土壤通报

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张琳琳, 黄勤, 赵华甫, 吴用

2023, 54(3): 505-515. doi: 10.19336/j.cnki.trtb.2022041603

[摘要](10) [HTML](0) [PDF](2)

摘要:
目的松嫩平原作为东北典型黑土地的集中分布区，面临着水土流失、土壤肥力下降等问题。综合评价松嫩平原的土地生态脆弱性，为该区域的土地资源利用和黑土地保障粮食安全提供依据。方法采用“生态敏感性－生态恢复力－生态压力度”模型（S-R-P模型）和GIS技术，结合层次分析法和综合指数法，构建黑龙江省松嫩平原土地生态脆弱性评价指标体系，对2005、2010、2015、2020年研究区土地生态脆弱性进行评价，分析其各时期等级转化和时空分布特征。结果黑龙江省内的松嫩平原土地处于轻度脆弱状态，土地生态脆弱性综合指数波动下降。2005 ~ 2020年，微度和轻度脆弱区面积分别增加3.37％和5.16％；中度、重度和极度脆弱区共减少8.53％。轻度脆弱区和微度脆弱区占比最大，主要分布在研究区的东北部和中部，共占80.96％；中度、重度和极度脆弱区主要分布于研究区中西部和南部，总占19.03％；土地生态脆弱性等级保持不变、上升和下降的区域分别占总面积的76.09％、5.52％和18.04％。结论研究区土地生态脆弱性整体处于轻度脆弱状态且有改善的趋势，但其空间差异明显，需继续提高生态防护措施，加强对黑土地的保护和粮食安全的保障。

基于产业发展的新型农业经营主体对设施农用地来源需求及供需匹配

欧云梅, 张仕超, 刘竞宇, 张艺耀

2023, 54(3): 516-526. doi: 10.19336/j.cnki.trtb.2022050602

[摘要](9) [HTML](0) [PDF](2)

摘要:
目的随着乡村产业转型发展，设施农用地的高效利用有利于满足农业产业多样化的用地需求，探索微观经营主体设施农用地的来源途径，揭示不同类型产业设施农用地的供需状况，以期壮大农业新产业新业态。方法以重庆市涪陵区义和镇为例，基于156户新型农业经营主体的调研数据，采用描述性统计分析、空间缓冲分析法，对产业发展的设施农用地来源、需求意愿及供需匹配问题进行分析研究。结果 ①在有/无设施农用地配套情况下义和镇从事果蔬产业的主体均较经营其他类型产业主体数多，且有设施农用地的产业规模较无设施农用地的产业规模大。②新型农业经营主体设施农用地来源具有多样性，其中农户住房及附属地为主要来源，裸地、劣质耕地、荒山、荒草地、闲置居民点次之，最少的为闲置村办公室、废弃学校；同时不同类型经营主体设施农用地来源又具有差异性，如农业企业、农民合作社、家庭农场、专业大户中分别有12.50%、18.74%、45.45%、52.38%主体的设施农用地来源于农户住房及附属地。③有/无设施农用地配套的产业类型中果蔬产业经营主体意在扩大、缩小、不变设施农用地规模的比例均高于其他产业经营主体，且在无设施农用地的产业中除果蔬外，花木、花椒产业经营主体扩大意愿也较强烈，同时不同类型产业中主体意愿扩大的面积比与不同类型产业中意愿扩大的主体数量比不完全一致。④从空间及数量角度看，随着缓冲半径增大各产业中能够实现供大于求的主体数量逐步增加，但不同缓冲范围内潜在设施农用地能够满足不同类型产业需求的主体比例不同，且在1000 m缓冲圆范围内粮油、畜禽水产、花木、花椒产业能完全实现供大于求，果蔬、综合、休闲产业经营主体未能完全实现。结论乡村产业发展应重视设施农用地配套，果蔬、综合、休闲产业设施农用地仍存在供需缺口，未来应引导新型农业经营主体多途径挖掘设施农用地，以满足农业多样化生产需要。

辽宁省生态系统服务价值及粮食供需变化

任东风, 曹爱华, 杜文婧

2023, 54(3): 527-535. doi: 10.19336/j.cnki.trtb.2022041602

[摘要](8) [HTML](0) [PDF](4)

摘要:
目的研究辽宁省土地利用、生态系统服务价值及生态足迹时空演变特征，为优化辽宁省生态系统管理、提升生态质量提供科学依据。方法本研究借鉴和综合运用人文地理学、生态经济学、区域经济学等学科的思想，采用定性与定量相结合、空间分析法、模型法等研究方法，以辽宁省2000 ~ 2020年土地利用现状为基础，参考当量法估算生态系统服务价值，并在此基础上通过净初级生产力开展辽宁省14市粮食生产格局演变及作物生态足迹研究。结果 ① 辽宁省各时期水文调节和气候调节的生态功能服务价值之和超过总生态系统服务价值的50%，林地和水域两者土地利用类型对辽宁省生态系统服务总价值的贡献率达86%以上；② 辽宁省玉米播种面积比重始终远高于水稻和大豆，且增长率较高，水稻和玉米播种面积呈现波动变化态势，大豆播种面积持续降低。③ 水稻、玉米、大豆的生态足迹与其播种面积趋势大致吻合。基于生态足迹进一步计算出各市域农作物生态承载力供需平衡指数，为粮食生产分布提供对策建议。结论未来辽宁省需要注重自然资源的高效利用，加强对各类土地的保护，使优良土地稳定发展，被破坏的土地逐步恢复，同时，开发和引进尖端的设备与技术，建立自然资源节约型土地利用体系，在有限空间内产生最大的经济和环境效益，以期实现经济与生态的可持续发展。

杞麓湖流域灌区土壤有机碳空间分异及潜在影响因素分析

胡亚珍, 陈奕云, 吴子豪, 张哲乐, 余珮珩

2023, 54(3): 536-548. doi: 10.19336/j.cnki.trtb.2022072502

[摘要](29) [HTML](0) [PDF](5)

