我国北亚热带白浆化土壤粘化过程的主组元分析

运用主组元分析方法，研究了白浆化土壤的粘化过程，认为粘粒的化学组成与粘粒的矿物组成相一致；在淋溶过程中，矿物分解可形成蒙脱石和高岭石粘淀层是土体脱硅脱硅富铁铝化过程的粘粒形成，淋溶，淀积的结果。     

白浆土形成过程中某些物理、化学性质的研究

白浆土发育在我国温带半湿润条件下,母质为第四纪河湖沉积物,土壤长期处于季节性干湿交替过程,使土壤剖面中铁、锰、铝等矿物元素被还原淋失,粘粒下移,在A及SB层中粘粒显著减少,淀积层中粘粒明显增加。整个剖面中硅铁率、硅铝率和硅铁铝率变化较小。土壤酸度稳定、盐基饱和度在70—90%。没有明显的矿物分解与灰化淀积层,在白浆化过程中,呈现了粘粒非破坏性的机械淋移,或者侧向漂洗作用。     

北京低山与山前地带土壤发生过程及不同分类系统的对比

本文论述了北京低山和山前地带７个土壤剖面的主要发生过程,即粘化过程和碳酸钙淋溶淀积过程。残积粒化过程不仅仅表现在土体中部,在各个层次均存在,是土壤中普遍存在的发生学过程。本文认为钙积层存在与否取决于母质类型。并对比了７个研究剖面在不同土壤分类系统中的地位。     

辽宁省白浆化土壤中白土层的特征及其形成

本文以辽宁省浑河在不同历史时期形成的阶地上的黄土状物质发育的土壤为研究对象,通过对剖面形态学特征、基本理化性质和母质均一性判定等研究,探讨了浑河三级阶地白浆化土壤的白土层特征及其形成机制。结果显示:(1)土壤粉粒中的稳定元素钛与锆分析结果表明在三级阶地上的21-003、21-009、07和21-076剖面和二级阶地上的21-001、21-200、03和04剖面的母质均一;(2)由于土体发育程度不同,一级阶地土体中无淀积层;二级阶地土体中有淀积层且无白土层,尚未出现白浆化现象;三级阶地土体中淀积层和白浆化现象明显,出现了白土层,其形成以黏粒的机械淋溶和潴育淋溶为主;三级阶地上土壤比二级阶地和一级阶地发育时间长,但尚未达到漂白层的标准。     

论紫色岩性土的发生与分类

用土壤、母质、岩石分析对比进行研究,结果表明,高速的物理风化,微弱的元素损失或富集,偏低的铁游离度、粘化系数,较高的粉粘比以及土体、母质、母岩间硅铝率相似性等,标志着紫色岩性土的发生过程.紫色岩性土的土类,应以土壤、岩石(或母质)的游离铁、粘粒硅铝率比值近于1划分;以风化度大小划分亚类;以母质的机械组成、化学组成和矿物组成组合类型划分土属;以土层厚度、夹砾量、土壤侵蚀程度和水分状况差异划分土种.     

福建漳浦金刚山土壤主要属性的垂直分布特点

通过对福建漳浦金刚山土壤垂直分布调查分析，结果表明，土壤有机质，风化淋溶状况，粘土矿物组成，铁铝水合系数及淀积层粘粒交换量等属性随海拔高度升高呈有规律的变化，这些属性为山地土壤分类提供参考数据，同时也为山地丘陵开发利用提供科学依据。     

三江平原白浆土发生学特性

本文对三江平原三个典型白浆土剖面的理化性质、土壤微形态和矿物学性质的研究，探讨了白浆土的发生学特性。土体中Ｚｒ／Ｓｒ和Ｔｉ／Ｚｒ比率的变异系数表明，所研究的土壤剖面其成土母质岩性是连续的。典型白浆土具有一个松软的表土层、一个漂白层和一个相当厚的粘化淀积层。研究还表明，粘粒的悬浮迁移是白浆土的主要成土过程。表层和白浆层在成土过程中有Ｆｅ－Ｍｎ结核形成，且是原地形成的，其Ｆｅ、Ｍｎ明显源于原生矿物的风     

新疆阿勒泰山区土壤形成特征及其垂直分布

新疆阿勒泰山区土壤形成特征有有机物质积累特征、粘化特征、钙积特征、盐积特征和相应的化学组成及粘土矿物特征。ba值0.99~2.41,粘粒Sa 3.53~4.84,Saf 2.63~3.57,土壤淋溶风化程度不高,R2O3在山地棕色针叶林土、山地灰色森林土中略有移动,粘土矿物以蒙脱石、伊利石为主。本区山体高大,土壤垂直分布完整,东西差距显著,具有温带荒漠草原土壤垂直分布的典型特征,在干旱中温带的山地土壤中有代表性。     

