基于熵权法的不同土地整治年限的土壤养分含量评价

为探明土地整治对土壤养分的影响,并进一步探究不同年限的土地整治工程对土壤含碳量、有效磷浓度和速效钾含量的储存能力的影响规律。本研究以陕西省渭北台塬地区土地整治项目为例,通过开展野外试验对土地整治前后不同年限的玉米地和苹果树地的土壤养分进行测定,并结合熵权法对土地整治条件下的土壤物养分含量进行等级评价。研究结果表明:土地整治后表层土壤总碳含量随着整治年限增加而不断增加,但增幅有限;土地整治对表层土壤总有机碳含量的变化影响最大,对土壤的酸碱度基本没有影响。苹果树地的表层土壤的多年总碳含量远高于玉米地的总碳水平,不同深度土壤的含碳量熵权比重规律一致,且整治多年后表层土壤含碳量才能达到良好状态,20～40 cm的土壤含碳量水平逐年提高。土地整治后土壤有效磷含量和速效钾含量均较整治前显著增加,有效磷浓度随着土地整治年限波动剧烈,增加了土壤有效磷浓度和速效钾含量两个指标之后,不同土地整治年限的土壤养分评价水平较土壤含碳量整体提高了一个等级。土地整治3 a之后,玉米地的土壤养分状态即可达到优秀等级;土地整治多年之后,苹果树地的表层土壤养分含量才可达到优秀等级;土地整治3 a之后,苹果树地20～40 cm的土壤养分即可达到优秀等级。本研究为土地整治背景下的土壤养分含量的分析和评价提供相应的方法。     

陕西西北部土地整理对盐渍化土壤养分和酶活性的影响

为了研究陕西省西北部盐碱土的改良效果,本文以定边县土地整治项目为研究背景,选择原耕地、未整治盐碱地和整治年限分别为0年、2年和4年的新增耕地为采样点,采用统计分析方法对比研究不同采样点的土壤理化性质以及酶活性。通过土地整理后,盐渍化土壤有机质含量提高8.08%,全氮含量提高12.5%,速效磷含量提高101.92%,速效钾含量提高21.28%;有机质、全氮以及速效钾与恢复年限达极显著正相关,整治后四种土壤酶活性均大于未整治盐碱土,除了过氧化氢酶以外,浅层土中其他三种土壤酶活性要远大于深层土,说明土地整理提高土壤肥力和浅层土壤的酶活性。总体来看,陕西省西北部的土地整理工程可以有效改善土壤盐碱度,提高土壤肥力。     

土地整治对土壤的影响：研究进展与展望

土壤是农业生产的重要资源基础,也是土地整治的重要作用对象。土地整治过程中,人为扰动可能会改变土壤稳定性,影响到土壤的物理、化学及微生物结构。土地整治对土壤影响的研究日益增多。本研究梳理了近年来土地整治对土壤影响的研究进展,重点分析了土地整治行为对土壤物理结构、养分循环、动物多样性、微生物功能及碳排放的影响。研究发现,科学的整治措施会对土壤系统产生积极影响,不合理的整治措施会对土壤质量及生态安全产生消极影响。未来应加强以下研究:选择重大工程区域,建立监测站点、标准样地,建立土地整治效应的监测网络,加强土地整治各个阶段、不同年限后土壤变化的长期定位观测工作;研究不同整治模式、类型区域、整治年限下土地整治对土壤质量影响的物理、化学和生物机制;面向低碳、高效目标导向,探索针对特定土壤及后续用途的土地整治工程技术模式。     

土埝表层养分聚集效应分析

在黄土台塬地区,农民通常将土埝表面的土壤收集用作肥料。土埝经测定含有丰富的氮、钾等营养元素,研究土埝表层养分聚集效应对于生态化提高土壤质量以及土壤自我修复具有重要意义。在土埝的常见区域陕西省渭南市澄城县进行采样,分析不同年限(2年、6年和10年)、坡向(阴坡和阳坡)、垂直高度(距地面0.2 m、1 m和1.8 m)、深度(0～1 mm、1～3 mm、3～5 mm)等类型的土埝养分分布规律。结果表明:随着年限和距离地面高度的增加,在温度、光照、水分等自然因素的作用下,土壤全氮、有效磷和速效钾在土埝表层活化和富集;在阳坡上,土壤养分远远高于阴坡;随着采样垂直深度的增加,土埝养分含量减少,土埝表面土壤养分较高,土壤养分主要富集在土埝表层。     

