沙棘柔性坝影响下砒砂岩沟道土壤水分空间变异分析

根据典型砒砂岩区内蒙古鄂尔多斯准格尔旗境内植有沙棘柔性坝的东一支沟道与无任何植物的对比沟道的表层(0-30cm)土壤含水量数据,运用地统计学方法分析与探讨了沙棘对砒砂岩区小流域沟道土壤水分小尺度空间变异的影响。结果表明:沙棘可明显提高砒砂岩区小流域沟道土壤含水量;沙棘柔性坝沟道与对比沟道土壤含水量具有明显的空间变异特征,沙棘柔性坝沟道土壤含水量在1-6m变程内具有中等程度的空间自相关性,对比沟土壤含水量在1-5m变程内具有较高的空间自相关性;土壤含水量分数维值表明,沙棘柔性坝沟道土壤含水量的空间依赖性比对比沟的要弱些;沙棘对小尺度土壤水分空间分布格局及其异质性有显著影响。应当指出的是,虽然降雨是土壤含水量空间自相关与分布格局影响的主要因素,但干旱条件也不容忽视,在长时间地表蒸发及植物蒸腾作用下,沟床表层土壤含水量空间变异性会进一步加强,且在一定程度上会影响沟床表层短根系及一年生草本植物的生长与分布。     

沙棘”柔性坝”对沟道水流含沙量及粒径沿程分布影响的试验研究

为了深入研究沙棘"柔性坝"生态措施的阻水拦沙作用,在陕西眉县野外实验基地进行了沙棘"柔性坝"拦沙试验,分析与探讨了不同种植参数对砒砂岩沟道水流含沙量及粒径分布的影响。水流含沙量及粒径分布的沿程变化表明:不同参数下"柔性坝"含沙量的总体趋势为从上游到下游是逐渐减少的。坝体的上部位置含沙量逐渐减少,到了坝体中部含沙量则会增大,最后在坝体下部部位又逐渐减少,并且当坝长适中时拦沙效果才最显著,但随着坡度的不断变陡,拦沙的效果反而降低。沙棘"柔性坝"中,沿水流方向泥沙粒径呈递减趋势,并且对于粒径大于2.5μm的颗粒泥沙具有分选效果。文中研究有助于人们深入理解沙棘柔性坝滞流拦沙作用,为沙棘柔性坝这一生态工程在砒砂岩地区的推广提供理论依据。     

小型人工沙棘林对砒砂岩沟道土壤有机质与水分的影响

在内蒙古砒砂岩典型地区的准格尔旗东一支沟开展了小型人工沙棘植物林水保生态效应野外试验。根据试验数据,分析与研究了沙棘植物对沟道土壤有机质及土壤含水率的影响,揭示了沙棘植物对砒砂岩沟道土壤改良及对沟道土壤水分的调控效应,可为沙棘植物治理砒砂岩地区水土流失提供理论依据。结果表明：小型人工沙棘林的土壤剖面（0～100cm）有...     

沙棘植物柔性坝坝体变形初步分析

本文基于2005年在内蒙古准格尔旗西召沟小流域对已植的沙棘柔性坝进行野外调查,从植物生长角度对沙棘柔性坝坝体进行了纵向、横向、垂向(即沙棘柔性坝坝长、坝宽、坝高)的变形分析。对于沙棘柔性坝的坝长变化,主要从沙棘根系蘖苗萌生出发,分析得出其每年扩展约1m;柔性坝坝宽受沟宽限制,其发展趋势为扩展至满沟;柔性坝坝高变化采用三次函数和Logistic型函数两种具有“S”形特征的曲线进行拟合分析,经对比其变化过程服从Logistic型生长函数,并结合Logistic函数对沙棘植物柔性坝坝高的变化进行了具体意义的探讨。     

