陕西土壤磷等温吸附特性及其测定条件的研究

以陕西省主要农业土壤为材料，研究选定了土壤磷等温吸附的测定条件：磷添加浓度０－７０ｍｇ／Ｌ，水土比１０：１，平衡时间６天，平衡介质０．０１ｍｏｌ／Ｌ ＫＣｌ。以此条件测定土壤磷等温吸附线，结果表明，Ｌａｎｇｍｕｉｒ方程和Ｆｒｅｕｎｄｌｉｃｈ方程能满意地描述陕西土壤磷的吸附特性；由Ｌａｎｇｍｕｉｒ方程获得的土壤磷最大吸附量（Ｘｍ）、磷吸附反应常数（Ｋ）及磷吸附最大缓冲容量（Ｍｂ）均呈现为黄褐土〉Ｌｏ     

黄土高原降雨量的地理地带性研究

黄土高原地区230个气象站年平均降雨量492mm,52%的降雨量集中在夏季,与同纬度地区比较,年降雨总量少,且季节分配集中。降雨量具有明显水平地带性,随纬度升高降雨量按指数率减少,随经度提高降雨量逐渐增加。年降雨量平均水平变化率为60mm/纬度和26mm/经度,不同水平地带内,降雨量愈少,降雨量的水平变化率愈大。降雨量的垂直分布,对山地降雨量与海拔高度关系多为抛物线,年最大降雨量出现的海拔高度为2300～2700m,不同山区降雨量垂直递增率差异较大。对黄土高原地区而言,降雨量与海拔高度呈负相关,海拔低于1800m的地区,降雨量随海拔升高而减少。     

黄土高原丘陵沟壑区土壤物理性质对苜蓿 种植年限的响应

西部黄土高原丘陵沟壑区是中国乃至世界上水土流失最严重的区域,以禾谷类作物单播为主的传统农业生产系统和过度耕作是引致水土流失的最主要原因。紫花苜蓿作为优良豆科牧草,在区域生态环境建设和产业结构调整中发挥着重要作用。因此,本研究通过设置在陇中黄土高原半干旱区的长期定位试验,以苜蓿草地(3 a、10 a、12 a)和农田(马铃薯地)为主要研究对象,探讨了土壤物理性质对于苜蓿种植年限的响应,为黄土高原雨养农业系统紫花苜蓿适宜种植年限的选择及苜蓿草地的可持续利用提供科学依据。结果表明,随着紫花苜蓿种植年限的加长,土壤表层呈容重降低、孔隙度增加的变化趋势,而下部土层变化不明显。苜蓿种植可以提高耕层0~30 cm土壤0.25 mm水稳性团聚体含量、平均重量直径(MWD)和几何平均直径(GMD),同时降低团聚体破坏率(PAD),且随种植年限的延长效果愈加明显。苜蓿种植一定年限后土壤总有机碳(TOC)和易氧化有机碳(ROOC)与农田差异明显,其中种植苜蓿土壤易氧化有机碳占总有机碳的比例为44%~57%,农田土壤易氧化有机碳比例占52%~68%,表明种植苜蓿不仅提高了土壤总有机碳含量,且改变了土壤有机碳的组成比例。与农田相比,苜蓿种植可改善土壤水分入渗性能,表现为随种植年限的延长呈现先增加后降低的趋势。黄土高原沟壑区种植苜蓿可以改善土壤有机质形态和物理结构,提高土壤渗透能力,但苜蓿种植年限以10 a为宜,10 a之后应该进行轮作换茬以维持雨养农业系统的可持续发展。     

陇东黄土高原农田土壤微生物量碳和颗粒有机碳剖面分布特征

采用野外调查采样与室内分析相结合的方法,对陇东黄土高原农田黑垆土微生物量碳（MBC）和颗粒有机碳（POC）的剖面分布特征进行了研究。结果表明:不同剖面土壤微生物量碳和颗粒有机碳含量随土层变化差异显著或极显著,主要集中在0—20 cm和20—40 cm土层,呈明显的表聚现象;0—60 cm土层MBC含量随着土层深度增加而减小;随着海拔高度增加,0—20 cm土层MBC含量整体呈增加趋势,变化范围为180.92～282.53 mg/kg;POC含量在0—20 cm和20—40 cm土层的变化范围分别为1.02～1.68 g/kg和0.25～0.96 g/kg,40 cm以下土层颗粒有机碳含量较低;剖面中不同土层深度微生物量碳、颗粒有机碳占总有机碳（SOC）的比例在 0—20 cm和20—40 cm土层均显著或极显著高于其它土层,MBC/SOC变化范围分别为2.29%～3.70%和1.00%～2.11%,POC/SOC的变化范围分别为13.46%～19.13%和5.08%～16.16%,剖面MBC/SOC与MBC、POC/SOC与POC随土层的变化规律均一致,MBC/SOC和POC/SOC可以作为反映土壤剖面质量变化的指标。     

