黏粒添加量对不同有机碳含量黑土抗压特性的影响

【目的】农业机械田间作业对土壤造成的碾压会显著影响土壤物理性质与结构,进而对作物产量与土壤环境产生重大影响。论文旨在探究不同黏粒添加量对有机碳含量不同的黑土土壤抗压特性的影响规律。【方法】通过人工提取黏粒的方式向有机碳（TOC）含量不同的3种黑土（M0、M1、M2）中分别添加不同量的黏粒0、10%、20%、40%（记做C0、C1、C2、C3）,制备不同TOC和黏粒含量的土壤样品（M0C0、M0C1、M0C2、M0C3、M1C0、M1C1、M1C2、M1C3、M2C0、M2C1、M2C2、M2C3）。调整土壤含水量为20%,容重1.1 g·cm^-3,进行室内单轴压缩试验,测定压缩曲线并求得相应的土壤先期固结压力σ_p（kPa）与土壤压缩指数Cc。【结果】有机碳含量相同的条件下,黏粒含量越高,压缩曲线塑性部分的斜率越大;当黏粒含量相同时,外施压力相同时,随着有机碳含量的增加,土壤孔隙比随之增大。黏粒添加量、TOC及其交互作用对黑土土壤的σ_p、Cc均会产生显著影响（P＜0.05）;其中黏粒添加量与TOC均与土壤σ_p呈极显著正相关关系,黏粒添加量与Cc相关关系并不显著,且TOC与Cc之间相关性也并不明显。【结论】黏粒与TOC含量的增加均会使黑土先期固结压力增大;土壤TOC含量与黏粒含量越高,压缩指数越大,土壤被压缩后越容易发生形变。     

植被的人工恢复对典型黑土有机质组分影响的时效性

以黑龙江省克山农场(48°12′～48°23′N,125°8′～125°37′E)林龄分别为21、35、46、55年生落叶松(Larix gmelinii)人工林(分别代表植被不同恢复阶段)土壤为研究对象，以相邻耕地(代表植被恢复前阶段)、天然次生林(未经开垦干扰，代表开垦前阶段)土壤为对照，以表层(0～20 cm)土壤总有机质、游离态有机质、物理保护态有机质、矿质结合态有机质中碳质量分数为评价指标，分析人工恢复植被对土壤有机质及其组分的动态影响。结果表明：46、55年生落叶松人工林土壤总有机质碳质量分数，显著低于天然次生林土壤的、显著高于耕地土壤的(P<0.05);35、46、55年生落叶松人工林土壤的游离态有机质碳质量分数，均显著高于耕地土壤的(P<0.05),与天然次生林土壤之间无显著性差异；35、46、55年生落叶松人工林土壤物理保护态有机质碳质量分数，均显著高于耕地土壤的(P<0.05),35、46年生落叶松人工林土壤的物理保护态有机质碳质量分数与天然次生林土壤的差异显著。综合研究结果表明，土壤游离态有机质碳质量分数、物理保护态有机质碳质量分数，是人工恢复植...     

黑土区坡耕地与坡林地表土团聚体有机碳库差异

以东北黑土区典型坡耕地(玉米)和坡林地(退耕还落叶松林和樟子松林)表层土壤为研究对象,分别在坡上、坡中上、坡中、坡中下、坡下5个坡位设置取样点采集非原状土,风干后将土壤筛分为2~5 mm、1~2 mm、0.5~1 cm、0.25~0.5 mm、0.25 mm 5个粒级团聚体,分别计算每个粒级土壤风干团聚体所占比例,测定各粒级土壤风干团聚体有机碳含量,并以此为基础计算土壤团聚体有机碳贮量。通过对比不同坡位、各粒级风干团聚体组成及其有机碳含量与贮量变化规律,探明黑土区不同土地利用方式下坡地土壤团聚体有机碳库对不同侵蚀类型的响应特征。结果表明:坡耕地土壤团聚体迁移、沉积过程不同于坡林地,耕地土壤2 mm团聚体的组成比例显著高于2种林地,并在坡下达到最高值(70.30%);有机碳含量均随团聚体粒级减小逐渐增加,樟子松林地内各粒级有机碳含量(25.57~142.60 g/kg)显著高于耕地(22.58~30.06 g/kg)和退耕还落叶松林地(21.58~66.53 g/kg);坡林地土壤团聚体有机碳贮量由坡上至坡下逐渐增加,相同坡位处土壤团聚体有机碳贮量均为樟子松林地退耕还落叶松林地耕地。研究结果证实了黑土区耕作侵蚀的存在及其对土壤团聚体、团聚体有机碳库分布的影响,同时印证了退耕还林是减缓坡地黑土耕作侵蚀、提升有机碳库的长效途径。      

