- 吴克宁;罗昊扬;魏耀圻;霍冉;冯喆;
【目的】揭示耕地恢复政策对土地结构优化和生产潜力提升的驱动机制,为山区县耕地弹性管控提供科学依据。【方法】以河南省西峡县为研究区,根据土地类型划分四个原则,采取自上而下的分类体系划分土地类型,基于2005~2020年土地利用数据,结合多期遥感影像和土地调查资料,运用层次分析法(AHP)构建涵盖气候、土壤、地形等13项指标的耕地潜力评价体系,定量解析2005~2020年西峡县土地类型结构与生产潜力的时空演变特征。【结果】西峡县土地类型划分为三级:一级土地类有14个,二级土地亚类有299个,三级土地单元有570个。在土地类上,西峡县以低海拔缓坡地和中海拔陡坡地为主;在土地亚类上,以黄棕壤(薄层黄砂石土)、黄褐土(老黄土)和紫色土(厚层紫色土)土种为主;在土地单元上,以小型河流/浅层地下水和中型河流/深层地下水为主。在空间上,西峡县耕地持续向城镇边缘退缩,生态空间呈带状压缩,而高潜力耕地沿河谷与南水北调干渠集中分布,形成以中部平原为核心的农业高产区。在时间上,西峡县耕地生产潜力等级从“相对分散-集中提升”转变,2005~2010年耕地潜力劣化,中高等级减少;2010~2015年进入平台期,变化平缓;2015~2020年高潜力耕地跃升。高潜力耕地面积由2005年的135.49 km~2增至2020年的254.53??km~2,增幅达87.86%,土地整治与耕地提质政策发挥显著作用。2005~2020年间西峡县耕地在空间上由边缘向核心集聚,在类型上由坡地向平地优化,整体表现出“去边缘化-结构稳定-集约提升”的三阶段演变路径。【结论】基于土地类型的耕地资源保护才是自然资源管理的基础与科学依据。
2026年01期 v.57;No.340 1-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 1845K] [下载:36 ] |[网刊下载:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读:15 ] - 李喆;白春华;黄利春;梁忠宇;卢勇鑫;尤艳华;连东阳;陈杨;
【目的】针对兴安盟黑土地肥力下降,生态环境恶化等问题,选取该地多个样点并综合多项指标展开土壤健康评价,明确不同地区土壤肥力水平,厘清土壤质量提升的障碍因子,旨在为黑土地健康保育提供理论支撑。【方法】以兴安盟5个区域的黑土地为研究对象,共采集300个土壤样品,测定13项土壤物理、化学、生物学指标,利用聚类分析法筛选土壤健康评价最小数据集,采用模糊数学综合法、公因子方差法、综合指数法对兴安盟黑土地进行健康评价。【结果】兴安盟黑土地土壤有机质含量稳定,空间变异性较小;土壤pH、容重、全氮、速效钾、速效磷、铵态氮含量和土壤脲酶、蔗糖酶活性空间变异程度较低;土壤含水量、阳离子交换量、硝态氮含量空间变异性较大,土壤电导率的空间变异性最大。兴安盟黑土地土壤健康评价最小数据集由土壤有机质、速效磷、全氮、速效钾、阳离子交换量、pH、容重、脲酶、蔗糖酶等9项指标构成,根据公因子方差法得到最小数据集评价指标的权重,分别为:土壤有机质12.73%、速效磷9.14%、全氮12.99%、速效钾9.75%、阳离子交换量9.53%、 pH 11.56%、容重11.43%、脲酶9.36%、蔗糖酶13.50%。兴安盟黑土地土壤综合指数的变化范围在0.40~0.75之间,均值为0.57,土壤健康状况处于中等水平;科右前旗土壤健康水平最高。【结论】兴安盟黑土地土壤理化性质存在变异性,可通过筛选敏感指标,建立最小数据集,计算土壤综合指数对不同区域土壤健康状况进行评价。
2026年01期 v.57;No.340 12-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 1342K] [下载:29 ] |[网刊下载:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读:12 ] - 李相洁;许航;黄天宝;张亚玲;简毅;索奎;罗紫东;冯立;郭立;
【目的】探究龙门山森林坡面土壤水的月尺度动态和空间分布。【方法】在四川平武龙门山常绿阔叶林坡面布设含2条14.5 m测线的原位电阻率层析成像(ERT)监测系统,通过幂函数拟合建立电阻率-土壤含水量转换模型,重建2024年2~11月坡面土壤水月尺度动态分布。【结果】基于幂函数构建的土壤反演电阻率-土壤体积含水量模型具有统计显著性(P<0.001),R~2 > 0.8,模型估算含水量与时域反射仪法(TDR)实测值极显著相关(R~2=0.655,P<0.001;RMSE=0.0393 cm~3 cm~(-3))。时间上,根区土壤(5~85 cm)呈现明显干湿交替,2~4月含水量递增,5~8月受降雨影响呈现“降→升→降→升”波动,9~11月随植被蒸腾减弱逐渐增加;空间上,坡面不同坡位含水量差异显著,上坡显著高于下坡(P<0.05)。【结论】电阻率层析成像(ERT)作为土壤水监测新手段,在定量反演龙门山坡面土壤水月尺度时空动态中展现了可靠性和有效性,为研究区森林坡面水文过程解析与水源涵养功能提升提供了科学依据。
2026年01期 v.57;No.340 22-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 2281K] [下载:11 ] |[网刊下载:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读:5 ] - 柳燕兰;雷康宁;马明生;李世成;侯慧芝;尹嘉德;张建稳;
