东北地区黑土退化地球化学指示与退化强度

利用东北地区土地质量地球化学调查数据,分析探讨了黑土不同退化类型的地球化学指标变化,并与20世纪80年代对比分析了黑土下降的面积和强度.结果显示,有机质下降和盐碱化是黑土退化的关键因素,在有机质缺乏区和碱性土壤区,土壤C/N值均小于10.0,且全氮、全磷、全硫、有机碳等指标间呈现弱相关性,而代表黏粒的铝、铁氧化物或指标与易被这些物质吸附的微量元素仍保持“生命共同体”特点.对比海伦及公主岭地区不同时期土壤锌、钼等微量元素含量,显示锌、钼等微量元素含量10年来均明显下降,表明在黑土有机质流失以及土壤盐碱化过程中土壤全氮、全磷、全硫以及锰、锌等营养元素在一定程度上随之流失.自20世纪80年代以来,松辽平原区土壤有机碳减少面积达54.45%,有机碳减少了131 Mt,其中向大气释放碳数量为26.2 Mt.在开垦相对较晚的黑龙江省,黑土有机碳下降程度最强,由北向南随着开垦程度增强,有机碳下降程度反而相对较小,体现随着开垦程度增强,有机碳不断趋于平稳的过程.通过统计及对比研究认为,在研究黑土退化及黑土开发保护过程中既要重视人为活动导致的土壤养分流失,也要重视黑土向强酸、强碱化发展的趋势.     

典型黑土地土壤有机质含量空间变化特征研究——以绥化市北林区为例

以20世纪80年代第二次土壤普查时期黑土有机质分析数据为基准,以目前土地质量地球化学调查土壤有机质分析数据为研究对象,利用MapGIS空间分析功能定量研究绥化市北林区黑土地土壤有机质含量的空间变化特征.研究结果显示,近30 a以来研究区土壤有机质含量由41.16×10^-3下降到37.68×10^-3,土壤有机质流失率达8.45%;20世纪80年代研究区土壤有机质含量在35×10^-3~45×10^-3的面积占研究区总面积的73.93%,而目前研究区土壤有机质含量在30×10^-3~40×10^-3的面积占研究区总面积的70.24%;研究区82.1%的土地面积土壤中有机质呈现出不同程度的减少,仅有17.9%的土地面积土壤中有机质呈现出增加的趋势;研究区黑土地以轻度和轻微土壤有机质流失程度为主,仅在张维镇和四方台镇中南部、秦家镇中西部以及连岗乡中北部等局部地段土壤有机质流失程度达中度和重度,这为精准施策开展黑土地土壤有机质流失治理提供了科学依据.     

福建沿海地区表层土壤铅来源及分布特征

在福建省沿海经济带生态地球化学调查的基础上,应用富集因子法对福建省沿海地区表层土壤中铅的来源进行了分析,并对其自然来源和人为来源的分布特征及影响因素做了初步探讨。结果表明,福建沿海地区约98.2%的土地面积表层土壤中铅属于自然来源,其余地区含有人为来源铅,且集中分布于个别市县城区;铅自然来源区呈现广域性分布特征,人为来源区则呈现零星的斑点状分布特点;铅自然来源区和人为来源区的空间分布特征在很大程度上受到土壤类型、森林植被分布以及人为活动等因素的影响。     

黑龙江海伦地区垦殖前后典型黑土剖面主要养分元素垂直分布特征

垦殖前后典型黑土主要养分元素特征研究对东北黑土资源的可持续利用和保护东北大粮仓具有重要作用.在松嫩平原东部海伦地区对比研究了典型黑土区40年间土地利用未发生改变的地区（本次对比研究林地和耕地）,布设了4条典型黑土剖面,对垦殖前后典型黑土剖面中土壤肥力的主要指标元素（有机质、全氮、全磷、C：N及pH值）分别对比分析.结果表明：有机质、全氮、全磷含量表现为随土壤深度急剧下降—缓慢下降—基本稳定的变化趋势;垦殖虽然改变了各土层土壤中养分元素的含量,但是并未改变其随土壤深度的变化规律;垦殖在一定程度上影响了表层黑土土壤的pH值,导致耕地表层黑土土壤慢慢酸化.研究结果可为黑土资源的可持续利用、保护及修复提供科学依据.     

