滨海重盐碱地不同土地利用方式的水盐特征

盐碱地的水盐特征对盐碱土的性质及其合理利用有着重要影响,通过对黄河口附近东营市利津县毛坨村的盐碱荒地、柽柳地、草地、棉花地和葡萄地等利用方式的6月份土壤水分、盐分离子0-190cm土壤剖面的特征变化研究,为黄河三角洲地区盐碱土的合理施肥、科学灌溉、改良以及利用提供科学依据和技术支持。结果表明,不同土地利用方式中,盐碱荒地的水分含量低,而pH恰好相反;水分含量均随着土壤深度增加呈增加趋势。滨海盐碱地离子构成以Cl-、Na+为主,SO42-、K+普遍缺乏,属于氯化物型,总体为Cl-Na+HCO3-Ca2+Mg2+SO42-K+CO32-。东营滨海盐碱地盐分和8大离子在0-190cm土壤剖面垂直分布呈现"V"型,即随着土体深度增加呈先急剧减少后缓慢增加趋势。长期种植农作物,可以提高盐碱土pH,有效减少盐碱地水分、盐分含量,改良盐碱地盐分构成,使盐碱化程度显著降低。     

基于"三层"融合的松嫩平原盐碱地资源特征

构建盐碱地资源系统分析框架，清晰界定盐碱地概念与分类，对于盐碱地资源调查、治理与利用具有重要的意义。本研究基于地球关键带理论与逻辑，构建涵盖利用层、土壤层和DEM三层融合的盐碱地资源系统分析框架，界定盐碱地与盐碱土概念及类型，结合土地利用现状图、土壤图和DEM图，采用GIS叠加分析方法，分析松嫩平原盐碱地资源特征。结果表明：1）基于地球关键带理论和逻辑，以立体空间作为组织和联系各层级的纽带，以数字高程为基底，按照垂直和水平纬度，构建起的土地利用层、土壤层、DEM层"三层融合"的盐碱地资源系统分析框架清晰地界定和表达了盐碱地概念和特征；2）盐碱地是一种土壤类型为盐碱土的土地利用类型，下属盐碱耕地、盐碱林地、盐碱草地、盐碱湿地、盐碱未利用地和其他盐碱地6个类别，盐碱土分为盐土、碱土和盐碱化土3种类型；3）松嫩平原盐碱地总面积254.77万hm2，主要分布于松嫩平原西南部地区，类型以盐碱耕地和盐碱未利用地居多，土壤类型以盐-碱化土为主；4）盐碱耕地和盐碱未利用地海拔集中在100～150 m，坡度平缓。该研究可为盐碱地资源调查提供理论和方法支撑，为松嫩平原盐碱地治理与开发提供科学依据。     

西辽河平原两种常见土壤颗粒中黏土矿物的组成特征

【目的】土壤是由大小和形态各异的颗粒构成，各级颗粒包含丰富的黏土矿物演化信息。明确西辽河平原黏土矿物组成及演化特征有助于了解该地区土壤发育程度及肥力状况，为当地土壤资源合理利用提供理论依据。【方法】以西辽河平原分布较多的栗钙土和盐碱土为研究对象，采集表层土壤并分离不同粒级的土壤颗粒(<2、0.45～2、0.1～0.45μm)，利用X射线衍射(XRD)和化学分析等方法研究黏土矿物组成及相关土壤指标。【结果】XRD分析结果表明，西辽河平原栗钙土和盐碱土的黏土矿物均以伊利石-蛭石-绿泥石为主，栗钙土中伴有少量高岭石和伊/蒙混层矿物，而盐碱土中含有少量高岭石、蒙脱石和1.4 nm过渡矿物；随粒径减小，栗钙土和盐碱土颗粒中绿泥石、高岭石、蒙脱石(伊/蒙混层矿物)和1.4 nm过渡矿物含量均减少，伊利石和蛭石含量增加；伊利石结晶度在栗钙土、盐碱土以及不同粒级的土壤颗粒中也存在明显差异。盐碱土中伊利石结晶程度较栗钙土弱。随粒径减小，栗钙土和盐碱土中伊利石结晶程度均变弱。化学分析结果表明，西辽河平原盐碱土中Na₂O的含量明显高于栗钙土，栗钙土和盐碱土颗粒的风化程度均随粒径减...     