【目的】探明不同轮作模式对旱作区新垦梯田的土壤肥力效应,为区域土壤改良提供理论依据。【方法】以旱作区新垦梯田为研究对象,以马铃薯-马铃薯-马铃薯(P-P-P)连作为对照,设置马铃薯-箭筈豌豆-马铃薯(PG-P)、马铃薯-箭筈豌豆-玉米(P-G-C)、马铃薯-箭筈豌豆-小麦(P-G-W)3种轮作模式,研究不同轮作模式下土壤物理性状、有机质、养分含量的变化,并进行土壤肥力的综合评价。【结果】(1)与P-P-P相比,3种轮作模式均显著降低新垦梯田挖方和填方部位0~20 cm土层土壤容重,显著提高了填方部位0~40 cm土层土壤总孔隙度,轮作间差异不显著。(2)与P-P-P相比,P-G-P显著增加了挖方和填方部位0~40 cm土层土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮和速效磷含量,3年累计产量分别显著增加了15.91%和18.46%,经济效益分别显著增加了21.65%和24.80%,纯收益分别提高了17909元hm~(-2)和20963元hm~(-2);P-G-C显著增加了挖方和填方部位0~20 cm土层土壤有机质、全氮和0~40 cm土层碱解氮、速效钾含量,累计产量分别增加了44.85%和42.47%,经济效益分别增加了9.73%和10.78%,纯收益分别提高了15604元hm~(-2)和16770元hm~(-2);P-G-W显著增加了挖方和填方部位0~20 cm土层土壤有机质、全钾和0~40 cm土层碱解氮、速效钾以及全氮含量(填方部位0~40 cm),累计产量分别显著增加了12.78%和20.13%,经济效益分别增加了0.98%和7.70%,纯收益分别提高了16197元hm~(-2)和20104元hm~(-2);(3)主成分分析结果显示,新垦梯田挖方部位提取的3个主成分累计贡献率达83.32%,不同轮作模式在3个主成分上的综合得分排名为P-G-P > P-GW > P-G-C > P-P-P;填方部位提取的3个主成分累计贡献率达84.44%,不同轮作模式在3个主成分上的综合得分排名为P-G-W > P-G-C > P-G-P > P-P-P。【结论】综合土壤养分和作物经济效益,马铃薯-箭筈豌豆-马铃薯轮作是旱作区新垦梯田挖方部位土壤肥力快速提升的有效轮作模式;马铃薯-箭筈豌豆-小麦轮作是填方部位土壤肥力快速提升的有效轮作模式。
2026年01期 v.57;No.340 37-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 1359K] [下载:39 ] |[网刊下载:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读:10 ] - 孟喜悦;韩嘉华;林丽;卢杰;
【目的】了解不同海拔梯度急尖长苞冷杉林下土壤有机碳组分的分布特征,探究影响土壤有机碳组分的因素,为评估该区域森林土壤碳汇功能提供科学依据。【方法】以色季拉山(西坡)不同海拔(3600~4200 m)急尖长苞冷杉林下土壤为研究对象,采集不同土层(0~10 cm、10~20 cm、20~30 cm)的土壤样品,测定样品中有机碳、惰性有机碳、颗粒有机碳、重组有机碳、轻组有机碳和易氧化有机碳的含量,分析土壤有机碳组分在不同海拔和土层深度下的分布特征以及土壤理化因子的影响。【结果】(1)有机碳及组分随土层深度的加深呈现下降趋势,有机碳、惰性有机碳、重组有机碳、易氧化有机碳含量随海拔呈先升高后降低的趋势,并在海拔3820 m处达到最大值,而颗粒有机碳和轻组有机碳含量随海拔升高逐渐增加。(2)在土壤有机碳库各组分含量中颗粒有机碳占比最大,易氧化有机碳占比最小。(3)海拔和土层对土壤有机碳组分均存在显著性影响,且海拔和土层之间对各有机碳组分有交互影响。(4)相关性分析结果表明土壤容重、含水量、电导率、全氮、全磷、碱解氮与有机碳及组分相关性较好,RDA分析结果表明全氮、全磷、速效磷、容重对土壤有机碳及组分的解释量的贡献率较大。【结论】色季拉山不同海拔梯度急尖长苞冷杉林下土壤有机碳及组分有明显的分布规律,土壤理化性质是导致有机碳及组分差异性的重要因素。
2026年01期 v.57;No.340 48-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 1403K] [下载:43 ] |[网刊下载:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读:7 ] - 周雨舟;李敏;刘沛;崔浩杰;唐豆;聂三安;
【目的】弄清柑橘园土壤酸缓冲特性与影响因素,为果园土壤酸化改良提供依据。【方法】以冰糖橙园为研究区,通过野外调查,采集67个土壤样点,利用酸碱滴定分析土壤酸缓冲容量,进一步通过相关性分析和逐步回归分析等方法研究土壤酸缓冲容量与各影响因素之间的关系。【结果】柑橘园土壤总体偏酸(pH 4.90±0.57),酸缓冲容量18.54±3.99 mmol kg~(-1),总体对酸敏感,在土壤pH<5.0和≥5.0时差异明显。不同类型土壤的酸缓冲能力差异不显著,但对pH变化的敏感度表现为红壤>水稻土>紫色土。皮尔逊相关分析表明,土壤酸缓冲容量与交换性酸、交换性氢、交换性铝呈显著负相关(P<0.05),与有机质、速效钾、缓效钾、交换性钙、交换性镁、有效铜、有效锰等因素呈极显著正相关(P<0.01),与全氮、有效铁、海拔显著正相关(P<0.05)。逐步回归分析表明,有机质、交换性钙、速效钾对酸缓冲容量变化的累计解释量为57.9%。【结论】湖南省冰糖橙果园土壤酸缓冲容量与pH和土壤类型密切相关,有机质和交换性盐基离子含量可协调土壤缓冲能力,建议根据土壤pH、土壤类型和肥力水平选择性施有机肥、碱性土壤改良剂或钾肥以适当提高土壤酸缓冲容量,为柑橘园的持续利用提供保障。
2026年01期 v.57;No.340 58-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 1401K] [下载:10 ] |[网刊下载:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读:5 ] - 宋春彦;刘帅;张艳科;王昆昆;丛日环;鲁剑巍;
