有机土壤（精选12篇）
有机土壤 篇1
1 引言
土壤有机质是指存在于土壤中的所有含碳有机物质, 包括动物、植物残体, 微生物以及其分解合成的各类有机物质。作为土壤中的重要组成物质, 土壤有机质是评价土壤肥力的重要指标之一。土壤有机质含量的高低将影响到土壤供给N、P、K和其他微量元素的能力, 以及空气和水分子间的协调关系的团聚化程度。同时土壤有机质对阳离子的交换、土壤颜色、温度等土壤性质也会产生相应的影响。由于土壤有机质的对土壤肥力起着重要作用, 因此测定土壤有机质含量具有十分重要的意义。
目前国内外测定土壤有机质的方法有多种。例如:重铬酸钾容量法、干烧法、灼烧法、微波消解法、水合热比色法等。这些方法各有优劣, 在此主要选取重铬酸钾容量法、干烧法和灼烧法进行比对分析。几类方法中重铬酸钾容量法式目前采用的国标方法, 是20世纪50年代以来, 世界各国在土壤有机质研究领域中使用得比较普遍的方法之一。
2 测定原理
2.1 重铬酸钾容量法原理
重铬酸钾容量法运用的是氧化还原原理。在过量的硫酸存在下, 借氧化剂重铬酸钾 (或铬酸) 氧化有机碳, 剩余的氧化剂用标准硫酸亚铁溶液回滴, 通过剩余量算出被土壤有机质消耗的重铬酸钾, 计算土壤有机质。化学反应如下:
多余的K2Cr2O7的还原:
2.2 干烧法原理
干烧法运用原理是测定土壤有机质中的碳经氧化后放出的CO2量。在无CO2的氧气流或惰性载气流中将土壤样品进行燃烧, 完全燃烧后释放出的CO2置于检测点, 此时再通过相应检测手段测量实验中形成的CO2实际含量。
具体而言, 在高温下将有机C加热分解, 使其变成CO2后, 用碱石灰 (CaO+NaOH) 吸收生成的CO2, 由CaCO3重量换算成OM含量。
2.3 灼烧法原理
灼烧法的原理是测定土壤有机质中的C经灼烧后造成的土壤失重。将温度在105℃下除去吸湿水的土壤样品先称重, 再将其置于350~1000℃灼烧2h, 然后称重。两次称重之重量差即是测定土壤样品中土壤有机质的重量。
3 测定方法特点分析
3.1 重铬酸钾容量法特点
采用重铬酸钾容量法测定土壤有机质时, 由于土壤中碳酸盐无干扰作用, 测定结果准确, 适用于大量样品的分析。但存在的不足之处是:操作较为繁琐, 实验过程注意事项多。测定中对滴定终点的观察、判断、条件控制均要求准确掌握 (消化好的样品要求是黄色或者稍带有绿) , 对于没有娴熟分析实验操作技能的操作者, 既费时费力, 又容易产生误差。此外由于石蜡油浴易引起环境污染, 试管上粘附的油难以擦干净, 对人体会产生危害。
重铬酸钾容量法在测定时具有更加明确的注意事项。测定中必须根据有机质的含量来决定称样量, 每份分析样品中的有机碳的含量应控制在8mg以内。同时对消煮温度也需要进行严格控制, 温度必须在170~180℃的范围内, 沸腾时间保证准确计算在5min。最后消煮好的样品试液颜色应为黄色或黄中稍带绿色。若样品以绿色为主则说明重铬酸钾用量不足, 滴定时消耗FeSO4的量少于空白用量的1/3, 则可能氧化不完全, 应弃之重做。
3.2 干烧法特点
干烧法特点是能使土壤有机质全部分解, 还原物质对测定不产生影响, 实验可获得准确的结果。但干烧法操作复杂、费时, 对分析技术要求较高, 需要特殊的仪器设备, 整体分析运行成本偏高。干烧法分析土壤中C时, 包括有机碳和碳酸盐和元素碳等无机碳。当土壤中含有各类无机碳时, 需先采取处理除去无机碳, 这样使得操作更繁琐了。由此可以认为, 干烧法并不适于含碳酸盐土壤的分析。
3.3 灼烧法特点
灼烧法可直接采用未磨土样进行分析, 同时可将吸湿水测定联同进行。灼烧法测定可基本消除常见的因磨样、添加化学试剂等引起的样品污染和变异。采用灼烧法特点在于快速简便, 该方法适于大批量土样的测定。在2h内灼烧法可同时灼烧40个土样。灼烧法的操作步骤简便, 不需进行特殊的分析技术测定, 整个过程属于简单的物理升温、恒温和称重过程。测定中不会产生化学和放射性污染。但是的缺点在于, 在测定过程中粘土矿物结构水的失重及碳酸盐的分解失重, 这使得灼烧法测定的LOI值比采用干烧法测定的有机质浓度值高。所以这就造成了该法在细密质地的土壤及石灰性土壤上的广泛应用受到限制。
4 结语
当前, 重铬酸钾容量法、干烧法、灼烧法都是土壤有机质分析法的3种不同的主要测定方法。重铬酸钾容量法由于测定结果准确, 适用于大量样品的分析等特点成为国标测定方法, 但该法操作繁琐, 实验过程注意事项多也成为其不足之处, 需要不断改进研究。而干烧法测定虽然也可获得较为准确的数据, 但操作复杂、费时, 测定的整体分析运行成本偏高使得该法研究受到限制。作为比对分析中另一种测定方法, 灼烧法具有快速简便, 适于大批量土样的测定的优点, 但是的缺点相比干烧法在测定的有机质浓度值偏高, 在细密质地的土壤及石灰性土壤上的应用受到影响。
比对常用土壤有机质测定方法得出3种方法各有优劣。作为国标测定方法的重铬酸钾容量法在近年来不断改进加热条件后, 逐渐得到完善, 在大量样品分析中显示出其重要的价值, 因此重铬酸钾容量法值得继续深入研究。
摘要：土壤有机质 (OM) 测定中普遍采用方法有重铬酸钾 (K2Cr2O7) 容量法、干烧法 (测定CO2) 、灼烧法等。通过对不同测定方法进行研究比对, 分析各种方法的优劣。研究表明:当前我国测定土壤有机质的国家标准方法为重铬酸钾容量法, 该方法在测定操作时, 数据结果准确, 但费时费力, 容易产生误差。干烧法可获得比较准确的结果, 但该法运行成本高。灼烧法快速、简便, 适于大批量土样的分析, 但其应用领域受到限制。比对测定土壤有机质常用方法对于明确各法优劣, 保证测定准确性具有现实意义。
关键词：土壤有机质,重铬酸钾容量法,干烧法,灼烧法
参考文献
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有机土壤 篇2
提升土壤有机质的有效途径
土壤有机质指土壤中以各种形式存在的含碳有机化合物，是土壤的重要组成部分，是衡量土壤肥力高低的重要指标，对土壤的理化性状及肥力因素具有较大的影响。近年来，由于大量施用化肥，少施或不施用有机肥，严重影响了养分对农作物的有效供给，粮食产量难以提高。因此，提升土壤有机质势在必行。
增施有机肥是很好的土壤改良剂，它既能熟化土壤，保持土壤的良好结构，又能增强土壤的保肥供肥和缓冲能力，不断供给作物生长需要的养分，为作物生长创造良好的土壤条件。推广秸秆还田技术推广以小麦、水稻、玉米等秸秆还田及喷施腐化剂技术，既能有效地利用有机肥资源，又能改善土壤结构，增强土壤保肥供肥性能，节约化肥投入，降低生产成本，增加农民收入。
实施农作物间套种轮作技术近年来，农作物复种指数越来越高，致使许多土壤有机质含量降低，肥力下降。实行轮作、间作制度，调整种植结构，做到用地与养地相结合，不仅可以保持和提高土壤有机质含量，而且还能改善农产品品质，对促进农业可持续发展，具有重要的意义。
因地制宜种植可为土壤提供丰富的有机质和氮素，改善农业生态环境及土壤的理化性状，促进用地与养地相结合，减少连作障碍及下茬化肥用量，提高土壤有机质含量。
提高设施土壤有机质含量的途径 篇3
增施有机肥料 有机肥有堆肥、沤肥、饼肥、人畜粪肥、火土灰、河湖泥等。有机肥料不仅肥力持续时间长，养分全面，可以缓慢释放养分，经过微生物分解，还可使有机态氮转化为无机态氮，最终以无机态氮素供给蔬菜吸收，满足蔬菜各生长期的需求。增施有机肥还能改善土壤结构，增加土壤保水保肥能力和土壤中的空气含量，为有益微生物菌群提供良好的生存环境，抑制致病菌的存活，进而促进难溶性肥料的分解，使土壤有机质不断更新，土壤理化性状得到改善。
提倡秸秆还田 设施栽培与露地栽培条件不同，秸秆直接还田比较困难，应采取多种途径实现秸秆间接还田。如作物收获后将秸秆收集起来，粉碎后与细碎泥土、适量家畜粪一起混合起堆，经覆膜高温沤制（20～30天）后施入土壤。秸秆还田是提高设施土壤有机质含量的重要途径之一，若采用秸秆直接还田，应配合施用化学氮肥，以避免发生微生物与作物争氮现象。