黄土高原土壤物理性质对养分迁移速率的影响

采用一维饱和稳定流易混置换试验,用Cl-和K 为对象模拟黄土高原地区4种典型土壤对养分运移阻滞因子R的影响。试验结果表明对于不同质地的土壤,随着土壤质地变细,运移阻滞因子增大;对于同种质地土壤,随着容重增加,运移阻滞因子增大;对于同种质地而粒级不同的土壤,运移阻滞因子随着粒级的增大而增大;受土壤排斥的离子较受土壤吸引的离子容易穿透土壤。     

黄土高原旱地果园土壤蓄水保墒技术定量研究

据水量平衡原理,在集水技术基础上对黄土高原地区旱地果园不同土内蓄水保墒技术进行研究。通过测定果树植树带内土壤物理性状,定量地求算出影响根系生长的土层（0－60cm）范围内,各种蓄水保水措施的蓄水量,从而为解决干旱地区的缺水问题提供一些可行的途径。     

黄土高原水蚀风蚀交错区藓结皮覆盖土壤的蒸发特征

土壤蒸发是地表水分平衡及能量交换的组成部分,是干旱和半干旱区水文循环的关键环节。为探究黄土高原水蚀风蚀交错区生物结皮对土壤蒸发的影响,以风沙土和黄绵土上发育的藓结皮为研究对象,通过模拟蒸发试验和自然蒸发试验,测定了不同蒸发条件下藓结皮覆盖土壤和无结皮土壤的蒸发强度,分析了藓结皮覆盖土壤的蒸发特征及其与无结皮土壤的差异。结果表明:(1)模拟蒸发试验中,藓结皮对土壤蒸发过程的影响表现出明显的阶段性,与无结皮土壤相比,藓结皮使土壤蒸发强度在大气蒸发力控制阶段降低了3.04%～15.46%(0.21～1.05 mm/d),在土壤导水率控制阶段增加了32.26%～187.07%(0.58～2.54 mm/d),在水汽扩散控制阶段增加了12.91%～87.73%(0.05～0.34 mm/d);土壤累积蒸发量大小表现为藓结皮覆盖土壤无结皮土壤。(2)自然蒸发试验中,6月16日至9月3日,无降雨时藓结皮覆盖土壤和无结皮土壤的蒸发速率均较低,藓结皮覆盖土壤的日平均蒸发量是无结皮土壤的1.12～1.42倍,自然降雨后二者的蒸发速率快速增加,降雨后土壤蒸发量是降雨前的2.20～8.55倍;在8月10—22日观测期内,藓结皮在雨后增加了土壤含水量,并对土壤蒸发起到促进作用,藓结皮覆盖土壤的累积蒸发量显著提高了19.22%～64.09%(F=21.85,P0.01)。研究表明,藓结皮覆盖增加了风沙土和黄绵土的水分蒸发强度,可能会对黄土高原水蚀风蚀交错区土壤水分保持产生不利影响。     

黄土高原土壤颗粒组成及质地分区研究

黄土高原土壤颗粒组成主要以细沙粒和粗粉沙为主 ,此二者是土壤的骨架部分 ,其含量占颗粒总量的 5 0 %以上。该区土壤颗粒组成具有高度的均一性 ,分布具有一定的规律性。按照土壤物理性黏粒含量 ,区内土壤质地可分为松沙土带、紧沙土带、沙壤Ⅰ带、沙壤Ⅱ带、轻壤Ⅰ带等 10个条带     

桂西北主要退耕还林模式土壤水文—物理性质研究

退耕还林是退化生态系统重建的重要途径.对桂西北地区12种退耕还林模式3 a植被恢复期林地土壤水文一物理性质进行了定位监测研究.结果表明,(1)不同土壤深度(0-20 cm,20-40 cn,40-100 cm)的平均土壤容重为0.824～1.256 g/cm2,分别比农作物地增大2.4%～4.4%,其中0-20 cm土层的差异达到显著水平.(2)土壤非毛管孔隙度、总孔隙度和通气度的平均值依次为1.1%～21.3%,52.4%～59.8%和28.3%～35.7%,分别比农作物地下降4.1%～20.7%,其中非毛管孔隙度0-20 cm土层的差异达到显著水平;毛管孔隙度的平均值为38.5%～41.3%,比未退耕地增大5.2%～7.6%.(3)1 m土层内的最大持水量、毛管持水量、最小持水量依次为43.0%～58.3%,37.0%～48.4%和30.5%～38.2%,分别比农作物地降低1.3%～10.5%,但差异不显著.(4)1 m土层退耕还林地土壤有效贮水量为1 652.6～2 294.3 t/hm2,比农作物地提高1.9%～5.9%,但两者的差异不显著.     