【目的】为了探究不同秸秆还田量对土壤氧化还原状况的影响程度及其动态变化特征。【方法】试验采用土柱培养模拟稻田秸秆还田,设置5个模拟还田量处理,即0%(秸秆不还田)、25%(还田量1500 kg hm~(-2))、50%(还田量3000 kg hm~(-2))、75%(还田量4500 kg hm~(-2))、100%(还田量6000 kg hm~(-2)),测定培养第2、4、7、14、21、28天土壤pH、电导率(EC)、氧化还原电位(Eh)、还原性物质总量、活性还原物质、亚铁和亚锰含量,以及水体溶解氧(DO)的动态变化。【结果】与秸秆不还田相比,土壤pH、Eh、水体DO随秸秆还田量的增加而逐步降低,降幅分别为2.1%~2.7%、820%~1910%、6.3%~36.6%;土壤EC、还原物质总量、活性还原物质、亚铁、亚锰含量随秸秆还田量的增加而逐步增加,增幅分别为60.3%~213.1%、99.7%~176.2%、157.4%~263.9%、236.4%~380.0%、17.5%~76.0%。培养28天内,各处理土壤pH、Eh、还原性物质积累量呈现先升高(14天内)后降低趋势,EC随着培养时间的增加,逐渐上升;水体DO除培养2天内表现出较高值,4~28天整体呈先升高后降低趋势。【结论】在稻田土壤中,随秸秆还田量及秸秆还田时间增加,还原性物质积累量增大,土壤还原性环境增强;控制秸秆还田量小于3000 kg hm~(-2),或在秸秆快速腐解阶段,采取有效措施,可以改善土壤还原状态。
2026年01期 v.57;No.340 68-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 1438K] [下载:36 ] |[网刊下载:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读:8 ] - 麻文浩;逄蕾;郑浩飞;赵建华;王彦婷;
【目的】分析施氮和不同种植模式(间作与轮作)土壤结构及土壤有机氮组分的差异,探究施氮与种植模式对土壤结构及氮组分的影响,为种植制度优化及农业可持续生产提供科学依据。【方法】基于甘肃河西走廊灌漠土区2013年设立的长期定位试验,设置两个施氮量(0和300 kg hm~(-2))和三种种植模式(玉米/大豆间作;玉米-大豆轮作;大豆-玉米轮作),通过测定2024年轮作和间作条件下土壤水稳性团聚体分布、土壤容重、总孔隙度、全氮和有机氮组分,对比分析轮作和间作条件下土壤上述指标的差异,明确施氮和种植模式对土壤结构及有机氮组分和氮储量的影响。【结果】施氮显著降低玉米种植土壤水稳性大团聚体(> 2 mm)占比,提升微团聚体(<0.25 mm)比例,并导致团聚体稳定性(平均重量直径、几何平均直径)下降;施氮显著增加大豆种植土壤容重并显著降低总孔隙度,且相比轮作,间作的影响更为显著,同时间作相比轮作也会增加土壤容重。间作显著提升玉米种植土壤全氮含量和氮储量,提升幅度分别为10.56%和10.53%,显著增加酸解全氮和氨基酸态氮含量,增幅分别为19.13%和21.71%,相比于轮作更有利于土壤氮库增加,而施氮对土壤氮库无显著增效;轮作施氮显著提高大豆种植土壤全氮含量和氮储量,实现对大豆种植土壤氮库的协同提升。【结论】间作与轮作在调控氮库上具有互补优势,间作适用于玉米种植土壤氮素活化,轮作施氮则更利于大豆的土壤氮库可持续提升,研究结果可为西北灌漠土区作物-土壤协同管理提供策略依据。
2026年01期 v.57;No.340 75-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 1314K] [下载:36 ] |[网刊下载:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读:7 ] - 毛雅若;陈鑫怡;成金礼;陈丹;冉敏;王童瑶;赵彬;李启权;
【目的】探究区域耕地土壤氮素的空间分布特征及其与各种影响因素之间的关系,对于指导农业精准施肥和保护生态环境具有重要意义。【方法】基于4409个耕地表层土壤(0~20 cm)采样点数据,利用一般统计分析、方差分析和相关分析,研究四川盆地耕地表层土壤氮素的空间分布格局及其影响因素,并在此基础上利用随机森林模型探究各种影响因子的相对重要程度。【结果】研究区耕层土壤全氮和碱解氮含量均值分别为1.43 g kg~(-1)和113.85 mg kg~(-1),均处于第三级(中等)水平;变异系数分别为34.27%和38.38%,均具有中等强度的空间变异性。研究区土壤全氮和碱解氮的空间分布具有一致性,总体呈现盆地中部低、盆周山地高的空间分布格局。随机森林模型分析结果表明,气候和土壤质地是影响四川盆地耕地表层土壤氮素空间分布最主要的因素,人为因素的相对重要程度远低于土壤质地和气候。【结论】为确保秸秆还田和施肥的有效性和精准性,在施肥过程中需综合考虑土壤质地与气候因素的影响;在土壤氮素含量较高的区域比如岷江流域,应控制氮肥的施用。
2026年01期 v.57;No.340 84-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 1912K] [下载:466 ] |[网刊下载:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读:7 ] - 赵鑫勇;刘林;卜庆雁;周鑫;秦嗣军;齐边斌;
