黄土高原地区人工林营造——混交林模式生态效益研究

为探讨不同类型人工林对土壤理化性质的改良能力,以兰州市南北两山5种典型林分类型(侧柏林、新疆杨林、刺槐林、侧柏刺槐混交林、新疆杨刺槐混交林)为研究对象,对0～80 cm土层的土壤理化性质进行了研究。结果表明:(1)不同林分类型混交林土壤容重、持水量、孔隙度、土壤含水量、渗透速率均好于纯林;两种混交林和侧柏林土壤pH低于刺槐林和新疆杨林;混交林土壤有机质、全氮、无机氮、全磷大于纯林;全钾、速效钾在不同林分类型之间差异不显著。(2)在0～80 cm土层范围内,各林分类型随着土壤深度的增加,土壤容重逐渐增加;土壤持水量、孔隙度逐渐降低;土壤含水量、土壤pH均在土层间无显著差异;土壤有机质、全氮、无机氮、速效磷、速效钾随土壤深度的增加逐渐降低,有表聚效应;全磷和全钾在土层间差异不显著。(3)土壤理化性质相关性分析发现:土壤有机质与土壤全氮、无机氮、全磷、持水量、孔隙度均呈极显著正相关,与土壤容重呈极显著负相关;土壤容重与土壤持水量、孔隙度均呈极显著负相关。混交林较纯林在改善土壤理化性质方面有更好的效果,建议该区域在今后人工林营造中以混交林为主,在现有纯林的抚育管理中可考虑将其改造为混交林。     

黄土丘陵沟壑区不同人工林地土壤肥力变化研究

通过对吴起县不同纯林及其交互效应混交林地的土壤调查、样品测定和室内分析,了解不同人工林地土壤肥力变化情况.结果表明0～20 cm表层土壤养分变化较大.其中,山杏×沙棘混交林地和山杏纯林地利于改善土壤有机质水平,分别达到20.79 g/kg和13.93 g/kg;山杏×小叶杨混交林地和小叶杨纯林地碱解氮含量增幅较大,分别为61.55 mg/kg和61.11 mg/kg;山杏×小叶杨混交林地有效磷含量相对较高,为5.43 mg/kg;山杏纯林地、山杏×小叶杨混交林地和小叶杨纯林地速效钾变化较为明显,分别为126.94,125.61和119.28 mg/kg.混交林地比纯林地更利于改善土壤肥力,建议种植山杏×沙棘混交林.     

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。     

人工林土壤养分含量变化的对比研究

通过现场采样研究了内蒙古多伦县一家河牧场华北落叶松(Larix principis-rupprechtii)人工林和兴安杨(Populus hsinganica C.Wanget Skv.)人工林0-60cm深度土壤有机质、活性有机质、土壤全量养分和速效养分含量的变化。结果表明:在相同立地条件下,不同树种相同土壤层间土壤有机质、活性有机质(0-5cm土层除外)含量存在明显差异。两树种5cm以下土层土壤活性有机质含量的差异显著,落叶松人工林5-20cm土层、20-40cm土层和40-60cm土层土壤活性有机质含量分别比兴安杨人工林高35.3%、38.8%和45.9%。两树种土壤速效氮、磷、钾含量的表聚性明显,并且随着土层深度增加速效氮、磷、钾含量降低趋势显著。落叶松人工林0-5cm、5-20cm和20-40cm土层全钾含量分别比兴安杨人工林相应的土层高30.9%、35.4%和31.6%。兴安杨人工林0-5cm土层全氮含量比落叶松人工林高55.1%。     

塔里木绿洲种植制度对棉田土壤养分性状的影响

为了研究塔里木绿洲种植制度对棉田土壤养分特性的影响,以棉田轮作方式(水稻→棉花、水稻→冬麦→棉花、水稻→冬麦-绿肥→棉花)和连作年限(3、5、8、10、15 a)为试验因素,对0~100 cm土层土壤进行了调查与试验。结果表明:短期轮作对棉田土壤养分含量无影响,棉花连作年限是不同层次土壤养分含量变化的主要影响因素,连作3、8、10、15 a土壤0~20 cm速效氮平均为40.60、48.75、51.96、44.35 mg/kg;速效磷平均为10.16、26.72、27.00、23.37 mg/kg;速效钾平均为184.70、142.60、130.20、105.56 mg/kg;有机质含量分别为10.43 g/kg、12.10g/kg、12.93 g/kg、13.56 mg/kg;无论轮作类型、连作年限长短,从垂直分布上,连作15 a、3 a土壤速效氮F值分别为79.01、299.45;速效磷F值分别为88.99、17.54;有机质F值分别为77.27和171.6。表明长期连作降低了上下层土壤速效氮和有机质含量差异而增加了上下层土壤速效磷含量差异;有机质含量随着土层深度的增加而降低;速效钾含量有随着土层深度的增加而增加的趋势。棉花长期连作有利于增加各层次土壤速效氮、速效磷和有机质含量,同时降低深层土壤速效钾的含量;连作8~10 a耕作层土壤速效氮、有效磷含量达到最大值分别为52.35 mg/kg和27.45 mg/kg。     