水分状况对红壤母质中物质移动及稻麦生物量的影响

利用模拟土柱研究了红壤母质在淹水条件下物质的迁移规律及不同水分条件对作物生长的影响。土柱施加有机质淹水后,矿质元素活化,部分迁移出土体。物质的累积淋溶量序列为:Fe>Ca、SiO₂>K>Al、P、Mn、Mg,日渗漏量与Eh是影响物质淋溶的主要因素。主组元分析表明,淹水初期主要的土壤发生过程是矿质元素的活化与淋溶,硅铝的相对富集及土壤养分状况的改善。铁、锰的淋淀与水分关系密切。铁、锰在表层淋离,中下层淀积,这同自然状况下铁锰的淋溶淀积特点是一致的。     

福建红壤和砖红壤性红壤的发生和分类的探讨

本文研究了发育于福建中亚热带和南亚热带13个土壤剖面的理化性质、微形态性质和粘粒矿物性质,讨论了这些土壤的富铝化程度、红壤和砖红壤性红壤土类划分指标的选择及分类问题,结果表明,供试土壤均处于中度脱硅富铝化阶段,但在程度上有差别。以B层粘粒高岭石的平均含量为主要指标,平均硅铝率为辅助指标,将供试土壤分为两个土类:第一类是砖红壤性红壤,其B层粘粒高岭石平均含量大于70%,或介于60—70%之间,但硅铝率小于2.10;第二类为红壤,其B层粘粒高岭石平均含量小于60%,或介于60—70%之间,但硅铝率大于2.10,这里红壤和砖红壤性红壤的概念不完全等同于地带性土壤的概念。     

不同耕作年限对耕地土壤质地和有机碳垂直分布的影响

研究不同耕作年限新疆玛纳斯县耕地的土壤颗粒组成、不同土壤颗粒有机碳含量变化特征以及二者的相关关系。选取4种不同耕作年限耕地为研究对象,采集土层0—300cm的土壤样品,采用激光法获取土壤颗粒组成,探讨长期耕作对土壤颗粒组成以及不同土壤颗粒有机碳含量的影响。结果表明:研究区域土壤剖面颗粒组成主要以砂粒(约占21.0%~35.4%)和粉粒(约占46.0%~50.0%)为主,砂粒含量下部明显高于上部,而粉粒含量中部明显低于上部和下部;随着耕作年限增加,剖面上部(0—60cm)土壤质地由粉砂质粘壤土转变为壤土,60—100cm土层土壤质地由粉砂壤土转化为壤土,中部和下部(100—300cm)土壤质地变化较小;土壤有机碳含量随着开垦年限的增加呈现先增加后降低的趋势,增幅达到71.8%,耕作年限越长有机碳增加值趋于平缓;土壤粉粒、砂粒与有机碳含量相关性不高,而粘粒与有机碳含量呈现显著正相关关系,未耕作(Y0)、耕作20a(Y20)、耕作30a(Y30)和耕作50a(Y50)的土壤粘粒与有机碳含量的相关系数(r)范围在0.67*~0.75*,均达到显著性差异(P0.05)。耕作对土壤颗粒组成以及有机碳含量产生一定影响,科学合理的耕作能够提高土壤的固碳能力,对土壤碳循环系统起到良好的保护作用。     

不同土壤质地和含水率对炭基肥料氮素矿化的影响

为了探究土壤特性对炭基肥料氮素矿化的影响,采用室内培养和大田小区试验,分析了炭基肥在不同土壤质地(砂质壤土、粉砂质壤土、黏土)及含水率(80%、60%、40%田间最大持水量)条件下,氮素矿化动态变化特征。结果表明:在室内培养条件下,对于不同土壤质地,炭基肥在砂质壤土条件下矿化势最高,其次为黏土,最低的为粉砂质壤土;对于不同田间持水量,在粉砂质壤土条件下,炭基肥矿化势最高的为80%田间最大持水量(80%SMC),其次为60%SMC,最低的是40%SMC;在砂质壤土和黏土条件下,炭基肥的矿化势均表现为60%SMC>80%SMC>40%SMC。培养状态下粉砂质壤土、砂质壤土、黏土条件下最大氮素有效性分别是34.12%、56.31%、41.14%,而在大田条件下,炭基肥单季氮素最大矿化率在粉砂质壤土、砂质壤土、黏土3种土壤质地下分别是50.61%、32.27%、34.29%。     