【目的】通过评价不同供锌水平及方式对山定子幼苗光合作用、~(13)C同化与分配和~(15)N吸收与利用的影响,探究锌对氮素吸收利用的影响机制,为苹果生产中氮肥利用率的提高和锌肥稳定供应奠定理论基础。【方法】以苹果砧木山定子(Malus baccata.)幼苗为试材,研究沙培条件下处理周期为30天的5种供锌(Zn)处理方式(LZ:处理期间持续供低Zn 0.015 mg L~(-1);LHZ:先供低Zn 0.015 mg L~(-1) 15天,再供高Zn 5 mg L~(-1) 15天;AZ:处理期间持续供适量Zn0.3 mg L~(-1);HLZ:先供高Zn 5 mg L~(-1) 15天,再供低Zn 0.015 mg L~(-1) 15天;HZ:处理期间持续供高Zn 5 mg L~(-1))对幼苗根系形态结构、光合荧光参数、碳氮代谢相关酶活性、碳氮吸收和利用率的影响。【结果】AZ处理幼苗生物量最高,根系形态结构最优,而LZ处理最弱。此外,该处理下叶片净光合速率、气孔导度、最大光化学效率(F_v/F_m)、二磷酸核酮糖羧化酶、硝酸还原酶及蔗糖磷酸合成酶活性均显著高于其他处理。同位素示踪结果表明~(13)C积累量AZ处理最高,HLZ处理次之,LZ处理最低;~(15)N吸收量和利用率均为AZ处理最高,HZ处理次之,LZ处理最低。供锌水平及方式对幼苗各器官~(13)C与~(15)N的分配率也有不同的影响。【结论】不适宜的供锌水平和不稳定的供锌方式均阻碍了山定子幼苗生长、降低了氮素的吸收和利用,而适宜且稳定的供锌数量(0.3 mg L~(-1))增加了叶片光合作用,提高了叶片碳循环关键酶活性,促进植株对光合碳的固定,产生更多同化产物向根系运输,引起根系活力的提高和形态结构的改善,利于幼苗对氮素的吸收。
2026年01期 v.57;No.340 97-106页 [查看摘要][在线阅读][下载 1476K] [下载:5 ] |[网刊下载:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读:7 ] - 韦剑锋;韦冬萍;胡桂娟;罗小芬;邓冬梅;马纪;胡江如;吴炫柯;
【目的】探究沟施方式下蔗叶氮在后续两季甘蔗系统中的去向。【方法】以甘蔗品种桂糖44号为材料,在田间条件下,分析~(15)N标记蔗叶100%沟底施(R1)、100%沟面施(R2)、50%沟底施+50%沟面施(R3)、100%与沟土掺混(R4)的氮利用与去向。【结果】4个处理的蔗叶氮分别有5.00%~6.48%、5.55%~6.25%被新植蔗和第一季宿根蔗吸收,对新植蔗和宿根蔗所需氮的贡献率分别为3.10%~3.33%、2.02%~2.20%,其中R1的吸收利用率累积较其他处理加0.25~1.97个百分点。种植两季甘蔗后,4个处理蔗叶氮残留在40 cm以上土层,残留率为55.00%~61.65%,但R1残留较多,R4残留较少;蔗叶氮损失率为27.80%~32.48%,但R4损失较多,R1损失较少。两季蔗茎干物质积累量累积以R4最高,较其他处理增加5.48%~20.36%。【结论】还田蔗叶氮的吸收利用率较低、残留较多,对甘蔗所需氮的直接贡献较小,但R4蔗茎生物产量较高。
2026年01期 v.57;No.340 107-113页 [查看摘要][在线阅读][下载 1046K] [下载:9 ] |[网刊下载:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读:6 ] - 周雅雯;杨红云;孙爱珍;黄带娣;刘磊锟;
【目的】为实现水稻氮素营养状况的精准化诊断,为后期追肥管理提供科学指导。【方法】在水稻分蘖期和拔节期利用扫描仪扫描各分蘖茎完全展开的顶1、2、3叶片作为数据集。提出ResNet34_CFS深度学习诊断模型,旨在精确识别水稻氮素营养水平。ResNet34_CFS模型以ResNet34(Residual Neural Network 34-layer)网络为基础,集成CBAM(Convolutional Block Attention Module)双头注意力机制、FPN(Feature Pyramid Network)结构进行多尺度特征融合、SE(Squeeze-and-Excitation)模块优化特征通道权重。聚焦叶片关键区域和叶片的局部细节与全局形态特征提升模型表征能力。同时引入迁移ImageNet预训练权重,显著提高了模型对水稻氮素营养诊断的性能。【结果】ResNet34_CFS网络在水稻的分蘖期和拔节期的模型测试准确率达到88.96%和90.35%。相比于改进前的网络模型准确率提升7.70%和9.29%。与ResNet50、Swin Transformer、VGG16等网络模型相比,改进后的ResNet34_CFS网络模型在准确率、精确率、召回率以及F1值均表现更优,并且改进后模型训练过程平稳,收敛速度快。【结论】本研究建立的水稻氮素营养诊断模型能够高效准确地在水稻分蘖期、拔节期识别水稻氮素胁迫程度。为智慧农业中的水稻营养素诊断提供了可靠的技术方案。
2026年01期 v.57;No.340 114-123页 [查看摘要][在线阅读][下载 1407K] [下载:8 ] |[网刊下载:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读:5 ] - 田希荣;田伟;冯海萍;
【目的】为探索芹菜生产中合理的农业施肥制度,实现减肥增效和达到改良连作土壤的目的。【方法】以芹菜中的‘皇后’品种为供试作物,通过连作条件下的单因素随机区组试验设计,有机肥替代不同量的化肥为因子,设有机肥中的氮素替代化肥中0%、15%、30%、45%、60%的氮素五个水平,即CK、OF15、OF30、OF45、OF60共5个处理,以此测定配施不同有机肥对芹菜长势、产量、品质和供试土壤的相关指标。【结果】随着有机肥替代化肥的占比提高,株高、茎粗和产量都呈现出先升高后降低的趋势,表现较优的均为OF45处理,其中株高最高达59.25 cm,茎粗最高达12.38 cm,增产46.75%~77.35%。在此条件下,芹菜的品质也有所提高,但Vc、可溶性蛋白和粗纤维在各处理之间的差异较小,硝酸盐在各处理之间的差异较大,以OF45处理的含量最低,较对照降低了52.55%。有机肥替代化肥对各处理不同层土壤的理化性质影响较小,结合种植前后的养分差异发现,增施有机肥,能够有效提高不同土层土壤中的全氮、全磷、有机质和速效养分含量。此外,通过对土壤综合肥力的分析得出,配施有机肥对深层土壤中的养分提升较明显,对浅层土壤的养分提升较弱。由土壤肥力综合指数值(IFI)与全氮、有效氮、全磷、有效磷、有效钾和有机质指标的相关系数达到0.85以上。【结论】配施有机肥对连作土壤有一定的改良作用,结合TOPSIS法评价分析的结果,有机肥中的氮素替换化肥中氮素的占比控制在45%~60%,可以有效调节土壤养分,而且能维持芹菜正常的需肥要求,也能提高芹菜产量。
