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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。
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    农田土壤生态系统多功能性研究进展

    李奕赞张江周贾吉玉樊帆...
    1177-1189页
    查看更多>>摘要：健康土壤培育是耕地产能提升的先决条件,也是应对粮食安全和环境保护挑战,保障土壤可持续利用,实现农业绿色发展和构建生命共同体的基础.健康土壤培育的核心是实现土壤生态系统多功能性.在生态文明建设的新时代,土壤生态系统多功能性评价、培育过程及机制研究已成为全球土壤健康行动的焦点和前沿.本文系统梳理了土壤功能、土壤生态系统服务与土壤生态系统多功能性的概念,讨论了土壤生物多样性对多功能性的影响、土壤功能间的协同与权衡关系,总结了土壤功能评价及量化的方法,并提出了突破单一追求粮食高产目标,发展基于多功能性综合调控的农田健康土壤培育新思路.提出在不同层级上提高土壤多功能性的途径:在全国尺度调整土地利用方式及农业结构、区域尺度协调资源配置、景观尺度构建农业设施建设与景观格局、田块尺度优化田间土壤管理技术,全面提升土壤健康和多功能性.未来需要通过多学科交叉深入探索不同时空尺度的土壤多功能性形成与维持机理,与现代科技相结合,完善土壤功能管理相关政策与落地方案,强化土壤多功能性在可持续环境政策与管理中的多维作用,为山水林田湖草生命共同体协调发展和"碳达峰、碳中和"国家战略的实施提供重要支撑.

    土壤功能土壤生态系统服务土壤健康农业绿色发展

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    森林土壤氧化亚氮排放对氮输入的响应研究进展

    郑翔刘琦曹敏敏纪小芳...
    1190-1203页
    查看更多>>摘要：大气中氧化亚氮(N2O)浓度的上升加剧了全球变暖.森林土壤在调节大气N2O浓度中发挥着至关重要的作用.近年来,氮(N)输入对森林土壤N2O通量的影响备受关注.然而,森林土壤N2O排放对N输入响应的机制,尤其是植物和微生物对N2O通量的调控作用尚缺乏系统研究.因此,本文综述了N输入如何通过森林植被(根系N吸收、凋落物分解和形成丛枝菌根)和土壤微生物(微生物生物量和群落组成)调控N2O产生途径从而影响森林土壤N2O排放.结果表明,植物的竞争性氮吸收能降低氮输入对N2O排放的促进作用,其作用大小可能主要取决于土壤"氮饱和"状态.植物凋落物主要通过分解过程中的养分归还和次生代谢产物释放来影响氮输入背景下的森林土壤N2O排放,前者具有促进作用,而后者具有抑制作用.丛枝菌根主要通过吸收有效氮和水分、促进团聚体形成以及改变N2O相关功能基因群落调控森林土壤N2O通量.N输入导致的土壤酸化或养分限制,通常会降低微生物生物量和/或改变微生物群落组成,从而控制N2O排放.N输入对N2O不同产生途径也会造成影响,受土壤湿度、N2O底物浓度以及N2O相关功能基因丰度(AOB、AOA、nirK、nirS和nosZ)的调控.未来在模型预测中,需要将植物氮吸收、凋落物分解、菌根以及N2O产生途径充分纳入模型,以提高模型预测准确性,为全球变化背景下制订森林管理政策和温室气体减排措施提供支持.

    氮输入氧化亚氮排放植物微生物森林土壤

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    磷酸盐氧同位素技术在土壤磷循环中的应用

    赵甜甜田康胡文友黄标...
    1204-1214页
    查看更多>>摘要：磷是土壤生态系统中的重要组成元素,开展土壤磷循环研究对提高磷肥利用效率和降低磷的生态环境风险具有重要意义.磷酸盐氧同位素技术已经被证明是一种示踪环境中磷生物地球化学行为的有效方法.本文系统综述了磷酸盐氧同位素技术的研究进展和未来发展方向.详细介绍了磷酸盐氧同位素的技术原理、样品处理和测定方法;阐述了无机磷和有机磷的氧同位素特征及时空分布特征;从评估土壤磷微生物利用状况和示踪土壤磷循环两个方面探讨了磷酸盐氧同位素技术在土壤磷循环研究中的应用前景,分析了磷来源、环境条件、生物活动和样品前处理过程对土壤磷酸盐氧同位素特征的影响,最后展望了该技术未来的研究方向.以期为磷酸盐氧同位素技术在土壤学和环境科学领域的发展和应用提供新的视角和科学指导.

