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有机物覆盖的土壤环境效应作用机制研究现状与展望

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林业科学 2020年第6期56卷 103-112页

作者：孙晓丹叶钰倩王刚关庆伟南京林业大学生物与环境学院南方现代林业协同创新中心南京210037

有机物覆盖作为一种对土壤生态系统的干扰,对土壤结构和功能具有显著影响,在城市土壤保育及城市土壤修复中发挥着重要作用。通过查阅Web of Science、CNKI等数据库相关文献,本文探讨有机物覆盖对土壤环境的影响,进一步明晰其作用机制,... 详细信息

有机物覆盖作为一种对土壤生态系统的干扰,对土壤结构和功能具有显著影响,在城市土壤保育及城市土壤修复中发挥着重要作用。通过查阅Web of Science、CNKI等数据库相关文献,本文探讨有机物覆盖对土壤环境的影响,进一步明晰其作用机制,对深入探究土壤生态系统物质循环过程,完善有机覆盖应用技术体系,提高城市土壤保育和修复效果具有重要意义。大多数研究表明:有机物覆盖可以减缓地表水分蒸发和雨水的直接渗透,促进土壤团粒结构,提高土壤保水性,有利于土壤水分的稳定,减缓水土流失;有机物覆盖具有在高温时降温、低温时保温的双重效应,能改善植物生长的水热条件;受土壤条件、覆盖量、覆盖材料等多种因素影响,施加有机覆盖物后,温室气体的排放表现出不确定性;由于土壤的水、气、热等因子的改变,有机物覆盖后土壤微生物的活性、种类、多样性受到影响,且能刺激土壤动物的活动,改善土壤结构和质量;有机物覆盖后,土壤理化性质改善、养分含量提高及微生物群落结构和功能的变化等进一步使土壤酶活性提高,土壤中的碳氮转化速率加快;有机物覆盖后,受土壤环境的影响,植物根系的结构特征改变,细根周转增强,根际沉积增加,加之有机覆盖物本身可为土壤提供碳源,土壤生态系统的物质循环加快,土壤有机碳固持增加,但对土壤碳组分变化的研究还存在争议;有机覆盖物的分解不同程度上能增加土壤有机质、营养元素含量,改善土壤营养情况,增加土壤肥力。目前关于有机物覆盖对土壤环境影响的研究越来越多,但结果还没有统一定论,缺少长期定位观测数据,其作用机制尚未研究清楚,生产实践中的技术体系还不完善。因此,对今后的研究提出以下建议:1)开展长期定位的动态监测和试验研究,明晰有机物覆盖后的土壤环境变化;2)全面探究有机物覆盖对土壤生态系统物质能量转化过程的影响,深入研究其作用机制;3)建立完善的有机物覆盖应用技术体系,提高土壤保育和土壤修复效果。

关键词：有机物覆盖土壤环境碳氮循环土壤肥力

砾石覆盖农田的土壤环境效应：研究进展与展望

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江西农业大学学报 2024年

作者：李王成马东祥贾振江高素素栾文杰张一帆陈继虹宿起坤宁夏大学土木与水利工程学院省部共建西北土地退化与生态恢复国家重点实验室宁夏回族自治区黄河水联网数字治水重点实验室旱区现代农业水资源高效利用教育部工程研究中心

砾石覆盖是旱区特有的一种保护性耕作模式。长期的农业生产实践已经证明，地表覆砂能够很好地适应旱区严酷、恶劣的自然环境，并为当地农业发展和效益提升带来极大助力。然而，砾石覆盖农田退化所带来的一系列负面效应愈加凸显，成为当... 详细信息

砾石覆盖是旱区特有的一种保护性耕作模式。长期的农业生产实践已经证明，地表覆砂能够很好地适应旱区严酷、恶劣的自然环境，并为当地农业发展和效益提升带来极大助力。然而，砾石覆盖农田退化所带来的一系列负面效应愈加凸显，成为当地农业发展的障碍因子。文章以砾石覆盖的土壤环境效应为脉络，归纳总结了砾石覆盖对土壤水热环境、土壤盐分、土壤有机质、土壤微生物和酶活性以及水土保持等方面的影响效应和相关机制。同时，进一步指明旱区砂田当前所面临的问题与挑战，并提出该领域未来可持续深化和拓展的方向，主要包括（1）砾石覆盖农田退化过程中土壤环境的综合演变机制；（2）“砾石—土壤—作物”系统间的协同作用机制；（3）应对砂田退化的农业修复模式及可持续发展路径；（4）砾石覆盖对局部区域气候的影响机制。

