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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

    横、顺坡垄作对黑土坡面侵蚀-沉积周期规律的影响

    王小康谷举刘刚师宏强...
    430-439页
    查看更多>>摘要：我国东北黑土区的水土流失和土地退化正严重制约着东北地区农业经济发展,威胁国家粮食生产安全.掌握不同垄作方向耕作措施下的东北黑土区土壤侵蚀规律,对合理布设水保措施、控制水土流失等具有重要意义.采用137Cs示踪技术并结合小波分析方法,对不同垄作方向坡耕地土壤侵蚀-沉积速率的空间变化规律开展研究.结果表明:(1)横、顺坡垄作坡面137Cs平均浓度分别为1802 Bq·m–2和1770 Bq·m–2,均小于当地背景值2417 Bq·m–2,说明在两种垄作方向下均发生了不同程度的土壤侵蚀.(2)横坡垄作的坡面平均侵蚀速率(1341 t·km–2·a–1)小于顺坡垄作(1477 t·km–2·a–1),表明在长期平均条件下前者的水土保持作用优于后者.尽管研究区土壤侵蚀属于轻度侵蚀,但其侵蚀速率远大于黑土区的土壤容许流失量(200 t·km–2·a–1),因而在本研究区进行水土流失综合治理已迫在眉睫.(3)横、顺坡垄作在整个坡面均存在侵蚀-沉积的周期性变化规律,顺坡垄作存在一个45 m的主周期和一个75 m的次周期,而横坡垄作只存在一个45 m的主周期.准确把握土壤侵蚀-沉积在坡面的周期性变化规律,可为坡面水土保持措施的精确布设提供科学的理论依据.

    土壤侵蚀沉积垄向垄作137Cs小波分析

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    黄淮海平原旱作农田土壤有机质含量的空间分异特征

    任频频黄峰李保国
    440-450页
    查看更多>>摘要：基于空间自相关理论,探讨黄淮海平原旱作农田土壤有机质含量的空间分布结构,以及有机质与土壤黏粒含量和容重的空间相关关系.结果表明:黄淮海旱作农田土壤不同土层有机质含量区域均值分别为20.11±6.46(0～10 cm),14.76±5.11(10～20 cm),9.96±4.14(20～30 cm),8.03±3.45(30～40 cm)g·kg–1,分别处在三级至五级水平;0～20 cm各土层中,高值区域主要分布在太行山山前平原、山东引黄灌区等传统农业生产地带,以及河南南部和安徽北部的砂姜黑土区.随着土层深度的增加,有机质含量的空间分布结构趋于明显,10～40 cm各土层中,河北平原和鲁西北地区呈现LL(低-低)/HL(高-低)型分布特征;河南和安徽地区主要为HH(高-高)/LH(低-高)型,但不同土层的具体分布差异较大.有机质含量与黏粒含量之间存在显著的数理相关关系,与容重之间关系并不明显;有机质/黏粒含量和有机质/容重的双变量局部空间自相关类型中,LL/HL型主要分布在河北平原和鲁西北地区,其中HL型在0～20 cm各土层中集中分布在太行山山前平原和山东引黄灌区地带,HH/LH型样点主要分布在河南和安徽地区,但不同土层具体分布差异明显.有机质与黏粒含量的空间自相关结构更明显;0～10 cm、10～20 cm土层较20～30 cm、30～40 cm土层的空间自相关结构更明显;农业管理措施及其地域差异性是造成各分布结构在空间水平方向及土壤垂直分层方向上差异化的重要原因.

    有机质含量分布结构空间自相关黄淮海平原旱作农田

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    基于多源辅助变量和随机森林模型的表层土壤全氮分布预测

