电导率法在土壤盐渍化中的改进和应用进展

土壤盐渍化是常见的地质灾害之一,对土壤盐分状况及盐渍化程度的空间分布特征进行了解是有效治理的前提条件。电导率法作为一种快速稳定测定土壤盐分时空分布特性的方法被广泛应用于土壤盐渍化研究中。土壤溶液电导率(ECw)、土壤浸出液电导率(ECe)及土壤表观电导率(ECa)都可以对土壤盐渍化程度进行量化,土壤溶液电导率(ECw)可以通过原位取样器和盐分传感器进行测量,通过制备饱和土浆则可以对土壤浸出液电导率(ECe)进行测量,电阻率法和电磁感应法则可以测定土壤的表观电导率(ECa)。本文就不同电导率法的测量原理及实际测量对象、常用技术设备、优缺点进行综述。为更好的理解电导率法在土壤盐渍化中的应用提供参考     

不同潜水埋深下浅层土壤的水盐分布特征

浅层土壤水盐分布是影响植物幼苗生长的主要因子.为探讨潜水埋深对浅层土壤水盐分布特征的影响,以黄河三角洲建群种3年生柽柳苗木栽植的土壤柱体为研究对象,在咸水矿化度下(6.0 g/L),模拟设置0.3、0.6、0.9、1.2、1.5和1.8m共6种潜水水位,测定分析不同潜水埋深下,土壤表层0～ 10和10 ～ 20 cm土层的土壤相对含水量、含盐量及土壤溶液绝对浓度等水盐参数.结果表明:10 ～20 cm土壤相对含水量高于0～10 cm,随潜水水位的增加,土壤相对含水量均显著降低,且0～ 10cm土壤相对含水量随潜水水位降低幅度远高于10 ～20 cm,均在1.2～1.5m处土壤相对含水量减少率最大;0～ 10 cm土层含盐量随潜水水位的增加,表现为先升高后降低,在1.2m潜水水位处含盐量达到最大值(1.38％),比0.3m处增加106.35％.10 ～ 20 cm土层土壤含盐量随不同潜水水位的变化较为复杂,在潜水水位0.3 ～0.9m变化平稳,在1.2m处升高,在1.5～1.8m降低,在1.2m潜水水位处含盐量达到最大值(1.33％),比0.3m处增加304.04％;0～ 10 cm土层土壤溶液绝对浓度随潜水水位的增加,呈指数函数增加,以1.2m处最大(17.12％),10～ 20 cm土层土壤溶液绝对浓度随潜水水位的增加,先升高后降低,以1.2m处最大(10.10％).在0～ 20 cm土层土壤相对含水量与潜水水位呈显著负相关(P＜0.01),与土壤含盐量呈显著正相关(P＜0.05),土壤溶液绝对浓度在0 ～10 cm与潜水水位呈显著(P＜0.01)正相关,与土壤相对含水量呈显著(P＜0.01)负相关,却在10～ 20 cm与土壤含盐量呈显著(P＜0.01)正相关.该研究为黄河三角洲土壤次生盐渍化的防治及柽柳栽植管理,提供理论依据和技术参考.     

土壤溶液中重金属离子的浓度

测定了正常土壤和污染土壤溶液中Ｍｎ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｒ和Ｐｂ的浓度，分别计算了土壤溶液中这些重金属离子的浓度占该元素全量浓度的比率，并讨论了土壤ＰＨ与土壤溶液离子浓度与土壤全量Ｃｕ，Ｚｕ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｍｎ，Ｃｒ和Ｐｂ的比率的关系。     

徐州农田土壤养分和重金属含量与分布研究

测定分析了江苏省徐州市9 232个农田土壤耕层样品的养分含量和重金属含量,并综合运用GIS空间分析与统计方法研究了土壤大量养分(全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK)、碱解氮(AN)、有效磷(AP)和速效钾(AK))、微量养分全量(硼(B)、锰(Mn)、钼(Mo))和重金属全量(砷(As)、镉(Cd)、铬(Cr)、铜(Cu)、汞(Hg)、镍(Ni)、铅(Pb)、锌(Zn))的统计特征、空间分布特征及其在不同土壤类型和农田类型中的分布差异。结果表明,徐州农田耕层土壤中的养分和重金属元素含量总体高于江苏和全国平均值,养分含量达中等水平以上的面积比例超过80%,99%以上的农田土壤重金属元素含量为清洁或尚清洁。养分含量偏高与徐州农田耕作程度较高有关,重金属元素含量超标与工矿业生产有关。养分和重金属元素含量在空间分布上有较大分异,不同成因的土壤类型和不同农田类型的养分和重金属元素含量差异明显。     

