团粒结构对黄绵土溅蚀速率和结皮形成的影响研究

为弄清团粒结构在土壤结皮形成过程所起的作用,笔者通过人工模拟降雨溅蚀试验,测定土壤溅蚀速率,同时采样制作土壤切片,分析不同直径团粒对黄绵土溅蚀速率和结皮形成的影响。结果表明：0.15 mm≤D＜2.0 mm和D＜0.038 mm的团粒土壤较易形成结皮,在降雨历时5 min时,土壤表面有结皮形成,随着降雨的继续,土壤表面结皮形成趋于完善;而中度直径0.038 mm≤D＜0.15 mm的团粒土壤不易形成结皮,在降雨历时5 min时,土壤表面都没有结皮形成。在团粒直径范围是0.105 mm≤D＜0.22 mm,随着土壤团粒直径的减小,土壤的溅蚀速率逐渐增加,直径位于0.096~0.15 mm之间的团粒结构土壤的溅蚀速率达到最大,随后,随着土壤团粒直径的减小,土壤溅蚀速率逐渐降低。     

旱作条件下不同母质红壤磷吸附作用及其影响因素研究

为深入了解不同母质发育旱地红壤对磷元素的吸附特性,以不同母质发育的旱地红壤为研究对象,在不同肥力等级下对土壤磷素吸附特性及其影响因素进行比较分析,并对供试红壤的标准需磷量进行了预测。结果表明：不仅不同母质发育的红壤旱地对磷素具有不同的吸附特性,即使是同一母质发育的不同肥力水平的土壤对磷的吸附能力也存在差异。不同母质发育红壤的吸磷能力以红黏土母质最强,不仅吸磷容量大,吸附的磷也最难解吸。黏粒含量对土壤磷素吸附的影响最大,与各吸附参数的相关性均达到极显著水平,活性铝对磷素吸附的影响也较大,有效磷含量和pH与土壤磷素吸附呈负相关。不同母质发育土壤的需磷量差异较大,并且明显高于当地施肥水平。     

黄土坡面结皮对土壤水稳性团聚体的稳定性和可蚀性的影响

为了探析微地形下土壤受雨滴打击后产生的结皮类型及团聚体组成差异。通过人工模拟降雨,研究坡面不同位置的结皮土壤水稳性团聚体分布特征、稳定性以及土壤可蚀性的变化情况。结果表明：（1）土壤水稳性团聚体以大团聚体（粒径>0.25 mm）含量为指标,原状土、结构结皮、沉积结皮、过渡带结皮>0.25 mm粒级的水稳性团聚体分别占37.28%、43.58%、36.69%、40.34%;（2）以降雨历时5 min为例,原状土、结构结皮、沉积结皮、过渡带结皮的水稳性团聚体的破坏率分别为：51.49%、46.00%、62.76%、51.02%;（3）原状土、结构结皮、沉积结皮、过渡带结皮的水稳性团聚体的平均重量直径分别为：0.15、0.20、0.14、0.17 mm;（4）原状土、结构结皮、沉积结皮、过渡带结皮土壤可蚀性K值的大小分别为：0.223、0.200、0.229、0.205。微地形下产生结皮差异使得水稳性团聚体分布有所区别,因此土壤水稳性团聚体稳定性和可蚀性存在差异。     

湖南植烟土壤磷的主要形态及其有效性

为研究湖南主要成土母质植烟土壤磷素的形态及含量特征,阐明土壤磷形态、转化及与有效性的关系,本研究通过对湖南主产烟区4种主要成土母质的16个代表性土壤进行分析,结果表明：不同母质植烟土壤磷的主要形态是无机磷,占土壤全磷的63.82%～77.77%,有机磷仅占22.23%～36.18%。板页岩和紫色板页岩发育的土壤全磷含量较高,为834.63～991.86 mg/kg,但速效磷含量较低,为29.53～30.02 mg/kg;第四纪红土和石灰岩发育的土壤全磷和无机磷的含量较低,而速效磷含量及其占全磷的比例则较高。不同母质植烟土壤有机磷、无机磷和速效磷含量存在有：第四纪红土＞石灰岩＞紫色板页岩和板页岩的变化趋势。不同母质植烟土壤速效磷与土壤全磷、有机磷和无机磷之间均无直接的相关性。     

