玛纳斯河流域不同地貌和植被类型下土壤物理性质研究

[目的]定量研究玛纳斯河流域(以下简称玛河流域)不同地貌类型和植被覆盖下的土壤物理性质,以期为深入研究玛河流域盐碱土改良和农业生产耕作提供科学参考.[方法]综合考虑玛纳斯河流域干三角洲、冲积平原和冲积扇扇缘带三种主要地貌类型和植被覆盖的不同,对其上生长的柽柳(Tamarix ramosissima)、盐穗木(Halostachys caspica)、猪毛菜(Salsola spp.)、小叶碱蓬(Suaeda microphyll)四种植被覆盖类型下的土壤含水率、土壤容重、颗粒组成和有机质进行研究,并利用SPSS13.0软件对土壤各项物理指标进行方差分析.[结果]从干三角洲到扇缘带,0 ～100 cm剖面内土壤平均含水率和有机质逐渐升高;土壤平均容重表现为干三角洲＞扇缘带＞冲积平原区;颗粒组成干三角洲砂粒含量为58.04;,达到最大,冲积平原区主要以粉粒为主,为56.21;.在立地垂直剖面上,随着土壤深度的增加,土壤含水率和容重均表现出显著性升高;土壤有机质显著性降低.相比对照的空裸地,四种植被类型在0～100 cm剖面内土壤平均含水率分别提高了19.03;、8.93;、8.20;、13.18;;土壤平均容重分别降低了13.07;、7.95;、16.48;、2.84;,平均土壤有机质含量分别提高了70.44;、39.41;、5.63;、14.05;;平均砂粒含量分别降低了35.57;、27.50;、15.97;、17.72;.[结论]玛纳斯河流不同地貌和植被类型下的土壤物理性质存在在显著差异性;相比空裸地,耐盐盐生植物,可以增加植被覆盖度,提高土壤保水能力,对流域农业垦区盐碱土的改良具有重要的意义.     

高冰草对土壤物理性质的影响研究

为探讨高冰草（Agropyron elongatum）对土壤物理性质的改良效果,本文对种植高冰草前、后不同土层的多项土壤物理性质指标进行了比较分析。结果表明：种植高冰草后的所有土层土壤总孔隙度、毛管孔隙度、土壤含水量、毛管持水量和田间持水量均极显著提高（P<0.01）,非毛管孔隙度极显著降低（P<0.01）,而土壤容重、土壤通气度则无明显差异。随着土层深度的增加,土壤总孔隙度、毛管孔隙度、土壤含水量、毛管持水量和田间持水量和土壤通气度均呈递减趋势,土壤非毛管孔隙度呈先增加后递减的趋势,土壤容重则呈递增趋势。综合分析表明,种植高冰草有利于增强土壤涵养水源的能力,提高水资源利用效率,对土壤的物理性质有一定的改善作用。     

元谋干热河谷不同土地利用对土壤孔性特征的影响

在元谋干热河谷对桉树林、银合欢林、灌丛、草地和裸地5种土地利用类型0~100 cm土壤剖面的容重、总孔隙度、毛管孔隙度和非毛管孔隙度进行分析研究。结果表明:元谋干热河谷桉树林、银合欢林、灌丛、草地和裸地5种不同土地利用类型土壤容重在0~100 cm土壤剖面变化规律为随着土层深度增加,土壤容重增大;土壤总孔隙度和非毛管孔隙度随着土层深度的增加而减小;土壤毛管孔隙度较高,主要由土壤质地决定。元谋干热河谷地区土地利用方式不同造成土壤容重、总孔隙度、毛管孔隙度和非毛管孔隙度在土壤剖面上的分布差异。     

