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期刊信息/Journal information
土壤通报
土壤通报

张玉龙

双月刊

0564-3945

trtb@chinajournal.net.cn

024-88487155

110161

沈阳市东陵路120号（沈阳农业大学62信箱）

土壤通报/Journal Chinese Journal of Soil ScienceCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是中国科协主管、中国土壤学会主办、沈阳农业大学承办的土壤学与肥料学学术期刊。为农业基础科学类核心期刊。主要刊登农业资源与环境、植物营养与施肥、土壤侵蚀与水土保持等方面的调查和试验研究成果、专题文献评述、国内外新技术及学术研究动向等学术论文。读者对象为农业资源与环境、植物营养与施肥、水土保持及其相关学科的科技人员、院校师生及管理工作者。
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    基于REDCAP法的土壤有机碳高光谱反演模型代表性校正集的构建

    王晓密唐琪成姿霖周梦杰...
    1605-1618页
    查看更多>>摘要：[目的]土壤属性在多元环境变量的影响下,通常呈现显著的空间分异性.现有校正集选择方法鲜少考虑土壤属性自身的空间分异特征,易导致校正集样本全局代表性不足,从而影响模型的预测精度和鲁棒性.本文拟在现有经典校正集选择方法的基础上,进一步考虑空间分异模式对样本代表性的影响,提出一套改进的顾及空间分异模式的校正集选择策略.[方法]首先采用动态约束的区域聚类与分割算法(Regionalization with dynamically constrained agglomerative clustering and partitioning,REDCAP)挖掘土壤属性的空间分异模式,得到地理连续的区域划分,且在划分的子区域内部具有相似的土壤属性分布特征,子区域之间具有显著差异的土壤属性分布特征;然后,于各分异子区域内,采用经典校正集选择方法,包括浓度梯度(Rank)法、Kennard-Stone(KS)法以及SPXY法,选取具有局部代表性的样本;最后合并各子区域内的代表性样本,构建具有全局地理空间信息代表性及土壤属性代表性的校正集,并将方法记为REDCAP-Rank法、REDCAP-KS法和REDCAP-SPXY法.为验证本文提出方法的有效性,在德国北部区域开展应用,并与传统校正集选择方法建模结果进行对比分析.其中土壤有机碳预测模型采用偏最小二乘模型(PLSR),支持向量机模型(SVM)和随机森林模型(RF)o[结果]相比传统校正集选择方法,REDCAP-Rank法、REDCAP-KS法和REDCAP-SPXY法选取的校正集建模精度整体得到提升,其中,REDCAP-KS校正集选择方法相较于KS方法,预测模型结果精度均有提升,R2p最高提升0.11,RPD增长百分比最高达14.47％;REDCAP-SPXY校正集选择方法相较SPXY方法,93.3％的预测模型结果精度得到提升,R2p最高提升0.09,RPD增长百分比最高达13.04％.KS、REDCAP-KS、SPXY、REDCAP-SPXY、Rank 以及 REDCAP-Rank 六种方法中 REDCAP-KS 的建模效果最优,R2p达到 0.71,RPD达到1.80.[结论]基于REDCAP法的校正集选择策略能够选取具有地理空间信息代表性的样本,结合REDCAP-KS方法划分的样本集构建PLSR模型,能够较好的满足高光谱反演土壤有机碳预测需求.

    土壤有机碳空间分异REDCAP法偏最小二乘回归高光谱反演

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    南疆不同土壤类型碳含量变化特征及气候因素分析

    杨睿范燕敏武红旗骆俊腾...
    1619-1627页
    查看更多>>摘要：[目的]通过对南疆地区不同土壤类型土壤碳含量变化特征及其气候因素的分析,为新疆双碳目标的研究以及生态环境保护提供数据支持.[方法]本文以南疆为研究区,以新疆第二次土壤普查和2015年南疆土系调查数据为基础,运用方差分析、相关性分析等方法,对比分析两个时期不同土壤类型0～100cm 土层深度碳含量变化特征,并探究气候因子对其的影响.[结果]耕作土壤不同土壤类型有机碳含量为1.13～11.42 g kg-1、无机碳含量为8.84～25.81 g kg-1;非耕作土壤不同土壤类型有机碳含量为1.18～18.10 gkg-1、无机碳含量为5.16～24.52 gkg-1.两个时期南疆地区有机碳的平均含量与气温呈极显著负相关关系,与降水量呈极显著正相关关系;而无机碳呈现出相反规律.[结论]人为因素对南疆不同土壤类型碳含量变化具有不可忽视的作用.气温和降水是影响研究区土壤有机碳含量分布的主要因素,而无机碳含量变化可能受到多种因素的影响.研究结果对于制定该地区的土地恢复计划及提高土壤碳储量具有重要意义.

