长期定位施肥对土壤腐殖质结合形态的影响

长期施用有机肥或有机无机肥配施均能显著提高潮土、旱地红壤和红壤性水稻土耕层松结态腐殖质、稳结态腐殖质和紧结态腐殖质含量,但以有机无机肥配施的效果最好。有机无机肥配施能提高三种土壤耕层稳结态腐殖质和潮土耕层松结态腐殖质碳占重组有机碳的比例,降低三种土壤紧结态腐殖质碳占重组有机碳的比例。单施有机肥或化肥也能提高潮土耕层三种结合态腐殖质碳占重组有机碳的比例,降低旱地红壤和红壤性水稻土紧结态腐殖质碳占重组有机碳的比例。施肥还可以提高三种土壤耕层松结态腐殖质/紧结态腐殖质的比值。     

长期定位施肥对土壤腐殖质结合形态的影响

长期施用有机肥或有机无机肥配施均能显著提高潮土、旱地红壤和红壤性水稻土耕层松结态腐殖质、稳结态腐殖质和紧结态腐质含量，但以有机无机肥配施的效果最好。有机无机肥配施能提高三种土壤耕层稳结态腐殖质和潮土耕层松结态腐殖质碳占重组有机碳的比例，降低三种土壤紧结态腐殖质碳占重组有机碳的比例。单施有机肥或化肥也能提高潮土耕层三种结合态腐殖质碳占重组有机碳的比例，降低旱地红壤和红性水稻土紧结态腐殖质碳占重组有机碳的比例。施肥还可以提高三种土壤耕层松结态腐殖质／紧结态腐殖质的比值。     

植茶年限对土壤有机无机复合性状的影响

对不同种植年限茶园土壤有机无机复合状况及结合态腐殖质组成变化特征进行了研究。结果表明,土壤有机碳含量、重组有机碳含量以及土壤有机无机复合量随着植茶年限的增加而增加,而复合度下降,这一结果与土壤有机质的来源及移动性的差异有关。自然土壤植茶后,茶园土壤各结合态腐殖质含量明显提高,且各结合态腐殖质的绝对含量为紧结态腐殖质松结态腐殖质稳结态腐殖质,松结态腐殖质和紧结态腐殖质构成了复合态有机质的主体。随着植茶年限的延长,松结态腐殖质的相对含量增加,紧结态腐殖质的相对含量则表现为减少,土壤腐殖质松/紧比值增加。土壤有机无机复合状况及腐殖质结合形态与土壤养分之间存在相关关系,是表征土壤肥力演变的重要指标。     

西藏几种土壤有机无机复合状况及其热性质的研究

在西藏七种土壤结合态腐殖质分组测定的基础上，进行了相应不同有机无机复合体的差热和热重分析，结果表明：供试土壤的有机无机复合度普遍较低，复合碳中松结态和紧结态相对占有优势。土壤原样及其不同结合形态有机无机复合体在３１０℃和４３０℃左右均有一放热峰，部分土样在５７０℃左右出现另一放热峰，相应于各放热峰伴有失重。综合ＤＴＡ，ＴＧ分析以及有机质分组测定结果得出：与土壤矿物呈稳结态与紧结态复合的有机质是３１     

长江三角洲地区土壤环境质量与修复研究 Ⅳ.多环芳烃在土壤不同有机质组分中分配特征的研究

多环芳烃(PAHs)在土壤不同活性有机质库中的分配会影响它们在土壤中的迁移和生物有效性。本研究采用土壤有机无机复合体的分组方法,分离出以游离态有机物质存在的轻组和以有机无机复合体存在的重组,研究了15种美国环境保护署(USEPA)优控的PAHs在土壤轻组和重组以及重组结合态腐殖质不同组分中的分配特征。结果表明,轻组中PAHs总量的含量范围为1.30×104~1.07×105μg kg-1,远远高于PAHs总量的含量为221.7~297.8μg kg-1的重组。土壤中轻组的含量虽然只有0.4%~2.3%,但它结合的PAHs量却占土壤中PAHs总量的31.5%~69.5%。重组中PAHs含量主要分布在紧结态腐殖质中,占重组PAHs总量71.2%~87.2%。结合态腐殖质不同组分中PAHs的含量与它们有机碳的含量呈显著性正相关(p<0.01),紧结态腐殖质对PAHs的富集能力显著高于稳结态和松结态腐殖质。PAHs污染土壤的环境风险可能主要在于轻组结合的PAHs。     