湖南典型土壤磷素剖面分布特征及其流失风险

为了明晰不同土壤类型、利用方式土壤磷素分布特征,评估其流失风险的大小,研究了湖南3种典型土壤（红壤、潮土、紫色土）磷素含量特征及其剖面分布。野外采集3种母质发育土壤的旱地和水田土壤剖面样品进行室内分析,按张守敬等提出的酸性土壤无机磷形态的分级测定方法,对土壤无机磷进行分级。结果表明,不同土壤中磷素含量和形态分布有明显差异：磷素含量由高到低依次为潮土>红壤>紫色土;红壤发育的土壤以磷酸铝和磷酸铁占优势,潮土和紫色土的Ca-P含量占优势较高。土壤磷素在剖面中的分布均为表层最高,且随剖面深度的增加而减少,而后趋于相对稳定;无机磷中的Al-P、Fe-P以及O-P主要集中在0~20 cm的土层中,其剖面分布于全磷类似,而Ca-P剖面分布上相对变化不大。土地利用方式的不同导致全磷的差异：水田均大于旱地。土壤类型及利用方式均对磷素含量和形态特征有明显影响,应根据不同的土壤类型和利用方式控制其流失风险。     

云南省植烟土壤有机碳分布特征及其影响因素

为研究云南省植烟土壤有机碳分布特征及区域差异,在云南省烟草种植区域内,选择代表性植烟土壤进行剖面各层次土壤样品采集,对土壤有机碳密度含量范围、垂直分布特征及与土壤理化性状之间的关系进行研究。结果表明：（1）云南植烟土壤有机碳平均密度达10.21 kg/m2,植烟土壤类型中红壤有机碳密度较高,紫色土和黄壤有机碳密度较低。（2）植烟土壤有机碳密度随土层的加深而减少,黄壤各层次有机碳密度的差异较大,变异系数为122.35%;红壤各层次有机碳密度差异较小,变异系数在17.67%~ 49.60%,红壤有机碳密度较为稳定。（3）植烟土壤有机碳密度与土壤持水量呈显著正相关关系,与土壤总孔隙度相关关系不显著,与粘粒含量呈极显著正相关。植烟土壤有机碳氮质量比(C/N)在1.58~14.00,有机碳磷质量比(C/P)在1.26~34.08,红壤的C/N和C/P比值较大。     

滇中高山丘陵区土壤重金属来源及影响因素——以武定县为例

以武定县为例,探明土壤重金属的来源及影响因素,以期为高山丘陵区土壤重金属污染防治提供理论依据。笔者分析了武定县重金属含量和空间分布特征,运用多元统计分析方法,结合地质特征综合分析土壤重金属来源和影响因素。结果表明,表层土壤重金属的空间分布特征与深层土壤具一致性。除Cd、Pb、Zn外,表层与深层土壤重金属含量无显著差异。受区内断裂带控制,重金属主要富集在铁铜、铅锌多金属成矿带上。在垂向分布上,Cd受人为因素影响较大,Cr、Ni受自身理化性质的控制,As、Cu、Hg、Pb、Zn可能由地质背景控制。8种重金属均来源于成土母质,Cd、Pb、Zn受矿产开采的影响较大,Cr、Ni主要来源于成土母质,As、Cd、Cu、Hg、Pb、Zn来源于多金属成矿带高背景值成土母质与矿产开采的共同影响。不同土壤类型和土地利用类型中重金属含量不同,土壤重金属含量也与有机碳、铁锰氧化物、粘土矿物、养分元素、pH具有较显著的相关关系。     

茶园土壤中钾的形态及空间分布特征研究

通过对茶园土壤中元素钾在不同剖面上含量测定的研究,得到元素钾的空间分布特征。结果表明,同一地区不同土壤剖面的全钾含量由于主要受母质的影响,无明显的差异性;不同地区的全钾含量由于其母质的不同而含量不同。速效钾在土壤剖面上的分布具有明显的规律性,一般表现为上层土>中层土>下层土;但不同地区的速效钾的含量并不相同,主要受施肥、耕作等因素所致。缓效钾在土壤剖面上的分布也无较明显的差异性;不同地区的缓效钾由于土壤母质的不同含量也不相同。     

