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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

    基于电磁感应技术的棉田土壤电导率时空异质性研究

    冯春晖刘新路纪文君吴家林...
    999-1011页
    查看更多>>摘要:土壤剖面盐分的分布位置和含量的三维可视化研究,对干旱区盐渍化土壤定额灌溉具有重要意义.通过采集4个不同时期的土壤表观电导率数据和同步采集的土壤剖面样品的室内测定电导率数据,利用多元线性回归方法构建了土壤剖面不同土层实测电导率与表观电导率之间的反演模型,采用三维反距离权重插值法(3D-IDW)实现了土壤盐分的三维可视化,在此基础上研究了新疆干旱区膜下滴灌棉田土壤剖面盐分的时空变化.结果表明:表观电导率与实测电导率之间具有较好的相关性,基于表观电导率数据构建的实测电导率反演模型的决定系数(R2)在0.82~0.99之间;基于3D-IDW的三维可视化技术可高精度地展示出盐分在土壤剖面中的分布位置和含量,不同时期土壤电导率交叉验证的R2均大于0.75;土壤电导率的三维数据统计结果表明,由于灌溉、覆膜和揭膜活动等人为因素和气温、蒸发作用、地下水水位等自然因素的作用,不同时期土壤剖面盐分的分布特征和含量均存在较大的差异,3月份土壤剖面盐分分布类型为均匀型,0~100 cm土壤剖面的电导率范围为0.78~0.88 dS·m–1,6、7和10月份为表聚型,6月和10月份的盐分主要集中分布于0~20 cm,0~20 cm的电导率分别为3.32和5.28 dS·m–1,7月份的盐分主要集中于0~40 cm,0~40 cm的电导率为2.25~2.45 dS·m–1.研究结果对于精确棉田灌溉时间节点和灌水量具有指导作用.

    土壤剖面盐渍化时空变异电磁感应三维可视化

    不同土地利用方式对山东滨海盐碱土理化性质的影响

    李珊杨越超姚媛媛刘燕...
    1012-1024页
    查看更多>>摘要:山东滨海盐碱土壤盐分高、养分低、结构差等问题严重影响了该地区的农业发展,因此有效开发和利用该地区土地对其农业增产增收至关重要.以东营市垦利区四种土地利用方式(荒地、草地、耕地、林地)为研究对象,探讨不同土地利用方式对滨海盐碱土基本理化性质、团聚体稳定性的影响.结果表明:(1)土壤的电导率(EC)和水溶性K+、Na+含量均表现为荒地>耕地>草地>林地,且荒地的EC和Na+含量显著高于其他样地;(2)土壤的全氮(N)和总有机碳含量(SOC)表现为林地>草地>耕地>荒地,各土壤0.25~2 mm粒级的水稳性团聚体的SOC最高;(3)林地的机械稳定性平均质量直径(MWD)和>0.25 mm的机械稳定性团聚体含量(R0.25)显著低于其他样地;(4)荒地的水稳性平均质量直径(WMWD)和>0.25 mm的水稳性团聚体含量(WR0.25)显著低于其他样地;(5)团聚体破坏率(PAD)依次表现为荒地>耕地>草地>林地.扫描电镜(SEM)结果显示草地、耕地和林地中>2 mm水稳性团聚体的表面和内部有较明显的颗粒、孔隙及黏结物质.Pearson相关分析表明,机械组成与MWD、R0.25存在显著相关性;PAD与水溶性Na+含量、0.25~2 mm组分水稳性团聚体SOC存在极显著相关性.不同土地利用方式对土壤的物理、化学和力学性质有不同的影响.草地和林地土地利用方式对滨海盐碱土壤理化性质的改良效果均显著,林地具有更高的碳储量及团聚体水稳性,但机械稳定性较低.研究结果可为滨海盐碱地区土地利用的合理规划与可持续发展提供参考.