蔬菜日光温室栽培条件下土壤养分累积特性研究

测定了陕西杨凌示范区不同日光温室栽培土壤剖面的养分含量及变化。结果表明,日光温室土壤有机质、硝态氮、有效磷和速效钾含量呈现显著累积趋势,其中以0~20 cm土层有机质、0~40 cm土层有效磷和速效钾以及0~200 cm土层硝态氮累积量尤为突出。蔬菜生长过程中温室土壤剖面中铵态氮含量的变化相对较小,而硝态氮含量呈逐渐降低趋势。蔬菜收获后土壤剖面(0~200 cm)硝态氮残留量在707~1 161 kg/hm2之间,平均达954kg/hm2,明显高于农田土壤。温室栽培条件下土壤电导率明显高于农田土壤,以土壤表层尤为突出。土壤硝态氮、有效磷和速效钾与土壤电导率之间的关系均达显著水平,其中硝态氮含量与土壤电导率间的关系最为密切,说明过量施用肥料特别是氮肥,是引起土壤盐分累积的主要原因。     

祁连山区沙棘人工林生态经济效益分析

通过对沙棘人工造林效果的调查,分析总结出了沙棘人工林的生长规律;沙棘地上生物量随年龄增长之间有Y=0. 0002X5 -0. 0658X4 +0. 686X3 -2. 5659X2 +2. 2501X+3.3027(R=0. 96)的规律;沙棘产果量与地上生物量之间有Y=-0. 0819+0. 2299X-0. 0018X2(R=0. 99)的规律;沙棘结实和经济系数有随着树龄的增大而增大,石砾河滩至生长10年以后开始逐渐下降的规律;进一步分析了沙棘人工林对改善土壤物理性质的作用和生态水文功能。结果表明:沙棘林可降低土壤容重,增加土壤含水量; 10年生沙棘林枯落物厚度平均在1~3cm,枯落物重22t/hm2,水容量为绝干重的2. 12 ~4. 25倍;蓄水量达13. 65 ~23. 37t/hm2;林冠郁闭度在0. 7~0. 8时,林冠对降雨的截留量为39. 3%;林地0 ~20cm土壤的初渗率为16. 165#/min是对照区的8. 7倍;稳渗率为2. 4#/min是对照区的2. 53倍。     

施肥对新建日光温室番茄产量及土壤养分含量的影响

在陕西杨凌选择3个新建大棚,采用田间试验方法研究了不同施肥处理(常规施肥、配方施肥1和配方施肥2)对番茄产量,及番茄种植前和收获后土壤有机质、全氮、速效氮、有效磷、速效钾和电导率等基本性质的影响。与农户常规施肥相比,配方施肥1和2处理氮、磷及钾肥用量分别减少9%～40%、26%～46%和18%～47%时,番茄产量并未显著变化,说明常规施肥处理存在肥料过量施用问题;与种植前相比,种植一季番茄后耕层(0～20 cm)土壤有机质、全氮、有效磷及速效钾含量均有不同程度增加,其中有机质和有效磷含量均达显著水平,增加幅度分别为25%和460%;0～100 cm土层电导率也有不同程度的增加;0～100 cm土层矿质氮含量显著增加,平均增加幅度为182%;0～200 cm土层硝态氮累积量平均达727 kg/hm2。新建日光温室存在过量施肥现象,由此带来的硝态氮及有效磷在土壤中的大量累积问题值得关注。     

荒漠绿洲香梨园覆草节水效应研究

南疆荒漠绿洲光热资源充足,但水资源短缺,严重制约了农业的发展。连续5a香梨园覆草节水试验结果表明:覆草能显著提高香梨产量和品质,5a间增产幅度为15.2%～65.3%;节水幅度达到28.8%～36.1%;土壤有机质含量增加25.6%～70.5%,速效氮、速效钾和速效磷的含量分别增加39.1～76.4mg/kg、4.5～18.0mg/kg、29.8～76.9mg/kg;0～30cm土层10.0mm直径总根数增加幅度达到55%～122.1%。经济效益分析表明:以覆草15cm厚度比较适宜,5a年均增产7514.3kg/hm2,年均收益达到12117.15元/hm2,节水效益达到508.55元/hm2,产投比为4.39。     

