研究专论

  • 绿肥:现代可持续农业的支柱

    彭新华;熊鹏;谢婉玉;柳开楼;黄太庆;蒋发辉;王天舒;吴春虹;张中彬;

    当前全球正面临粮食安全和土壤退化等问题,种植绿肥是提升土壤健康与促进农业可持续发展的重要途径之一。传统绿肥的定义只强调其在提升土壤肥力方面的作用,忽视了它在塑造健康土壤、改善生态环境以及促进农业可持续发展方面的作用。本文尝试拓展了绿肥的定义,总结归纳了绿肥在改善土壤物理、化学和生物性质以及提升土壤健康等方面的研究进展,梳理了绿肥在固碳减排、生物多样性提升、病虫草害防治、水土保持、环境修复、生产力提升等生态服务功能的研究现状,概括了绿肥作物种类选择、种植模式和还田方式等田间管理措施的研究进展,指出未来绿肥研究应加强抗逆性绿肥品种选育、绿肥-微生物共生体系构建、种植管理模式创新以及产业化路径探索。当前绿肥种植面积日益扩大,绿肥推广应用潜力巨大,亟需在绿肥种植补贴、宣传引导、科研投入和产业融合发展等方面完善相关政策制度,推动绿肥产业与农业可持续协同发展。

    2026年01期 v.15;No.57 1-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 1172K]
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  • 中国水土保持监测站点的建立与作用

    胡伟;樊旭;沈庆松;陈渊;李建业;郭明明;张兴义;

    水土流失是全球性的农业和环境问题,是引起土地退化的主要驱动因素。开展水土流失动态监测是合理利用水土资源和科学防治水土流失的前提。水土保持监测站点是水土流失动态监测工作的基础单元,水土保持监测网络的持续强化建设,可定量明确区域水土流失状况、分布及变化趋势,这对科学制定防治决策具有重要作用。本文概要阐述了世界水土流失监测发展历程,评述了中国水土流失动态监测现状,梳理了中国水土保持监测网点建设经验,总结了监测站点在水土流失动态监测中的作用,提出了水土流失监测存在的问题,以期为水土流失综合防治以及理论研究提供支撑。

    2026年01期 v.15;No.57 19-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 1362K]
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微塑料-土壤-作物系统专栏

  • 地膜源微塑料对土壤碳循环影响的研究进展

    王宁;胡晓婧;王光华;

    土壤微塑料污染已经成为全球性环境问题,其中农田土壤地膜源微塑料污染正受到日益广泛的关注。本文系统评述了国内外传统地膜与生物可降解地膜源微塑料对土壤有机碳、无机碳和微生物量碳含量的直接与间接影响机制;探讨了不同种类微塑料对土壤碳循环相关酶活性的调控作用;比较了传统地膜与生物可降解地膜源微塑料对土壤碳循环相关微生物群落结构、功能基因丰度及碳代谢途径的差异化影响;揭示了微塑料际富集的关键功能物种及其促进微塑料碳向土壤碳转化的潜在作用;探究了微塑料残留对土壤病毒群落及其介导土壤碳循环过程的影响。基于当前的研究进展,展望了农田生态系统中关于地膜源微塑料研究的重点方向,为深入探究微塑料污染对农田土壤碳储量的潜在影响提供了新的研究思路和参考。

    2026年01期 v.15;No.57 27-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 3359K]
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  • 微塑料对玉米生长、土壤团聚体和氮转化微生物组成的影响

    关恩;张之钰;高洁;王文锋;刘吉平;武海涛;

