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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

    基于群体感应的生物膜技术在土壤污染修复中的应用与展望

    生弘杰王芳冯发运程金金...
    583-593页
    查看更多>>摘要：生物膜修复技术凭借其高效性、安全性和经济性，已被广泛应用于土壤中难降解污染物的去除。其中，群体感应效应在生物膜修复过程中起着至关重要的作用。群体感应是微生物普遍存在的细胞间通讯形式，有助于生物膜内不同细菌种内/种间的信息交流，使微生物能够在"群体水平"上相互协作，能够调控生物膜胞外聚合物的生成以及对污染物的吸附固定与降解。本文在简要介绍生物膜和群体感应的功能和作用基础上，结合近年来群体感应调控生物膜形成以及对污染物的降解基础上，综述了群体感应在生物膜修复技术中的应用，最后对生物膜群体感应系统在污染土壤修复中的工程化设计进行了展望。

    生物修复生物膜群体感应群体感应淬灭土壤修复

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    水分非饱和条件下土壤矿物界面有毒有机物转化机制研究进展

    程鹏飞赵旭强秦超高彦征...
    594-606页
    查看更多>>摘要：土壤矿物作为土壤重要活性组分，可驱动土壤有毒有机物化学转化，降低污染风险。以往土壤矿物与有毒有机物界面行为研究主要集中于水环境或矿物悬浊液体系，然而实际环境中土壤及其矿物常处于干燥、湿润等水分非饱和状态。近年来，水分非饱和条件下土壤矿物界面有毒有机物转化及机制已成为研究热点，相关研究获得一系列新发现。低含水量铁锰矿物、黏土矿物和金属离子饱和黏土矿物能驱动多环芳烃、抗生素等疏水性有毒有机物化学转化。水分非饱和环境会减弱矿物界面水分子与有毒有机物竞争活性位点，并使矿物发生脱水、向高活性结构转变。此外，土壤矿物水分状态也会影响有毒有机物转化产物，水分非饱和环境更有利于持久性自由基和卤代二(噁)英等中间产物的形成和稳定。以往研究认为，电子转移反应是土壤矿物界面有毒有机物转化机制，随着检测技术与理论计算的发展，自由基催化和水解作用机制逐渐被发现，相关机制研究精准至矿物晶型和晶面层面。虽然水分非饱和条件下土壤矿物界面有毒有机物转化及机制已逐渐清晰，但其研究广度和深度有待进一步拓宽和加深。建议未来在实际水分非饱和土壤和矿物中开展有毒有机物转化研究，深入探究还原转化过程，研发原位反应装置及检测方法，尝试从微纳米尺度和分子水平解析有毒有机物在矿物界面转化机制。

    水分非饱和条件有毒有机物黏土矿物铁锰矿物转化

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    土壤抗生素抗性基因研究进展及热点分析

    张友爱王婷婷胡小婕秦超...
    607-618页
    查看更多>>摘要：抗生素抗性基因(Antibiotic resistance genes，ARGs)的产生和传播对全球公共健康产生巨大威胁。土壤作为ARGs的重要储存库和介质，已引起众多学者广泛关注。为全面了解土壤ARGs相关领域的研究进展及热点，本研究利用可视化软件VOSviewer和CiteSpace，基于Web of Science数据库，对2013-2022 年发表的土壤ARGs领域相关文献进行计量学分析。结果表明，土壤 ARGs 相关研究的发文数量和被引频次逐年上升。我国在土壤 ARGs 领域的发文量最高，占总发文量的61。40%，且与澳大利亚、美国等27个国家合作紧密。四环素和磺胺嘧啶为该领域重点关注的抗生素类型;大肠杆菌作为模式菌一直是土壤 ARGs 领域备受关注的微生物类型。不同时期土壤 ARGs 研究热点存在明显差异:初期关注的重点方向为ARGs的认识和定量，随后引起较多关注的是ARGs源解析及其与微生物的内在联系，而对ARGs传播扩散和归趋相关研究已成为现今科学家关注和研究的热点。