黄土丘陵区植被次生演替灌木初期土壤物理性质特征

研究了黄土丘陵区植被次生演替草灌过渡灌木初期的土壤物理性质特征.结果表明:当植被次生演替进展到草灌过渡灌木初期,除土壤含水量外,土壤容重、孔隙度、稳定入渗和水稳性团聚体都好于对照白羊草地,表明灌木树种定居的土壤物理条件一般要高于草本群落.植被演替的过程是植被与土壤相互作用复杂变化的过程,它们的相互反馈也是生态恢复的重要标志.随着植物群落的变化土壤也发生着不同程度变化.其中,土壤物理性质各个因子之间的变化是相互影响和相互联系的.土壤稳定入渗速率与土壤容重、土壤总孔隙度、土壤毛管孔隙度和土壤团聚体之间有显著的相关关系;土壤毛管孔隙度与土壤非毛管孔隙度线性显著负相关;土壤容重与土壤总孔隙度极显著负相关.     

不同施肥处理对棕壤几个肥力指标的影响

23年定位试验结果表明:土壤有机碳、全氮和碱解氮、生物氮量以:高量有机肥区>低量有机肥区>化肥区>对照。土壤C/N基本维持在11~16之间。单施化肥处理土壤微生物碳量降低,Kos值高于其它施化肥处理,有机无机肥配合施用,结合态腐殖质含量明显下降,松结态/重组腐殖质的比值和松/紧比值也有所降低。有机无机配施各处理土壤微生物碳量,以及土壤松结态、稳结态、紧结态腐殖质的含量显著升高,提高松结态/重组腐殖质和松/紧的比值;不同用量的施有机肥处理土壤微生物碳量与对照相比差异不显著,Kos值下降,其他指标均升高。     

绿肥填闲种植对旱作冬小麦农田耕层土壤物理性质的影响

[目的]探讨绿肥填闲种植对旱作冬小麦农田耕层土壤物理性质的影响,为其在黄土高原旱作农业区的推广提供科学依据。[方法]基于4 a田间定位试验,研究了夏闲期种植长武怀豆、苏丹草、怀豆/苏丹草混播以及裸地休闲(CK)对旱作冬小麦收获期农田耕层(0—20 cm)土壤容重、孔隙度、持水量和团聚体的影响。[结果]在0—10 cm土层,与CK相比,苏丹草和混播处理显著降低了土壤容重,怀豆,苏丹草和混播处理显著提高了土壤毛管孔隙度、总孔隙度、饱和持水量、毛管持水量、大团聚体(>5 mm)所占比例和团聚体平均重量直径(MWD);在10—20 cm土层,苏丹草处理大团聚体所占比例和MWD均显著高于CK。土壤容重与土壤有机碳含量呈显著负相关,毛管孔隙度和团聚体平均重量与绿肥生物量呈显著正相关,而土壤总孔隙度、饱和持水量和毛管持水量与绿肥生物量和土壤有机碳均呈显著正相关。[结论]在黄土高原地区,夏闲期单播种植长武怀豆、苏丹草及混播均能显著改善耕层土壤物理性质,综合来看,苏丹草单播的效果优于长武怀豆单播和二者混播。     