合理轮作间作 轮（间）作是用地养地，提高土壤有机质含量的可取方法。随着农业科技的进步，设施土壤的利用频率越来越高，然而土壤的有机质含量却入不敷出，成为设施蔬菜高产的一大制约因素。实行粮菜、粮肥合理轮作、间作，每2～4季穿插栽培一茬花生、大豆、甘薯、马铃薯或紫云英（绿肥）等作物，不仅可以保持和提高有机质含量，而且可以改善土壤有机质的品质，同时还能活化土壤微生物和腐殖质。
栽培翻压绿肥 翻压绿肥可为土壤提供丰富的有机质和氮素，改善农业生态环境以及土壤的理化性状。绿肥的主要品种有：苕子、苜蓿、绿豆、田菁等。苕子一般于9月上旬播种，用作春季作物的基肥，即在现蕾时压青。苜蓿可在春、夏、秋3季播种，在盛花期压青。绿豆、田菁3～6月均可播种，于初花期压青。如果因季节和茬口原因，设施土壤不能栽培绿肥，可采用“客地栽培”的办法解决。力求2～3年翻压1次绿肥。
稻田土壤有机碳固定研究及其展望 篇4
中国水稻土面积约3 000万hm2,植稻有7 000年的历史,水稻种植面积占世界水耕土面积的23%,占全国耕地总面积的25%。水耕土壤(广义的水稻土)是特殊的人为湿地土壤,是自然土壤在人为水耕熟化过程中形成的,具中国特色。对中国土壤有机碳库的统计表明,中国表层土壤有机碳库约20 Pg,主要土壤类型之一是水稻土,为1.1 Pg,共有6个表层土壤有机碳库在1.0 Pg以上。有机碳的积累是水稻土水耕熟化过程中的普遍趋势。要使中国争取更多温室气体排放量,进行稻田土壤有机碳监测尤为重要。20世纪80年代以来,中国大多数水稻土碳固定效应十分显著,土壤有机碳库呈现增长的趋势[2]。因此,研究稻田土壤有机碳固定意义重大,为中国外交斡旋提供基础。
1 水稻土与旱作土固碳效益差异
中国大面积农业土壤保持有机碳的主要途径之一是灌溉及其水耕熟化作用。据全国第二次土壤普查资料,中国水田土壤共3 000万hm2,与旱地土壤相比,全国水田土壤有机碳含量普遍较高。据计算,水田保存表层碳密度是旱地土壤的137.7%,有机碳量达0.9 Pg。在长江中下游、华南、黄土高原和华北地区,有机碳固定最为显著,我国灌溉农业的发展相当于增加有机碳固定达0.3 Pg。据江苏省第二次土壤普查,水田土壤平均有机碳含量接近12 g/kg,而旱地土壤约6 g/kg。1949年时全省水田面积为93.47万hm2,1998年达266.97万hm2,40年间的碳固定速率达到20 g/(m2·年),碳固定效应可达17 Tg。湖南省第二次土壤普查资料表明,旱地土壤与水田土壤的平均有机碳含量分别为10.22 g/kg和18.36 g/kg。同样,江西省是南方土壤有机碳十分缺乏的省份,截至1980年,该省旱地削减到46万hm2,水田则发展到300万hm2。水田土壤有机碳的平均含量达16.6 g/kg,旱地土壤为9 g/kg,不同母质起源的土壤中,水田土壤有机碳均显著高于旱地土。荒漠地区土壤水分条件较差,但这种水田土壤的碳固定作用也十分明显。甘一新干旱平原区资料表明,在引水灌溉和耕垦培肥后,不同荒漠土壤有机碳的升高幅度在1～3 g/kg。与普通灌淤土相比,宁夏植稻历史较长的灌淤土的有机碳含量显著较高。根据第二次全国土壤普查中面积、耕层厚度和容重等资料计算,中国灌溉农业下的水田土壤累计碳固定效应达0.22 Pg[3]。因此,水耕熟化作用可稳定和提高水田土壤中有机碳。
2 稻田土壤有机碳的分布
土壤的有机碳剖面分布明显存在差异,耕层以下土层的有机碳含量较上层低,耕层、犁底层等耕作活动层积累有机碳显著。某些自然森林1m厚度的土壤碳库储存量较大,为20～30 kg/m2;与红壤、白浆土等低产土壤相比,乌泥土、黄泥土和白土1m厚度的土壤碳库储存量分别为11.72、9.88、6.77 kg/m2,更高于江苏省耕作土壤的SOC平均值[4]。
关于有机碳在团聚体的分布及其变化备受关注。土壤团聚体有机碳分配是土壤中的重要地球化学性质之一。对水稻土中有机碳团聚体分布的资料不多,对土壤团聚体有机碳分布的研究集中于旱地土壤、植被改变的土壤以及有机物料处理后的土壤。太湖地区土壤的团聚体及其有机碳含量分析结果如表1所示。由表1可知,往深层以0.02～0.25 mm的微团聚体为主,黄泥土耕层中0.25～2.00 mm和0.02～0.25 mm粒组含量相近,乌泥土、白土中0.25～2.00 mm粗砂级团聚体占50%以上。不同土壤团聚体粒级分异明显。淮北白浆土中以0.02～0.25 mm粒组为主,大于0.02 mm的团聚体粒组占60%～80%。富含氧化铁的江西红壤团聚体粒组以0.25～2.00 mm粒组为主,黄泥土在全剖面中小于0.002 mm颗粒占30%左右,大于0.02 mm粒级的团聚体却占70%左右,而检测到的黏粒级团聚体甚微。白土的母质以粉砂(0.002～0.020 mm)为主,其次是0.02～0.20 mm粒级,约占全土1/3。因此,肥力较高的太湖水稻土团聚体分布的特点是0.02～0.25 mm微团聚集较多。
土壤有机质的主要性质之一是土壤有机质的活泼性,即有机质易氧化性,是土气交换的主体部分。Blair等评价农业活动对自然土壤有机碳影响,将1/3 moL/L的KMnO4可氧化碳的比例作为参数。可氧化SOC含量随着KMnO4浓度的不同,浸提的差异较大。1/3 moL/L的KMnO4可氧化66%,1/6 moL/L的KMnO4可氧化50%,1/30 moL/L的KMnO4可氧化浸提SOC占11%左右。Majumder等(2008年)用K2Cr2O7和H2SO4氧化SOC。
3 稻田土壤碳固定的可能机制
20世纪70年代以来,对水稻土中有机碳的分布、含量及其微团聚体分配、有机—无机结合的性质与数量进行了较多研究[5]。最近对太湖地区3种水稻土的培养试验表明,不同发生起源与土壤矿物组成的水稻土,其有机碳在升温下的碳损失规律迥异,渗育型富晶质氧化高铁的黄泥土的有机碳在升温下仍然十分稳定,而沼泽起源与贫氧化铁矿物的水稻土有机碳损失较快。近年的研究表明[6],太湖地区黄泥土中新增加的有机碳主要固定在0.25～2.00 mm粒组的微团聚体中,提示不同粒径团聚体中有机碳的组成与活泼性存在差异。土壤中氧化铁是水稻土中活跃的化学成分,它通过水稳性团聚体的形成促进有机碳的复合,作为水稻土高度熟化标志的鳝血(一种有机氧化铁络合物)是否可以代表某种固定机制尚不得而知。水耕过程中土壤有机碳的增加还伴随有机质的腐殖酸组成与结构的演变。最近的资料显示,无论是江西红壤起源的水稻土,还是西北灌淤土,水耕熟化过程HA/FA升高。对于水稻土中有机质的研究,过去较多是腐殖质的C/O、C/H和E4/E6的分析,认为水耕熟化过程中,腐殖质光密度降低、C/H减小而C/O提高,羧基含量降低。促进水稻土中有机碳的固定机制尚不清楚。对于相同类型的水稻土来说,运用重液区分法得到的有机碳复合量一般与全土有机碳呈线性相关,但复合度与有机碳含量无关,说明有机碳在水稻土中与不同物质的结合关系是复杂的。有机碳复合度在不同粒径的团聚体中的分布因土壤类型与肥力状况而异。但对于团聚体中有机碳的形态与化学结构、有机碳的化学活泼性的研究还很少,除了用G0、G1、G2等分组区分团聚体稳定性,用松结态、稳结态和紧结态区分结合程度外。对这种固定效应还无法仅用物理保护作用来解释。何云峰等[7]提出采用不同的络合浸提剂提取土壤中和不同黏土矿物结合的腐殖质,与不同酸性土壤用碱性焦磷酸钠提取的结合态腐殖质的稳定性相似,可能意味着这些土壤的结合态腐殖质的化学特点类似,化学保护机制相同。水稻土有机碳固定是一个复杂的问题,不但必须要从有机碳的微团聚体分配及其与土壤矿物的结合方式进行研究,而且这需要现代分子水平的研究技术[7],还必须从有机碳的化学结构与反应性(有机质组成与基团结构)的改变进行深入研究。
4 稻田土壤有机碳固定的施肥影响