晋西黄土区不同土地利用方式对土壤物理性质的影响

通过野外调查与室内实验相结合的方法,对晋西黄土区5种土地利用方式的土壤容重、土壤孔隙度及贮水量、土壤微团聚体分形特征进行了对比分析,以期为该地区土壤结构的改良提供理论指导.结果表明:各土地利用方式下随着土层深度的增加,土壤容重均显著增大,土壤孔隙度均显著下降,人工混交林土壤物理结构最好,荒草地最差;土壤0-50 cm贮水能力依次为人工混交林(74.56士14.96) mm＞人工纯林(72.13±8.63) mm＞经济林地(65.51±6.43) mm＞农地(61.38±9.55) mm＞荒草地(55.19±13.18)mm,其中人工混交林与人工纯林,农地和经济林地之间无显著差异,荒草地与其他土地利用类型均差异显著;土壤微团聚体平均分形维数(D)表现为荒草地(2.37±0.07)＞农地(2.32±0.08)＞经济林地(2.25±0.06)＞人工纯林(2.09±0.05)＞人工混交林(2.07±0.08);土壤微团聚体分形维数(D)与土壤容重,0～0.005 mm,0.005～0.01 mm和0.01～0.05 mm粒级土壤微团聚体体积分数均呈极显著正相关关系,与土壤各孔隙度及其所对应的贮水量和0.05～0.25 mm粒级土壤微团聚体体积分数均呈极显著负相关关系.     

黄土丘陵沟壑区主要物种根茎力学特性

植物根茎力学特性影响着植被固定土壤和拦截的能力,是植被抗侵蚀特性研究不可缺少的一部分。在延河流域选取的6个典型小流域内,对铁杆蒿(Artemisia gmelinii)、茭蒿(Artemisia giralii)、达乌里胡枝子(Lespedeza davurica)、阿尔泰狗哇花(Heteropappus altaicus)、猪毛蒿(Artemisia scoparia)、蒙古蒿(Artemisia mongolica)的根茎进行广泛采样,在测量其根直径、抗拉力、抗拉强度、茎直径、抗弯强度和刚度、木质素和纤维素含量等指标的基础上,探讨了植物根茎力学特性。结果表明:根系直径与抗拉力呈显著的正相关关系,与抗拉强度呈显著的负相关关系,且均可用幂函数进行拟合;随着茎的直径增长抗弯刚度不断加强、抗弯强度趋于稳定;猪毛蒿茎平均直径、最大抗压力和抗弯刚度较其他物种大;达乌里胡枝子的茎抗弯刚度较小,根系抗拉强度和茎抗弯强度却最大;抗弯强度与木质素含量、纤维素含量和纤维素/木质素均具有显著的相关关系。     

黄土丘陵区人工造林对不同土壤类型理化特性的影响

传统的观点认为黄土高原地区除了黄绵土以外,其他两种土壤(红黏土和风化岩沫土)由于营养贫瘠不能维持林木生长发育,不宜进行人工造林。为了拓展黄土丘陵区适宜人工造林的土壤范围,1996-2005年,在陕西省延安市黄土丘陵区开展了土壤类型对人工造林影响的实验研究。结果表明,由于人工植被过度消耗土壤水分,黄绵土土壤地类大面积人工造林可能导致土壤水分短缺以及其它潜在的一系列风险。在红黏土和风化岩沫土土壤地类开展人工造林,单一树种的成活率与黄绵土接近、混交林成活率显著高于黄绵土,这两种土壤类型人工造林对土壤水分影响相对较小。因此,在水分条件适中的沟谷两岸,红黏土和风化岩沫土土壤地类具有开展人工造林的良好条件。     

黄土高原典型流域不同土地利用类型土壤物理性质分析

以黄土高原第三副区典型流域甘肃天水罗玉沟流域为研究区,对其农田、果园、林地和草地4种主要土地利用方式的土壤物理性质进行了分析。结果表明:（1）流域土壤平均含水量为（15.76±0.34）%,各土地利用类型之间存在差异,表现为农田>林地>果园>草地;（2）各土壤平均容重为（1.421±0.034）g/cm³,且均随土层增加而逐渐增加,总体为林地>农田>果园>草地,与含水量有类似分布规律;（3）各土地利用类型土壤孔隙度与其容重呈负相关关系,且总孔隙度、毛管孔隙度及非毛管孔隙度均呈现林地>农田>草地>果园的特征;（4）4种土地利用类型土壤贮水能力存在差异,林地和农田较优,高于果园和草地。值得注意的是,近些年流域大规模坡耕地改水平梯田的生产活动,对农田土壤蓄水保土功能产生较大影响,结果表明农田也具有较高土壤含水量及贮水能力。     