毛乌素沙地不同植被类型的土壤颗粒分形与土壤碳氮变化特征

为了探讨不同植被类型的土壤碳氮特征,测定了毛乌素沙地不同植被群落土壤0~10、10~20和20~60 cm土层土壤有机质、全氮及土壤颗粒组成的动态变化,并分析了土壤颗粒组成中沙粒、极细沙和黏粉粒质量分数变化与土壤有机质和全氮质量分数间的关系。结果表明,固沙植被的建植显著提高土壤有机质和全氮质量分数,而不同植被类型对土壤有机质和全氮质量分数的影响差异主要发生在土壤表层(0~10 cm),深层差异不显著。而同一植被类型土壤有机质和全氮质量分数随土层加深呈下降趋势,表现出垂直方向的变异。其中樟子松样地对表层土壤有机质和全氮质量分数含量影响最大,具有明显表聚性,随土层加深土壤有机质和全氮质量分数含量下降最为显著,而沙柳+油蒿+杨柴样地和沙地柏+油蒿样地土壤有机质、全氮质量分数随土层加深无显著变化。固沙植被的建植显著提高土壤黏粉粒(0.05 mm)和极细沙(0.05~0.10 mm)质量分数,而显著降低了沙粒质量分数(0.1~1.0 mm),不同植被类型样地各层土壤极细沙和黏粉粒质量分数由大到小依次为樟子松样地、沙地柏油蒿样地、沙柳油蒿杨柴样地,而沙粒质量分数与之相反。同一植被类型样地,随土层加深沙粒平均质量分数均呈增加趋势,极细沙和黏粉粒质量分数则呈降低趋势。土壤颗粒组成与土壤有机质、全氮质量分数间相关性表明,土壤中黏粉粒和极细沙粒质量分数分别与土壤有机质和全氮质量分数呈显著正相关,而沙粒质量分数却与土壤有机质和全氮质量分数呈显著负相关(p0.01)。     

陕北黄土高原土壤有机质分布研究

对陕北黄土高原地区不同年限、不同植被立地土壤有机质含量的分析发现,刺槐、苜蓿、撂荒地土壤有机质含量随植被恢复年限的增加而增大,且呈线性相关;安塞土壤有机质含量随植被逐渐乔木化而增大;0～60cm土层土壤有机质含量随深度的增加而减小;坡面表层土壤有机质分布曲线类似于一个周期的"正弦曲线"或"反弦曲线",但植被生长较好的坡面例外;土壤有机质受地理位置的影响,随纬度的北移而减小,其顺序为:富县>宜川>安塞>神木。     

植被恢复过程中土壤养分的变化

在纸坊沟流域不同退耕年限的区域采集表层0~20 cm土样274个,分析了不同植被及其退耕年限下的土壤养分变化规律。结果表明,退耕后林草覆盖下的土壤有机质和全氮含量有所增加,特别是刺槐林地增加幅度较大,全磷含量变化不显著,草地覆盖下土壤的速效氮含量低于农田速效氮含量;土壤有机质、全氮、全磷、硝态氮和铵态氮随退耕年限增加呈现出先减少后增加的趋势;退耕年限与土壤有机质和全氮存在显著的正相关性。     

黑土区不同土地利用类型土壤酶活性的变化特征

[目的]为了研究黑土区不同土地利用类型方式下土壤酶活性的变化特征。[方法]以典型黑土区不同土地利用类型(天然林、杨树人工林、草地及耕地)土壤为研究对象,测定和分析土壤过氧化氢酶、多酚氧化酶、碱性磷酸酶活性等指标。[结果]黑土区不同土地利用类型对土壤养分含量和酶活性的影响各不相同。与耕地相比,林地、草地表层土壤水解氮、有机质的含量增加,而硝态氮、铵态氮、有效磷的含量降低。草地土壤过氧化氢酶、脱氢酶、多酚氧化酶、脲酶及碱性磷酸酶活性降低;林地脱氢酶、脲酶及碱性磷酸酶活性降低。相关性表明,不同土地利用类型土壤养分含量与酶活性具有较高的相关性。[结论]林地与草地有利于土壤酶活性及土壤养分的累积,可为探讨黑土质量的演变规律提供理论依据,同时为植被恢复效果评价提供参考。     

