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期刊信息/Journal information
土壤学报
中国土壤学会
土壤学报

中国土壤学会

蔡祖聪

双月刊

0564-3929

actapedo@issas.ac.cn

025-86881237

210008

南京市北京东路71号

土壤学报/Journal Acta Pedologica SinicaCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>> 本刊主要刊登土壤科学及相关领域（如植物营养科学、肥料科学、环境科学、国土资源和农业可持续发展等）中具有创造性的学术论文、研究简报、前沿问题综述与评论、问题讨论等。为中文（含英文摘要和关键词）核心期刊，为《中国科学引文数据库》、《中国学术期刊综合评价数据库》、《中国21世纪议程管理中心信息源数据库》等的来源期刊和《中国期刊网》、《中国学术期刊（光盘版）》、《万方数据系统科技期刊群》的收录期刊，该刊在国际上也有一定影响，被CA、PЖ、CAB系列及FAO Agris AGRINDEX等收录，多次被评为优秀期刊，国内外发行。
正式出版
收录年代

    中国设施种植土壤可持续利用的难点与应对策略

    董金龙徐烨红全智尹义蕾...
    1467-1480页
    查看更多>>摘要：中国设施种植大多采用中低端装备土壤栽培模式,具有高投入、高产出和高强度利用的特点.截至 2021 年,设施播种面积在 267 万 hm2 左右,占全球设施总面积 80%以上.但长期设施种植导致土壤质量下降,诱发面源污染加剧、温室气体排放增加、农产品产量和质量下降等诸多问题.本文聚焦设施种植土壤,总结分析了中国设施土壤可持续利用的难点,主要表现为:土壤养分失衡、环境质量下降、农产品产量和质量降低、设施农用地管理制度不健全等.设施种植可持续利用难题主要归因于:装备水平落后导致设施微环境和土壤养分供应调控不精准、施肥不合理和作物种类单一诱发土壤连作障碍、设施农用地管理制度革新动力不足导致土壤管理技术集成创新缓慢等.本文围绕设施土壤可持续利用提出了7 项应对策略:建设期耕作层构建、休闲期土壤改良、设施微环境调控、投入品管控、轮作模式构建、作物抗逆调控以及设施农用地管理制度优化,旨在为小农中低端装备条件下设施土壤可持续利用提供研究思路和科学依据.

    温室大棚设施土壤土壤连作障碍土壤质量设施农用地管理

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    根际微生物组功能补偿装配的概念、内涵和展望

    荀卫兵张瑞福沈其荣
    1481-1491页
    查看更多>>摘要：根际微生物组能通过活化根区养分、增强植物耐逆和抗病能力等功能促进植物生长和健康,充分挖掘根际微生物组的功能,是支撑农业绿色发展的重要途径.系统解析作物根际微生物组的装配过程、作用机制和调控机理是增强农业生态系统服务功能和促进作物增产提质增效的重要前提.植物在不同环境中均能招募特定的对自身生长有利的功能微生物定殖,因此植物应对环境压力的功能需求与其根际微生物组的功能特征之间是内在关联的,本文将这种根际微生物组装配过程中通过其特定功能"补偿"作物应对环境压力所"需求"的功能,称为根际微生物组"功能补偿"装配.本文重点梳理根际微生物组功能补偿装配概念形成的4个阶段:(1)根际微生物组装配理论的发展与现状;(2)根际微生物组的结构特征和影响因素;(3)根际微生物组的功能特征与作用机制;(4)根际微生物组功能补偿装配的概念与内涵.在此基础上,提出根际微生物组功能补偿促进作物健康高产和农业资源高效的研究方向,强调了未来需要系统揭示根际微生物组的功能补偿机制和调控途径,完善功能补偿装配理论体系,并将其纳入土壤质量评价和诊断体系中,为推动我国农业绿色转型提供新思路.