西藏尼洋河流域下游5种典型土地利用方式土壤物理性质差异分析

【目的】探明西藏尼洋河流域下游不同土地利用方式对土壤物理性质的影响,为该地区水土流失治理提供理论依据。【方法】在尼洋河下游河谷地带,采集天然林地、人工林地、河滩林地、农耕地、草地5种典型土地利用方式,选取每个样点0~15,15~30cm土层样品,测定土壤体积质量,孔隙度(总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度),含水率(饱和含水率、毛管含水率),田间持水率,渗透性(初始渗透速率、稳定渗透速率、平均渗透速率),并对各指标的相互关系进行了分析。【结果】不同土地利用方式土壤体积质量、孔隙度、持水性能有明显差异,土壤体积质量表现为0~15cm土层15~30cm土层,人工林地(1.51g/cm~3)农耕地(1.40g/cm~3)草地(1.16g/cm~3)河滩林地(1.12g/cm~3)天然林地(0.92g/cm~3)。天然林地土壤总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度均明显大于其他土地利用方式,且土壤体积质量与土壤总孔隙度呈显著负相关关系。天然林地饱和含水率、毛管含水率均极显著大于其余土地利用方式。除河滩林地外,其余土地利用方式下土壤饱和含水率、毛管含水率随土层深度增加呈减小趋势。土壤饱和含水率、毛管含水率、田间持水率与土壤体积质量呈显著性负相关关系,与总孔隙度呈显著正相关关系。各土地利用方式下土壤渗透性存在一定差异,但大多差异未达显著水平,具体表现为:天然林地河滩林地农耕地人工林地草地。除草地外,其余4种土地利用方式下渗透性均随土层深度增加而增强。【结论】不同土地利用方式对土壤物理性质影响有差异,其中天然林地土壤物理性质最优,人工林地较差,在进行土地利用时应减少人为干扰强度,避免对自然植被产生破坏。     

宁夏机修日光温室建棚导致土壤板结的研究

针对当前二代节能日光温室大型机械打墙所产生的土壤板结、渗透性变差等问题,系统分析了机修温室内土壤紧实度、容重、孔隙度、田间持水量等土壤物理性质的变化。结果表明:大型机械碾压和夯实后,土壤物理性质退化严重,从大田到墙边水平方向上土壤紧实度最高达到150 kg,增加了90 kg,田间持水量降低了35 g,容重增加了0.42 g/cm3、总孔隙度减少了17个百分点,非毛管孔隙度降低了14个百分点;垂直方向上,打墙后0~60 cm土壤耕作层紧实度、容重、总孔隙度、非毛管孔隙度均随着深度增加而降低,田间持水量增加,60cm以下层土壤紧实度和田间持水量受机械碾压和夯实的影响不大、土壤容重增加、总孔隙度和非毛管孔隙度降低。     

夏闲期耕作对旱地麦田土壤物理质量的影响

[目的]研究夏闲期耕作对旱地麦田土壤容重、重量含水率和孔隙度等物理性状的影响。[方法]设置夏闲期深翻(PT)和深松(ST)两个处理。[结果]在0~50cm土层剖面内,土壤容重均随土层深度的增加而增加,ST处理下土壤容重比PT处理降低了0.7%~14.5%;而土壤重量含水率和总孔隙度则随土层的加深而降低,ST处理下土壤重量含水率和总孔隙度较PT处理分别提高了23.3%~41.9%和0.9%~14.0%。另外,PT处理土壤容重和重量含水率的层化率高于ST处理,而土壤总孔隙度和毛管孔隙度的层化率低于ST处理。土壤容重与重量含水率和各孔隙度均呈极显著负相关(P0.01)。整体来看,ST处理下的土壤固相低于PT处理,液相高于PT处理。[结论]夏闲期深松更有利于改善旱地麦田的土壤物理质量。     

不同植被类型对青龙湾沙区土壤物理性状的影响

[目的]通过研究土壤的物理性状变化,来了解不同植被类型对沙区土壤的改良效果。[方法]采用分层取样法,对青龙湾沙区7种不同植被类型的土壤容重、毛管孔隙度、非毛管孔隙度及总孔隙度等指标进行测定分析。[结果]青龙湾沙区土壤容重在1.010-1.621 g/cm3,总孔隙度在42.48%~63.66%,土壤容重和孔隙度呈反比。不同植被类型对土壤的防护和改良作用存在差异,除农田外,果园改良效果最好,毛白杨与刺槐混交林次之,小叶杨林最差。[结论]经过生态林改良后的土壤物理性状得到明显改善。     