鲁中南山地丘陵区土地利用方式对土壤理化性质的影响

为探讨鲁中南山地丘陵区土地利用方式与土壤理化性质之间的关系,以祊河流域为研究区,通过野外采样和室内测试分析,并运用统计和相关分析等方法,分析了耕地、林地、草地、园地土壤理化性质在表层土壤（0～20cm）的差异及其在0～40 cm土层的垂直变化。结果表明：（1）耕地的表层土壤含水量最高,孔隙度较小而容重较大,砂粒、粉粒含量较高而黏粒含量较低;草地的表层土壤含水量较高,其他物理性质与耕地的正好相反;林地的表层土壤含水量较低,孔隙度最大而容重最小,砂粒含量最低而粉粒、黏粒含量最高;园地的表层土壤含水量最低,其他物理性质与林地的正好相反;表层土壤团聚体以WSA>0.25 mm为主,林地的WSA>0.25 mm含量、MWD值和GMD值均显著高于耕地和园地;林地和草地的土壤pH值、有机质含量明显高于耕地和园地。（2）各土地利用方式下,土壤含水量（除草地外）、容重均随着土壤深度的增加逐渐增大,土壤孔隙度则随土壤深度的增加而减小;土壤机械组成随土壤深度增加变化较小,总体表现为砂粒减少,粉、黏粒增加;土壤WSA>0.25 mm含量、MWD值和GMD值总体均随土壤深度的增加而呈下降趋势;...     

不同开垦年限黑土耕地土壤导气率及其影响因素

为探讨开垦对典型黑土土壤导气率的影响,以未经开垦天然次生林(0 a)和开垦年限为17、30、40 a耕地土壤为研究对象,采用PL-300型土壤导气率测定仪测定耕作区0~20 cm土层水平、垂直2个方向的土壤导气率,并计算其各向异性。结果表明:土壤水平、垂直导气率均随开垦年限的增加而显著减少(p0.05);与未开垦天然次生林相比,土壤垂直导气率下降22.44%~95.44%,土壤水平导气率下降40.45%~92.50%;不同开垦年限土壤水平、垂直导气率均呈现出随土层的加深而降低的一致规律。不同开垦年限土壤导气率各向异性表现出随着开垦年限增加逐渐增大的趋势,并在30、40 a表现出显著性(p0.05)。土壤导气率与密度呈极显著负相关,与孔隙度、非毛管空隙度、有机质均呈极显著正相关。黑土土壤的气体传输能力随开垦年限逐渐降低,密度、孔隙度、非毛管空隙度、有机质均显著影响黑土土壤导气率。     

东北黑土区农林复合土壤效应

以黑土区小黑杨—大豆、长白落叶松—大豆和红皮云杉—大豆农林复合系统及大豆纯农地土壤为对象,通过对土壤水分物理性质,有机质、N、P、K等指标的测定与分析,对比研究了不同农林复合模式对黑土区土壤物理性质与土壤养分环境的影响。结果表明:农林复合生态系统能够显著改善黑土区土壤结构,提高土壤养分质量分数,增加表层土壤的有机质和C/N。其中以小黑杨—大豆模式效果最好,土壤含水量可达41.20%,总孔隙度和土壤密度分别为60.60%、1.02g/cm3,CP/NCP高于大豆纯农地,且该模式在提高土壤有机质、水解氮及有效磷质量分数方面最为突出;长白落叶松—大豆和红皮云杉—大豆模式的速效钾质量分数较高。     

土壤呼吸的酶促作用研究

在介绍土壤酶的来源与环境因子对土壤酶影响的基础上,探讨了土壤呼吸的酶促作用,旨在为相关研究提供参考。     

2种土壤分类体系的比较及其展望

土壤分类是土壤学研究的一项基础工作,笔者就土壤发生分类和土壤系统分类进行了详细比较,并对土壤分类发展前景进行了探讨.     

免耕技术研究进展

免耕是适合中国国情的实用技术,对中国农业可持续发展作用甚大。在此,阐述了免耕定义、原理、作用及免耕的历史与发展,归纳了免耕对土壤水分、温度、土壤物理、土壤化学、土壤生物学和作物生长发育及最终产量、经济效益方面等的影响:免耕由于减少了土壤蒸发,有利于提高水分利用效率,促进作物生长;但免耕降低土壤温度,特别是春季,不利于作物的生长,同时,免耕土壤结构、土壤微生物数量与活性相对稳定有利于提高养分利用效率和作物生长。在产量和效益方面,免耕有利于提高产量,更有利于提高效益。     