    滨海盐碱土土地利用类型有机质团聚体稳定性

    松嫩平原盐碱化人工草地土壤与植被群落空间变异特征研究

    杨洪涛王志春杨帆安丰华...
    1025-1035页
    查看更多>>摘要:松嫩草地由于受太平洋季风气候的影响,具有较好的水热条件,且地势平坦,非常适宜畜牧业的机械化发展.在过去的几十年间,松嫩草地物种丰富度较高,优质的牧草以多年生的羊草为主,且在植被下形成了肥力较高的黑土.然而,松嫩草地独特的地形与高矿化度的地下水,导致了盐渍土与黑土接壤,因此松嫩草地生态环境较为脆弱.此外,由于草地的过度利用,导致了松嫩草地发生退化与盐碱化,进而使得草地生产力降低.较低的草地生产力已成为限制该区域畜牧业发展的主要因素,而草地生产力与土壤水盐动态密切相关.故本研究以松嫩盐碱化人工草地为研究对象,采用经典统计学与地统计学相结合的方法,对松嫩平原西部地区的盐碱化人工草地土壤理化性质以及牧草生物学-生态学性质的空间变异特征进行研究.结果表明,0~15 cm和15~30 cm层土壤的pH、电导率(EC)、总碱度(TA),以及土壤质量含水量(MWC)具有中度或强空间变异.此外,试验区域的生物多样性指数(SWI)、紫花苜蓿的株高(SH)、生物量干重(DM)与盖度(CD)均具有强烈的空间变异特征.回归分析结果表明,试验区域盐碱化人工草地紫花苜蓿产量可用公式Y(DM)=2699.73–276.496 pH(7.17<pH<9.76)预估.本研究结果可为苏打盐渍土的精细化管理与利用提供理论基础与数据支持.

    盐碱化人工草地土壤理化性质紫花苜蓿空间变异

    中国耕地表层土壤重金属污染状况评判及休耕空间权衡

    曾思燕于昊辰马静刘俊娜...
    1036-1047页
    查看更多>>摘要:耕地污染影响食品安全和公众健康,如何科学治理已刻不容缓.实行耕地轮作休耕对促进耕地休养生息、推进农田土壤治理修复和保障农业绿色发展具有重要意义.近几年一些地区已率先开展休耕试点,但"休多少""休哪里""怎么休"等重大管理问题并未得到解决.为此,构建了中国耕地表层土壤重金属污染状况数据库,基于土壤重金属污染水平、土壤综合质量影响指数及其潜在生态风险,从国家尺度上依据休耕迫切性制定空间权衡规则,划分为急切必休区(Ⅰ)、常规必休区(Ⅱ)、严控轮休区(Ⅲ)和一般轮休区(Ⅳ),并建议按等级实施差异化休耕模式.结果表明:(1)中国耕地表层土壤重金属浓度点位超标率呈现出Cd>As>Ni>Hg>Zn>Pb>Cu>Cr;(2)中国耕地土壤总体上处于未受影响状态,重度超标占1.71%,潜在生态风险指数属于极强生态风险仅为0.29%;(3)土壤重金属污染必须休耕的占全部耕地面积的15.58%,其中Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ级分别占0.77%、1.53%和3.26%,且相对集中于河南和湖南.本研究有助于精准把握全国耕地表层土壤重金属污染状况及休耕的迫切性,为耕地污染治理及休耕时空配置提供依据.

    重金属污染耕地保护休耕规则休耕布局空间权衡

    土壤—微塑料混合体系中磺胺甲恶唑的解吸行为研究

    王佳青俞奔马绍峰陈一阳...
    1048-1056页
    查看更多>>摘要:微塑料影响下土壤中抗生素的解吸行为对抗生素迁移转化和生物有效性具有重要意义,本研究主要探讨不同类型微塑料对土壤抗生素解吸特征的影响.采用酸性水稻土为供试土壤,通过在土壤中添加33.4 mg·kg–1磺胺甲恶唑后老化5 d进行批平衡解吸试验.选择聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚酯5种不同类型微塑料单一添加到供试土壤中,并调节不同氯化钠和富里酸浓度研究盐度和水溶性有机质探讨对土壤—微塑料混合体系中磺胺甲恶唑解吸行为的影响.结果显示:添加聚乙烯和聚苯乙烯微塑料可使土壤中磺胺甲恶唑的解吸速率降低,使土壤磺胺甲恶唑在10~48 h之间出现明显的慢解吸过程;并且添加聚乙烯和聚氯乙烯微塑料还能显著(P<0.05)降低溶液中磺胺甲恶唑的平衡解吸浓度.溶液的离子类型及其强度对供试土壤磺胺甲恶唑解吸的影响未受微塑料添加的影响,但体系中添加微塑料后可减小富里酸对土壤磺胺甲恶唑解吸的影响,使磺胺甲恶唑解吸量不会随着富里酸浓度的增加而降低.总体上,在土壤—微塑料混合体系下,微塑料可改变土壤抗生素的解吸,尤其是在富含水溶性有机质土壤中,微塑料的存在能增加抗生素解吸.因此,需要进一步关注微塑料对土壤抗生素迁移性和生物有效性的影响.

