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河西边缘绿洲荒漠沙地开垦后土壤性状演变及土壤碳积累研究 总被引：5，自引：0，他引：5
【目的】土壤养分变化及碳积累过程是评价绿洲农田生态系统结构、功能和生产力演化的重要指标。本研究的目的是通过了解西北干旱区自然荒漠开垦为灌溉农田后该指标的变化,揭示干旱区新垦农田土壤发育及演变规律,为新垦沙地持续利用提供指导。【方法】选择河西走廊中段临泽边缘绿洲0—46年开垦时间序列的沙地农田,取样分析0—60 cm土壤剖面的物理、化学性状变化及碳积累特征,通过比较2008年与2014年的耕层土壤(0—20 cm)测定结果,分析近几年土壤性状的变化。【结果】耕层土壤砂粒含量随开垦利用年限的增加而逐渐降低,但显著的变化发生在开垦16年后的农田,且最近10年土壤粒级组成变化不明显;在沙地开垦后的最初20年,耕层土壤有机碳(SOC)及全氮含量呈线性增加,20年后增加趋势减缓。开垦46年后,SOC、全氮、碱解氮、速效磷含量分别增加了9.0倍、6.3倍、6.3倍和13.5倍,耕层土壤无机碳(SIC)含量增加了77.1%;速效钾随开垦年限的增加呈先降低而后增加的趋势。20—40 cm和40—60 cm土层SOC及氮、磷、钾养分含量随开垦年限延长而逐渐增加,但变化幅度小于耕层土壤。2008—2014年的6年间,不同开垦年限的同一地块耕层土壤粒级组成未发生变化,但SOC及氮、磷、钾养分有明显的积累。沙地开垦46年后0—60 cm土层SOC、SIC和全碳的年平均固存量分别为0.75、0.79和1.47 kg·hm-2·a-1;SOC的积累主要发生在0—20 cm耕作层,而SIC的积累在40—60 cm土层。荒漠沙地转变为灌溉农田后有巨大的碳固存潜力;土壤黏粉粒增加对SOC及养分的积累和保持起重要作用。【结论】沙地开垦为灌溉农田后,随利用年限的增加,土壤肥力显著改善,但开垦46年后土壤肥力仍处于较低水平。对新垦沙地农田,要实现土地可持续利用和生产力持续提高,须采取提升土壤肥力水平的农田管理措施。 相似文献
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漯河市烟区植烟土壤养分含量状况与分布特点分析 总被引：1，自引：0，他引：1
2013年选取并分析了河南省漯河市烟区25个乡镇的植烟土壤养分状况,结果表明:随着植烟土壤土层深度的增加,土壤p H值保持基本稳定,整体呈弱碱性;而土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾、全氮含量和土壤碳氮比值均呈递减趋势,表现为0~10 cm>10~20cm>20~30 cm>30~40 cm>40~50 cm。漯河市烟区植烟土壤养分含量在不同土层间表现差异。0~10 cm土层土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾、全氮含量均显著高于10 cm以下土层(P<0.05),耕层土壤(0~20 cm)养分状况明显优于20 cm以下土层,且达到0.05显著水平。漯河市烟区0~20 cm耕层土壤主要养分平均含量和碳氮比等指标变异较大,且其土壤养分平均含量均高于0~50 cm土壤,0~50 cm深度范围内土壤的潜在养分水平表现不足,尤其是碳氮比值偏低,不够协调。 相似文献
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【目的】测定秦岭北麓陕西周至县余家河小流域"坡改梯"农田土壤的基本养分含量,旨在为"坡改梯"农田土壤培肥及合理施肥提供依据。【方法】采集秦岭北麓26份"坡改梯"农田和4份坡耕地耕层(0~20cm)土壤,测其pH以及NO-3、NH+4、有机质、全氮、速效磷和速效钾含量,并根据陕西土壤养分含量分级标准对各指标进行评价。此外,研究了更改年限对"坡改梯"农田土壤养分含量的影响。【结果】"坡改梯"农田耕层土壤pH值为7.06~8.05,呈弱碱性;土壤有机质和全氮含量分别为7.54~16.72和0.48~1.10g/kg,两者均处在较低水平;土壤矿质态氮、速效磷和速效钾含量分别为2.90~14.79,0.38~12.98和92.80~158.00mg/kg,其中土壤速效磷含量大部分处在中低及以下水平,土壤速效钾含量基本处在中等水平。耕层各土壤养分含量均表现为坡耕地>坡改梯。3年"坡改梯"农田土壤各养分含量均高于1年"坡改梯"农田,其中有机质、全氮和速效钾含量随着更改年限的增加显著提高。【结论】与坡耕地相比,研究区域"坡改梯"农田初期土壤养分含量匮乏,但随着更改年限的增加,"坡改梯"农田土壤养分状况逐渐改善,建议"坡改梯"农田培肥时应在施用有机肥的基础上重视氮肥和磷肥的施用。 相似文献
