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保护性耕作对西北旱区土壤微生物空间分布及土壤理化性质的影响 总被引：8，自引：0，他引：8
【目的】保护性耕作在中国西北旱区已得到了广泛应用,是农业生产中重要的技术措施。探析保护性耕作对土壤肥力和土壤微生物群落结构的影响,有助于农业生产的可持续发展。本试验从土壤理化性质和微生物相结合的角度,探讨保护性耕作对土壤微生物空间结构的影响,以及旱作麦田微生物群落丰度和土壤理化性质的相关性,为推广保护性耕作措施提供理论依据和实践支持。【方法】以中国西北旱区土壤为研究对象,常规耕作翻耕(PT)为对照,设计深松耕(CPT)和免耕(ZT)两种保护性耕作方式,采用实时荧光定量PCR技术,测定土壤微生物群落丰度和土壤理化性质指标,并分析微生物群落空间分布与土壤理化性质和保护性耕作之间的关系。【结果】长期应用保护性耕作已对旱作麦田的环境产生显著影响,不同的耕作方式对土壤真菌和细菌群落丰度有不同的影响,两者对3种耕作方式均有不同程度的响应;在不同的耕作方式下,土壤微生物空间分布不均,连续性较差,空间变异程度较高,表现出强烈的空间聚集分布。耕作方式对土壤理化性质和酶活性也有显著的影响,与传统翻耕相比,深松耕和免耕方式能显著提高土壤黏粒、水分、全氮、铵态氮含量和脲酶、蔗糖酶活性。典范主分量分析(CPCA)结果表明,土壤微生物群落丰度和理化性质变化主要受到耕作方式的影响,并且土壤微生物群落丰度与理化性质密切相关,在免耕方式下,土壤黏粒、水分和铵态氮含量等显著影响土壤细菌群落分布;在深松耕方式下,土壤可溶性碳含量和过氧化氢酶活性等显著影响土壤真菌群落分布。【结论】旱作麦田采用保护性耕作,可以影响土壤微生物群落丰度和空间分布,并且显著影响土壤理化性质,进而影响土壤微生物空间结构。同时,土壤水分和碳氮含量分别显著影响土壤细菌和真菌丰度。 相似文献
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胡克林 李保国 吕贻忠 段增强 李子忠 李贵桐 孙丹峰 Hu Kelin Li Baoguo Lü Yizhong Duan Zengqiang Li Zizhong Li Guitong Sun Danfeng 《中国农业大学学报》2006,11(6):27-33
对中国农业大学上庄实验站面积约70 hm2的试验区布设了68个观测点,测定了其表层土壤基本理化性质(质地、容重、pH、电导率、速氮、速磷、速钾、有机质、微量元素等)。应用传统统计学和地统计学方法对数据进行分析,结果表明:除pH变异系数为0.02外,其余土壤理化性质的变异系数范围为0.12~0.77,均属中等变异强度。半方差函数分析结果表明:除微量元素Mn和Zn表现为纯块金效应外,其余土壤理化性质在一定范围内均存在空间相关关系,其中表层土壤颗粒组成和阳离子交换量的空间相关距离最大,表现在全区均有相关性;其次,CaCO3含量和速效Fe的空间相关距离较大,分别为603 m和541 m;其余土壤理化性质的相关距离范围为180~477 m。采用Kriging最优内插方法对未测点进行了估值,并绘制了土壤理化性质的空间分布等值线图,分析表明其含量产生差异的主要原因是土壤母质、土地利用方式、施肥、耕作等因素的影响。 相似文献
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【目的】明确复垦措施对黄土高原退耕地土壤理化性质的影响,并揭示其空间变异特征,为评价退耕地复垦对当地生态环境的影响提供帮助,并为相关政府决策提供参考。【方法】在实地调查和取样分析的基础上,使用经典统计学和地统计学相结合的方法,以山西省广灵县退耕6年后复垦的典型坡耕地为对象,对比研究了复垦前(2007-04)和复垦2年后（2009-05）表层(0～15 cm)土壤理化性质的差异及空间变异特征。【结果】与复垦前相比,复垦2年后表层土壤有机质、全氮、全磷以及碱解氮、速效磷和速效钾含量分别降低了38%,11%,15%,24%,81%和8%,而体积质量则降低了7%;研究区土壤养分属中等变异,而土壤体积质量属弱变异;复垦前土壤性质的合理采样数依次为有机质>速效磷>碱解氮>速效钾>全氮>全磷>体积质量,复垦后略有变化;土壤养分和体积质量的变化主要是随机性因素（人为活动）作用的结果,且复垦措施可使土壤理化性质的空间相关性减弱并朝均一化方向发展,从而明显影响土壤养分和体积质量的空间分布特征。【结论】退耕地复垦可使土壤理化性状迅速恶化,使其空间相关性减弱和朝均一化方向发展,因此应予以避免。 相似文献