海南岛滨海台地5 种典型林分类型土壤理化特性研究

以海南岛滨海台地5种典型林分类型为研究对象,研究不同森林类型0~100 cm土层土壤理化性质。结果表明,次生林土壤容重相对最大,相思林土壤容重相对最小,椰树林土层间变异系数最大,木麻黄林最小。5种不同森林类型表层土壤(0~10 cm,10~20 cm)随着土壤深度的变化,土壤总孔隙度和非毛管孔隙度呈增大趋势,其他层次土壤总孔隙度变化和非毛管孔隙度呈不规律性变化。随着土壤深度的增加,土壤含水率呈递增状态,不同森林类型间土壤总孔隙度、土壤含水率差异性显著。5种不同森林类型土壤pH都呈酸性或微酸性,木麻黄林与次生林、桉树林、相思林pH值差异性显著。5种森林土壤全N含量在土壤剖面中具有明显的垂直分布性,随着土壤深度的增加呈降低趋势,不同森林类型间全N、全K含量差异性显著,全P含量差异性不显著。同一森林类型0~10 cm土壤全N与其他层次显著性差异,说明滨海沙土表层更利于N素循环。     

桉农间作系统对土壤性质变化的影响研究

研究了桉农间作对土壤性质的影响,结果表明:桉农间作能较好地改善林地土壤物理性质和化学性质。与未间作农作物的按林地相比,间作柱花草的间作地各层土壤平均容重、非毛管孔隙度、非毛管孔隙度∕毛管孔隙度分别降低了5.93%、55.30%、62.77%,土壤毛管含水量、总孔隙度、毛管孔隙度分别提高了33.08%、8.80%、29.93%,土壤全N、全P、全K和有机质含量分别提高了34.76%、23.20%、9.52%、54.20%;间作甘蔗后,无论间作带还是桉树窄行,土壤养分都明显提高,其中桉树窄行和间作带的土壤有机质含量分别提高了49.08%和36.69%;而间作木薯后,间作带及桉树窄行的土壤有机质含量分别增加了49.23%、37.88%。     

藏东横断山区业拉山背风坡土壤理化性质垂直地带性分析

【目的】对业拉山背风坡不同海拔梯度表层土壤理化性质的垂直地带性进行分析,为区域干凉河谷地带土壤抗侵蚀评价及植被恢复提供参考。【方法】以业拉山海拔3 200～4 600 m的土壤为研究对象,测定其体积质量、孔隙度、田间持水性、有机质含量,并分析海拔及各指标间的相关性。【结果】不同海拔土壤的理化性质存在一定差异。不同海拔土壤有机质含量、体积质量、总孔隙度、毛管孔隙度、饱和含水率、毛管含水率和田间持水率分别为14.78～198.96 g/kg,0.43～1.45 g/cm~3,55.51%～89.25%,42.64%～81.13%,38.52%～201.61%,30.19%～184.85%和23.07%～175.25%。随着海拔的升高,土壤体积质量、非毛管孔隙度总体呈减小趋势,有机质含量、总孔隙度、毛管孔隙度、饱和含水率、毛管含水率、田间持水率总体呈增大趋势。海拔与土壤体积质量、非毛管孔隙度极显著和显著负相关,与总孔隙度和毛管孔隙度极显著正相关(P0.01),与饱和含水率、毛管含水率、田间持水率和有机质含量显著正相关(P0.05)。【结论】业拉山背风坡表层土壤结构以海拔4 400 m地区最优,海拔4 200和4 600 m地区优于海拔3 800和4 000 m地区,海拔3 200～3 600 m地区最差。从土壤类型看,业拉山背风坡表层土壤理化性能综合表现为黑毡土棕壤褐土灰褐土。     

中国南方喀斯特石漠化演替过程中土壤理化性质的响应

以中国西南典型喀斯特石漠化生态系统土壤为研究对象,运用野外定点取样和实验室分析检测方法,研究不同等级石漠化环境土壤理化性质特征;运用空间代替时间方法,探讨石漠化演替过程中土壤理化性质的响应及其机制,旨在为中国西南喀斯特森林生态保护和石漠化生态系统恢复重建提供理论支撑。结果表明:1)不同等级石漠化环境土壤理化性质存在显著差异,土壤容重、毛管孔隙度、总孔隙度、田间含水量、毛管含水量、pH值、有机质、水解氮、有效磷和全钾均在不同等级石漠化环境间具有显著差异。但这些指标并不是随着石漠化程度增加而一直退化,而是一个先退化后改善的趋势;2)土壤有机质、氮素、毛管持水量、容重和孔隙度与土壤其它绝大多数理化因子具有明显的相关性,是土壤理化性质的关键因子,在改善土壤理化性质和促进养分循环方面起着关键作用;3)主成分分析也表明,土壤有机质、氮素、钾素、容重、持水状况、孔隙度等是基于土壤理化性质评价石漠化程度的关键指标。作者提出了强度石漠化环境裸岩对土壤养分的聚集效应学说和喀斯特石漠化演替过程中土壤理化性质的响应及其机制。研究结果对中国西南喀斯特森林生态保护和石漠化生态系统恢复重建具有重要的理论意义和实践指导价值。     

