东北典型黑土区坡耕地涝渍地土壤持水性和导水性研究

中国东北典型黑土区是我国重要的商品粮生产基地,对我国粮食安全和国民经济的稳定起到举足轻重的作用。作为土壤退化的一种特殊形式,涝渍地严重影响着垦区的农业生产。在东北典型黑土区坡面涝渍地及其周围正常耕地中布设采样点,测定了土壤剖面质地分布情况及土壤水分特征曲线,以揭示东北黑土区坡面涝渍地土壤水分过大的根本原因。结果表明,涝渍地土壤剖面中细质地土壤类型所占比例为90%,质地较粘重。涝渍地土壤具有较高的进气值,水吸力较大,保持在中小孔隙中的水分只有在较大吸力范围内才能缓慢释出,这造成涝渍地土壤具有极强的持水能力,不容易失水,再加上极弱的导水能力,水分饱和但不会被释放。以上这些土壤特性导致了涝渍地土壤长期处于湿度过大的状态。本研究结果可为涝渍地治理提供依据。     

苏南地区小麦渍害研究Ⅰ.渍害的成因分析

苏南地区光热条件较好,水源充足,土壤肥沃,有利于农作物生长;但地势低洼,土质粘重,土壤渗透系数较小,受降雨的影响,地下水位极易抬高,因而农田多受涝渍之害,致使作物产量低而不稳。     

东北典型黑土区坡耕地涝渍地土壤化学性状

中国东北典型黑土区是我国重要的商品粮生产基地,对我国粮食安全和国民经济的稳定起到举足轻重的作用。作为土壤退化的一种特殊形式,涝渍地严重影响着垦区的农业生产。在东北典型黑土区坡面涝渍地及其周围正常耕地中布设采样点,测定了土壤氧化还原性及相关指标,以揭示坡耕地涝渍土壤与其周围耕种土壤化学性质的差异,得出涝渍土壤所具有的特殊化学性状。结果表明:涝渍土壤与耕种土壤化学性质差异显著。涝渍土壤属于酸性土壤,pH值为5.53,显著低于耕种土壤,有机质含量较高,且越接近涝渍地中心土壤有机质含量越高。涝渍土壤Eh显著低于耕种土壤,空间变异范围较大,但还没有达到强度还原状态。涝渍土壤在长期淹水条件下,大量的Fe3+、一部分高价锰被迅速还原,与耕种土壤相比,涝渍土壤还原性物质总量较高,高出20倍多,亚铁含量高出12倍还多,二价锰含量高出约10倍。     

淮北变性土性状特点对其生产性能的影响及农业利用对策

本研究基于黄淮海平原多个变性土剖面分层土壤样品的土壤理化性状分析数据,对其肥力特征、生产性能以及培肥改良措施进行了系统研究。相关结果表明,机械组成中粘粒含量高、质地粘重、土壤结构和孔隙性差是变性土主要物理性状特征,受其影响,土壤表现出耕作性能差、蓄水能力弱、保水性能不强等特点;化学性状主要表现为有机质含量不高、质量差,土壤氮素水平仍较低,耕层土壤速效磷含量分异加大,土壤速效钾含量缓慢降低,土壤CEC含量较高,土壤保肥性能强,但供肥性能较差等特点。这些性状特点对土壤生产性能的影响主要表现在土壤适耕期短,易受旱、涝(渍)灾害的危害,土壤有效养分低、营养失调,钙质结核影响土壤蓄水能力和水分运行以及作物根系生长等方面。指出:(1)增加土壤有机质,改良土壤理化性质;(2)合理施肥,促进土壤养分平衡;(3)改进耕作、灌溉技术,调控土壤水分状况等是培育变性土肥力质量、提高土壤生产性能的关键性措施。     