摘要:
目的揭示杞麓湖流域灌区复杂地表条件下土壤有机碳（Soil organic carbon, SOC）的空间分异规律及影响机理，以期为当地灌区土地资源的可持续利用和精细化管理提供科学依据。方法在杞麓湖流域灌区采集216个土壤样本测定其SOC含量，通过空间自相关分析揭示其空间格局，进一步结合15个自然和人为潜在影响因素，使用多尺度地理加权回归（MGWR）模型，探究杞麓湖流域灌区SOC空间变异的影响因素及其影响机制。结果全局和局部莫兰指数结果表明SOC存在显著的空间自相关性，且呈集聚分布，SOC含量较高的样点集中分布在杞麓湖西南湖滨农耕区，低值集中分布在流域西南山麓地区，杞麓湖南部农田SOC含量的空间异质性强；MGWR模型结果表明土壤含水量、土壤总孔度、植被覆盖度、蔓延度指数在局部对SOC有显著的正向影响（P < 0.05），距公路距离、最大斑块面积占比、斑块丰度密度对SOC有显著的负向影响（P < 0.05）。结论杞麓湖流域灌区SOC空间分异受到土壤内在属性以及外在的自然和人为因素的共同影响，且这种影响存在不同程度的空间异质性。

基于古诗词的中国古代耕地生态系统辨识

边振兴, 郑艳清, 果晓玉, 张宇飞, 刘晓晨, 靳文娟, 王楚翘, 于淼

2023, 54(3): 549-558. doi: 10.19336/j.cnki.trtb.2022041904

[摘要](10) [HTML](1) [PDF](6)

摘要:
目的中国数千年传统农耕文明中蕴含的生态智慧折射了人与自然和谐共生的理念，通过挖掘中国古代田园诗词中反映的古代耕地特征，辨识古代耕地生态系统，为当前耕地生态管护提供中国思维。方法运用网络爬虫技术获取原始古诗词数据，并进行预处理筛选，提取古诗词中隐含的耕地信息，结合GIS空间分析和SketchUp模型对古代耕地空间分布形态，耕地要素及耕作行为进行分析，探析古代耕地生态系统特征。结果 ① 中国古代耕地主要分布于长江、黄河流域及其周边地区，主要包括江西、陕西、江苏、浙江、河南、四川六个省级行政区，自然人文经济条件优越，既是耕地分布集中地区，也是中国各个朝代统治疆域主要重叠区，其耕地特征具有代表性。② 古诗词样本描述了93种耕地要素，可划分为空间和生物两类，其中，古诗词样本中桑树出现频次最高，牛次之，水稻和麦子再次之，耕地要素的出现频次与古时社会经济生产具有紧密的联系。③ 古诗词反映了古人秉承“天人合一”、“道法自然”等思想开展农事生产活动，推行生态循环农业生产方式。例如，以草木灰施肥，增加土壤养分的同时杀菌灭虫。④ 在古代耕地生态系统中，空间是生物的载体，为动植物提供生存空间和营养与食物，动植物为空间物质能量交换提供媒介，各种空间要素与生物要素各自发挥重要的生态功能，形成相互依存、和谐共生关系。结论古诗词中的耕地不是孤立出现，空间上呈现以山为载体和基底，以田为中心，环绕溪、林、塘、草和村庄的生态系统。

基于遥感数据改进修正通用土壤流失方程的广州市土壤侵蚀定量研究

程馨瑢, 胡月明, 刘振华, 缑武龙, 彭一平, 卢文婷

2023, 54(3): 559-568. doi: 10.19336/j.cnki.trtb.2022042501

[摘要](5) [HTML](0) [PDF](1)

摘要:
目的针对以往土壤侵蚀研究中空间连续性降水量数据获取困难以及高植被覆盖区植被覆盖管理因子估算精度不高的问题，本研究尝试引入多源遥感数据进行空间尺度的土壤侵蚀评价。方法基于GPM_3IMERGM、LANDSAT8影像数据获取的降雨侵蚀量因子（R）和植被覆盖管理因子（C）改进了修正土壤流失模型（RUSLE），并利用改进的RUSLE模型完成研究区土壤侵蚀状况遥感制图。结果研究区土壤侵蚀总量为5.12 × 10⁷ t a⁻¹，平均土壤侵蚀模数为7.38 t hm⁻² a⁻¹，受土壤侵蚀影响的总面积为1841.86 km²，占土地总面积的24.77%。从土壤侵蚀等级来看，侵蚀强度总体表现为微度和轻度，水土保护情况整体良好。空间分布上，不同侵蚀等级的布局呈现出片状分布与点块状分布相结合的特点；广州市中部和南部的行政区较市区外围和北部的行政区而言，侵蚀状况更轻微。结论 GPM卫星数据和EVI指数的引入显著提高了RUSLE模型中两个关键因子和土壤侵蚀强度的估算精度，其成果可为广州市区域水土保持和生态环境建设工作提供理论依据和实践参考。

浑善达克沙地东南缘坡地风蚀速率变化的¹³⁷Cs与²¹⁰Pb复合示踪研究

王攀, 张培新, 巩雪娇

2023, 54(3): 569-576. doi: 10.19336/j.cnki.trtb.2022041405

[摘要](4) [HTML](0) [PDF](3)