长期施肥对褐土有机无机复合性状演变及其与肥力关系的影响

通过8年长期定位试验,研究了不同施肥方式对褐土有机无机复合状况及腐殖质结合形态的影响。结果表明,长期不施肥使土壤有机碳、重组有机碳、原土复合量、松结态和紧结态有机碳含量明显下降,松/紧值降低,原土复合度上升;长期单施常量NPK化肥有同样的趋势;长期单施增量NPK化肥可大体保持土壤肥力水平不下降,但成本较高;采用有机肥(物)料配施常量NPK化肥,可明显提高土壤有机碳、重组有机碳含量和原土复合量以及土壤松、稳、紧各级结合态有机碳含量,增加松结态占重组有机碳比率,提高松/紧值,增强土壤调控能力。土壤有机无机复合状况及腐殖质结合形态是评价褐土培肥效果和标志土壤肥力演变的重要指标。     

不同植被恢复模式对矿区土壤性质的影响

为研究渝西废弃矿区不同植被恢复模式对土壤性质的影响,选择具有典型代表性的针阔混交林、常绿阔叶林、楠竹林和灌木林四种林地类型,设置标准样地采集土壤样品进行分析。结果发现,绿阔叶林地土壤毛管孔隙度显著低于楠竹林和灌木林,常绿阔叶林总孔隙度显著低于楠竹林和灌木林;四种林分类型土壤分形维数为2.53～2.61,表现为楠竹林灌木林针阔混交林常绿阔叶林;土壤分形维数与总孔隙度、毛管孔隙度呈正相关关系,与非毛管孔隙度呈负相关关系,与0.001～0.005 mm、0.001 mm土壤颗粒含量呈正相关关系,与0.25～1.00 mm粒径土壤颗粒含量呈负相关关系。废弃矿区不同植被恢复模式对土壤性质存在不可忽略的影响,在植被恢复过程中,不仅要考虑植被的成活情况,还要考虑植被对土壤的影响。     

天津市不同功能区土壤物理特性研究

[目的]对天津市常用绿化土壤的基本性质以及渗透性能进行研究,为天津市下凹式绿地的设计及推广应用提供理论依据。[方法]选取天津市不同功能区不同植被类型(草坪、灌木)的土壤,对土壤的颗粒组成、容重、孔隙度以及渗透系数进行研究,并分析天津土壤性质间的相关性。[结果]天津市除老居民生活区属于粉土外,其他功能区均属于粉质黏土。受人为扰动影响,各功能区绿化土壤容重大,孔隙度较低,土壤压实严重,其中土壤容重为1.34~1.55g/cm~3,土壤孔隙度为42.50%~52.80%;各功能区的渗透系数差异很大,范围为8.8E-06~1.3E-03cm/s,大小趋势主要受人为因素的影响,表现为:文教区居民生活区工业区郊区林带公园区道路交通区;植被类型对土壤渗透系数有影响,为草坪灌木。土壤的渗透系数与土壤含水率、土壤容重呈负相关性,与土壤孔隙度呈正相关性;土壤容重与土壤孔隙度呈极显著负相关。[结论]天津地区土壤压实严重,草坪与灌木土壤以弱透水和中等透水为主。     