改良材料对空心村复垦土壤温度和水分的影响

选取7种不同改良材料进行小区试验,分析不同改良材料对土壤温度、贮水量的影响。结果表明:不同改良材料在夏玉米生长季土壤5cm的温度及0～105cm土层土壤贮水量均显著高于对照(P0.05),生长季的平均土壤温度较对照增加了0.9～1.4℃,平均土壤贮水量较对照增加了10.2～32.9mm,不同改良材料均能够有效增温保墒。通过研究分析得到,在空心村整治中,有机肥和粉煤灰的复合施用可明显改善农田土壤水热状况,是区域空心村整治中适合的改良材料,对提升空心村整治土壤质量有着重要的意义。     

坡改梯后玉米种植年限对土壤理化特征的影响

通过分析坡改梯后玉米不同种植年限下土壤理化特征,探讨土地整治后植物对土壤质量的影响机理。试验设在陕西省渭南市澄城县南社村,2012年采用机械挖掘、平整技术结合生土外翻法共改造约16.8hm2坡地(坡度约20°)为水平梯田,坡改梯后采用随机试验法进行试验设计分析。研究结果表明:与对照相比,不同种植年限下土壤砂粒占比显著(p0.05)降低,粉粒在种植2a和4a时显著(p0.05)增加,而粘粒在1a和2a时显著(p0.05)增加;土壤pH值在种植1a和4a时显著(p0.05)升高,但2a时显著(p0.05)降低;土壤可溶性盐含量在种植1a时显著(p0.05)升高,而2a和4a时显著(p0.05)降低;土壤速效钾在2a和4a时显著(p0.05)增加;土壤总碳、有机碳含量在种植1a和2a时较对照显著(p0.05)增加,但种植4a时显著(p0.05)降低;与对照相比,土壤全氮、速效氮在1a时显著(p0.05)降低,但在2a和4a时显著(p0.05)增加;不同种植年限下土壤速效磷含量均较对照显著(p0.05)降低。总体看,玉米种植初期,土壤机械组成和化学特征得到明显改善,采用生土外翻法改造为梯田后种植玉米可在短时间内有效改善土壤肥力,但随种植年限的延长,改善效应有所减缓,还需合理配施人工肥料等措施。     

不同改良材料对废弃宅基地复垦土壤养分提升的影响

针对废弃宅基地复垦土壤结构性不良、养分等营养物质含量较低等问题,本文以熟化剂、有机肥、熟化剂+有机肥等作为改良材料,并采用小区试验,开展了不同改良材料对提升废弃宅基地复垦土壤养分的效应研究。通过种植3季作物后,采集土壤样品,分析土壤养分含量,结果发现:(1)施入改良材料后,土壤养分含量均有显著提升,土体养分含量随着土层深度的增加而递减;(2)在0~60cm范围内土壤养分变化显著,60~105cm范围内土壤养分变化差异不大;(3)从耕作层来看,全氮含量在处理间变化规律为TFCTFTCTSFTSCTST0;有效磷含量的变化规律为TSFTFTSTFCTCTSCT0,土壤速效钾含量的变化规律为TSFTFTSTFCTSCTCT0、有机质含量变化为TFTFCTSFTSCTCTST0。由此得出,通过有机肥与粉煤灰配合使用以及耕作种植等技术措施,能显著改善新增耕地土壤养分状况;尽管仅经过3个生育季表层土壤的培肥与改良,却能够获得0~60cm土层养分状况不同程度地提升效果,体现了作物根系对土壤养分空间分配与提升的作用。     

隔盐层处理对地下水浅埋区盐渍土盐分及养分变化的影响——以定边县白土岗子村土地开发项目区为例

针对定边县地下水浅埋区蒸降比高、盐分表聚明显、农作物产量差等问题,以定边县堆子梁镇白土岗子村土地开发项目为研究对象,设置秸秆隔层、砾石隔层和对照组三组试验,分析比较了1a时间内不同土层深度(0~10、10~20、20~40cm)条件下,土壤盐分(电导率、水溶性盐总量)和土壤养分(速效K、全N及有机质)含量的变化情况。结果显示:土壤盐分含量指标中,隔层处理较对照组均有显著减少;土壤养分含量指标中,隔层处理较对照组均有显著升高;土壤盐分含量随土层深度的增加呈逐层减少的趋势,土壤养分含量随土层深度的增加呈逐层递增的趋势。因此,采用秸秆隔层和砾石隔层进行根区隔盐处理能抑制盐分表聚,降低耕作层盐分含量,提高养分含量,可为地下水浅埋区盐渍化土地开发利用的机制探讨和技术路线制订提供理论依据和参考。     