施用有机肥可使稻田土壤固定更多的碳,施用化肥也有一定影响。周萍等[8]研究了长期不同施肥处理(化肥与秸秆配施、化肥与猪粪配施、单施化肥和不施肥)下,水稻土总有机碳和颗粒态有机碳含量变化,指出不同的施肥处理主要影响耕层土壤的TOC(总有机碳)和POC(颗粒态有机碳)含量,化肥与猪粪配施处理,由于有机物质的输入TOC和POC含量显著高于其他3种处理,不施肥处理的POC含量显著高于单施化肥和秸秆配施化肥。陈义等[9]对浙江省黄岩水稻土开展的26年长期施肥定位试验表明,长期施用有机肥可以促使土壤有机质持续增长,增长幅度随有机肥用量增加而增加。袁颖红等[10]对江西红壤性水稻土研究发现,长期施用无机肥、有机肥、无机肥与有机肥配施能显著增加0.002～0.020 mm微团聚体的含量,而降低<0.002 mm微团聚体的含量。
5 结语
对于稻田土壤有机碳的研究,提出以下展望。一是稻田土壤碳饱和。水田土壤有机碳含量普遍高于旱地土壤,固定碳更多。而王绪奎等[11]在研究近20年江苏省环太湖稻田土壤有机碳动态特征后提出,该区土壤有机碳饱和。有待进一步研究如何提高稻田土壤固碳潜力切实可行的技术途径,从而建立稻田土壤碳的新平衡。二是稻田土壤固碳机制。有机碳一般与土壤中的矿物颗粒结合,或形成有机无机复合体。但究竟是什么机制促进了水稻土中有机碳的固定尚不清楚。值得进一步深入研究[12,13,14]。三是稻田土壤固碳影响因素。施肥和耕作对稻田土壤固碳影响较大,并可较好调控。施用有机肥可显著增加稻田土壤固碳量,施用化肥也有一定影响。以往着重于土壤有机质及肥力的研究很多[15,16,17,18],现在研究碳在土壤中的固定及其对环境的影响成为热点。频繁耕作显然提高了有机碳的氧化,不利于土壤固碳,欧美在旱地广泛推广免耕少耕,原因就在于此。但免耕使表层土壤紧实,不利于作物生长,主要还不能通过耕作将表层较多有机碳混入到较下层,从总量上看,可能也不利于土壤固碳。耕作对稻田土壤固碳影响还需研究[19]。
摘要：土壤有机碳是地球表层系统中最大且最具有活动性的生态系统碳库之一。我国农业土壤尤其是稻田土壤有机碳库的变化及其对陆地生态系统和大气CO2的源汇效应,对水环境质量和土壤肥力的影响,以及其在人类利用和管理与生态环境演变中的动态变化越来越受到重视。讨论了稻田土壤与旱地土壤有机碳固定的差异、有机碳在稻田土壤中分布、碳固定的可能机制及其施肥影响,并为进一步研究提出了展望。
有机土壤 篇5
土壤盐渍化程度的高低直接影响到作物的生长发育,因此,为了广辟盐渍土改良的途径,笔者在典型的`盐渍化草甸土上进行了有机肥改良土壤的大区对比试验,结果表明:施用有机肥料,有机无机结合,可以促进脱盐,抑制返盐.除Ca2+外,HCO3-Cl-、SO42-、Mg2+、K+、Na+含量年平均施有机肥的均低于对照,同时施用有机肥料可以提高水稻产量15%.
作 者：宿庆瑞 李卫孝 迟凤琴 Su Qingrui Li Weixiao Chi Fengqin 作者单位：宿庆瑞,迟凤琴,Su Qingrui,Chi Fengqin(黑龙江省农业科学院土壤肥料研究所,黑龙江,哈尔滨,150086)
李卫孝,Li Weixiao(沈阳军区通北农副业基地,黑龙江,北安市,164031)
有机土壤 篇6
摘 要 以庞泉沟自然保护区八道沟为研究地，实地调查了6个样地，分析了有机碳及有机质2个土壤环境因子与庞泉沟自然保护区八道沟物种多样性的相关关系。有机质对多样性指数的影响较大。各物种多样性指数有大体一致的变化趋势，随着有机质含量的增加而增加，说明土壤养分的增加有利于物种多样性的升高；而有机碳含量与物种多样性的关系却不显著，经分析主要是因为研究地的海拔变化范围较小，样地的气候环境相似，所以对研究结果有一定的影响。
关键词 物种多样性；土壤环境因子；相关性；庞泉沟自然保护区八道沟
中图分类号：S153.62 文献标志码：A 文章编号：1673-890X（2014）24--02
物种多样性是生物多样性的重要组成部分，它代表着生存空间生命力的顽强与否，其中土壤肥力对物种多样性有重要的影响，而土壤有机质作为土壤肥力的重要标志之一，在土壤的发生、分类和农业土壤肥力等方面都有着举足轻重的位置。
物种多样性决定着物种间食物链的复杂程度，有利于研究生态系统的稳定与平衡。物种多样性的研究是遗传多样性的研究基础，是生态系统多样性研究的重要因素。它与遗传多样性、生态系统多样性一块组成了生物多样性研究的3个彼此关联的重要组成部分，而物种多样性则是生物多样性研究中一个较为深入的方面[1-4]。
研究土壤有机碳及有机质与物种多样性的关系，不仅有助于了解土壤有机碳及有机质对物种多样性的影响，更有助于大家全面地分析与对比影响物种多样性的因素，从而让理论知识为人们的生活实践提供强有力的支撑，让生态系统更加有序健康地发展。
1 材料与方法
1.1 试验区概况
庞泉沟自然保护区距山西省吕梁市交城县约100 km，地处N37°47′45″～N37°55′50″，E111°22′33″～E111°32′22″，森林覆盖率高达74%，属暖温带季风气候，天气寒冷，温度较低。研究地八道沟位于庞泉沟的西边，约有
10 km，从东到西直达山西省方山县地区。土壤肥沃，腐殖质有较强积累，植被群落较为丰富，主要有灌丛群落、森林群落和草本群落。
1.2 取样
以八道沟为研究地，从海拔1 580～1 760 m，在不同的海拔区域设立50 cm×50 cm的小样方，共计6个。调查记录种名和各个种的数量。
测定项目
1.丰富度指数和均匀度指数
1.3.3 有机碳
低温外热重铬酸钾氧化——比色法[5]。
1.3.4 有机质
高温电炉法[6]。
统计分析
采用SPSS17.0处理数据。
2 结果
2.1 物种多样性分类结果
从表1可得出：低海拔区域的物种丰富度明显高于高海拔区域，其中多茎委陵菜、野牛草及披碱草分布较多，茵陈蒿、艾草等分布较少，蒲公英、车前等分布偏低。
2.2 庞泉沟八道沟土壤有机碳及有机质含量的描述性统计量
从表2、表3中可得出，低海拔区域有机碳及有机质的含碳量较高海拔区域的偏高，经过分析可能是因为低海拔区域放牧较多，牲畜的粪便量大，致使土壤中有机质的含量较高，从而有利于生物的生存，物种数分布也较多，从表1中也可以说明低海拔区域比高海拔区域更有利于物种的生存。
3 结语
由于研究地的海拔变化范围较小，不同海拔区域样地的气候环境相似，所以由海拔变化所引起的有机碳及有机质对物种多样性的影响不大。在这里，主要分析了客观原因引起的多样性指数的变化，这也是本研究地主要的影响因素。
从土壤有机碳及有机质素与物种多样性的分析中，可得出一些结果，表明土壤有机碳及有机质对物种多样性有影响。有机质对多样性指数的影响较大，而有机碳对多样性指数的影响却不明显，经分析可得出其原因主要是研究地的海拔变化范围小，样地的气候环境较相似引起的；另一方面可能是在对物种进行分类时由于植物有些萎蔫，当时天气不好而造成对物种的分辨出现差错，从而使物种数出现偏差。土壤有机碳、有机质含量的增加有利于物种多样性的增加，这与一些研究结果一致[7]。
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摘 要 以庞泉沟自然保护区八道沟为研究地，实地调查了6个样地，分析了有机碳及有机质2个土壤环境因子与庞泉沟自然保护区八道沟物种多样性的相关关系。有机质对多样性指数的影响较大。各物种多样性指数有大体一致的变化趋势，随着有机质含量的增加而增加，说明土壤养分的增加有利于物种多样性的升高；而有机碳含量与物种多样性的关系却不显著，经分析主要是因为研究地的海拔变化范围较小，样地的气候环境相似，所以对研究结果有一定的影响。
关键词 物种多样性；土壤环境因子；相关性；庞泉沟自然保护区八道沟
中图分类号：S153.62 文献标志码：A 文章编号：1673-890X（2014）24--02
物种多样性是生物多样性的重要组成部分，它代表着生存空间生命力的顽强与否，其中土壤肥力对物种多样性有重要的影响，而土壤有机质作为土壤肥力的重要标志之一，在土壤的发生、分类和农业土壤肥力等方面都有着举足轻重的位置。