土壤质地对间歇入渗减渗效果的影响

以室内不同质地土壤连续和间歇入渗对比试验为依据,以土壤粒径小于０．００２ｍｍ的粘粒含量的质量百分数为反映土壤质地的物理量,分析讨论了土壤质地对间歇入渗减渗效果的影响。研究结果表明,土壤质地是影响土壤间歇入渗减渗效果的主要因素之一;随着土壤粘粒含量的增加,土壤间歇入渗相对减渗率增加;绝对减渗量以土壤粘粒含量为１３％时为最大;当土壤粘粒含量小于１３％时,随着土壤粘粒含量的增加,绝对减渗量增加;当土壤粘粒含量大于１３％时,随着土壤粘粒含量的增加,绝对减渗量急剧减小。     

苏南水稻土的水漬状况与土壤有机-矿貭复合体的关系

А.Ф.丘林款为^[3,4]士壤中有机-矿厦复合体的形成,除受有机质及粘粒的影响外,还需要一定的氧化还原条件。但不同氧化还原条件引起有机一矿厦复合体的变化规律,尚缺乏资料。水稻土中水清状况的不同,氧化还原条件也有差异,正好用来研究有机-矿皮复合体的性厦及其规律。为此,我们在江苏南部采取潛渍水稻土、潴渍-潛渍清水稻士,潛渍-潴渍水稻土及潴渍水稻土进行比较研究。 这个工作还是很初步的,研究资料也不太多,现仅将一些拮果总拮汇报,以求指教。     

海河低平原盐渍区土壤磁化率研究初报

利用英国巴廷敦(Bartington)MS2型双频率感应磁化率仪测定分析了海河低平原盐渍区4个剖面土壤磁学性质。结果表明,该区土壤具有明显的磁化率空间分布差异,盐渍涝洼地段磁化率低(＜34×10^-8m³/kg),已脱盐地段磁化率高(＞50×10^-8m³/kg);同一剖面表土层较底土层土壤磁化率高。位于剖面中下部的河湖沉积胶泥层磁化率高,且频率依赖性系数甚高,指示粘层存在粒径＜0.01μm左右的超顺磁铁磁态矿物。土壤磁化率测量适用于冲积性平原土壤磁学性质空间分布趋势的检测,亦作为土壤与生态环境演变指示特征之一。     

中国土壤中粘粒矿物的分布规律

土壤粘粒部分的组成和性质在土壤发生学及土壤肥力特性的研究中都占很重要的位置。过去认为土壤粘粒中的无机物都是非晶形的,自从伦琴射线衍射应用到土壤学研究中后,大家都公认土壤粘粒部分含有晶形结构的矿物。     

太湖地区黄泥土的粘闭对作物生长的影响

本试验是以太湖地区两种不同质地的黄泥土为对象,通过盆栽和田间小区试验,研究了粘闭土壤和团聚土壤对水稻生长的影响,并对粘闭土壤回旱后,如何减轻对旱作物生长的危害做了初步探索。其结果表明:土壤粘闭对水稻生长的影响与水位和渗漏等因素密切相关,在淹水不渗漏的盆钵条件下,粘闭土壤对水稻生长的效果优于团聚土壤,特别是对于粘质黄泥土更是如此。但是这种优势在田间自然条件下,由于渗漏以及其它因素的参与,又可能被模糊。粘闭土壤不利于旱作物生长的主要原因是粘闭土壤回旱后,适于作物生长的土壤湿度、通气以及机械强度难以协调。减轻粘闭土壤对旱作物生长的危害,首先考虑通过耕作来恢复土壤结构,但在较高的含水量(大于塑限)时,应以排水增加通气为主,而不能指望通过机械耕作来调节,因为机具的作用只能导致土壤的进一步粘闭。较为适中的措施是免耕结合排水。     

土壤特性对保水剂持水性能的影响

为研究土壤特性对保水剂持水性能的影响,测试了4种保水剂分别与砂壤土、壤砂土、砂粘壤土1和砂粘壤土2共4种土壤混合后的保水率,混合时土壤为风干土,保水剂与土壤混合的质量百分比为0.5%。结果表明:与单纯保水剂或者保水剂与砂子混合相比,保水剂与土壤混合后可明显降低保水剂的释水速度,提高保水剂的持水能力。土壤特性对保水剂释水速度有明显影响,土壤粘粒含量高,保水剂的释水速度慢,反之,则快。土壤粘粒含量高,土壤含水量高,保水剂表面水势梯度变低,使释水速度变慢;粘粒含量低,水势梯度变大,保水剂释水速率加快。经过7 h的恒温蒸发后,4种保水剂在粘粒含量较高的砂粘壤土(粘粒含量25%)中的保水率比在粘粒含量低的壤砂土(12.5%)中的保水率高43.7%~71.3%,且具有明显的差异。     