子午岭地区植被演替过程中土壤养分及酶活性特征研究

选择植被自然恢复不同年限的阳坡梁坡地作为研究对象,采用时空互代法研究子午岭地区植被恢复过程中土壤养分和酶活性的变化.结果表明,植被恢复140 a内,不同土层土壤有机质含量、全氮含量、蔗糖酶活性、脲酶活性、碱性磷酸酶活性和过氧化氢酶活性增加,且表土层(0～20 cm)土壤养分含量和酶活性高于下层土壤(20～40 cm).以裸露地为对照,土壤0～20 cm土层,有机质含量、全氮含量、蔗糖酶活性、脲酶活性、碱性磷酸酶活性和过氧化氢酶活性分别增加了23.8%～534.9%、9.3%～300.0%、213.6%～521.5%、40.4%～286.5%、22.7%～232.2%和3.2%～22.4%,土壤速效磷含量呈现波动变化, 过氧化氢酶活性变化幅度比其他三种酶低.土壤有机质含量与全氮、速效磷含量密切相关;土壤蔗糖酶与土壤有机质、全氮均为极显著的相关关系(0.930/0.918);土壤脲酶活性与全氮含量相关系数最高(0.804);土壤碱性磷酸酶活性与有机质、全氮含量都呈极显著相关(0.977/0.984);土壤过氧化氢酶活性与全氮含量极显著相关,相关系数达0.996.     

绿洲农田不同施肥处理对土壤养分和作物产量的影响

为充分了解绿洲农田农业生态系统养分循环规律,利用长期定位实验的方法,初步探讨了不同施肥处理下,绿洲农田的土壤养分及作物产量变化。结果表明:不同施肥处理对土壤养分含量有明显影响。其中,化肥与有机肥配合施用处理的土壤养分含量最高,无肥CK处理养分含量最低,尤其是化肥与有机肥配合施用处理的有机质、全N和碱解氮分别比对照区平均高1.5 g/kg0、.19 g/kg和10.5 mg/kg,其他各处理养分含量处于二者之间。结果还表明,作物产量与土壤养分含量相关,尤其是与土壤有机质、全N、碱解N的含量关系密切,制约产量的首要养分因素是N素,其次是P素。CK处理由于连年作物吸收及收获带走养分,使土壤的有效养分库消耗很快,致使作物产量逐渐降低。P、K处理作物产量变化趋势和CK处理基本一致,进一步表明了N素是影响绿洲农田作物产量的首要因素。对各处理的土壤养分和作物产量变化研究表明,化肥与有机肥配合施用处理作物产量最高,平均为4 010.8 kg/hm2,因此化肥与有机肥配合施用可能是提高绿洲农田土壤肥力,增加作物产量的最佳施肥方式。     

水蚀风蚀区六道沟流域不同土地利用方式下养分特征

利用经典统计与地统计学相结合的方法,以六道沟流域农用地、林地和草地三种土地类型为研究对象,测定各不同利用方式下土壤有机质、全氮、全磷、全钾、速效氮、速效磷、速效钾、C/N值八种养分指标。结果表明,土壤有机质、全氮含量表现为农用地>林地>草地,全磷含量表现为农用地>草地>林地,土壤全钾含量表现为草地>林地>农用地,速效氮含量表现为农用地>草地>林地,速效磷表现为农用地>林地>草地,速效钾表现为林地>农用地>草地;土壤C/N值表现为林地>草地>农用地;有机质含量与全氮含量呈线性关系,且均达极显著水平(P<0.01)。结果说明不同土地利用方式对土壤养分含量有重要影响。     

陕西省苹果园土壤肥力与施肥现状评估

为深入了解陕西省苹果园施肥现状及农户养分资源投入中存在的问题,提出解决对策,对2005—2009年测土配方施肥项目21个县的土壤数据和"3414"肥料实验数据以及农户抽样调查数据进行了统计分析,结果表明:陕西省苹果园土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾含量分别为12.6 g·kg-1、56.9 mg·kg-1、18.0 mg·kg-1、151.6 mg·kg-1,与20世纪80年代相比,分别提高了17.8%、16.1%、168.7%、2.2%,说明土壤肥力状况得到了改善;苹果园化肥施用量由关中向陕北呈递减趋势,三个生态区施肥量均表现出氮肥偏高,磷、钾肥适中或偏低的现状,体现了农民普遍"重氮轻磷钾"的施肥习惯;全省苹果实际产量高低次序为关中灌区陕北高原渭北旱原;全省苹果园土壤养分盈亏状况总体上是氮、磷盈余,钾亏缺,氮素盈余196.5 kg·hm-2、磷素盈余205.5 kg·hm-2、钾素亏缺12 kg·hm-2,建议今后在苹果生产中适当增加钾肥的投入。     