物种多样性决定着物种间食物链的复杂程度，有利于研究生态系统的稳定与平衡。物种多样性的研究是遗传多样性的研究基础，是生态系统多样性研究的重要因素。它与遗传多样性、生态系统多样性一块组成了生物多样性研究的3个彼此关联的重要组成部分，而物种多样性则是生物多样性研究中一个较为深入的方面[1-4]。
研究土壤有机碳及有机质与物种多样性的关系，不仅有助于了解土壤有机碳及有机质对物种多样性的影响，更有助于大家全面地分析与对比影响物种多样性的因素，从而让理论知识为人们的生活实践提供强有力的支撑，让生态系统更加有序健康地发展。
1 材料与方法
1.1 试验区概况
庞泉沟自然保护区距山西省吕梁市交城县约100 km，地处N37°47′45″～N37°55′50″，E111°22′33″～E111°32′22″，森林覆盖率高达74%，属暖温带季风气候，天气寒冷，温度较低。研究地八道沟位于庞泉沟的西边，约有
10 km，从东到西直达山西省方山县地区。土壤肥沃，腐殖质有较强积累，植被群落较为丰富，主要有灌丛群落、森林群落和草本群落。
1.2 取样
以八道沟为研究地，从海拔1 580～1 760 m，在不同的海拔区域设立50 cm×50 cm的小样方，共计6个。调查记录种名和各个种的数量。
测定项目
1.丰富度指数和均匀度指数
1.3.3 有机碳
低温外热重铬酸钾氧化——比色法[5]。
1.3.4 有机质
高温电炉法[6]。
统计分析
采用SPSS17.0处理数据。
2 结果
2.1 物种多样性分类结果
从表1可得出：低海拔区域的物种丰富度明显高于高海拔区域，其中多茎委陵菜、野牛草及披碱草分布较多，茵陈蒿、艾草等分布较少，蒲公英、车前等分布偏低。
2.2 庞泉沟八道沟土壤有机碳及有机质含量的描述性统计量
从表2、表3中可得出，低海拔区域有机碳及有机质的含碳量较高海拔区域的偏高，经过分析可能是因为低海拔区域放牧较多，牲畜的粪便量大，致使土壤中有机质的含量较高，从而有利于生物的生存，物种数分布也较多，从表1中也可以说明低海拔区域比高海拔区域更有利于物种的生存。
3 结语
由于研究地的海拔变化范围较小，不同海拔区域样地的气候环境相似，所以由海拔变化所引起的有机碳及有机质对物种多样性的影响不大。在这里，主要分析了客观原因引起的多样性指数的变化，这也是本研究地主要的影响因素。
从土壤有机碳及有机质素与物种多样性的分析中，可得出一些结果，表明土壤有机碳及有机质对物种多样性有影响。有机质对多样性指数的影响较大，而有机碳对多样性指数的影响却不明显，经分析可得出其原因主要是研究地的海拔变化范围小，样地的气候环境较相似引起的；另一方面可能是在对物种进行分类时由于植物有些萎蔫，当时天气不好而造成对物种的分辨出现差错，从而使物种数出现偏差。土壤有机碳、有机质含量的增加有利于物种多样性的增加，这与一些研究结果一致[7]。
参考文献
[1] 王伯荪.植物群落学[M].北京：高等教育出版社，1987：44-54.
[2] 马克平.试论生物多样性的概念[J].生物多样性，1993，1（1）：20-22.
[3] 安树青，赵儒林.中国北亚热带次生森林植被的特征分析[J].南京大学学报，1991，27（2）：323-331.
[4] 陈延贵，张金屯.山西关帝山神尾沟植物群落物种多样性与环境关系的研究[J].应用与环境生物学报，2000，6（5）：406-411.
[5] 孙儒勇.基础生态学[M].北京：高等教育出版社，2002：142-145.
[6] 娄安如，牛翠娟.基础生态学实验指导[M].北京：高等教育出版社，2005：9.
[7] 文启孝.我国土壤有机质和有机肥料的研究现状[J].土壤学报，1989，26（3）：255-261.
（责任编辑：赵中正）endprint
摘 要 以庞泉沟自然保护区八道沟为研究地，实地调查了6个样地，分析了有机碳及有机质2个土壤环境因子与庞泉沟自然保护区八道沟物种多样性的相关关系。有机质对多样性指数的影响较大。各物种多样性指数有大体一致的变化趋势，随着有机质含量的增加而增加，说明土壤养分的增加有利于物种多样性的升高；而有机碳含量与物种多样性的关系却不显著，经分析主要是因为研究地的海拔变化范围较小，样地的气候环境相似，所以对研究结果有一定的影响。
关键词 物种多样性；土壤环境因子；相关性；庞泉沟自然保护区八道沟
中图分类号：S153.62 文献标志码：A 文章编号：1673-890X（2014）24--02
物种多样性是生物多样性的重要组成部分，它代表着生存空间生命力的顽强与否，其中土壤肥力对物种多样性有重要的影响，而土壤有机质作为土壤肥力的重要标志之一，在土壤的发生、分类和农业土壤肥力等方面都有着举足轻重的位置。
物种多样性决定着物种间食物链的复杂程度，有利于研究生态系统的稳定与平衡。物种多样性的研究是遗传多样性的研究基础，是生态系统多样性研究的重要因素。它与遗传多样性、生态系统多样性一块组成了生物多样性研究的3个彼此关联的重要组成部分，而物种多样性则是生物多样性研究中一个较为深入的方面[1-4]。
研究土壤有机碳及有机质与物种多样性的关系，不仅有助于了解土壤有机碳及有机质对物种多样性的影响，更有助于大家全面地分析与对比影响物种多样性的因素，从而让理论知识为人们的生活实践提供强有力的支撑，让生态系统更加有序健康地发展。
1 材料与方法
1.1 试验区概况
庞泉沟自然保护区距山西省吕梁市交城县约100 km，地处N37°47′45″～N37°55′50″，E111°22′33″～E111°32′22″，森林覆盖率高达74%，属暖温带季风气候，天气寒冷，温度较低。研究地八道沟位于庞泉沟的西边，约有
10 km，从东到西直达山西省方山县地区。土壤肥沃，腐殖质有较强积累，植被群落较为丰富，主要有灌丛群落、森林群落和草本群落。
1.2 取样
以八道沟为研究地，从海拔1 580～1 760 m，在不同的海拔区域设立50 cm×50 cm的小样方，共计6个。调查记录种名和各个种的数量。
测定项目
1.丰富度指数和均匀度指数
1.3.3 有机碳
低温外热重铬酸钾氧化——比色法[5]。
1.3.4 有机质
高温电炉法[6]。
统计分析
采用SPSS17.0处理数据。
2 结果
2.1 物种多样性分类结果
从表1可得出：低海拔区域的物种丰富度明显高于高海拔区域，其中多茎委陵菜、野牛草及披碱草分布较多，茵陈蒿、艾草等分布较少，蒲公英、车前等分布偏低。
2.2 庞泉沟八道沟土壤有机碳及有机质含量的描述性统计量
从表2、表3中可得出，低海拔区域有机碳及有机质的含碳量较高海拔区域的偏高，经过分析可能是因为低海拔区域放牧较多，牲畜的粪便量大，致使土壤中有机质的含量较高，从而有利于生物的生存，物种数分布也较多，从表1中也可以说明低海拔区域比高海拔区域更有利于物种的生存。
3 结语
由于研究地的海拔变化范围较小，不同海拔区域样地的气候环境相似，所以由海拔变化所引起的有机碳及有机质对物种多样性的影响不大。在这里，主要分析了客观原因引起的多样性指数的变化，这也是本研究地主要的影响因素。
从土壤有机碳及有机质素与物种多样性的分析中，可得出一些结果，表明土壤有机碳及有机质对物种多样性有影响。有机质对多样性指数的影响较大，而有机碳对多样性指数的影响却不明显，经分析可得出其原因主要是研究地的海拔变化范围小，样地的气候环境较相似引起的；另一方面可能是在对物种进行分类时由于植物有些萎蔫，当时天气不好而造成对物种的分辨出现差错，从而使物种数出现偏差。土壤有机碳、有机质含量的增加有利于物种多样性的增加，这与一些研究结果一致[7]。
参考文献
[1] 王伯荪.植物群落学[M].北京：高等教育出版社，1987：44-54.
[2] 马克平.试论生物多样性的概念[J].生物多样性，1993，1（1）：20-22.
[3] 安树青，赵儒林.中国北亚热带次生森林植被的特征分析[J].南京大学学报，1991，27（2）：323-331.