2026年01期 v.57;No.340 124-134页 [查看摘要][在线阅读][下载 1567K] [下载:39 ] |[网刊下载:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读:7 ] - 任海龙;李晓君;谭启玲;刘小曼;胡承孝;李进学;王绍梅;
【目的】为探明云南临沧茶园土壤肥力情况,为临沧茶园土壤养分管理与茶叶增产提质提供科学依据。【方法】通过采集云南古茶园与台地茶园茶青与0~30 cm土壤样品,测定土壤养分含量与茶青基本品质指标。根据茶园土壤养分分级标准,使用隶属度与主成分分析相结合的方法获得土壤综合肥力指数,结合相关性与随机森林分析,对临沧古茶园与台地茶园土壤养分进行综合评价。【结果】临沧茶园土壤pH适宜,有机质、碱解氮、速效钾、有效铁、有效锰含量丰富,但有效磷、交换性钙、交换性镁和有效硫、铜、锌、硼、钼较为缺乏,缺乏样本比例在25.93%~98.11%之间;古茶园土壤有效硫、有效硼、有效钼显著高于台地茶园,中量与微量元素缺乏程度较台地茶园轻;临沧市茶园土壤综合肥力指数(IFI)在0.26~0.82之间,整体上处于中等与较高水平,其中古茶园与台地茶园肥力指数受有效磷、有效锌、交换性钙、交换性镁影响较大;土壤综合肥力指数与茶青氨基酸及咖啡碱存在显著正相关性。【结论】临沧茶园土壤肥力总体处于中等及中等以上水平,但在茶园管理中应注意磷肥与中微量元素的投入。
2026年01期 v.57;No.340 135-145页 [查看摘要][在线阅读][下载 1382K] [下载:36 ] |[网刊下载:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读:6 ] - 张婷婷;吕俊廷;由乐林;郭宇曦;邓正昕;代文才;高明;王子芳;
【目的】氨氧化过程是硝化作用的限速步骤,明确铵态氮肥施用量对土壤硝化过程、硝化微生物丰度及群落结构的影响。【方法】以钙质紫色土为研究对象,采用盆栽试验方法,设置不施氮肥(CK)、低量施氮(N1,0.1g kg~(-1))、常规施氮(N2,0.2 g kg~(-1))和高量施氮(N3,0.4 g kg~(-1))4个处理,通过测定土壤基本理化性质、硝化势、氨氧化微生物基因丰度及群落结构,探讨铵态氮肥施用量对钙质紫色土硝化过程及相关微生物的影响。【结果】随着铵态氮肥施用量的增加,土壤pH值呈现显著下降趋势(P<0.05),N1、N2和N3处理较CK分别下降了0.4、0.7和1.4个单位。土壤全氮、铵态氮和碱解氮含量显著升高(P<0.05),施肥处理较CK分别提高20.5%~180.8%、46.1%~93.4%、150.2%~821.6%。N2处理下土壤硝化势最高,较CK和N1处理分别提升了34.2%和66.1%(P<0.05)。氨氧化古菌(AOA)和氨氧化细菌(AOB)的amoA基因拷贝数均随氮肥用量增加呈先升后降的趋势。群落结构分析显示,钙质紫色土中AOA的优势菌门为泉古菌门(Crenarchaeota)和奇古菌门(Thaumarchaeota)。AOB的优势菌门为变形菌门(Proteobacteria),优势菌属为亚硝化螺菌属(Nitrosospira)。施肥引起的土壤因子变化中,土壤全氮、铵态氮和硝态氮含量是影响AOA和AOB群落结构的主要因子。进一步分析表明,AOB amoA基因丰度与土壤硝化势呈极显著正相关关系,表明AOB在钙质紫色土硝化过程中具有重要的生态功能。【结论】高氮量施肥在提高土壤养分含量的同时导致土壤pH降低,进而显著改变了氨氧化微生物的丰度和群落结构。在不同铵态氮肥用量条件下,氨氧化细菌(AOB)在钙质紫色土氨氧化过程中的作用显著大于氨氧化古菌(AOA)。
2026年01期 v.57;No.340 146-156页 [查看摘要][在线阅读][下载 1484K] [下载:8 ] |[网刊下载:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读:4 ] - 陈冠陶;罗永霞;杨琴;唐祺超;姚兴柱;王谢;
【目的】探究瘠薄土壤培肥初期不同有机质含量土壤对小麦-玉米轮作体系下小麦与土壤微生物交互特征的影响。【方法】采用向瘠薄土壤添加不同数量有机肥方式形成低(L)、中(M)、高(H)三种不同有机质水平的处理,然后开展小麦-玉米轮作试验,研究小麦种植前和收获后土壤细菌群落多样性、网络结构和群落组装驱动力差异。【结果】土壤有机质含量差异未显著影响土壤细菌α多样性,但小麦收获后土壤有机质含量显著影响了细菌群落β多样性。小麦播种前,中量和高量有机肥处理具有更高的植物促生菌丰度,包括新草小螺菌属(Noviherbaspirillum)、苯基小杆菌属(Phenylobacterium)、短波单胞菌属(Brevundimonas)、德沃斯氏菌属(Devosia)、芽孢杆菌属(Bacillus)、假胺杆菌属(Pseudaminobacter)。网络分析结果表明,有机质含量高的土壤具有相对更复杂的细菌网络,表现为具有高的网络节点数、连接数、平均路径长度。小麦种植显著影响了土壤细菌网络特征,小麦种植后网络节点数、连接数、平均度、平均聚类系数均显著降低。确定性过程主导了土壤细菌群落的组装过程,小麦季前,变量选择占比达到69%,扩散限制占28%,漂移占比3%。而小麦季后,变量选择占比为63%,扩散限制占5%,同质扩散占5%,漂移占比达到27%。【结论】小麦-玉米轮作体系中小麦种植将显著影响土壤细菌群落组成、网络结构特征和群落组装驱动力,而且具体影响受到土壤有机质含量的调控,提升土壤有机质含量能够提高土壤中植物促生细菌丰度和细菌网络稳定性。
