河北坝缘简育干润均腐土耕种过程中的退化研究

研究区位于中国干草原干润均腐土的东南缘、农牧交错带、荒漠化严重发展区。农业的大发展仅数十年历史，广种薄收、粗放经营形式下，土壤资源过度利用导致了耕种简育干润均腐土成为区内严重退化的类型，并集中地表现在养分、质地和保水性三方面。在肥力退化过程中，养分剖面构型向干旱土类演替；表土粗化，平耕地粒度向风沙沉积特征发展；随耕种年限的增加，耕地在养分、质地以及容重退化的同时保水保肥能力降低。缓解与治理简育干润均腐土退化需推广保护性耕作措施，改造传统农业，增加投入。

均腐土不同亚纲典型土系土壤细菌群落多样性研究

为研究中国土壤系统分类(CST)体系下均腐土不同亚纲土壤细菌群落结构的多样性,以4个干润均腐土[富牧西系(DFm)、春雷南系(DCl)、保国系(DBg)、明水系(DMs)]和4个湿润均腐土[大西江系(MDx)、新发北系(MXf)、卫星农场系(MWx)、裴德系(MPd)]的腐殖质层(Ah层)为研究对象,采用高通量测序技术研究细菌群落多样性,分析细菌群落结构与环境因子间的关系,以探讨影响均腐土不同亚纲群落结构的主要环境因子。结果表明:均腐土8个土系样品共获得1 674 634条基因序列,Shannon指数和Chao1指数表现为:干润均腐土>湿润均腐土。均腐土8个土系细菌群落主要包括10个门类,其中变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)为富牧西系、春雷南系、保国系、大西江系、新发北系、卫星农场系、裴德系优势菌门,明水系以绿湾菌门(Chloroflexi)、变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)为优势菌门;属水平上,均腐土各土系的群落差异较大。样品热图分析将8个土系细菌群落聚为2类,其中干润均腐土聚为一类,湿润均腐土聚为一类。pH、交换性Ca、CEC、交换性Mg、SOC和TP是影响均腐土细菌群落结构发生变化的主要因子(P<0.05)。此外,RDA分析发现,土壤p H为影响均腐土细菌群落结构的主导因子,而pH、交换性Ca、CEC为驱动干润均腐土细菌群落结构发生变化的主要影响因素,交换性Mg、SOC、TP为驱动湿润均腐土细菌群落发生变化的主要影响因素。

均腐土典型剖面生物化学特征分异规律

为研究黑龙江均腐土典型剖面特征的分异规律,以均腐土8个典型土系(富牧西系、春雷南系、保国系、明水系、大西江系、新发北系、卫星农场系、裴德系)为研究对象,采用室内分析方法,分析了8个土系土壤酶活性和土壤化学性质的变化特征,并探讨了二者之间的关系。结果表明:随着土壤发生层的增加,均腐土的化学性质均呈降低趋势,其中,湿润均腐土腐殖质层有机碳、全氮、全磷、全钾、速效磷含量均高于干润均腐土;均腐土4种酶除蔗糖酶外,土壤酶活性均表现为干润均腐土>湿润均腐土;蔗糖酶与有机碳、全氮、全磷呈显著相关,且有机碳与全氮亦呈显著相关,揭示出蔗糖酶在一定程度上可表示均腐土土壤的质量水平,同时,在中国土壤系统分类研究中可将蔗糖酶活性作为划分均腐土的定量指标。

铵态氮和水溶性磷酸盐配比对土壤硝化的影响

以钙积干润均腐土为供试土样,采用室内培养法,通过设置不同N/P比。研究了铵态氮不同添加量对硝化作用过程pH和Nmin的影响。结果表明,钙积半干润均腐土铵态氮硝化类型属缓慢型。在一定时间段内,土体中NO2-大量积累并存在,NH4+和NO3-形态弱化;氮磷肥配合施用可构成磷酸盐缓冲体系,可暂时性延缓因土壤硝化作用pH值的下降,从而减小了土壤pH的变化幅度。磷酸盐降低了土壤中NH3分压,有利于减少NH3挥发损失。抑制了NH4HCO3加入后土壤pH的增加,有利于硝化作用,可使土壤硝化类型为较快型,NH4+和NO3-形态得以强化。土壤硝化周期与氮肥施用量成正比例关系。NP肥配添加可缩短铵态氮的硝化时间,NP配合施肥利于土壤硝化作用。合理的N/P比(2∶2)施肥可缩短硝化时间。