通过土壤培养试验探讨了磷酸盐配合石灰或膨润土对铅冶炼污染石灰性土壤(全铅和全镉含量分别为497和5.22 mg kg-1)中铅、镉等重金属的稳定效果。石灰和膨润土均可使土壤pH明显上升，而磷酸盐使土壤pH下降。各处理措施均使土壤EC上升。膨润土、石灰有利于土壤磷有效性下降。稳定剂施用后30 d时，与对照相比，磷酸盐单独施用、石灰单独施用、膨润土单独施用、磷酸盐配合膨润土施用处理土壤DTPA-Pb含量分别下降了5.92%、16.7%、9.24%和17.9%；培养60 d时，以上处理DTPA-Pb含量与对照相比下降比例分别为6.15%、17.6%、14.5%和16.4%，而磷酸盐施用30 d后再施用一半石灰的处理DTPA-Pb含量下降14.2%。与铅相比，稳定措施对镉的有效性影响较小，仅有石灰单独施用和磷酸盐施用30 d后再施用一半石灰处理DTPA-Cd含量显著低于对照(P <0.05)，降低比例分别为2.54%和5.51%。以上结果表明，对于铅冶炼污染石灰性土壤，磷酸盐配合膨润土施用、磷酸盐施用后一段时间再施用石灰均可促进镉、铅的稳定，磷酸盐配合石灰施用可降低土壤磷的风险。

以潮土、红壤为供试土壤，以玉米、小白菜和紫花苜蓿为供试作物，采用盆栽试验的方法，研究了高浓度的Cu、Zn猪场沼液施用30天后(盆栽开始30天)对几种土壤理化性质和不同形态重金属含量的影响。结果表明，与不施用沼液的对照相比，施用高浓度Cu、Zn猪场沼液使潮土p H下降、红壤pH显著升高，土壤p H值的这一变化在3种供试作物上表现相同；土壤脲酶、磷酸酶活性显著提高，而过氧化氢酶活性变化因土壤类型而异；土壤交换态和铁锰态Cu、Zn含量显著提高，且在红壤上的提高幅度显著大于潮土。研究认为，高浓度Cu、Zn猪场沼液施用于农田在改善土壤肥力性状的同时，也会使土壤重金属Cu、Zn含量特别是有效态含量增加，导致潜在环境风险增大。

重金属污染土壤的农产品安全倍受大家的关注。研究选择某铅锌矿区周边的蔬菜地，采集叶菜类蔬菜及土壤样品，研究Cd、Pb、Cu、Zn在土壤中的赋存形态及其在土壤-蔬菜系统中的迁移特性。结果表明，污染土壤中Cd、Pb、Zn超标，分别为国家标准限值的1.44～6.44倍、2.97～3.88倍和1.30～2.30倍。BCR连续提取结果显示，Cd、Pb以可还原态为主，Cu、Zn以可还原态和残渣态为主，可还原态Cd、Pb、Cu、Zn分别占总量的70.6%、79.0%、34.4%和38.1%；残渣态Cu、Zn分别占总量的34.6%和30.2%。酸可提取态Zn、Cd分别达13.2%和6.3%。供试蔬菜茎叶中Pb含量超标，为国家标准限值的1.50～5.83倍。蔬菜茎叶中Cd、Pb含量与其土壤中可还原态含量显著正相关，Cd含量与土壤酸可提取态Cd含量显著正相关。蔬菜Cd的富集系数(BCF)相对较高(0.61～3.34)，其中水芹和香芹Cd、Pb、Zn的BCF值显著高于其他蔬菜。蔬菜中Zn的迁移系数(TF)较高(0.54～2.07)。叶用芥菜中Cd、Pb、Zn的TF值较高，分别为1.02、2.25、1.62。因此，在污染土壤蔬菜风险评价中需要考虑不同蔬菜品种对重金属吸的吸收迁移特性的差异。