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【目的】明确复垦措施对黄土高原退耕地土壤理化性质的影响,并揭示其空间变异特征,为评价退耕地复垦对当地生态环境的影响提供帮助,并为相关政府决策提供参考。【方法】在实地调查和取样分析的基础上,使用经典统计学和地统计学相结合的方法,以山西省广灵县退耕6年后复垦的典型坡耕地为对象,对比研究了复垦前(2007-04)和复垦2年后(2009-05)表层(0~15 cm)土壤理化性质的差异及空间变异特征。【结果】与复垦前相比,复垦2年后表层土壤有机质、全氮、全磷以及碱解氮、速效磷和速效钾含量分别降低了38%,11%,15%,24%,81%和8%,而体积质量则降低了7%;研究区土壤养分属中等变异,而土壤体积质量属弱变异;复垦前土壤性质的合理采样数依次为有机质>速效磷>碱解氮>速效钾>全氮>全磷>体积质量,复垦后略有变化;土壤养分和体积质量的变化主要是随机性因素(人为活动)作用的结果,且复垦措施可使土壤理化性质的空间相关性减弱并朝均一化方向发展,从而明显影响土壤养分和体积质量的空间分布特征。【结论】退耕地复垦可使土壤理化性状迅速恶化,使其空间相关性减弱和朝均一化方向发展,因此应予以避免。 相似文献
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基于对三峡库区秭归县典型马尾松林样地土壤呼吸速率的测定,采用传统统计方法与地统计学方法,对样地尺度下土壤呼吸空间变异特征进行研究,并分析研究地土壤理化性质、微生物量、细根生物量等因子对土壤呼吸的空间异质性的影响。结果表明:三峡库区马尾松林土壤呼吸时间异质性明显,土壤温度是导致季节动态的主要因子。各季节土壤呼吸空间变异系数在32.6%~46.3%之间,属于中等变异。不同季节土壤呼吸均具有良好的空间自相关特征,并表现出明显的斑块分布格局,可由球状模型和指数模型拟合。在样地水平上,土壤速效氮含量、土壤孔隙度和细根生物量是导致土壤呼吸空间异质性的主导因子。 相似文献
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以松嫩平原北部为研究区域,在ArcGIS软件的支持下,采用克里金差值方法分析了表层土壤砷和深层土壤砷在水平方向上的空间分异规律。从自然和人类活动两方面对土壤砷的水平空间分异进行了影响因素研究:在R软件的支持下对高程、坡度和距河流远近等因素与表层土壤和深层土壤的砷含量的变化量进行相关分析,并用Kruskal-Wallis test方法对土壤砷含量变化量与土地利用类型进行秩相关性分析。研究表明,研究区内表层土壤砷与深层土壤砷空间分布格局较为相似,表层土壤砷的分布表现出较为明显的空间继承性。土壤砷水平迁移活动明显,人类活动加速了土壤砷的水平迁移,表层土壤主要表现为砷流失,土壤砷含量水平下降,但人类干扰强度的差异也造成了部分区域土壤砷的富集,从而使得表层土壤砷的空间分异强度弱于深层土壤砷的空间分异强度。 相似文献
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对戴云山3个海拔（1000 m、1400 m、1800 m）土壤理化性质与酶活性进行研究。结果表明,3个海拔土壤理化性质和酶活性均存在明显差异,总体呈现随着海拔的上升,土壤深度的加深而逐渐降低,即1000 m＞1400 m＞1800 m。酶活性与土壤理化性质相关性分析可知,全钾与 pH 值对5种酶活性的影响最大,全钾与之呈正相关,pH值与之呈负相关。表明土壤酶活性在3个不同海拔土壤养分变化中可能发挥着重要的作用。酶活性与土壤理化性质的差异,在一定程度上影响着土壤肥力大小,因此可以作为土壤肥力的指标。揭示了土壤酶活性与土壤理化性质在不同海拔之间的差异及其空间分布特点,分析了土壤酶与土壤理化性质的关系,为了解森林土壤肥力总体状况、以及戴云山森林土壤的利用、维护和改良提供理论依据。 相似文献
