首页期刊导航|土壤学报
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ERT技术反演红壤剖面水分入渗过程

    田园钟雪梅彭新华汪亚及...
    714-726页
    查看更多>>摘要:水分运动是土壤中物质和能量传输的主要驱动力,但是水分在土壤中的运动轨迹复杂多变,难以直接捕捉。本研究以第四纪红黏土发育的红壤为研究对象,借助电阻率成像技术(ERT),反演水分在林地和农地土壤中的入渗过程。研究发现,ERT 技术能够实现水分在红壤包气带入渗过程的可视化,ERT 测定的表观电阻率的变化量与烘干法测定的土壤水分之间呈极显著正相关关系(P<0。01),林地的决定系数为0。72,农地为0。53。土地利用类型影响水分入渗的范围和方式,在2 cm水头高度注水100 L的情况下,林地的入渗深度大于80 cm,而农地约为50 cm,在此基础上,继续注水200 min,林地和农地均出现明显的优先流现象。但是,林地的优先流较农地更为发育,林地是通过根系等大孔隙快速向下传输,而农地则以"指流"的方式,间断性向深层运动。在土壤层次复杂、背景含水量高、土壤黏重等不利因素的影响下,ERT技术依然能捕捉优先流在红壤中发生和发育的过程。

    电阻率层析成像技术土地利用类型红黏土土壤水分优先流

    赣南稀土尾矿山土体硝态氮累积特征研究

    许哲杨金玲赵越张甘霖...
    727-736页
    查看更多>>摘要:稀土开采会造成大量浸矿剂(硫酸铵)残留在土壤中,高浓度铵态氮(NH4+-N)可能在生物化学作用下转化为硝态氮(NO3--N)。为探明NO3--N在稀土尾矿山土体内的含量及影响因素,明确硝酸盐污染程度,本研究选择赣南地区一个离子型稀土原地浸矿尾矿山,由表土分层采样至基岩面,并分析土壤NO3--N及相关的理化性质。研究结果表明,尾矿山土体NO3--N含量变异范围非常大(2。80~193。99 mg·kg-1),其平均值为46。30±55。16 mg·kg-1,表层土壤NO3--N含量范围为2。89~6。75 mg·kg-1,与自然土壤相近;表层以下土壤NO3--N含量明显高于自然土壤。尾矿山土体深部含矿层土壤NO3--N含量明显高于表层,NO3--N 含量随深度的分布规律与自然土壤相反,这是矿体部分残留大量浸矿剂造成的。土壤NH4+-N 含量主导了NO3--N的产生量,但NO3--N在土体不同深度、山体不同部位的累积量还受降雨淋溶及NO3--N迁移过程的控制。开采结束4年后,尾矿山内累积的NO3--N仍不断向环境中释放。长期来看,尾矿山土壤中富集的NH4+-N将不断转化为NO3--N并随水迁移,持续威胁生态环境及人类健康。本研究可为稀土原地浸矿场地土壤及下游水体污染的评价和治理提供理论基础与科学支撑。

    氮转化硝态氮分布硝态氮迁移离子型稀土矿区土壤

    泥沙磨蚀作用对微塑料老化破碎的影响

    郝永丽胡亚鲜郭胜利
    737-745页
    查看更多>>摘要:泥沙磨蚀作为侵蚀迁移过程中典型作用力之一,可加速微塑料老化破碎,进而影响其在土壤环境中的富集和迁移特征,但泥沙磨蚀影响微塑料老化破碎的作用机理尚不明确。以侵蚀事件频繁且微塑料污染严重的黄土高原王东沟小流域为研究区域,采集多年覆膜的玉米地土壤,对比分析风干原土、泥沙浸润静置,和含沙量为560 kg·m-3,800 kg·m-3和 930 kg·m-3三种含沙量震荡磨蚀等多种处理下对微塑料的老化破碎影响,并采用激光红外成像系统分析不同处理下微塑料的丰度、类型和形态特征。研究结果表明:(1)研究区土壤微塑料以聚氨酯(Polyurethane,PU)、聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene,PTFE)、橡胶(Rubber,RB)为主,多为直径10~50 μm 的碎片状。(2)风干原土处理中微塑料的平均面积最大(5 234 μm2),泥沙浸润静置处理下微塑料的平均丰度最小(2 067 n·kg-1),而泥沙磨蚀处理下微塑料的平均丰度最大(14 400 n·kg-1),且平均面积最小(2 868 μm2)。(3)三种含沙量磨蚀作用下微塑料的平均丰度和面积存在显著差异,其中,平均丰度表现为:中含沙量(18 300 n·kg-1)>低含沙量(13 730 n·kg-1)>高含沙量(8 667 n·kg-1),而平均面积表现为:低含沙量(3 932 μm2)>中含沙量(2 472 μm2)>高含沙量(2 099 μm2)。总之,本研究表明泥沙磨蚀作用可显著增加微塑料丰度,减小其面积,而微塑料的平均丰度在中含沙量磨蚀强度下达到最大值,且不同微塑料类型对泥沙磨蚀作用的敏感程度不同,为侵蚀环境下土壤微塑料的破碎迁移风险评估提供理论参考。