土壤质地对间歇人渗减渗效果的影响

以室内不同质地土壤连续和间歇入渗对比试验为依据,以土壤粒径小于０．００２ｍｍ的粘土粒含量的质量百分数为反映土壤质地的物理量,分析了讨论了土壤质地间歇入渗减渗效果的影响。研究结果表明,土壤质地影响土壤间歇入渗减渗效果的主要因素之一,随着土壤粘粒含量的增加,土壤间歇入渗相对减渗率增加,绝对减渗量以土壤粘粒含量为１３％时为最大,当土壤粘粒含量小于１３％时,随着土壤粘粒含量的增加,绝对减渗量增加,当土壤适     

受渍指数构建及其在长江中下游小麦渍害风险评估中的应用

渍害是长江中下游地区影响小麦生长发育的一种主要农业气象灾害,针对目前渍害评估方法中考虑致灾因子不全面和没有考虑作物耐渍性生育期差异等问题,该研究提出了以整个生长季受渍指数表征小麦受渍程度特征的量化模型。该模型综合考虑了土壤低氧对根系影响和不同生育期内小麦耐渍性差异,并将2016—2022年SMAP(soil moisture active passive)土壤表层含水率产品数据代入模型中计算长江中下游地区各栅格点（10 km×10 km）受渍指数值,通过分析受渍指数与小麦产量的关系,确定受渍指数5.3为是否受渍的阈值,从而得到长江中下游地区受渍率空间分布,并依据受渍率进行分区风险评估。结果表明：湖北省、安徽省、江苏省小麦发生渍害地区主要集中在长江沿线,即各省南部,主要以中风险区为主;湖南省、江西省小麦发生渍害高风险区主要集中在各省的中部,2省其他区域都为中风险区。长江中下游地区全域无渍害区面积占20.0%,低风险区占14.8%,中风险区占30.1%,高风险区占35.7%。研究可为作物渍害精细化风险评估提供可靠的方法与手段。     

太湖地区水稻土的粘闭及其对土壤物理性质的影响

粘闭作用(puddling)是指土壤在渍水的条件下,从事机械操作,土壤结构体受到破坏,颗粒充分分散,如果作用强烈,土壤将形成粘粒都持有较厚水膜的均匀质体,这种均匀质体称为粘闭土壤^[1]。     

胡敏酸对土壤和矿物粘粒分散的影响

研究了土壤胡敏酸(Humic acid)对红壤和黄棕壤以及高岭矿和蒙脱矿粘粒分散的影响。研究结果表明：土壤HA对Na⁺饱和的土壤及矿物粘粒分散作用很大。用H₂O₂除去土壤有机质后,粘粒分散明显下降。然而,添加少量HA后,又能显著地提高粘粒的分散性。这种现象在两种土壤中,红壤表现更为突出。Na⁺饱和的高岭矿粘粒分散性很差,而蒙脱矿粘粒分散性很强,这与它们所带电荷量有关。但是,添加少量HA后,高岭矿粘粒分散性急剧提高,而蒙脱矿的变化却很小。试验结果进一步表明：有机质HA对土壤和矿物粘粒分散作用受矿物类型的影响。     

