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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

    人工技术土壤研究进展与展望

    郑瑞伦朱永官孙国新
    1-15页
    查看更多>>摘要：城市绿色基础设施可以解决由城市化引发的诸多环境问题,但城市绿色基础设施建设所需要的大量土壤资源却很匮乏.人工技术土壤(Constructed Technosols,CT)是利用有机和无机固体废弃物创造的用于种植植物的新土壤,可通过调整组成材料和配方满足不同的植被类型、土地用途和立地条件等要求,最终回归城市,用于绿色基础设施建设.CT可同时缓解大量城市固废的处置难题和解决城市绿色基础设施建设的土壤缺乏问题,具有低碳、低成本、低影响的特点,还可产生经济效益.本文主要从CT对植物生长、碳捕获、生物多样性保护、径流污染物滤除方面的作用和人为生物调控方面介绍了CT的研究现状及在我国的应用潜力,并对CT的研究发展进行了展望,提出了一些CT研究中需要解决的问题与建议.旨在推动城市固体废物资源化综合利用和绿色基础设施低碳发展,增加城市碳固存,改善城市地区生态环境和增进人民健康福祉.

    人工技术土壤城市绿色基础设施低碳固体废物资源化生物多样性

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    基于微波遥感的土壤水分反演估算研究进展

    郑曼迪刘忠许昭辉李剑辉...
    16-28页
    查看更多>>摘要：土壤水分是地表和大气水热过程交换的重要纽带,对于农业生产、生态规划、水资源管理等具有十分重要的意义.微波遥感具有基本不受天气条件影响,具有较好探测植被覆盖下的土壤信息和土壤水分变化趋势等优势,成为目前遥感精确反演土壤水分的热点.本文整理了现有全球尺度的基于微波遥感的土壤水分产品;分析比较了土壤水分反演中主动微波遥感、被动微波遥感、主被动微波协同技术的原理、特点、适用范围和关键技术进展:主动微波遥感和被动微波遥感的优势分别在于高空间分辨率和高时间分辨率,高空间分辨率可以很好捕捉地表细微的空间信息特征,但囿于土壤水分与后向散射系数之间的复杂关系,特别是植被、地表粗糙度等对雷达后向散射系数的干扰,使得反演土壤水分的精度不高,因而根据现实情况选取不同散射模型以及利用多源数据协同是目前改善精度的研究热点.而高时间分辨率可以实现全球及大尺度下的土壤水分监测,但是很难满足小尺度或者小区域范围的实际研究需求,为了能使实测数据在空间上得以较好匹配,提出多种降尺度方法.结合以上两种微波遥感方式的优劣,依托更为丰富的数据源、相对成熟的观测技术来对两者进行融合以提取更多的水分信息,以提升反演精度或者获得长时间序列数据.在目前的方法中,土壤水分反演在小尺度下表现出良好的性能,但在全球尺度上会出现数据缺失、适用性不强、反演精度不高以及反演过程过于复杂等诸多问题,可以借助多种观测方式(多极化、多角度、多波段)、多时相重复观测、在原有模型上引入新的算法以及数据同化等方面着手进行改进,同时全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)中长期稳定、高时空分辨率的L波段微波信号在陆面遥感领域的快速发展也为我国北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System,BDS)的发展提供了借鉴,展现出在土壤水分反演方面的巨大潜力.

    主被动微波遥感散射方式降尺度GNSS-R

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    盐碱地肥沃耕层构建水肥盐综合调控机理与技术研究进展

    郭凯封晓辉伍靖伟陈小兵...
    29-38页
    查看更多>>摘要：盐碱地是我国重要的后备耕地资源,我国历来高度重视盐碱地的改良和利用工作,但目前盐碱区淡水资源短缺严重制约了盐碱地的改良利用.如何在水资源约束下,优化调控土壤水肥盐动态是当前盐碱地可持续利用中亟待解决的关键科学问题.近年来,大量研究利用有机培肥、耕作、节水灌溉、田间覆盖、咸水利用等农艺措施,在盐碱地建立"控盐、保肥、保水"的肥沃耕作层,显著改变了水肥盐在土壤-植物-大气连续体中的运移过程,实现了盐碱地质量和产能快速提升,上述内容也日益成为盐碱地改良利用中的重要研究方向.本文系统总结了盐碱地改良和肥沃耕层构建等方面的研究进展,并针对盐碱地肥沃耕层构建下土壤水肥盐综合调控及其与植物生长的协同关系等进行了展望,以期为盐碱地可持续改良利用提供参考.