    土壤微塑料磺胺甲恶唑解吸水溶性有机质

    长期大气CO2浓度升高对稻田CH4排放的影响

    于海洋王天宇黄琼张广斌...
    1057-1067页
    查看更多>>摘要:大气CO2浓度升高可直接或间接影响稻田CH4排放.深入研究长期大气CO2浓度升高对稻田CH4排放及其相关微生物的影响,对评估和应对未来气候背景下稻田CH4排放的响应具有重要意义.为探明长期大气CO2浓度升高对稻田CH4排放的影响及其机制,依托连续运行10年以上的中国稻田FACE(free-air CO2 enrichment)平台,观测2016—2017年正常大气条件(ACO2)和大气CO2浓度升高200µmol·mol–1条件(ECO2)下稻田CH4排放通量、产甲烷菌和甲烷氧化菌群落丰度,并采用Meta分析方法定量研究CO2熏蒸年限对稻田CH4排放及其相关微生物群落丰度的影响.结果表明:对比ACO2处理,长期ECO2处理使稻田CH4排放降低28%(P<0.05),产甲烷菌群落丰度降低39%(P<0.05),同时甲烷氧化菌群落丰度增加21%(P>0.05).Meta分析结果发现,随着CO2熏蒸年限的增加,大气CO2浓度升高对稻田CH4排放和产甲烷菌群落丰度的促进作用逐渐减弱,对甲烷氧化菌群落丰度的促进作用却逐渐增大.因此,未来气候条件下,长期大气CO2浓度升高会降低稻田CH4排放,这对缓解水稻种植带来的温室效应具有重要意义.

    CO2浓度升高CH4排放稻田产甲烷菌甲烷氧化菌Meta分析

    日光温室栽培下土面及整棚氨挥发比较

    张兆北罗伟白新禄程于真...
    1068-1077页
    查看更多>>摘要:日光温室氮素投入量高,氨挥发损失是值得关注的问题之一.但目前对温室系统氨挥发排放测定多以土面氨挥发为主,而日光温室是一种半封闭式种植系统,由土面挥发出的部分NH3会被植物冠层吸收或溶解于棚膜水中回流于土壤,因此土面氨挥发难以准确反映日光温室排放到大气中氨的量,从而难以准确估计日光温室栽培系统NH3的实际排放量.为此,采用间歇式密闭室通气法连续测定了三季作物(番茄、西瓜、番茄)生长期间不同施肥处理(包括:不施氮+常规灌溉(N0+FI)、常规施氮+常规灌溉(FT+FI)、优化施氮+常规灌溉(OPT+OI)及优化施氮+优化灌溉(OPT+OI)4个处理)土面氨挥发损失量;同时连续两季采用风量罩测定通风口处气体流量,采用抽气法对通风口处氨浓度进行连续监测,以估算监测整棚(通风口处)氨挥发损失速率及损失量.结果表明,温室施肥后当天土面氨挥发速率出现峰值,7 d后施肥与未施肥对照无显著差异,三季种植期间各施氮处理其氨挥发排放量分别为N 2.82~4.97、6.59~9.97和15.77~21.83 kg·hm–2,相应的氨挥发系数分别为0.64%~1.50%、3.11%~4.21%和2.59%~3.90%;整棚氨挥发速率趋势与土面氨挥发基本一致,整棚氨挥发量第二季及第三季分别为N 2.22、2.92 kg·hm–2,仅占土面表氨挥发的13.38%~33.69%,氨挥发系数仅为0.46%~1.48%,显著低于土面氨挥发量.可见若以土面氨挥发来估算日光温室氨挥发会显著高估了我国日光温室系统氨挥发损失量,建议采用整棚观测的方法估算日光温室体系氨排放损失.

    日光温室土面氨挥发整棚氨挥发

    渗漏是三峡库区砂质土橘园氮磷流失的主要途径

    李红颖王思楚高孟宁夏立忠...
    1078-1088页
    查看更多>>摘要:过量施肥引起的氮磷流失是影响三峡库区水环境的重要因素.以三峡库区砂质土生草覆盖梯田橘园为研究对象,开展了不同施肥水平下的小区试验,连续2年对地表径流和渗漏液中的氮磷流失情况进行了观测.结果表明:(1)小区水分主要通过渗漏流失,地表径流系数低,土壤侵蚀弱.(2)深穴埋施施肥对地表径流氮磷流失无显著影响.(3)渗漏损失是小区氮磷流失的主要途径,分别占全氮和全磷总流失量的99.0%和76.9%.(4)氮磷流失量占施肥量的34.5%和6.4%,其中渗漏流失的氮磷分别占施肥量的34.3%和5.1%.(5)施肥引起的渗漏液氮流失量(y)随着施肥量(x)的增多而增大,二者具有极显著的线性相关关系(y=0.35x–5.77,P<0.01);而施肥引起的渗漏液磷流失量与施肥量无显著的相关性(P=0.05),主要因为一部分磷肥被根系利用,大部分残余的磷肥被耕层土壤吸附,仅有少量磷肥下渗至深层土壤,并且建园改土深层残余磷素对渗漏磷流失产生了影响.可见,砂质土梯田橘园养分渗漏流失,尤其是氮渗漏流失需要足够关注,养分管理需进一步优化,以减少流失,实现高效利用.