种植黄花草木樨对盐碱地土壤水、盐状况的影响

在吉林省大安市试验样地,采集不同地段、不同时期的盐碱土样,分别进行了土壤容重、田间持水量及全盐量等的测定,并利用试验获得的数据,分析了黄花草木樨种植前后土壤含水量、田间持水量及土壤容重等方面的变化,通过比较10月份和6月份种植区和未种植区各项指标的变化,对比了种植黄花草木樨后盐碱地土壤改良的效果.结果表明:同一季节,种植区与未种植区比较土壤容重减小、含水量及田间持水量提高,土壤的保水持水能力增强;种植区10月份较6月份全盐量和pH均值分别减少了260.61 mg/100g和0.3,有机质含量增加了0.0028 g/kg,土壤的性质和结构得到改善;种植区10月份相对于6月份土壤全盐量、有机质含量的变化幅度明显高于未种植区,说明黄花草木樨具有明显的改良盐碱土结构的功能,这为盐碱土改良提供了一种较为有效的生物改良技术.     

鄂东南崩岗洪积扇土壤物理性质空间分异特征

【目的】研究崩岗洪积扇农田土壤颗粒组成、容重、土壤孔隙度、土壤持水情况、有机质并分析它们之间的相互关系,同时探索崩岗洪积扇农田土壤物理性质空间分异规律,不仅有利于农业用地规划,也为崩岗洪积扇农田土壤改良提供理论依据,对山区农林业生产具有重要的意义。【方法】运用野外调查结合室内分析的方法,以通城县杨垄小流域崩岗洪积扇农田为研究对象,选定水田和旱地两种洪积扇土地利用方式,分别采集洪积扇农田扇顶、扇中、扇缘以及对照4个区域测定其土壤物理性质,运用Pearson相关系数分析法对各指标之间的内在联系进行探究,研究崩岗对洪积扇农田的影响规律。【结果】崩岗侵蚀导致洪积扇农田土壤严重沙化,土壤结构性恶化。洪积扇农田土壤粗颗粒物质（砾石和砂粒）平均比对照区多75.89%,土壤细颗粒物质（粉粒和黏粒）平均比对照区减少39.13%。土壤有机质含量减少,洪积扇土壤有机质含量平均比对照区减少58.70%;容重增大,相对对照区平均增加0.25 g·cm^-3;土壤孔隙度均小于对照区,饱和持水性和毛管孔隙度显著低于对照区。同时,沿着洪积扇扇缘到扇顶,土壤砾石和砂粒含量呈现逐渐增加,而粉粒和黏粒含量逐渐减少,容重随之增大,土壤孔隙度减少,持水性能也逐渐减弱,有机质逐渐减少的趋势。相关性分析得出,土壤容重与有机质含量呈极显著的负相关（R=-0.907^**）,土壤容重与土壤孔隙性和土壤持水特性呈极显著的负相关,总孔隙度、毛管孔隙度与土壤持水特性均呈极显著的正相关,非毛管孔隙度与各物理性质之间没有明显的相关性。土壤各粒级大小与土壤容重、土壤持水性指标、总孔隙度和毛管孔隙度之间呈显著或极显著相关性。【结论】崩岗侵蚀发生后,洪积扇农田以土壤颗粒组成、有机质、土壤容重、孔隙度以及持水性能为代表的土壤物理性质退化严重。此外,崩岗洪积扇农田土壤物理性质存在空间分异规律,离扇顶越近,土壤物理结构性越差。洪积扇农田土壤指标间存在息息相关的联系,尤其是土壤颗粒组成和其他物理性指标之间的关系,突出了改良洪积扇土壤从土壤颗粒方面入手是可行的,如采取客土法和深耕法可有效改良被侵蚀的土壤结构。研究结果为明确洪积扇农田土壤物理性质提供了依据,为改良崩岗洪积扇土壤结构性奠定了基础,对农业生产和提高农业经济效益有重要意义。     