耕作与施肥措施对江淮地区白土理化性质及水稻产量的影响

针对连续旋耕白土田耕层浅薄、下层土壤黏重紧实、养分分布不均衡等问题,探索适合于白土稻田的耕作与施肥措施,以进一步提高江淮地区白土生产力和水稻产量水平。设置2种耕作方式(旋耕和翻耕)及3种施肥措施(单施化肥、化肥+有机肥、化肥+秸秆还田),通过大田定位试验研究不同耕作方式与施肥措施对白土稻田土壤理化性质、水稳性团聚体分布以及水稻产量的影响。结果表明,相较于旋耕,翻耕降低0—10cm土层土壤养分含量,而使10—20cm土层有机质、全氮、有效磷和速效钾含量分别提高3.2%～8.8%,4.5%～9.2%,5.2%～8.2%和8.3%～17.7%。增施有机肥或秸秆还田使土壤有机质和速效钾含量较单施化肥处理分别提高1.3%～8.6%和4.1%～21.1%。翻耕方式下10—20cm土层土壤容重较旋耕降低14.4%～19.5%,土壤大团聚体比例在0—10,10—20cm土层则较旋耕分别降低3.0%～5.4%和3.5%～9.7%;在翻耕的基础上增施有机肥或秸秆还田土壤容重较单施化肥降低2.1%～6.6%,大团聚体比例则提高2.8%～8.4%。翻耕有利于水稻产量的提高,较旋耕的增产幅度在11.7%～18.0%,增施有机肥或秸秆还田使水稻产量提高1.7%～7.5%。因此,江淮地区连续多年旋耕的白土田进行适宜翻耕结合秸秆还田或增施有机肥可改善0—20cm土层土壤理化性质,有利于水稻产量的提升。     

太湖地区水耕人为土中漂白层的成因探讨

采集太湖地区4个具有漂白层的水耕人为土剖面(E-A1、E-A2、E-A3、E-A4)及1个发育于相同母质上的一般水耕人为土剖面作为参照(Ref),描述了土壤剖面的形态特征,分析了土壤颗粒组成、黏粒矿物组成、铁氧化物以及大量和微量元素等,并探讨了漂白层成因。5个剖面土壤颗粒组成以粉粒为主,在60%~75%之间,且剖面中各层次变异系数较小,小于10%;大量元素和微量元素在剖面各层次间变异系数也小于10%,指示漂白层与上覆和下伏土层发育在相似物质来源的土壤母质上;而E-A1剖面漂白层中较高的粉粒含量(75.04%)、较大的中细粉粒和中细粉粒/粗粉粒比值的变异系数(38.05%、61.85%)表明该剖面母质具有不均一性。说明E-A2、E-A3、E-A4、Ref剖面土壤性质的变化主要是由于成土作用形成的,而E-A1剖面土壤的性质变化除受成土作用影响外,还受沉积环境的影响。E-A2、E-A3、E-A4剖面的漂白层中蒙脱石和蛭石、粉粒和粗粉粒、SiO2、CaO、Zr等含量高于上下土层,而水云母和绿泥石、游离铁、Al2O3、Rb、Li、Ba、稀土元素(Rare earth element,REE)等则相反;同时,参照剖面亦有与E-A2、E-A3、E-A4剖面类似的特点,只是漂白作用出现在耕作层,不能定义为漂白层;而E-A1剖面的部分性质则显示出空间上的不一致性,其粉粒含量并非漂白层最高,而是随剖面土层深度向下越来越大。这些变异表明,太湖地区水耕人为土漂白层的形成,可以由黄土性泻湖相沉积物经过水耕过程中水分的周期性淹水和排干,通过机械淋洗和活性铁的淋溶而形成(剖面E-A2、E-A3、E-A4),也可以是母质沉积的过程中受湖水水面升降,导致机械淋溶,然后水耕过程叠加活性铁的淋溶而形成(剖面E-A1)。     

Salt-Water Dynamics in Soils: Ⅰ. Salt-Water Dynamics in Unsaturated Soils Under Stable Evaporation Condition

A long term simulation test on salt-water dynamics in unsaturated soils with different groundwater depths and soil texture profiles under stable evaporation condition was conducted.Salinity sensors and tensiometers were used to monitor salt and water variation in soils.The experiment revealed that in the process of fresh groundwater moving upwards by capillary rise in the column,the salts in subsoil were brought upwards and accumulated in the surface soil,and consequently the salinization of surface soil took place.The rate of salt accumulation is determined mainly by the volume of capillary water flow and the conditions of salts contained in the soil profile.Water flux in soils decreased obviously when groundwater depths fell below 1.5m.When there was an interbedded clay layer 30cm in thickness in the silty loam soil profile or a clay layer 100cm in thickness at the top layer,the water flux was 3-5 times less than in the soil profile of homogeneous silty loam soil.Therefore,the rate of salt accumulation was decreased and the effect of variation of groundwater depth on the water flux in soils was weakened comparatively.If there was precipitation or irrigation supplying water to the soil,the groundwater could rarely take a direct part in the process of salt accumulation in surface soil,especially,in soil profiles with an interbedded stratum or a clayey surface soil layer.     