    土壤类型土壤碳气温降水

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    不同秸秆添加量对秸秆碳在黑土团聚体中固存的影响

    徐香茹黄兴羽靳洁周子彪...
    1628-1635页
    查看更多>>摘要：[目的]秸秆还田是加快农业废弃物资源化利用和增加土壤碳储量的合理有效措施.但关于秸秆添加后,秸秆碳在黑土团聚体中的固定和转化过程尚不十分清楚.[方法]本研究将13C标记秸秆按照不同比例(1％、3％、5％和10％)添加到低肥力和高肥力水平的黑土中,在田间原位培养360d.通过分析黑土团聚体组分有机碳含量的动态变化,研究土壤原有机碳和秸秆碳在不同团聚体组分中的转运特征,揭示土壤有机碳的固定过程.[结果]与不添加秸秆处理相比,3％以上秸秆添加量分别使低肥力和高肥力土壤有机碳含量显著增加了 21.00％～81.81％和12.40％～44.00％.与低肥力土壤添加秸秆处理相比,高肥力土壤大团聚体比例增加了 10.3％～21.3％.培养360d,高肥力土壤与低肥力土壤相比,大团聚体有机碳含量平均增加了 11.4％.10％秸秆添加量处理下高肥力和低肥力土壤与不添加秸秆处理相比分别显著提高了土壤微团聚体组分有机碳含量36％和67％.随培养时间增加,大团聚体中秸秆碳占有机碳的比例逐渐降低,而微团聚体(53～250μm)和黏粉粒组分(＜53 μm)中秸秆碳占比逐渐增加.[结论]随着秸秆分解,秸秆碳从大团聚体逐渐向较小粒级团聚体运转和积累.高肥力黑土添加秸秆后,黏粉粒组分有机碳含量趋于稳定状态.

    秸秆添加量13C标记有机碳周转团聚体组分

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    赤水河流域不同植被恢复类型土壤有机碳储量特征及其影响因素

    肖烨黄志刚令玉林李友凤...
    1636-1646页
    查看更多>>摘要：[目的]研究不同植被恢复类型土壤有机碳和活性组分碳储量及其影响因素,为评价贵州赤水河流域不同恢复策略的生态修复效果提供科学依据和参考.[方法]以赤水河流域(贵州段)5种典型植被恢复类型(灌丛、常绿阔叶林、针阔混交林、杉木林和竹林)的土壤为研究对象,分析了土壤总有机碳(SOC)及其活性组分(可溶性有机碳DOC、微生物量碳MBC和易氧化有机碳EOC)的碳储量特征及其与土壤理化性质的关系.[结果]①5种植被类型土壤SOC含量均从表层至深层逐渐递减.竹林土壤SOC平均含量及储量显著高于其它4种植被类型(P＜0.05).②5种植被类型土壤DOC、MBC和EOC含量均具有明显的表聚性.在0～30 cm 土层,杉木林土壤DOC含量显著性低于其它植被类型(P＜0.05);竹林和灌丛土壤MBC含量显著高于其它3种植被类型(P＜0.05);土壤EOC含量以竹林最高,灌丛最低.③5种植被类型土壤DOC储量为0.24～0.35 t hm-2,植被类型间差异不显著;土壤MBC储量以灌丛(0.50thm-2)显著高于其它植被类型(0.20～0.40 t hm-2)(P＜0.05);土壤EOC储量以灌丛(5.06 thm2)和针阔混交林(6.24thm-2)显著低于其它植被类型(10.66～12.81 t hm-2)(P＜0.05).④由冗余分析可知,土壤容重(BD)对杉木林的SOC及其各组分影响最大,而pH和TP对灌丛MBC的影响程度最高,其余指标(总氮、速效氮、速效磷和含水量)对竹林SOC、EOC和DOC的影响最大.相关性分析表明,土壤有机碳及其组分与总磷、总氮、速效氮、速效磷和含水量均呈不同程度正相关,而与pH和容重呈负相关(除MBC与pH呈正相关外).[结论]5种植被类型中竹林具有较强的SOC固存能力,灌丛有利于提高土壤MBC含量,而灌丛和针阔混交林土壤EOC富集能力较差;植被、土层和土壤理化性质对有机碳空间分布和碳储量均具有显著的影响.