人工沙棘林对霍林河南露天煤矿排土场边坡土壤肥力的影响

以内蒙古霍林河南露天煤矿排土场为研究对象,分别测试了种植4a、7a、9a、12a、21a的人工沙棘林下土壤,并与未种植沙棘之外排土(复垦0a)为对照,研究了不同年限沙棘林下0~20cm、20~40cm土层中的p H值、有机质、碱解氮、速效磷、速效钾的含量及其差异。结果表明:人工沙棘林确实具有改良土壤的作用,时间越长,效果越明显,种植21a后,0~20cm土层中有机质、碱解氮、速效钾含量达到或超过周边天然草地水平,p H值与速效磷接近天然草地水平;20~40cm土层效果比0~20cm稍差,但仍有明显的效果,这说明在霍林河南露天煤矿排土场边坡生态恢复过程中,种植沙棘林恢复土壤效果较好,具有推广意义。     

黄土丘陵沟壑区沙棘人工林不同恢复阶段物种多样性与土壤肥力的关系研究

对黄土高原丘陵沟壑区沙棘人工林不同恢复阶段物种多样性与土壤肥力的关系进行了研究.结果表明,在沙棘人工林恢复的初、中期阶段,α-多样性指数和土壤肥力(有机质含量和氮含量)的增加正相关较明显,在恢复的中期β-多样性指数变化较强烈,且土壤有机质含量变化较大,表现出在沙棘人工林恢复的同时,土壤有机质含量也会有所增加,二者基本上是同步的.对土壤肥力与沙棘人工林植物组成性状的关系进行多元回归分析后发现,土壤全氮与木本植物种数、植物种数和物种多样性等因素有关;全磷与物种多样性等因素有关;土壤全钾和pH值的变化比较复杂,与植物组成性状的关系不明显.     

新疆精河流域土壤质量空间分异规律分析

以新疆精河流域为研究对象,运用GIS和地统计学的原理与方法.对该区域的pH、水溶性盐分、速效钾、有效磷、碱解氮、有机质等土壤质量要素的空间分异规律进行了定量分析.结果表明:1)流域内土壤质量要素的空间异质性明显,人类的干预程度严重影响土壤的空间异质性;各土壤质量要素的空间变异程度不同,其排列顺序依次为有效磷＞有机质＞碱...     

青海大通中国沙棘人工林对土壤有机质和含氮量的影响

测定了 1 4a生沙棘纯林及沙棘×青海云杉和沙棘×白桦×青杨以及无林对照剖面 2 0个土样的有机质、全氮及速效氮含量 ,比较研究了青海大通黄河上游沙棘人工林对土壤系统的微观生态效应。结果表明 :①在青海大通营造沙棘林能在短时间内迅速提高土壤有机质含量。 1 4a生沙棘纯林及混交林 0 - 80cm土层平均有机质含量较对照分别提高 1 79.35 %和1 67.68% ,0 - 80cm土层平均有机质含量较对照分别增加 5 9.1 44和 41 .0 2t/hm2 ;②沙棘的固氮作用使土壤氮素含量在短期内大幅度提高 ,沙棘纯林及混交林 0 - 80cm的贮蛋量较对照分别增加 3.1 1 9t/hm2 和 2 .5 74t/hm2 ,速效氮贮量增加 30 0 .69kg/hm2 和 2 33.5 5kg/hm2 ;③沙棘人工林对土壤有机质和全氮的增长作用随土壤深度增加而降低 ,而速效氮在土壤中下层高于表层。④ 1 4a生沙棘纯林的培肥效应高于沙棘混交林 ,而沙棘与针叶树混交培肥效果又低于沙棘与阔叶树混交。     