    微塑料磨蚀破碎丰度形态特征

    不同形态河谷沉积物中稀土元素的粒径分布特征

    尚月婷张加琼白茹茹
    746-756页
    查看更多>>摘要:稀土元素(REE)作为一种重要的土壤侵蚀示踪元素,明确其含量随土壤颗粒粒径的变化特征,对准确量化土壤侵蚀速率具有重要意义。本研究基于Samonova等采样测定的不同粒径范围(<1、1~10、10~50、50~250和250~1 000 μm)土壤/沉积物颗粒中的REE含量,分析了俄罗斯普罗特瓦河左岸河谷形态("U"和"V"形谷)、地貌部位(坡面、沟坡/沟壁、沟道底部和洪积扇)、侵蚀(坡面、沟坡/沟壁)和沉积(沟道底部和洪积扇)环境对土壤/沉积物REE含量、富集系数等的影响。结果表明:(1)"U"和"V"形谷四类地貌下,轻稀土(LREE)、重稀土(HREE)和总稀土(ΣREE)含量均随颗粒粒径变粗呈降低趋势。在相同地貌部位,"U"形谷细颗粒(<50 μm)中LREE、HREE和ΣREE含量较"V"形谷分别低14。6%~24。7%、10。0%~33。5%和14。2%~21。1%。(2)无论河谷形态和地貌部位,LREE和HREE均明显富集在细颗粒中,尤其是"V"形谷,LREE和HREE主要富集在<10 μm的颗粒中。(3)对比侵蚀和沉积区,"U"和"V"形谷沉积区细颗粒中LREE和HREE的富集程度均显著(P<0。05)大于侵蚀区。可见,无论河谷形态、地貌部位和侵蚀沉积区,REE均主要富集在细颗粒中;但河谷形态和侵蚀、沉积对REE含量的粒径分布有重要影响。

    侵蚀区域沉积区域地貌部位轻稀土元素重稀土元素富集

    基于文献数据的PAHs生态安全土壤环境基准研究

    邓继宝项大洲林伯正胡小婕...
    757-769页
    查看更多>>摘要:多环芳烃(Polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)具有致癌、致畸、致突变等"三致"效应,其造成的土壤污染问题受到世界各国的强烈关注。然而我国基于生态安全的土壤风险筛选值和管控标准仍未确立,致使当前土壤生态安全风险评估仍无据可依。通过系统调研国内外土壤中PAHs的生态毒性研究结果,针对16种优先控制PAHs,筛选获得248组毒性数据(Effect concentration10,EC10和No observed effect concentration,NOEC),并利用物种敏感性分布法推导出不同用地方式下各PAH的生态安全土壤环境基准。不同用地方式下各PAH的生态安全土壤环境基准分别为1。00~10。60 mg·kg-1(自然保护地和农用地)、1。03~25。44 mg·kg-1(公园用地)、1。12~51。00 mg·kg-1(住宅用地)、1。20~68。41 mg·kg-1(商服及工业用地)。该研究结果可为我国土壤生态安全环境质量标准的制定和PAHs污染土壤的生态风险评估提供数据支撑和方法指导。