    磷酸盐氧同位素土壤磷循环磷素形态影响因素

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    稳定同位素示踪土壤中重金属环境行为的研究进展

    张妙月尹威王毅杨文俊...
    1215-1227页
    查看更多>>摘要：随着以多接收器电感耦合等离子体质谱仪(MC-ICP-MS)为代表的高精度质谱分析技术的革命性突破,稳定同位素的研究取得了跨越式发展.重金属稳定同位素成为了示踪土壤环境介质中重金属地球化学循环的有效工具,在识别污染来源、解析关键过程、跟踪环境行为等方面展现出极大的应用潜力.从同位素基本概念出发,系统介绍了利用重金属稳定同位素示踪土壤环境重金属污染的来源与归趋、土壤-植物体系重金属元素的迁移转化以及金属纳米颗粒的环境过程等方面的研究进展,并进一步总结了氧化还原、沉淀溶解、吸附解吸、络合反应、生物作用等影响重金属稳定同位素分馏的相关机制,最后针对当前应用和研究现状,提出了拓展稳定同位素示踪重金属环境行为的潜在研究方向和研究内容,对土壤重金属污染防治及修复具有重要的指导意义.

    重金属稳定同位素环境过程土壤-植物体系金属纳米颗粒同位素分馏

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    长期不同利用方式对黑土剖面中有机质化学组成的影响

    郝翔翔邹文秀韩晓增
    1228-1237页
    查看更多>>摘要：为了研究土地利用方式改变对土壤有机质(SOM)组成和稳定的影响.以典型黑土区29年长期定位试验为平台,采用红外光谱和固体13C核磁共振技术,对农田、草地和林地三种利用方式下不同剖面深度(0～10、10～20、20～40、40～60、60～80和80～100 cm)SOM的活性组分含量和有机质官能团进行了分析,探讨了土地利用方式变更对SOM化学组成的影响.结果表明:土壤剖面中4种活性有机碳(微生物生物量碳,溶解性有机碳,轻组有机碳和易氧化有机碳)的含量均表现为草地>林地>农田.随着剖面深度的增加,SOM的脂族碳、甲氧基碳和烷氧基碳逐渐降低,而芳香碳和羧基碳则逐渐增加,其稳定程度逐渐增强.草地和林地土壤剖面中的SOM含有较多氧化程度低、易分解的甲氧基和烷氧碳,而农田SOM则含有较高的芳香结构和羧基碳,其腐质化程度较高.土地利用方式的改变会引起上、下土层中SOM化学组成的变化,植被恢复有利于SOM活性组分的形成,长期耕作可促进SOM稳定组分的积累.

    黑土土地利用方式土壤剖面土壤活性有机碳分子结构

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    不同土地利用方式下典型黑土区土壤微生物群落演替规律