2026年01期 v.57;No.340 157-165页 [查看摘要][在线阅读][下载 1442K] [下载:24 ] |[网刊下载:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读:4 ] - 李红;王幼珊;朱凡高;孙娜;
【目的】旨在探明丛枝菌根真菌(AMF)对多年生桃树根区土壤真菌群落结构和功能的影响。【方法】通过2种不同AMF原位接种桃树,利用荧光定量PCR(qPCR)和高通量扩增子测序技术结合Funguild功能预测,研究根区土壤中真菌群落丰度和组成,结合AMF形态特征探讨AMF对桃树根区土壤真菌群落结构和功能的原位介导效应。【结果】不同AMF对多年生桃树的原位介导效应存在显著差异,根内孢囊霉(Rhizophagus irregularis,Ri)效果优于摩西球囊霉(Glomus mosseae,Gm),对次表层(20~40 cm)土壤真菌群落的影响大于表层(0~20 cm)。Ri较Gm显著增加了次表层土壤真菌的Sobs和Shannon指数,增加了被孢霉属(Mortierella)和假单胞菌属(Pseudombrophila)等益生菌群的丰度。丛枝菌根真菌介导均减少了表层病理营养型真菌数量占比,减少次表层土壤群落内腐生营养型真菌数量占比,但增加了病理营养型真菌数量占比。【结论】不同AMF对多年生桃树的原位介导效应存在显著差异,AMF显著影响土壤的理化性状以及土壤酶活,进而影响根区土壤真菌群落的多样性、组成结构和功能,为未来利用AMF促进桃产业健康发展提供了借鉴。
2026年01期 v.57;No.340 166-178页 [查看摘要][在线阅读][下载 1534K] [下载:586 ] |[网刊下载:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读:6 ] - 官迪;柳赛花;谢运河;孙少辉;纪雄辉;刘昭兵;
【目的】探索秸秆还田与有机肥配施对南方酸性稻田土壤-水稻系统中镉(Cd)的形态变化及迁移积累规律的影响,为秸秆-有机肥协同固定土壤活性镉、降低稻米镉积累的应用提供依据。【方法】采用田间小区试验,研究秸秆-有机肥不同配比(秸秆:有机肥质量比为0∶4;3∶1;2∶2;1∶3;4∶0,分别标记为S,SO1,SO2,SO3,O),施用对不同生育期水稻-土壤系统中镉的生物有效性与迁移积累变化。【结果】秸秆还田复配有机肥能改良酸性土壤pH环境,O处理下水稻分蘖期土壤pH增加0.28个单位(P<0.05)。土壤有效硫、Fe~(2+)和DOC水平随着有机肥使用量的增加而升高,O处理下增幅分别为50.7%、30.8%和26.8%(P<0.05)。分蘖期和抽穗期土壤有效镉在秸秆还田和有机肥复配条件下随有机肥比例用量增加而显著降低,其中O和SO3处理下,土壤有效镉含量最低,降幅16%~32%(P<0.05)。秸秆-有机肥配施能有效降低稻米镉积累,O处理下稻米镉含量最低,降幅32.9%(P<0.05)。单独施用秸秆还田难以维持稻田产量,增加有机肥的施用比例能有效提高水稻产量,O和SO3处理可替代常规化肥。【结论】秸秆还田复配有机肥能有效改良酸性土壤pH,单独施用有机肥9000 kg hm~(-2)或者田间施用秸秆2250 kg hm~(-2)复配有机肥6750 kg hm~(-2)可替代化肥,在保证水稻产量的前提下,降低镉在土壤-水稻系统中的迁移效率,有效降低水稻籽粒中镉的积累。
2026年01期 v.57;No.340 179-186页 [查看摘要][在线阅读][下载 1304K] [下载:27 ] |[网刊下载:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读:4 ] - 杜光辉;吕玉虎;聂良鹏;张琳;丁丽;张济世;张丽霞;史鹏飞;刘耀;曹卫东;程捷;
【目的】为探究紫云英与硫肥联合施用对水稻吸收镉(Cd)的抑制效果及Cd在土壤中赋存形态的变化。【方法】设置对照(不翻压紫云英、不施硫肥)、单施硫肥、单翻压紫云英及翻压紫云英配施硫肥等4个处理。通过添加外源Cd进行盆栽试验,研究翻压紫云英、施硫肥及二者配合施用对水稻土壤溶液pH、土壤溶液氧化还原电位(Eh)、土壤Cd赋存形态以及水稻生长的影响。【结果】在水稻生育期内,Eh、pH范围分别在20~252 mV和5.7~6.7,翻压紫云英及配施硫肥能够提高土壤溶液pH,降低土壤溶液Eh。翻压紫云英或施硫肥均能缓解Cd对水稻的毒害,显著增加水稻地上部干物质重,且两者交互效果更好。与CK相比,翻压紫云英、单施硫肥及二者配合施用均能显著降低水稻茎叶、籽粒中Cd含量,降幅分别为30.32%~77.06%、77.99%~157.96%。在整个生育期中,离子交换态Cd整体有所降低,碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态及残渣态Cd的含量随着生育期的延长逐渐增加,有机结合态Cd先下降后上升,翻压紫云英、单施硫肥及二者配合施用均能有效降低土壤离子交换态Cd的含量,提高残渣态Cd的含量。【结论】在镉污染水稻田里,翻压紫云英或单施硫肥均能提高水稻干物质积累量,降低地上部的镉含量及土壤中镉的生物有效性,且二者配合施用效果最佳。
2026年01期 v.57;No.340 187-197页 [查看摘要][在线阅读][下载 1318K] [下载:19 ] |[网刊下载:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读:4 ] - 黄国勇;黄彬妮;何俊瑶;王秋敏;李俊超;蔡俊喆;杜欣睿;王慧;