    土壤多环芳烃物种敏感性分布法生态安全土壤环境基准

    铁还原和硫酸盐还原对红壤中二苯砷酸释放与硫化的影响

    朱濛何玉环魏小宝李元...
    770-782页
    查看更多>>摘要:二苯砷酸(Diphenylarsinic acid,DPAA)是含砷化学武器在环境中的主要降解产物之一,研究铁还原和硫酸盐还原对土壤中DPAA释放与硫化的影响对于深入认识DPAA的环境地球化学行为至关重要。考察了在淹水和添加不同浓度乳酸钠(C)和硫酸钠(S)培养时花生地和林地红壤中DPAA 的释放与硫化情况,并分析铁还原和硫酸盐还原的影响。结果显示:(1)对花生地而言,与不添加硫酸钠和乳酸钠(S-C-)以及仅添加硫酸钠(426 μg·g-1,以S计,S+C-)的处理相比,同时添加硫酸钠和乳酸钠(1 300 μg·g-1(以C计,下同),S+C+;2 170 μg·g-1,S+C++)的处理中DPAA释放明显增强,这与乳酸钠促进了铁还原(>45%)从而有利于DPAA的释放有关;(2)在花生地的S+C+处理中硫酸盐还原最为显著(13 周时溶解态硫化物浓度为11。28 mg·L-1),DPAA的去除率(59。6%)最高且主要发生硫化,而在S+C++处理中铁还原程度的增加和硫酸盐还原程度的降低不利于 DPAA 的硫化;(3)与花生地不同,无论是否添加乳酸钠和硫酸盐,林地中未见 DPAA的释放与硫化现象,这与其铁还原程度较低(<25%)和硫酸盐未发生还原(未检测到溶解态硫化物)有关;(4)与林地相比,花生地中梭菌属、芽孢杆菌属和脱硫芽孢杆菌属的丰度明显增加,这很可能分别促进了铁还原和硫酸盐还原,最终对DPAA释放和硫化产生了更显著的影响。总体而言,与铁还原促进DPAA的释放和进一步的硫化相比,硫酸盐的还原程度以及溶液相中硫化物的浓度很可能是控制淹水红壤中DPAA硫化的一个更重要的因素。研究结果将为深入认识DPAA的环境行为和发展DPAA污染红壤的生物刺激修复技术提供理论基础。

    二苯砷酸铁和硫酸盐还原释放硫化花生地林地

    水稻根际芽孢杆菌抗砷胁迫作用及其微生物机制

    王东亚陈冠虹方利平李芳柏...
    783-793页
    查看更多>>摘要:砷甲基化过程作为微生物的砷抗性机制改变砷的毒性和移动性,对土壤砷污染控制有重要意义。砷抗性根际促生菌对砷胁迫下水稻生长产生积极影响,然而水稻根际菌的砷甲基化效率及其影响水稻砷胁迫的机制研究还较为缺乏。从砷污染稻田根际土中筛选出一株砷甲基化功能芽孢杆菌Bacillus sp。LH14,探究该菌株的砷甲基化效率、砷抗性和促生相关特性,以及菌株接种对土壤砷形态、水稻生长和根际微生物相互作用的影响。结果表明,菌株LH14具有砷甲基化和挥发能力,34 h内将三价无机砷转化为甲基砷的效率为 54。9%,主要形态为二甲基砷和三甲基砷。LH14 接种显著提高了土壤中砷甲基转移酶基因(arsM)丰度,增加土壤溶液甲基砷浓度,表明LH14参与了土壤砷形态转化。LH14能在砷胁迫下产生吲哚-3-乙酸(IAA),菌株浸染显著增加高砷条件下种子萌发率、根和芽长及生物量。接种LH14对砷污染土壤中水稻植株生长有促进作用,可能与根际有益菌(例如Burkholderiaceae和Gemmatimonadaceae)相对丰度增加有关。所以,水稻根际存在砷甲基化功能植物促生菌,接种该菌改变水稻根际砷形态,并能产生植物激素和富集根际有益菌从而直接和间接地促进水稻生长,有利于缓解水稻砷胁迫,为砷甲基化功能菌应用于砷污染土壤修复和缓解植物砷胁迫提供理论支撑。

    砷胁迫砷甲基化芽孢杆菌水稻根际微生物互作

    甲氰菊酯在土壤中的降解及对蚯蚓的毒性效应研究

    杨馥荣冉露露杨沐刘畅...
    794-801页
    查看更多>>摘要:拟除虫菊酯作为全球第三大杀虫剂品种,在农业生产中广泛使用,同时也带来了一系列不利的环境影响。然而,目前有关拟除虫菊酯在土壤环境中的残留行为和风险评估报道较少。以典型拟除虫菊酯类杀虫剂甲氰菊酯(FEN)为研究对象,重点探究其在不同性质土壤中的降解行为以及对典型土壤生物蚯蚓的毒性效应。结果表明,甲氰菊酯在碱性土壤中的降解速度快于酸性土壤,同时在非灭菌土壤中的降解速度为灭菌土壤的 4 倍。因此,土壤酸碱度和微生物是影响FEN在土壤中降解快慢的主要因素。此外,在降解过程中检测到甲氰菊酯主要代谢物3-苯氧基苯甲酸(3-PBA)的生成。蚯蚓富集结果表明,FEN在蚯蚓体内的含量先升高后降低,最大生物富集因子为0。3。亚急性毒性结果表明,高剂量(5 mg·kg-1)甲氰菊酯暴露14 d后,蚯蚓体内蛋白质含量显著降低(P<0。05),细胞色素P450(CYP450)、羧酸酯酶(CarE)、谷胱甘肽-S-转移酶(GST)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性和丙二醛(MDA)含量均显著增加(P<0。05),同时存在剂量效应,证实土壤中残留的FEN对蚯蚓具有毒性效应。本文对甲氰菊酯在土壤环境中的降解行为研究以及生态毒性风险评估具有重要的指导意义。

