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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

    骨粉生物质炭对酸性土壤的改良作用

    赵文瑞孔群芳张文娟胡程凯...
    1299-1309页
    查看更多>>摘要:以猪、鸡、牛和羊骨为原材料厌氧热解制备成生物质炭(骨炭)作为改良剂,探究骨炭最佳制备条件及其对酸性土壤改良效果,并从土壤固相和液相二个角度探究骨炭对酸性土壤铝(Al)形态的影响。结果表明:高温厌氧热解制备的骨炭富含CaO、CaCO3和Ca5(PO4)3(OH),同时含有NaO、MgO等碱性物质及-OH等多种官能团。但骨炭碱含量受热解温度影响较大,鸡骨和牛骨在800℃、猪骨和羊骨在900℃时其炭碱含量接近峰值并保持稳定,约为生石灰的90%,是最佳制备温度。此温度下制备的四种骨炭均可有效地提高 pH<6。0 的酸性红黏土、红砂土和砖红壤 pH。骨炭中的碱性物质主要以H+缓冲剂的形式存在,从而导致其提高土壤pH的幅度与初始土壤pH成反比。pH=4。40的红黏土中添加5 g·kg-1猪、鸡、羊和牛骨炭后土壤溶液Al浓度分别较对照降低 33%、34%、47%和 41%,固相有机结合态Al含量无显著变化(P>0。05)。骨炭增加了酸性土壤阳离子交换量,并通过促进活性 Al 向土壤固相吸附态羟基 Al 和更稳定态 Al 转化从而降低土壤溶液 Al及交换态Al含量。骨炭富含植物生长所需营养元素,具备无机和有机改良剂的双重特性,是可替代传统石灰作为酸性农田土壤改良剂的优质材料。

    动物骨炭热解温度酸性土壤铝毒害土壤铝形态

    纳米Fe3O4/生物炭促进红壤性水稻土中六氯苯厌氧脱氯作用研究

    刘翠英郁李鑫杨超樊建凌...
    1310-1322页
    查看更多>>摘要:为明确磁铁矿(Fe3O4)与生物炭对厌氧土壤中六氯苯(HCB)还原脱氯降解的影响及其机理,首先制备并表征了纳米Fe3O4、生物炭及纳米Fe3O4/生物炭复合材料,采用红壤性水稻土的泥浆进行厌氧培养试验,分析反应体系的pH、Eh、吸附态和溶解态Fe(Ⅱ)与HCB脱氯降解过程之间的内在关系。结果发现,灭菌对照处理的HCB脱氯降解作用很弱,表明HCB还原脱氯主要在微生物的作用下进行;添加生物炭可通过降低土壤的酸性、增强反应体系的还原性且促进生成吸附态 Fe(Ⅱ)而加速 HCB 还原脱氯降解;纳米 Fe3O4 促进 HCB 还原脱氯的效果较生物炭更强,主要归因于添加纳米 Fe3O4使反应体系中生成更多的吸附态Fe(Ⅱ);纳米Fe3O4/生物炭复合材料促进HCB还原脱氯的效果较纳米Fe3O4更强,是因为Fe3O4/生物炭复合材料的比表面积更大且纳米Fe3O4的分散性更好,更有利于反应体系中的电子传递过程。因此,与纳米Fe3O4和生物炭相比,纳米Fe3O4/生物炭复合材料是一种更加理想的HCB污染土壤的修复剂。

    吸附态亚铁厌氧还原脱氯异化铁还原电子转移

    基于"源-径-汇"关系的土壤重金属污染风险空间区划研究

    易诗懿李笑诺陈欣悦陈卫平...
    1323-1338页
    查看更多>>摘要:构建土壤污染风险管控空间区划体系是对《中华人民共和国土壤污染防治法》"分类分区分阶段管理"思想的深入落实,高分辨率的风险空间区划地图能为划分风险管控优先区和大尺度统筹部署土壤污染防治铺排工作提供科学有效的决策指导。利用正定矩阵因子分析模型(PMF)明确了浙江省宁波市某工业集聚区铬、铜、砷、镉、铅、镍、锑和汞等8种重金属的污染源和贡献率,然后基于"源-径-汇"关系和质量平衡理论形成土壤重金属污染风险管控空间区划技术体系。结果表明,土壤重金属的空间分布具有明显异质性,主要排放源包括火力发电燃煤燃烧源(17。08%)、其他工业源(17。94%)、农业活动排放源(26。07%)、自然源(28。61%)和交通排放源(10。31%)等五类;利用构建的空间区划技术体系可将土壤重金属污染风险划分为极高、高、中、低和极低共五个等级,分别占研究区总面积的 8。64%、17。28%、18。27%、22。92%和32。89%。区域风险胁迫水平的空间量化表达能有效识别高风险热点,进而采取优先管控措施实现土壤污染精准防治。