[4] 陈延贵，张金屯.山西关帝山神尾沟植物群落物种多样性与环境关系的研究[J].应用与环境生物学报，2000，6（5）：406-411.
[5] 孙儒勇.基础生态学[M].北京：高等教育出版社，2002：142-145.
[6] 娄安如，牛翠娟.基础生态学实验指导[M].北京：高等教育出版社，2005：9.
[7] 文启孝.我国土壤有机质和有机肥料的研究现状[J].土壤学报，1989，26（3）：255-261.
园林管护中的有机土壤改良 篇7
1 目前园林管理存在的主要误区
从实际情况看, 一些单位多年来绿化效果不显著, 年年栽年年死, 究其原因, 主要是因为对土壤的质地重视不够, 忽视土壤的有机改良, 造成园林土壤质地差, 肥力低, 不能正常、持续、均衡地满足园林植物的生长需要而造成的。其主要误区表现如下:
1.1 忽视土壤健康
土壤是绿色植物生长的根基, 根系是园林植物健康的基础。但是, 随着基础设施建设的加快, 很多城市、单位都忽视了园林土壤的健康, 大面积硬质铺装, 建筑用水泥、砂石、石灰等在园林地大量堆砌, 树坑内堆填建筑垃圾等等导致土壤板结, 通气透水能力差, 植物生长缺乏养分, 植物生长严重受阻。
1.2 限制根系生长空间
有的单位绿化时预留给植物生长的土壤空间狭小, 周围硬铺装过多, 树池太小, 且栽植深度不够, 导致植物根系无法舒张。植物根系生长空间的限制, 导致了园林植物生长不良、长势衰退, 病虫害频发甚至死亡, 直接影响着园林植物成活率。
1.3 管理理念偏差
有些单位在平时园林管护中, 按园艺管理标准管理园林, 要求将并不影响单位整体美观的林下落叶、杂草一次次清除干净, 这种过于净化的方式使大量土壤裸露, 土壤微生物降低, 直接影响着土壤的理化性状, 甚而出现扬尘, 严重影响着人居生存环境和生存质量。
1.4 人为土壤机械密实
有些单位在堆造绿地地形或绿地进土施工中, 常常采用机械驳运和回填, 而机械在作业过程中对土壤的碾压加之人为践踏, 造成土壤的机械密实。从而使园林土壤的密实度加大, 土壤板结通气性差。
2 园林养护有机肥及其应用
有机肥料是指含有大量有机物的肥料。有机肥料种类多、来源广、数量大, 这类肥料就地取材, 就地使用, 肥效长久, 对土壤结构性能改善作用明显。
2.1 有机肥料养分全面
有机肥料不但含有植物生长所需的大量元素和微量元素, 而且还含有丰富的有机质, 诸如:胡敏酸、维生素、生长素和抗生素等物质, 所以, 有机肥料是一种完全的肥料。施用有机肥料可以保证植物营养充足, 保持植物良好的生长态势, 才能抵御自然风险和病虫害。
2.2 有机肥料中的植物营养元素多呈有机态
有机肥料必须经过微生物的转化, 才能被植物吸收利用, 因此, 它的肥效缓慢而持久, 是一种延效性肥料。
对园林植物及时有效地补养说起来轻松, 做起来还是有一定难度的。有机肥料的适时补充需经常观察林木的表现症状, 尤其要掌握园林植物的生长特性和季节特点, 根据生长状态, 准确判断什么时候、什么情况 (状态) 下需要补养。一般来说, 园林植物有机肥的增施, 夏季叶面肥最佳, 春秋季根肥最好。
2.3 有机肥料中含有大量的有机质和腐殖质, 对改土培肥有重要作用
使用有机肥料的主要作用是改善土壤的理化性质, 有机质在腐化过程中形成大量腐殖质能改良土壤结构, 增强土壤保水、保肥能力和缓冲性能, 促进土壤微生物活动, 增加土壤有效微生物群。
俗话说, “养树就是养根, 养根就是养土”。土壤是植物最重要的生长条件, 土肥才能根深, 根深才能叶茂。土壤营养物质的含量、透气性、保水性直接关系到根系的发育, 因此园林管理者需要运用各种措施, 力争创造有利于植物生长的最佳生存条件, 尽量尊重并顺应植物生长特性, 让园林植物健康生长。
2.4 有机肥料中的堆、沤肥是保证植物根系健康生长必不可少的物质
它能改善土壤结构, 减轻土壤自然侵蚀程度, 防止土壤板结。堆、沤肥坑宜选在树旁或低洼处堆埋发酵, 这类肥料是充分利用落叶、树皮、树枝、碎木、松针等植物有机体为主要原料, 混合堆沤而成的, 比起农家肥, 它不污染环境, 使用方便, 节省经费。所以堆沤肥在园林养护中应作为首选并加以推广。
总之, 在园林管护中, 通过“改土培肥”等一系列有效措施, 努力为园林植物创造一个良好的生长条件, 为植物在种植后成活、生长提供适宜环境, 是提高园林成活率的基础性工作, 必须“肥”字当头, 常抓不懈。
摘要：园林植物成活率是园林养护工作的标尺, 而优良的土壤质地则是园林植物成活的基础。通过土壤有机改良, 提高土壤质地和肥力, 能最大限度地保证绿化成果。现就园林管理中有机肥及土壤的改良问题谈自己一些粗浅的认识, 与大家共勉。
苗圃土壤的改良及有机肥的施用 篇8
1 苗圃土壤供肥特性
土壤供肥特性是由土壤类型和土壤物理性质决定的,供肥特性是通过有效养分释放的强度和数量来影响苗木生长发育的。一般苗圃土壤供肥特性分为4个类型。
第一类型:以壤质草甸土为例,有机质含量高,表层有机质7%～10%,质地均一,土壤能气透水好,有利于微生物活动,如带岭中心苗圃鹤北四方山苗圃。
第二类型:以少质草甸土为例,土壤中砂粒含量达50%以上,排水好,通气好,增温快,养分释放快,这种类型的土壤应该增施有机肥料,改善土壤结构。采用多种措施提高土壤肥力,苗木生长期应追肥。
第三类型:以粘壤质白浆土为例,质地偏粘,排水不良,通透性差,这类土壤应增施热性有机肥如马粪为主的有机肥,并适当掺沙、增施草灰。如元宝册林场苗圃,多年来增施草炭等有机肥料,改良土壤不良的性质,提高土壤肥力。
第四类型:以沼泽土为例,这类苗圃土壤有机质均在10%以上,有的高达20%;速效性磷含量低,应增施磷肥,如和平林场均属这个类型。
2 合理耕作
耕作措施是育苗的重要环节,合理耕作能改良土壤理化性质。合理耕化可增大土壤孔隙度,增强土壤通气性,有利于根系呼吸和养分吸收。土壤中空气增多,还易于提高地温,减少昼夜温差,促进土壤微生物活力,加快有机物质分解。合理耕作还能改良土壤结构,加强土壤的透水性和蓄水保墒能力,在一定程度上还能消灭杂草和病虫害。
耕作包括整地和中耕。整地的目的在于改良土壤结构,提高土壤肥力,保持水分,消灭杂草和病虫害,以利于苗木生长。苗圃整地最好在秋季进行耕和耙,也可秋季起苗后随即耕耙。如必须春季整地,宜在土壤化冻够一定深度时方可耕地,以利保墒,整地深度在20厘米左右,如育大苗可适当深些。为了使土壤结构良好,整地时土壤湿度至关重要。当土壤凝聚性、可塑性、粘着性小时,整地效果好。当土壤含水量为饱和含水量的50%～60%时,耕地阻力最小、效率最高、质量最好。如土壤坚硬或耙后还有多数土块且打不碎,可浇水1次,待表层土干燥而底层土潮润时再耕;如土壤过湿耕地后易成土坯易破坏土壤的物理性质,因此土壤过湿时不宜整地。苗圃地耕后要耙透搂细,不应有大的土块,要消除草根、石块。
中耕要选择最佳耕作时间,土壤湿度过大时,会破坏土壤结构,耕作后的土壤的空隙度、渗透度和通气状况都明显恶化,对苗木生长构成不良影响。一般作为土壤含水量超过凋萎含水量,并低于田间持水量的70%时,最适合耕作。重壤土不超过37%,轻壤土不超过30%,沙壤土不超过22%,土壤过湿严禁耕作。
3 休闲轮作
休闲是恢复苗圃地力的有效方法。苗圃地经过一定年限培育苗木后,土壤肥力会减退。最好的解决办法是每出圃1茬苗木,圃地休闲1年或轮作。休闲时将土地闲置,待雨季将地上杂草翻压在水中,任其腐烂以作肥料。翻压时间过早,翻耙后还会生长杂草,时间过晚,杂草种子成熟,易造成第2年苗圃荒芜。
轮作是在苗木出圃后,种植1年农作物或培育与前茬苗木不同种类苗木。农作物一般以种植黄豆、绿豆等豆科作物为好。秋季作物收获后,结合施基肥进行耕耙,整平耙细,第2年春季进行育苗生产。苗木换茬一般有针叶树种与阔叶树种交替、深根树种与浅根树种交替、培育小苗与培育大苗交替等形式。
4 覆盖地膜
通过覆盖地膜的办法,可提高土壤温度,同时又保持土壤中一定的湿度。从而有利于增强土壤中微生物活动的能力,以此提高全量养分的释放强度,提高速效养分含量,促进苗木生长。在育苗过程中用地、养地和护地的最有效手段是增加土壤有机肥料。提高土壤的有机质含量,对提高地温,保持良好的土壤结构,调节土壤的供肥、供水能力均起着重要作用。土壤施入一定量有机肥后,为微生物生长繁殖创造了有利条件,还可以通过分解和生化作用,形成腐殖质、果胶和多糖等有机胶体结构,这些胶凝物和土壤复合形成大小不等、形状不同的团聚体和团粒结构。
5 施用有机肥