陕南丘陵区新增耕地质量及提升对策研究

耕地占补平衡是保证耕地资源及我国粮食安全的重要举措,土地整治是补充耕地的主要措施,是实现耕地占补平衡的重要保障。本文选择陕南商洛山地丘陵区新增耕地整治项目区为研究对象,选取典型整治项目区田块,对整治后其土壤养分质量进行研究。研究结果表明:项目区经土地整治后的新增耕地有效磷的含量处于13.17～27.17 mg·kg~(-1)之间;速效钾的含量处于102～110 mg·kg~(-1)之间;有机质的含量处于5.37～8.85 g·kg~(-1)之间;全氮的含量处于0.34～0.57 g·kg~(-1)之间。项目区除巡检镇大河村与永丰镇刘沟村全氮含量未达到标准要求外,其余新增耕地养分指标均符合标准。为改善新增耕地氮养分不足的情况,较传统的施加氮肥,增施有机肥是保障土壤氮素可持续提升的有效措施。     

河道滩涂地土体剖面重构技术研究

本文应用土体有机重构技术,对韩城市下峪口土地整治项目新增耕地土体剖面进行了重构。以容重为1.7g·cm~(-3)黄土构建5cm的人造犁底层,以容重为1.2g·cm~(-3)的黄土构建25cm厚耕作层,通过调整土壤粒径范围,并以《中国土壤养分分级标准》中的养分指标标准中不缺乏水平为设计目标,进行了第一季作物种植,长势良好。后期将结合当地耕作制度,实行轮作倒茬,多施有机肥,保证新增耕地养分平衡供给,为作物生长提供良好的土体剖面环境,使开发耕地逐步实现稳产、高产。     

昆山市典型市郊绿地土壤肥力特征分析

采集昆山市郊绿地土壤表层(0～20 cm)和剖面(0～90 cm)样品,以多个土壤分析指标为肥力特性,采用内梅罗综合肥力指数对土壤进行质量评价。结果表明,昆山全市绿地土壤样品以强碱性为主,碱性次之;全市绿地土壤的EC偏低,土壤有机质属于中等水平;土壤水解性氮、有效磷属于较低水平;速效钾相对丰富。从剖面分布来看,pH值均表现为碱性;EC值从上到下逐渐增加;土壤有机质和水解性氮都从上到下逐渐降低;有效磷和速效钾没有一致规律性。昆山绿地土壤质量主要养分综合指数在0.14～1.99,平均值为0.97,60.89%的土壤主要养分指数在0.9～1.8,土壤主要养分质量属于"中等"。     

空心村整治还田地区土壤宜耕性研究——以澄城县为例

空心村整治还田是促进土地集约高效利用的一个重要举措,对空心村整治还田后农田的宜耕特性进行评价意义显著。本文运用特尔斐法确定评价指标权重,并结合评价指标和评价模型构建了宜耕性评价体系,将整治后农田划分为非常适宜、较适宜、一般适宜和不适宜四个宜耕等级。研究表明:澄城县废弃宅基地整治还田土壤非常适宜耕作占27%,较适宜耕作占49%,一般适宜耕作占22%,不适宜耕作占2%;各整治还田区土壤质地、土壤厚度、土壤污染和地形坡度这四个指标变异不大,而规模度、土壤养分、灌溉条件、土壤pH值和崎岖指数存在较大差异。针对整治还田项目耕地灌溉条件差、土壤养分不足的问题,提出了提升空心村整治还田地块宜耕性的对策,为后期整治还田工程提供参考依据。     