晋西北不同土地恢复管理措施下土壤物理性状分析

【目的】晋西北丘陵风沙区由于受风蚀影响，土壤沙化十分严重，生态恢复是缓解此问题的主要措施之一。研究不同土地恢复管理措施旨在为提高晋西北黄土高原丘陵风沙区农田土壤质量及植被恢复提供理论依据。 【方法】本研究以晋西北五寨县作为研究区，设置4种土地恢复措施:传统翻耕播种玉米 (CTC)、免耕播种玉米 (NTC)、免耕播种苜蓿 (NTA)、撂荒地 (WL)。通过野外和室内分析的方法，分析了0—50 cm土层土壤粒度组成、粒度参数和土壤质量含水量、土壤饱和持水量、毛管持水量。 【结果】1) 晋西北地区土壤主要以砂粒和粉粒为主。撂荒地砂粒含量最大，且随着深度的增加变化不明显；其它3种措施下的土壤表层砂粒含量均小于深层。不同土地恢复措施间粒度参数差异较大，翻耕分选较差，免耕玉米和免耕苜蓿属于分选中等到分选较好范围，表明翻耕地块土壤受到人为扰动较大，导致土壤偏细，其粉粒含量在0—50 cm土层变化范围为6.5%～15.3%，而免耕苜蓿和免耕玉米土壤环境相对较好。2) 4种土地恢复措施下表层 0—40 cm的土壤容重均低于深层土壤，翻耕、免耕播种玉米和免耕播种苜蓿的土壤容重范围在1.10～1.50 g/cm3之间，表现为WL>NTA>NTC>CTC，撂荒地土壤容重与其它三种处理措施的土壤容重差异显著 (P < 0.05)，其他三种措施间差异不显著，40—50 cm土层四种土地恢复措施之间无显著差异；表层 0—30 cm的土壤孔隙度以翻耕总孔隙度最大。翻耕地块土壤孔隙度显著高于其它三种恢复措施，其它三种恢复措施间无显著性差异，40—50 cm土层四种土地恢复措施之间无显著差异。3) 不同土地恢复措施之间土壤质量含水量、饱和持水量和毛管持水量存在较大差异，翻耕地块表层0—20 cm土壤毛管持水量显著高于其它三种恢复措施；免耕苜蓿和免耕玉米地块毛管持水量无显著差异，两者均显著高于撂荒地，20—30 cm土层免耕苜蓿地块显著低于翻耕和撂荒地，30—40 cm土层撂荒地与免耕玉米显著低于翻耕和免耕苜蓿，40—50 cm土层四种土地恢复措施之间无显著差异。4) 土壤毛管持水量和饱和持水量与毛管孔隙度和非毛管孔隙无显著相关关系，与总孔隙度呈显著正相关关系。土壤质量含水量和毛管持水量与粘粒含量无显著相关；与砂粒含量呈极显著负相关，相关系数分别为–0.619和–0.474；与粉粒含量呈显著正相关，相关系数分别为0.639和0.584。 【结论】晋西北丘陵风沙区翻耕、免耕玉米和免耕苜蓿三种土地恢复措施都不同程度地降低了表层土壤砂粒含量，提高了土壤孔隙度，降低了土壤容重，改善了土壤的保水和供水能力，7年常规耕种和免耕种植作物都显著改善了土壤的物理性状，有助于生态的恢复和提高土壤的生产力。因此，在晋西北地区不提倡土地撂荒。     

上海松柏古树生长与土壤肥力因子的关系

【目的】松柏古树是上海古树的重要组成部分。土壤肥力状况影响松柏古树的生长，研究不同生长点的土壤性质，并分析其对松柏古树生长的影响，为松柏古树的土壤管理提供理论依据。【方法】以上海地区不同生长点的松柏古树为试验对象，测定了土壤的理化性质 (土壤容重、通气孔隙度、pH值、EC值) 和养分 (有机质、水解氮、有效磷、速效钾及钙、镁、铁、锌)，对土壤肥力进行了评价，并进一步分析了土壤对松柏古树生长的影响。【结果】上海松柏古树的土壤pH值为中性偏碱性，可溶性盐分整体较适中，有机质、水解氮的供应水平较高，速效钾供应充足，有效磷供应水平偏低，土壤中的钙、镁、铁、锌含量较为丰富，不存在中毒现象。松柏古树的生长受根系的菌根侵染率影响，与根系的菌根侵染率呈显著正相关，侵染率越高，生长越好；松柏古树的生长与土壤的理化性质有关，与土壤通气孔隙度呈显著正相关、与容重呈显著负相关，通气孔隙度越大，容重越小，生长越好。【结论】目前上海松柏古树的土壤容重偏大，通气孔隙度小，存在通气不良现象。在实际保护松柏古树过程中，宜采取提高菌根侵染率、提高土壤孔隙度、提供充足的有机质和降低土壤容重等措施。     