施有机肥的方法主要有基肥、追肥、种植绿肥。
基肥包括草炭、厩肥、堆肥等,基肥必须腐熟,应在整地前将肥料撒均匀,然后结合整地翻耙到土壤中。育苗前应施足基肥,根据苗圃土壤情况和培育苗木的类别不同,确定施肥量,一般为每公顷66.6～133.3吨。
追施有机肥主要以腐熟的粪肥和尿为主,追肥应分散施用,可采用条状挖沟施肥,也可与中耕结合进行。育大苗可采用在苗根周围挖穴或圆形、辐射状挖沟施用,追施有机肥后应及时浇水。
有机土壤 篇9
土壤有机碳是土壤植物生态系统的重要组成部份,对土壤物理、化学和生物特征的变化起着关键作用[1]。据估计,全球约有1400~1500Pg(1Pg=109t)的碳是以有机质形式储存于土壤中,是陆地植被碳库(500~600Pg)的2~3倍,是全球大气碳库(750Pg)的2倍多[2~4]。土壤有机碳是指存在于土壤中所有含碳的有机物质,它反映了输入土壤的有机物质与土壤微生物分解的有机物质之间的平衡[5],其主要来源是植物、动物、微生物残体和根系分泌物[6]。土壤活性有机碳是土壤中移动快、稳定性差、易氧化、矿化,对植物和微生物活性较高的有机态碳[7]。虽然土壤活性有机碳占总有机碳的比例很小,但是活性碳的含量大小和周转速率对土壤养分的有效性及其循环具有重要作用[8]。了解造林后土壤活性有机碳变化情况有利于研究土壤有机碳含量的稳定性。我们在贵州省兴义市三江口镇,选取立地条件基本相同而林龄不同的退耕还林杉木林(林龄为5、6、7、8、9年),研究其土壤有机碳含量变化特征,旨在了解我国人工杉木林土壤有机含量及易氧化碳含量的时空分布特征及其变化规律,为我国杉木林土壤碳含量估算提供数据支持和参考依据。
2 材料与方法
2.1 研究区域概况
研究地位于贵州省兴义市三江口镇退耕还林栽植的杉木林地内(104°35′11″~104°38′19″E,24°45′38″~24°47′24″N),海拔840~1099m,地处云贵高原腹地,属于低纬度高海拔地带,具有亚热带季风气候特征,年降雨量1358mm,年平均气温14~19℃。全年无霜期324d,年平均降雨量1358mm,平均日照数1324h。土壤主要为黄壤,杉木是该地区退耕还林的主要造林树种。
2.2 标准地的设置、样品采集与实验测定
利用时空替代法,根据兴义市三江口镇退耕还林工程实施情况,选择坡度、坡向和海拔高度基本相同,5~9年生的退耕还林杉木纯林为样地(表1)。每块样方面积为20m×20m,在不同样方内按照“S”型布点法选5个取样点5个1m×1m采样点(各样点离树根距离从最近到最远呈梯次距离分布,以均衡林木根系与枯落物的影响),同一林龄的样方重复3个样方。
在去除枯落物生物体的各采样点开挖土壤剖面,分层(0~20cm,20~40cm,40~60cm)采集土样,同一样方内同一层次的土壤充分混合组成一个土样,样品带回实验室内自然风干并研磨后过0.25mm土筛待测。
土壤总有机碳含量(TOC)使用常规的重铬酸钾氧化———外加热法测定;土壤易氧化有机碳(ROC)采用高锰酸钾氧化-比色法测定,并按照KMnO4氧化剂的浓度(33,167,333mmol/L)将易氧化有机碳分为3部分,分别为高活性有机碳(HROC)、中活性有机碳(MROC)和低活性有机碳(LROC),每个土壤样品重复测定3次,在达到误差允许的范围后取其平均值作为测定结果。
2.3 数据分析
基于时空替代法分析土壤易氧化碳含量与林分生长关系。在使用传统的林龄—总有机碳相关分析的基础上,假设杉木林土壤易氧化碳随林分生长的变化特征与总有机碳含量变化特征一致,土壤易氧化碳含量随林龄变化,来确定林分生长对土壤易氧化有机碳的影响。如果易氧化有机碳随林龄增加,则证明杉木林下土壤碳汇功能显著增加,反之说明这种作用不明显。
所有样方数据使用Excel 2007及SPSS13.0进行统计分析,林龄与总有机碳含量的相关性及显著性检验使用回归分析完成;不同层次的土壤易氧化碳占总有机碳比例的分析使用Excel完成;林龄与土壤易氧化有机碳含量的相关分析及显著性检验使用回归分析完成。
3 结果与分析
3.1 杉木林土壤总有机碳含量变化
5~9年生杉木林0~60cm深度内土壤有机碳含量分别为:18.87、19.09、23.03、35.08、29.01g/kg,除9年有所下降外其它年份均逐年增加,在垂直面上土层越深土壤有机碳含量越少。0~20cm及20~40cm层的土壤有总有机碳含量随林龄增长,林龄与不同层次土壤碳含量相关性大小顺序为:0~20cm>20~40cm>40~60cm。随着林龄的增加,0~20cm层土壤总有机碳含量平均每年增加1.58g/kg,林龄与0~20cm层土壤有机碳含量呈显著正相关(R2=0.7974,P=1.72E-05,P<0.0001)。随着杉木林龄的增加,20~40cm层土壤总有机碳含量平均每年增加1.63g/kg,林龄与20~40cm层土壤碳含量相关性显著(R2=0.6572,P=0.0004,P<0.001)。而林龄与40~60cm层土壤相关性不显著(P>0.05)。
5~9年生杉木林0~20cm层及20~40cm层土壤总有机碳含量除9年下降外呈增长趋势(图1),且0~20cm层土壤总有机碳含量高于20~40cm层,20~40cm层高于40~60cm层有机碳含量(表2)。0~20cm层土壤有机碳含量与20~40cm层相关性及显著(P<0.0001),0~20cm层与40~60cm层土壤有机碳含量相关性显著(P<0.05),20~40cm层与40~60cm层土壤有机碳含量相关性显著(P<0.01)。
3.2 杉木林不同土层易氧化有机碳含量
从表3可以看出,杉木林龄与0~20cm,20~40cm层土壤易氧化有机碳含量相关性显著(P<0.05),同一土层不同活性易氧化碳与林龄的相关性大小顺序为:中活性>高活性>低活性。0~20cm层土壤易氧化高、中、低活性碳平均每年增加的量为0.09、0.28、0.20g/kg,20~40cm土层平均每年增加0.10、0.27、0.19g/kg。林龄与40~60cm层土壤活性碳相关性不显著(P>0.05)。
3.3 杉木不同林龄及不同层次的土壤易氧化碳占总有机碳含量的比例
高活性、中活性、低活性有机碳占总有机碳的比例比较稳定,分别为5.45%~9.98%、13.12%~17.80%、16.23%~18.83%,即易氧化有机碳占总有机碳比例的大小顺序为:低活性>中活性>高活性。但土壤易氧化有机碳含量占总有机碳的比例随林龄的变化相关性不显著(P>0.05)(表4)。
杉木林土壤易氧化有机碳占总有机碳比例在垂直面上有所区别(表5)。在0~20cm,20~40cm,40~60cm层土壤不同活性有机碳占总有机碳比例大小顺序为:低活性>中活性>高活性,与以上结果一致。
4 讨论与结论
本研究表明,垂直面上土壤有机碳含量随土层加深而减少,与陶玉华等[9]人的研究结果一致。0~60cm深度内5~9年生杉木林土壤有机碳含量除9年有所下降外均表现为逐年增加,这可能与造林密度及水分条件有关。0~20cm、20~40cm土层的土壤有机碳含量与林龄显著正相关,而40~60cm土层变化不明显,这可能是因为土壤有机碳含量具有表聚性,这与0~40cm土壤层内所储存的有机碳量含量大约是土壤层中有机碳的71%[10]的研究结果一致。本研究中杉木林土壤有机碳含量随林龄的变化主要表现在0~40cm土层内,并且有机碳含量与林龄存在极显著的线性关系。
研究表明,土壤易氧化有机碳含量随林龄的增长而有所增加,但是杉木林各林龄土壤高中低活性易氧化碳占总有机碳含量的比重较稳定,分别为5.45%~9.98%、13.12%~17.80%、16.23%~18.83%。高活性有机碳所占比例随土层加深而增加,中活性在20~40cm为最低,而低活性随土层加深而减少,说明高活性碳由表层向深层转移的速率较快,低活性碳表聚性较强。这可能是由于随林龄的增长,土壤表层的地被物增加、凋落物也增加,向土壤输入的易氧化有机态碳先由表层吸收,再逐渐分解向下转移。总体上,杉木林土壤易氧化有机碳含量随总有机碳含量的增加而有所增加,但两者比例比较稳定,杉木林土壤碳汇功能随林龄的增长而增强。
参考文献
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[2]Post W M,Emanuel W R,Zinke P J,et al.Soil carbon pools and world life zones[J].Nature,1982,298(8):156~159.