    盐碱地肥沃耕层构建水肥盐调控水土资源利用

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    参数优化方法对微生物模型预测土壤有机碳时空演变的影响

    张秀谢恩泽陈剑彭雨璇...
    39-51页
    查看更多>>摘要：准确把握土壤有机碳(SOC)的时空演变规律对于土壤资源的高效持续利用、发挥土壤生态系统服务功能,以及应对气候变化等均具有重要意义.以江苏省南部为研究区,以明确表达微生物分解作用的微生物模型 MIMICS 为对象,以模型参数敏感性分析为切入点,分析了不同参数优化方法对MIMICS模型预测苏南农田表层(0～20 cm)SOC时空演变动态的影响.结果表明,批处理和点对点两种参数优化方法下,MIMICS模型均能较好地模拟1980-2015年苏南农田表层SOC密度先增加后减少的总体趋势;采用考虑模型参数空间异质性的点对点参数优化方法时,MIMICS模型预测精度最高,其预测误差(RMSE)较采用默认参数值时分别降低 22.2%(2000 年独立验证)和 14.7%(2015 年独立验证),但 2015 年SOC密度预测精度依然偏低(R2 = 0.13,RMSE = 1.22 kg·m-2).上述结果表明进一步改进微生物模型的结构、提高模型输入数据的精度及分辨率,将是微生物模型建模区域尺度SOC时空动态所面临的重要挑战.

    土壤有机碳微生物模型敏感性分析参数优化

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    不同耕作方式对砂姜黑土孔隙结构特征的影响

    钱泳其熊鹏王玥凯张中彬...
    52-63页
    查看更多>>摘要：砂姜黑土黏闭僵硬问题突出,耕作是改良其结构的重要措施之一.基于安徽龙亢农场砂姜黑土耕作试验基地,采集免耕(No-tillage,NT)、旋耕(Rotary tillage,RT)和深翻(Deep ploughing,DP)处理的原状土柱(高20 cm,直径10 cm),利用X射线CT扫描技术和ImageJ 软件等对土壤孔隙结构进行三维重建和可视化处理,定量分析不同耕作方式对土壤孔隙度、孔径大小分布、孔隙形态特征、网络特征以及土壤饱和导水率的影响.结果表明:(1)与免耕相比,旋耕和深翻下土壤的大孔隙度分别增加了192.7%和261.1%(P<0.05);与旋耕相比,深翻下土壤大孔隙度增加了23.4%;(2)相较于免耕,旋耕和深翻显著增加了土壤孔隙的水力半径、紧密度、分形维数和全局连通性(P<0.05),显著降低了各向异性程度和欧拉数(P<0.05),土壤饱和导水率得到显著提升,且深翻的改良效果总体优于旋耕;(3)相关分析表明土壤饱和导水率与除水力半径外的孔隙结构特征参数均存在显著相关(P<0.05),其中与连通性最大孔隙度的相关性最高(r=0.833**,P<0.01).综上所述,深翻扩大了土壤孔隙的水力半径,改善了连通性,提升了复杂程度,从而构建了相对良好的土壤孔隙形态和网络结构,提高了导水能力,消减砂姜黑土结构性障碍效果显著.

    砂姜黑土深翻CT扫描技术孔隙结构饱和导水率

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    改善土壤理化性质和作物出苗率的最佳生物质炭施用量

    李毅梁嘉平王小芳杨哲...
    64-76页
    查看更多>>摘要：确定改善土壤理化性质和作物出苗率的最佳生物质炭施用量,可为田间管理提供依据.以新疆盐碱土为研究对象,在生物质炭施用量分别为0、10、50及100 t·hm-2条件下,开展了膜下滴灌田间小区试验,对比了生物质炭施用量对土壤容重、温度、有机碳等理化性质和作物出苗率的影响,并进一步分析了作物出苗率与土壤理化性质的关系.结果表明,生物质炭施用量增加显著降低了0～30 cm土层的容重,棉花和甜菜的土壤容重分别降低0～0.32和0.04～0.25 g·cm-3.与不施用处理比较,100 t·hm-2的生物质炭施用量显著增加了棉花和甜菜不同生育期的5 cm深度地温,但10和50 t·hm-2的施用量只显著增加了棉花蕾期和铃期的5 cm深度地温.施用生物质炭增加了棉花和甜菜的土壤有机碳含量,不区分年份和生育期增幅相应为0.98～13.2和0.66～12.1 g·kg-1;苗期和收获期(不区分年份和作物)增幅分别为1.20～7.43和0.66～13.2 g·kg-1,苗期各施用量下有机碳均显著增加,收获期部分施用量下有机碳显著增加.出苗率大致随容重增加而增加,随土壤温度增加先增加后减小,最适宜作物出苗的温度为 22～26℃;出苗率随土壤有机碳增加先增加后减小,但高生物质炭施用量导致的土壤有机碳增加过高抑制了作物出苗.当生物质炭施用量为10 t·hm-2时,棉花和甜菜的出苗率大于0.7,高于其他3种生物质炭处理,因此推荐10 t·hm-2作为最优生物质炭施用量.