东北黑土区是目前关注较多的话题，但其界定非常混乱。因此，有必要理清东北黑土区的界定及其分类体系。通过对比各种黑土和黑土区数据，对文献中存在的黑土及典型黑土、东北黑土区及东北典型黑土区等概念进行了归纳，并将东北黑土区研究分为黑土演化历程、广义东北黑土区演化历程和狭义东北黑土区演化历程3方面。其中，黑土演化历程包括黑土演化与确立(1978年前)和典型黑土界定(1979年至今)2个阶段，形成了第一次全国土壤普查黑土数据、第二次全国土壤普查和全国数字化土壤图的典型黑土数据等3套数据。广义东北黑土区演化历程包括暂时数据界定阶段(2002年～2003年)和正式数据界定阶段(2004年～2008年)，分别形成广义东北黑土区暂时数据和正式数据。东北典型黑土区演化历程包括2个阶段:东北典型黑土分布区界定阶段(1978年～2006年)和东北典型黑土区(狭义东北黑土区)界定阶段(1992年至今)。前者存在4套代表性数据:松嫩典型黑土(专指黑土)分布区数据、松嫩典型黑土(黑土和黑钙土)分布区数据、黑吉2省农业区划的东北典型黑土(黑土、黑钙土和草甸土)分布区数据和WRB(1994)估算的东北典型黑土(厚度≥25 cm的黑土和草甸土)分布区数据；典型黑土区界定阶段，以松辽委1992数据、黑龙江水保所数据、松辽委2004数据和北师大数据4套数据为代表，它们依次界定了松嫩东部典型黑土区，松嫩典型黑土区，松嫩和呼伦贝尔典型黑土区，松嫩、呼伦贝尔和三江典型黑土区。研究有助于学者根据需要选用恰当的东北黑土区范围和面积数据，对于深化东北黑土区研究具有一定的促进作用。

为了解我国亚热带山地土壤发生学性状随海拔的垂直变化特点，选择位于亚热带常湿润气候区的贵州省雷公山作为研究对象，调查与采样分析了不同海拔高度的17个土壤剖面的理化性状及其与海拔的关系。结果表明，雷公山土壤的众多发生学性状与海拔高度存在显著的相关，随着海拔的升高，呈现土壤矿物质风化减弱而有机质和养分积累增强的变化趋势。表土层厚度、砾石、有机质、全氮和全磷含量、腐殖质的H/F比，土壤粉砂含量、粉黏比、CEC、ba值、氧化铁活化度、黏粒Sa值、黏粒矿物中蛭石和云母相对比例均随海拔的升高而增加；而土体厚度、表土胡敏酸E4/E6比值、土壤黏粒含量、游离氧化铁含量、氧化铁游离度和黏粒矿物中高岭石相对比例则随海拔升高而下降。研究土壤酸化明显，pH和盐基饱和度普遍较低，随海拔升高的变化趋势不明显。研究认为，雷公山地区土壤发生学性状主要受现代成土环境影响，随海拔变化的温度可能是控制这一地区土壤空间变异的主要因素。区内土壤主要发生学性状随海拔升高呈波动状变化，多数发生学性状具有协同变化的特征；不同地理发生学分类土壤带间发生学性状存在一定的差异。根据中国土壤系统分类，研究区土壤类型主要为淋溶土和雏形土，二者也不存在海拔上的明显分界，而呈现复合分布。

以1985、1995、2005、2015年4期遥感影像为基础，应用RS、GIS技术和景观生态学方法，分析了淮北市1985～2015年土地利用景观格局变化，并采用ANN-CA模型预测2025年淮北市土地利用数据。结果表明:1)淮北市土地利用类型以耕地为主，耕地面积占60%以上，建设用地次之；近30年，建设用地和林地面积呈增加趋势，耕地、水域和草地呈减小趋势；2005～2015年土地利用结构和景观格局变化显著，各类土地利用面积变化速率加快。2)1985～2015年土地利用类型的转移主要为耕地向建设用地转变、水域向耕地和建设用地转变。3)1985～2015年淮北市土地利用破碎化程度不断升高，景观格局趋向复杂化，景观异质性增强。4)2015～2025年，林地面积将保持不变，耕地、草地、水域面积减少，建设用地面积不断增加。