    根际微生物组群落结构与功能装配理论功能补偿装配

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    基于REE示踪对红壤细沟间侵蚀团聚体周转和泥沙迁移特征的研究

    张晨阳杨伟汪零彭珏...
    1492-1505页
    查看更多>>摘要：土壤团聚体是土壤结构的基本单元,土壤表层团聚体的粒径分布变化对土壤结构和侵蚀过程发育具有重要意义.为探究细沟间侵蚀过程中土壤团聚体周转和泥沙迁移路径过程,本研究基于微型土槽,设置90 mm·h-1雨强,10°坡度的条件,进行室内模拟降雨试验.利用稀土元素示踪技术标记土壤团聚体,通过ICP-MS测定稀土元素浓度,对不同粒径土壤团聚体(5～2 mm、2～0.25 mm、0.25～0.053 mm、<0.053 mm)的破碎和形成过程进行定量分析,同时量化侵蚀泥沙的来源特征.结果表明,细沟间侵蚀过程中,侵蚀泥沙颗粒主要由同等粒径大小的团聚体受径流搬运形成,且该粒径泥沙含量随降雨时间增加而减少;残留团聚体呈明显的周转过程,<0.25 mm的团聚体更易粘结或吸附至大粒径团聚体上,而>0.25 mm团聚体倾向于发生破碎(破碎率分别为45.8%和43.3%),且破碎程度不断增加;<0.053 mm和2～0.25 mm 大小的泥沙含量及相应粒径的团聚体在泥沙中的贡献率对径流系数和泥沙粒径分形维数具有重要作用.所以,细沟间侵蚀过程中土壤表土结构变化、泥沙迁移与团聚体粒径密切相关,该成果进一步为土壤侵蚀过程模型和水土保持措施提供理论依据.

    红壤人工模拟降雨REE示踪法团聚体周转细沟间侵蚀

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    反映样点微域空间变异的多穴位黑土层厚度快速勘察与预测方法研究

    高张马利霞于东升胡文友...
    1506-1523页
    查看更多>>摘要：黑土层厚度作为土壤质量的重要标志,在土壤可持续发展、粮食安全和生态功能中发挥着不可替代作用.然而,基于土壤剖面调查数据分析,往往样本数量少、代表区域范围小,多数仅依据点位数据统计,缺乏空间变异预测分析,迫切需要黑土层厚度快速调查与高性能空间预测方法.通过新建调查样点黑土层厚度多穴位"浅层挖掘+深层土钻"快速获取方法,在黑龙江省获取357个样点的黑土层厚度系列样本数据;对随机森林预测模型参数进行优化,预测黑土层厚度空间变异及其不确定性;分析不同穴位观测值及其均值样本对优化模型预测精度及稳定性影响,评价模型空间预测潜能.结果表明,研究区耕地预测平均黑土层厚度为53.42 cm,新建黑土层厚度快速获取与预测方法行之有效,可替代剖面调查方法.优化随机森林模型预测黑土层厚度的空间变化解释力R2达到 60%,可精细刻画黑土层厚度空间分异;样点单个观测穴位的随机性可改变模型预测协变量重要性数值,影响黑土层厚度空间预测分布;相较于样点多穴位观测均值的空间预测,单穴位观测值预测的空间分布不确定性评估的准确性较低,预测精度显著下降;交叉验证指标和散点图分析表明,优化随机森林模型对黑土层厚度具有稳定的空间预测潜能.本研究为黑土层厚度高精度快速调查与预测提供了新经验、新途径.

    黑土层厚度多穴位勘察随机森林模型不确定性

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    "非粮化"土壤优质耕层快速重构材料的创制及其评价方法

