收益型植物修复镉污染耕地土壤的研究进展

植物修复是当前修复镉(Cd)污染耕地土壤的重要方法之一,而如何平衡土壤修复效果和经济效益是应用推广植物修复技术的关键。文章在提出收益型植物修复概念的基础上,按用途将收益型植物分为3类:非食用型、可安全食用型和可选择进入食物链型,分类综述不同类型收益型植物对Cd污染耕地土壤的修复效果,以及修复过程中产生的修复成本、经济效益,以期为Cd污染耕地土壤植物修复推广和种植结构调整选取合适的替代作物提供参考。

湖南长沙地区第四纪红土发育的水稻土在中国土壤系统分类中的归属

为研究湖南省长沙市第四纪红土发育的水稻土在中国土壤系统分类中的归属,选取该市5个由第四纪红土发育的典型水稻土剖面,通过采样点成土环境调查、土壤剖面形态描述以及供试土壤理化性质分析,参照《中国土壤系统分类(修订方案)》,检索出供试土壤的诊断层与诊断特性,并确定其在中国土壤系统分类中的位置。结果表明,在水耕人为土亚纲下,划分出铁聚水耕人为土和简育水耕人为土等2个土类,普通铁聚水耕人为土和普通简育水耕人为土2个亚类,进一步划分出黏壤质混合型非酸性热性-普通简育水耕人为土、沙质混合型非酸性热性-普通简育水耕人为土、黏壤质混合型非酸性热性-普通铁聚水耕人为土等3个土族,构建金鼎山系、凌茯系、罗巷新系、白玉系、马战系等5个土系。以上分类结果说明,系统分类的颗粒大小级别和质地层次差异等定量化指标判定与发生分类的定性判定相比具有更强的区分能力,能更有效地反映基层土壤类型的生产性能,对当地农作物生产和土壤改良更具有指导意义。

湘东花岗岩发育水稻土在中国土壤系统分类中的归属

选取湘东7个起源花岗岩风化物的水稻土样点,按中国土壤系统分类指标体系,野外系统调查成土环境、描述土壤剖面形态,室内分析理化性质,研究其在中国土壤系统分类中的归属,评述土系的生产性能。结果表明,在水耕人为土亚纲下,划分出铁聚和潜育水耕人为土2个土类,普通铁聚水耕人为土和普通潜育水耕人为土2个亚类,进一步划分出6个土族和7个土系(车溪系、刘家场系、双家冲系、红阳系、柏树系、湾头系和福安系)。对于同一地区类似母土/母质发育的水耕人为土而言,基于系统分类的定量化指标(颗粒大小和质地层次)比基于发生分类的定性判定具有更强的划分能力。

湘东第四纪红土发育水稻土在中国土壤系统分类中的归属

为探寻湘东第四纪红土发育水稻土在中国土壤系统分类中的归属,选取当地5个第四纪红土发育的典型水稻土剖面样点,野外调查成土条件、描述土壤剖面特征,并于室内分析土壤理化性状。根据中国土壤系统分类的指标体系鉴定诊断层和诊断特性,确定其在中国土壤系统分类中的归属:在水耕人为土亚纲下,划分出铁聚水耕人为土和简育水耕人为土2个土类,普通铁聚水耕人为土和普通简育水耕人为土2个亚类,并进一步划分出2个土族和5个土系(新中系、枫树桥系、袁家系、许胜系、八家湾系),且与土壤发生分类进行参比。结果表明,类似物质起源的土壤,在基层分类单元上,系统分类比发生分类具有更强的分类能力,可有效指导当地生产实践。

湘东两类母质发育水田土壤的发生特性及其系统分类

为明确湘东地区紫色岩风化物和河湖沉积物母质发育的6个典型水田土壤在中国土壤系统分类中的归属,对其成土环境条件、土壤剖面理化性质,以及土壤发生学特性进行研究,依据《中国土壤系统分类检索(第三版)》鉴定其诊断层和诊断特性,确定其在中国土壤系统分类中的归属。结果表明,供试的2类母质发育的水田土壤,pH值均随剖面深度的加深而升高,有机质含量随剖面深度的增加而降低,全铁含量表层土壤低于犁底层和水耕氧化还原层。紫色岩风化物发育的土壤较河湖沉积物发育的土壤颜色更红,水耕表层土壤铁的活化度高于下层土壤,晶胶率低于下层土壤,土壤颗粒组成在剖面层次间变化不明显。鉴定出的诊断层主要有水耕表层、水耕氧化还原层,诊断特性主要有人为滞水土壤水分状况、潜育特征、氧化还原特征。6个水田土壤均属于人为土土纲水耕人为土亚纲,进一步划分出潜育水耕人为土、铁聚水耕人为土、简育水耕人为土3个土类和普通潜育水耕人为土、普通铁聚水耕人为土、普通简育水耕人为土3个亚类,最后划分出5个土族和6个土系。

艺术土球:一种土壤学教育的新教具

为增强学生对土壤美学的了解和提供相关的教学素材、教具,发挥土壤资源的美育功能,文章详细介绍了一种艺术土球教具的制作方法、步骤和注意事项;从美学构成因素上,分析了艺术土球的美学价值,包括简约的曲线美、立体的形象美和自然颜色的多样美。在学前、初等、高等和成人教育中,艺术土球不仅可用作教具演示,它的制作过程还有助于理解土壤科学原理,开发想象力、创造力和培养专注力、动手能力,提高艺术素养,缓解精神压力,是发展素质教育的一种手段。最后,展望艺术土球研发和在教育教学上的应用前景。

