亚热带侵蚀红壤区植被恢复过程中土壤团聚体化学计量特征

植被恢复过程中侵蚀退化地区土壤团聚体碳氮磷及其化学计量特征是反映土壤团聚体对养分固持能力以及土壤生物地球化学循环的关键环节,也是定量评价退化地植被恢复效应的重要途径。为深入了解侵蚀红壤植被恢复过程中土壤团聚体碳、氮、磷含量分配格局及其化学计量特征,以典型红壤侵蚀区福建省长汀县河田镇5个不同植被恢复年限的样地(分别为5a、10a、15a、30a、80a)以及1个未治理地(恢复0a)为对照坡地作为研究对象,测定0~20cm和20~40cm土层不同粒径团聚体有机碳、全氮、全磷含量,并分析土壤与不同粒径团聚体养分化学计量特征。结果表明:(1)植被恢复过程中,团聚体有机碳、全氮和全磷含量变化范围分别为2.06~27.71 g·kg^(-1)、0.54~2.12g·kg^(-1)和0.034~0.189g·kg^(-1),团聚体C︰N、C︰P、N︰P变化范围分别为3.06~13.05、21.4~185.6、5.62~18.20。(2)随植被恢复年限增加,各粒级团聚体有机碳、全氮和全磷含量及其C:N总体上显著增加,均表现为表土层(0~20 cm)高于底土层(20~40 cm),团聚体C︰P、N︰P随植被恢复年限增加表现为升高→降低→升高趋势,团聚体C︰P随土层加深而降低,团聚体N︰P在土层间无明显变化。(3)除恢复0 a外,团聚体有机碳,全氮、全磷和团聚体C︰N、C︰P随粒径减小总体上呈增加趋势,N︰P在各粒径间无显著差异。(4)土壤与团聚体中有机碳、全氮和全磷含量之间以及团聚体有机碳、全氮与团聚体C︰N之间均呈极显著正相关;团聚体有机碳与团聚体C︰P呈极显著正相关;团聚体全磷与团聚体N︰P呈极显著负相关。植被恢复降低土壤侵蚀,明显增加各粒径团聚体有机碳、全氮和全磷含量,提高团聚体碳氮"汇"功能,且在植被恢复过程中,团聚体中P元素成为退化生态系统恢复的限制性元素。

闽西南崩岗土壤理化性质及可蚀性分异特征

崩岗是南方红壤区侵蚀沟在水力和重力交互作用下沟头遭受坍塌、陷蚀作用而形成的围椅状地貌,是该区域土壤侵蚀及生态系统退化的最高表现形式之一。为揭示崩岗侵蚀对土壤理化特性及可蚀性的影响,以福建省长汀县濯田镇黄泥坑崩岗群内植被盖度分别为2%,20%,95%的3个典型崩岗为研究对象,分别对崩岗系统内的集水坡面、崩壁、崩积体和沟口进行采样和理化特性的测定,并运用EPIC模型测算土壤可蚀性(K)。结果表明:1)从集水坡面到崩壁、崩积体至沟口,3个崩岗的土壤砂粒质量分数、p H值和土壤密度呈升高趋势,粉粒、砂粒的质量分数和含水量呈下降趋势。2)1号和2号崩岗,集水坡面的土壤有机质质量分数最高,在崩壁最低;3号崩岗土壤有机质质量分数在崩壁处急剧下降,在崩积体中又明显上升。3)各崩岗中集水坡面、崩壁和崩积体的土壤颗粒组成、土壤密度和含水量差异较小,各土壤理化特性指标在沟口与集水坡面、崩壁和崩积体之间存在显著差异。4)崩岗系统内的集水坡面、崩壁、崩积体和沟口4个子系统的K值差异显著,1、2号崩岗呈现崩壁>崩积体>沟口>集水坡面的变化规律,而3号崩岗则表现为沟口>崩积体>崩壁>集水坡面的趋势。5)崩岗系统内的黏粒质量分数、p H值和有机质质量分数与土壤可蚀性关系密切,可以作为表征崩岗土壤可蚀性的有效指标。崩岗侵蚀造成土壤理化特性不断恶化,砂化严重,研究崩岗系统的土壤理化特性与可蚀性空间变化规律,对指导崩岗的恢复与重建具有重要意义。