几种稻田土壤对铵的矿物固定的动力学与热力学研究

本文采用振荡平衡法研究了紫泥田、河沙泥、灰泥田及红黄泥4种稻田土壤对铵的矿物固定的动力学及热力学特性。结果表明,供试土壤对添加铵的矿物固定速度很快,随着固铵量增多,固铵速度下降,反应后24小时固定基本上达到平衡,不因土壤种类而异。数学拟合结果表明,以一级动力学方程和E lovich方程描述供试土壤对铵的矿物固定资料最优,抛物扩散方程也能较满意地描述实验结果,以零级方程的拟合效果最差。供试土壤对铵的矿物固定的热力学资料均能用一元Langmu ir吸附等温式、Freund lich吸附等温式和Temk in吸附等温式拟合,拟合结果均达极显著水平,但以一元Langmu ir吸附等温式的拟合结果最优,由一元Langmu ir吸附等温式可以求得土壤对铵的矿物固定的热力学平衡常数、最大固铵量以及固铵过程中的自由能变△G°。供试土壤固铵过程的自由能变△G°均为负值,说明供试土壤对铵的矿物固定为一自发过程,4种土壤固铵强度依次为紫泥田>河沙泥>灰泥田>红黄泥。     

生物炭添加对黄土高原典型土壤田间持水量的影响

为确定生物炭添加对黄土高原典型土壤水分条件的影响,利用威尔科克斯法,室内条件下测定2种生物炭类型(苹果树枝生物炭和锯末生物炭)及3种生物炭添加比例(2％,5％,10％)对黄土高原3种典型土壤(填)土、黄绵土、风沙土田间持水量的影响.结果显示:(填)土、黄绵土、风沙土添加生物炭后田间持水量分别平均增加2.77％,3.09％,4.17％,显著高于不施炭处理(p＜0.05).苹果树枝生物炭对3种土壤田间持水量提高程度平均值为4.67％,显著高于锯末生物炭2.02％的提高程度;生物炭添加量与土壤田间持水量增加程度成正比例关系,添加量越大,土壤田间持水量增加程度越高,其中,苹果树枝生物炭10％添加量对3种土壤田间持水量的增加程度最大.研究表明,生物炭添加可以显著提高土壤田间持水量,不同种类生物炭及添加量对土壤田间持水量影响差异较大.     

黄土高原造林中几个问题的思考

由于长期以来人们不合理利用土地 ,大肆毁林毁草开荒 ,广种薄收 ,致使黄土高原水土流失严重。要建立和维护生态平衡 ,关键是林草植被要上去。黄土高原植被建设的主要问题是气候干旱 ,关键是造林质量不高。因此 ,黄土高原造林要注意合理利用土壤水分 ,加大灌木树种比重 ,重视推广柠条植苗造林 ,提倡乔灌带状混交 ,增强造林防护功能 ,大力推广聚流造林技术 ,经济林建设要提高生态效益     

Physical Properties of Urban Soils in Rostov Agglomeration

Transformation of particle-size composition, structure, and density of soils upon urbopedogenesis is considered for Rostov agglomeration. Various soils are compared by horizons. It is found that the share of sand fractions increases in upper and middle horizons of migration–segregation chernozems (Calcic Chernozem (Hyperhumic, Loamic)), above all, at the expense of particles of 0.05—0.001 mm in size; with the coarse medium sand fraction 1–0.25 mm being diagnostic for urbopedogenesis. The reason is the introduction of sandy particles upon urban construction, arranging water conduits and other utility lines, as well as the use of icing-control sandy mixtures. The Dolgov-Bakhtin schedule appears to be the most appropriate for assessing the structure of urban soils. Dry sieving testified to the decreasing amount of agriculturally valuable aggregates in all compared pairs of horizons in the sequence of urban soils: under forest vegetation → under steppe vegetation → in the buried massif of urbosoils. The water stability of aggregates decreases in the sequence: soils under steppe vegetation → buried horizons of urbosoils → soils under forest vegetation. The following sequence of urbic horizons (UR and RAT) shows a decrease in the share of agriculturally valuable fractions and an increase in their water stability: heavy-textured UR → light-textured UR → RAT. The density of natural soils varies insignificantly within the city territory, with its urbostratified soils (Calcic Chernozem Novic (Technic Loamic) in residential areas often manifesting the maximal density.