    微塑料在农田土壤中的蓄积引发了其对关键生态过程影响的担忧。有关微塑料对农田土壤-微生物系统氮素周转的影响机制方面的认知有待进一步加深。本研究选用0.01%与0.1%(w/w)两种质量浓度梯度的聚乙烯(Polyethylene, PE)与聚乳酸(Polylactic acid, PLA)微塑料,开展为期45天的玉米(Zea mays L.)盆栽暴露实验,以系统评估微塑料类型与浓度对玉米生长、土壤团聚体稳定性及氮素养分、微生物群落结构及氮循环功能的综合影响。结果表明,除0.1%PLA处理使玉米地上部生物量显著下降11.7%(P<0.05)外,其余处理与对照组相比均无显著差异;而PE与0.1%PLA微塑料均导致玉米根系生物量显著下降。微塑料处理显著降低了土壤团聚体的几何平均直径,PLA微塑料处理显著降低了平均质量直径。微塑料对土壤全氮和NH_(4+)-N含量影响不显著,但0.1%PE和PLA微塑料处理均显著降低了NO_(3-)-N含量。PE与0.01%PLA微塑料处理显著降低了细菌香农(Shannon)指数,引起酸杆菌门(Acidobacteriota)丰度增加,而硝旋菌门(Nitrospirota)等关键类群呈现减少趋势。PE微塑料显著抑制narG、nosZ等反硝化基因丰度,而0.01%PLA微塑料则上调了固氮基因nifH、nifD的丰度。本研究揭示了微塑料对农田作物生长与土壤氮素周转的潜在扰动效应,可为评估微塑料污染的农业生态风险提供理论依据。

    2026年01期 v.15;No.57 43-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 1760K]
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  • 蚯蚓生长和氧化应激对微塑料添加的响应

    曲宜池;王培欣;赵宝平;杨帆;牛磊;董贺军;钱亚光;

    随着农用塑料地膜的广泛应用,微塑料在农田土壤环境中的累积量不断增加。然而,微塑料种类及残留量对土壤生物的毒性效应尚不清楚。本研究基于室内培养实验,以蚯蚓为受试生物,将其暴露于3种塑料[聚乙烯(PE)、聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯(PBAT)、聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯+聚乳酸(PBAT+PLA)]的4个浓度梯度(0%、0.5%、1%、2%)微塑料添加的土壤中,探究蚯蚓生物量、抗氧化酶活性(谷胱甘肽酶、谷胱甘肽S转移酶、超氧化物酶、超氧化物歧化酶、过氧化氢酶)、丙二醛及活性氧的变化,以评价微塑料的生物毒性效应。在培养期,随着微塑料浓度的增加,蚯蚓生物量呈先升高后下降的趋势。在恢复期,相较于0%浓度,2%浓度的PBA添加下,蚯蚓体内丙二醛含量提高34.9%,表现出更剧烈的氧化损伤。同时,微塑料添加量显著增加蚯蚓的各种抗氧化酶活性。3种来源微塑料添加均会增加蚯蚓的毒性风险,其中PBAT引起的生物损伤更为剧烈。本研究为评估不同种类微塑料及其残留量的生态风险提供了理论依据。

    2026年01期 v.15;No.57 53-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 1232K]
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  • 冻融作用驱动微塑料影响土壤镉形态转化的研究进展

    任明月;王莉霞;周洁;白冰;王安逊;巩树鑫;

    微塑料作为一种新型环境污染物,因其独特的表面性质可吸附重金属或通过改变土壤理化性质及微生物活性来影响镉的形态转化过程,这种复合污染对土壤生态安全和人类健康构成威胁。在寒冷地区,冻融循环是普遍存在的自然现象,可通过季节性温度变化显著影响土壤微塑料的老化过程及镉的赋存形态。尽管已有研究探讨了冻融作用和微塑料对镉形态的单独影响,但关于冻融作用下微塑料影响土壤镉形态转化的相关机制,目前对其了解仍存在不足。本文主要综述了冻融与微塑料对土壤镉的交互作用机制,首先阐述了土壤中镉的赋存形态及其影响因素,分析了冻融作用通过改变土壤理化性质进而影响镉形态转化的过程;其次讨论了微塑料对镉赋存形态的作用机制及重要影响因素,包括微塑料的物理化学性质(类型、粒径、剂量和老化程度等)和环境条件(pH、有机质等);进而深入探究了冻融-微塑料协同作用下对镉形态变化的影响机制。最后,提出了未来研究应该重视的3方面工作,以增强对于气候变化背景下冻融区土壤重金属的环境行为的理解和认识,为污染物环境风险管控技术开发和政策制定等提供理论依据。