    土壤抗生素抗性基因文献计量研究热点

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    多样化种植对提升耕地质量的作用:进展与展望

    田慎重管西林宁堂原孙涛...
    619-634页
    查看更多>>摘要：多样化种植是现代生态农业的重要举措之一，对提高生物多样性、生态服务功能和土壤质量等具有重要意义。在全球粮食供给紧张和耕地短缺背景下，多样化种植在提升我国耕地质量和保障粮食安全中将会发挥越来越重要的作用。但现有研究对多样化种植的理解多集中在提高生物多样性和发挥生态功能等方面，对其提升耕地质量的作用关注较少，特别是多样化种植如何通过改善土壤物理、化学、生物多样性来提高耕地质量和维持土壤健康方面的理解还较为局限。本文在总结多样化种植的内涵及对促进耕地土壤健康和提高生态服务功能作用的基础上，系统梳理了多样化种植对改善土壤物理、化学、生物多样性等方面的作用研究进展，展望了未来以提升耕地质量为核心发展多样化种植亟需关注的方向和研究重点，以期为多样化种植在我国耕地质量提升策略中发挥更大作用提供参考。

    多样化种植耕地质量土壤健康轮作间作

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    基于特征筛选算法的数字土壤制图研究

    张晓婷黄魏傅佩红孟可...
    635-647页
    查看更多>>摘要：平缓地带数字土壤制图中，环境协变量的选择是提高制图精度的关键。已有研究证明遥感影像可作为推理制图的辅助因子，而如何确定环境因子推理制图时各自的权重已成为现阶段研究的重点。选取湖北省麻城市乘马岗镇为研究区，采用3 种特征筛选方法进行有效环境变量筛选，探索参与平原-丘陵混合区域制图的因子并确定其重要性，依据选择的相对稳定的指标，进一步探索提高土壤类型制图准确性的途径。根据141个野外独立样点的检验结果表明:在推理制图中，遥感因子在平原区域的重要性程度高于丘陵区域，且遥感因子中归一化植被指数(NDVI)和均值(Mean)较为稳定;基于递归特征算法的按地形推理制图精度最高为 75。89%，分别高于ReliefF算法和基于Tree的特征筛选算法 13。48%和 4。97%;此外 3 种特征筛选算法制图结果中，按地形因子分区制图的精度均高于整体区域制图。因此，遥感因子作为辅助手段参与推理过程可有效提高制图精度。本研究采用的特征挖掘与机器学习算法对提升土壤制图精度具有一定的理论意义。

    土壤-环境知识获取特征筛选数字土壤制图贝叶斯优化梯度提升树

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    基于物候与极端气候信息的耕地土壤有机碳空间分布预测研究

    周琪清赵小敏郭熙周洋...
    648-661页
    查看更多>>摘要：土壤有机碳(Soil Organic Carbon，SOC)作为陆地生态系统中最大的碳库，在农田土壤质量和作物产量方面发挥着重要作用。准确预测耕地SOC的空间分布对于制定农业管理措施至关重要。在数字土壤制图(Digital Soil Mapping，DSM)框架下，选择有效的环境协变量是提高SOC空间预测精度的重要方法。以往遥感指数和气候变量通常使用某个时段或时点的(平均)值作为输入变量，而很少有研究将时间特性和事件用于土壤有机碳预测。因此，引入物候变量、极端气候变量弥补部分损失的地物信息和气候特征，探讨其对研究区耕地SOC空间变异的响应特性及预测SOC空间分布的可行性。以江西省上高县为研究区域，采用随机森林模型，选取遥感数据、DEM衍生变量、物候参数、气候特征因子等作为环境协变量引入模型中，并用普通克里格(Ordinary Kriging，OK)对模型结果进行残差修正，最后对比不同类型变量组合下模型的预测效果及预测精度。结果表明，时序变量、物候变量及极端气候变量能够改善模型的预测性能，并且残差作为误差项还能进一步提升模型的精度。结合时序变量、物候变量、极端气候变量、地形变量和残差的组合拥有最高的预测精度，相较于地形变量、遥感变量和气候变量的组合，将R2、MAE和RMSE提升了90。00%、58。95%和57。14%。变量贡献率分析显示，SU、a3和TXx是影响研究区耕地SOC分布的重要变量。因此，物候变量和极端气候变量具有较好的应用前景，未来还需验证极端气候变量作为环境变量在不同土地利用、大尺度研究区下预测土壤属性的有效性。