植被恢复对亚热带侵蚀红壤团聚体养分分布的影响

为深入了解不同植被恢复年限下土壤团聚体养分分布特征,以典型红壤侵蚀区福建省长汀县河田地区恢复年限分别为0,5,10,15,30,80a的坡地土壤为研究对象,分别对0—20cm和20—40cm土层不同粒径团聚体养分含量进行测定,并分析了它们与不同团聚体的相关关系。结果表明：（1）植被恢复过程中,土壤团聚体有机碳、全氮、全磷、全钾、速效磷和速效钾含量的变化范围分别为2.06-27.71g/kg,0.54-2.12g/kg,0.034-0.171g/kg,2.20-6.89g/kg,0.31-3.30mg/kg和7.35-85.71g/kg;（2）有机碳、全氮、全磷和速效磷含量随着团聚体粒径的减小总体上表现出显著升高趋势（P〈0.05）,全钾和速效钾含量无明显差异（P〉0.05）;（3）随植被恢复年限增加,各粒径团聚体中有机碳、全氮、全磷、速效磷含量总体上呈显著升高趋势（P〈0.05）,全钾含量先升高后降低,而速效钾含量表现出波动增加趋势;（4）恢复初期（0a和5a）不同土层间团聚体养分含量无明显变化（P〉0.05）,其它恢复年限0—20cm土层团聚体有机碳、全氮、全磷、速效磷和速效钾含量显著高于20—40cm土层（P〈0.05）;（5）团聚体对土壤养分的贡献率表现为（〉5mm）〉（2-5mm）〉（0.5-1mm）〉（1-2mm）〉（0.25-0.5mm）〉（〈0.25mm）,〉2mm粒径养分贡献率达34.18%-49.93%,土壤养分含量与〉0.25mm粒径相关性较强（P〈0.01）。植被恢复在降低土壤侵蚀的同时,土壤团聚体养分含量明显增加,土壤结构得以改善,养分固持能力得到加强。

碳中和视角下全球农业减排固碳政策措施及对中国的启示

碳中和是指人类活动造成的碳排放与全球人为碳吸收量在一定时期内达到平衡,也称为净零排放[1]。《巴黎协定》第四条提出采取减排增汇措施以实现21世纪后半叶人为温室气体排放量与汇的清除量达到平衡[2]。越来越多的国家正将其转化为战略和行动,目前已有100多个国家提出碳中和目标承诺,并明确了碳中和时间表。

崩岗侵蚀对土壤速效养分质量分数及化学计量比的影响

为揭示崩岗侵蚀对土壤速效养分及化学计量比的影响,选取福建省长汀县黄泥坑崩岗群微度、中度和强度崩岗3处为研究对象,测定和分析了0-30 cm土层集水坡面、崩壁、崩积体以及沟道部位的土壤基本物理性质、速效养分及化学计量特征。结果表明：1）随着侵蚀强度的增加,硝态氮和速效磷质量分数表现为强度〉中度〉微度,中度侵蚀崩岗铵态氮质量分数最低,速效钾质量分数最高;从水平方向上,各速效养分质量分数表现为速效钾（AK）〉铵态氮〉硝态氮〉速效磷（AP）;垂直方向上,各速效养分质量分数大致随着土层深度而降低,但同一侵蚀强度内各质量分数差异较小。2）土壤速效氮为铵态氮与硝态氮的总和（AN）,AN/AP比表现为微度〉强度〉中度,微度与中度差异显著（P〈0.05）;AK/AN比为中度〉微度〉强度,中度与强度差异显著（P〈0.05）;AK/AP比为微度〉中度〉强度,微度与中度差异显著（P〈0.05）。3）从集水坡面、崩壁、崩积体至沟道,3种类型崩岗的铵态氮和硝态氮平均值都呈降低的趋势,速效磷逐渐升高,速效钾在崩积体处最低,其他3个部位变化不大;土壤AN/AP、AK/AP比呈降低的趋势,AK/AN比在沟道处最高。4）速效养分化学计量比与砂粒、粉粒、p H和有机质皆密切相关,黏粒、容重和含水率对其影响相对较小。

红壤侵蚀区崩岗土壤养分化学计量特征分异规律

以福建省西南部长汀县濯田镇黄泥坑崩岗群内植被盖度分别为2%,20%和95%的3处相邻崩岗为研究对象,对各崩岗内集水坡面、崩壁(顶部、中部及底部)、崩积体(上部和下部)和沟道出口7个典型部位0—10,10—20,20—30cm土壤基本理化性质进行测定,分析了各植被盖度崩岗不同深度及部位土壤化学计量比的空间分异规律。结果表明:随着植被盖度的升高,土壤养分含量及化学计量比显著增加(除全磷含量和P/K以外);随着土壤深度的增加,有机碳、全氮和全钾含量以及C/N、C/P、C/K和N/P总体上呈减少趋势,全磷含量以及N/K和P/K基本维持稳定;沿集水坡面→崩壁→崩积体→沟道出口,有机碳、全氮和全钾含量以及C/N、C/P、C/K、N/P和N/K基本表现为先减少再增加最后亦降低的变化趋势,全磷含量和N/P无明显差异;土壤化学计量特征与土壤养分含量、粉粒含量、容重、含水量和pH具有较强的相关关系。崩岗系统土壤物理结构较差,养分含量普遍较低,其中有机碳、全氮和全磷含量存在不同程度的限制。

不同侵蚀强度下崩岗表层土壤稀土元素分布特征及影响因素

崩岗是我国南方亚热带地区分布最为严重的土壤侵蚀类型,其发育的速度和强度对地表产生巨大破坏作用,同时对土壤中稀土元素的含量和分布产生重要影响.文章通过野外取样调查和室内ICP-MS测定,对福建省长汀县濯田镇黄泥坑崩岗群内3个不同侵蚀崩岗各部位表层土壤（0～10cm）进行取样研究.结果表明稀土元素总量变化依次为轻度侵蚀区〉中度侵蚀区〉强度侵蚀区,且轻稀土元素含量富集;不同侵蚀程度的崩岗的稀土元素含量变化基本呈现沿集水区到沟道逐步增加的趋势;其中,元素Ce元素含量极高,Eu元素含量低,有明显的亏损现象;植被覆盖条件好的区域表层土壤中稀土元素含量高.