    赤水河流域植被恢复活性有机碳碳储量

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    灰漠土长期定位施肥方式对农田土壤有机碳含量及作物产量的影响

    刘盈锐王西和程军回杨金钰...
    1647-1656页
    查看更多>>摘要：[目的]为阐明有机物料添加对土壤有机碳(SOC)提升及作物增产效应的影响.[方法]本文通过始于1990年的灰漠土长期定位施肥试验,研究了 7种典型施肥处理(不施肥,CK;氮磷钾,NPK;常量氮磷钾+常量有机肥,NPKM;增量氮磷钾+增量有机肥,1.5NPKM;氮磷钾+秸秆还田,NPKS;秸秆还田,S;单施有机肥,M)的SOC含量变化、不同碳源投入与SOC含量的关系以及SOC含量与作物产量的相关性,并探讨不同施肥对土壤理化性质的影响.[结果]①长期施肥下,NPKM、1.5NPKM和M处理SOC含量与施肥年限极显著正相关,33年后较CK处理分别提高了 15.65、29.45和27.34 g kg-1.②与不施肥处理相比,施肥可增加农田根茬碳的输入量,增加幅度为1.10～1.61 thm2;SOC含量与总有机碳投入量之间呈极显著线性相关.③在0～20,20～40 cm 土层中,与NPK处理相比,有机肥的添加(NPKM、1.5NPKM、M)显著提高了土壤的速效养分含量.④SOC含量的增加促进了作物产量提高,SOC含量每增加1.00 g kg-1,小麦、玉米和棉花产量分别提高132.25、105.48和61.02 kg hm-2;NPKM和1.5NPKM处理下,SOC对作物增产的稳定性优于NPK处理.⑤相关性分析表明,土壤有效磷、速效钾、碱解氮与SOC含量、作物产量呈正相关关系,而pH与其呈负相关.[结论]外源有机物料的添加不仅增加SOC含量,有利于有机碳的固存,还能够提高土壤速效养分含量,最终提升作物产量;有机肥的添加可降低土壤pH,有机肥与化肥配施是几种施肥方式中的最佳施肥措施.

    长期施肥灰漠土土壤有机碳碳投入土壤理化性质作物产量

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    成都平原稻蒜轮作年限对土壤养分及有机碳库稳定性的影响

    苟宁倢李冰王昌全钟文挺...
    1657-1665页
    查看更多>>摘要：[目的]探究成都平原稻蒜轮作年限对渗育水稻土有机碳库稳定性的影响,为成都平原稻蒜轮作土壤有机碳的固定与转化提供理论依据.[方法]依托成都平原不同种植年限的典型稻蒜轮作农田,设置稻蒜轮作0年(0a,稻麦轮作)、稻蒜轮作5年(5a)、稻蒜轮作10年(10a)和稻蒜轮作20年(20a)4个处理,开展稻蒜轮作年限对土壤有机碳库稳定性影响的取样调查研究.[结果]4个稻蒜轮作年限,5 a处理对土壤有机质的提升最为明显,在0～60 cm 土层土壤有机质达到了 0.70～5.75 g kg-1;20 a使0～60 cm 土层土壤全氮和速效磷含量有所降低,碱解氮和速效钾含量显著增加.稻蒜轮作体系下,在0～60cm 土层土壤可溶性有机碳、微生物量碳和易氧化有机碳含量均有提升,20 a处理土壤可溶性有机碳含量最高,较0 a处理增加75.26％～281.57％,5 a处理土壤微生物量碳和易氧化有机碳含量最高,较0 a处理增幅分别为21.44％～283.06％和5.52％～147.22％.5 a处理土壤活性有机碳比例最高,较0 a增加6.33％～62.86％.不同轮作年限下,5 a处理土壤碳库管理指数增加最多,其次是20 a处理,5 a处理的有机碳库稳定性最低.稻蒜轮作年限的增加使土壤pH降低,进而影响不稳定有机碳组分,而不稳定有机碳组分最高增幅达到在很大程度上影响土壤有机碳库稳定性.[结论]短期(5a)稻蒜轮作土壤有机碳库稳定性下降,不稳定有机碳组分较多,长期(20 a)稻蒜轮作使土壤有机碳含量降低,土壤有机碳库稳定性提高,不利于土壤肥力的提升.