长期施肥对菜地土壤磷素积累的影响

以温室、大棚和菜粮轮作3种不同类型菜地土壤为材料,研究了菜地土壤全磷、有机磷、有效磷、无机磷组分含量变化及其土体分布特征。结果表明,菜地土壤磷素积累量大、积累速度快,10年左右的温室菜地和大棚菜地土耕层全磷含量增加1 000 mg/kg左右,积累速度约100 mg/kg年,菜粮轮作土壤磷素积累数量相对较少。菜地土壤积累的磷主要是无机磷,0～20 cm土层中无机磷含量占土壤磷素总量的90%以上,菜地土壤有机磷积累数量较少,其含量为130～170 mg/kg。菜地土壤磷素主要分布于0～20 cm耕作层中,其含量一般为0～80 cm土体磷素总量的50%。与母质土壤相比,菜地土壤中下部土层也有磷素积累现象,种菜时间越长,其积累量越多,特别是有机磷在菜地土壤中有较明显的淋溶特征。菜地土壤无机磷组分与母质土壤相比变化很大,而且不同类型菜地土壤无机磷组分变化不同,潮菜地土无机磷组分以Ca8-P、Ca10-P、Ca2-P和O-P为主,与母质土壤相比,Ca8-P、Ca2-P和Al-P含量增加较多,Ca10-P含量仅有微量增加。黑姜菜地土无机磷组分以Al-P、O-P、Ca8-P、Ca2-P为主,与母质土壤相比,含量均增加较多。菜粮轮作土壤无机磷组分以Fe-P和O-P为主,与母质土壤相比,Fe-P含量增加较多。菜地土壤Ca2-P和Ca8-P绝大部分积累于耕作层,占0～80 cm土体中Ca2-P和Ca8-P总量的70%～80%。菜地土壤有效磷含量普遍较高,10年左右的典型菜地耕作层土壤有效磷含量为200 mg/kg左右。     

干旱荒漠区物理结皮的土壤水文效应

在干旱荒漠区,物理结皮是广泛发育的一类结皮,其存在对维持干旱荒漠区生态平衡具有重要作用。笔者总结了物理结皮种类、形成及影响因素,综述了物理结皮对土壤降雨入渗、蒸发、地表径流以及土壤发育和微生物生长等方面的国内外研究动态,探讨了物理结皮和生物结皮的相互联系,在此基础上,提出了物理结皮进一步研究的展望,认为：在河西走廊东段的民勤沙区,粘土沙障加梭梭的固沙造林模式,促使粘土沙障在雨滴的冲刷下物理结皮广泛发育,发育的结皮降低了降水入渗,增加了地表径流,使深层土壤旱化,造成人工梭梭固沙林衰退和较深层土壤水分的减少,导致沙区生态水文过程和植被格局变化,研究对退化荒漠植被恢复与干旱沙区土壤水分循环具有意义。     

Soil organic matter and erosion processes on arable loamy sand soils in the west midlands of England

Plot studies at the Hilton experimental site, Shropshire (U.K.) show that small reductions in soil organic content markedly increase erodibility and erosion rates. Soil organic material varies vertically within crusting topsoils, with more organic-rich material ingressing to a ‘filtration pavement’ beneath the surface crust. Consequently, the organic content of soils eroded from plots is less than in situ plot soil. Soil organic content decreased through time on bare soils.     