    甲氰菊酯3-苯氧基苯甲酸降解生物蓄积性亚急性毒性

    不同无性系杉木人工林土壤氮素转化特征

    王敬付瑞彪郝兆东郑仁华...
    802-812页
    查看更多>>摘要:为揭示福建省洋口林场不同无性系杉木人工林土壤氮素转化特征,以15年林龄的第三代优良组培材料和实生苗(包括洋 003(Y003)、洋 008(Y008)、洋 020(Y020)、洋 061(Y061)、洋 062(Y062)、第 2 代种子园良种(Ysec)和无性系混系扦插苗(Ymix))共计7 种无性系杉木人工林土壤为研究对象开展室内培养试验,测定培养期间土壤无机氮含量变化,进而计算不同无性系杉木人工林土壤的净矿化速率和净硝化速率。结果表明:不同无性系杉木人工林土壤的净矿化速率和净硝化速率均处于较低水平(净矿化速率和净硝化速率分别为-0。093~0。118 mg·kg-1·d-1和-0。021~0。051 mg·kg-1·d-1),表明亚热带地区杉木人工林土壤的供氮能力较弱。但在不同无性系间氮净矿化和硝化速率均存在显著差异。Y061 土壤的平均净矿化速率显著高于其他无性系人工林土壤,为0。118 mg·kg-1·d-1,其次为Ymix和Y062无性系,分别为0。046 mg·kg-1·d-1和0。033 mg·kg-1·d-1;而其他4种无性系土壤平均净矿化速率均为负值,表现为无机氮的净同化作用;对不同无性系杉木人工林土壤而言,Y008的净硝化速率最高,为0。051 mg·kg-1·d-1,其次为Ymix和Y020无性系,分别为0。003和0。007 mg·kg-1·d-1,其他 4 种土壤平均净硝化速率均为负值,表现为硝态氮的净同化作用,因而保氮能力强。综上,Y061 和Y062 两种无性系杉木人工林土壤的供氮能力和保氮水平显著高于其他无性系,而Y008土壤发生淋溶等氮素损失的风险高于其他无性系,在实际栽植中应当合理选择无性系树种以保证更好的土壤肥力供应。

    杉木人工林土壤供氮能力土壤保氮能力矿化作用硝化作用

    酸化与富磷对农田土壤硅有效性的影响

    张庚金魏宗强颜晓吴建富...
    813-823页
    查看更多>>摘要:目前,大量农田土壤及其生态功能正经受着土壤酸化的严重威胁,而土壤pH深刻影响着土壤中硅、磷养分的移动性及两者间的相互作用。关于硅肥施用可有效提升土壤磷素植物有效性的研究已有大量报导,但在农业集约化生产区,土壤磷素已大量累积的背景下,磷富集对土壤硅移动性与有效性的影响及其机制尚不清楚。选取2种不同有效硅水平的农田土壤(低有效硅土壤LASi:有效硅 28。20 mg·kg-1;高有效硅土壤HASi:有效硅 253。6 mg·kg-1),通过等摩尔浓度硅磷竞争吸附试验、土壤培养试验等,探究人工酸化与磷添加对土壤硅吸附性能与移动性的影响及其机制。结果表明,酸化土壤pH在3。5~8。0范围内,当硅与磷等摩尔浓度同时添加时,磷的存在会降低硅的吸附,各相应pH的LASi与HASi 2种土壤对硅的吸附量分别降低 26%~74%、31%~84%。这说明,土壤对磷的吸附大于对硅的吸附。设置土壤pH3。5~8。0 范围内,降低pH可降低土壤对硅的吸附;磷添加降低土壤硅吸附的效应,在高pH条件下更为显著。土壤酸化与磷添加降低了土壤对硅的吸附,降低了土壤有效硅(HOAc-NaOAc-Si)水平;不同类型土壤移动性硅(CaCl2-Si)水平对酸化与磷添加的响应不同,具体机理尚需进一步研究。

    硅移动性磷富集土壤酸化硅吸附硅有效性