表土对于作物生长至关重要，表土层厚度影响着耕地产能的大小，然而二者之间的关系尚缺乏具体的研究，明晰耕地表土层厚度与耕地产能之间的关系，对于提升耕地产能促进耕地质量提升具有重要意义。当前大量耕地被建设占用，表土遭到破坏，研究表土厚度与耕地产能间的函数关系，促进表土资源的保护与利用是十分必要与紧迫的。本研究以沈阳市浑南区、康平县等四区三县市为研究区，对研究区内耕地土壤质地、灌排能力、化肥使用强度、表土层厚度、有机质含量、耕作方式、耕地产能等情况进行实地调查，获得调查样点数据491份。通过统计分析方法确定影响耕地产能的其他因素的稳定水平，筛选出只有表土层厚度作为自变量样本点容量，运用非线性回归方法构建函数方程分析表土层厚度与耕地产能间的关系。结果表明:在表土层厚度在5 cm至24.5 cm之间时，表土层厚度与耕地产能存在对数函数关系，所构建函数方程为y=5144.6 ln(x)-2995.2(5≤x≤24.5)；耕地产能随表土层厚度增加逐渐增加，在表土层厚度为24.5 cm时，耕地产能达到最高为13960.59 kg hm-2；对表土层厚度薄的耕地进行表土层厚度增加，耕地产能提高效果更加明显。

为了探索一种适合内蒙古平原灌区耕地土壤养分肥力评价的方法，本文以土默川平原灌区为例，采用三种不同的方法对当地耕地土壤养分状况进行了评价，并对评价效果做了比较。结果表明，三种方法的评价结果存在一定差异；其中，基于因子分析法样本综合得分的聚类分析法效果最好，其评价结果耕地的肥力等级高低与样点土壤养分含量相一致，即肥力等级评价结果可以直观反映土壤养分的高低。该方法是一种基于大量土壤样本进行耕地肥力评价的方法，其理论依据充分，方法简单，评价结果准确，适用于内蒙古平原灌区耕地土壤肥力的评价。

土地整治是保护耕地资源的重要抓手，为更好的指导土地整治项目的开展与进行，拟探索土地整治项目区耕地质量评价的方法与思路。本文以德惠市土地整治项目区为例，分别运用农用地分等评价法、定级指标修正法、耕地质量调查监测评价法对项目区整治前后耕地质量进行评价，对比三种方法的等别提升效果与适用性，提出方法改进建议。结果显示:运用三种方法评价该项目区整治后耕地质量等别均有所提升，提等效果由大到小依次为定级指标修正法、耕地质量调查监测评价法、农用地分等评价法；定级指标修正法与农用地分等成果衔接性更强，但可能会放大对修正因素的影响，耕地质量调查监测评价法等别区分度较小。研究结果表明三种方法均可用于整治项目区耕地质量评价，另两种方法较农用地分等更易凸显土地整治工程的效果，针对各自方法不同的特点有不同的适用范围，研究可为土地整治项目区耕地质量评价方法提供借鉴。

第三次全国国土调查要求完善耕地分等调查评价基础数据，满足该要求的技术关键在于校核农用地分等因素准确性。本文在明确农用地分等因素内涵及归纳数据来源的基础上，以温县为例，在县域尺度上探讨分等因素选择的合理性，解译各土种质地和剖面构型指标值，参照农用地分等数据库实地布设55个采样点对分等因素开展校核，结果表明:质地解译校核结果不一致的样点有9个，剖面构型解译校核结果中褐土化淤土、褐土化两合土、小两合土构型存在差异；分等数据库中黏土区域及黄庄镇、武德镇、北冷乡接壤处砂土区域表层土壤质地与调查结果不符。因此，建议在合理选择农用地分等因素的前提下校正农用地分等数据库并细化质地与构型的分等标准；建议进行第三次全国土壤普查，为耕地分等调查评价工作提供更准确的基础数据。