不同土壤改良剂对烤烟根区土壤微生态·烟叶质量的影响

[目的]研究不同土壤改良剂对烤烟根区土壤微生态及烟叶质量的影响。[方法]采用大田随机区组试验,研究烟田施用几种土壤改良剂对烤烟根区土壤pH、微生物和酶活性以及烤后烟叶评吸质量的影响。[结果]烟田施用土壤生态调节剂和微生物肥,可降低烤烟生育前期根区土壤pH,提高过氧化氢酶和碱性磷酸酶活性,增加土壤微生物总量,提高烤后烟叶评吸质量;施用腐植酸和硫磺可明显降低根区土壤pH和酶活性,增加土壤微生物总量,但对烤后烟叶香气质和香气量提高不明显,并且燃烧性变差。[结论]土壤生态调节剂和微生物肥改善了根区土壤微生态环境,提高了烟叶质量。     

海南省西部地区橡胶园土壤生物学特征与土壤类型关系初探

对海南省乐东县胶园土馕生物学特征与土壤类型关系进行了研究。结果表明,同一土层不同土壤类型的pH值、速效磷和胡敏酸C含量、细菌和放线菌个数差异不显著。真菌个数、过氧化氢酶、蔗糖转化酶、脲酶、多酚氧化酶和酸性磷酸酶活性在0～20cm土层中不同土壤类型间有差异,而在20—40、40—60cm土层中不同土壤类型无差异。有机质、全氮、速效钾、总腐殖酸、富里酸含量不同土壤类型间差异极显著。土壤中有机质、全氮、速效钾含量都偏低。有机质、全氮含量分别与速效养分含量、腐殖酸及其组分含量、部分微生物个数、大部分土壤酶之间极显著正相关。     

干旱区农田土壤呼吸与土壤温湿度的关系

[目的]研究土壤温湿度对土壤呼吸的影响。[方法]利用LI-cor8100土壤呼吸观测系统,连续观测2012年6月18~30日张掖绿洲农田的土壤呼吸速率和土壤温湿度;分析了土壤呼吸速率的日变化规律及土壤呼吸与土壤温湿度之间的关系;评价了现有的土壤呼吸模型。[结果]张掖绿洲农田的土壤呼吸具有明显的日变化规律,该区域土壤呼吸速率与4 cm深度土壤温湿度的相关性最好;土壤呼吸速率与土壤温度之间的相关性要远远好于土壤呼吸速率与土壤水分之间的相关性。[结论]在土壤呼吸模型中,同时考虑土壤温度和土壤水分的土壤呼吸模型的模拟结果要好于只考虑土壤温度或土壤水分的土壤呼吸模型。     

土壤变化研究现状浅析

系统地分析了土壤变化概念、类型及其变化因素 ,重点论述了当代农业利用的特点及其对土壤环境和土壤性质的影响 ,阐述了当前土壤变化的定量化评价方法 ,揭示了土壤变化研究存在的问题 ,提出了土壤变化研究的重点应放在中尺度和大尺度上 ,为区域持续农业的高效发展提供科学依据。     

河南南阳烟区土壤酶活性的生态作用分析

为了解土壤酶在土壤生态中的作用,并从土壤酶活性的层面为研究烟区土壤生态质量、改良烟区土壤提供依据,采用方差分析、主成分分析、相关分析的方法,对南阳烟区有代表性的13个取样点的4类土壤酶活性及与其他土壤生态因子的关系进行研究。结果表明:土壤酶活性的综合指标是土壤生态因子中仅次于有机质方面综合指标的重要指标,其作为第2主成分方差占所有主成分方差的17.860%;土壤酶活性与土壤物理性状、土壤化学性状、土壤C素、根际和非根际土壤微生物之间存在广泛的相关性,对土壤生态因子有表征作用。     

土壤调理剂应用效应研究进展

在国内外相关研究的基础上,综述了土壤调理剂的研究概况、主要原料及分类标准,系统地分析和讨论了土壤调理剂在土壤改良、植物生理以及生态环境中的功能和作用,并针对其发展中存在的问题进行了展望.     

黔中喀斯特地区不同岩性土壤的抗蚀抗冲性研究

对贵州省中部喀斯特地区4种典型成土母岩(灰质白云岩,石灰岩,长石石英砂岩,白云岩)发育的土壤的抗蚀抗冲性进行研究。结果表明:可将衡量土壤抗蚀性的12个指标压缩为3个最佳指标。抗蚀性指标主成分分析综合指数表明,4种岩性土壤抗蚀性为:灰质白云岩(43.42)>石灰岩(5.49)>白云岩(2.72)>长石石英砂岩(-34.49);15°、20°、30°3个坡度下的抗冲性显著不同,随着坡度的增加,4种岩性土壤抗冲性显著差异也逐渐增加;4种岩性土壤抗冲性变化规律与抗蚀性吻合,土壤抗冲性强弱与抗蚀性强弱趋于一致。土壤的抗蚀性与抗冲性与成土母岩的性质关系密切。