不同施磷量对蔬菜地土壤硝态氮淋失的影响

【目的】在两种蔬菜地土壤上研究不同磷肥施用量对土壤硝态氮淋失的影响,为武汉城郊蔬菜合理施用磷肥和安全生产提供理论依据。【方法】利用大型原状土柱渗漏装置,2种实验土壤(粉质粘土和粉质粘壤土)均为武汉城郊典型蔬菜土壤,分别采自华中农业大学校内蔬菜基地和湖北新洲。试验期间共种植了四种蔬菜(小白菜、 辣椒、 苋菜及萝卜)。试验设置了4个P2O5水平处理(0、 125、 250、 375 kg/hm2),氮肥施用量均为N 750 kg/hm2,钾肥施用量均为K2O 500 kg/hm2。试验期间年降雨量为1043.0 mm,各土柱总灌溉量为120.1 L。秋冬季每15天、 春夏季每10天收集一次淋洗液,另外根据天气和降雨情况适当调节,每次收集淋洗液时记录淋洗液体积并测定淋洗液硝态氮浓度。在每季蔬菜生长成熟后将蔬菜收获称重,烘干后测定蔬菜中氮素含量。【结果】1)与不施磷肥相比,施用磷肥显著增加了两种土壤上小白菜、 苋菜、 萝卜产量以及四季蔬菜总产量,其产量随磷肥施用量增加而增加或显著增加,在磷肥施用量最大时产量达到最大值。粉质粘土上的产量显著低于粉质粘壤土上的产量,粉质粘壤土总产量约是粉质粘土总产量的1.63~2.36倍。2)施用磷肥显著增加了小白菜、 苋菜氮素吸收累积量以及四季蔬菜总吸收累积量,且两种土壤上总氮素吸收累积量均在磷肥施用量最大时达到最大值。粉质粘壤土上氮素总吸收累计量显著高于粉质粘土上氮素总吸收累积量。3)磷肥水平对土壤总渗漏液体积并无显著影响(粉质粘壤土P2O5 125 kg/hm2处理除外),粉质粘土渗漏水量显著大于粉质粘壤土。4)施用磷肥降低或显著降低土壤淋失液硝态氮浓度(粉质粘土苋菜季除外),随着磷肥施用量的增加硝态氮淋失浓度不断降低,4季蔬菜平均淋失浓度最大降低了38.6%(粉质粘土)和28.8%(粉质粘壤土)。5)磷肥施用显著降低了两种土壤上硝态氮淋失量(苋菜季除外),且在粉质粘土上随着磷肥施用量的增加硝态氮淋失量不断降低,而在粉质粘壤土上硝态氮淋失量先降低后上升。粉质粘土硝态氮淋失量显著大于粉质粘壤土,磷肥施用降低硝态氮淋失量分别达到达26.4%~33.7%和23.5%~39.9%。【结论】磷肥施用增加了蔬菜产量和作物氮素吸收累积量,从而显著降低了两种土壤上硝态氮的淋失; 土壤质地对硝态氮淋失有较大影响,质地较轻的粉质粘壤土硝态氮淋失显著小于质地较重的粉质粘土; 粉质粘壤土上施用P2O5量为250 kg/hm2时能提高产量同时减少硝态氮淋失,而粉质粘土上施用P2O5量为375 kg/hm2时能获得较大产量和较少硝态氮淋失量。     