半干旱黄土丘陵区不同植被恢复方式下土壤理化特性及相关分析

用野外调查和室内分析相结合的方法,分析了半干旱黄土丘陵区典型区域-彭阳中庄示范区不同植被恢复方式下的土壤水分、土壤容重和土壤养分变化特征.结果表明:自然恢复方式下的土壤含水量大于自然+人工恢复方式下的土壤含水量,并且两者都小于对照坡耕地的土壤含水量;0～100 cm土层,自然恢复的土壤容重明显小于人工+自然和坡耕地的土壤容重,土壤孔隙度也是自然恢复最大,人工+自然恢复的相对较小,坡耕地最小;0～60 cm土层,土壤养分平均含量变化全氮和碱解氮含量自然>坡耕地>人工+自然;全磷和速效磷含量坡耕地>自然>人工+自然,全钾和速效钾含量自然>坡耕地>人工+自然,且差异不显著,有机质含量自然>坡耕地>人工+自然,且差异很显著.     

基于乡土材料在煤田灭火区土壤改良中的应用研究

为了分析在煤田灭火区秸秆和有机肥在土壤改良中的作用,通过田间试验和室内试验相结合的方法对秸秆还田法和有机肥法进行对比分析。结果表明,从短期来看,秸秆还田技术在土壤容重、土壤孔隙度和土壤含水率等土壤物理指标方面优于有机肥法;而在土壤有机质、全氮、碱解氮、全磷、速效磷等土壤化学指标的提高方面,采用有机肥法比秸秆还田法有相对优势;在植被生物量增加方面,有机肥法相对于秸秆还田法要好。该研究可为类似环境下进行土壤基质改良和生态修复提供可行参考。     

不同坡位杉木林土壤物理性质和养分的时空变化

对不同坡位杉木林土壤物理性质和养分的时空变化进行了研究。与2004年相比,2007年土壤容重在上坡减少,在中坡和下坡略增,各坡位的土壤毛管孔隙增加,土壤自然含水量显著增加;上坡和下坡的土壤非毛管孔隙、总孔隙和毛管持水量增加,而中坡相反。除了2004年的土壤非毛管孔隙和2007年的毛管持水量外,各坡位的土壤物理性质没有显著差异。与2004年相比,2007年各坡位的土壤pH几乎没有变化,各坡位的土壤有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷和速效钾含量均显著增加。2004年和2007年各坡位的土壤pH相近,土壤有机质和全氮、全磷、全钾、碱解氮和2007年的速效钾含量均为下坡和中坡大于上坡。2004年各坡位的速效磷含量相近,2007年为下坡>上坡>中坡,2004年的速效钾含量为上坡>中坡>下坡。各坡位间的有机质和大多数养分存在显著差异。     

昭苏马场草地质量评价最优指标的筛选

以昭苏马场不同草地类型为研究对象,在全面了解昭苏马场草地资源现状的基础上,通过主成分分析方法结合灰色系统理论的关联度分析方法,剖析影响昭苏马场草地质量的植被可食牧草产量、植被盖度、土壤容重、土壤含水量、土壤有机质、TN、TP、TK、pH 9个指标,并从中筛选最优评价指标.结果表明,土壤含水量、土壤有机质、植被盖度、地上生物量、土壤容重在草地质量评价中起主要作用,可作为评价昭苏马场草地质量的最优指标.     

非充填复垦土壤饱和导水率预报的岭回归模型

运用统计软件SAS9．0,运用岭回归技术,对非充填复垦土壤的饱和导水率与土壤紧实度、土壤有机质含量、非毛管孔隙度、毛管孔隙度、容重、水稳性团聚体含量间的关系作了详细研究,并建立了饱和导水率的岭回归预测模型。结果表明,土壤饱和导水率与容重、紧实度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度、有机质含量、水稳性团聚体含量之间存在着严重的多重共线性问题,各因子对饱和导水率的作用依次为非毛管孔隙度〉紧实度〉容重〉有机质含量〉毛管孔隙度〉水稳性团聚体含量。该模型对研究充填复垦土壤的饱和导水率具有重要意义。