湘东大围山土壤垂直带谱微生物群落特征

土壤微生物是生态系统健康评价的关键生物学指标之一。为了解土壤微生物群落在中山海拔带上的分异规律,本研究选取亚热带湘东大围山花岗岩风化物发育的典型土壤垂直带谱:红壤、黄红壤、黄壤、暗黄棕壤和灌丛草甸土(亚类),采用磷脂脂肪酸(PLFA)技术,研究0~20 cm土壤微生物的PLFA含量、组成和多样性。结果表明,土壤垂直带PLFA种类较为丰富(38种),PLFA总量介于35.01~103.54 nmol·g^(-1)之间,以细菌最高(25.52~78.31 nmol·g^(-1)),其次为放线菌(3.99~12.90nmol·g^(-1))和真菌(4.29~12.33 nmol·g^(-1))。细菌群落中,以革兰氏阴性菌(G^-)为主;真菌群落中,以腐生真菌为主。随着海拔升高,微生物PLFA总量、各类群微生物PLFA含量和多样性指数一致升高,显示高海拔地带土壤的微生物数量和多样性更高。此外,真菌与细菌比值(F:B,0.17~0.25)和G^+细菌(革兰氏阳性菌)与G^-细菌比值(G^+:G^-,0.52~0.79)以低海拔带的红壤最高,随海拔升高而降低,表明高海拔带土壤微生物群落以细菌、G^-群落占优。在湘东大围山土壤垂直带上,各类群的微生物量和多样性随着海拔的升高而升高,可能是山地小气候、pH、有机底物的数量和质量综合作用的结果。

有机肥和土壤调理剂对中稻的降镉效应

为了解施有机肥和土壤调理剂在中稻田的降镉(Cd)效果,选取湘东典型的紫泥田,连续2 a施商品有机肥和土壤调理剂,监测中稻植株、土壤中Cd含量以及土壤理化性质的动态变化,研究施有机肥和调理剂对中稻生态系统的整体降Cd效应。结果表明:2015年施有机肥降低糙米Cd含量38%,施用土壤调理剂效果不明显,但施有机肥和土壤调理剂提高了稻草Cd含量18%和64%,2016年施用有机肥和土壤调理剂分别降低糙米Cd含量12%和38%;除2016年施有机肥齐穗期的结果外,土壤有效态Cd含量在分蘖期和齐穗期呈下降趋势,但在黄熟期有升高的趋势,最高升高幅度达14%;施有机肥和土壤调理剂还分别提升土壤pH值0.05～0.52个单位和0.29～0.87个单位,具有实现中稻田稻米降Cd,酸化水稻土改良的"双赢"效果。

湘北枳壳基地的土壤问题与对策

为了解湘北枳壳生产基地的土壤肥力质量现状和存在问题,选取益阳和常德2个枳壳基地,进行野外调查并分析检测土壤肥力指标。结果表明:土壤质地以轻黏土为主,土质较黏重;土壤呈强酸性、酸性反应,土壤有机质、全量养分(全氮、全钾)和速效养分(碱解氮、有效磷和速效钾)含量处于中、高水平,但全磷含量偏低,处于低水平。枳壳基地的地面植被覆盖率低,局部有水土流失现象,施肥方式有待改进。在枳壳栽培中,应注重改良土壤质地过黏和土壤过酸问题、增施有机肥与适量配施化肥、提高地面植被覆盖度和管理水平,确保湘枳壳的优质高效生产。

湘东板页岩发育水耕人为土的土系分类初探

选取湘东地区6个板页岩发育的典型水耕人为土剖面,通过调查当地成土环境,描述土壤剖面形态和室内分析理化性质,按中国土壤系统分类方案,探索类似母质/母土条件下水耕人为土的基层分类指标和建立土系。在水耕人为土亚纲下,划分出铁聚和简育水耕人为土2个土类,普通铁聚水耕人为土和普通简育水耕人为土2个亚类,进一步划分出4个土族和6个土系(五峰系、黄田系、洪鸟系、拗才系、晋坪系和城望系)。同一地区类似母质发育的水耕人为土,系统分类的定量化指标(颗粒大小级别和质地层次差异)比发生分类的定性判定具有更强的划分能力,能更有效的反映基层土壤类型的生产性能,对当地农作物生产和土壤改良更具有指导意义。

亚热带稻田土壤碳氮磷生态化学计量学特征

为了解稻田土壤中是否存在稳定的土壤有机碳(C)、氮(N)和磷(P)比值,基于亚热带区110个水稻土剖面和587个发生层的土壤调查数据库,在区域尺度上分析了典型水稻土C∶N∶P比值的生态化学计量学特征,并应用相关分析和冗余分析,研究水稻土C∶N∶P比值与土壤-环境因子(地形和母质、土壤发生层、土壤类型和土壤理化性质)的关系.结果显示,亚热带区稻田土壤C∶N、C∶P和N∶P的剖面加权平均值分别为12. 6、49和3. 9,C∶N∶P为38∶3. 2∶1.不同母质起源、不同土壤亚类和不同发生层的水稻土C∶N变异相对较小;但C∶P和N∶P的变异很大,两者均值也远低于全球(186和13. 1)和中国土壤(136和9. 3)的C∶P和N∶P的平均水平.尽管稻田土壤剖面的C∶N∶P相对不稳定,但由于稻田表土生物与环境相互作用强烈,表土C∶N相对稳定(14. 2).这反映长期水耕熟化作用下,稻田表土中C和N仍存在紧密的耦合作用.然而,在稻田土壤剖面上,C∶P和N∶P并不稳定,SOC与全P含量、全N与全P含量也无显著相关性,表明环境变化可能导致土壤C∶N∶P解耦.地形、土壤质地、氧化铁和容重是调控稻田土壤剖面C∶N∶P的关键土壤环境因子.