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微喷灌水定额对烟田土壤物理性状和养分运移的影响 总被引：6，自引：0，他引：6
以不灌水和传统淘灌为对照,研究了不同微喷水定额对河南宝丰壤质土壤物理性状和养分运移的影响.结果表明,与传统沟灌相比,微喷可有效控制每次灌水定额,降低土壤容重,微喷定额为24～36 mm,不仅能有效补充土壤水分,又可使土壤湿润层保持在耕层范周内.灌溉后24 h各灌水处理0～30 cm土层中碱解氮含量均高于不灌水,且随着灌水定额的增加,碱解氮含量呈增加趋势,圆顶期则呈现相反的变化,以不灌水最高.传统沟灌水分下渗过深,造成土壤速效齐分的淋失,灌水后24 h测定,耕层土壤碱解氮含量低于微喷36 mm处理,速效钾含量低于其他处理.而碱解氮舍量在20 cm以下土层、速效钾含量在30 cm以下土层中含量提高. 相似文献
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研究了近 2 0年来凤阳县农田养分变化和土壤养分含量在土壤剖面的分布。结果表明 :自 1984至 2 0 0 3年 ,凤阳县农田全氮含量略有升高 ,土壤有效磷含量增加较多 ,土壤速效钾含量逐年降低。土壤养分主要集中于 0～ 60cm ,60cm以下土层养分含量急剧降低。 相似文献
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文章以青岛市黄岛区蓝莓栽培园区为研究对象，选择栽培年限满5 年、10 年、15 年的蓝莓地块，采集2 种栽培模式、2 种耕层深度的蓝莓植株根际和行间的土壤样品，及对照土样，进行分析比较，以了解蓝莓栽培后土壤养分演变规律。结果表明：蓝莓栽培园区土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾等基础养分含量普遍比对照明显提升，提升幅度0～20 cm 耕层﹥ 20～40 cm 耕层，且随着栽培年限的增加，土壤基础养分含量呈现富集的趋势。蓝莓保护地栽培模式对土壤基础养分含量的提升程度大于露天栽培模式。蓝莓根际处土壤基础养分含量高于蓝莓行间，0～20 cm 耕层土壤基础养分含量高于20～40 cm 耕层。 相似文献
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北京市平谷区农田耕层土壤养分分析 总被引：1，自引：1，他引：1
对2005年北京市平谷区农田耕层土壤养分分析结果表明,全区耕层土壤有机质、全氮、速效磷和速效钾的平均含量分别为14．51g／kg,0．89g／kg,32．80mg／kg和136．79mg／kg,有机质和全氮含量总体处于中等水平,速效磷和速效钾含量总体处于高水平。在集中分布区,土壤有机质含量的次数分布曲线近似于呈偏正态分布,全氮近似于呈正态分布,速效磷和速效钾近似于呈偏正态分布。各养分的变异程度由小到大依次为土壤有机质、全氮、速效钾、速效磷。 相似文献
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3．提高了土壤速效养分含量,改善了土壤理化性状,覆盖栽培在马铃薯发芽出苗期间（4月25日至5月25日）0--20cm土层内温度提高3．3～4.0℃,土壤水分增加6．2％～24％,速效氮增加40％～46％,速效磷增加1．3％,提早出苗10--15d。 相似文献
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为研究旱地马铃薯覆膜免耕对土壤典型理化性状的影响,对该模式下农田土壤水分、温度、容重及养分的变化进行探究。结果表明,随覆膜免耕年限的延长,0～40 cm土层的土壤容重逐步增加,且以0～10 cm土层的土壤容重增幅最大;0～100 cm土层内土壤含水量也随免耕年限的延长而增加;覆膜免耕有效增加土壤表层有机质和全氮含量,而速效钾含量在15～30 cm土层呈增加趋势。 相似文献
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为探明不同耕作方式对宜宾烟区耕层土壤物理性状影响,本文通过定点试验,以常规耕作(CK)为对照,分别设置免耕(T1)、压实+翻耕25cm(T2)、翻耕25cm(T3)三种耕作措施,测定项目包括土壤含水量、容重和紧实度。结果表明：(1)翻耕能显著提高0～20cm耕层土壤含水量;(2)翻耕处理有助于降低耕层土壤容重大小;(3)翻耕处理可以有效降低土壤紧实度。表明翻耕能有效改善宜宾烟区耕层土壤结构,使得深层土壤结构变疏松,提高了土壤含水量,降低了土壤容重和紧实度,从而有利于农作物的生长发育。 相似文献