关键词：砾石覆盖土壤环境旱区农业发展

不同药剂对拱棚西瓜根结线虫的防效及对土壤环境的影响

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西北农业学报 2022年第12期31卷 1646-1653页

作者：张伯虎朱雪荣孟延问亚军张永民张盈科张锋王佳哲渭南市农业科学研究院陕西渭南714000 陕西省生物农业研究所陕西省植物线虫学重点实验室西安710043

为了筛选对拱棚西瓜根结线虫高效且对环境友好的药剂,比较碳酸氢铵、石灰氮、棉隆、阿维菌素b2、噻唑膦的防治效果及对土壤环境效应。结果表明,棉隆对根结线虫的防效最好,为86.40%,碳酸氢铵、石灰氮和阿维菌素b2防效次之,分别为76.32%、... 详细信息

为了筛选对拱棚西瓜根结线虫高效且对环境友好的药剂,比较碳酸氢铵、石灰氮、棉隆、阿维菌素b2、噻唑膦的防治效果及对土壤环境效应。结果表明,棉隆对根结线虫的防效最好,为86.40%,碳酸氢铵、石灰氮和阿维菌素b2防效次之,分别为76.32%、73.43%、71.66%,噻唑膦防效最低,为61.51%;西瓜保产率棉隆最高,为53.08%。碳酸氢铵、石灰氮处理显著提高土壤铵态氮的含量,分别比对照增加170.73%、142.10%。噻唑膦提高土壤速效磷的含量,比对照增加48.07%。碳酸氢铵、石灰氮、棉隆处理后的土壤细菌、真菌、放线菌数量、土壤过氧化氢酶、脲酶、脱氢酶活性都表现出先减少后增加的趋势。阿维菌素b2药剂处理对土壤微生物数量和酶活性影响不显著。噻唑膦药剂处理后对土壤真菌数量表现出先增加后减少趋势,放线菌数量表现出增加的趋势。收获期,棉隆处理的土壤细菌比对照减少46.08%,噻唑膦药剂处理的土壤对放线菌比对照增加28.32%。综上所述,棉隆对根结线虫的防治效果及田间保产率最好,石灰氮、碳酸氢铵能显著提高速效氮的含量,阿维菌素b2对环境友好。根据氮肥使用和田间发病情况,可选择棉隆、石灰氮、阿维菌素b2药剂防治拱棚西瓜根结线虫。

关键词：西瓜根结线虫药剂防治效果土壤环境

不同砂仁种植模式土壤环境与砂仁产量质量的相关性研究

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Digital Chinese Medicine 2023年第2期6卷 221-233页

作者：尹翠云李宜航俞静赵宏友邓招游唐德英 Aung Kyaw Oo 张丽霞中国医学科学院药用植物研究所云南分所/云南省南药可持续利用研究重点实验室云南景洪666100中国 Burmese Association of Fructus Amomi Yangon 11181Burma

目的研究不同砂仁种植模式土壤环境对砂仁生长、产量及质量的影响。方法以中国西双版纳自然林、大棚和橡胶林三种种植模式为研究对象,测定开花前期(3月)、盛花期(6月)、果实成熟期(9月)和采果后期(12月)四个时期的土壤理化指标和酶活性... 详细信息

目的研究不同砂仁种植模式土壤环境对砂仁生长、产量及质量的影响。方法以中国西双版纳自然林、大棚和橡胶林三种种植模式为研究对象,测定开花前期(3月)、盛花期(6月)、果实成熟期(9月)和采果后期(12月)四个时期的土壤理化指标和酶活性,分析不同种植模式下土壤指标在砂仁生长期的变化特征,探究不同种植模式下砂仁植株长势、产量与质量的区别。应用Pearson相关性分析土壤指标与砂仁生长、产量及质量的关系,运用主成分分析法研究不同种植模式土壤环境对砂仁生长、产量及质量的影响。结果三种砂仁种植模式的土壤水分、有效钾含量和脲酶活性全年中先增大后减小;pH和有机质含量在全年中变化不大;交换性锰含量和酸性磷酸酶活性全年逐渐增大;水解氮含量、交换性钙含量、有效锌含量、蛋白酶活性和蔗糖酶活性全年先降低后升高;交换性镁含量、有效铁含量和过氧化氢酶活性全年均降低;全氮含量、全磷含量和有效磷含量全年呈波动变化;自然林下和大棚下的全钾含量全年均降低,橡胶林下的全钾含量全年呈上升趋势。大棚的有机质含量、全氮含量、全钾含量、有效钾含量、有效锌含量、脲酶活性、酸性磷酸酶活性和过氧化氢酶活性显著低于自然林下和橡胶林下(P土壤中的有机质、全氮、水解氮、全磷、有效磷、全钾、有效钾、交换性锰、交换性镁、交换性钙、有效锌、脲酶、酸性磷酸酶和转化酶显著相关(P土壤环境:自然林下>橡胶林下>大棚;其优劣顺序与砂仁植株的生长指标一致,但与砂仁产量相反,说明土壤环境直接影响植株的生长指标及植株的营养成分。结论不同砂仁种植模式的土壤养分含量高低不同,生长期的变化规律亦不相似,具有一定的差异性。土壤指标对砂仁的植株生长、产量和质量均有影响。土壤生态环境与砂仁植株生长特征正相关,而与产量、质量无直接的相关性。