摘要:
目的坡地是人为活动频繁而生态较脆弱的地区，土壤侵蚀是造成丘陵区坡地土地流失的主要方式，因此探究丘陵区坡地不同位置和不同时间尺度风蚀速率的变化具有重要意义。方法以位于浑善达克沙地东南缘农牧交错带、生态环境脆弱、易受到土壤风蚀影响的内蒙古多伦县为研究区，选择一个植被类型为沙化草地的典型坡地，通过测量其坡顶、坡肩、背坡、坡麓等不同位置剖面的¹³⁷Cs和²¹⁰Pb比活度，探讨坡地不同位置的剖面¹³⁷Cs、²¹⁰Pb含量及分布特征，计算坡地不同位置的土壤侵蚀速率。结果坡地¹³⁷Cs分布较深，²¹⁰Pb含量随深度增加呈负指数递减，¹³⁷Cs、²¹⁰Pb平均活度值较低，受长期风蚀的影响，样品中砂含量高。结论除坡麓处于沉积状态外，坡地不同位置均受到轻度或微度风蚀作用的影响，风蚀速率相对大小为：坡肩 > 坡顶 > 背坡 > 坡麓。20世纪60年代以来土壤侵蚀速率显著降低，生态环境质量总体向好。

紫色土坡耕地埂坎土壤裂隙发育及其对抗剪强度的影响

谢思凯, 韦杰, 康进承

2023, 54(3): 577-586. doi: 10.19336/j.cnki.trtb.2022071203

[摘要](8) [HTML](0) [PDF](2)

摘要:
目的探究失水过程中埂坎的裂隙发育规律及其对抗剪强度的影响，为揭示埂坎失稳机制提供科学依据。方法以典型紫色土坡耕地埂坎为研究对象，模拟试验埂坎土壤水分耗散和裂隙发育过程，测试土壤抗剪强度，分析土壤抗剪强度与裂隙发育的关系。结果埂坎裂隙发育具有明显的阶段性特征，裂隙面积率、面积－周长比、形状指数和分形维数总体表现为先快后慢再趋于稳定。裂隙发育的阶段性对土壤抗剪强度及其参数的影响存在差异，快速发育阶段（31% ≥ w > 22%），裂隙发育和无裂隙发育试样的土壤抗剪强度、黏聚力和内摩擦角无明显差异；缓慢扩展和基本稳定阶段（22% ≥ w > 10%），裂隙发育通过影响土壤黏聚力对抗剪强度影响较大。试验条件下，裂隙发育试样的土壤抗剪强度总体小于无裂隙发育试样，土壤抗剪强度随含水率衰减而逐渐增大。裂隙发育和无裂隙发育试样抗剪强度的差异主要取决于土壤黏聚力，试验范围内的最小黏聚力（10.97 kPa）出现在质量含水率20%左右。裂隙发育试样的黏聚力随水分耗散的变化幅度不大，而内摩擦角则随水分耗散呈近似线性增大，裂隙发育试样的土壤抗剪强度主要受内摩擦角影响。结论紫色土坡耕地埂坎土壤裂隙发育具有明显的阶段性特征，裂隙发育对埂坎土壤抗剪强度影响显著，且在低含水率时的影响更明显，埂坎土壤黏聚力受裂隙发育的影响较内摩擦角大。

不同入渗水量下的西南喀斯特地区人工林土壤优先流特征

管凝, 程金花, 侯芳, 沈子雅, 曾合州, 赵梦圆, 秦建淼

2023, 54(3): 587-595. doi: 10.19336/j.cnki.trtb.2022042403

[摘要](3) [HTML](0) [PDF](0)

摘要:
目的研究不同入渗水量下的西南喀斯特地区人工林的优先流现象，明确入渗水量对优先流程度的影响，对当地人工林的保护具有重要意义。方法通过野外染色示踪实验以及图像处理技术，获得优先流在竖直和水平方向上的形态特征，以及染色面积比随土层深度的变化情况，并提取优先流比等5个特征参数作为优先流评价指标，运用均方差决策法对不同入渗水量下的优先流程度进行综合评价。结果喀斯特地区人工林下的土壤中存在优先流现象，25 mm入渗水量下的优先流主要沿竖直方向运动，而60 mm入渗水量下的水流横向运动活跃。当入渗水量为25 mm和60 mm时，土壤染色面积比分别为5.72%和27.92%，且三次函数能够较好地拟合喀斯特地区马尾松人工林在大雨和暴雨条件下的染色面积比与土壤深度间的关系。当入渗水量由25 mm提高至60 mm时，基质流深度、平均最大入渗深度和长度指数均显著提高，优先流比和染色形态变异系数显著降低。 25 mm入渗水量下的优先流指数为0.52，高于60 mm入渗水量下的0.46。结论充足的外部供水会降低喀斯特地区人工林下的优先流程度，减少土壤水分的快速漏失。

长期增温对西藏高寒草甸土壤团聚体周转和稳定性影响

王茹, 张永清, 宗宁, 田静

2023, 54(3): 596-605. doi: 10.19336/j.cnki.trtb.2022022803

[摘要](3) [HTML](0) [PDF](2)

摘要:
目的近几十年来青藏高原增温显著，但是增温对土壤团聚体的稳定性影响研究较少，温度升高是否通过影响土壤团聚体的周转和稳定性进而影响土壤有机碳变化还有待探明。方法研究以10年的长期增温野外试验为依托，采用物理化学联合分组的方法，探明长期增温对西藏高寒草甸土壤团聚体形成、周转和稳定性的影响；同时揭示团聚体物理保护对土壤有机碳变化的影响。结果长期增温没有对土壤有机碳含量产生影响。长期增温对 > 2 mm大团聚体的含量无显著影响，但使2 ~ 0.25 mm大团聚体、大团聚体内闭蓄态微团聚体、大团聚体内闭蓄态微团聚体外游离的细的颗粒有机质、大团聚体内闭蓄态微团聚体中的粉粒 + 粘粒的含量分别减少15.4%、25.1%、52.7%和40.5%；0.25 ~ 0.053 mm微团聚体及 < 0.053 mm粉粒 + 粘粒的含量分别增加了14.8%和43.5%。长期增温处理下，土壤团聚体质量分数的变化导致几何平均直径、平均重量直径和大团聚体比重分别减少23.0%、11.1%和19.5%。土壤有机碳主要分布在2 ~ 0.25 mm大团聚体和0.25 ~ 0.053 mm微团聚体中，两者约占全土有机碳的71.6% ~ 83.2%。长期增温使0.25 ~ 0.053mm、< 0.053 mm粉粒 + 粘粒和大团聚体内闭蓄态微团聚体中的粉粒 + 粘粒的SOC含量分别增加16.8%、61.4%和86.5%，大团聚体内闭蓄态微团聚体和大团聚体内闭蓄态微团聚体外游离的细的颗粒有机质的SOC含量分别减少27.4%和20.6%。长期增温后大团聚体内闭蓄态微团聚体外游离的细的颗粒有机质与大团聚体内微团聚体外的粗颗粒有机质的比值显著降低20.6%。结论综上，增温增加了富碳的2 ~ 0.25 mm大团聚体的周转速率，降低了团聚体稳定性，长远来看，可能不利于有机碳的物理保护。