    2026年01期 v.15;No.57 60-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 1791K]
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酸化耕地治理与健康土壤培育专栏

  • 亚热带红壤酸化稻田综合改良措施的比较研究

    胡淼;张爱华;江乔;何小林;黄静慧;邱超;曹松涛;刘腾云;吴敬芳;周华;

    为探索酸化土壤的高效改良模式,本研究以江西省都昌县酸化稻田为研究对象,在常规化肥施用基础上,设置石灰、紫云英绿肥和有机肥等5种组合处理模式,评估不同组合对耕地土壤酸化指标、养分含量及团聚体结构的影响。结果表明:相比常规对照组,试验处理均能提高水稻产量,并显著提升土壤pH。使用石灰基础上增施紫云英绿肥,能显著提高土壤有效磷含量。常规施肥+石灰+有机肥处理能显著提高土壤大团聚体含量。减施30%化学氮肥+石灰+绿肥+有机肥处理使土壤pH显著提高至5.01,交换性铝含量显著降低了19.7%,碱解氮、有效磷和速效钾含量分别提高27.6%、152%和1.87%。减施化肥配合有机肥、绿肥与石灰联合使用的改良模式,在改良酸化土壤、促进水稻增产等方面综合表现较好,可为类似酸化耕地土壤改良提供技术参考。

    2026年01期 v.15;No.57 73-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 1241K]
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  • 红壤耕地施镁对油菜产量及品质的影响

    李子婧;王馨悦;张晨;李炳霖;徐悦颖;黎星;刘小三;肖国滨;吕伟生;

    为明确红壤耕地施镁对油菜产量及品质的影响,本研究于2022—2023年在典型的红壤丘陵区(江西省进贤县)的旱地和水田开展镁肥对比试验,设置不施镁肥、施氯化镁和施硫酸镁3个处理,分析了在红壤水田和旱地上两种镁肥基施对油菜产量及其构成、生物量累积、镁肥吸收利用和籽粒品质指标的影响。结果表明,与对照相比,红壤水田和旱地基施氯化镁和硫酸镁均能显著提高油菜籽粒产量,红壤水田施用氯化镁和硫酸镁分别增产14.4%和19.1%;红壤旱地施用氯化镁和硫酸镁分别增产13.4%和17.7%,主要是通过增加单株角果数而增产,且硫酸镁的增产效果优于氯化镁。施镁还显著提高了油菜地上部生物量、镁含量和镁积累量,且基施硫酸镁具有更高的收获指数和镁肥利用率。红壤旱地油菜产量略高于红壤水田,但基施镁肥后的增产率低于红壤水田。红壤水田和旱地基施氯化镁和硫酸镁分别提高了油菜的含油量和油酸含量,降低了芥酸、硬脂酸及棕榈酸含量,提高了油脂和蛋白产量,改善了油菜品质,且硫酸镁的提质效果优于氯化镁,在水田上的提质效果优于旱地。红壤水田和旱地基施氯化镁和硫酸镁对油菜产量与品质均具有显著的协同提升效果,并且硫酸镁的增产提质效应总体优于氯化镁,建议红壤水田和旱地选择硫酸镁作为镁肥基施。

    2026年01期 v.15;No.57 81-91页 [查看摘要][在线阅读][下载 1220K]
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  • 不同有机肥对旱地酸性红壤化学性质和蔬菜产量与品质的影响

    马嘉成;孙耿;龙泽东;聂三安;孙梅;