关键词：砂仁种植模式土壤环境产量质量

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土壤环境污染及监测技术发展研究

黑龙江环境通报 2023年第7期36卷 42-44页

作者：万晓帆郑毅湖北省生态环境监测中心站武汉430000

在社会经济不断发展的背景下,或多或少存在环境污染的问题,土壤环境污染是其中之一。土壤环境作为国家环境中重要的组成部分,关系到整个大环境的循环和发展,做好土壤环境监测,有助于及时获取土壤环境污染信息,研究土壤环境污染监测技术... 详细信息

在社会经济不断发展的背景下,或多或少存在环境污染的问题,土壤环境污染是其中之一。土壤环境作为国家环境中重要的组成部分,关系到整个大环境的循环和发展,做好土壤环境监测,有助于及时获取土壤环境污染信息,研究土壤环境污染监测技术,有助于对相关污染进行提前预防。基于此,本文结合相关资料,立足土壤环境污染的类型,对土壤环境污染监测在应用中的主要技术和应用要点进行阐述,以期为相关工作提供参考。

关键词：土壤环境污染监测技术地理信息系统遥感技术

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土壤环境污染及监测技术研究

山西化工 2023年第6期43卷 233-235页

作者：张洁山西美锦环保咨询服务有限公司山西太原030400

土壤环境在现阶段越来越受重视,尤其是伴随着各类污染问题的形成,切实做好土壤环境保护工作极为必要,其中土壤环境污染及其监测工作不容忽视。文章针对土壤环境污染以及监测技术的应用,首先介绍了土壤环境污染及其特点,然后论述了土壤... 详细信息

土壤环境在现阶段越来越受重视,尤其是伴随着各类污染问题的形成,切实做好土壤环境保护工作极为必要,其中土壤环境污染及其监测工作不容忽视。文章针对土壤环境污染以及监测技术的应用,首先介绍了土壤环境污染及其特点,然后论述了土壤环境污染的监测技术要点,最后探讨了如何优化土壤环境污染监测效果,希望具备参考借鉴作用。

关键词：土壤环境污染监测技术

古老茶园茶叶生化品质与土壤环境因子的综合评价

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江苏农业科学 2023年第17期51卷 204-211页

作者：罗义菊蓝增全陶燕蓝石明杨薇任砚媛杨廷光西南林业大学园林园艺学院云南昆明650224 西南林业大学绿色发展研究院云南昆明650224 西南林业大学林学院云南昆明650224 聚云茶叶有限公司云南临沧677300

为揭示古老茶园土壤质量现状及土壤环境因子与茶叶品质之间的关系,更科学地为管理古老茶园提供理论依据。以云南省临沧市勐库大雪山的12个古老茶园样地为研究对象,分析茶园土壤化学性质、酶活性对茶叶品质的影响,综合评价土壤质量。结... 详细信息