    稻蒜轮作年限有机碳稳定性

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    四川省眉山市柑橘园土壤养分状况与分布特征

    龚开王男麒戚志恩黄福琼...
    1666-1675页
    查看更多>>摘要：[目的]探明四川省眉山市柑橘园土壤养分状况,以期为柑橘合理施肥提供指导.[方法]2022年对眉山市东坡区、仁寿区、丹棱区、彭山区和青神区5个柑橘主产区207份代表性柑橘园土壤样品进行采样与分析.[结果]结果表明,眉山市柑橘园土壤样本pH变幅为3.68～8.33,其中12.56％的土壤样本pH最适宜柑橘生长(5.5～6.5),而pH处于强酸性、酸性、中性和碱性范围的果园土壤样本分别占总样本数的17.87％、27.05％、17.39％和25.12％.土壤有机质普遍匮乏,53.62％的土壤样本处于低量及以下水平.土壤碱解氮、有效磷、有效钾、有效钙、有效镁、有效铁、有效锰、有效锌、有效铜和有效硼的平均含量分别为100.14 mg kg-1、48.37 mg kg-1、194.30 mg kg-1、2,614 73 mg kg-1、176.44 mg kg-1、54.99 mg kg-1、71.67 mg kg-1、5.18 mg kg-1、1.33 mg kg-1 和 0.75 mg kg-1.总体上,57.49％土壤样本碱解氮含量处于低量和缺乏范围;土壤样本中有效铁、有效锰、有效铜和有效硼含量较为丰富(高量和过量居多),比例分别为70.05％、84.54％、52.17％和50.24％;有效磷、有效钾、有效钙、有效镁和有效锌含量以适宜为主,其比例分别为43.00％、51.21％、53.14％、49.76％和44.44％.眉山市土壤养分状况的区域特征可分成东北部和西南部两种类型,东北部包括彭山、仁寿地区及东坡北部,其主要特征为低氮、高钙、高镁的土壤,土壤样本pH以中性(29.57％)和碱性(42.61％)为主,平均值为6.87,土壤样本有机质以适宜为主(58.70％).西南部包括丹棱、青神和东坡西南部,其主要特征为高铁、高锰、低锌、低硼的酸性土,土壤样本pH以强酸性(38.04％)和微酸性(53.49％)为主,平均值为4.88,土壤有机质较为缺乏,69.57％的果园土壤样本低于适宜值.[结论]眉山市不同区域的柑橘园土壤养分状况差异较大,应该分区域有针对性进行柑橘园土壤改良和施肥.

    眉山柑橘园土壤养分

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    施用生物炭基肥对盐渍型水稻土肥力及水稻产量的影响

    杨丹杨天昱何娜张文忠...
    1676-1684页
    查看更多>>摘要：[目的]明确生物炭基肥提升盐渍型水稻土养分供应的效果,探讨其在滨海盐渍型稻作区的适用性,以期为施用生物炭基肥保障滨海盐渍型水稻田的高产稳产提供参考.[方法]以"盐丰47"为供试水稻品种,在辽河口滨海盐渍型稻区开展连续3年的水稻栽培田间试验,设置不施氮肥(PK,施入P2O5 90 kg hm-2、K2O75 kg hm-2)、常规施肥(NPK,施入N 270kg hm-2、P2O5 90 kg hm-2、K2O 75 kg hm-2)、生物炭基肥(BF,与NPK处理等养分量)3个施肥处理,分析施用生物炭基肥对盐渍型水稻土肥力特性、水稻植株氮素累积量及产量的影响.[结果]与常规施肥相比,连续3年施用生物炭基肥对土壤容重、孔隙度、pH及速效钾的影响不明显,但使土壤有机质、碱解氮、有效磷的含量分别显著提升了 22.88％、17.76％和39.50％,土壤酸性磷酸酶、蔗糖酶和过氧化氢酶的活性也显著提高;BF处理水稻有效穗数、穗粒数和结实率均有提高,尤其是水稻产量比NPK处理提高了 6.92％(P＜0.05),肥料氮素利用效率由42.58％提高到53.56％(P＜0.01).[结论]在滨海盐渍型稻田施用生物炭基肥,有利于提高土壤有效养分和酶活性,进而促进水稻增产,是实现滨海盐渍型稻田可持续高产稳产的有效措施.