    土壤有机碳数字土壤制图随机森林残差克里格物候极端气候

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    不同成土模式下黑土有机质热稳定性剖面分异特征

    龚可杨杨飞隆浩谷俊...
    662-673页
    查看更多>>摘要：土壤有机质(soil organic matter，SOM)含量及其稳定性是评价土壤质量的重要指标，热重分析法在反映SOM含量与热稳定性方面显示出了较好的潜力而受到重视。探究不同成土模式下黑土SOM热稳定性在剖面尺度的分异规律及影响因素，可以为黑土资源保护与碳固定提供理论参考。本研究在东北典型黑土区采集了相对稳定地形条件下(平坦)自然发育的3个典型黑土剖面和非稳定地形条件下(有地表侵蚀和沉积)受侵蚀堆积过程影响的2个黑土剖面，采用热重分析法，基于不同温度区间的质量损失，分别以Exo1(200～350℃区间的质量损失)和Exo2(350～550℃区间质量损失)代表热易分解SOM和热稳定SOM，以微分热重曲线及热重参数指标(Exo1/Exo2和TG-T50)表征不同土壤剖面的SOM热稳定性分异特征，并结合傅里叶红外光谱讨论了SOM化学稳定性剖面分异特征。结果表明:稳定地形下自然发育的黑土，热易分解SOM(Exo1)含量相较于热稳定 SOM(Exo2)含量随深度下降更快，Exo1/Exo2 随深度减小，TG-T50 随深度增加，脂肪族碳/芳香族碳减少，SOM 稳定性随深度增加。非稳定地形条件下，黑土 SOM 热稳定性并未随深度表现出规律性下降趋势，存在深层SOM含量和Exo1/Exo2 高于表层的现象，这主要是由于复杂的地表历史过程导致母质和SOM来源不同。本研究证实了热重分析法在反映SOM稳定性方面的适用性。黑土中SOM稳定性的剖面变化在很大程度上受成土模式的制约，而成土模式与地貌稳定性密切相关。侵蚀过程携带的大量热易分解SOM在坡面下部及流域沉积地形部位堆积，由于埋藏作用，这些热易分解SOM可以长期存在于深层土壤中。然而，非稳定地形区域一旦再遭侵蚀，这些埋藏的不稳定SOM很可能再次启动分解过程，同样可以导致大量埋藏的"老碳"被释放，成为黑土区碳排放的"热点"。

    黑土热重分析热易分解有机质热稳定有机质

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    黄土高原北部典型县域耕地土壤碳氮时空变异特征及影响因素

    高静李建华张强郑必昭...
    674-686页
    查看更多>>摘要：黄土高原生态环境脆弱，耕地质量的变化直接影响土地生产力的高低。选取其北部典型县域——天镇县，研究长时期耕地土壤有机质和全氮的时空演变规律及其影响因素，为黄土高原耕地质量提升和农业生态环境保护提供理论依据。基于1983年、2008 年和2019年耕地质量数据，运用地统计学等方法分析天镇县有机质和全氮的时空演变特征。结果发现:(1)36 年(1983-2019 年)来，天镇县土壤有机质和全氮含量呈现整体上升、后期快速增加的变化特征。有机质和全氮含量的年均增加量前期(1983-2008年)较低，分别为0。20 g·kg-1和0。01 g·kg-1，在后期(2008-2019年)较高，分别为0。29 g·kg-1和0。03 g·kg-1。碳氮比呈现前期无显著变化，后期显著降低。(2)36年来土壤有机质和全氮的块基比均提升至高于25%，表明地形等自然因素影响逐渐减弱，施肥等人为因素影响增强。(3)土壤有机质和全氮的空间分布特征相似，呈现西部低、东部高的格局，西北部和中部的变化速度快。综上，36 年(1983-2019 年)来，施肥及秸秆还田等因素是导致天镇县有机质和全氮含量变化的主要因素，因此，结合当地条件增施有机肥、推广秸秆还田并合理施用氮肥能快速提升耕地土壤肥力。