贵州省仁怀市耕地土壤养分地球化学特征及其影响因素研究

【研究目的】为仁怀市农业生产中土壤养分的合理利用、农业结构调整及土地利用价值的提升等提供科学依据。【研究方法】本文利用电感耦合等离子体发射光谱法、容量法及电位法获取了5486件表层土壤样品氮磷钾（全量和有效态）及有机质的含量，系统研究了其地球化学特征及含量影响因素。【研究结果】仁怀市耕地土壤氮、磷、钾、有机质、碱解氮、速效磷及速效钾的平均值分别为1.74 g/kg、0.75 g/kg、19.90 g/kg、30.90 g/kg、100.28 mg/kg、10.40 mg/kg和101.03 mg/kg。其中，氮、碱解氮、磷、钾及有机质的含量及分布与地层关系密切；速效磷及速效钾的含量及分布与地层关系较差。仁怀市耕地土壤肥力较好，以较丰富等级为主，较丰富及丰富等级占比为57.6%。其中，氮、磷及钾皆处于丰富水平；碱解氮及有机质处于中等水平；速效磷及速效钾处于缺乏水平。【结论】仁怀市耕地土壤养分的含量及分布不仅受地质背景、土壤类型、海拔高度、酸碱度及土壤深度等自然因素影响，还与土地利用方式等人为活动有关。创新点：系统统计了仁怀市耕地土壤氮磷钾（全量和有效态）及有机质的含量，对其地球化学等级开展了评价，并系统分析了它们的含量影响因素。耕地土壤养分的含量及分布不仅受地质背景、土壤类型等自然因素影响，还与土地利用方式等人为活动有关。     

安徽省岳西县来榜地区土地质量地球化学评价

以安徽省西南部岳西县来榜地区为研究区,按8个点/km^2的密度采集表层土壤样品,系统分析了该区土壤样品中Cd、Hg、As、Se等21项元素的含量及相关指标特征。采用土地利用现状图斑作为评价单元,参照土地质量地球化学评价规范对来榜地区土地质量进行地球化学评价。结果表明:来榜地区土地环境综合质量状况优质,达到一等环境质量的土地面积占研究区总面积的97.14%;土壤养分综合质量中等以上的土地面积占研究区总面积的88.05%。土地质量地球化学综合等级以二等土地为主,面积占研究区总面积的66.87%;其次为一等土地,面积占研究区总面积的18.57%。研究区土壤整体缺乏硒,但部分茶叶富硒。上述结论可为研究区土地质量生态管理、土地合理规划及利用提供参考。     

喀斯特峡谷区石漠化过程中土壤的生物地球化学特征

石漠化是南方喀斯特湿润区在人类活动驱动下,流失侵蚀导致地表岩石裸露的荒漠化景观[1].人为干扰方式导致石漠化的本质为土地退化,土壤退化是土地退化的重要组成部分.喀斯特地区有别于常态地貌的土壤类型,富钙偏碱的地球化学环境,人为干扰导致的荒漠成因,影响了喀斯特石漠化过程中的土壤生物地球化学特征.     

江西鄱阳湖地区土壤酸化与人为源氮的关系

江西鄱阳湖地区是我国土壤酸化严重的地区之一,对比研究区多目标区域地球化学调查与第二次土壤普查资料发现,研究区土壤酸化趋势严重,强酸性土壤占研究区面积比例由58.22%上升到78.44%;赣江、抚河水系入湖区和饶河流域表层土壤酸化明显。研究区因施肥、大气干湿沉降和灌溉输入到农田的氮素分别为123.84 kg.hm-.2a-1、74.13 kg.hm-.2a-1、11.02 kg.hm-.2a-1。研究区因人为氮带入农田的H+为18.67 kmol.hm-.2a-1。化肥氮是引起土壤酸化的主控因素,氮沉降也是影响土壤酸化的主要因素之一。土壤pH与氮含量呈较差负相关,说明土壤中的有机氮对土壤酸化作用有限,增施有机肥和复合肥,适当减少氮肥,特别是铵态氮肥的比例,可以补充盐基物质的相对不足,达到缓解土壤酸化的作用。土壤pH与钙含量呈极显著正相关,适量增施含钙物质可以有效地防止表层土壤酸度降低。     

喀斯特坡地不同土地利用方式碳氮流失的水文驱动特征

喀斯特坡地壤中流与地表径流并存,共同驱动了土壤关键生源物质的迁移,造成该区土壤生产力下降、地下水污染。为揭示喀斯特坡地土壤碳氮流失途径及其水文驱动机制,本研究以喀斯特坡地径流微区(2 m×1.2 m)为研究对象,分析了火烧、轻度砍伐、重度砍伐、人工林、耕地、牧草6种不同土地利用方式对土壤碳氮流失途径、形态及通量的影响。结果表明:降雨是土壤碳氮流失的主要驱动因子,降雨产流阈值为16 mm,55 mm时达到产流峰值。各土地利用方式仅在暴雨下有显著差异,其中,人工林的土壤碳氮流失量较大,而重度砍伐的流失量较小。土地利用方式不改变土壤碳氮的流失途径,各土地利用方式均以地表流失为主(51.29%～75.15%),壤中流为辅,其中壤中流主要通过A层流失(65.20%-89.12%)。氮素流失形态以NO₃^--N为主(45.84%～56.49%)。研究结果可为揭示喀斯特坡地生源物质流失过程及其水文驱动机制、研发水土流失与面源污染阻控技术提供参考。     