黄土丘陵区生物结皮覆盖对土壤团聚体分布特征及稳定性影响

张二芳, 郝旺林, 马奇美

2023, 54(3): 606-613. doi: 10.19336/j.cnki.trtb.2022032002

[摘要](2) [HTML](0) [PDF](2)

摘要:
目的以吕梁离石区结皮覆盖（藻结皮、藓结皮、藓草混生结皮，裸地为对照）下土壤为研究对象，研究结皮种类对其下层土壤有机碳及土壤团聚体稳定性的影响。方法通过干筛和湿筛法对土壤团聚体分级，探究土壤容重、土壤有机碳含量和土壤静水崩解速率与团聚体稳定的相关性。结果在0 ~ 5 cm和5 ~ 10 cm深度，3种结皮下土壤容重与裸地间均达到显著差异；土壤有机碳含量表现为藓草混生结皮和藓结皮分别比裸地显著增加。不同深度土层，团聚体破坏率、分形维数表现为裸地 > 藻结皮 > 苔藓结皮 > 藓草混生结皮；平均重量直径和几何平均直径变化规律正好相反。相关性分析表明，> 0.25 mm土壤团聚体含量与土壤容重呈显著负相关关系；团聚体破坏率、分形维数与土壤容重、土壤静水崩解速率呈极显著正相关关系，与土壤有机碳含量呈极显著负相关关系；平均重量直径、几何平均直径与土壤容重呈极显著负相关关系，与土壤静水崩解速率呈显著负相关关系，与土壤有机碳含量呈极显著正相关关系。结论黄土丘陵吕梁随结皮层次提高，土壤团聚体形成能力和土壤团聚体水稳定性逐渐增高，对土壤水稳定性起主导作用的是土壤有机碳含量。

免炼山管理对桉树人工林土壤团聚体养分及稳定性的影响

王晔, 陈宗福, 黄康庭, 陈晓龙, 陈利军, 王亚琼, 柯琴, 吴立潮

2023, 54(3): 614-625. doi: 10.19336/j.cnki.trtb.2022032401

[摘要](3) [HTML](0) [PDF](1)

摘要:
目的在中国南方桉树种植区，炼山作为传统的整地方式正加速桉树人工林土壤养分流失和土壤板结，而免炼山代替炼山可以改善桉树的生长环境并对土壤养分和结构产生积极影响。然而，从土壤团聚体角度来看，免炼山改良桉树人工林土壤结构和提升养分含量的原因仍不明确，需要深入探讨。方法研究选取经过炼山和保留采伐剩余物两年后的桉树人工林为研究对象，并以当地常绿阔叶林作为对照，调查了两种林地管理方式下桉树人工林的平均胸径、平均树高和蓄积量，并进一步测定了所有林分中土壤团聚体（> 2 mm、2 ~ 0.25 mm、0.25 ~ 0.053 mm和 < 0.053 mm）的粒径分布及其有机碳、全氮和全磷含量。结果相比于炼山，免炼山可以显著促进土壤的团聚化作用并提升各粒径团聚体中有机碳、全氮和全磷含量。相关性分析表明，2 ~ 0.25 mm和0.25 ~ 0.053 mm的土壤团聚体全氮、全磷含量与团聚体平均重量直径和几何平均直径呈显著的相关关系。主成分分析与线性回归分析进一步表明，土壤团聚体稳定性与桉树人工林平均胸径、平均树高和蓄积量显著正相关，且免炼山的土壤团聚体稳定性在两年时间已超过炼山，但短期内其表层土壤的团聚体稳定性状况仍无法达到常绿阔叶林的水平。结论桉树免炼山造林可以提升各粒径土壤团聚体中有机碳、全氮和全磷含量，同时提升土壤团聚体稳定性并最终对桉树的生长产生积极影响。研究结果可为桉树人工林可持续经营过程中加强采伐剩余物的管理利用提供理论依据。

非灌溉季节生物炭施用对滴灌棉田土壤团聚体及其碳含量的影响

邹瑞晗, 王振华, 朱艳, 宗睿, 陈睿

2023, 54(3): 626-635. doi: 10.19336/j.cnki.trtb.2021122701

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摘要:
目的为探究非灌溉季节生物炭施用对滴灌棉田耕层土壤团聚体及碳含量的调控效应，确定滴灌棉田在非灌溉季节的最佳施炭量。方法以不施用生物炭（B₀）为对照，探究非灌溉季节施用15（B₁）、30（B₂）、45（B₃）和60 t hm⁻²（B₄）生物炭对新疆滴灌棉田耕层（0 ~ 40 cm）土壤总碳、有机碳、微生物量碳、土壤呼吸速率、土壤团聚体及其结合态总碳和结合态有机碳的影响。结果施用生物炭处理与对照处理相比土壤总碳、团聚体结合态总碳和土壤呼吸速率随生物炭用量的增加而增加，增幅分别为6.85% ~ 18.14%、6.15% ~ 17.71%和13.52% ~ 53.88%。> 0.25 mm水稳性团聚体含量、团聚体结合态有机碳、土壤有机碳和微生物量碳随生物炭用量的增加先增加后减少，增幅分别为11.80% ~ 21.68%、12.64% ~ 57.54、17.58% ~ 55.27%和13.02% ~ 46.96%。通过建立最小数据集计算土壤质量指数得出，土壤质量指数最高（0.4632）的为施用45 t hm⁻²（B₃）生物炭处理。结论生物炭在非灌溉季节施用有利于增加土壤大团聚体及其碳含量，但也会增加碳的排放。新疆滴灌棉田非灌溉季节生物炭最佳施用量为45 t hm⁻²。