    为研究不同有机肥施用对酸性红壤化学性质和蔬菜产量与品质的影响,开展田间试验,设置不施肥(NF)、单施化肥(NPK)、猪粪有机肥(PM)、牛粪有机肥(CM)和生物有机肥(BM)5个处理,分析不同施肥对土壤化学性质、碳循环相关酶活性以及蔬菜产量和品质指标的影响。结果表明,与NPK处理相比,施有机肥处理显著提高了土壤pH(P<0.05),土壤酸性指标显著改善,同时显著提高了土壤总有机碳和易氧化有机碳含量,其中CM和BM处理总有机碳含量分别显著增加了48.6%和45.2%(P<0.05),并不同程度提高了土壤总氮、速效钾、有效磷、碱解氮含量及阳离子交换量;BM处理对改善土壤化学性质效果最显著。施用有机肥处理提高了土壤碳循环相关酶活性,除β-葡萄糖甘酶外均达到显著水平,且以CM处理效果最明显,与NPK处理相比,其淀粉酶、蔗糖酶活性分别显著提高了2.78和7.15倍(P<0.05)。施有机肥显著提高了蔬菜产量,但未对Vc、总酸和可溶性糖含量产生显著影响,且不同有机肥处理之间蔬菜产量与品质差异不显著。施用有机肥可以抑制单施化肥所导致的土壤总酸增加,提高碳含量和相关酶活性,从而提高蔬菜产量和品质,牛粪有机肥和生物有机肥对改善旱地酸性红壤的效果优于猪粪有机肥。

    2026年01期 v.15;No.57 92-100页 [查看摘要][在线阅读][下载 1277K]
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土壤质量

  • 土壤有机质组分研究进展——基于CiteSpace的可视化分析

    冀雨璇;邹文秀;韩晓增;朱园辰;严君;陆欣春;陈旭;

    土壤有机质(SOM)是土壤的重要组成成分,在全球碳循环研究中具有重要意义,且SOM含量决定了土壤的肥力,其组成、稳定性和转化过程一直受到学者的重视。为梳理SOM组分的研究脉络,本文利用CiteSpace软件,分析了SOM组分的相关研究进展,并对未来SOM组分可能的研究方向提出了建议。结果显示,SOM组分研究方法,通常分为物理分组、化学分组和生物分组方法。自从1968年至今共发表论文2 429篇,1990年以来发文量快速增加,年均发文量增长率约为8.15%,目前处在快速发展阶段,其研究重点集中在SOM组分分离方法、土地利用方式对SOM组分的影响、SOM不同组分分解速率等方面。未来全球SOM组分研究将会集中在SOM组分对生态环境和粮食安全的影响,同时重点关注SOM组分对未来气候变化的响应。

    2026年01期 v.15;No.57 101-118页 [查看摘要][在线阅读][下载 4431K]
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  • 功能炭基有机肥配施微生物菌剂改善烤烟产质量及相关因素分析

    李湘伟;赵宇霞;白寿光;王剑松;余顺平;杨红运;周兆书;曹喆;刘魁;钱荣青;

    为探究不同功能炭基有机肥配施微生物菌剂对烟叶产量及品质的影响,实现功能化炭基有机肥和微生物菌剂合理施用,通过大田试验,设置常规施肥(CK,商品有机肥)、生物炭基肥(T1)、水热炭基肥(T2)、生物炭基肥+微生物菌剂(T3)和水热炭基肥+微生物菌剂(T4)5个处理,研究了不同处理对烤烟生长发育、产质量、化学成分、感官评吸质量以及植烟土壤理化性质的影响。与常规商品有机肥(CK)相比,两种炭基肥配施微生物菌剂(T3、T4)均能有效地增大烟叶的叶面积,降低气候型斑点病和烟草花叶病发病率,并增加总糖和还原糖含量,提高氮碱比和糖碱比,但降低了烟碱含量,总糖、还原糖、烟碱、总氮、钾含量符合优质烟叶评价标准。与CK相比,两种炭基肥处理(T1、T2)及炭基肥配施微生物菌剂处理(T3、T4)均能显著提高植烟土壤中的有机质和碱解氮含量,其增幅分别为28.0%~36.0%和1.58~2.71倍,T2、T3和T4处理速效钾含量显著提高4.36%~37.7%。此外,T3和T4处理能够有效降低土壤容重。pH与产值呈显著的正相关关系,土壤交换性镁含量与产量呈极显著的正相关关系。炭基肥配施微生物菌剂可以改良植烟土壤,提高速效养分含量,协调烟叶化学成分及比例,有利于生产优质烟叶,提高烤烟经济效益。其中,以生物炭配施微生物菌剂的综合效果最优。

    2026年01期 v.15;No.57 119-132页 [查看摘要][在线阅读][下载 1497K]
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