    郝点周润惠高闻哲罗继鹏...
    1524-1536页
    查看更多>>摘要：优质耕层快速构建是耕层剥离型"非粮化"土壤复耕前提,但目前缺乏相应的重构材料.应用草本泥炭、苔藓泥炭、稻壳生物炭、木屑生物炭,蔬菜玉米壳及微生物菌剂,按不同配方创制耕层重构材料,并构建相应的评价方法体系.研究表明,苔藓泥炭与稻壳生物炭配置形成的耕层重构材料质地疏松,蓄水保墒能力强;有机质含量高,范围介于 658.85～704.92 g·kg-1之间,同时有机碳难降解指数范围为75.27%～84.71%,具备较高的固碳增汇潜力;有机碳、活性碳组分I、总腐殖酸、全氮、全钾、毛管孔隙度、pH可作为耕层重构材料的评价指标体系,结合质量指数模型可以评价耕层重构材料综合质量,依托该体系筛选出了最佳耕层重构材料配方,即当苔藓泥炭(M)与稻壳生物炭(R)按质量比1︰1、2︰1、3︰1,再按质量比10︰1与蔬菜玉米壳(C)((M+R)10C1、(2M+R)10C1、(3M+R)10C1)混合配置时可以形成优质耕层重构材料;将优质耕层重构材料施入"非粮化"土壤可以显著降低土壤容重、增加土壤有机质及活性养分含量,增强土壤固碳潜力,提高小麦产量.本研究所建立的指标评价体系可以全面客观评价耕层重构材料的综合质量,以苔藓泥炭、稻壳生物炭为原料创制的耕层重构材料在改善土壤质量、提高土壤固碳能力以及恢复作物生产方面均表现出较高的应用价值.

    "非粮化"土壤耕层构建技术耕层重构材料材料质量指数综合评价体系

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    一种基于数字图像技术量化土壤结构体形状的方法

    魏曦皓李江文钟守琴慈恩...
    1537-1547页
    查看更多>>摘要：土壤结构是土壤中各种过程的物理框架,对土壤物理、化学及生物化学过程定量化研究具有极为重要的意义.现有土壤结构的量化方法过度依赖于实验室技术,导致其受限于样本量级、分辨率和成本等因素的影响.为了克服这些限制,本研究以高分辨率土壤剖面图像为研究对象,利用数字图像技术量化土壤结构体形状.结果表明:典型的结构分类和主观描述可以转化为定量的形态计量学指标(如圆角率、圆度、长轴椭圆角、长宽比、坚固度和宽高比等);9 个土壤剖面中表层土壤结构体的平均圆角率、圆度和宽高比(0.79、0.74和1.05)均高于心土层(0.64、0.68和0.94),平均长宽比和长轴椭圆角(1.35°和 42.73°)均低于心土层(1.79°和 49.33°).因此,利用数字图像技术能够准确地量化和直观地表征土壤结构体的形态特征,且该技术阐明了成土过程中土壤结构体形状逐渐从块状结构向圆球状结构转化的规律.

    土壤结构体数字形态计量学结构体形状剖面形态

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    基于InVEST模型的川滇生态屏障区土壤保持功能评价

    陶勤王世航王奇刘峰...
    1548-1556页
    查看更多>>摘要：以川滇生态屏障区为研究对象,采用生态系统服务和交易的综合评估模型(Integrated Valuation of Ecosystem Services and Trade-offs,InVEST)对2000年、2010年、2015年和2020年的土壤侵蚀和土壤保持情况进行分析,并运用地理探测器探测土壤侵蚀的主控因子.结果表明:川滇生态屏障区不同年份的土壤侵蚀模数和土壤侵蚀总量呈先减少后增加的趋势.侵蚀强度以微度侵蚀为主,约占整个区域的85%,主要分布在川滇生态屏障区东部,轻度及以上侵蚀强度多分布于西部地区.不同年份的土壤保持模数分别为4.0×103、3.5×103、3.5×103、4.5×103 t.km-2,土壤保持总量分别为9.6×108、8.3×108、8.2×108、1.1×109 t.各影响因子对土壤侵蚀的影响程度从高到低依次为:土地利用类型、高程、植被覆盖度、土壤可蚀性因子、降雨侵蚀力因子、坡度,其中土地利用类型与土壤可蚀性因子的交互协同作用对土壤侵蚀的解释力最强.