    周洋赵小敏郭熙
    451-460页
    查看更多>>摘要：土壤全氮与土壤质量和肥力密切相关,准确掌握土壤全氮的空间分布特征对精准农业管理措施的实施具有重要意义.以寻乌县为研究区域,利用随机森林(RF)和随机森林残差克里格(RFRK)方法,结合地形因子、地理坐标、遥感因子、气候因子、距离因子和土壤理化因子等多源辅助变量,对寻乌县表层土壤全氮的空间分布进行预测和制图,并在迭代100次模型后对比了两种模型的预测精度.结果表明,在选择的4种模型精度指标中,RF模型的决定系数均值(R2=0.6291)和一致性相关系数均值(CCC=0.7613)均高于RFRK模型(R2=0.5719,CCC=0.6881),而RF模型的平均相对误差均值(MAE=0.1570 g·kg–1)和均方根误差均值(RMSE=0.2108 g·kg–1)均小于RFRK模型(MAE=0.1682 g·kg–1,RMSE=0.2267 g·kg–1).将残差作为误差项加入RF模型并未提高其预测精度,因此,RF模型可以作为土壤属性预测的一种有效方法,为农业管理措施的实施提供技术支撑.

    土壤全氮空间分布随机森林数字土壤制图

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    基于生态系统多功能性的农田土壤健康评价

    杨颖郭志英潘恺王昌昆...
    461-475页
    查看更多>>摘要：农田土壤健康状况不仅影响作物产量和品质,还影响大气、水环境质量和生物安全,因而农田土壤健康评价应将土壤生产能力与生态环境效应结合考虑.基于土壤生态系统多功能性,将土壤功能归纳为作物生产、持水净水、养分运移与缓冲、碳固存及栖息地与多样性等5项功能.进一步针对每项功能,按照固有属性和动态属性两个方面分别选取基础项指标,同时考虑具有区域特点的威胁土壤功能发挥的限制项指标,并采用2个乘数来体现限制因子对固有和动态属性影响的差异性,共同构建农田生态系统土壤健康评价指标体系.以中国生态系统研究网络(CERN)内位于黄淮海平原的封丘、栾城和禹城3个实验站典型农田生态系统为例,应用所建立的指标体系,采用灰色关联分析法对其土壤健康状况进行综合评价.结果显示,3个农业生态实验站土壤健康状况总体相当且处于较高水平,但仍有所差异,表现为禹城>栾城>封丘,且作物生产功能与产量R2达到0.60,验证表明该评价体系比较合理.因此,基于多功能性的土壤健康评价方法可为进一步探究土壤健康长期变化趋势,实施土壤资源有效管理提供一定参考.

    土壤健康评价土壤功能农田生态系统黄淮海平原灰色关联分析

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    团聚体大小分布对孔隙结构和土壤有机碳矿化的影响

    荣慧房焕张中彬蒋瑀霁...
    476-485页
    查看更多>>摘要：土壤团聚体在外部和内部因素影响下发生团聚和破碎过程,形成不同大小分布的团聚体.团聚体大小分布的变化会改变土壤孔隙结构,影响各种土壤物理、化学和生物学过程,进而影响土壤有机碳(SOC)的周转.选择三种长期施用不同量有机肥的红壤(不施肥,CK;施低量有机肥,LM;施高量有机肥,HM),过不同大小孔径筛(5 mm,S5;2 mm,S2;0.5 mm,S0.5)改变团聚体的大小分布,然后填装土柱(直径2.9 cm、高度4 cm),填装容重为1.3 g·cm–3.利用X射线显微CT(Computed Tomography)成像技术分析土壤的孔隙结构,采用室内培养法测定土壤有机碳矿化量.结果表明,团聚体大小对孔隙结构有极显著的影响.相较于S5和S2处理,S0.5处理土壤的大孔隙度(>16μm)降低了83.0％～93.9％,孔隙连通性降低了95％以上.而S5和S2处理的大孔隙度和孔隙连通性只在HM土壤中有显著差异,在CK和LM土壤中无显著差异.团聚体大小分布对土壤有机碳矿化量有显著影响.团聚体破碎增加了土壤有机碳矿化量.在CK土壤中,S0.5的有机碳累积矿化量较S5和S2分别高64.2％和79.1％;在HM土壤中,S0.5的有机碳累积矿化量较S5和S2分别高19.3％和14.1％.与之不同的是,在LM土壤中,S0.5的有机碳累积矿化量与S5无显著差异,可能是受到孔隙结构的影响.相关分析发现,土壤有机碳累积矿化量与16～30μm孔隙的孔隙度呈显著的正相关关系.团聚体大小分布的变化改变了土壤的孔隙结构,大团聚体破碎降低了填装土柱的大孔隙度.团聚体破碎促进土壤有机碳的矿化,一部分原因是释放出了被保护的有机碳.此外,团聚体大小改变导致的孔隙结构变化可能是影响土壤有机碳矿化的另一个重要因素.