    风险评价空间区划重金属土壤污染源解析

    典型冶炼厂大气沉降区农田耕层土壤重金属(Cd、Cu、Pb)输入输出平衡研究

    米雅竹梁家妮周俊刘梦丽...
    1339-1348页
    查看更多>>摘要:为探究不同大气沉降区农田耕层土壤镉(Cd)、铜(Cu)、铅(Pb)的质量平衡特征,以距离贵溪冶炼厂 34 km(背景区)、6 km(中沉降区)、1 km(高沉降区)的 0~20 cm农田耕层土壤为研究对象,通过化学质量平衡方法对土壤重金属的主要输入途径(大气沉降、灌溉水、农药肥料)和输出途径(地表径流、土壤淋溶、籽粒带走)开展为期三年的监测与定量分析。结果表明:背景区、中沉降区、高沉降区由大气沉降导致的 Cd 年均输入通量分别为 0。84、2。26、9。01 mg·m-2·a-1,分别占比 43。18%、38。33%、100%;Cu年均输入通量分别为 17。62、99。68、747。6 mg·m-2·a-1,分别占比80。76%、86。24%、100%;Pb年均输入通量分别为 13。93、27。43、73。17 mg·m-2·a-1,分别占比 97。75%、92。36%、100%。背景区和中沉降区由灌溉水导致的Cd年均输入通量分别为 1。05、3。60 mg·m-2·a-1,分别占比 54。62%和 60。82%;农药肥料带入的重金属年均输入量占比小于 5%,可忽略不计。不同沉降区土壤的主要输出途径均为地表径流和土壤淋溶,输出占比介于 86。66%~100%;籽粒带走的重金属输出占比介于 2。88%~13。34%。2019-2021 年,背景区、中沉降区、高沉降区土壤Cd、Cu、Pb的年均净输入通量均大于 0,Cd年均净输入通量分别为 1。54、1。96、4。38 mg·m-2·a-1;Cu年均净输入通量分别为 12。72、28。02、184。0 mg·m-2·a-1;Pb年均净输入通量分别为 13。03、21。31、55。04 mg·m-2·a-1。综上,建议加强研究区域大气污染源和灌溉水质的长期监测并采取一定的控制措施,同时避免秸秆直接还田。本研究可为区域农田环境质量保护及重金属污染修复治理提供理论支持。

    重金属大气沉降灌溉水水稻输入输出

    滇东地质高背景区土壤镉的伴矿景天修复及其对后茬水稻的影响

    吴拓铮詹娟周嘉文周通...
    1349-1359页
    查看更多>>摘要:云南是我国典型的重金属元素地球化学高背景区,超积累植物能否有效修复镉(Cd)地质高背景土壤,从而实现农产品安全生产,尚鲜见报道。以云南石林、富源和罗平等三地的典型Cd地质高背景农田土壤为对象,开展温室盆栽试验,探究Cd、锌(Zn)超积累植物伴矿景天对土壤Cd的吸取修复效果,及对后茬水稻生长和Cd吸收的作用。结果表明,种植三季伴矿景天使三地土壤全量Cd分别下降24。8%、30。9%和58。8%;伴矿景天在富源玄武岩风化物母质发育的土壤上长势最好,与富源土壤肥力相对最高有关;伴矿景天在罗平石灰岩风化物发育的土壤上重金属吸取修复效果最佳,与罗平土壤呈中性、酸化作用更为明显有关,这些差异由土壤母质、养分与重金属有效性等综合影响所致。经伴矿景天吸取修复三季后,全生育期淹水种稻,其糙米和秸秆Cd浓度均大幅降低,可实现糙米Cd安全生产。未经植物吸取修复,旱作处理下水稻糙米Cd 存在超标风险。植物吸取修复后种植水稻,再结合水分管理措施,可进一步降低稻米中 Cd 浓度,实现稻米安全生产,为Cd地质高背景区土壤的农作物安全生产提供理论依据和技术支撑。