黄土高原治沟造地农田土壤养分分布特征

治沟造地是黄土高原丘陵沟壑区实施的一项重大土地整治工程,工程实施前后土壤养分状况的变化直接影响了工程质量及项目的可持续性,本研究以羊圈沟治沟造地工程为例,分析了沟道农田土壤养分的分布特征。结果表明,研究区域内有机质含量随土壤深度的增加呈现出先减小后增大的趋势,全氮、有效磷、速效钾含量则随土层深度的增加逐渐降低;沟道不同土层养分指标的变异性表现为全氮有机质有效磷速效钾;随着距沟头距离增加,0～30 cm土壤有机质含量先减小后增大,30 cm以下有机质含量逐渐减小,土壤全氮在各个深度范围内均呈现出先减小后增大的趋势,土壤有效磷及速效钾含量变化相对较小。     

无机有机还田材料对空心村整治后土壤养分的影响

了解空心村整治后的土壤养分特性,为废弃、空置宅基地高效利用及复垦为新增耕地提供科学参考。利用陕西澄城县空心村整治项目区复垦后的土样进行小区试验,分别在改良剂FeSO4(TS)、有机肥鸡粪(TF)和改良剂+有机肥(TSF)三种不同还田材料处理下,以不添加还田材料(T0)为对照,按照0～10、10～20、20～40、40～60、60～80、80～100cm分层采样,分别测定其全氮、有效磷、速效钾和有机质。结果表明,空心村复垦经一季作物夏玉米种植后的土壤0～100cm剖面平均养分指标(全氮、有效磷、速效钾和有机质)含量均以处理TSF最大,相对处理T0含量分别高出32.21%、154.03%、14.76%和85.76%(P0.05)。土壤有效磷和有机质含量在处理TSF和TF下存在显著性差异(P0.05)。土壤全氮和有效钾在TF处理下也存在显著差异性(P0.05)。因此,在对空心村进行整治后增加复垦地养分方面,与仅施用FeSO4或鸡粪相比,将鸡粪与FeSO4进行结合施用是最优方案。     

基于土壤紧实度时空变异的渭北空心村整治后土地利用方式分析

分析比较中国渭北地区空心村整治后在种植农作物和果树情况下的土壤紧实度特性,可为空心村整治后的合理土地利用方式提供借鉴和参考。本研究以渭北旬邑塬区空心村整治后的果园和农田土壤为研究对象,定点定位采用时空研究手段,用紧实度仪分层测定农田和果园在果树生育过程中0～45 cm土壤剖面范围内土壤紧实度状况。结果表明,幼龄果园(10 a)在7月中旬的土层30～45 cm处有一个紧实度增大区域(3 400 kPa),相对大于盛年果园(10 a)(出现在5月中旬到7月底的土层30～45 cm和7月初的土层40～45 cm处)17.65%,幼龄果园土壤中限制果树根系生长的土层深度大约为25 cm以下,盛年果园的非限制性土层明显变薄且限制性土层较盛年果园减少5 cm,而农田只有表层15 cm为非限制性土层,其深层紧实程度非常严重,最高处可达4 600 kPa。所以在渭北空心村整治后,对于土地利用方式的选择上,果树的种植能减小土壤紧实化的发生,土壤的物理演替状况优于农田。     

宜君县核桃经济林地土壤氮素含量及分布特征

为了解核桃经济林地土壤氮素利用状况及分布特征,选取陕西省核桃主产区宜君县作为研究对象,分别采集4个不同树龄,5个不同种植模式下的土壤样品,分析其土壤全氮(TN)、硝态氮(NO_3~--N)、铵态氮(NH_4~+-N)以及无机态氮(IN)含量及分布特征。结果表明:随着核桃生长年限增加,核桃经济林地土壤氮素养分含量逐渐增加,变异程度逐渐减小,但其氮素养分含量整体偏低,大部分处于较低水平以下;核桃与其他作物间作也影响了土壤氮素养分含量,但间作可以调节和改善土壤氮素养分的平衡。建议在核桃生长初期制定相应的施肥方案,做到科学合理施肥;在间作模式下,将作物收获后的秸秆直接还田,并配施一定量的有机肥,用以补充土壤养分的损失,协调土壤养分的平衡。     