天津市设施菜地施肥现状及减施潜力和对策

[目的]设施菜地存在施肥量过大、肥料利用率低、环境污染等问题。通过对天津市设施菜地施肥现状调查,明确设施菜地施肥现状和存在问题,为制定科学合理的施肥方案提供依据。[方法]本研究对天津市193个设施蔬菜地块施肥现状展开调查,明确设施菜地施肥特征,估算肥料总养分和化肥养分减施潜力。[结果]天津市日光温室平均养分施用总量为N 775.6 kg/hm2、P2O5715.5 kg/hm2和K2O 524.9 kg/hm2,显著大于塑料大棚对应养分平均施用总量N 670.9 kg/hm2、P2O5584.5 kg/hm2和K2O 425.3 kg/hm2(P<0.05)。有机肥是设施菜地养分的主要来源,对日光温室和塑料大棚N、P2O5和K2O各自施用总量的贡献均超过50%。日光温室和塑料大棚中,化肥对磷(P2O5)施用量的贡献分别为44.2%和48.8%。从养分施用方法看,N、P2O5和K2O基施比例日光温室分别为79.4%、80.2%和73.5%,塑料大棚分别为70.2%、78.2%和67.4%,P2O5基施比例大于N和K2O。日光温室和塑料大棚平均养分施用比例(N:P2O5:K2O)分别为1.00:0.92:0.69和1.00:0.87:0.63。相比推荐施肥量,天津市设施蔬菜N和P2O5普遍施用过量,甘蓝和白菜K2O投入不足。设施菜地总养分(N+P2O5+K2O)减施潜力在31.5%~65.0%,化肥养分减施潜力在22.4%~66.6%。[结论]天津市设施菜地养分以基施为主,其中化肥基施比例偏高,追肥养分比例过低,养分总量过量施用现象普遍。设施菜地基施化肥和追肥中P2O5比例偏高,养分结构不合理。主要设施蔬菜中,茄子、番茄和芹菜的N和P2O5施用总量远超过各自推荐施肥量,化肥养分减施潜力较大,是设施蔬菜肥料减施关注的重点。

植被恢复对南方红壤侵蚀区稀土迁移及阻控的影响

为阐明在南方花岗岩红壤侵蚀区植被恢复对稀土迁移的影响,探讨稀土迁移的植物阻控效应,本研究以空间序列代替时间序列法选取不同治理年限下的典型样地,深入剖析其稀土含量特征,旨在量化评估生态林草措施下不同治理年限内阻控稀土迁移的生态效应。结果表明,水土流失样地随着生态恢复年限的增加,植被覆盖度的提高,植物种类的丰富,水土流失地土壤环境得到了改善,表层稀土流失也呈现出下降的趋势;土壤-芒萁系统中,稀土元素生态富集系数A_(x)呈现出先增加后下降的趋势,说明了土壤中稀土含量的增加短期内促进了稀土元素向芒萁植物叶片的迁移。芒萁植物叶片优先富集土壤中的轻稀土元素,充分体现出超累积植物芒萁一定程度上可阻控稀土元素向下游迁移,有可能达到生物调控环境中稀土污染的目的。研究成果可为拓展南方红壤侵蚀区稀土迁移的生物阻控提供科学依据。

红壤侵蚀区崩岗土壤Ti-Zr-Y分布特征及其影响因素

选取福建省长汀县黄泥坑崩岗群内三处不同植被覆盖度崩岗(B1、B2、B3覆盖度分别为2%、20%、95%)及附近一处非崩岗山坡CK(对照区)作为研究对象,分别对崩岗内集水区、崩壁、崩积体、沟道的土体进行采样,并对Ti、Zr、Y与土壤物理化学性质进行化验与统计分析,探讨Ti、Zr、Y在崩岗侵蚀区的空间分异特征。结果表明,Ti、Zr、Y含量整体呈现为Ti>Zr>Y,且随着植被覆盖度的增大而增大(B1<B2<B3),Ti、Zr、Y三种元素均是B3含量大于B1和B2;Ti、Zr、Y受到崩岗侵蚀影响发生重分布,Ti在三条不同植被覆盖度的崩岗侵蚀区明显低于对照区,发生同质化作用,Zr、Y均在沟道处堆积;崩岗中Ti、Zr、Y含量与pH值显著负相关,与有机质、黏粒显著正相关。Zr、Y两元素之间密切相关。