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有机土壤 篇10
1 客土栽培技术
在进行经济林果树有机栽培时, 当果园的底质物质条件较差, 且存在积水问题时, 应当采用客土栽培技术进行土壤管理, 确保果树的正常生长。客土栽培即是在进行果树栽培时挖大穴、换好土、抬高穴面以及铺垫秸秆。通常情况下, 在进行客土栽培时, 应当确保栽植穴规格为80cm×80cm×80cm, 保证穴面抬高在40cm以上。同时, 在果树种植穴内换上熟土、好土, 将抬高部分同样换上好土, 并在果树栽植穴内四周和穴底、抬高部分的底部 (即与地面相连部分) 全部铺上覆盖厚度超过10cm的玉米秸秆, 确保栽培果树的正常生长。
2 秸秆覆盖技术
在进行经济林果树有机栽培土壤管理时, 可以采用秸秆覆盖技术。经济林果树有机栽培的秸秆覆盖材料具有来源广泛、价格低以及一年四季均可覆盖的优点, 使得秸秆覆盖技术广泛应用于目前经济林果树有机栽培土壤管理中。通常情况下, 采用秸秆覆盖技术进行经济林果树有机栽培土壤管理时, 春季进行秸秆覆盖能够有效预防干旱, 夏季进行秸秆覆盖能够有效加快腐烂速度, 秋季进行秸秆覆盖能够延长经济林果树的生长期, 冬季进行秸秆覆盖能够防止经济林果树出现冻害。在经济林果树有机栽培土壤管理中秸秆覆盖技术的类型主要包括冠下覆盖、全园覆盖、半腐熟覆盖以及防裂果覆盖等类型。其中冠下覆盖通常用于经济林果园为幼龄园、套种园或秸秆量不足时, 仅对树盘进行覆盖;全园覆盖即是经济林果园为封行园、非套种园或秸秆量较充足时而采用的覆盖方法;半腐熟覆盖即利用调制、堆沤秸秆在果园空地种植蘑菇来实现覆盖;防裂果覆盖通常用于雨季来临前, 对果树进行秸秆覆盖, 防止伏旱后骤然降雨、气温以及土壤含水量剧变导致裂果。通常情况下, 秸秆覆盖的厚度应当控制在10~15cm, 以后再次进行覆盖时覆盖厚度为3~5cm即可。在进行秸秆覆盖前, 应当确保浇透水, 同时在覆盖后星点压土、盖严盖全、薄厚均匀、注意防火、适时增肥、水果套袋、防治虫害, 并保持周年覆盖, 实施免耕。
3 生草覆盖技术
在进行经济林果树有机栽培土壤管理时, 可以采用生草覆盖技术。生草覆盖是目前经济林果树有机栽培土壤管理的一项关键技术, 广泛应用于目前我国经济林果树有机栽培土壤管理中, 同时生草覆盖技术能够实现树盘内生草覆盖、行间生草覆盖以及全园生草覆盖。白三叶草、紫花苜蓿扁茎黄芪、黑麦草以及百脉根草等植物是生草覆盖技术主要种植的植物, 同时一些区域的生草覆盖技术甚至采用紫穗槐等固氮灌木。生草覆盖技术也可以采用经济林自然生草。为了确保生草覆盖技术实际效果, 自然生草通常情况下应当选择秋草、低草、软草、当年生草以及益草。同时, 在进行果园自然生草管理时, 应当尽量减少对旺树的割草, 对于弱树应当进行勤割草, 控制春草的生长, 促进秋草的生长。在清除害草时尽量采用人工清除方式, 并且最后一次割草时间必须等到草结籽之后才能进行割草。
4 增施有机肥
在进行经济林果树有机栽培土壤管理时, 可以采用增施有机肥方式来进行土壤管理。在进行经济林果树有机栽培土壤施肥时, 应当避免盲目施肥, 在施肥前应当进行经济林土壤的化验和形态诊断, 有针对性地选择施肥类型及施肥数量。在进行经济林果树有机栽培土壤施肥时, 尽量采用饼肥、圈粪、腐熟的鸡粪及各种畜禽粪等有机肥, 并应当严格控制有机肥的施用量, 确保每1kg果有机肥施用量在1.5~2kg;同时严格控制施肥时间, 尽量确保每隔2~3月施1次, 通常情况下, 经济林果树有机栽培土壤有机施用量为6~7.5万kg/hm2。在进行经济林果树有机栽培土壤施肥时, 最好在8月下旬~9月中旬进行, 同时也可在经济林果实采摘后至落叶前进行。在进行经济林果树施肥时, 可以采用行间环条沟施肥、环状沟施肥以及放射状沟施肥方式。在进行环状沟施肥时, 可以在树冠投影外缘挖1条深度约为50~60cm、度宽约为40~50cm的环状沟, 再向沟内施加有机肥后回填土, 填土踏实并进行灌水。
5 结语
在进行经济林果树有机栽培土壤管理时, 可以采用客土栽培技术、秸秆覆盖技术、生草覆盖技术以及增施有机肥等关键技术, 提高经济林果树有机栽培土壤管理效率, 确保果树的正常生长, 为经济林带来更大经济效益。
参考文献
[1] 张连翔.经济林果树有机栽培土壤管理关键技术[J].辽宁林业科技, 2012 (5)
有机土壤 篇11
【关键字】土壤；补贴项目；主栽作物；商品有机肥；可持续发展
1 项目来源与实施目标
1.1 项目实施面积
临河区位于内蒙古自治区巴彦淖尔市河套平原中部，全区总耕地面积120530hm2，主要农产品包括小麦、玉米、向日葵、蔬菜、瓜类等，是全国重要的商品粮生产基地。
我区是自治区确定的2009年土壤有机质提升补贴项目8个旗县之一，2010年按照“同一地块连续实施3年为一周期，以点带面，滚动推进的原则”，继续推广使用商品有机肥。2009年实施面积1667hm2，小麦1000hm2，玉米1万hm2；2010年实施面积3万hm2，小麦2万hm2，玉米1万hm2。
1.2 主要工作开展情况及取得效果
通过项目实施，农民逐步掌握了有机肥施用技术并切身体验增施商品有机肥对改善土壤养分状况，培肥地力，增产增收，促进农业可持续发展等方面的积极影响，辐射带动全区科学合理施用商品有机肥，扩大了商品有机肥施用面积。
2 技术内容与实施区域
商品有机肥应用作物为小麦和玉米，2009年，小麦1000hm2，玉米667hm2；2010年，小麦1333hm2，玉米667hm2。每667㎡施用商品有机肥200kg，针对亩施肥量大、亩投入多的问题，我们制定了年内分3次施入的方案，这样做每667㎡总用量不减少，社员又能接受。即：播前结合整地每667㎡翻压50kg，播种时每667㎡带种肥50kg，秋翻压每667㎡100kg。同时，我们将商品有机肥的应用和测土配方施肥结合起来，制定了施肥大配方。小麦播种时每亩带种肥磷酸二铵25㎡、氯化钾3㎡、生长期分两次追施尿素30kg；玉米每亩带种肥磷酸二铵25kg、氯化钾4kg、生长期分三次共追施尿素33kg。并按照大配方、小调整的原则，依据土测值进行科学合理调整，保证应用效果。
3 项目实施效果
3.1 项目实施对土壤养分含量的影响
有机肥的施入对土壤肥力养分含量的影响：根据表1的5个调查点的平均值可知，有机肥施入之前和之后进行土壤养分含量比较：土壤容重下降0.03g/cm3，有机质上升1.7g/kg，全氮上升0.02g/kg，全磷上升0.06g/kg，全钾下降0.8g/kg，有效磷上升4.1mg/kg，速效钾上升6mg/kg，缓效钾下降10mg/kg。总之，有机肥施入后，提高了土壤养分，特别是提高了土壤有机质，激活土壤缓效钾，培肥了地力。
3.2 项目实施对农业生产的影响
有机肥的施入后，小麦平均亩产443.4kg，比对照增产45.9kg，玉米有机肥的施入后，平均667㎡产量897.3kg，比对照增产67.8kg。由此可见，有机肥的施入后，小麦、玉米的增产效果非常显著，这就为农作物高产、优质提供了前提条件。
3.3 项目实施对化肥施用品种和数量的影响
有机肥施入后，有机肥料含有4%以上的NPK，30%以上的有机质及微生物等营养元素供作物吸收利用，化肥总施用量就明显减少，平均每667m2要减少化肥尿素5kg，磷酸二铵8kg，667m2均减少化肥13kg。
4 效益分析
4.1 经济效益