罗浮山土壤发生特性与系统分类研究

为了解我国南亚热带山地土壤的发生特性及其在中国土壤系统分类中的归属,以罗浮山不同海拔高度的10个代表性剖面为研究对象,分析土壤发生特性,确定诊断层和诊断特性,对土壤进行系统分类,并在高级分类单元级别上进行了中国土壤系统分类、美国土壤系统分类和世界土壤资源参比基础之间的参比研究。研究表明:土壤干态色调主要为10YR,质地属壤土大类,粉黏比为0.42 ~ 2.62,多数剖面土壤粉黏比小于1.0;土壤酸性强（水浸提pH 3.69 ~ 4.94）,CEC为4.43 ~ 25.68 cmol (+) kg?1,盐基饱和度（2.27% ~ 16.25%）低,交换性酸（1.35 ~ 6.41 cmol (+) kg?1）以交换性Al3+为主,多数土层铝饱和度超过了80%;土壤矿质元素以Si、Al、Fe为主,黏粒硅铝率（Sa）、黏粒硅铁铝率（Saf）均小于2.0,各剖面B层Al、Fe、P、Ti在黏粒中富集明显,Fe富集率稍大于Al;在土壤垂直带谱上,湿润富铁土一般分布于800 m以下,常湿富铁土介于800 ~ 1200 m,常湿雏形土在1200 m以上。罗浮山土壤具有明显的脱硅富铁铝化特性,具有有机碳累积明显、酸性强、盐基饱和度低、铝饱和度高等特点;归属为2个土纲、3个亚纲、4个土类和6个亚类。     

Salt-Water Dynamics in Soils: II. Effect of Precipitation on Salt-Water Dynamics

Through a simulation test carried out with soil columns (61.8cm in diameter),the effect of precipitation on salt-water dynamics in soils was studied by in-situ monitoring of salt-water dynamics using soil salinity sensors and tensioneters.The results show that in the profile of whole silty loam soil,the surface runoff volume due to precipitation and the salt-leaching role of infiltrated precipitation increased with the depth of ground water;and in the profile with an intercalated bed of clay or with a thick upper layer of clay,the amount of surface runoff was greater but the salt-leaching role of precipitation was smaller than those in the profile of whole silty loam soil.In case of soil water being supplemented by precipitation,the evaporation of groundwater in the soil columns reduced,resulting in a great decline of salt accumulation from soil profile to surface soil.The effect of precipitation on the water regime of soil profile was performed via both water infiltration and water pressure transfer.The direct infiltration depth of precipitation was less than 1m in general,but water pressure transfer could go up to groundwater surface directly.     

石羊河中游荒漠绿洲区土壤水分的分布特征

通过田间实验,研究了不同土壤层颗粒组成、土壤水分的分布特征及不同土壤层间土壤水分的关联性。结果表明：（1）土壤颗粒组成决定了不同土壤层的持水性能,是导致土壤水的分布及运动方式发生变化,影响水分在土壤中滞留时间的根本原因,土壤层中的砂砾所占百分数越大,粘粒含量就越少,含水率就越小,壤土中的土壤水分滞留时间远大于砂质土壤。（2）试验区3m内土壤层可分为水分散失带、水分滞留带和水分过渡带,水分滞留带是土壤水分暂时贮存的重要土层,也是为植被提供深层土壤水分的直接来源,对植被的生长及农作物生产有重要的影响,而土壤中粉砂质粘粒含量的高低决定了水分过渡带的形成及其对水分调节能力的强弱。（3）在地下水深埋区,灌溉是土壤水分重要的补给来源,也是影响土壤水分重分布的主要因素,在天然降水量大部分为无效降水的情况下,灌溉水是土壤水唯一的补给源。补给水分滞留带的灌溉水量的多寡,直接影响着水分滞留带的调节能力及作物和植被的生长。     

Does no-till wheat sowing in a rice-wheat cropping sequence cause surface-soil compaction?

Wheat planting in rice-harvested fields without land preparation is more economical, but the physical characteristics of the plant root sphere are not well documented. Comparative changes in the soil compaction in parallel fields used for no-till and conventional tillage were measured in replicated field trials for two soil types and in three randomly selected farmers’ fields. Weakly to moderately developed soils on recent to old Pleistocene calcareous alluvium were studied. They differed in their clay content. No-till wheat sowing resulted in a greater soil bulk density and a lower total porosity in the heavy-textured soils compared to the light-textured soil. In the light-textured Jhakkar soil, the no-till regime resulted in a greater infiltration at the saturated state and under most suction levels and a greater macroporosity compared to the conventional tillage. The silty clay Kotly soil had greater macroporosity in the conventional tillage than in the no-till regime. The wheat root growth and penetration seemed to be favored by the relatively low bulk density resulting from the conventional tillage, particularly in the silty clay loam soil. The dense layer restricted root penetration in the silty clay loam soil, while there was less resistance in the sandy loam soil. The study demonstrated the suitability of the no-till regime for specific soil types. Published in Russian in Pochvovedenie, 2008, No. 11, pp. 1362–1370. The text was submitted by the authors in English.