人为破碎和见光风干对干湿交替培养下土壤有机碳矿化的影响

陈洋洋, 慈恩, 李松, 曾蔓漫, 刘彬

2023, 54(3): 636-644. doi: 10.19336/j.cnki.trtb.2022022204

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摘要:
目的通常恒温恒湿培养下土壤有机碳矿化强度随时间延长逐渐衰减，而干湿交替和阶段性扰动（如人为破碎、见光风干等）是否会改变这一趋势？方法设置多重干湿交替培养试验，并辅以人为破碎和见光风干阶段性扰动措施，分析多循环干湿交替下土壤有机碳矿化的动态特征，探讨人为破碎和见光风干对干湿交替培养下土壤有机碳矿化的影响。结果与恒湿（淹水和好气）处理相比，常规干湿交替每次复水和排水后对土壤有机碳矿化均有显著的激发效应，这种激发效应随着干湿交替次数增多逐步减弱，培养结束时土壤有机碳累积矿化量分别提高了72.09%和128.48%；见光风干相较于避光风干土壤有机碳矿化速率峰值和土壤有机碳累积矿化量分别提高了26.29%和16.15%，而人为破碎对土壤有机碳矿化特征无显著影响。各阶段难分解有机碳矿化的比例随着干湿交替次数逐渐增加。结论循环干湿交替并未改变土壤有机碳矿化强度随时间延长阶段性衰减的趋势，但衰减幅度有所减缓；见光风干阶段性扰动进一步减缓了衰减趋势，建议用于土壤有机碳矿化培养试验的土壤样品应尽量避光风干和保存。

西藏日喀则地区青稞籽粒与栽培土壤中锌和硒含量特征

李爽, 时学双, 次旦卓嘎, 德庆卓玛, 王敏, 张小村, 孔凡美

2023, 54(3): 645-653. doi: 10.19336/j.cnki.trtb.2022021201

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摘要:
目的明确日喀则地区青稞及其栽培土壤中的锌、硒含量现状，探讨土壤锌、硒含量与青稞籽粒锌、硒之间的相关关系，为当地青稞的锌、硒营养强化栽培及育种提供参考。方法采用野外调查和室内分析相结合的方法自日喀则地区12个县（区）采集7个品种、86份青稞样品及其农田土壤样品进行测定分析。结果日喀则地区青稞籽粒锌含量范围为15.61 ~ 19.96 mg kg⁻¹，硒含量范围为60.88 ~ 186.19 μg kg⁻¹。其中，主栽品种“喜玛拉19”籽粒硒富集能力较强，硒含量可达186.19 μg kg⁻¹，显著高于其他品种；不同品种青稞籽粒锌含量无显著差异。日喀则地区青稞栽培土壤全锌、全硒含量分别为55.77 ~ 82.21 mg kg⁻¹、113.43 ~ 354.29 μg kg⁻¹，土壤有效锌、有效硒含量分别为0.50 ~ 1.02 mg kg⁻¹、14.66 ~ 32.25 μg kg⁻¹；大部分供试土壤锌、硒含量处于中低水平，其中，40.70%的土壤锌处于低水平，59.80%的土壤硒含量低于当地平均水平。青稞籽粒硒含量与土壤全硒和有效硒含量均呈显著正相关关系；青稞籽粒锌含量与土壤有效锌含量显著正相关。结论供试青稞样品的籽粒锌含量100%、硒含量80%以上未达到富锌和富硒谷物的标准，有待于进一步强化提高；青稞栽培土壤锌、硒含量整体处于中低水平，需要增施锌、硒肥料。

氮肥减施和秸秆还田对土壤固定态铵含量的影响

李明嵘, 马雪松, 周锋, 陈智文, 何红波, 滕泽宇

2023, 54(3): 654-661. doi: 10.19336/j.cnki.trtb.2022030905

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摘要:
目的固定态铵作为土壤氮素的暂存库，其含量的变化能够影响土壤的保氮供氮功能，而深入探究氮肥减施对土壤固定态铵的影响及其对秸秆还田的响应，可为优化农田氮肥管理提供理论依据。方法依托位于中国东北黑土区玉米种植系统连续9年全量玉米秸秆覆盖归还的保护性耕作试验平台，通过设置玉米秸秆不还田（S0）、秸秆还田量33%（S33）和秸秆全量覆盖还田（S100）3个秸秆还田量处理，以及240 kg hm⁻²（N240）、190 kg hm⁻²（N190）、135 kg hm⁻²（N135）、0 kg hm⁻²（N0）4个氮素施用水平，研究氮素减施3年后土壤固定态铵总量的变化以及不同秸秆还田量对固定态铵的影响。结果秸秆不还田时，土壤固定态铵总量随施氮量降低而逐渐下降，且在不施氮肥处理（N0）时显著低于施氮肥处理；在S33N190时土壤－作物系统出现氮素缺乏，并且随施氮量的下降土壤固定态铵降低量与氮素缺乏量之间具有显著的正相关关系。在所有氮肥水平，秸秆还田尤其是全量秸秆还田均有利于缓解固定态铵的释放，但在N135处理时秸秆效应较弱。整体上，与对照相比，S100N190处理土壤固定态铵的降低量最小。另外，秸秆还田降低了施肥处理土壤硝态氮含量。结论在氮肥减施条件下，土壤固定态铵可以释放供氮，氮肥减施20%配合免耕全量秸秆覆盖还田可在保持土壤固定态铵库相对稳定的基础上，维持土壤-作物系统的氮素平衡。