    生物质炭土壤温度膜下滴灌棉花甜菜出苗率

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    标记停留时间对水稻及其生物质炭的13C和15N丰度的影响

    张芳超卢伟伟查全智
    77-85页
    查看更多>>摘要：稳定同位素技术是研究土壤元素循环的重要技术手段.研究同位素标记后的停留时间对水稻地上和地下部分及利用其制备的生物质炭的 13C丰度(δ13C)和 15N丰度(δ15N)的影响,可为深入研究生物质炭对土壤碳、氮过程的影响提供基础.以水稻为材料,利用 13C-CO2脉冲标记和 15N-尿素叶面喷施的方法对水稻进行了 13C和 15N双标记,15N标记结束后设置4 h、6 h和24 h三个停留时间,将标记后的水稻分为地上和地下部分,分别在300℃和500℃下制备成生物质炭,利用同位素质谱仪测定水稻及其生物质炭的δ13C和δ15N.结果表明,随着停留时间的延长,水稻地上部分的δ13C由 872‰逐渐降低至 578‰,而地下部分的δ13C由 226‰逐渐升高至 869‰.与δ13C不同,水稻地上部分δ15N呈现先增加后降低的趋势,停留时间6 h时δ15N最大(1 764‰),而地下部分的δ15N呈现先降低后增加的趋势.整体而言,与水稻原料相比,生物质炭的δ13C和δ15N分别降低了52.1%和15.9%.而且,生物质炭的δ13C和δ15N均在停留时间为24 h时最高,300℃生物质炭表现得更加明显.随着停留时间的延长,300℃生物质炭的热水可提取有机碳的δ13C比残留固体的δ13C降低的比例由4.14%提高到11.0%,而对于500℃生物质炭则由32.3%降低到18.9%,表明延长停留时间分别降低和提高了300℃和500℃生物质炭的 13C均匀性.综上所述,本研究发现标记后的停留时间对水稻δ13C和δ15N的影响不同,并且这种影响没有延续至生物质炭,停留时间和制备温度共同影响水稻生物质炭的 13C均匀性.

    13C和15N双标记叶面施肥停留时间13C均匀性水稻生物质炭

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    石漠化山区露石岩面流对岩-土界面土壤氮磷淋溶与输入作用的研究

    杨威彭旭东戴全厚刘婷婷...
    86-97页
    查看更多>>摘要：基岩出露的石漠化区露石岩面在承接降水(含穿透雨)后易形成岩面流,并携带岩面有机或无机物质输送至岩周土壤中,对岩-土界面土壤养分变化具有重要影响.为探明岩面流对岩-土界面土壤氮磷的淋溶与输入影响,选取基岩明显出露的休耕地(1年岩面流作用)、退耕灌草地(5 年岩面流作用)和坡耕地(无/少岩面流作用)3种样地,并分别选择外凸、平直和内凹3种特殊的岩面形状,研究了距岩面不同水平距离及土层的岩-土界面及非岩-土界面土壤的全氮和全磷变化特征.结果表明:岩面流对0～10 cm表层岩-土界面土壤氮磷产生输入或淋溶作用,对10～20 cm层岩-土界面土壤氮磷作用不明显.不同岩面形状形成的岩面流对岩-土界面土壤氮磷的淋溶与输入作用强度依次为:内凹型>平直型>外凸型.其中,在 1年岩面流作用的休耕地中,内凹型岩面形成的岩面流对岩-土界面土壤氮素的影响主要表现为淋溶,而平直型和外凸型岩面表现为输入作用;不同形状岩面流对岩-土界面土壤磷素的影响均表现为淋溶.然而,在植被生长较好的退耕灌草地中,5年岩面流作用下不同形状岩面流对岩-土界面土壤氮磷的影响主要表现为输入.研究结果可为深入认识出露岩石对喀斯特生态系统土壤特性的影响提供科学依据.