砒砂岩的矿物成分及其抗蚀性

砒砂岩是一种特殊的泥岩、泥沙岩,是黄河中下游粗泥沙的主要来源。通过试验,观测了砒砂岩的耐水性,测试了砒砂岩的抗压强度、颗粒粒径分布、最大干密度等物理性能指标,利用X射线衍射测试了砒砂岩的矿物成分和化学成分,并通过光学电镜和扫描电镜观察了砒砂岩的微观结构。结果表明,砒砂岩力学强度在0.4~2.8 MPa之间,主要矿物成分为石英、长石和赤铁矿,氧化物成分为氧化硅、氧化铝和氧化钙。微观结构分析表明,砒砂岩结构疏松,孔隙较多,胶结物质主要为碳酸盐和黏土物质。     

黄河三角洲土地利用及景观格局的动态分析

以1978年,1987年和2002年3期卫星遥感影像数据为基础,结合野外实地调查,利用ArcGIS等图像处理软件,完成影像的解译。通过景观指数,对黄河三角洲地区土地利用的景观格局进行分析,探讨了相关的人类活动对土地利用的影响。结果发现,农田是黄河三角洲主要的土地利用形态,构成景观的基质;湿地在景观格局中占有重要地位;在自然和人为因素的共同驱动下,黄河三角洲土地利用格局变化主要表现为破碎度增加,景观结构的多样性水平提高,各种土地利用类型均衡性空间分布特点不断提高。     

商丹盆地黄土母质发育土壤的微形态特征及其诊断意义

阐明商丹盆地黄土母质发育土壤的微形态特征及其诊断意义。以茶房村土壤剖面为研究对象,在Lical偏光显微镜下对土壤形成物、粗颗粒、孔隙等微形态单元的类型、空间分布及变化进行了研究。结果表明,与上部淋溶层和下部母质层相比,Bt层(110~230 cm)黏土大量聚集且淀积黏土含量/残积黏土含量的比值(Ki/r)很高、但黏土胶膜不发育,粗颗粒数量减少、粒径降低,孔隙个体增大及边沿更加平滑;矿物成分趋于单一。这些微形态特征证实了Bt属于典型的"黏化层",结合成土因素检索,此土壤可归为简育湿润淋溶土。     

蒋家沟泥石流源区土壤团聚体微结构与结构性

 云南东川蒋家沟泥石流源区的土壤是团聚体结构性很强的特殊土壤,孔隙比高,液限低,并有强烈的分散性,在环境扫描电镜下的微观结构表明:原状土壤团聚体具有3种孔隙类型,沿着孔隙溶蚀现象明显,骨架颗粒之间普遍存在架空结构,胶结物联结强度较弱。通过对土壤团聚体在原状、饱和、重塑3种状态下进行室内压缩试验,并引入综合结构势,分析土壤团聚体的结构性。结构性参数曲线在加载初期下降显著,在加载后期则变得十分平缓,表明蒋家沟泥石流源区土壤团聚体具有较强的结构性,容易发生结构失稳。因此,微观结构特性与结构性对土壤团聚体的稳定性有重要的作用。     

太湖缓冲带土地利用现状及变化

在太湖缓冲带范围确定的基础上,为从宏观尺度上了解近些年来太湖缓冲带内的土地利用与生态变化情况,购置了20世纪80年代、1995年、2000年和2007年4个时期的遥感影像,并进行了解译分析。通过对4个时期的遥感解译分析,将缓冲带内的土地利用类型主要分为农田、林地、草地等9种类型,最终解译结果得出太湖缓冲带内农田是最主要的土地利用方式,现面积占32.01%;其次为林地、城镇农村及工交建设用地、水库坑塘等,面积分别占27.56%、18.7%和14.28%;此外还有小部分的滩地、草地、湖泊、河渠及其他用地等。这说明农田面源污染是缓冲带内主要污染源之一。     