植被恢复对黑岱沟矿区排土场土壤性质的影响

[目的]以内蒙古准格尔旗黑岱沟露天煤矿北排土场为研究对象,为矿区的植被恢复和治理提供依据。[方法]通过野外土壤剖面调查和采集土壤样品,对9种植被恢复模式及对照区土壤理化性质进行测定和分析,并通过土壤质量指数计算,对不同植被恢复模式下土壤质量进行评价。[结果]各种植被类型均能有效地改良土壤。其中沙棘的容重最小,为1.35g/cm3;油松+沙棘+锦鸡儿的含水量最大,为13.32%;油松+杨树+柳有机质最高,为9.42g/kg;油松+沙棘+锦鸡儿土壤速效N和速效K含量均为最高,分别为21.32和90.21mg/kg;锦鸡儿土壤速效P含量最高,为6.47mg/kg;沙棘和锦鸡儿作为灌木的乔灌混交模式下土壤质量综合评价值最高,单一种植沙棘以及锦鸡儿的土壤质量综合评价值也较高。[结论]种植沙棘、锦鸡儿以及乔木、沙棘和锦鸡儿的乔灌混交类型对该地区土壤复垦有重要作用。     

莱芜市红石公园土壤结构特征及其与饱和导水率的关系

[目的]分析土壤水分运移过程,探究莱芜市红石公园土壤结构特征及其对饱和导水率的影响,为促进该区生态恢复和建设提供理论参考。[方法]采用环刀分层取样对研究区6块样地进行土壤物理结构特征测定,进行水分穿透试验,测量土壤饱和导水率。[结果]试验区土壤密度及石砾含量大小均表现为:纯草本灌木—草本乔木—草本;土壤R0.25(0.25mm水稳性团聚体含量)、含水率、总孔隙度及饱和导水率大小均表现为:乔木—草本灌木—草本纯草本;表层土壤具有更优的土壤结构及更大的饱和导水率;土壤饱和导水率与土壤密度、石砾含量呈现显著负相关关系,与土壤总孔隙度及R0.25呈现显著正相关关系。[结论]土壤总孔隙度是土壤饱和导水率的最主要影响因子,土壤R0.25含量、土壤密度及石砾含量次之。     

不同植被类型紫色土腐殖质的剖面分布特征

[目的]研究龙川江流域6种不同植被类型对紫色土腐殖质(胡敏酸、富里酸、胡敏素)和土壤养分(总磷、速效磷、总氮、碱解氮)剖面分布特征的影响,为该地区保持土壤肥力提供科学依据。[方法]采用锯齿形布点法,采集紫色土表层至30 cm深度的3个土层紫色土样品,用3次4分法分离多余样品,并测定相应指标。[结果]总磷、速效磷、总氮、碱解氮的含量和腐殖质、胡敏素、胡敏酸、富里酸碳量随土壤深度的增加而减小,枯枝落叶层显著高于其他层(地下0—10,10—20,20—30 cm),不同植被类型土壤无显著差异。果园土壤腐殖质及其组成显著高于桉树林覆盖土壤,表现为果园落叶阔叶林暖温性针叶林针阔混交林灌丛桉树林。土壤腐殖质各组分之间均存在极显著正相关关系,腐殖质组成与土壤有机质、总磷、速效磷、总氮、碱解氮均存在显著正相关关系。[结论]果园和落叶阔叶林下土壤腐殖质及其组分显著高于其他植被类型土壤,腐殖质组分含量与土壤理化性质之间呈极显著正相关。     

生物质炭对旱地红壤理化性状和水力学特性的影响

[目的]研究生物质炭对旱地红壤基本理化性质及水分特征曲线的影响,为红壤地区土壤改良提供依据。[方法]分层测定不同生物质炭施用量水平下的土样容重、孔隙度和有机碳含量,采用原状土压力膜法分层测定土壤的水分特征曲线。[结果]施用生物质炭能显著降低土壤的容重,提高土壤的孔隙度及有机碳含量,且随着施用量的增加,土壤容重逐渐降低,孔隙度及有机碳含量逐渐提高;随着生物质炭施用量的增加,土壤饱和含水量、田间持水量和有效水含量逐渐增加,凋萎系数逐渐减小,施用生物质炭30t/hm2的土壤处理饱和含水量、田间持水量和有效水含量最高;生物质炭施用量与土壤饱和含水量、田间持水量和有效水含量呈极显著正相关关系,与凋萎系数呈极显著负相关关系。[结论]施用生物质炭能显著提高红壤田间持水量和有效水含量。     