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为探讨盐碱地治理利用方向,针对山东省典型地区,利用遥感影像及变更调查资料,分析研究了典型地区盐碱地分布现状,介绍了“上农下渔”、暗管排盐两种治理模式,结合高程、坡度、土壤类型、土壤侵蚀数据,进一步研究其空间分布和结构变化。以不同治理模式下东营市河口区10个土壤理化性质改良指标作为数据来源,采用主成分分析法对三个深度的四组治理模式进行动态监测和综合评价,结果表明两种治理方式均能够改善土壤理化性质,达到较好的治理效果。在此基础上,针对盐碱地与其它土地利用类型转换情况和变化趋势进行分析,重点阐述了盐碱地开发利用为耕地后潜在经济社会效益。最后针对生态文明建设要求下盐碱地开发治理提出了相关建议。 相似文献
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采用土壤学常规实验研究了小兴安岭原始红松林和人工红松林土壤酶活性和土壤理化性质的时空变化及两者之间的相关性。结果表明:土壤酶活性及土壤理化性质各项指标整体上表现为9月份最高,表层土壤(0h≤5 cm)高于下层土壤(5 cmh≤20 cm),且差异显著。原始红松林土壤葡萄糖苷酶、酸性磷酸酶、过氧化氢酶活性低于人工红松林,土壤多酚氧化酶和土壤脲酶活性却相反;土壤理化性质各项指标以原始红松林较高,土壤理化性质和土壤酶活之间具有显著相关性。 相似文献
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陈清硕 《扬州大学学报(农业与生命科学版)》1981,(3)
新的土壤生态学是系统论的土壤学,是在发生学土壤学基础上的新发展。系统论土壤学认为,土壤是一个系统,一般所指的成土因素的很大部分应当纳入系统的组成分。系统论土壤学所指的土壤环境条件是指那些非往返单向交通的因素,主要是人为条件,但人既是环境因素,也是土壤系统的一个组成分。所以新科学完全改变了传统的发生学土壤学对土壤自然体和成土因素的看法。系统论土壤学认为,土壤系统并没有物理边界,只有概念上的边界。土壤系统延伸的界面,就是和土体部分(A B层)发生频繁的物质能量交换的那一个空间部分。高等绿色植物才是土壤系统的主要生产者,不能限于藻类。系统论土壤学认为土壤系统在整体水平上的结构是一种层状结构,是系统不同组分间排列的空间几何学构造,是系统中物质和能量转化的途径。能量和物质转化的效率就是系统的功能,它是不能用传统的研究方法如土壤的物理化学分析来说明的。所以对土壤肥力的理解不仅是土壤理化生物性质的综合表现,而是环境,植物生长和土壤性质等多方面的综合作用。系统论土壤学认为土壤系统不论在整体和亚系统水平上的结构,本质上都是一种耗散结构,是要求补充能量才能维持结构状态的,所以系统论土壤学主要是研究土壤系统中物质和能量转移和转化的规律,对成土因素的研究也从传统的要素分析转变为从整体性立场出发的系统分析。研究立场的转变,最主要的是把土壤看做是一个系统,从而可以把系统论土壤学定义为“研究土壤生态系统组成、结构、功能及其演变规律和最佳控制途径的科学”。系统论土壤学认为天然土壤系统的稳定性是藉系统的自动调节机制保持的,但人工土壤系统因反生态过程提高了系统的振荡性,从而形成了它的内在缺陷。因为结构是功能的框架,所以改造不合理的系统结构,是提高土壤系统功能的关键。系统论土壤学主要从信息方面来研究系统的控制,通过建立模型对系统进行反馈调节。作者根据人口压力这个信息,提出了一个C.M.C.体制的模型,并对传统的农业评比政策提出了异议。 相似文献