不同土地利用方式对山东滨海盐碱土理化性质的影响

山东滨海盐碱土壤盐分高、养分低、结构差等问题严重影响了该地区的农业发展,因此有效开发和利用该地区土地对其农业增产增收至关重要。以东营市垦利县四种土地利用方式（荒地、草地、耕地、林地）为研究对象,探讨不同土地利用方式对滨海盐碱土基本理化性质、团聚体稳定性的影响。结果表明：（1）土壤的电导率（EC）和水溶性K+、Na+含量均表现为荒地>耕地>草地>林地,且荒地的EC和Na+含量显著高于其他样地;（2）土壤的全氮（N）和总有机碳含量（SOC）表现为林地>草地>耕地>荒地,各土壤0.25~2 mm粒级的水稳性团聚体的SOC最高;（3）林地的机械稳定性平均质量直径（MWD）和> 0.25 mm的机械稳定性团聚体含量（R0.25）显著低于其他样地;（4）荒地的水稳性平均质量直径（WMWD）和> 0.25 mm的水稳性团聚体含量（WR0.25）显著低于其他样地;（5）团聚体破坏率（PAD）依次表现为荒地>耕地>草地>林地。扫描电镜（SEM）结果显示草地、耕地和林地中>2 mm水稳性团聚体的表面和内部有较明显的颗粒、孔隙及黏结物质。Pearson相关分析表明,机械组成与MWD、R0.25存在显著相关性;PAD与水溶性Na+含量、0.25~2 mm组分水稳性团聚体SOC存在极显著相关性。不同土地利用方式对土壤的物理、化学和力学性质有不同的影响。草地和林地土地利用方式对滨海盐碱土壤理化性质的改良效果均显著,林地具有更高的碳储量及团聚体水稳性,但机械稳定性较低。研究结果可为滨海盐碱地区土地利用的合理规划与可持续发展提供参考。     

湖北省房县土地利用变化与土壤侵蚀评价

基于3S技术提取土地利用类型与土壤侵蚀相关信息,对湖北省房县1995~2000年的土地利用、土壤侵蚀状况及变化趋势进行分析评价,并利用ARCGIS的叠加分析功能,着重探讨了土地利用变化对土壤侵蚀强度的影响.结果表明,研究区内土壤侵蚀强度递增的用地类型依次为水田、林地、草地、旱田、裸地;土地利用变化总趋势为,林地面积减少,草地、农田、建设用地、裸地均有所增加;土壤侵蚀变化总趋势为侵蚀总面积有所减少,但侵蚀强度增加,治理难度增大.     

长期水耕植稻对水稻土耕层质地的影响

为了解长期水耕植稻对南方地区水田表土层颗粒组成的影响,以浙江省为研究区,采用历史资料分析、典型样区调查及定点观察相结合的方法,研究水稻土耕作层(包括犁底层)与心土层间黏粒含量的差异,分析植稻时间对水稻土不同土层颗粒组成的影响,比较植稻期间稻田排水中泥砂物质的颗粒组成与对应土壤间的差异,探讨了长期植稻对水稻土剖面质地分异的影响。对浙江省456个代表性剖面统计,与水稻土心土层比较,耕作层和犁底层黏粒含量平均下降了14%和10%。对植稻不同时间的浅海沉积物(从10～20年至80年)、第四纪红土(从5～20年至70年)和玄武岩风化物(从5～20年至35～70年)发育的水稻土比较发现,随植稻时间的增加,耕作层和犁底层土壤砂粒含量呈现增加趋势,黏粒含量明显下降,耕作层、犁底层与心土层黏粒含量的比值逐渐下降。农田排水中泥砂物质的黏粒和粉砂含量高于对应农田土壤,而砂粒含量则低于相应的土壤。分析认为,长期水耕植稻可导致耕作层土壤砂化(即砂粒含量增加,黏粒含量下降),其原因除与水耕过程中黏粒淋淀外,排水中黏粒和粉砂细颗粒的选择性流失对耕作层砂化也有较大的贡献。     