【目的】探究喷施外源植物激素(脱落酸ABA和水杨酸SA)调控耐性植物蓖麻修复镉(Cd)污染土壤的效果及作用机制,阐明外源植物激素在土壤-植物体系中调控Cd迁移转化方面的差异。【方法】本文以蓖麻(Ricinus communis L.)为供试植物开展盆栽实验,分别喷施0.1 mmol L_~(-1)(SA1)和0.8 mmol L~(-1)(SA2)的SA以及1??mol L~(-1)(ABA1)和20??mol L~(-1)(ABA2)的ABA于植物叶面,并以蒸馏水做对照(CK),探究外源植物激素对蓖麻生长、光合色素、Cd转运系数(TF)及根际土壤理化性质、可溶性有机质(DOM)性质和根际土壤Cd赋存形态的影响。【结果】(1) ABA处理显著促进蓖麻生长(生物量较CK提升6.53%~7.53%),其促生效应优于SA。(2) ABA与SA处理显著提高蓖麻根部Cd含量(增幅23.54%~95.55%),但抑制Cd向地上部转运(TF降低23.22%~37.26%)。(3)ABA1和ABA2处理均显著降低根际土壤可溶性有机碳(较CK降低24.76%~25.48%),SA2处理显著提高根际土壤可溶性有机碳(较CK提高38.34%),且经过SA处理后的土壤可溶性有机质中富里酸含量显著高于CK处理。(4)ABA1和SA1处理能降低根际土壤Cd的离子交换态(F1-Cd),提高吸附态(F2-Cd)。ABA1和SA1处理的F1-Cd分别比CK降低9.41%和4.52%,F2-Cd分别提高24.95%和31.60%。【结论】喷施适宜浓度的外源植物激素可改变根际Cd形态分布并调控植物Cd转运过程,提高植物修复效果,其中1??mol L~(-1)的ABA叶面喷施效果最佳。
2026年01期 v.57;No.340 198-207页 [查看摘要][在线阅读][下载 1357K] [下载:26 ] |[网刊下载:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读:7 ] - 邓汪览;周海燕;王明伟;张西兴;冯固;
【目的】明确以硫酸钙、腐殖酸和硫酸铵为基础物质开发的一种新型盐碱土改良剂产品促进作物根层土壤降碱脱盐及植株促生的效应及作用机理。【方法】以玉米为试验作物,采用土柱培养体系开展了盐碱土改良剂K不同用量(0、0.35和0.525 g kg~(-1)土)和是否种植玉米的双因素试验。测定玉米株高、土壤溶液中盐分离子含量和pH值的动态变化过程以及试验结束后不同深度土层中盐分离子含量和土壤pH值。【结果】盐碱土改良剂K在0.525 g kg~(-1)的用量下对玉米生长有显著促进作用。与同条件不添加改良剂K的对照处理相比,该用量下玉米株高、地上部干重和根干重分别提高了10.72%、24.55%和57.74%;而0.35 g kg~(-1)用量下对玉米上述指标同样存在一定促进作用,但效果弱于0.525 g kg~(-1)用量。盐碱土改良剂K在0.35 g kg~(-1)和0.525 g kg~(-1)用量下,促进了0~19 cm土层中的钠离子及氯离子含量减少;在种植玉米条件下,土壤钠离子含量分别下降了19.1%和15.4%,氯离子含量分别下降了15.5%和22.0%;在不种植玉米的模式下,钠离子和氯离子含量均值分别降低了23.0%和19.7%。【结论】盐碱土改良剂K在达到一定用量时,能有效促进土壤脱盐、显著促进作物生长。其主要作用机理是通过降低耕层土壤pH值、促进钠离子和氯离子的淋洗。
2026年01期 v.57;No.340 208-217页 [查看摘要][在线阅读][下载 1394K] [下载:21 ] |[网刊下载:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读:4 ] - 杨晓东;周知颖;吕家珑;杜伟;
【目的】基于土壤电化学理论,探究不同类型耕地土壤对重金属镉(Cd)的吸附动力学特征。【方法】以典型恒电荷土壤(黑土、黄棕壤、灌淤土)和可变电荷土壤(赤红壤、红壤)的耕地表层土作为研究对象,采用恒流混合置换法开展离子吸附动力学试验。利用考虑电场作用的吸附动力学模型对吸附试验数据进行拟合,获得Cd~(2+)的吸附反应级数、平衡吸附量等动力学参数,计算离子-土壤表面相互作用能和扩散活化能。【结果】除最低离子浓度(2.67×10~(-2) mmol L~(-1))下,Cd~(2+)在黑土表面呈现零级和一级动力学吸附特征,其余处理Cd~(2+)在5种土壤表面均呈现一级动力学吸附特征。5种土壤表面Cd~(2+)平衡吸附量遵循黑土>黄棕壤>灌淤土>赤红壤>红壤的顺序,离子-土壤表面相互作用能的变化趋势大致遵循相同顺序,而扩散活化能的变化则呈现相反顺序。【结论】Cd~(2+)在5种耕地土壤表面的吸附动力学特征存在差异。Cd~(2+)在恒电荷土壤中的吸附行为受黏粒、土壤有机碳和碳酸钙含量的共同影响,而pH值则主导可变电荷土壤对Cd~(2+)的吸附行为。进一步研究发现,恒/可变电荷土壤的表面电荷数量和电场强度是影响其吸附Cd~(2+)的重要因素。随着土壤表面电荷数量和电场强度的提升,Cd~(2+)与土壤表面之间相互作用增强,需要克服的扩散活化能势垒降低,导致Cd~(2+)吸附量增加。本研究从电化学视角揭示了Cd~(2+)在带电土壤表面的吸附机制。
2026年01期 v.57;No.340 218-228页 [查看摘要][在线阅读][下载 1401K] [下载:142 ] |[网刊下载:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读:4 ] - 王美香;朱华德;张瑜;何宏;陈浩升;林贵英;王丹丹;