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为揭示公益林不同区位之间土壤理化性质的变化特征，以甘肃省6个生态区位公益林为研究对象，对100 cm深土层内土壤进行分层取样，并对其8个土壤理化指标进行测定，研究不同区位不同土层间土壤理化特征。结果表明：甘肃省公益林6个生态区位土壤理化性质存在一定的差异性。土壤含水率的变化范围在41.86%～6.83%，在西南高山峡谷区最大，沙地接壤区最小，土壤容重在江河源头区最大为1.56 g·cm-3，土壤总孔隙度在此生态区位最小为42.61%，两者存在显著负相关关系，土壤有机质在重点自然保护区的含量为74.12 g·cm-3,显著高于其他各生态区位。土壤理化指标在空间分布上存在一定的规律，土壤含水率与土壤最大持水率随着土层深度的增加呈现出先增加后减小的趋势，两者存在显著正相关，土壤容重随土层深度的增加逐渐增加，而土壤孔隙度随土层深度的增加逐渐减小，两者存在显著负相关。土壤有机质含量和土壤全氮含量具有明显表聚性，在土壤表层量较高，随土层深度的增加逐渐减小，土壤全磷含量与土壤全钾含量在土壤空间分布上无明显变化规律。 相似文献
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岩溶山区石漠化生态治理的土壤质量效应研究:以贵州省花江峡谷石漠化治理示范区为例 总被引：2，自引：0，他引：2
以贵州省花江峡谷石漠化治理示范区为研究单元,对比分析了小流域2005年和2009年生态治理下的土壤理化性质.结果表明:与2005年相比,2009年土壤理化性质的变异系数、总孔隙度、毛管孔隙度和毛管持水量下降,非毛管孔隙度与田间持水量明显提高.说明,生态治理促使土壤理化性质的空间变异程度降低,土壤的孔隙结构更加合理,土壤既有较好的持水能力,又有较好的通气透水性能;土壤有机质含量变化不明显,土壤有机营养元素全氮和全磷含量明显增加,全钾含量则降低,土壤pH值略微降低.表明,在研究区石漠化生态措施治理下,土壤质量及生态环境均得到有效改善. 相似文献
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为了解遵义市土壤锌空间分布现状及其影响因素,在遵义市采集了701个表层土壤样本,分析了样品中的锌含量。利用GS+软件构建半变异函数模型,采用普通克里格法预测了遵义市土壤锌含量空间分布特征,并进一步探讨土壤理化性质对土壤锌含量及其空间分布的影响。结果表明,遵义市土壤全锌含量变幅为40.51~315.74 mg·kg-1,平均值为107.9 mg·kg-1,土壤锌含量高值区和低值区主要集中在遵义市东南部和西南部。土壤全锌含量与pH无显著相关关系,与有机质和海拔高度呈极显著正相关关系。研究表明,遵义市土壤锌的分布地域差异明显,造成这种差异的主要因素是成土母质、有机质和海拔高度。 相似文献
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伏牛山森林土壤理化性质空间分异特征 总被引：1，自引：0，他引：1
【目的】研究伏牛山森林土壤理化性质的空间分异特征,为探明中国暖温带与北亚热带交界地带山地土壤空间分异机理提供参考。【方法】采用垂直梯度取样法,在伏牛山南北坡海拔1640~1870m处采集土壤样品进行实验室分析,并结合传统统计学方法对比分析伏牛山南北坡土壤理化性质的空间分异特征。【结果】土壤pH、有机质和全氮含量受海拔高度影响显著,其中土壤pH和全氮含量随着海拔升高而显著增大,而有机质含量则呈减小趋势;不同海拔高度的土壤电导率、碱解氮、速效磷、速效钾和全钾含量并无显著差异;土壤理化性质受坡向影响也较为显著,电导率、有机质、碱解氮和速效磷含量南坡较高,分别为0.092Ms/cm、273.69mg/kg、2.46mg/kg,北坡分别为0.087Ms/cm、215.42mg/kg、2.23mg/kg;北坡土壤速效钾、全氮和全钾含量相对稍高。【结论】海拔高度和坡向是影响伏牛山森林土壤理化性质空间分异的重要因素。 相似文献
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郑州市土壤重金属空间分布特征及其影响因素定量研究 总被引：1，自引：1，他引：1
