黄土区刺槐林土壤含水量变化对土壤呼吸强度的影响

通过室内培养实验来评估土壤含水量的变化对土壤枯落物层、不同深度土壤层及DOC淋失后的土壤呼吸的影响.采集安塞纸坊沟31a刺槐林土样及林下混合枯落物,通过碱液吸收法测定100％,20％和2％含水量条件下3个深度土样(20,40和60 cm);去除DOC土样(仅100％含水量条件下);3种处理枯落物混合土样(林下混合枯落物、刺槐枯落物和草本类枯落物)培养过程中CO2的累计释放量.结果表明,100％和20％含水量条件下各深度土壤CO2释放量为20 cm土样＞60 cm土样＞40 cm土样;20 cm土样去除DOC后CO2释放量明显减少,40 cm明显增加,60 cm没有明显变化;混合枯落物土样在l00％含水量条件下CO2释放量最高;20％和2％含水量条件下刺槐枯落物CO2释放量明显大于草类,而100％含水量条件下草类枯落物略大于刺槐枯落物.研究证明土壤含水量对SOC组分含量和枯落物种类不同的土壤层呼吸强度存在差异性影响,强降水对DOC的淋失可造成表层土壤呼吸的减弱.     

紫色土坡耕地土壤大孔隙流的定量评价

为阐明大孔隙丰富且孔径呈两极分化的紫色土坡耕地土壤大孔隙流的运移规律,通过室内土柱试验获取耕作层0~20 cm、非耕作层20~40 cm原状土柱和填装土柱的穿透曲线,分析饱和条件下土壤大孔隙流发生规律,并采用解析法CXTFIT软件拟合了水分优先运移参数,PFSP指标(大孔隙流引起的穿透曲线延展量与水动力弥散作用及两区作用引起的延展量的比值)定量评价土壤大孔隙流的贡献率。研究结果表明:1)以填装土柱水流为平衡基质流计算,耕作层0~20 cm原状土柱中大孔隙流的导水贡献率为66.2%~68.5%,而Br-累积淋出量占总淋出量的62.3%~66.1%。对于非耕作层20~40 cm,土壤大孔隙流导水贡献率为0.2%~1.7%,而Br-随大孔隙流运移的比例却达14.5%~20.5%。说明耕作层土壤中大孔隙流现象远比在非耕作层土壤中更为显著;2)PFSP值结果表明大孔隙流作用对穿透曲线延展量的贡献率最大,两区交换运移作用次之,水动力弥散作用的最小。即PFSP值越大,大孔隙流对总水流通量的贡献率越大。     

云南东川蒋家沟银合欢林区原状土抗剪强度试验分析

在中国科学院东川蒋家沟泥石流观测研究站东部银合欢林区,选择5棵不同树龄的银合欢树,于植株附近1 m之外分别挖取深2 m、宽1 m的土壤剖面,在每个剖面上按不同深度取原状土样进行剪切试验,并测定土壤相应层的含根量和机械组成。通过试验发现,原状土的抗剪强度与土体含根量、土层所处深度及土颗粒不均匀系数有着紧密关系,利用MATLAB对试验数据进行回归分析,得到各因子对抗剪强度的影响程度为:含根量>不均匀系数>深度;同时得出,在一定程度上,此区域原状土的抗剪强度与含根量、不均匀系数及深度均呈正相关。     

太湖地区水稻土大孔隙的CT扫描分析与灰色关联评价

利用CT扫描技术分析了太湖地区3种典型水稻土(白土、黄泥土和乌栅土)中大孔隙的孔隙度、大孔隙数量、孔隙平均面积和孔隙等效直径的变异系数在不同深度的分布情况及影响因素.结合灰色关联理论,定量地说明在不同深度下发生大孔隙优先流的难易程度及决定因素.结果表明:表层大孔隙优先流的形成能力最强,并随着深度加大呈波浪式下降趋势且变化平缓.在0～55 cm深度,黄泥土大孔隙优先流的形成能力最强,乌栅土其次,白土最弱;55 cm以下,无法明显区分出3种土壤这种能力的强弱.乌栅土地区地下水受到污染的潜在危险最大.大孔隙度和等效直径的变异系数对优先流的产生影响最大.     