    黄土高原天镇县有机质全氮时空演变

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    可见-近红外与中红外光谱预测土壤养分的比较研究

    李学兰李德成郑光辉曾荣...
    687-698页
    查看更多>>摘要：对土壤养分的快速和准确测定有助于适时指导施肥。为进一步研究可见-近红外(350～2 500 nm)与中红外光谱(4 000～650 cm-1)对土壤养分的预测能力，以贵州省500 个土样为例，对光谱进行Savitzky-Golay(SG)平滑去噪处理，再用标准正态化(SNV)方法进行基线校正，然后分别应用偏最小二乘回归(PLSR)和支持向量机(SVM)两种方法进行建模，探讨了可见-近红外和中红外光谱对土壤全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK)和碱解氮(AN)、有效磷(AP)、速效钾(AK)共六种土壤养分的预测效果。结果表明:(1)无论基于可见-近红外光谱还是中红外光谱，PLSR 模型的预测精度整体均优于 SVM模型。(2)中红外光谱对TN、TK和AN的预测精度均显著高于可见-近红外光谱，可见-近红外和中红外光谱均可以可靠地预测TN和TK(性能与四分位间隔距离的比率(RPIQ)大于2。10)，中红外光谱可相对较可靠地预测AN(RPIQ=1。87);但两类光谱对TP、AP和AK的预测效果均较差(RPIQ<1。34)。(3)当变量投影重要性得分(VIP)大于1。5时，PLSR模型在中红外光谱区域预测 TN 和 TK 的重要波段多于可见-近红外光谱区域，TN 的重要波段主要集中于可见-近红外光谱区域的 1 910 和2 207 nm附近，中红外光谱区域的1 120、1 000、960、910、770和668 cm-1附近;TK的重要波段主要集中于可见-近红外光谱区域的540、2 176、2 225和2 268 nm附近，中红外光谱区域的1 040、960、910、776、720和668 cm-1附近。因此，中红外光谱技术结合PLSR模型对土壤养分预测效果较好，可快速准确预测土壤TN和TK，可为指导适时施肥提供技术支撑。

    可见-近红外光谱中红外光谱土壤养分偏最小二乘回归支持向量机

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    脱硫石膏改良盐碱土壤综合效果评价研究

    姜展博宁松瑞王全九
    699-713页
    查看更多>>摘要：为探究区域脱硫石膏改良盐碱土壤的综合效果，通过文献调研统计分析了施加量在0～60 t·hm-2 范围内的脱硫石膏，对土壤pH、交换性钠百分率、浸提液电导率和作物产量的变化特征。基于灰色关联分析法和熵权法建立了以脱硫石膏施加量为自变量的盐碱土壤综合改良评价模型。结果表明:施用脱硫石膏可降低土壤pH和交换性钠百分率，提高作物产量(油葵、苜蓿、玉米、水稻、小麦、枸杞和甜高粱)，但增加了土壤浸提液的电导率值。随着脱硫石膏施加量的增加，土壤 pH和交换性钠百分率的降低率及作物产量的增加率呈先增加后减少的趋势，而土壤浸提液电导率的增加率呈增加的趋势。在中度或重度盐碱土壤为获得作物高产，脱硫石膏施加量不宜超过30 t·hm-2。为综合分析脱硫石膏改良盐碱土壤的效果，本文基于熵权—灰色关联度评价模型，分析脱硫石膏最佳施加量。轻、中度盐碱土施加 18～22 t·hm-2 的脱硫石膏;重度盐碱土施加23～29 t·hm-2的脱硫石膏可取得良好的改土增产效果。研究成果为脱硫石膏改良盐碱土壤提供参考依据。

    土壤改良作物产量pH交换性钠百分率土壤电导率

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