    土壤镉地质高背景植物吸取修复水稻水分管理

    秸秆与有机无机肥配施对不同质地潮土土壤质量和小麦产量的影响

    郭伟李丹丹徐基胜周云鹏...
    1360-1373页
    查看更多>>摘要:秸秆与化肥和粪肥配施是改善土壤质量的有效措施,但其在不同质地潮土中对小麦产量的影响及影响机制尚不清楚。本研究基于中国科学院封丘农业生态实验站设置的7年长期定位试验,选取砂质、壤质和黏质3种质地潮土(下文分别简称砂土、壤土和黏土),每种质地潮土均包含5个处理:不施化肥+秸秆离田(N0S0)、不施化肥+秸秆还田(N0S)、常规施化肥+秸秆离田(NS0)、常规施化肥+秸秆还田(NS)和施化肥+秸秆还田+鸡粪替代20%氮肥(NSM),研究了不同施肥模式在不同质地潮土中对土壤质量和小麦产量的影响。结果表明,在砂土、壤土和黏土中,与N0S0 处理相比,NS处理的籽粒产量分别增加611。56%、440。00%和403。55%,NSM处理的籽粒产量分别增加676。56%、546。67%和492。86%。在砂土、壤土和黏土中,与N0S0 处理相比,N0S和NS0 处理的土壤质量指数(SQI)显著提升,NS处理则进一步提升。NSM处理在砂土中SQI优于NS处理,但在壤土和黏土中与NS处理无显著差异。随机森林分析表明,砂土中,pH、碱解氮(AHN)、可溶性有机氮(DON)、有效磷(AP)、有机碳(SOC)和速效钾(AK)是影响籽粒产量的关键土壤性质;壤土中,AP、pH、AK、AHN、微生物生物量碳(MBC)和 SOC 是影响籽粒产量的关键土壤性质;黏土中,AP、DON、AHN 和 pH是影响籽粒产量的关键土壤性质。偏最小二乘路径模型表明,在砂土、壤土和黏土中,影响小麦产量的关键土壤性质均受施肥模式显著调控,且均对SQI具有显著影响,而SQI均对小麦籽粒产量具有直接显著影响,影响小麦产量的关键土壤性质可以作为监测土壤质量和小麦产量变化的指标以指导优化施肥。此外,在壤土中,SQI还通过影响小麦产量构成因素而间接影响籽粒产量。因此,秸秆与化肥和鸡粪配施改善了土壤质量,并在不同质地潮土中通过不同作用方式直接或间接影响了小麦产量。

    秸秆还田有机肥化肥土壤质量养分含量小麦产量

    长期秸秆掩埋配施氮肥对土壤细菌群落特征的影响

    刘明凤周桂香张佳宝张丛志...
    1374-1385页
    查看更多>>摘要:为揭示典型潮土微生物群落及其生态网络对秸秆还田的响应机制,选择长期小麦-玉米轮作下不同秸秆还田处理的试验地为对象,应用高通量测序和生态网络等方法,阐明秸秆掩埋配施不同氮肥后土壤细菌群落组成、细菌网络共存关系以及与土壤养分的关联。结果表明:(1)与秸秆移除且不施氮肥处理相比,秸秆还田配合常规施肥处理显著降低土壤pH,提高了土壤TN、SOC、AP、AK和NO3--N含量(P<0。05)。秸秆掩埋配施氮肥有利于增加土壤养分含量。(2)不同秸秆还田方式和氮肥施用量处理的细菌Alpha多样性无显著差异,而细菌群落结构差异显著。pH、SOC和TN等因子驱动了细菌群落结构变异。酸杆菌门、变形菌门、拟杆菌门和绿弯菌门是潮土细菌群落的主要优势菌门。(3)共现网络分析得到4个主要的生态集群,均与土壤养分有显著相关性。模块1中物种丰度与SOC、TN、TP、NO3--N、AP和AK呈极显著负相关(P<0。001),与pH呈极显著正相关(P<0。001);模块2和模块3中物种丰度与大部分养分含量呈正相关,与pH呈负相关。综上所述,秸秆还田配施氮肥可以通过调节细菌生态关系,从而调控土壤肥力。研究结果可为秸秆的资源化利用和土壤施肥管理提供科学依据。

    秸秆还田土壤有机碳细菌群落网络分析

    修复连作大蒜土壤生产力衰退的有机质补偿方案与初步机理

    洪华阳魏天齐周红梅任艳云...
    1386-1397页
    查看更多>>摘要:针对山东省金乡县品牌大蒜主产区长期连作大蒜田中土壤有机质亏缺和大蒜产量连年衰减的典型问题,以不同比例的有机肥替代化肥作为有机质补偿方案,研究了有机肥替代化肥对大蒜产量和土壤障碍的修复效果。试验选取了大于 25 年连作历史的代表性田块,以未种植大蒜的麦田作为非连作田块对照,设置常规化肥施肥(CF)、以氮(N)为基准进行有机肥替代化肥 25%(M25)、50%(M50)和 100%(M100)四个处理。结果表明,在长期大蒜连作土壤中,有机替代处理对大蒜的产量衰退具有显著的当季修复效果,增产幅度可达20%,同时改善了土壤中的氮素养分供应状态和土壤大于2 mm团聚体的比例;其中25%有机替代率(M25)具有较佳的经济效益;而在土壤有机质未出现亏缺的非连作土壤中,有机替代处理并无直接的增产效果。综上,本研究明确了增施有机肥仅在土壤有机质出现明显亏缺的连作大蒜土壤中可通过促进大颗粒土壤团聚体的形成和提升全生育期土壤有效态养分的固持能力,进而对连作大蒜土壤生产力的退化具有显著的修复效果。该研究对缓解连作体系中的类似土壤退化问题和维持土壤生产力的可持续性,具有有益的借鉴作用。