豫北第四纪沉积物的矿物特征

豫北平原属于黄淮海平原的一部分,位于太行山洪积-冲积扇以东的黄河、漳河之间,是河南新乡和安阳两地区的主要粮棉产地。豫北平原除部分地区是黄土缓丘和山前洪积冲积物外,大部分由黄河、漳河、沁河等现代河流沉积物所组成,其中沁河沉积物、黄土、次生黄土分布在豫北平原西部,漳河沉积物分布在豫北平原北部,而中部和东部则为大面积的黄河河流沉积物。为配合黄淮海平原中豫北平原的治理及南水北调工程中线的选线间题,我们曾对豫北地区各种沉积物上所发育的土壤进行分析,有关华北平原的土壤已有详细专著(熊毅等1965),本文仅就豫北平原地区土壤的矿物性质作简要讨论。     

Relationship between mineral composition or soil texture and available silicon in alluvial paddy soils on the Shounai Plain,Japan

Abstract

To evaluate the relationship between the amount of available Silicon (Si) in paddy soils and their mineral properties on the Shounai Plain in Japan, which is formed from several parent materials, we evaluated the amount of available Si, the particle size distribution, the oxide composition of crystalline minerals and the amount of oxalate-extractable Si (Si_o), iron (Fe_o) and aluminum (Al_o) in the soil. The amount of available Si in the soil and the oxide content of the crystalline minerals differed among four soil groups that were distinguished by their clay mineral composition. There was no difference in the particle size distribution among the soil groups. The amount of available Si was positively related to the SiO₂/Al₂O₃ ratio of clay, the CaO concentration of silt and fine sand, and the amounts of Si_o, Fe_o and Al_o in the soil. The amount of available Si in the soils was negative correlated with the Na₂O and K₂O concentrations of silt, the K₂O concentration of fine sand, and the coarse sand content. These results suggest that the amount of available Si in soils is affected by the weathering resistivity of their minerals and that the particle size distribution and mineral composition are related to the available Si of the soils. Mineralogical properties, including the particle size distribution and mineral composition such as the SiO₂/Al₂O₃ ratio × clay fraction content and the amounts of CaO and MgO in silt-sized particles, were positively correlated with the amount of available Si in the soil, but these correlations were not found for fine sand-sized particles. The Si_o, Fe_o and SiO₂/Al₂O₃ ratio × clay fraction contents contributed approximately 50% to the amount of available Si in the soils. The amount of available Si in the soil was divided into two groups according to the location of the paddy field. The amount of soil-available Si in the alluvial plain was affected by the geology upstream through the mineral composition.     

江苏海涂土壤粘土矿物的数值分类

根据江苏海涂土壤及其陆源物质粘土矿物的相对含量、结晶程度等四个性状的聚类分析,将江苏海涂土壤的成土母质分为三大陆源类型:黄河沉积类;长江沉积类和沂沭河沉积类。分类结果与土壤的地理位置有良好一致性。说明在测定数据正确、选用的性状和聚类统计量适当的情况下,对粘土矿物含量和性状进行聚类分析,可得到比较客观和正确的分类,是粘土矿物研究中可采用的分类方法。     