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中山市不同土地利用方式下土壤肥力特性的剖面分布特征 总被引：2，自引：0，他引：2
了解不同利用方式下土壤肥力状况,揭示影响土壤肥力的障碍因子,对区域土壤资源管理及合理施肥具有重要意义.调查了中山市不同土地利用类型(水田、菜地、林地)土壤,测定了不同发生层次土壤的颗粒组成、pH值、有机质、氮、磷、钾、阳离子交换量等特性,分析了土壤肥力特性的剖面特征,评价了耕层(表层)土壤肥力状况.结果表明:供试的水田、菜地土壤黏粒、粉粒含量高,林地土壤以砂粒、黏粒为主,土壤颗粒组成与成土母质类别密切相关.菜地、水田土壤耕层呈现酸化特征,具有含硫层的土壤酸性极强.林地土壤CEC最低,水田和菜地土壤CEC较高,人为管理和成土母质类型影响土壤CEC.土壤有机质、氮、磷含量随土层深度的增加而降低,菜地耕层土壤有效磷极为丰富,林地土壤碱解氮、有效磷、速效钾含量最低.土地利用方式深刻影响耕层(表层)土壤有机质、氮、磷的积累,钾含量主要受成土母质的影响.针对中山市土壤肥力特性,提出了合理管理土壤的建议. 相似文献
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为研究大新县甘蔗种植区域耕地土壤肥力状况和甘蔗的低产原因,对甘蔗种植区土壤的基本情况、施肥状况等进行调查并采集耕层土样进行分析测定。结果为：蔗区土壤成土母质以石灰岩和第四纪红土为主;耕层浅薄;土壤pH值在3．8-8．9之间,土壤过酸或过碱面积大;水利设施不完善,土壤干旱;土壤养分不协调,氮、磷、钾肥料施用比例失衡;长期连作,病虫害多,土壤板结;中低产田面积大。改良对策：大力推广测土配方施肥技术、合理轮作和间套种、增施有机肥和推广蔗叶还田、推广机械深耕深松技术、加强蔗区水利基础设施建设等。 相似文献
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Improved soil characteristics in the deeper plough layer can increase grain yield of winter wheat 
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下载免费PDF全文 CHEN Jin PANG Dang-wei JIN Min LUO Yong-li LI Hao-yu LI Yong WANG Zhen-lin 《农业科学学报》2020,19(5):1215-1226
In the North China Plain(NCP), soil deterioration threatens winter wheat(Triticum aestivum L.) production. Although rotary tillage or plowing tillage are two methods commonly used in this region, research characterizing the effects of mixed tillage on soil characteristics and wheat yield has been limited. A fixed-site field trial was carried out during 2011–2016 to examine the impacts of three tillage practices(5-year rotary tillage with maize straw removal(RT); 5-year rotary tillage with maize straw return(RS); and annual RS and with a deep plowing interval of 2 years(RS/DS)) on soil characteristics and root distribution in the plough layer. Straw return significantly decreased soil bulk density, increased soil organic carbon(SOC) storage and