含铁秸秆腐熟物对砂姜黑土和潮土磷形态及有效性的影响

蔡成, 王擎运, 王慧, 曹维, 齐永波, 章力干

2023, 54(3): 662-672. doi: 10.19336/j.cnki.trtb.2022032903

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摘要:
目的外源有机物输入对土壤磷素转化有重要影响，通过研究两种石灰性土壤（砂姜黑土和潮土）磷素有效性及磷形态对不同铁氧化物与秸秆混合腐熟物施用的响应特征，为含铁秸秆腐熟物的合理农用提供科学依据。方法采用土培试验，设置空白对照（CK）、施秸秆腐熟物（S）、施含水铁矿秸秆腐熟物（SF）、施含针铁矿秸秆腐熟物（SG）和施含赤铁矿秸秆腐熟物（SH）5个处理，分析土壤磷有效性和形态变化及其与土壤性质的关系。结果施用秸秆腐熟物均能显著提高两种土壤有效磷含量（P < 0.05），培养60 d后，两种土壤有效磷含量分别增加10.2% ~ 14.8%和24.7% ~ 35.0%，秸秆腐熟物处理对砂姜黑土和潮土有效磷提升效果高低顺序分别依次为S > SG > SH > SF和SF > S > SG > SH。施用秸秆腐熟物，砂姜黑土活性磷库和中稳性磷库相对含量增加，而稳定性磷库相对含量降低；培养60 d后，SG处理活性形态磷累积量显著高于其他处理（P < 0.05），较CK增加19.8%。潮土活性磷库相对含量增加，而中稳性磷库（除SG处理外）和稳定性磷库（除S和SH处理外）相对含量降低；培养60 d后，SF处理活性形态磷累积量显著高于其他处理（P < 0.05），较CK增加11.4%。相关性分析和冗余分析表明，两种土壤有效磷含量与土壤有机质含量显著正相关，土壤pH是影响砂姜黑土磷素组分变化的显著因子，土壤碱性磷酸酶活性是影响潮土磷素组分变化的显著因子。结论综上，施用秸秆腐熟物均可促进砂姜黑土和潮土中非活性磷向活性磷转化，进而显著提升磷有效性，砂姜黑土中施用含针铁矿秸秆腐熟物效果较好，而潮土中施用含水铁矿秸秆腐熟物效果较好。

化肥氮素减施条件下生物炭施用对冬瓜产量和品质及土壤氮素淋失的影响

孙海军, 吴思, 萧洪东, 李学文, 刘家友, 喻敏, 施卫明

2023, 54(3): 673-681. doi: 10.19336/j.cnki.trtb.2022031402

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摘要:
目的明确冬瓜产量、品质及土壤氮素淋失对化肥氮素减施与生物炭施用的响应，为珠三角地区蔬菜生产科学施用氮肥和生物炭提供理论依据。方法在佛山市三水区开展2年田间小区试验，试验设对照（Control）、常规施肥（100%N）、减氮30%（70%N）、减氮30% + 生物炭10 t hm⁻²（70%N + BC10）和减氮30% + 生物炭20 t hm⁻²（70%N + BC20）5个处理，测定各处理冬瓜产量与品质、土壤氮素淋失与养分指标等的变化。结果相较100%N处理，70%N处理2019年冬瓜产量降低27.4%；而70%N + BC10和70%N + BC20处理冬瓜产量较70%N处理2019年分别提高18.2%和32.6%，2020年分别提高13.8%和 46.3%，其产量水平与100%N处理相当，说明施用生物炭对冬瓜有显著增产效果，且单位面积冬瓜数量、单瓜重及瓜长均有所提高。与70%N处理相比，生物炭与等氮量配施各处理冬瓜亚硝酸盐含量降低、维生素C含量提高，可溶性固形物、出汁率、总酸度等指标变化不显著，且以施用10 t hm⁻²生物炭处理改善冬瓜品质效果更明显；2020年70%N + BC10和70%N + BC20处理的淋溶水硝态氮含量平均降低8.6%和7.2%，70%N + BC10处理的淋溶水平均总氮含量降低4.3%。化肥氮素减施30%条件下，生物炭施用处理土壤pH值提高0.81 ~ 1.55个单位，有机质含量提高4.0% ~ 8.9%。结论在化肥氮素减施30%条件下，施用10 t hm⁻²和20 t hm⁻²生物炭可获得与常规施氮（不减施氮肥）处理相当的产量，且当生物炭施用量为10 t hm⁻²时改善冬瓜品质效果明显；同时，施用生物炭能够矫正土壤酸度、提高有机质含量并减少氮素淋溶损失。