【目的】明确大冶湖流域不同土地利用土壤重金属铜(Cu)分布特征及其差异,为大冶湖流域不同土地利用土壤Cu污染防控、土地资源合理配置和可持续利用提供科学依据。【方法】运用普通克里金插值和单因素方差分析,对大冶湖流域重金属Cu的空间分布特征及不同土地利用间的差异进行分析。【结果】(1)实测地类(除水域及水利设施用地)土壤Cu含量均超过湖北省土壤背景值,以公共管理与公共服务用地最高,是湖北省土壤背景值的16.74倍;耕地、园地、林地、草地、公共管理与公共服务用地、水域及水利设施用地和其他土地等7种地类的土壤Cu含量均超过中国土壤背景值,并且公共管理与公共服务用地和其他6种地类的土壤Cu含量存在显著差异(P<0.05)。(2)插值后流域内各地类重金属Cu的平均值均未超过国家土壤环境质量标准,但是都超过中国土壤背景值;除特殊用地,其余11种地类的Cu含量均超过湖北省和世界土壤背景值,商服用地和工矿仓储用地较高;同时,特殊用地与园地之外的其他10种地类Cu含量差异显著(P<0.05);园地重金属Cu含量与其他4种地类(草地、商服用地、工矿仓储用地和交通运输用地)之间差异显著(P<0.05)。【结论】大冶湖流域重金属Cu的高值区主要分布在北部、中部及东南部,最大值分别为1146.45 mg kg~(-1)、1822 mg kg~(-1)和1689 mg kg~(-1)。大冶湖流域土壤Cu污染具有显著的空间分异性,工矿活动是其主要成因。
2026年01期 v.57;No.340 229-237页 [查看摘要][在线阅读][下载 1304K] [下载:11 ] |[网刊下载:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读:4 ] - 徐明慧;肖文丹;魏华茂;叶雪珠;
【目的】研究微塑料与重金属两者间的相互作用及对土壤重金属有效性的影响,为进一步研究微塑料-重金属复合污染对作物的影响以及土壤生态污染防治提供依据。【方法】选取粒径150μm的难降解微塑料聚乙烯(PE)和可降解微塑料聚乳酸(PLA)进行土壤模拟试验和吸附试验,设置不同浓度梯度的重金属镉铅(Cd、Pb)复合污染土壤,低浓度污染土Cd 1 mg kg~(-1)、Pb 46 mg kg~(-1);高浓度污染土Cd 15 mg kg~(-1)、Pb 65 mg kg~(-1)。利用扫描电镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FTIR)、电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)技术,在分析微塑料对重金属Cd、Pb吸附机理的基础上,研究难降解和可降解微塑料对土壤Cd和Pb有效性的影响。【结果】微塑料对重金属的吸附能力和吸附特性与微塑料种类、环境污染浓度有关。从微塑料种类来看,难降解微塑料PE对Cd和Pb的平衡吸附量分别为0.480 mg g~(-1)和1.202 mg g~(-1),可降解微塑料PLA对Cd和Pb的平衡吸附量分别为0.157 mg g~(-1)和0.315 mg g~(-1),PE对重金属Cd和Pb是单层的物理吸附,同时伴随化学吸附、表面吸附作用,而PLA对重金属Cd和Pb则以单层物理吸附为主,主要受颗粒内扩散的影响。从环境污染浓度来看,高浓度重金属污染下加入微塑料提高了土壤中Cd和Pb的有效态含量。高浓度重金属污染下添加微塑料显著提高了PE表面Cd含量,由于微塑料在土壤中长时间留存发生老化,表面变粗糙、比表面积和孔隙度增大,含氧官能团增多,在高浓度重金属污染胁迫下Cd传质作用加快,更多地被吸附利用。【结论】PE比PLA对Cd和Pb表现出更强的吸附能力和吸附量,添加微塑料普遍提高了土壤重金属的有效性,且PLA比PE对重金属有效态的活化性更高,这可能与降解过程中微塑料表面形态变化有关。
2026年01期 v.57;No.340 238-249页 [查看摘要][在线阅读][下载 1556K] [下载:34 ] |[网刊下载:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读:3 ] - 孙弘;冯凯君;郑靖雅;苏火贵;肖桂清;吴月德;张莉婷;
【目的】了解安溪县铁观音茶园土壤重金属污染情况,为茶园土壤健康评价提供科学依据。【方法】以安溪县23个乡镇的111个茶园土壤为研究对象,测定砷(As)、汞(Hg)、镉(Cd)、铬(Cr)、铅(Pb)、铜(Cu)、锌(Zn)、镍(Ni)共8种重金属含量,采用《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(GB 15618-2018)》和福建省土壤背景值评估污染程度,通过单因子污染指数、综合污染指数等评价污染风险,用非致癌健康风险模型评估健康风险,并结合主成分分析(PCA)解析重金属来源。【结果】各元素平均含量均低于国家农用地污染风险管控标准,但As、Hg、Cd、Pb、Zn平均值超出福建省背景值,存在富集现象;单因子污染指数平均值(除Pb外)均<0.7,综合污染指数平均值为0.62,72.97%的茶园土壤质量等级为“安全”,Hg和Cd是潜在生态风险主控因子,49.55%和29.73%的样点分别处于中高度风险,综合潜在生态风险指数均值为112.50(中度风险);非致癌健康风险指数均小于1,表明当地居民因茶园土壤重金属暴露患非癌症疾病的风险较低,但存在人体可承受的致癌风险,且Cr是增加致癌风险的主要元素;主成分分析表明Cr、Cu、Ni主要源于土壤母质(贡献率30.91%),Cd、Pb、Zn主要来自交通污染(贡献率24.09%),As、Hg主要与农业生产活动相关(贡献率14.04%)。【结论】安溪县茶园土壤重金属含量总体符合农用地安全标准,但As、Hg、Cd、Pb、Zn存在人为富集,需关注其长期累积效应;生态风险处于中度水平(Hg和Cd为关键风险因子),健康风险暂未构成显著威胁,但需持续监测高富集元素的动态变化;重金属污染来源以母质、交通排放和农业活动为主,需针对性管控交通与农业污染。
2026年01期 v.57;No.340 250-259页 [查看摘要][在线阅读][下载 1347K] [下载:27 ] |[网刊下载:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读:2 ]