    红壤土壤团聚体孔隙结构土壤有机碳矿化X射线显微CT

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    干旱区绿洲农田土壤大孔隙与水分入渗特征

    贾昂元张勇勇赵文智康文蓉...
    486-497页
    查看更多>>摘要：土壤大孔隙虽然占土壤总孔隙的极少部分,但影响着土壤水分入渗途径和过程.本研究以干旱区山前绿洲、老绿洲、边缘绿洲三种典型绿洲农田为研究对象,通过原位染色示踪和CT扫描技术,定量研究了绿洲农田的大孔隙特征和土壤水分入渗性能.结果表明:绿洲农田的土壤大孔隙大多集中在0～20 cm土层,老绿洲农田的大孔隙三维结构较山前绿洲农田和边缘绿洲农田复杂,其土壤大孔隙度、分形维数、分支密度、连接点密度、连通性指数显著大于山前绿洲和边缘绿洲农田(P<0.05).绿洲农田的稳定入渗率存在显著性差异(P<0.05),表现为:边缘绿洲(0.48 mm·min–1)>老绿洲(0.28 mm·min–1)>山前绿洲(0.16 mm·min–1).绿洲农田水分的入渗特征呈现异质性,入渗的染色面积比随土层深度增加而减小,老绿洲的优先流长度指数、最大入渗深度显著高于山前绿洲和边缘绿洲(P<0.05),其优先流现象明显.在干旱区绿洲农田,土壤大孔隙是影响优先流的关键因素,土壤的大孔隙度高,且连通性好,更容易产生优先流.

    干旱区绿洲农田大孔隙入渗土壤水分

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    基于Gouy-Chapman理论估算碱金属离子在Cu2+-蒙脱石表面Hofmeister能

    朱晔玮刘新敏李睿李航...
    498-508页
    查看更多>>摘要：Hofmeister效应在离子交换吸附过程中具有重要的科学意义.本研究基于Gouy-Chapman理论研究三种碱金属阳离子(Na+、K+、Cs+)在Cu2+-蒙脱石饱和样表面吸附过程的Hofmeister效应,进一步计算了离子-表面Hofmeister能以及表观电荷系数.研究发现:(1)Na+、K+、Cs+在Cu2+-蒙脱石表面的吸附均表现为弱静电力作用下的一级动力学过程,平均吸附速率以及平衡吸附量均表现出明显的Hofmeister效应,呈现出Na+<K+<Cs+的趋势;(2)Hofmeister能随着电解质浓度的降低而增加,在Cs+-黏土矿物相互作用中,Hofmeister能为主要贡献者,在K+/Na+-黏土矿物相互作用中,经典库伦能为主要贡献者;(3)非经典极化作用显著增大了离子的表观电荷系数,Na+、K+、Cs+的表观电荷系数分别从标准的+1值增加为+1.14、+1.76和+2.78.本研究明确了Hofmeister效应主要来源于离子的非经典极化作用引起的离子与表面相互作用能的差异,为阐明土壤这一特殊体系的界面反应机制提供了新的思路.

    离子吸附离子-表面Hofmeister能Hofmeister效应蒙脱石

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    拟合方式对酸碱滴定法测定土壤酸缓冲容量准确性的影响