土地空间布局规划是村级土地利用规划的重要内容，合理的土地空间布局对改善土地利用方式、提高土地利用效率、协调人地关系、促进区域经济可持续发展具有重要的意义。研究以江西省余江县印畈村为对象，通过高清遥感影像和GIS空间技术，结合参与式村民调查结果，对村域土地空间布局进行相应的规划。研究结果表明:村级土地利用空间布局是现有规划体系的完善与延伸；土地利用空间的布局宜采用"自下而上"为主，"自上而下"为辅的工作模式；村民民主参与是土地利用空间合理布局的重要保障；规划后村域土地利用结合村庄发展特色，形成"一轴两翼一核心"的空间发展格局，顺应农村生产方式转型趋势，为具体空间项目的落实和土地空间布局优化奠定基础。印畈村土地利用空间布局规划研究符合新形势下农村土地利用和管理的现实需求，其研究结果有利于引导土地合理利用、推动乡村产业经济可持续发展，为实施乡村振兴战略提供保障。

相干结构(coherent structure，记为"CS")在湍流物质、能量的输送中占有重要地位。鉴于目前以小波变换检测CS的方法存在的问题，本文基于温度在不稳定与稳定条件下分别呈现出缓升陡降与缓降陡升的斜坡模态特征与完整的理想CS波形，对之进行了改进。该改进方法可以提取具有变动时间尺度的单个CS与连发CS的信号。由此改进方法，利用中国气象局兰州干旱气象研究所定西干旱气象与生态环境试验基地的湍流观测资料，经过质量控制与滤除线性重力波，分析了马铃薯下垫面上CS的特征。主要结论如下:(1)白天(夜间)CS的典型特征是空气辐合上升，温度升高(降低)，水汽密度增大；紧接着，空气辐散下沉，温度降低(升高)，水汽密度减小。(2) CS以每30 min出现15个、持续时间18.2 s、长度尺度≤15 m、间隔18 s、间歇因子55%(稳定)与85%(不稳定)、且两个并发的特征最为典型；(3)上扬支与下扫支的持续时间呈现极为显著的、斜率小于1的线性关系，CS并不对称；(4) Taylor长度尺度与稳定度和摩擦速度呈极为显著的线性关系，动力因素倾向于产生大而少的CS，热力因素则产生更多的小的CS；(5)内外半径比揭示，CS在不稳定条件下比稳定条件下相对集中，标量相对集中在CS的中部，矢量相对分散。

依托沈阳农业大学棕壤长期定位试验站试验与土壤样品数据，系统分析了30年覆膜和不覆膜条件下不同施肥处理对土壤溶解性有机碳含量及其占有机碳的比例在剖面分布特征的影响。结果表明，施肥处理的总体效应大于覆膜处理，不论是否覆膜，长期单施氮肥、有机肥均能显著提高土壤剖面溶解性有机碳的含量，并且对表层土壤影响最大。不覆膜土壤0～40 cm土层中，单施氮肥对土壤溶解性有机碳占有机碳的比例影响显著，氮肥施用量越多，溶解性有机碳占有机碳的比例越大，而单施有机肥及有机肥氮肥混施对土壤溶解性有机碳占有机碳的比例基本没有影响。土壤溶解性有机碳含量与有机碳含量呈显著正相关，溶解性有机碳含量对土壤有机碳含量的剖面分布具有决定作用。

以流动沙丘为对照，通过对3、5、10、16和30 a生的中间锦鸡儿人工林根系和林下土壤进行研究，揭示人工林根系分布及林下土壤理化性质变化特征。对林下0～80 cm土层的根系和土壤分别进行采集，并用EPSON10000XL扫描仪和WINRHIZO系统对根长(L)、表面积(S)和生物量(B)进行测定分析，同时测定土壤容重和有机质以及氮、磷、钾等养分含量。研究结果表明:人工林根系主要分布于0～40 cm土层，根系L、S和B随林龄增大而增大，且随土层加深而减小，其分布与土壤性质密切相关。相对于流动沙丘，3 a和5 a生人工林土壤理化性质变化不明显，但随着林龄增大，林下土壤性质发生明显变化。16 a和30 a生人工林下土壤容重明显减小，分别与L、S和B呈显著负相关(P <0.05)；土壤有机质和全氮含量明显增加，尤其在根系大量分布的浅层土壤大幅增加，分别与L、S和B呈显著正相关(P <0.05)；而土壤全磷和全钾增加不明显，分别与L、S和B相关性不显著。3种径级(细、中、粗)根系中，细根和中根的L、S与土壤容重呈极显著负相关(P <0.01)，与有机质呈极显著正相关，粗根的L、S和B与全氮呈极显著正相关(P <0.01)。由此可见，中间锦鸡儿人工林随着生长年限的增加，有利于林下土壤结构优化和养分的增加。