SOC content, macro-aggregate proportion(R_(0.25)) and its stability in the plough layer. The RS/DS treatment significantly increased the SOC content, total nitrogen(TN), and root length density(RLD) in the 10–40 cm layer, and enhanced the proportion of RLD in the 20–30 and 30–40 cm layers. In the 20–30 and 30–40 cm layers, an increase in SOC and TN could lead to higher grain production than commensurate increases in the surface layer, resulting in a sustainable increase in grain yield from the RS/DS treatment. Thus, the RS/DS treatment could lead to high productivity of winter wheat by improving soil characteristics and root distribution at the deeper plough layer in the NCP. 相似文献
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崩壁不同土层水分运动特征的染色示踪 总被引：1，自引：0，他引：1
以南方花岗岩崩岗崩壁不同土层土壤为研究对象,运用染色示踪和Photoshop CS5图像提取技术,记录水平方向上土壤剖面的染色面积和最大染色深度,以分析崩岗崩壁不同土层的水分运动分布特征.结果表明:红土层持水性能高于砂土层和碎屑层,但水分的侧向运移速率低于其他2个土层;在水平方向上10~30 cm内各土层土壤含水量均随深度的增加呈现逐渐减小的趋势;经过24 h染色入渗试验后,砂土层水平方向上0~9 cm和碎屑层0~13 cm内的染色面积均超过80%;红土层优先流现象明显,剖面染色比例小,亮蓝染色剖面呈条带状分布,其染色面积随深度的增加而缓慢下降;砂土层和碎屑层平均染色比例较大,亮蓝染色剖面呈块状均匀分布,并随深度的增加表现出先缓慢下降后迅速下降的趋势. 相似文献
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近年来,水田改作经济林在中国南方地区非常普遍,为深入了解这一土地利用的转变对土壤质量的影响,选择浙江省杭州市由水田改果园时间系列的代表性土壤剖面,采集分层土壤样品,采用田间调查与室内分析相结合的方法对比分析了水田改果园后土壤形态及性质的变化。结果表明:水田改果园20年的土壤与长期植稻的水田土壤相比,地下水位下降了20 cm,耕作层土壤容重增加了28.0%,坚实度增加了2.65倍;耕作层和犁底层土壤颜色亮度和彩度增加,铁锈斑纹等新生体减少;耕作层土壤pH值降低,土壤有机质、全氮和碱解氮含量分别下降了42.1%、40.3%和37.4%,土壤全磷、有效磷和速效钾含量分别增加了1.35、15.62倍和3.07倍;耕作层土壤微生物生物量碳和生物量氮分别减少了76.5%和52.1%;好氧细菌与厌氧细菌比值增加了97.0%,革兰氏阴性细菌与革兰氏阳性细菌比值降低了24.6%。研究表明,水田改果园后,土壤形态和性状发生显著变化,并对土壤生态环境带来显著影响。 相似文献
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生物质炭施用对不同深度稻田土壤有机碳矿化的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
本文旨在揭示生物质炭施用下不同深度稻田土壤有机碳矿化特征的变化,为提高稻田土壤生物质炭施用下的固碳效应提供参考。以太湖地区施用生物质炭2 a后的水稻土为研究对象,采集了7个不同土壤深度的土壤样品,通过室内培养试验,分析了生物质炭施用下不同深度土壤有机碳分布及矿化特征。结果表明,生物质炭仅显著增加了表层(0～10 cm)土壤总有机碳含量,而对深层土壤无显著影响。然而,与对照相比,施用生物质炭显著降低了土壤0～40 cm有机碳矿化强度,0～10、10～20、20～30、30～40 cm土层的降幅分别为23.74%、37.57%、37.62%和15.95%,并降低了10～40 cm土层的微生物生物量碳和0～40 cm土层微生物代谢熵,同时表层(0～10 cm)土壤微生物生物量碳显著增加11.3%,而以上各指标在40 cm以下土层未因生物质炭添加而产生显著变化。因此,生物质炭在2 a尺度上提高了稻田土壤0～40 cm有机碳的稳定性,有助于增加深层土壤固碳潜力。 相似文献