黑龙江省松嫩平原南部黑土的元素含量特征

通过对黑龙江省松嫩平原南部开展多目标地球化学调查工作,全面查清了测区8.15万km2内元素分布特征及不同土壤类型中元素含量特征。通过对不同土壤类型中元素含量特征进行分析研究,发现松嫩平原南部的黑土类土壤中主要营养元素含量较丰富,而有毒有害元素含量较低,土壤呈中性,适宜多种农作物生长。按照土壤环境质量标准对测区土壤环境质量进行等级划分,结果显示:重金属元素均未超标的一级土地质量占调查区总面积的96.08%;农业用地的黑土区域均属于没有重金属污染的净土,有利于农业种植。     

广东雷州半岛土壤氮、磷、钾元素地球化学特征及其土壤肥力评价

广东雷州半岛位于中国大陆最南端,是中国菠萝、香蕉、甘蔗等农产品重要产地。土壤氮、磷、钾等养分是作物生长需要最多的营养元素,对农业发展至关重要。文章通过对雷州半岛土壤取样,首次对该地区土壤氮磷钾的背景特征进行了分析,研究了不同成土母质、不同土地利用类型氮磷钾的含量水平,探讨了氮磷钾人为影响因素和时空演化规律,并进行了土壤肥力评价。研究发现,雷州半岛土壤中氮、磷、钾分布受地质背景制约,并受人为活动干扰强烈,氮、磷受人类活动影响显著,钾受人为扰动程度较轻。与20世纪90年代相比,表层土壤磷元素含量增幅较大,钾元素含量与前期相当。土壤肥力评价结果表明,雷州半岛土壤富磷,缺钾,局部缺氮。     

黑龙江省克山县土壤-作物系统硒元素地球化学特征

黑龙江省克山县是我国克山病区.通过分析土壤表层（0～20 cm）样品809件,深层（150～200 cm）样品205件,对不同类型土壤中微量元素Se的含量、有效态含量、农作物籽实Se含量特征进行了研究.结果显示：土壤表层Se元素含量平均为0.249×10^-6,低于全国平均值,高于世界、和东北平原黑龙江省土壤平均值,土壤表层Se含量以足硒为主要特征,足硒土壤面积达93.95%;土壤深层Se含量平均为0.167×10^-6,明显低于土壤表层,Se含量不足或缺Se土壤面积占62.62%;不同类型土壤表层Se含量由高到低顺序为黑钙土=草甸土 > 黑土 > 暗棕壤,深层Se含量由高到低依次为暗棕壤 > 黑土 > 草甸土 > 黑钙土,与土壤表层高低顺序相反;不同土地利用类型Se含量显示建设用地和耕地Se含量较高,林地和水利用地含量较低,反映Se含量受人类活动影响明显;玉米、大豆、水稻主要农作物籽实Se含量平均为0.033×10^-6,呈低Se特征.     

贵州铜仁碧江区耕地土壤硒富集分布特征及影响因素研究

硒是重要的人体必需微量元素,对特色农业发展起着重要的助力作用。碧江区土壤硒元素含量平均值超过贵州省及全国硒含量均值。富硒耕地面积达29426 8万亩,具有较大的富硒资源开发潜力。成土母岩为炭质页岩所形成的土壤中硒元素含量高于其他类型成土母岩所形成的土壤,强酸性土壤中硒元素含量平均值高于其他酸碱度等级土壤,水田中硒元素含量平均值显著高于旱地、果园、水浇地等其他类型土地。成土母质是土壤中硒元素的主要来源及影响因素,pH值、有机质、土壤质地等理化条件对土壤硒元素有一定影响。     

Assessing space–time variations of denudation processes and related soil loss from 1955 to 2016 in southern Italy (Calabria region)