修正通用土壤流失方程流失方程(RUSLE)地形因子未体现田块微地形，造成土壤侵蚀模数模拟精度不高。本文考虑垄向对坡面径流方向影响，通过高空间分辨率DEM，以栅格为计算单元，沿垄向提取相邻栅格的方向性坡度、方向性剖面曲率微地形因子，揭示田块尺度土壤侵蚀与沉积在微地形上的时空变异特征，并以时空变异的实测碱解氮含量进行验证。研究结果表明:在规模化统一耕作管理的田块上，土壤侵蚀模数坡顶<坡中(阴坡<阳坡)，方向性坡度为主控因子，凹形坡>直型坡；微凸、微凹地形分别能加剧和抑制土壤侵蚀。研究成果可为黑土区坡耕地RUSLE模型中的地形因子修正提供依据。

施肥与覆膜等农田管理措施能够改变土壤的物理化学性质，这直接影响着驱动氨氧化过程的氨氧化微生物，而氨氧化过程是硝化作用的限速步骤。以沈阳农业大学棕壤长期施肥与覆膜试验站为平台，采用荧光定量PCR技术，研究了5种施肥制度下[不施肥(CK)、氮肥(N)、氮磷肥(NP)、有机肥(M)和有机无机配施(MNP)]土壤细菌、泉古菌和氨氧化微生物数量的变化。结果表明，不同施肥处理细菌、泉古菌、氨氧化细菌和氨氧化古菌的基因拷贝数平均值分别为0.52×109～4.20×109、2.14×108～9.69×108、0.21×107～6.89×107和0.26×107～74.70×107copies g-1干土。与CK相比，有机肥处理(M、MNP)能显著增加土壤细菌的丰度，化肥处理(N、NP)则相反；施肥尤其是化肥处理(N、NP)均能降低泉古菌和氨氧化古菌的丰度；有机肥处理(M、MNP)显著增加了氨氧化细菌的丰度。细菌、泉古菌、氨氧化细菌和氨氧化古菌丰度均与pH值存在显著正相关关系(P<0.05)，细菌和氨氧化细菌丰度则主要受全碳含量的影响，而细菌、泉古菌和氨氧化细菌丰度与铵态氮、硝态氮含量存在极显著负相关关系(P<0.01)。研究结果可为进一步探讨农田生态系统中氨氧化微生物对不同管理措施的响应机制及其在氮素转化中的作用提供科学依据。

丛枝菌根(Arbuscular mycorrhiza，AM)真菌能够促进植物的矿质营养吸收，是其提高宿主低温抗性的主要机制之一。本文采用盆栽试验的方法，对接种与不接种AM真菌的水稻设置2个施氮(30 mg L-1与80 mg L-1)处理，培养至有效分蘖临界期时，进行温度(15℃与22℃)处理，研究在不同温度与供氮条件下接种AM真菌对水稻生长与养分吸收的影响。结果表明:低温胁迫降低了水稻对N、P、K、Ca、Mg以及微量元素的吸收，抑制了水稻的生长，但AM真菌促进养分的吸收。在低氮水平下，接种AM真菌水稻地上部N、P、Mg、Zn、Mn含量分别较未接种水稻高11.71%(P <0.05)、12.96%(P <0.05)、7.69%(P <0.05)、26.29%(P <0.05)、26.67%(P <0.05)；在高氮水平下，与未接种AM真菌水稻相比，接种水稻地上部N与K含量分别高10.60%(P <0.05)与6.42%(P <0.05)，但对其它营养元素的吸收影响较小。由此可见，AM真菌能够促进低温胁迫下水稻养分的吸收，且低氮水平下对水稻营养改善作用更为显著，高氮反而抑制了真菌的促进作用。 还原