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【目的】我国于1979—1987年进行了第二次土壤普查（以下简称“二普”）,2005—2017年进行了农田耕层土壤养分调查。两次调查均为地面采样量大的全国性调查。两次调查生成数据是我国目前最精细的土壤资源与质量时空数据。通过地统计检验方法,探讨我国在这两次调查中所获土壤质量数据的地统计检验特征,为这些数据用于表征土壤资源与质量时空分布状况,及其在其他行业和研究领域的应用提供参考。【方法】检验方法是在我国东、南、西、北、中不同地域选取7个代表性类型区,提取7片区在两次调查中获得的土壤剖面点和耕层采样点0—20 cm土层的土壤有机质含量。选择土壤有机质含量作为检验指标的原因之一是有机质含量是最重要土壤质量性状之一,其二该要素可量化表达。剖面点数据源于二普对典型土壤类型的剖面采样,采样特征为优先选取典型土壤类型,全国完成了10万个0—100 cm剖面分层采样、化验。经数据整合和多要素匹配,有6万个剖面点获得坐标。耕层采样点数据源于2005—2017年农田耕层养分调查,采样为网格化均衡分布的大样本量,全国完成了1 000万个有GPS定位坐标的耕层样本。每片区含土壤剖面点500—1 300个,耕层采样点50 000—250 000个。用普通克里格插值方法进行地统计分析和检验。对每片区剖面点和耕层采样点数据分别随机选取80%数据作为训练样本集建模,20%作为验证样本集。将验证样本预测值与实测值进行线性回归,计算R 2（决定系数）和RMSE（均方根误差）,以此评价两组数据表达土壤要素空间分布特征的可靠性和误差。【结果】剖面数据的地统计检验显示,7片区二普剖面点数据表达的有机质含量分布状况可靠性均达极显著水平,但校验集预测值与实测值相关性较差,R 2值较低,为0.223—0.380,RMSE较高。2005—2017年耕层采样点数据地统计检验显示,通过网格化均衡分布和大样本量的地面采样,耕层采样点所获有机质含量分布图的可靠性和预测精度优于剖面点数据,R 2提高,RMSE下降。两组数据地统计结果还显示：尽管相隔30年,两时段调查展现的土壤有机质含量有一定变化,但两组数据反映的各片区土壤有机质含量空间分布总体规律相似。【结论】当土壤调查为网格化均衡分布的大样本量采样时,就表征土壤要素空间分布特征而言,其可靠性和精度较好;二普生成大比例尺土壤专题图数据（土壤图,有机质含量图,pH图,土壤氮、磷、钾养分含量图）和2005—2017年农田耕层养分调查数据均源于网格化均衡分布的大样本量地面调查,可靠性和精度优于二普剖面点数据。但剖面点含数据类别多,具有点坐标,也有可靠的土壤专题图表达,对了解多类别土壤要素空间分布特征极具价值。二普与农田耕层点养分调查间隔约30年,两时段数据有利于了解土壤质量时空演变。本研究还显示,获取精细土壤质量数据需要进行大样本量地面调查和采样,对于表征土壤类型、土体构造等稳定性要素而言,若地面采样量较小,将难以获得可靠性和精度优于二普的数据。从实际需求和我国已有工作基础考虑,今后土壤调查重点可考虑以土壤功能调查或缺区补漏调查为主。 相似文献
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为了解城市土壤的肥力质量,服务于城市土壤健康管理。以京北城区环线公路绿化带附近的土壤为对象,研究了表层0~10 cm土壤的颗粒组成和养分指标特征。研究结果表明,土壤颗粒组成以砂粒为主,其含量高达71.74%,黏粒含量仅为4.04%,土壤质地主要为砂土及壤质砂土、砂质壤土。土壤pH值在8.01~8.97范围内,属微碱性到强碱性土壤;土壤有机质平均含量为19.81 g.kg-1,全N平均含量为0.81 g.kg-1,有效P平均含量为29.16 mg.kg-1,速效K平均含量高达252.22 mg.kg-1;土壤养分在不同区域的变化程度不同,变异系数由大到小为有效P>速效K>NH4+>NO3->全N>全P>全K;不同环路区域的土壤养分水平有明显差异,其中北二环路区域除全K和速效K外,其他养分含量均达到最大值,土壤养分总体表现为由市中心向外辐射呈逐渐降低的趋势;草地土壤中的全N、有效P及全K含量显著高于空地土壤。 相似文献