渭北旱塬区不同坡向土地利用类型对土壤性质的影响

为了研究不同坡向土地利用类型对土壤性质的影响,以渭北旱塬区5种土地利用类型(不同坡向)为研究对象,系统分析该区不同坡向土地利用类型剖面土壤物理、化学和生物性质的差异。结果表明:(1)除土壤pH和土壤颗粒组成外,5种土地利用类型土壤含水量、总孔隙度、有机质、全氮、微生物量碳和氮含量总体随土层加深呈下降趋势,土壤容重则相反。(2)0-30cm土层,阳坡农用地土壤含水量、黏粒含量和pH最高,粉粒和全氮含量最低;人工草地砂粒和全氮含量最高,黏粒含量最低;人工林地土壤总孔隙度、土壤有机质、微生物量碳和氮含量最高,土壤含水量、土壤容重和pH最低;天然草地土壤容重和粉粒含量最高,总孔隙度和砂粒含量最低;退耕地有机质、微生物量碳和氮含量最低。阴坡农用地土壤含水量、粉粒含量和pH最高,黏粒和全氮含量最低;人工草地土壤容重、黏粒和微生物量氮含量最高,土壤总孔隙度、粉粒、砂粒和有机质含量最低;人工林地有机质含量和微生物量碳含量最高;天然草地土壤总孔隙度、砂粒和全氮含量最高,土壤容重和pH最低;退耕地土壤含水量、微生物量碳和氮含量最低。(3)5种土地利用类型中,土壤容重、细黏粒、粗黏粒、细粉粒、粗砂粒、土壤pH和有机质(退耕地除外)表现为阳坡阴坡,土壤含水量(退耕地和农用地除外)、总孔隙度、粗粉粒、细砂粒、土壤质地粗化度、全氮(人工草地除外)、土壤微生物量碳和氮含量则为阴坡阳坡。     

山东省不同土地利用方式土壤颗粒组成及其分形维数特征

选取山东省120个不同土壤剖面,应用分形理论研究不同土地利用方式的土壤颗粒分形特征以及与土壤养分的相关关系。结果表明:（1）不同土地利用方式土壤铵态氮、硝态氮、速效磷、全磷、全氮、有机质含量均表现为林地和草地显著高于耕地和农地（p < 0.05）,其中林地和草地土壤铵态氮、硝态氮、速效磷、全磷、全氮、有机质含量差异均不显著（p > 0.05）。（2）不同土地利用方式土壤粒径分布中,黏粒含量占主导地位,黏粒含量百分比45.98%～67.12%,粗砂粒含量相对较低。（3）不同土地利用方式土壤颗粒分布的分形维数随着土层深度增加逐渐增大,0—10 cm土层土壤颗粒分布分形维数变化幅度较小,而40—50 cm变化幅度较大。（4）回归分析表明不同土地利用方式土壤颗粒分形维数与土壤粒径呈显著或极显著的线性负相关。（5）相关分析表明不同土地利用方式土壤分形维数均与土壤有机质含量呈显著负相关,与土壤铵态氮、硝态氮、速效磷、全磷、全氮呈正相关。综上所述,不同土地利用方式下土壤颗粒组成差异较大,草地和林地相对于耕地和农地大颗粒含量明显增多,小颗粒明显减少,土壤颗粒分布的分形维数可以作为表征土壤肥力的状况指标。     

山东主要果园土壤的粘土矿物组成及其吸附特性

研究了山东主要果园土壤中粘土矿物的组成、类型及其对P、K和Cu、Zn、Pb金属元素的吸附特性。结果表明：山东主要果园土壤的粘土矿物类型存在着明显的差异,淋溶较强,酸度较大的棕壤（简育湿润淋溶土）中粘土矿物以高岭石占优势,对P的吸附较强,但对K＋吸附固定较弱。含游离C aCO3较高的潮土（淡色潮湿雏形土）和褐土（简育干润淋溶土）,对P有较强的吸附和沉淀作用,使土壤磷的有效性降低。而砂姜黑土（钙积潮湿变性土）由于含有较高的蒙脱石和1.4 nm过渡矿物,对K＋具有很强的吸附和晶穴固定作用,因此砂姜黑土中磷肥和钾肥的有效性均较低,在施肥上应采取集中施肥和保持较湿润土壤环境等措施,以提高养分有效性。砂姜黑土和潮土对Cu、Zn、Pb金属元素的吸附显著地大于棕壤和褐土,主要的影响因素是不同土壤的粘粒含量和粘土矿物的类型的差异。同一土壤对Pb的吸附量远远大于对Zn和Cu的吸附量,主要取决于金属元素本身的化学性质和胶体的吸附特性。     