    土壤侵蚀土壤保持InVEST模型地理探测器

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    铝氧化物对层状硅酸盐矿物和红壤酸化过程中铝活化的影响

    李科伟徐仁扣
    1557-1567页
    查看更多>>摘要：层状硅酸盐矿物和铝氧化物是土壤酸化过程中铝活化的主要来源,二者也是土壤中化学反应较为活跃的部分.关于铝氧化物对层状硅酸盐矿物和土壤酸化过程中铝活化的影响及机制还有待深入研究.本文利用恒pH自动电位滴定仪精确控制模拟矿物和土壤悬液的pH,研究了三水铝石对高岭石、无定形铝氧化物对高岭石和蒙脱石酸化过程中铝活化的影响;此外,还研究了两种铝氧化物和两种层状硅酸盐矿物在不同pH条件下的铝活化动力学;最后,选择了一种第四纪红黏土发育的红壤进行了包铝处理,研究了包铝对土壤铝活化的影响.结果表明,三水铝石对高岭石酸化过程中铝活化有促进作用.而包铝处理对高岭石酸化过程中交换性铝的产生有抑制作用,对水溶性铝的产生有促进作用.对于蒙脱石,无定形铝氧化物主要对交换性铝的产生有明显的促进作用.4 种矿物的铝活化动力学结果表明,矿物铝释放的难易程度为:无定形铝氧化物>蒙脱石>高岭石>三水铝石.土壤包铝处理后,在 pH4.3 条件下,土壤交换性铝和水溶性铝含量均明显增加,水溶性铝含量增加幅度更大.这与高岭石包铝处理后的结果一致,主要原因是该土壤中的主要黏土矿物为高岭石.因此,铝氧化物对不同层状硅酸盐矿物铝活化有不同影响,主要与矿物的本性有关(如 1︰1 或 2︰1 型矿物).而对于土壤酸化过程中铝活化的影响主要与其所含黏土矿物类型有关.

    土壤酸化高岭石蒙脱石三水铝石铝氧化物铝活化

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    便携式土壤多参数快速检测仪原位测量东北黑土pH

    张凤胡文友王亮亮李德成...
    1568-1576页
    查看更多>>摘要：土壤pH是耕地质量的重要指标之一,准确快速获取土壤pH对数字农业具有重要意义.以我国东北黑土地区耕地土壤为研究对象,利用便携式土壤多参数快速检测仪(SHMI2000)对辽河平原和松嫩平原黑土 pH 进行原位测量,并将结果与实验室电位法(HJ 962-2018)测定结果比较.结果发现:(1)实验室电位法测定我国黑土区表层和亚表层黑土pH分别为4.04～10.09和4.01～10.06,平均值分别为6.13和6.47,变异系数分别为19.64%和18.37%,属于中等变异强度.整体上,黑土呈现西南(黑龙江西部、吉林北部和内蒙古南部地区)偏碱,东部(三江平原)、北部(松嫩平原)和黑龙江、吉林、辽宁三省南部偏酸的空间分布格局.(2)利用SHMI2000在野外原位测定了表层和亚表层土壤pH,与HJ 962-2018法测定的pH具显著相关,皮尔逊相关系数r达到 0.81(P=9.11×10-52)(3)以 0.2 个单位的原位pH为步长,对两种方法获得的黑土pH进行移动平均处理后,皮尔逊相关系数r提高至 0.93.因此,SHMI2000 原位测定黑土pH准确可靠,适合东北黑土pH的快速获取.

    黑土土壤pH原位测量电位法移动平均法

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    浏览器/服务器架构场地土-水系统中有机污染物多场耦合模拟与可视化系统

    杨蕴杨浩徐斌左劲松...
    1577-1590页
    查看更多>>摘要：场地土壤—地下水系统(土—水系统)中有机污染驱动机制复杂,污染物时空分布的预测与可视化是科学、规范开展土水污染绿色低碳修复管控的前提.基于WebGIS地理信息系统基础平台,嵌入有机污染"多相流场—温度场—化学场"多场耦合模拟与Cesium可视化技术,自主开发浏览器/服务器(Browser/Server,B/S)架构的场地土—水系统有机污染物时空分布模拟与可视化系统.本系统可应用于场地土—水系统中有机污染调查与监测数据的集成管理、有机污染物时空分布图形化建模和多场耦合污染过程的场景可视化表达,与场地污染物实测数据相比,系统模拟误差小于30%,可为场地进一步开展有机污染风险评估、精准防控和综合管理提供信息化平台.

    土壤—地下水有机污染多场耦合模拟时空分布模拟可视化系统

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