    盐渍型水稻土生物炭基肥土壤酶活性水稻产量氮肥利用率

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    不同种植年限蔬菜大棚土壤特性的综合评估

    樊雅琼薛冰心谭彤高言...
    1685-1694页
    查看更多>>摘要：[目的]西北旱区蔬菜大棚长期连作引起的土壤健康问题不容忽视.本研究阐明不同深度土壤质量随种植年限的演变规律,对综合评估温室种植的田间效应具有重要意义.[方法]以甘肃武威市清源镇连续种植5年(Y1)、9年(Y2)和13年(Y3)的传统日光温室蔬菜大棚和大田玉米地(CK)为研究对象,分析了 0～20 cm、20～40 cm、40～60 cm、60～80 cm、80～100 cm 土壤物理、化学和生物特性的时空变化规律,采用模糊综合评价法量化了各种植年限的土壤健康指数.[结果]与CK相比,大棚土壤的保水性增强,0～40cm范围内土壤全氮、有效磷、速效钾和有机质含量显著增加,0～100cm范围内土壤铵态氮残留量显著提高.连续种植9年的土壤容重和电导率最高、pH最低、在0～100cm范围内土壤各养分含量最高,但土壤酶活性明显下降.综合评价结果表明,种植9年虽然对0～100cm 土壤健康能维持较好水平,但该年限0～80 cm和0～60 cm范围内土壤健康指数相比5年大幅下降.[结论]蔬菜大棚连作因灌溉施肥制度的改变在短期内土壤性质优于大田,但有盐渍化和酸化的潜在风险.连作10年左右是土壤性质转变的临界点,通过深翻措施能够缓解对土壤物理和化学性质的不利影响,但对生物学性质的改良有限.

    种植年限土壤养分含量土壤酶活性土壤健康指数

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    喷施不同浓度山梨醇螯合钾对温室大棚芹菜生长及钾的有效利用研究

    石祥刘妍妍孙伟张静...
    1695-1704页
    查看更多>>摘要：[目的]山梨醇螯合钾的生物利用度高,探究不同喷施浓度对芹菜生长、养分吸收及钾的利用效率的影响,可为高品质芹菜生产提供科学依据与技术参考.[方法]温室大棚条件下,以实验室自主合成的山梨醇螯合钾为供试钾肥,普通实心芹菜为供试作物,在常规施肥基础上设置6个喷施浓度处理(以钾离子计,单位g L-1):CK(0,清水对照)、T1(10)、T2(15)、T3(20)、T4(25)、T5(30).分析各处理对芹菜收获期产量、生长指标、品质指标、各器官钾素含量与积累及土壤有效钾含量的影响.[结果]不同喷施浓度显著影响芹菜产量、品质及植株-土壤钾的含量.①喷施10 g L-1山梨醇螯合钾可促进芹菜光合作用,表现为SPAD值、株高、叶柄粗及产量的提高;②喷施山梨醇螯合钾可显著降低芹菜可食部位硝酸盐含量,当喷施浓度为10～20 g L-1时显著提升芹菜可溶性蛋白、可溶性固形物含量,其中10 gL-1、15 gL-1与20gL-1喷施浓度处理可溶性固形物含量分别提高26.50％、36.60％与24.40％;③当喷施浓度为25～30 g L-1时显著增加收获期芹菜各器官钾素含量与钾素积累及土壤有效钾含量,以25 g L-1处理效果最明显;(4)经济效益相关性分析表明,芹菜产量、净利润与钾肥利用率、芹菜叶与根钾积累量、叶硝酸盐含量成正比,与土壤有效钾含量呈负相关关系;经济效益分析显示,当喷施浓度为10～15gL-1时效益更好.[结论]芹菜生长旺盛时期追施山梨醇螯合钾,推荐喷施浓度为10～15gL-1,可有效提高芹菜产量、品质及促进钾的吸收利用.

    山梨醇螯合钾芹菜土壤产量和质量养分吸收与利用

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