为研究郑州市郊区土壤重金属空间分布特点及其影响因素,选取土壤性质、交通距离、城市距离等因素为自变量,各种土壤重金属含量为因变量,在GIS空间统计分析模块中应用多元回归分析,定量分析土壤重金属含量的影响因素。结果表明:研究区域土壤中Cd的空间分布大致呈自西向东逐渐降低的趋势,较高处含量在0.080 mg/kg以上;Hg分布由北向南逐渐降低,较高处含量在0.055 mg/kg以上;Pb的分布基本上为城市的西北偏高,含量在25.03 mg/kg以上;As的分布为北高南低,较高处含量在5.68 mg/kg以上;Cr的空间分布差异明显,西北和东南土壤中Cr含量较高,在63.8 mg/kg以上。各重金属含量分布影响因素定量分析结果表明,土壤重金属含量与土壤性质有较大关系,与城市距离、交通距离、水源地距离也有一定关系。 相似文献
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云南东风农场橡胶园土壤养分空间分布特征 总被引：2，自引：0，他引：2
本研究综合运用GIS技术和地统计学的方法,以东风农场橡胶园为研究区域,进行了土壤养分的空间变异分析,并制作了土壤养分的空间分布图。结果表明,土壤有机质、全氮、速效钾和p H平均含量分别为21.91 g/kg、1.43 g/kg、55.90 mg/kg和5.06,属于正常范围;土壤速效磷平均含量为2.39 mg/kg,属偏低范围。土壤养分的空间分布图显示,土壤有机质和全氮的变化情况在空间分布上具有很高的相似性,土壤速效磷含量变化的空间分布以团块为主,整体上没有明显的变化规律,而且图斑分布较零散,土壤速效钾含量变化在空间分布上呈现明显的条带状,取样点土壤的p H值空间变化趋势明显,呈现由东北和西北向中部和西南逐渐变小的趋势。 相似文献
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钨尾矿农田重金属空间分布特征研究 总被引：2，自引：0，他引：2
[目的]研究钨尾矿农田重金属空间相关性与空间分布规律。[方法]在利用等离子体光谱仪对土壤样品重金属进行测定的基础上,运用地统计方法,对钨尾矿农田土壤重金属含量和分布特征进行系统分析。[结果]土壤重金属Cr、As、Zn、Cd、Pb、Cu具有很强的空间相关性,Hg具有中等强度空间相关性。在空间分布上,Cd、Cu含量变化特征相似,在离钨矿区较近的区域Cd、Cu含量最高,以此为中心,沿东偏南至东北偏西方向递减。[结论]该研究可为研究区的土地合理利用、农业可持续发展及农田土壤污染防治与修复治理提供科学依据。 相似文献
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京西山地土壤理化性质的分布 总被引：11，自引：3，他引：8
采用ＦＯＸＰＲＯ数据库和Ｃ语言编制成《土壤理化性质分析与图形制作》通用计算机软件,可对调查数据进行分析处理,直观地输出土壤理化性质随土壤深度的分布图和数据文本．应用该软件,对京西山地不同海拔高度、不同土壤种类试验地的土壤质地、土壤容重、比重和孔隙度以及有机质含量、阳离子交换量、盐基饱和度、ｐＨ值、全氮量、速效磷、速效钾等理化性质随土壤深度的分布规律进行了分析研究 相似文献
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陕西定边盐渍土土壤含盐量和pH的空间分布特征 总被引：2，自引：0，他引：2
为给陕西省定边县堆子梁镇盐渍土综合整治提供基础资料,对该地区盐渍土土壤含盐量和pH的空间分布特征进行研究。运用地统计学方法对研究区土壤含盐量和pH的空间分布特征进行分析。结果表明,研究区土壤含盐量的平均值为0.54%,高于强度盐渍化土标准(0.4%),属于强度盐渍化土;pH的平均值为8.90,属于碱性土壤;同时,pH空间分布格局总体呈高含盐量区域pH低的特点。分析半方差函数可知,土壤含盐量变化符合指数模型,自相关距为2 010m,块金系数C0/(C0+C)为0.50,表现出中等变异程度;pH变化符合线性模型,自相关距为2 377m,块金系数C0/(C0+C)为0.21,具有强烈的空间相关性。根据盐渍土土壤性质的空间分布特征,在研究区盐渍土土壤综合整治中,可采取分区域、分方法、有针对性地进行改良与利用的措施。 相似文献