    有机质补偿有机替代大蒜产量土壤养分土壤结构

    典型旱作农田土壤氧化亚氮排放的氨氧化微生物相对贡献

    杨钰赵永鉴宋晓桐张丽梅...
    1398-1409页
    查看更多>>摘要:氨氧化过程对氧化亚氮(N2O)排放具有重要贡献。在不同土壤类型和农田管理下,氨氧化微生物类群对 N2O 排放的相对贡献组成规律还缺乏系统的研究。选取典型农田耕层土壤(潮土、黑土、砖红壤和红壤),以及有机肥改良的砖红壤剖面土壤,采用选择性抑制法(乙炔和辛炔)研究氨氧化细菌(AOB)、氨氧化古菌和全程硝化菌(AOA+comammox)以及异养硝化菌对土壤硝化潜势、净硝化速率及N2O排放的相对贡献。结果表明,在耕层的潮土、黑土、砖红壤和红壤中,硝化潜势随土壤由酸性至碱性显著提高(P<0。05),分别为N 32。5、6。6、4。8和2。3 mg。kg-1。d-1,AOB主导四种土壤的硝化潜势(58%~100%)。对耕层的潮土、黑土和砖红壤进一步分析,表明净硝化速率和N2O排放均随pH的增加显著提高(P<0。05),与硝化潜势的规律一致。在潮土和砖红壤中,AOB和AOA+comammox对净硝化速率贡献相当(均在30%~40%),而黑土的净硝化速率由AOB主导(72%)。在潮土、黑土和砖红壤中,N2O排放均由AOB主导(58%~92%)。在有机肥改良的砖红壤剖面土壤中,随土壤由深层至表层,pH、硝化潜势、净硝化速率及N2O排放显著提高(P<0。05)。AOA+comammox主导表层硝化潜势及净硝化速率的提高(分别贡献63%和54%),AOB主导N2O排放的增加(贡献54%)。研究结果为制定与土壤氨氧化特性及土壤性质相匹配的N2O减排措施提供了新的科学依据。

    自养氨氧化异养硝化氧化亚氮氨氧化微生物有机肥改良

    提高水稻耐盐能力的根际核心菌株筛选及应用

    马爱媛任轶汪姣严河...
    1410-1420页
    查看更多>>摘要:根际微生物能通过多种途径增强作物对盐胁迫的适应性。为获得能显著提高水稻耐盐性的根际促生菌并探究其应用效果,选择耐盐品种湖南籼和盐敏感品种南粳 46 两个水稻品种,分别比较了耐盐水稻和盐敏感水稻在自然盐土和灭菌盐土中的生理指标,然后基于16S rRNA基因扩增子测序,通过根系细菌群落差异分析和共现网络分析,鉴定了在耐盐水稻根际富集且与耐盐性相关的关键类群。随后,采用根际微生物宏培养方法从耐盐水稻根际筛选出关键细菌类群的可培养菌株。最后通过盆栽试验评估了菌株增强盐敏感水稻耐盐能力的作用效果。结果表明,自然盐土中耐盐水稻株高和根长均显著高于灭菌土壤中的植株,而脯氨酸含量则显著低于灭菌土壤中的植株,表明耐盐水稻品种根际的微生物群落在增强水稻耐盐能力中具有重要作用。扩增子测序分析发现耐盐水稻品种和盐敏感水稻品种根际微生物群落差异显著,差异分析明确黄杆菌科(Flavobacteriaceae)和假单胞菌科(Pseudomonadaceae)为耐盐水稻根际富集的关键细菌类群。通过设置盐胁迫下盐敏感水稻发芽试验和苗期水培试验,筛选出普氏假单胞菌P34和大安金黄杆菌C18两株功能菌。最后通过盆栽试验证明C18和P34作为直接接种剂或种子包衣剂均能在盐胁迫下显著促进盐敏感水稻生长。综上,C18 和P34具有良好的增强水稻耐盐能力的潜力,可作为开发盐碱地专用的种子包衣及微生物肥料的候选菌剂。

    盐土水稻耐盐胁迫根际可培养菌株种子包衣