Surface seal micromorphology as affected by fluidized bed combustion bottom-ash

Amendments that alter clay dispersion and aggregate disintegration also change soil porosity and sealing. Soils selected for this study had increased (Mollisol, Oxisol, and Vertisol), decreased (Oxisol), or non-affected (Oxisol and Ultisol) water infiltration when fluidized bed combustor bottom-ash (FBCBA) was surface applied to decrease dispersion. Soil was sieved to pass 8-mm, packed into small erosion pans, prewetted by capillarity, and subjected to 110 mm h⁻¹ simulated rain until steady state infiltration. Image analysis was used to quantify crust morphology, porosity and characteristics of the seal and the unsealed soil below it. A conspicuous feature was a structural crust at the surface with a continuous dense layer of lesser porosity and smaller pores than uncrusted soil. The seal showed no evidence of a “washed-in” zone of illuvial clay in the control treatment, although dispersed clay was observed in the percolating water for some soils. Where FBCBA was effective in increasing water infiltration, an increase in total porosity attributed to planar pores was observed. A sandy loam Oxisol was the least prone to sealing. For this soil, a considerable amount of dispersed clay was observed in the control, while FBCBA rapidly flocculated clay and formed an illuvial clay layer, lowering infiltration. A layer of eluvial silt and fine sand was observed at the surface of soils where considerable dispersion occurred on non-treated soils. Differences in steady-state infiltration could not be explained by the variation in total porosity or pore shape. Spatial variability, pore continuity, and expansion/contraction of clays obscure any relationship with an averaged infiltration even on a small plot.     

湖南省稻田土壤氮素肥力及氮矿化特征

为探明湖南省稻田土壤氮素肥力及其矿化特征,选择长沙县3种母质类型发育的3种稻作制土壤,采用Waring和Bremner淹水密闭2周培养法（改进法）研究土壤矿化氮量,并预测土壤供氮能力。结果表明,土壤全氮和碱解氮分别变化于0.55~1.50 g/kg和84.10~182.70 mg/kg,呈正态分布。土壤矿化氮量的变化范围为24.53~84.61 mg/kg,与土壤全氮和土壤碱解氮含量之间有显著和极显著的正相关关系（r=0.467*,r=0.535**）。土壤氮矿化势(N0)的变化范围为65.70~170.09 mg/kg,矿化速率常数(c)在0.0083~0.0386之间。土壤供氮量为112.51~422.10 kg/hm2,供氮率为7.07%~23.53%。3种母质类型,以花岗岩风化物发育的水稻土供氮潜力最高,明显高于第四纪红土母质和河流冲积物发育的水稻土;3种稻作制,以水稻改旱作3~5年后的土壤供氮潜力最低,明显低于水旱轮作和双季稻田土壤。     

江淮丘陵区土壤可蚀性K值研究──以肥东县为例

水土流失是当前较为严重的环境问题之一。江淮丘陵区是水土流失较为严重的区域。本研究以肥东县为例研究土壤侵蚀问题,依据第二次土壤普查资料,采用分段3次Hermite插值法对土壤质地粒径进行转换及几何平均粒径修正模型进行计算,运用数理统计方法及SPSS相关性分析和ArcGIS软件地统计分析对研究区土壤质地类因子和可蚀性K值特征进行了研究。结果表明：（1）水稻土、黄褐土土壤质地组分含量变异系数差异较显著,黄棕壤变异系数差异较低;（2）水稻土、黄褐土质地类各因子主要通过CLA和Dg对土壤可蚀性进行作用,且均为负向作用;（3）肥东县土壤可蚀性K均值为0.02797,水稻土0.0279,黄褐土0.0281,黄棕壤0.0263;（4）不同土壤质地K值平均值中粉壤土最大,砂壤土最小,且土壤质地K值均呈弱变异性;（5）肥东县土壤可蚀性以中等可蚀性、高可蚀性为主。肥东县土壤可蚀性K值空间分布呈现由北向南先降低、后增高、再降低的趋势,由东向西逐渐增高的趋势,存在极大的土壤侵蚀风险。     