黄河下游不同质地潮土孔隙形态特征

土壤颗粒排列及形成的团聚结构是影响孔隙形态的基本因素,为直观观察与定量测算不同质地土壤的孔隙形态及其变化特征,于山东省东昌府区采集壤土、粘壤土、砂壤土样品,通过常规方法和土壤薄片,研究了土壤孔隙形态特征。结果表明:(1)土壤容重均随深度增加而增加。土壤孔隙度均为表层向下逐渐减少且10月份低于6月份。(2)砂质壤土孔隙形状均以简单堆集孔隙为主。而粘壤土、壤土则以复合堆积孔隙为主,且土壤团聚作用较强。(3)砂质壤土的孔隙平均当量直径(ED)及孔隙形状系数(S)明显高于粘壤土及壤土,而砂质壤土的孔隙复杂度(D)明显低于粘壤土及壤土。且ED及S值分别与土壤砂粒含量呈显著正相关,与粉、粘粒含量呈显著负相关;D值与砂粒含量呈显著负相关,而与粉、粘粒含量呈显著正相关。综上,土壤质地(即砂、粉、粘粒含量)能够影响土壤孔隙形态。     

陕西三种土壤的有机质和粘粒对土壤阳离子交换量的贡献

本文用多元回归方法确定了陕西关中和陕北的(土娄)土、黑垆土和黄绵土中有机质和粘粒的交换量及它们对土壤总交换量的相对贡献。(土娄)土、黑垆土和黄绵土粘粒的交换量平均值分别为43、33、28me/100g。三类土壤有机质的交换量平均值分别为154、307、204me/100g,它们对土壤交换量贡献平均为24%。粘粒对土壤交换量的贡献3倍于有机质,但有机质的吸收性能约为粘粒的6倍,因此,该三类土壤中,粘粒是交换量的主要来源物,而有机质则是交换量的主要贡献因子。若欲改善土壤的吸收性能,必须施用有机肥料,提高土壤有机质含量。     

海南岛土壤粘粒矿物特征与土壤系统分类

研究了海南岛不同母质土壤的粘粒矿物特征:都含有较多的高岭石,其中玄武岩发育土壤粘粒中高岭石最多,但其结晶最差。片岩和紫色砂岩发育土壤含相当多的水云母,粘粒部分水云母含量高达40％～45％,石灰岩发育土壤水云母含量亦较高,达20％～37％,此类水云母属二八面体型的水化白云母。玄武岩和花岗岩发育的“湿润”土壤粘粒中针铁矿与赤铁矿的含量之比为（3～4）:1,而花岗岩发育的“常湿”土壤粘粒中只有针铁矿,不见赤铁矿存在,证明土壤中氧化铁矿物的类型是土壤湿润状况的反应,在中国土壤系统分类中可以用来区分“湿润”和“常湿”土壤的一个指标。     

估计土壤流失量的方法

为了定量侵蚀引起的土壤流失程度,建立了一个新的x射线光谱法。按顶土厚度,或者粘粒含量最大层顶,或者粘化层顶估计的方法对加速侵蚀引起的土壤流失量的估计偏低.被测的每一土壤有一特殊的质量吸收系数(μM)线,并可按土壤深度绘制成曲线。当土壤被侵蚀时,质量吸收系数线就发生变化。最大μM值反映了高原子质量元素包括铁(Fe)和盐基等风化产物的聚积.对所有被测的单个土体,最大μM亚层的下界与粘化层下界相一致。最大μM值位于最大粘粒含量和离子交换量(CEC)层以下1或2亚层。当粘粒含量最大层的一部分由于耕作混入顶土时,最大粘粒含量层的深度的改变导致对侵蚀量估计偏低。与轻度侵蚀的单个土体(对照)比较,粘化层和最大μM亚层下界的变化是侵蚀单个土体土壤流失量的最好指标。由于它们在土壤剖面中分布深,因而这些参数比粘粒含量最大层稳定,不易被加速侵蚀移去。这种方法经具有粘化层的土壤试验,适用于具有粘化层的淋溶土、老成土和软土地区土壤侵蚀研究。     

土壤动物减粘脱土规律初步分析

在土壤中生活的许多动物经过亿万年的进化优化,具有减粘脱土的特殊功能。本文对七种典型土壤动物进行了实际观察和体表测试分析,初步探讨了土壤动物的减粘脱土规律,并对地面机械仿生减粘脱土研究提出了初步设想。     

关于土壤可变电荷数量和表现的讨论

在70年代,人们根据土壤粘粒矿物的表面结构特性,把土壤粘粒表面分为硅氧烷表面和水合氧化物型表面两类。