小麦667m2均增产45.9kg，增产率达11.6%，667m2均增收114.8元，去除每667m2200kg有机肥成本100元，667m2均节本增效14.8元。小麦示范面积1000hm2，预计增收节资37万元。玉米667m2均增产67.8kg，增产率达8.2%，667㎡均增收149.1元， 去除每667m2200kg有机肥成本100元，667m2均节本增效49.1元。玉米示范面积667hm2，预计增收节资49.1万元。项目总计增收节资86.1万元。
注：纯N按4.35元/kg，纯P2O5按5元/kg，K2O按6元/kg，有机肥按0.5元/kg计算；小麦2.5元/kg，玉米2.2元/kg。
4.2 社会效益
该项目的实施，一是能够提高农作物产量，不仅将氮、磷、钾及微量元素配合使用，而且要将化肥，微生物肥和有机肥结合起来，发挥整体优势，以建立良性农田生态循环体系和作物营养综合体系，充分利用土壤潜力，达到使作物增产增收最佳效果；二是对于改良土壤，培肥地力，减轻土地板结有突出作用。
4.3 生态效益
土壤有机质提升项目的实施，既培肥了地力，又提高了耕地质量，土地综合生产能力和可持续发展能力进一步提高。同时对基本农田保护和建设无公害农产品、绿色食品、甚至有机食品基地具有十分重要的作用，减轻环境污染，有利于改善生态环境。
有机土壤 篇12
1 气相色谱在农药检测中的方法探析
1.1 氮磷检测分析法
通过对当前气相色谱在农药检测方法的分析发现, 气相色谱的检测方法相对较多, 不同的检测方法针对的农药中残留物含量不同, 但均能够对农药实现有效的残留物检测。氮磷检测分析法是气相色谱常用的方法之一, 其主要检测应用原理为, 将一种涂有碱金属盐类化合物 (如Rb2Si O3) 的陶瓷珠, 放置在燃烧的氢火焰和收集极之间, 当试样蒸气和氢气流通过碱金属盐表面时, 含氮、磷的化合物便会从被还原的碱金属蒸气上获得电子, 失去电子的碱金属形成盐再沉积到陶瓷珠的表面。与此同时, 火焰燃烧后, 其农药目标分析物中的有机物会加快分解, 从而通过对农药目标分析物分解所得的相关残留物检测, 分析其具体性质。通常情况下, 氮磷检测分析法主要应用于对氮和磷有机化合物的检测。
1.2 火焰光度检测分析法
火焰光度检测方法在学术界中也可以称之为硫磷检测, 是气相色谱在检测农作物中硫含量的主要方法之一。火焰光度检测方法的主要原理体现为, 在对农药目标分析物实施分析检测前, 首先准备好氢火焰, 利用其能产生温度的特性, 对农药目标分析物进行加热, 促使农药目标分析物在加热后达到分解, 观察农药目标分析物的分解情况, 并及时对分解后的因子进行活动, 使其形成激发态的分子, 当分子活动后回到基态过程中, 会不同程度上辐射出光谱, 由此能够通过其辐射出的光度被检测器检测到。通常情况下, 火焰光度检测分析法主要应用于对硫和磷有机化合物的检测。
1.3 电子捕获检测分析法
电子捕获检测分析法是气相色谱中常用的一种检测农药残留物的方法, 该方法主要是以电子捕获检测器为主, 实现对农药残留物成分的检测。电子捕获检测器属于一种离子化检测器, 其具有较高的灵敏度, 对那些能捕获电子的化合物, 如卤代烃、含N、O和S等杂原子的化合物有很高的响应[1]。该检测分析方法的主要原理体现为, 在采用电子捕获检测器实施对农药目标分析物进行分析过程中, 作为离子化检测器的电子捕获器, 会不同程度上产生放射性或非放射性的热电子, 从而吸引亲电子, 使该电子中的有机物能够顺畅地进入到电子检测器中, 继而捕获到能使电子基流降低的信号, 充分实现对农药目标分析物有机化合物的分析。通常情况下, 电子捕获检测分析方法主要应用于对氯、氮、硫等化合物的检测。
1.4 质谱检测分析法
上述三种气相色谱检测方法的检测器性能较好, 能够有效对农药目标分析物中相关有机化合物进行检测, 但是也存在相应的局限, 无法提供检测农药的结构信息。在此基础上, 学术界逐渐推出质谱检测分析法, 该方法作为联用性技术分析法, 在对农药目标分析物进行分析时, 既能够体现出气相色谱和质谱鉴定农药化合物中的相关特点, 同时也能够快速准确地鉴定出所检测的农药残留物特点及衍生物数量[2]。气相色谱与质谱检测联合应用, 能够在土壤、水环境等诸多的生态环境下, 实现对农药化合物的含量分析, 从而实现对有机化合物的测定。
2 气相色谱在土壤有机氯、有机磷农药检测的应用
2.1 气相色谱对土壤中有机氯农药的检测
在对土壤有机氯农药检测过程中, 应用气相色谱法能够充分实现对土壤有机氯农药含量的分析, 为日后改善土壤生态环境奠定坚实的基础。一般情况下, 在采用气相色谱方法对土壤有机氯农药检测时, 通常在气相色谱检测过程中加入速溶剂萃取, 采用毛细管柱将速溶剂进行分析, 并通过外在条件, 对色谱柱的升温条件进行优化, 提高其升温的能力, 对检测出来的土壤有机氯农药进行多多氯联苯, 以减小其土壤有机氯农药的含量偏差[3]。
此外, 也可以通过将选取的土壤样品放入到丙酮正乙烷混合液中, 在高温蒸馏后, 提取蒸馏液进行溶所, 并将其放入到色谱柱中进行净化, 采用气相色谱法对土壤中有机氯类型和含量进行分析, 以此提升土壤有机氯农药中的检测水平。此两种检测手段能够有效实现对土壤中有机氯污染物的提取和净化, 对土壤的可持续发展具有重要的意义。
2.2 气相色谱对土壤中有机磷农药的检测
在对土壤有机磷农药检测过程中, 应用气相色谱法能够有效实现对土壤中有机化合物的分析, 为日后提高土壤的质量, 改善生态环境提供宝贵的建议。通常情况下, 在采用气相色谱方法对土壤有机磷农药检测时, 主要是在气相色谱的基础上实施超声提取, 在提取前应准备好火焰光度检测器和毛细管色谱柱, 通过火焰光度检测器实现对农药目标分析物中的相关有机化合物, 并通过超声提取形式测定土壤中含有的甲拌磷等有机磷农药化合物, 该方法检测有机磷农药含量的偏差相对较小[4]。
此外, 也可以采用土壤样品经索氏提取的方法, 在该方法应用的基础上, 直接采用气相色谱联合质谱检测方法, 对农药目标分析五中的敌敌畏和马拉硫磷等有机磷农药残留含量进行测定。此两种检测手段能够有效实现对土壤中有机磷污染物含量的检测和分析, 对土壤质量的改善具有重要作用。
3 结语
在经济发展逐渐呈现全球一体化的新形势下, 我国科学技术得到了普遍的更新与发展, 气相色谱作为农药检测中的有效检测方法, 能够有效实现对农药有机氯、有机磷的检测, 可以为日后改善环境做出较大的贡献。近年来, 在生态环境污染日益严重的基础上, 气相色谱检测方法逐渐被广泛应用到农药残留物检测中, 诸多的科学家也日益加强对气相色谱检测方法的研究, 并探讨出不同的气相色谱检测方法。
本文在研究气相色谱在农药残留物中检测的实际应用时, 主要是对当前学术界中现有的气相色谱检测方法进行总结和归纳, 并对农药有机氯和有机磷的实际检测方法进行研究。
摘要：本文展开对气相色谱在有机氯、有机磷农药检测中的实际应用分析研究, 其主要目的在于了解当前气相色谱的具体方法, 以及其在农药检测中的实际应用现状。自改革开放不断深入实施后, 我国社会各行业均得到了显著发展, 尤其我国农业取得了较为显著的成就。就目前我国农业发展现状而言, 虽然产量较大, 但是受诸多因素影响, 农药污染也呈现出较为严重的现象, 在一定程度上影响农产品的质量。本文主要对气相色谱检测分析方法展开总结, 并分析其在土壤有机氯、有机磷农药检测中的应用情况。
关键词：气相色谱,有机氯,有机磷
参考文献
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