新疆艾比湖湿地自然保护区土壤空间异质性研究

通过对新疆艾比湖湿地自然保护区内土壤颗粒组成、水分、盐分、pH值和速效养分(氮、磷、钾)、有机质含量等土壤理化性状的空间分宜进行了探讨。结果表明:土壤颗粒组成主要以粉粒与砂粒为主,土壤质地以粉砂质壤土与砂质壤土为主;土壤含水量总体呈现湖周湿地>河流入湖口>泉眼分布区>荒漠的规律;艾比湖湿地不同类型土壤盐分存在明显的表聚现象,土壤盐化、碱化严重;艾比湖湖周土壤pH值北部高于南部,东部高于西部;艾比湖东部土壤速效氮含量最低,南部速效钾含量最低,北部速效磷含量最低,与此同时,艾比湖湿地速效养分在不同土壤类型不同剖面中的含量具有一致性;土壤有机质与碱解N含量相关性较强,其空间分布的特点是环湖土壤有机质含量低于阿其克苏河沿岸土壤有机质含量,梭梭荒漠表层及平均有机质含量与土壤含水量呈弱线性相关。     

土壤pH与养分的空间异质性及土壤肥力分析——以内蒙古旺业甸林场为例

以内蒙古旺业甸实验林场为研究对象,探究不同林分起源土壤pH与养分空间异质性和肥力特征,并结合环境因子对其进行解释,旨在了解该区的森林土壤质量,优化人工林结构,为森林可持续经营提供科学依据。采用经典统计学、地统计学和改进内梅罗综合指数法相结合的方法,分析了81块天然林和72块人工林样地0～10cm土层土壤pH和养分的空间异质性和肥力水平。结果显示：1)天然林土壤pH均值为5.86,人工林均值为6.21,属弱变异;天然林土壤有机质、全氮、有效磷和速效钾含量均值高于人工林,均属于中等程度变异。2)天然林土壤速效钾表现出中等程度空间相关性,其它土壤养分指标呈弱空间相关性;人工林土壤速效钾、全氮呈中等程度相关性,其它指标呈弱空间相关性。3)研究区土壤肥力水平高和中等的共占林场总面积的51.20%,没有肥力较差的区域,肥力高值区主要分布在天然林。4)海拔、坡向、坡位、郁闭度、枯落物厚度对土壤养分有显著影响。5)旺业甸实验林场土壤呈弱酸至中性,土壤有机质、全氮含量高,但有效磷含量较低。天然林和人工林土壤pH与养分整体表现为弱和中等空间相关性,肥力水平较好。     

毛乌素沙地天然臭柏灌丛地的土壤特性

采用样方调查法对毛乌素沙地天然臭柏灌丛地土壤特性调查结果表明 :臭柏灌丛地土壤水分、有机质、全氮、速效钾和碱解氮等养分资源分布具有空间异质性。在臭柏灌丛地(覆盖度 70 %～ 85 % ) 0～ 5 cm的土层 ,聚集了较多的中细粒子 ( 0 .2 5～ 0 .0 2 cm) ,平均含量为68.9% ,比油蒿覆盖区 (覆盖度 40 %～ 5 5 % )高 9% ,并随土层深度的加深 ,其含量降低。水分、有机质、全氮、速效钾和碱解氮等养分含量的分布 ,存在明显的“沃岛”现象。在 0～ 1 0 0 cm的土层范围内 ,臭柏灌丛地 60 %以上的土样含水率为 1 %～ 2 % ,变异系数高达 1 1 3%。土层深度 <2 0 cm时 ,臭柏灌丛土壤含水率由灌丛内向灌丛外逐渐减少 ,当土层 >2 0 cm时 ,则正好相反。70 %的土样速效磷含量 <2 mg/kg,除速效磷之外 ,土壤中的有机质、全氮、速效钾、碱解氮等在臭柏灌丛下 0～ 2 0 cm的土层内相对富集。在 0～ 1 0 0 cm的土层内 ,有机质的变异系数为 96.3% ,全氮为 1 0 1 .4% ,碱解氮为 80 .6% ,速效钾为 88.4%。臭柏灌丛地土壤特性的空间异质性 ,是生物和物理过程共同作用的结果。     