    岩面流露石形状氮磷淋溶与输入岩-土界面

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    坡耕地红壤剖面磷的储存容量及其流失风险研究

    李欢樊慧琳张佳敏王艳玲...
    98-109页
    查看更多>>摘要：基于土壤磷储存容量的变化差异,准确评估与判断坡耕旱地与稻田红壤磷的剖面流失风险.以江西鹰潭孙家典型红壤小流域内位于坡上(T)、坡中(M)及坡下(B)的花生旱地(PU)及稻田(PF)各发生层土壤为对象,分析了各发生层土壤全磷(TP)、有效磷(Olsen-P)、磷饱和率(PSR)、磷吸持指数(phosphorus sorption index,PSI)及磷储存容量(Soil phosphorus storage capacity,SPSC)随剖面的变化特征及差异,估测了坡耕地红壤磷的剖面流失风险,探讨了土壤pH、Eh及容重(BD)等因子对坡耕地红壤发生层 SPSC 的影响差异.结果表明,不同坡位花生旱地与稻田红壤表层 TP、Olsen-P含量均显著高于底层土壤,且稻田红壤 TP 与 Olsen-P 的剖面变异显著高于花生旱地剖面.与耕作层(Ap1)相比,花生旱地底层土壤PSI显著增加了 33.1%～146%,且随剖面深度增加而缓慢降低;而稻田红壤PSI则随着剖面深度增加而增大.花生旱地与稻田红壤(PF-M除外)PSR均随着剖面深度的增加而逐渐降低,SPSC变化范围分别为-89.2～298.3 mg·kg-1与-138.1～101.1 mg·kg-1.PU-T与PU-M剖面SPSC均为正值,且随剖面深度增加呈降低趋势;而PU-B(耕作亚层Ap2除外)剖面的SPSC均为负值.PF-T(氧化还原层Br2 除外)、PF-M(Ap1 除外)及PF-B剖面各发生层的SPSC均为负值,且随剖面深度增加变化显著.基于SPSC理论对坡耕红壤剖面土壤磷储量及其环境流失风险的评估,花生旱地土壤磷沿剖面及坡位的迁移与运移迹象明显,当土壤Olsen-P>27.6 mg·kg-1时,花生旱地剖面土壤磷的流失风险将急剧增加,应及时采取管控措施.稻田红壤剖面各发生层均存在不同程度的磷流失风险,需立即停止施磷并及时采取有效措施.

    坡耕地红壤土壤磷储存容量发生层花生旱地稻田

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    纳米尺度观察糖-黏土微团聚体对磷素吸附的影响

    迟家霖贾崇昊张文君
    110-117页
    查看更多>>摘要：糖-黏土团聚体对磷素的转化具有重要的调控作用,为揭示纳米尺度下糖介导的微团聚体初始形成过程及对磷的吸附效果,选择人工改性的纳米黏土硅酸镁锂,以及不同分子量的葡萄糖及葡聚糖,通过拉曼光谱和原子力显微镜观察不同糖与硅酸镁锂形成的微团聚体结构,利用单分子力谱解释了不同分子量糖和硅酸镁锂间的作用力差异,并比较微团聚体对磷素的吸附能力差异.结果表明:糖能有效胶结硅酸镁锂,形成稳定的糖-硅酸镁锂微团聚体,其中高分子量糖和硅酸镁锂具有更强的相互作用力,能形成更大粒径的微团聚体结构.当不同分子的糖-硅酸镁锂微团聚体形成后,均能对磷产生吸附效应,但吸附能力会随着糖分子量提升而降低,主要是由于不同分子量糖的添加,均能增加微团聚体表面羟基数目并提升微团聚体的表面电势,从而增加磷的吸附量;而高分子量的糖同时还会增加微团聚体的粒径,由于尺寸效应,吸附磷的量反而少于低分子量糖.结果说明高分子量糖能促进微团聚体形成,同时所有糖会促使微团聚体与磷的结合,但是该效应随糖分子量提升会有一定程度降低.

    糖黏土矿物硅酸镁锂微团聚体磷

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