纳帕海高原湿地土壤微生物群落对土地利用方式改变的响应

吕晶花, 李聪, 杨志东, 刘攀, 陆梅, 任玉连, 田昆, 赵旭燕, 陈志明

2023, 54(3): 682-694. doi: 10.19336/j.cnki.trtb.2022040109

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摘要:
目的探明高原湿地不同土地利用方式下土壤理化性质的改变对微生物群落结构及多样性的影响，为纳帕海高原湿地土地利用管理提供理论依据。方法以人类活动干扰下形成的放牧草地和耕地为研究对象，以自然沼泽湿地为对照，运用Illumina高通量测序技术比较不同土地利用方式下土壤微生物群落结构和多样性特征，并采用Mantel test分析土壤理化环境改变对土壤微生物群落的影响。结果 ① 相较于自然沼泽湿地，耕作与放牧显著降低了土壤含水量、有机质、全氮和速效氮，却提高了全磷、碳氮比和容重（P < 0.05）。② 耕作和放牧显著增加土壤细菌与真菌α多样性（P < 0.05），三种利用方式间β多样性差异显著（P < 0.01）。③ 耕作和放牧显著改变细菌和真菌群落结构，其中耕作使变形菌门、厚壁菌门和绿弯菌门相对丰度显著增加21.07% ~ 123.61%，酸杆菌门、放线菌门和芽单胞菌门显著减小62.7% ~ 75.29%；耕作使子囊菌门、担子菌门、接合菌门相对丰度显著减小71.33% ~ 96.47%，未分类真菌门相对丰度显著增加722.97%；放牧使细菌浮霉菌门和疣微菌门增加57.46%、179.12%，却使变形菌门、芽单胞菌门和拟杆菌门显著减少16.23% ~ 67.16%（P < 0.05）。放牧使担子菌门和子囊菌门相对丰度分别增加34.57%、105.94%，而使未分类的真菌门和接合菌门显著分别减少45.66%、93.90%。④ Mantel test分析表明，土壤含水量、有机质、全氮是影响细菌和真菌多样性的主要因子，而土壤磷、钾和pH是影响土壤细菌和真菌群落结构的主控因子。结论耕作与放牧主要引起湿地旱化、土壤碳氮养分降低及全磷含量提高，从而导致湿地土壤微生物代谢类型的组成改变及多样性增加。

不同农田生境对通俗腔蚓肠道菌群结构的影响

张玉峰, 刘宏毅, 刘敏, 董润玉, 樊双虎, 杨益沣, 毕艳孟

2023, 54(3): 695-702. doi: 10.19336/j.cnki.trtb.2022041902

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摘要:
目的蚯蚓肠道微生物种类繁多，其中细菌群落对蚯蚓适应不同的生境具有重要作用，而关于蚯蚓肠道菌群的研究多集中于养殖型蚯蚓，野生蚯蚓的研究相对缺乏。方法为解析不同生境野生蚯蚓肠道的菌群差异，本研究采集河北省沧州市农林科学院试验田中的黄瓜地和辣椒地的通俗腔蚓（Metaphire vulgaris），并通过高通量测序对其肠道细菌群落进行了分析。提取蚯蚓肠道微生物总DNA，特异性扩增16S rRNA基因的V3-V4区，利用Illumina Hiseq 2500测序平台进行双端测序，然后对OTU（operational taxonomic unit）归类，并进行物种组成分析、Alpha和Beta多样性分析、样品组间统计分析。结果蚯蚓肠道分离土样中CZM（采自辣椒地的蚯蚓）和CZH（采自黄瓜地的蚯蚓）相对丰度大于1%的优势菌属分别为12和13个，肠道细菌中门水平相对丰度最高的是变形菌（Proteobacteria）。同时，还发现一些未分类的细菌，CZH肠道菌群中未分类的细菌较多，且CZH肠道细菌多样性指数也高于CZM。此外，CZH和CZM肠道细菌中丰富度位于前30且有属类分析的OTU代表性序列在系统发育树中位置不同。结论在种植不同蔬菜的土壤环境中生存的同种蚯蚓肠道微生物存在差异，取自黄瓜地的蚯蚓肠道细菌多样性指数均显著高于取自辣椒地的样品，表明黄瓜地土壤更有利于蚯蚓形成丰富且稳定的肠道微生物菌群。

大兴安岭地区笃斯越橘铅和镉的吸收特性及污染评价

张继舟, 袁磊, 于志民, 王立民, 吕品

2023, 54(3): 703-712. doi: 10.19336/j.cnki.trtb.2022062401

[摘要](2) [HTML](0) [PDF](0)

摘要:
目的研究大兴安岭地区自然生境中笃斯越橘叶片、果实及土壤中铅（Pb）和镉（Cd）的含量，为自然生境中笃斯越橘对Pb和Cd的吸收特征及果实品质评价提供基础数据支撑。方法以大兴安岭地区笃斯越橘天然种群为研究对象，通过分析其叶片、果实及所生长的土壤中Pb和Cd的含量，应用模型拟合，明确笃斯越橘对土壤中Pb和Cd的吸收特性；通过相关分析，明确影响笃斯越橘叶片及果实中Pb和Cd含量的环境因子；通过标准比较及潜在生态风险评价法，明确笃斯越橘叶片及果实受Pb和Cd的污染程度。结果 ① 笃斯越橘叶片、果实及土壤中Pb和Cd含量均为空间中等程度变异。② Pb和Cd在笃斯越橘土壤到叶片及果实中的迁移系数（CRs）随土壤中有效态Pb和Cd浓度的增加而减小，该趋势可被Langumir曲线模型较好的拟合。③土壤中较高的碱解氮含量有利于笃斯越橘叶片及果实对Pb的吸收，较高的有效Cd含量有利于叶片及果实对Cd的吸收。④大兴安岭地区笃斯越橘叶片中Pb含量高于国家食品标准GB 2762—2017中Pb含量限值，果实中Pb及叶片和果实中Cd含量远小于国家食品标准GB 2762—2017中Pb和Cd含量限值，果实中Pb和Cd潜在生态风险均较低。结论 Langumir曲线模型可较好的拟合大兴安岭地区笃斯越橘叶片及果实对土壤中Pb和Cd的吸收特性；笃斯越橘果实中Pb和Cd潜在生态风险均较低。

耕地“非粮化”管控路径梳理与展望

吕欣彤, 郝士横, 吴克宁, 冯喆, 赵煜炜, 马金亮, 李晓亮

2023, 54(3): 713-720. doi: 10.19336/j.cnki.trtb.2022040701

[摘要](6) [HTML](0) [PDF](5)