    刘莉程永毅李忠意谢德体...
    509-516页
    查看更多>>摘要：酸碱滴定法是测定土壤酸碱缓冲容量的主要方法.该方法中酸碱滴定数据点的拟合方式对测得的土壤酸碱缓冲容量结果影响极大.为此,采用酸碱滴定法对38个酸性紫色土的酸缓冲容量进行测定,分别采用4种拟合方式(整段多项式曲线拟合、突跃范围内线性拟合、酸段多项式曲线拟合、酸段线性拟合)对酸碱滴定数据进行拟合并计算得到土壤的酸缓冲容量,比较分析了不同拟合方式计算得到的土壤酸缓冲容量的可靠性和准确度.结果表明:不同拟合方式获得的酸缓冲容量差异较大;不同拟合方式获得的曲线方程的决定系数(R2)不同,酸段线性拟合方式得到的R2显著低于其他三种拟合方式,计算得到的酸缓冲容量的准确度较低;整段多项式曲线拟合方式获得的方程对酸碱滴定数据的拟合度最佳.进一步分析发现,4种拟合方式计算得到的酸缓冲容量与交换性盐基总量(r1)和有效阳离子交换量(ECEC,r2)间的相关性由大到小依次为:整段多项式曲线拟合(r1=0.486**,r2=0.525**)、突跃范围内线性拟合(r1=0.223,r2=0.245)、酸段多项式曲线拟合(r1=0.183,r2=0.220)、酸段线性拟合(r1=–0.219,r2=0.002),整段多项式曲线拟合算得的酸缓冲容量与土壤当前所处的阳离子交换和硅酸盐缓冲关系最为密切.综合得出,4种拟合方式中,整段多项式曲线拟合计算得到的酸缓冲容量的可靠性和准确度最好,有助于土壤酸减缓冲性能的准确测定.

    土壤酸缓冲容量酸碱滴定数据拟合方式紫色土整段多项式曲线拟合

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    离子型稀土尾矿深层土壤剖面铵态氮污染特征及影响因素

    任富天张秋英杨广柏杨巍...
    517-527页
    查看更多>>摘要：稀土元素在国家经济、战略上意义重大,随着科学技术快速发展,稀土元素的需求急剧增加,由稀土矿山开采产生的环境污染问题也引起了广泛关注.在南方离子型稀土矿原位浸矿开采过程中大量使用铵盐作为浸矿剂,造成矿区水土环境受到严重化学污染,其中尾矿土壤铵态氮残留尤为严重.然而,稀土矿区土壤中铵态氮沿深层剖面(200 cm以下)变化机制仍不清楚.选择江西赣南足洞矿区典型离子型稀土尾矿矿山(2003年开始采矿,2007年闭矿),对表层土壤、深层土壤进行系统采样,共157件土壤剖面样品,测定了土壤pH、质量含水率和铵态氮含量.结果表明:(1)土壤酸化严重和高浓度铵态氮残留是采矿活动遗留的主要环境污染问题.(2)矿山关闭12年后,尾矿土壤平均pH为3.87,铵态氮浓度为60～204.3 mg·kg–1,是未开矿土壤铵态氮背景值的12倍～40倍.(3)土壤pH和含水率影响铵态氮的吸附和解吸附过程,原位淋洗技术是去除残留铵态氮有效方法.研究成果有望为离子型稀土尾矿土壤中铵态氮迁移转化规律和污染治理提供技术支撑.

    离子型稀土尾矿原位浸矿深层土壤剖面土壤铵态氮土壤pH土壤含水率

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    武夷岩茶中矿质养分的地域性差异及影响因素

    薛俊鹏卓座品刘扬周志...
    528-535页
    查看更多>>摘要：武夷岩茶是一种传统名优乌龙茶,其品质差异具有明显的地域性.本研究旨在探索不同产地武夷岩茶茶青中矿质养分的差异规律,以期了解茶青养分对武夷岩茶品质的贡献.共采集武夷山112个茶园的茶青和土壤样品,主要测定了茶青中12种矿质元素和土壤中5项肥力指标(pH、碱解氮、有效磷、速效钾和有机质).通过主成分分析发现,不同产地茶青矿质元素差异明显;利用随机森林分析,明确了不同岩区的茶青中磷、铜和氮元素的差异贡献最大,且总体上浓度由高到低依次为洲茶区、半岩区、正岩区,表明高品质的正岩茶中存在较低浓度的磷、铜和氮;皮尔森相关分析显示,土壤肥力5项指标与茶青中上述三种元素浓度相关性较弱,说明茶青养分受到综合环境因素的影响.综上所述,茶青中磷、铜和氮的水平与武夷岩茶的品质存在一定的负相关,可为茶园土壤养分管理提供参考依据.

    武夷岩茶地域性矿质元素土壤肥力茶叶品质

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