祁连山排露沟小流域土壤物理性质空间差异研究

研究了国家重点野外观测试验站--祁连山森林生态站排露沟流域土壤物理性质及其空间差异.结果表明:(1)土壤容重随深度而变化,变化幅度大小顺序为:山地栗钙土＞山地森林灰褐土＞亚高山灌丛草甸土,不同类型土壤容重变动在0.45～1.38 g/cm3之间;(2)土壤总孔隙度大小顺序为:亚高山灌丛草甸土＞山地森林灰褐土＞山地栗钙土,不同植被下土壤总孔隙度表现出不同的差异;土壤毛管孔隙在不同植被下,各层之间无显著性差异;土壤非毛管孔隙,山地栗钙土与亚高山灌丛草甸土和山地森林灰褐土之间存在显著性差异(P＜0.05).(3)土壤最大持水量大小顺序为:山地森林灰褐土＞亚高山灌丛草甸土＞山地栗钙土;毛管持水量与含水量均表现出亚高山灌丛草甸土＞山地森林灰褐土＞山地栗钙土,各类型土壤含水量均随海拔的升高而增大.     

好水川流域梯田土壤含水量变化规律研究

对2010年好水川流域梯田0—90 cm土层土壤含水量与降水量资料进行了分析。结果表明,土壤含水量变化量与降水量的季节变化趋势相同,浅层(0—30 cm)趋势线呈M形,峰值分别出现在5月底和8月份,谷值出现在7月中旬;深层(60—90 cm)趋势线呈V形,谷值出现在7月下旬;随着土层深度的增加,土壤含水量标准差和变差系数逐渐变小,说明由于受外界影响程度较低,深层土壤含水量稳定性较强;土壤含水量增加与次降雨量呈极显著相关关系,降水量每增加10 mm,梯田土壤含水量的加权平均值就增加0.45%～1.56%,平均增加0.96%。     

冻融作用下辽西风积土结构性变化

土的结构性是决定土体物理力学性质的根本因素之一,但是长期以来没有得到人们充分的重视。本文分别采用微观观测和宏观力学试验手段,分析由冻胀融沉作用而引起的辽西风积土结构性变化。通过试验发现,土的结构随着冻胀与融沉产生显著的变化,并且在冻融作用后,土的强度明显降低。本论文的研究使该区季节性冻土的结构性研究向前推进了一步。     

基于低场核磁技术研究土壤持水性能与孔隙特征

为研究常规水稻土和设施蔬菜地土壤持水性能与孔隙分布特征,利用低场核磁共振技术,获取田间持水量状态的土壤T_2谱线特征,在此基础上分析了土壤失水时信号幅值、弛豫时间与土壤含水量和孔隙大小分布的关系。结果表明:水稻土和设施蔬菜地土壤中孔隙分布均比较分散,小孔隙居多,大孔隙较少,水稻田转化为设施蔬菜地后,土壤孔隙半径整体变小,土壤结构恶化。在土壤失水过程中,波峰消减与谱线偏移同时发生,小峰优先消失且消减速率大于主峰,表明该过程中孔隙收缩与水分散失同时发生,土壤孔隙由大到小依次不断排水。低场核磁共振作为一种快速、无损的测量工具,能够更直接、更准确地反映出土壤水分迁移过程和孔隙分布规律,从而为设施栽培土壤退化机理和土壤改良提供新的理论和技术支撑。     

塔里木河下游土壤特性及荒漠化程度研究

通过对塔河下游土壤理化性质的分析,结果表明塔河下游土壤除全磷外,有机质等指标存在垂直分布差异,出现显著差异的土层深度为50 cm。在0~15 cm范围,距离河道不同距离处土壤含水量无显著差异,自15cm深度开始,距河道50m处土壤各土层含水量与距河道距离为300,500 m处含水量有显著差异,而距河道距离为300 m与500 m处土壤含水量之间则无显著差异。在0~50 cm土层,塔河下游土壤全氮(y)与有机质(x)之间的最佳模型为线性模型,方程为y=0.0278 0.05x(R2=0.9524),在50~170 cm土层,二者之间关系为:y=0.0659e0.3126x(R2=0.904)。依据土壤质量不同,塔河下游基本可分为上段和下段,上段土壤养分含量相对较高。塔河下游地区上层土壤(0~50 cm)50年来养分损失严重,有机质含量下降显著,土壤pH值升高,土壤荒漠化程度严重。     

利用CT扫描技术对太湖地区主要水稻土中大孔隙的研究

采集了太湖地区3种主要水稻土（白土、黄泥土和乌栅土）的原状土柱为供试土样，利用CT扫描技术，在不破坏土体结构的前提下，准确地得出了不同深度土壤剖面上各种大孔隙的数量、面积以及分布状况。结果表明，3种水稻土均以表层的大孔隙度最大，在30～40cm处达到一个最低点，再往下又呈波浪形变化。土柱各截面上大孔隙面积的变异系数随着深度的变化与大孔隙度相似，大孔隙度大的层次其变异系数也较大。等效直径越大的孔隙（〉5mm）在土壤不同深度下数量的变化也越大。表层上大直径（〉5mm）的大孔隙较多，在土壤剖面30～40cm以下其数量急剧减少；而直径较小孔隙（〈1mm）的数量在土壤剖面不同深度下相差不大。