基于遗传神经网络的鄂尔多斯沙棘水土保持功能评价

为明确砒砂岩区"沙棘生态工程"建设十年以来水土流失综合治理的成效,结合人工神经网络技术和遗传算法,构建了一个拓扑结构为6-16-1的GA-BP等级评价模型。该模型以沙棘水土保持功能评价指标数据作为输入,综合评价等级值作为输出,对鄂尔多斯人工沙棘林的水土保持功能进行综合评价。评价结果表明:经过数十年的生态建设,鄂尔多斯市五个旗(区)砒砂岩区的水土流失情况得到了较好的控制,各地人工沙棘林水土保持功能综合评价等级值依次为东胜区>准格尔旗>伊金霍洛旗>达特拉旗>杭锦旗。该模型符合精度误差要求,结果客观稳定,可为日后砒砂岩区沙棘生态工程的持续开展和管理提供有效建议。     

Effect of soil physical and chemical properties on the sorption-desorption hysteresis of the diketonitrile metabolite of isoxaflutole

Isoxaflutole, [4-(2-methanesulfonyl-4-trifluoromethylbenzoyl)-5-cyclopropyl isoxazole] is a relatively new pre-emergence herbicide which undergoes rapid conversion to a diketonitrile metabolite in soil. The half-life of isoxaflutole is very short but the half-life of diketonitrile is much longer and hence, diketonitrile remains for a extended period of time in soil. Sorption-desorption studies were conducted with five soils varying in physical and chemical properties. The batch equilibration technique was used for the sorption experiments, while completely mixed batch reactor systems with the decant and refill method was used for the desorption experiments. Four subsequent desorptions were examined after the sorption process in each soil with an equilibration period of seven days. An apparent sorption-desorption hysteresis was observed in all five soils. Organic matter content and the clay content of the soils were the two determining factors for hysteresis. In soils with high organic matter content, the sorption-desorption hysteresis was mainly governed by organic matter content, but in soils with low organic matter clay content played an important role. With the exception of the Chelsea soil, which had a very high organic matter content (57.4%), all other soils exhibited a high correlation between the clay content and hysteresis index (HI) values calculated at 0.75 ( r ² = 0.960), 25 ( r ² = 0.934) and 150 mg L⁻¹ ( r ² = 0.928). In conclusion, the potential for leaching through soil and crop injury due to isoxaflutole and its metabolite would decrease as soil organic matter and clay content increases.     

干旱区湿地土壤有机质空间分布及关系研究——以艾比湖湿地为例

通过对干旱区湿地-艾比湖湿地土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾等土壤质量指标分析,结果表明:湖区土壤有机质含量呈现出盐化草甸土>盐土>灰棕漠土>风沙土的规律。湿地土壤有机质空间上表现为湖区以东、以西、以南方向上层土壤有机质依次递减,湖区以北上层土壤有机质先递减后递增。湖区以西中层土壤有机质与上层趋势一致,以北有机质含量较大,湖区以东、以南方向有机质含量较小。下层土壤样品中,湖区以西、以北位置均呈现递减趋势,以东方向有机质含量较高,以南较小。盐化草甸土有机质含量自上而下依次递减,趋势明显。盐土、风沙土、灰棕漠土有机质含量上层>中、下层,中下层含量差异较小。土壤中的碱解氮、速效磷、速效钾含量与土壤中有机质含量具有较好的相关性。     

The implications of spatially variable pre‐emergence herbicide efficacy for weed management

BACKGROUND

The efficacy of pre‐emergence herbicides within fields is spatially variable as a consequence of soil heterogeneity. We quantified the effect of soil organic matter on the efficacy of two pre‐emergence herbicides, flufenacet and pendimethalin, against Alopecurus myosuroides and investigated the implications of variation in organic matter for weed management using a crop–weed competition model.

RESULTS

Soil organic matter played a critical role in determining the level of control achieved. The high organic matter soil had more surviving weeds with higher biomass than the low organic matter soil. In the absence of competition, surviving plants recovered to produce the same amount of seed as if no herbicide had been applied. The competition model predicted that weeds surviving pre‐emergence herbicides could compensate for sublethal effects even when competing with the crop. The ED50 (median effective dose) was higher for weed seed production than seedling mortality or biomass. This difference was greatest on high organic matter soil.