摘要:
梳理“非粮化”管控措施，探讨未来“非粮化”管控的重点方向，可以为“非粮化”管控体系的完善提供参考。基于文献分析法和归纳演绎法，总结“非粮化”的概念、类型、现状、原因、影响以及治理措施。结果表明：当前对“非粮化”的概念与类型尚未达成一致，我国“非粮化”现象呈扩大趋势且经济发达地区与南方地区“非粮化”率较大，“非粮化”原因主要包括种粮经济效益低、地区发展水平差异、耕地资源多宜性、政策执行偏差、农户自身因素；不同的耕地“非粮化”行为对耕地质量的影响存在较明显差异。针对“非粮化”问题所采取或建议的措施，包括法规措施、经济措施、破坏鉴定措施、规划措施，但是目前关于利用差别管控措施治理“非粮化”的研究数量与深度尚且不足。针对当前管控存在的法理说服力较弱与治理隐患性较大的问题，建议今后在耕地保护法律中设立相应条款，并依据国土空间规划在县级划定粮用单元、食用单元、农用单元，制定各管控单元的生产经营活动范围与差别管控办法。

基于CiteSpace的土壤质量遥感研究文献计量分析

丁琪洵, 江文娟, 童童, 王强, 马友华

2023, 54(3): 721-729. doi: 10.19336/j.cnki.trtb.2022042605

[摘要](8) [HTML](0) [PDF](4)

摘要:
为了解当前土壤质量遥感研究前沿和进展，采用文献计量学方法探究近20年该领域研究现状和热点。利用CiteSpace文献计量软件，分析Web of Science 核心合集数据库中2002 ~ 2021年土壤质量遥感研究领域的1240篇有效文献，以“soil quality、Remote sensing、RS”为主题词，从发文量时间、发文国家、发文机构、关键词突现、关键词聚类分析及文献共被引聚类等角度可视化分析。结果表明：2017 ~ 2021年土壤质量遥感研究文献发文量快速增长；发文量最多的国家是美国、中国、德国、荷兰、印度；研究方向主要有生态环境学科、遥感、地质学、成像学和照相技术、农业、水资源。通过分析关键词（共现密度、突现、共被引）图谱可推断未来土壤质量遥感研究热点包括：全球土壤水分动态数据集将成为监测土壤质量的重要数据来源；研究土壤侵蚀、盐渍化、有机碳等监测土壤退化程度；遥感与传感技术、地理信息系统的交叉融合。未来土壤质量遥感研究将更注重与多学科交融合作，进一步向全球尺度、高精度方向扩展。

坡面水文过程与土壤有机碳迁移研究进展

张宇恒, 刘春, 付智勇, 何春欢, 吴志男, 黄伟佳

2023, 54(3): 730-738. doi: 10.19336/j.cnki.trtb.2022040108

[摘要](137) [HTML](0) [PDF](10)

摘要:
选取中国四种典型区域（东北黑土区、南方红壤丘陵区、北方黄土高原区、西南岩溶区），概述了不同类型区域坡面水文过程与土壤有机碳迁移的关系，分析了坡面水文过程驱动下土壤有机碳迁移的影响因素。结果表明，不同类型区域的土壤有机碳迁移路径及形式因其水文过程不同而存在差异性，土壤类型、降雨强度、坡度等自然因素会影响土壤有机碳迁移路径及在泥沙中富集；而耕作、施肥、土地利用等人为因素既会改变土壤有机碳含量和外源输入而影响其迁移量，也会影响土壤有机碳迁移路径。在对前人研究成果的总结的基础上，本文认为应加强红壤区及岩溶区不同土壤有机碳迁移路径的同步监测研究，明晰水力侵蚀作用下土壤有机碳迁移转化过程与微生物群落之间的耦合关系，建立考虑多维度、多界面水文过程驱动下土壤有机碳迁移模型。

丛枝菌根真菌缓解土壤过量微量元素和重金属对植物毒害的研究进展

侯赛赛, 蒲子天, 张弛, 张瑞芳, 王红, 王鑫鑫

2023, 54(3): 739-749. doi: 10.19336/j.cnki.trtb.2022020903

[摘要](8) [HTML](0) [PDF](10)

摘要:
土壤中过量的植物所需微量元素和重金属污染均会抑制植物的生长代谢，导致植物生物量降低，引起植物的生理病害甚至死亡。丛枝菌根真菌（AMF）能够促进植物生长，提高植物养分吸收能力，同时在提高植物重金属耐受性方面有着重要作用。本文基于土壤金属污染现状，概述了AMF的作用机制，分析了铁（Fe）、硼（B）、镍（Ni）、锌（Zn）、铅（Pb）、镉（Cd）、砷（As）、铬（Cr）、汞（Hg）胁迫条件下AMF缓解植物毒害的主要机制，总结了AMF缓解不同金属对植物毒害机制的差异，以期为AMF缓解土壤过量微量元素和重金属对植物毒害的进一步研究提供理论参考。

农田土壤硝化微生物的生态学研究进展

潘红, 冯浩杰, 娄燕宏, 王会, 杨全刚, 杨忠臣, 诸葛玉平

2023, 54(3): 750-756. doi: 10.19336/j.cnki.trtb.2022031801

[摘要](10) [HTML](0) [PDF](3)

摘要:
硝化作用是农田生态系统的重要过程。传统硝化作用是指微生物将氨氧化成亚硝酸盐再氧化为硝酸盐的两步反应，氨氧化过程是硝化过程的第一步也是限速步骤。该过程是由编码氨单加氧酶基因（amoA）的氨氧化细菌（AOB）和氨氧化古菌（AOA）催化完成。 2015年底，可以进行一步硝化的完全氨氧化菌（comammox）的发现颠覆了人们对硝化过程近百年的认知，并引发众多对comammox生理代谢、分布特征和相对贡献的深入思考。本文重点阐述农田土壤硝化微生物的生态学研究进展，通过比较AOB、AOA和comammox的发现、系统发育以及对环境因子的响应等方面的差异，对农田土壤硝化微生物相关研究成果进行概括和总结，以期深入了解农田土壤中氮素转化机制，为农田尺度氮素养分管理、面源污染防控及温室气体减排提供理论依据。

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当期目录
2023年第54卷第3期

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