为揭示古老茶园土壤质量现状及土壤环境因子与茶叶品质之间的关系,更科学地为管理古老茶园提供理论依据。以云南省临沧市勐库大雪山的12个古老茶园样地为研究对象,分析茶园土壤化学性质、酶活性对茶叶品质的影响,综合评价土壤质量。结果表明,勐库大雪山的茶叶水浸出物含量为42.69%~52.54%,氨基酸含量为2.48%~5.02%,咖啡碱含量为1.25%~3.26%,茶多酚含量为12.04%~27.80%。古老茶园中土壤化学指标中,除速效磷之外,pH值、有机质含量、全氮含量、全磷含量、全钾含量、速效钾含量、铵态氮含量、硝态氮含量、蔗糖酶活性、酸性磷酸酶活性、脲酶活性和过氧化氢酶活性12种土壤化学性质指标在不同古老茶园中具有显著差异,土壤pH值均在能种植茶的土壤pH值(4.0~6.5)范围内,有机质、速效钾和速效磷含量均符合优质茶园的标准;全氮含量达Ⅰ级标准;全磷含量达Ⅱ级标准,全钾含量未全部达到优质茶园的标准;铵态氮含量>15 mg/kg的样地有9个,硝态氮含量>10 mg/kg的样地有7个;各样地的蔗糖酶活性、酸性磷酸酶活性、脲酶活性、过氧化氢酶活性均值分别为2.98、5.71、4.61 mg/(g·d)及12.89 mL/(g·h);通过熵权TOPSIS法对古老茶园土壤进行综合评价,权重系数排前3位的是全磷含量、全钾含量和pH值,土壤质量最好的样地是11号和8号;相关性分析和冗余分析结果表明,土壤环境因子与茶叶品质有不同程度的相关性。

关键词：古老茶园茶叶品质土壤环境化学性质酶活性冗余分析相关性分析

污泥生物炭制备与其对土壤环境影响的研究进展

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环境工程 2022年第3期40卷 203-211页

作者：曹秀芹刘丰柴莲莲朱开金谭俊华北京建筑大学环境与能源工程学院北京100044 太原工业学院材料工程系太原030008

污泥生物炭由于具有优异的孔隙结构和较大的比表面积,吸附能力强,在环境污染修复、土壤改良和固碳方面得到广泛研究。从污泥生物炭的来源与性质出发,探讨了污泥生物炭施入土壤后对土壤结构改良、营养成分提升等方面的作用机制,分析了污... 详细信息

污泥生物炭由于具有优异的孔隙结构和较大的比表面积,吸附能力强,在环境污染修复、土壤改良和固碳方面得到广泛研究。从污泥生物炭的来源与性质出发,探讨了污泥生物炭施入土壤后对土壤结构改良、营养成分提升等方面的作用机制,分析了污泥生物炭的制备工艺与相应污泥生物炭的特性以及返还土壤的效用状况。通过对作为肥料的污泥生物炭的品质分析,针对性地评价了其安全性及对土壤环境的积极影响,并对存在典型问题的土壤进行归类,从土壤改良需求与污泥生物炭特性适配的角度,为污泥生物炭制备工艺的选择提供指导。污泥生物炭应用对促进污泥资源化利用、实现碳减排具有重要现实意义,优化污泥生物炭制备工艺、客观评价污泥生物炭土地利用环境风险、强化污泥生物炭改性、重视污泥生物炭综合效益评价等是未来重点研究方向。

关键词：污泥生物炭制备工艺生态还田土壤改良土壤环境

人工智能数据挖掘在土壤环境科学中的应用——基于文献知识图谱的分析

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土壤通报 2023年第5期54卷 1248-1260页

作者：王俊邓一荣李德安黄灶泉张晓露韩枫李朝晖广东省环境科学研究院广东省污染场地环境管理与修复重点实验室广东广州510045 粤港澳环境质量协同创新联合实验室广东广州510045 中山大学地球科学与工程学院广东珠海519082

数据的大幅增长和人工智能技术的快速发展为土壤环境科学研究带来新的思路与发展机遇。本文系统梳理人工智能数据挖掘在土壤环境领域的应用研究现状和前沿动态,归纳评述主要研究热点,提出面临的挑战。采用文献计量和知识图谱分析方法对... 详细信息

数据的大幅增长和人工智能技术的快速发展为土壤环境科学研究带来新的思路与发展机遇。本文系统梳理人工智能数据挖掘在土壤环境领域的应用研究现状和前沿动态,归纳评述主要研究热点,提出面临的挑战。采用文献计量和知识图谱分析方法对中国知网(CNKI)和Web of Science文献数据库中截至2021年的相关主题文献进行可视化分析。分析结果表明,人工智能数据挖掘在土壤环境领域的应用研究从2000年左右起步,目前正处于快速发展阶段;中国学者在该领域做出大量贡献,成为国际上最重要的研究力量之一。文献知识图谱分析结果显示,土壤污染预测评价、有机碳空间分布预测制图是国内外学者共同关注的热点方向;我国学者在土壤污染溯源、场地土壤污染评价与修复管控决策两个应用方向的研究处于优势地位。随着数据“孤岛”、数据隐私保护、模型可解释性等一系列问题的逐步被克服,基于人工智能技术的数据挖掘将给土壤环境实时监测、评估、预测预警及管理决策带来深远的影响。

关键词：土壤环境人工智能数据挖掘机器学习大数据