    胡芳王芳韩晓增许敏...
    1238-1247页
    查看更多>>摘要：利用先进的分子生态学技术,针对中国科学院海伦农业生态试验站长期定位实验,研究了典型黑土区经过长期(32年)裸地、农田和草地三种土地利用后,土壤微生物区系的演替规律及其环境驱动机制.结果表明:与裸地相比,32年玉米-大豆-小麦轮作种植或自然草地恢复后,土壤有机质含量从52.07 g·kg–1显著增加至54.83 g·kg–1和61.54 g·kg–1,增幅分别为8.0％和27.5％,土壤氮磷钾养分有效性也显著增加.同时,每克干燥土壤中微生物丰度从2.25×107拷贝数增加至8.08×107拷贝数和1.69×108拷贝数,分别增加了2.58倍和6.51倍.裸地、农田和草地土壤的优势微生物菌门均为变形菌、酸杆菌和放线菌,其相对丰度均高于19％,且三者无显著差异(P>0.05).然而,所有检测到的228个微生物属中,高达54个微生物属有显著差异(P<0.05),但绝大多数为相对丰度较低的微生物.分析表明土壤养分含量是微生物群落分异的主要环境驱动力,Granulicella微生物属可作为指示类群评估黑土环境的变化.上述研究结果表明,植被覆盖是土壤微生物群落演替的重要影响因素,未来应深入研究原位条件下黑土微生物的功能及其农业环境意义,为维系土壤养分元素循环和发展可持续农业生态管理模式提供理论参考.

    长期试验黑土土壤微生物高通量测序农田草地

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    秸秆源性碳在黑土和褐土中的转运及其对氮肥的响应

    陈鲜妮吴姗薇寇太记徐鹏飞...
    1248-1257页
    查看更多>>摘要：采用室内培养结合同位素13C标记技术,探讨了添加小麦秸秆和氮肥后黑土和褐土的碳素矿化特征,分析了土壤原有碳(Cs)和秸秆源性碳(Cstr)在土壤不同有机碳组分(轻组、闭蓄态组分、重组)中的转运特征.结果表明:土壤培养过程是碳矿化损失的过程,施氮肥对黑土和褐土中碳矿化均有一定的抑制效应,褐土中该抑制效应在施秸秆时较不施秸秆时更显著.土壤有机碳组分中Cs损失率表现为由高到低依次为重组、闭蓄态组分、轻组,施秸秆使黑土重组Cs损失率由2.83％增加至5.53％(P<0.05),使褐土闭蓄态组分中Cs损失率由1.86％减少至0.82％(P<0.01).随培养时间的进行,土壤轻组中Cstr经降解逐渐向闭蓄态组分和重组中转移,180 d后转移缓慢;至培养结束(300 d)时,Cstr总残留率在黑土与褐土之间无显著差异,轻组中Cstr残留率为褐土(4.98％～8.52％)显著高于黑土(1.71％～2.47％).与不施氮相比,施氮处理使褐土轻组的Cstr残留率增加了近一倍.综上,施氮肥对黑土和褐土中碳矿化均有一定的抑制效应,重组是土壤碳损失的主要来源,添加秸秆对黑土重组的碳矿化有激发效应,而对褐土闭蓄态组分的碳矿化有抑制作用.褐土轻组中外源秸秆的降解程度低于黑土,并且施氮肥抑制其降解.

    碳矿化秸秆碳残留率土壤原有碳闭蓄态组分重组

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    黑土区农田土壤氮循环关键过程微生物基因丰度的分布特征

    张淼刘俊杰刘株秀顾海东...
    1258-1269页
    查看更多>>摘要：土壤微生物作为碳氮循环过程的主要驱动者与作物生产和生态环境安全关系密切.目前,仅有少数基于单一氮循环过程的研究报道了功能基因的空间分布特征,缺乏关于氮循环关键过程微生物分布特征的耦联分析.本研究采用实时荧光定量PCR技术,对东北黑土农田土壤氮循环关键过程的固氮、氨氧化和反硝化过程功能基因丰度特征及对土壤因子的响应进行关联分析.结果表明,在低pH(4.5～5.0)土壤中,不同氮循环基因丰度均显著低于其他pH土壤样本.种植大豆的土壤nifH基因丰度显著高于种植玉米的土壤样本(分别高于60％和83％).氨氧化古菌(AOA)amoA基因丰度显著高于氨氧化细菌(AOB)amoA基因丰度,AOA amoA与AOB amoA基因丰度的比值为3.1至91.0.氮循环功能基因丰度与土壤pH和土壤全碳(TC)之间存在显著的正相关关系(P<0.01).非度量多维尺度分析(NMDS)结果显示主要表征黑土区氮循环基因组成的NMDS1与土壤pH和TC显著正相关.方差分解分析和随机森林分析结果显示土壤pH和TC是氮循环微生物基因丰度空间分布的最主要驱动因子.本研究发现除了土壤因子外,地理距离对农田土壤氮循环关键过程微生物分布也产生重要影响,为认识土壤微生物参与的农田生态系统的生物地球化学循环过程提供理论基础.