湘南三种典型红壤生土长期施肥对花生生长发育及产量影响

以长期定位试验为基本材料,研究了湘南三种典型红壤生土长期施肥对花生生长发育及产量影响。结果表明：1、三种典型红壤生土生物产量和经济产量均以NPK处理为最高,以CK处理为最低。其大致趋势为：NPK最好,其次是OM,最差是CK。2、三种不同母质,花生生物产量以花岗岩红壤为最高（68034.8kg/hm2 ）,四纪红壤次之（65358.6kg/hm2 ）,紫色土最低（55016.1kg/hm2 ）;花生经济产量以花岗岩红壤为最高（7766.7kg/hm2 ）,紫色土次之（7391.6kg/hm2 ）,四纪红壤最低（56003.5kg/hm2 ）。3、三种典型红壤花生的分枝数都以NPK处理为最多,CK处理为最少。花岗岩红壤花生的分枝NPK处理比CK多90个/ m2,四纪红土花生的分枝NPK处理比CK多66个/ m2,紫色土花生的分枝NPK处理比CK多88个/ m2。而且,生物产量归还的处理花生的分枝数比生物产量取走的处理花生的分枝数多。4、三种典型红壤花生的饱果数都以OM处理为最多, NPK最少。花岗岩红壤花生的饱果数OM处理（平均为103.0个/ m2）,比NPK处理多55.5个/ m2;四纪红土花生的饱果数OM处理（平均为76.0g）, 比NPK处理多46.5个/ m2;紫色土花生的饱果数OM处理（平均为44.5g个/ m2）,比NPK处理多6.5个/ m2。5、三种典型红壤花生的100果重,其趋势同花生的饱果数。都以OM处理最重,NPK处理最少。花岗岩红壤花生的100果重OM处理（平均为102.9g）比NPK处理多44.22g, 四纪红土花生的100果重OM处理（平均为103.1g）比NPK处理多34.91g, 紫色土花生的100果重OM处理（平均为103.8g）,比NPK处理多38.1g。     

湘南三种典型红壤生土长期施肥对十字花科作物产量影响

为了全面系统地研究土壤熟化这一相当复杂的过程,寻求适宜的熟化方式,为开发利用红壤丘陵区的各种荒地资源、为生产示范、领导决策提供科学依据,以长期定位试验为基本材料,研究了湘南3种典型红壤生土27年长期施肥对十字花科作物（油菜）产量的影响。结果表明：（1）3种母质以紫色土油菜产量（地上部干物重）为最高（紫色土以NPK处理为最高）,四纪红土次之,花岗岩油菜产量为最低（2种母质油菜生长均不好,产量差不多）。（2）3种母质种植油菜（生物产量）均以NPK处理为最高。其次是有机物一稻草处理,CK（不施肥）最低。（3）3种母质种植油菜均表现为：归还处理好于带走处理;（4）据试验收产时（2009年3月25日）发现,四纪红土和花岗岩二种母质的NTK处理（尤其是NPK-T处理）的油菜除靠近水泥梗边行长有部分油菜外（占小区面积20％）,小区中间（占小区面积80％）的油菜生长不正常或死亡,产量极低;3种母质共18个小区,只有花岗岩母质的NPK处理长有禾本科植物马唐草,其余16个小区很少或没有;四纪红土NPK处理油菜病害（尤其是小区的中间部分）严重。主要症状：叶片有褐色斑点,尤其以基部老叶严重。     

石羊河流域下游民勤县典型荒漠土壤光谱特征分析

为了找出荒漠区土壤地物光谱特征变异的规律及其与植被覆盖度变化之间的对应关系,以石羊河流域下游荒漠化典型地区民勤县为研究区,用SVC HR768光谱仪对流沙地、砾质戈壁和土质戈壁进行了野外光谱测量。对土壤光谱反射率特征曲线和光谱一阶导数分析结果表明,研究区土壤具独特的波浪型光谱曲线,光谱曲线形状相似,土质戈壁的光谱反射率明显高于流沙地和砾质戈壁,其差异在700~1000 nm最为明显;在红边范围内(680~760 nm),导数光谱可以抑制土壤背景信息,突出植被的“红边效应”,这可以作为荒漠植被信息的定量反演的波段范围;在所测波长范围内,流沙地和砾质戈壁的土壤反射率都随植被覆盖度的增加而降低,土壤反射率对植被变化较为敏感。因此,荒漠土壤光谱反射曲线变化可反映出沙化程度的变化,可以作为荒漠化定量研究的可靠依据。