Studies on denudation processes and soil loss rates can provide insight into the landscape evolution, climate change, and human activities, as well as on land degradation risk. The aims of this study were to analyze the space–time distribution of denudation processes and evaluate the soil loss changes occurred during the period 1955–2016 by using an approach integrating geomorphological, geospatial and modeling analysis. The study area is a representative stream catchment of the Crati Valley (Calabria, southern Italy), which is affected by severe erosion processes. The combined use of aerial photographs interpretation, field survey, geostatistics, and GIS processing has allowed to characterize the types of denudation processes and land use change in space and time. Revised universal soil loss equation implemented in GIS environment was used to estimate the space–time pattern of soil loss and the soil erosion rates for each investigated year. The results showed that from 1955 to 2016, the study area was highly affected by denudation processes, mainly related to landslides and water erosion (slope wash erosion and gully erosion). Comparison of denudation processes maps showed that the total area affected by erosion processes has increased by about 31% and the distribution of geomorphic processes and their space–time evolution resulted from the complex interrelation between geoenvironmental features and human activities. The main land use changes concerned a decrease in areas covered by woodland, scrubland and pasture and an increase in croplands and barren lands that favored erosion processes. The most susceptible areas to soil loss in both years were mapped, and the mean soil loss rates for the study area were 6.33 Mg ha^?1 y^?1 in 1955 and 10.38 Mg ha^?1 y^?1 in 2016. Furthermore, the soil loss in 2016 has increased by about 64% compared to 1955. Finally, the results showed that integrating multi-temporal analysis of denudation processes, land use changes and soil loss rates might provide significant information on landscape evolution which supports decision makers in defining soil management and conservation practices.     

重庆丰都岩溶区植烟土壤肥力特征及综合评价研究

以重庆市丰都县植烟区石灰岩土壤为研究对象,通过野外调查采样和室内分析方法,并采用主成分分析法和模糊数学隶属度函数模型估算出土壤适宜性指数（SFI）,进而对土壤养分状况进行综合评价。结果表明:（1）该岩溶区植烟土壤pH多呈弱酸性至中性,有23.08 %的土壤样品pH低于5.00,这些土壤酸化问题较为突出;（2）有机质和氮含量丰富,78.85 %的土样有机质含量处在植烟所需的最适宜范围（15～30 g/kg）内,全部土样的碱解氮含量均在植烟所需的适宜范围（65～100 mg/kg）内,且变异系数仅为0.92 %;（3）土壤全磷表现出中至高含量水平（＞0.6 g/kg）,但土壤有效磷供应不足,20.93 %土样有效磷含量处在缺乏水平（＜10 mg/kg）以下;（4）土壤钾元素供应充足,全钾含量全部处于丰富或极丰富水平（＞25 g/kg）,超过81.84 %土样其速效钾含量处于植烟所需的适宜范围(＞150 mg/kg)内;（5）该岩溶区土壤肥力整体水平不高,仅15.38 %土样的综合肥力为较高水平（0.70＞SFI≥0.60),57.69 %为中低等水平（0.60＞SFI≥0.40),26.93 %为低水平(SFI≤0.40),这与岩溶地区土壤贫瘠且侵蚀退化严重、施肥不合理等因素有关。为此,建议科学耕作,抑制土壤侵蚀退化,同时通过撒施生石灰等调节土壤pH,并适当提高复合肥中磷素比例。      

浙西典型石煤矿山周边耕地富硒土壤地球化学特征及影响因素

为系统研究石煤矿山周边耕地富硒土壤地球化学特征及影响因素,在浙江省常山县辉埠石煤矿山周边耕地采集了表层土壤样品144件、农产品甘蔗样20件、土壤垂向剖面土壤样6件、岩石样5件和地表水样3件。通过样品Se、有机质、As、Cd、Cu、Pb、Zn、Ni、Hg、Cr等元素含量指标测定和统计,探究了该区富硒土壤地球化学特征。结果表明:区内表层土壤硒含量主要集中于0.47~1.34 mg/kg之间,平均含量0.87 mg/kg,远高于浙江省平均值,且硒含量高值区与辉埠石煤矿的走向一致;硒含量随着土壤深度增加而逐渐下降;89.58%的土壤样品和65%的甘蔗样品达到富硒标准,但存在土壤和农产品Cd等主要重金属元素含量超标的生态风险。土壤硒含量均值在寒武系下统荷塘组最高(1.31 mg/kg),奥陶系中—下统最低(0.64 mg/kg);旱地硒均值略高于水田,但差异不显著(p>0.05);硒含量均值高低变化为粗骨土>石灰岩土>水稻土>红壤。研究认为,土壤硒含量受地质背景、土壤类型和有机质等因素的影响,含石煤层黑色岩系和碳酸盐岩等富硒地层是形成富硒土壤的主要因素,小部分与矿山开采等人类活动有关。