葡萄穗霉属(Stachybotrys)及其近似属隶属于葡萄穗霉科(Stachybotryaceae)。此类真菌多为腐生，在土壤中普遍存在，潮湿的室内环境中也较为常见。有报道此类真菌为室内污染菌，可引发人类的多种疾病，也是多种植物的致病菌。然而，该属的一些真菌也可产生有益的次生代谢物质，具有很大的开发价值。本研究我们对河南省平顶山市鲁山县的32份土样进行分离纯化，获得了2株无色穗孢属(Achroiostachys)和1株葡萄穗霉属(Stachybotrys)真菌。通过对所分离到的葡萄穗霉科物种展开5个基因(Internal Transcribed Spacer region，beta-tubulin，Translation elongation factor 1-alpha，Calmodulin，RNA polymeraseⅡlargest subunit 2)测序、比对，构建了分子系统树并对葡萄穗霉属及其近似属进行系统发育分析。在形态上，Achroiostachys属也以其透明、光滑的分生孢子梗和分生孢子与Stachybotrys属区分。在系统发育树上Achroiostachys与Stachybotrys两属也明显的分为了两大分枝。结合形态描述和系统发育数据确定这三株真菌的分类地位，分别为:光亮无色穗孢(Achroiostachys levigata)，桦树无色穗孢(Achroiostachys betulicola)和纸葡萄穗霉(Stachybotrys chartarum)。无色穗孢属(Achroiostachys)真菌在我国是首次报道。

磷素饱和度(Degree of phosphorus saturation， DPS)能够有效评估土壤磷素的流失潜能及地表水磷富营养化问题，可用于评价土壤磷素环境风险。DPS值通常由酸性草酸铵提取态磷(Pox)与提取态铁铝(Feox， Alox)的摩尔质量比除以校正常数(Corrected constant，α)计算得到，而α是通过建立土壤饱和吸磷量与影响土壤磷吸附的土壤特征值间的相关关系而计算得到的数值；α的取值大小(常取0.5)会直接影响到DPS的准确估算。因此，本文以中国科学院红壤生态实验站(28°04′～28°37′N，116°41′～117°09′E)为依托，以长期施肥(1988～2014年)的旱地红壤为研究材料，通过两种计算方法得到了土壤的DPS值，分析了校正常数α=0.5在长期施肥的旱地红壤DPS计算中的适用性，并确定了长期施肥旱地红壤DPS计算中α的适用性阈值。研究结果表明:校正常数α=0.5虽适用于长期施肥旱地红壤DPS的估算，但易导致旱地红壤DPS的过高估算；对比计算发现，长期施肥旱地红壤DPS计算时，校正常数α的最适取值范围为0.71～0.81。但是，不同环境背景下旱地红壤DPS计算公式中校正常数α的适应性阈值仍需进一步校正与验证，从而提高红壤区土壤磷素环境风险评估的准确性。

选取珠江三角洲平原滨海沉积物、三角洲沉积物和河流冲积物发育的不同种植年限的农田，挖掘土壤剖面，采集不同深度土壤样品，采用Tiessen et al连续提取方法测定土壤不同形态磷含量，探讨成土母质对土壤磷形态分布及有效性的影响。结果表明:3种母质土壤磷形态均以无机磷为主，其中河流冲积物土壤无机磷最高(91.8%)；无机磷以浓HCl提取态最高(21.9%～34.9%)，有机磷以Na OH提取态最高(3.5%～7.9%)。随着种植年限的增加，3种母质土壤中稀HCl提取态无机磷、浓HCl提取态有机磷占全磷比例和磷活化系数均呈下降趋势，残留态P占全磷比例呈上升趋势；3种母质土壤中Na HCO3、Na OH提取态磷占全磷比例和土壤磷活化系数在土壤表层较高，而稀HCl提取态无机磷和残留态P占全磷比例在土壤剖面底层较高。通径分析表明，Na HCO3提取态无机磷对土壤磷活化系数影响最大。不同母质土壤剖面磷形态具有分异规律，长期种植降低了土壤磷的有效性。