Mineral Composition and Weathering of Soils Derived from Xiashu Loess

Mineralogical, physical and chemical analyses of the soils derived from Xiashu loess were carried out. The primary minerals of these soils were found to be mainly composed of light minerals, such as quartz, feldspar and mica, with traces of heavy minerals. Clay minerals, more complicate in composition, were dominated by hydromica, accompanied by smectite, vermiculite, chlorite, kaolinite, 2:1/1:1 randomly interstratified minerals and small amounts of quartz, goethite, lepidocrocite and hematite, Clay minerals were characterized by low crystallinity and fine particle size. In light of the quartz/feldspars ratio of the 0.01-0.05mm silt fraction, and the clay mineral composition, the freeness of iron oxide, and the silica/sesquioxide and silica/alumina ratios in < 0.002mm clay fraction, it is concluded that the weathering intensity of these soils was lower than those of red soil and yellow earth, but higher than that of brown earth, and that the soil allitization, depotassication and hydroxylation of cl     

毛乌素沙地西南缘不同土地利用类型土壤颗粒分形特征

为揭示毛乌素沙地西南缘农田、荒地、草地、灌丛沙堆和林地等土地利用类型的土壤分形特征与防风固沙效果的关系,采用野外取样与室内粒度分析相结合的方法,分析了该区5种土地利用类型的土壤颗粒粒径分布、分形维数以及土层深度与分形维数间关系。结果表明:(1)草地、灌丛沙堆以及林地的土壤粒度组成以极细沙、细沙和中砂为主,耕地和荒地则以粉粒和细砂为主;(2)研究区不同土地利用方式的土壤粒径分布和分形维数差异明显,荒地>农田>灌丛沙堆>草地>林地,随土层深度增加,林地分形维数值减小,草地分形维数值增大,荒地、农田和灌丛沙堆分形维数值变化不大;(3)分形维数与<100 μm和>100 μm粒径含量分别呈显著正相关和负相关,其大小由<100 μm的极细砂粒和粉粒含量决定。研究区内5种土地利用类型土壤颗粒粒径分布与分形维数差异显著,这综合反映出在不同植被效应与人为耕作后,土壤的颗粒组成会发生明显变化。研究结果可为毛乌素沙地西南缘防沙治沙以及土壤恢复提供理论依据。     

中国东南部某些水稻土的矿物学

Limited information is available concerning the mineralogy of paddy soils in the southeastern China. Using chemical methods in conjunction with X-ray diffractometry, we studied the mineral composition of three paddy soils: Jinghua (paddy soil on Quaternary red clay), Fuyang (Hapl-percogenic loamy paddy soil), and Shaoxing (gleyic clayey paddy soil). All the soils contained quartz, mica, vermiculite, chlorite and kaolinite, and the distribution of these minerals varied with soil particle size fractions. The clay fraction of the Fuyang and Shaoxing soils also contained smectite. Although X-ray data did not show the presence of smectite in the Jinghua soil, this mineral was identified by the chemical method, suggesting a transitional property of the mineral in the soil. Hydroxy-Al interlayered minerals were also present in the clay fraction. The amount of smectite in the soils was 31.6 (Shaoxing), 16.5 (Fuyang), and 21.4 (Jinghua) g kg^-1; for vermiculite it was 33.3 (Shaoxing), 16.5 (Fuyang), and 8.5 (Jinghua) g kg^-1. Smectite was only found in the clay fraction. In contrast, amounts of vermiculite in soil particle size fractions were 3.0~11.4 (sand), 2.1~6.0 (coarse silt), 4.6~18.9 (medium silt), 0.9~40.0 (fine silt), and 17.0~108 (clay) g kg^-1. The amount of noncrystalline aluminosilicates in the soils in g kg^-1 decreased in the order: Shaoxing (2.4) > Jinghua (1.9) > Fuyang (1.7). This study has provided useful mineralogical information that is fundamental in future development of management strategies of the soils.