黄土高原南部耕地土壤养分空间格局分析——以陕西省富县为例

以陕西省富县为例,采用地统计学与GIS技术相结合的方法,研究黄土高原南部耕地土壤养分的空间变异特征和分布格局,为土壤培肥和农业生产提供理论基础。结果表明,富县耕地大部分土壤养分间存在显著的相关关系。20 a来,除土壤有机质平均含量降低19.08%,有效锰降低9.59%外,其他养分平均含量均有明显增加,增幅介于12.18%~44.20%。在平均间距为1 214m的采样尺度下,土壤有机质、磷、钾、锰和铁表现为中等强度空间相关性,速效氮表现为弱空间相关性。施肥、耕作管理、海拔及降水是影响养分空间变异的重要因子。土壤养分含量高低值区域分布明显,大致呈西高东北低的格局。总体上富县耕地土壤富钾,铁、锰适中,有机质整体缺乏,12%耕地氮素相对不足、88%缺乏,71.16%缺磷,需及时增施有机肥,制定增氮补磷措施。     

博尔塔拉河下游河岸带土壤养分特征及其相关性分析

对博尔塔拉河下游河岸带土壤有机质、全氮、速效磷、速效钾、pH进行了分析。结果表明：① 土壤有机质在表层和80 cm土层属于强变异;20 cm、40 cm和60 cm土层属于中等变异。② 有机质含量为0.03%～4.19%,差值较大;不同深度土壤有机质含量从表层到深层逐渐减少,递减规律显著;5层（0~10 cm、20 cm、40 cm、60 cm和80 cm）土壤之间有机质含量垂直方向的相关性特征显示,60 cm深度与其他层次土壤有机质含量呈弱正和弱负相关,0 cm与80 cm、20 cm与40 cm之间的相关性极显著。③ 土壤有机质含量与pH、速效钾含量呈负相关,与速效磷含量呈正相关,与全氮呈极显著正相关（[WTBX]R[WTBZ]=0.934）。④ 通过对土壤样品养分含量分级显示,土壤有机质含量和速效磷含量平均值分别为0.44%和1.99 mg•kg^-1,均属于极缺乏型;全氮含量和速效钾含量平均为0.07%和39.78 mg•kg^-1,属于很缺乏型;pH平均为7.47,属于中性。     

施用氮磷钾对黄土丘陵区山地红枣林土壤酶与土壤肥力的影响

采用野外试验与室内分析,研究了连续4 a施氮磷钾肥对黄土丘陵区山地枣园土壤酶活性及土壤养分含量的影响。结果表明:连续4 aNPK1施肥处理能够明显增强土壤脲酶、磷酸酶、过氧化氢酶和蔗糖酶的活性,提高土壤有机质、全氮、速效氮、速效磷和速效钾含量;在土壤剖面中总的趋势是土壤酶活性和土壤速效氮、速效磷和速效钾含量随土层深度加深而降低。土壤酶活性与土壤养分因子的相关分析表明,在0~20 cm土层,磷酸酶与有机质、速效磷,过氧化氢酶与有机质、全氮呈显著或极显著性正相关。在20~40 cm,脲酶与有机质、全氮、速效氮,磷酸酶与速效钾,过氧化氢酶与速效磷,蔗糖酶与有机质、速效钾呈显著或极显著性正相关。在40~60 cm,脲酶与全氮、速效磷,磷酸酶与有机质、速效氮,过氧化氢酶与速效磷,蔗糖酶与有机质、全氮、速效磷呈显著或极显著正相关。     

宁夏银北灌区灌淤土营养元素空间变异性研究

规则网格取样,传统统计学和地统计学方法分别进行资料分析,研究宁夏银北灌区灌淤土耕层土壤有机质和速效Ca、Mg、N、K、P、S含量分布特征及其空间变异性。结果表明,研究区土壤有机质、氨态N和速效K、P含量普遍较低,低于临界值的比例分别为100%、11.8%和22.7%,而Ca、Mg和S含量处于较高水平;速效Ca的变异系数最大为131.13%,其它元素变异系数32.97%~77.45%。利用球型模型对各元素的实验半变异函数进行拟合,结果表明,速效N在田间尺度的空间自相关性表现为纯块金效应,说明其空间变异性主要受灌溉、作物类型、施肥等随机因素影响。而有机质、Ca、Mg、K、S具有较强的空间结构,块金效应在1.6%~20%之间。由于速效P含量的预测值和测量值在0.01水平未达到显著相关,仅用普通克里格插值法绘制了土壤速效Ca、Mg、K、S含量分布图,以直观地反映其空间变异性。