晋西黄土区退耕还林后土壤入渗特征及土壤质量评价

为研究晋西黄土区退耕还林后不同植被覆盖下土壤的入渗特征及土壤质量评价,采用野外双环入渗法测定土壤的入渗特征,并测定不同地类土壤的容重、孔隙度、有机质、全氮等指标,使用相关性分析研究不同类型植被覆盖下土壤的入渗性能及其与土壤理化性质的相关关系,并将各地类的土壤理化性质进行主成分分析。结果表明:(1)植被类型对于土壤渗透速率影响较大,表现为天然次生林刺槐×油松混交林刺槐纯林油松纯林灌木林地苹果园地荒草地农田(玉米地)。(2)退耕还林后,不同植被类型的土壤理化性质差异显著(P0.05),随着森林逐渐恢复,土壤容重下降,孔隙度及有机质等含量增加,土壤理化性质得以改善,入渗性能也有明显提高。土壤入渗特征与总孔隙度、非毛管孔隙度、有机质和全氮含量呈极显著正相关(P0.01),与容重呈极显著负相关(P0.01),与速效磷呈显著负相关(P0.05)。(3)综合土壤入渗性能和土壤理化性质作为土壤评价指标,晋西黄土区退耕还林后不同植被类型土壤质量从高到低依次为次生林刺槐×油松混交林刺槐纯林油松纯林灌木林地苹果园地荒草地农田。     

风沙区煤炭开采对土壤物理性质和结皮的影响

[目的]为了准确了解煤炭开采对脆弱生态环境造成的影响。[方法]通过样地调查和室内分析,对毛乌素风沙区超大工作面煤炭开采当年和3a后的土壤物理性质和结皮情况进行分析。[结果]开切点土壤物理性质受到采矿的影响强于开采面,开采面土壤的修复能力优于开切点,且采煤对土壤物理性质的影响3a后仍未消除;各采样点的土壤温度不仅与对照存在差异性(p0.05),而且各土壤温度在空间和时间跨度上也存在差异性(p0.05);20cm处的土壤容重、孔隙度和含水率与土壤温度均存在负相关,含水率与土壤温度存在显著负相关(p0.05);结皮的厚度和覆盖度受到采煤的影响,结皮含水率和结皮持水能力在3a内均未恢复到采煤前。[结论]风沙区超大工作面采煤对土壤物理性质和结皮会造成破坏,且在无人为干扰的情况下土壤将进行自我修复,但3a的修复效果与对照组仍存在一定差异。     

卡拉麦里山有蹄类野生动物自然保护区金矿生态恢复区的土壤理化性质和植被群落特征

[目的] 调查实施生态修复措施后的矿区土壤状况与植物群落的恢复情况,为矿区修复治理措施提供评价依据。[方法] 以新疆卡拉麦里山有蹄类野生动物自然保护区的金矿生态恢复区为研究对象,通过样方法和室内试验,进行研究区植被特征、植物群落多样性调查和土壤理化性质检测分析。[结果] 与原生对照区相比,经过生态修复工作的金矿生态修复区土壤pH值、电导率、有机质、总氮、全钾的含量普遍较低;植物物种较少,以人为撒播草种的藜科植物占优势;植物群落多样性指数低,与原生对照联系紧密;植物群落主要受土壤有机质、有效磷、速效钾等含量的影响。[结论] 在进行生态修复措施后,青河大沙沟和富蕴大沙沟的土壤理化性质和植物群落改善较明显,恢复效果显著。金矿恢复区由于恢复时间较短,所以植物种类稀少,群落稳定性低,土壤理化性质的含量普遍不高,还需要时间进行恢复。