CONCLUSION

These results show that the application rate of herbicides should be adjusted to account for within‐field variation in soil organic matter. The results from the modelling emphasised the importance of crop competition in limiting the capacity of weeds surviving pre‐emergence herbicides to compensate and replenish the seedbank. © 2017 The Authors. Pest Management Science published by John Wiley & Sons Ltd on behalf of Society of Chemical Industry.     

洛川苹果园土壤养分等级及与有机质的关系

在苹果优生区洛川县域范围内,选取管理措施不同的果园采集土壤样品,对其土壤有机质、全量N、P、K及速效养分和微量元素进行了等级分布研究。分析结果表明,洛川果园土壤有机质、全氮、碱解氮属于偏低水平;土壤有效磷变异大,部分果园有累积现象,土壤速效钾含量丰富。微量元素铁、锰、铜、锌较缺乏,相对而言,缺锌程度最大;土壤有效铜变异较大。土壤有机质与全氮、碱解氮和有效磷呈极显著正相关,与有效铁、有效锌呈显著正相关,与有效铜、有效锰的相关性较低;苹果园产量随着土壤有机质含量的增加而增多。     

Adsorption and degradation of chlorsulfuron and metsulfuron-methyl in soils from different depths

Adsorption and degradation rates of chlorsulfuron and metsulfuron-methyl were measured in soil taken from depths of 0–20, 20–40 and 40–60 cm at eight sites. Adsorption of both herbicides was negatively correlated with soil pH, and positively correlated with soil organic matter content. When two soils with very high organic matter were excluded from the calculations, the correlations with organic matter content were no longer statistically significant but those with soil pH were affected only slightly. Degradation rates of both herbicides generally decreased with increasing depth in the soil and were positively correlated with microbial biomass and negatively correlated with soil pH. The possible significance of the results to persistence of the herbicides in the field is discussed.     

长期施肥对石灰性土壤生物及养分因子影响的后效

以连续９ａ不同施肥停肥２ａ的土壤为材料，分析了６种不同土壤微生物类群、４种土壤酶及４种生化作用强度和５项养分因子的变化。结果表明，石灰性土壤上，停肥２ａ后长期不同施肥对土壤硝化菌、氨化菌数量及硝化、氨化和纤维素分解作用的影响后效较对土壤酶大；对土壤有机质及氮素养分影响不大，而对土壤磷素特别是速效磷有明显增加作用；对作物产量亦有显著后效，而且这种后效与土壤硝化菌数量的影响密切关系。     

荒漠绿洲的土壤异质性分析——以银川平原为例

以银川平原为例,分析了荒漠绿洲主要土壤类型即淡灰钙土、灌淤土、风沙土、潮土的地带性分布、机械组成及分维数、肥力特征等异质性表现。各土壤类型的平均分形维数大小顺序是:灌淤土>潮土>淡灰钙土>风沙土;分维数的大小确切地反映了银川平原主要土壤的组成和质地。0-80cm范围内各土壤类型的垂直分维特征表现为:淡灰钙土和风沙土随着土壤深度增加,分维值也随之变大;潮土分维值的垂直分异则表现为0-40cm的分维值较高,土壤深度>40cm后分维值随之下降;灌淤土质地均匀一致,分维值变化很小。灌淤土和潮土的全N含量明显高于淡灰钙土和风沙土,除风沙土外,其它3种土壤类型的全P含量相差不大,荒漠土壤的全K含量都比较高。除风沙土,灌淤土、潮土、淡灰钙土的土壤有机质含量从表层向下基本上呈下降趋势,而且灌淤土和潮土的土层厚。主要土壤类型的形成和发育之间存在着一定的联系。最后针对土壤的异质性特点,提出土地利用的分区建议。