源和人工磁性示踪技术等。国内研究集中在土壤磁性机理、坡面土壤侵蚀和磁性示踪技术等。(3)美国发文量居全球首位,其次是中国,且近3年发文量高于美国。(4)国内外研究机构均存在合作程度低的状况。  结论  国际土壤侵蚀磁性研究处于增长阶段,研究内容较丰富,各国合作日益紧密。国内对研究者发表的英文论文重视程度高,研究进展快,但对中文论文重视程度低,中国学者发表的中文论文数远低于英文论文数;研究方法多从国外引进、创新性不够。因此,我国要发挥磁性示踪技术优势,深入理解土壤侵蚀内在机理,强化土壤侵蚀定量化研究。