    氮循环功能基因地理分布实时荧光定量PCR

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    多场次降雨条件下不同土岩镶嵌坡面土壤侵蚀特征

    樊春华赵龙山方乾李开凤...
    1270-1278页
    查看更多>>摘要：为探究多场次降雨条件下喀斯特区不同土岩镶嵌坡面土壤侵蚀特征,采用人工模拟降雨方法,研究了四场次(每场间隔24 h)降雨条件下,三类土岩镶嵌坡面(岩石嵌入土层,未露出地表(全埋);岩石嵌入土层,露出地表(半埋)和岩石未嵌入土层,覆盖在地表(覆盖))的土壤侵蚀特征.试验坡度为25°,降雨强度为50 mm·h–1,降雨历时为90 min.结果表明:(1)随降雨场次增加,全埋、半埋和覆盖地表径流量增大,而壤中流量和地下径流量则呈先增大后减小的特征.在前两场降雨中,三类土岩镶嵌坡面的地表径流量无明显规律,但后两场降雨中地表径流量呈现为半埋>全埋>覆盖;(2)随降雨场次增加,全埋、半埋和覆盖地表产沙量增大.除第一场降雨外,后三场降雨中半埋产沙量是全埋和覆盖的1.04倍～4.82倍;(3)在多场次降雨条件下,受前期降雨影响土壤含水量增大,后续降雨中地表径流和壤中流产流时间提前5～16 min.总之,在多场次降雨条件下,岩石嵌入土壤可以增加地表产流产沙.研究结果为进一步认识喀斯特石漠化坡地水土流失过程对气候变化的响应提供了科学依据.

    多场次降雨基岩裸露土壤侵蚀石漠化地下径流

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    基于随机森林的耕地质量评价智能模型及其应用研究

    王丽周勇李晴徐涛...
    1279-1292页
    查看更多>>摘要：为了更精确地表达耕地质量的系统性、非线性、差异性等特点,本研究旨在探索一种新的智能化耕地质量评价方法,提高耕地质量评价精度.以襄州区为研究区域,从地形地貌、土壤条件、社会经济、生态安全4个方面构建耕地质量综合评价指标体系,选用熵权法(EW)、后向传播神经网络(BPNN)、随机森林(RF)三种模型进行训练,比较三种模型的评价精度,并分析襄州区2018年耕地质量等级分布规律.结果表明:(1)襄州区耕地质量整体较好,以二、三等级为主,累积面积占比达到54.63％,呈现出明显的地域分异规律,高质量耕地主要分布在中北部,低质量耕地主要聚集在南部,且各乡镇耕地质量等级分布也具有明显差异;(2)耕地质量RF评价模型能够较为精确地模拟指标之间的复杂关系,科学定量分析各指标对耕地质量的贡献;(3)耕地质量平均指数比较,RF>BPNN>EW,RF与BPNN的评价结果具有相似的空间分布,且均与EW的差异较为显著;(4)相比于BPNN和EW,RF具有更高的数据挖掘能力和训练精度,其评价结果最为理想,决定系数R2为0.8145,MAE为0.009,MSE为0.012,RF能有效运用于耕地质量评价研究.本研究丰富和完善了县域尺度耕地质量评价指标体系及方法,为襄州区耕地资源数量、质量、生态"三位一体"的管护提供理论依据,同时为其他类似地区耕地质量评价提供借鉴与参考.

    耕地质量随机森林智能模型襄州区

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