    砂质土橘园养分流失面源污染途径三峡库区

    凋落叶和磷添加对马尾松林土壤碳激发效应的影响

    梅孔灿陈岳民范跃新周嘉聪...
    1089-1099页
    查看更多>>摘要:探究土壤有机碳(SOC)矿化的激发效应(Priming effect,PE)对了解森林土壤碳吸存具有重要意义.凋落叶输入是调节激发效应的重要因素,其对激发效应的影响可能受到关键养分(如磷)的制约.在亚热带低磷土壤中,凋落叶和磷添加如何影响森林土壤碳矿化和激发效应目前仍不清楚.以马尾松林土壤为研究对象,探究三种凋落叶(马尾松(Pinus massoniana)、火力楠(Michelia macclurei)和枫香(Liquidambar formosana))和磷(KH2PO4)添加对土壤激发效应,土壤养分及微生物特性的影响.结果表明,三种凋落叶添加均显著增加了SOC矿化,产生了正激发效应,且马尾松凋落叶诱导的激发效应强度最大,火力楠凋落叶次之,枫香凋落叶诱导的激发效应强度最弱.此外,凋落叶添加整体上降低了土壤无机氮(铵态氮和硝态氮,IN)的含量,却增加了微生物生物量氮(MBN)和微生物生物量磷(MBP)的含量,提高了β-葡萄糖苷酶(β-glucosidase,βG)和酸性磷酸酶(Acid phosphatase,ACP)的活性.单独添加磷显著增加了SOC矿化,且提高了土壤有效磷(AP)、可溶性有机碳(DOC)和微生物生物量碳(MBC)、MBN和MBP的含量.而与单独添加凋落叶相比,火力楠和枫香凋落叶与磷共同添加显著降低了土壤激发效应的强度和ACP的活性.回归分析结果表明,累积激发效应与AP、MBN和MBP含量呈显著负相关,与ACP活性呈显著正相关.综上,凋落叶添加刺激了微生物生长,产生了正激发效应,且激发强度与凋落叶质量有关;而磷添加可能会降低低质量凋落叶产生的土壤激发效应.

    激发效应土壤有机碳矿化凋落叶和磷添加土壤酶活性马尾松

    磷肥在旱地红壤上的后期效应及其作用机制

    石伟张丽梅王劲松李聪平...
    1100-1111页
    查看更多>>摘要:红壤地区施入的磷肥很容易被吸附固定而留存于土壤中,降低磷肥利用效率,留存于土壤中的磷对土壤生态功能和作物养分供应的后续效应值得关注.基于旱地红壤长期施肥定位试验,探讨常规施肥处理(CK)以及短期施入不同磷肥量(P2O5,0、50、100、150和1000 kg·hm–2)多年后土壤养分、土壤氮循环过程和作物产量的变化特征.通过多元统计分析方法探讨不同磷肥处理下,土壤全碳、全氮和微生物生物量碳和氮转化过程的潜在速率以及产量等因子间的相互关系及其与磷的后期效应的关系.结果表明,在短期投入高剂量磷肥(1000 kg·hm–2,P1000)27年后,土壤全碳、全氮和微生物生物量碳与常规施肥处理相比无明显差异,但显著提高了土壤pH和氮循环相关过程速率,包括氮矿化速率(Nitrogen mineralization rate,Nmin)、固氮酶活性(Soil nitrogenase activity,SNA)、潜在硝化速率(Potential nitrification rate,PNR)(P<0.05),同时降低了净N2O排放潜能(Net N2O production rate,NN2O)(P<0.05).与不施磷(P0)和短期投入低剂量磷肥处理(50,100,150 kg·hm–2)相比,P1000处理中,土壤有效磷(AP)、氮矿化速率、固氮酶活性、潜在硝化速率和潜在N2O产生速率(PN2O)分别增加了33.3%~76.4%、88.2%~388.1%、111.4%~4826.3%、22.6%~152.4%和13.8%~78.9%(P<0.05),同时净N2O排放潜能也降低了64.6%~78.9%(P<0.05),表现出明显的磷后效,且在作物生长季更为明显.相关分析和冗余分析表明AP和pH是影响以上土壤生物化学活性最主要的因子.近三年作物平均产量在所有处理中无显著差异,但与土壤TP、AP和pH呈显著正相关;但在长期尺度上(1992—2019年),P1000处理相对于其他低磷处理累积增产效应达3%~23%.以上结果表明,酸性红壤中短期大量施用磷肥多年后,由于大量磷肥投入导致的土壤pH提升和磷的缓释效应,使得磷肥在促进土壤肥力、微生物活性和土壤氮循环转化活性方面表现出较明显的后期效应.

    磷后效氮循环红壤长期施肥