养分平衡法在水稻测土推荐施肥中的应用

旨在分析土壤养分丰缺指标和建立目标产量下的推荐施肥量,为韩城项目区合理施用化肥、减少资源浪费和提高经济效益提供参考依据。本文采用土壤养分平衡施肥法,测定了韩城项目区耕作层土壤养分含量,对试验数据进行整理与统计分析,采用陕西省土壤养分分级标准对韩城项目区养分含量水平进行分级,根据作物目标产量下的需肥量与土壤供肥量之差计算了水稻目标产量的施肥量,得出韩城项目区水稻500kg目标产量下所需的单质施肥量为氮(N)20.88~31.60kg·亩^(-1),磷(P_2O_5)8.00~12.00kg·亩^(-1),钾(K_2O)7.56~12.44kg·亩^(-1)。结果表明,本研究建立的养分分级指标计算出的推荐施肥量呈现出增施氮、磷、钾肥的特点,客观地反映了当前土壤养分丰缺状况和区域内肥料投入规律,以简捷、快速、科学合理地指导水稻的施肥与生产。     

砒砂岩与沙复配土壤速效氮垂直运移规律的初步探讨

以毛乌素沙地区域的"两害"砒砂岩与沙为研究对象,将其按照1∶1、1∶2和1∶5三种比例进行复配成土,并种植适宜该地气候环境的作物——马铃薯。在马铃薯收获期于各小区垄上、垄下采集不同剖面深度土壤,并测定其铵态氮与硝态氮含量。结果表明,三种复配土垄上下土壤剖面0~140cm铵态氮的分布均较为均匀,均处于0.50mg·kg~(-1)左右,且规律基本一致;混合比例对垄上下硝态氮剖面分布均产生明显影响,垄上0~60cm土层内、垄下0~20cm土层内,表现为1∶11∶21∶5,其余土层内1∶5复配土始终具有较高的硝态氮含量;1∶1和1∶2复配土壤垄上、垄下硝态氮积累峰值均出现在0~20cm土壤剖面处,140cm深度仍有一定的积累,1∶5复配土壤出现在120~140cm土壤剖面处,且各复配土壤垄下硝态氮淋洗均深于垄上;同一土层深度,三种复配土壤垄下硝态氮含量明显高于垄上,且1∶5复配土壤垄上、下差异尤为显著。     

废弃宅基地复垦年限对土壤有机碳固碳潜力的影响

为了深入了解废弃宅基地整治后不同复垦年限对土壤碳固持的影响,本研究以陕西省澄城县开展的土地整治项目为依托,对不同复垦年限的土壤有机碳密度和固碳潜力进行研究。结果表明,土地整治后土壤容重变化各异,整体呈现随土层的加深而逐渐变大的变化趋势。宅基地整治后土壤有机碳在0～40cm土层中表现为先降低再增加的趋势,40～60cm土层有机碳含量的变化趋势为先增加后降低再增加,有机碳密度变化趋势与其碳含量变化趋势一致。宅基地复垦10年后,土壤有机碳的固碳潜力介于2.64～3.02t·hm~(-2)之间,以0～20cm土层固碳潜力最大。综上,说明土地整治后土壤有机碳含量的提升还需经过多年的耕种,使得新整治土壤熟化,从而使有效肥力水平稳定增加。     

延长县2018年治沟造地项目新增耕地土壤养分特征分析

通过对陕西省延安市延长县2018年治沟造地项目新增耕地土壤养分含量分析,以全国第二次土壤普查养分分级标准为依据,研究新增耕地土壤养分特征,探讨提升新增耕地土壤养分及加强其土地生产力的措施。结果表明,土壤pH整体呈现弱碱性至碱性;土壤有效磷(AP)和有机质(OM)含量偏低,处于4～5级水平;土壤速效钾(AK)和全氮(TN)含量极低,处于5～6级水平。从地域分布来看,黑家堡镇土壤pH较雷赤镇显著高5.41%,整体呈现西北部高于东南部的趋势;安沟镇土壤AP和TN较黑家堡镇分别高16.35%和21.87%,整体呈现中南部高于西北部和东南部的趋势;雷赤镇土壤AK较郑庄镇显著高55.92%,整体上呈现东南部高于西部的趋势。通过相关性分析可知,除AP与TN之间存在极显著相关(p0.01)之外,pH、OM、TN、AP和AK之间均无明显的相关关系,养分协调性极差。因此,建议在新增耕地施肥上适当增加偏酸性肥料和氮磷复合肥料的施用量,在种植方式上通过种植绿肥作物逐渐改善土壤养分协调性,以全面调解土壤养分状况。