安徽明光地区白浆化土壤溶液的元素组成与迁移特征

以安徽省明光地区白浆化土壤为例,分析土壤溶液元素的组成与迁移特征。认为土壤渗漏液呈微酸性,与相应土层基本接近。渗漏液中测出的元素有H+、K、Na、Ca、Mg、Si、AI等,而Fe、Mn、P含量很少。以Si的浓度占绝对优势,在28.8532.79mgL-1之间。土壤溶液元素的垂直变化规律可以用元素的淋淀系数来表示,K、Na、Ca、Mg、Si的淋淀系数大于100,表明这些元素被淋失。Si淋淀系数在100104之间,表明可能淋出土体或部分在底部淀积。AI的淋淀系数全年都小于100,表明土壤溶液的AI发生淀积。深入研究渗漏液元素成分对认识土壤矿物的破坏具有重要意义。     

基于ArcGIS空间插值的河套灌区土壤水盐运移规律与地下水动态研究

为探明河套灌区盐渍化半封闭小型灌域作物生育期土壤盐分和地下水变异规律,选取巴彦淖尔市五原县盐渍化土壤典型区域作为研究区。采用区域土壤—地下水信息定点监测法,选取149个采样点,30口地下水观测井,获得各项指标数据,并结合经典统计学、空间插值、相关性回归分析等方法,研究了土壤盐分及地下水动态空间变异性、不同深度土壤空间变化特征及其与地下水埋深相关性。结果表明:4—10月各土层土壤含盐量平均降幅为5.53%,研究区1 m深土壤处于脱盐状态,耕作层土壤盐分向深层土壤运移。地下水埋深主要影响因子为引黄灌溉水量、蒸发作用和研究区地势;在春灌期(4—6月)地下水矿化度平均值由2.81 g/L降至2.38 g/L,6—10月地下水矿化度平均值逐渐增加至2.66 g/L,地下水矿化度一般在春灌前期4—5月较大,春灌期较小,秋收后在二者之间。在春灌和作物生长双重抑盐作用影响下,0—20 cm土壤盐分平均值秋收后较春播前下降32.08%,生育期内土壤盐分向深层土壤(40—100 cm)运移,土壤盐分含量与土层深度成反比,且随土层深度增加对土壤盐分分布变化的影响逐渐减弱。0—20,20—40 cm土壤盐分在同时期大于4.0 g/kg的盐分分布面积在4月分别为85.63%,9.71%,在10月分别为42.37%,15.86%,40—100 cm随土层深度增加土壤盐分减小的趋势趋于平缓。随浅层地下水埋深的增大土壤盐分逐渐减小,采取有效措施将地下水埋深降低0.2 m,控制在1.8～2.2 m更佳。     

辽宁省保护地土壤盐渍化特征的研究

在进行全面生产调查的基础上,自辽宁省主要蔬菜保护地生产区采集保护地及其相邻露地大田0~20 cm和20~40 cm土层土壤样品,测定全盐含量,探讨了当地保护地土壤盐渍化程度及其成因。结果表明:(1)保护地土壤全盐含量显著高于相邻露地相应土层土壤,0~20 cm和20~40 cm土层土壤全盐含量分别是相邻露地土壤的1.5~17.0倍和1.2~11.3倍,盐分表聚现象明显;(2)保护地土壤盐渍化现象较为严重,0~20 cm土层、20~40 cm土层全盐含量超过2 g kg-1的土样分别占46%和29%,而露地大田0~20 cm和20~40 cm土层土样全盐含量均在2 g kg-1以下。(3)区域间保护地土壤盐渍化程度不同,沈阳法库、大连瓦房店、朝阳喀左和鞍山海城等地土壤盐渍化程度相对较重,沈阳新民和丹东东港土壤盐渍化程度相对较轻,其它地区保护地土壤盐渍化程度居中;(4)土壤盐渍化与改种保护地前土壤盐分含量及改作保护地后种植年限、施肥量、复种指数等因素关系密切。因此,应加强相关研究,采取措施,积极防治保护地土壤盐渍化。     

黄河三角洲自然保护区植被与土壤C、N、P化学计量特征

为阐明黄河三角洲自然保护区生态系统的元素含量水平和化学计量特征并判断该区域植被生长的限制因子,选择保护区5种典型植物群落翅碱蓬、碱蓬、芦苇、柽柳和白茅为研究对象,测定植物不同器官和土壤剖面中有机碳、全氮、全磷含量,分析保护区植物群落与土壤的C、N、P化学计量特征。结果显示:5种群落中典型植物各器官C和P含量规律大体一致,除白茅和柽柳外,均表现为叶根茎,白茅茎的C和P含量高于根。不同植物器官N含量则表现出一致的变化规律,均为叶茎根。各植被类型叶片N∶P值均小于12,且与根系的N∶P值接近。土壤C、N含量的平均值分别为4.78 g?kg~(-1)、0.32 g?kg~(-1),均低于全国水平。P含量的平均值为0.53 g?kg~(-1),略低于全国水平。不同土层之间土壤元素含量差异不显著。不同群落土壤C∶N∶P值不同,同一群落不同土层的土壤C∶N∶P值变异性较小。植物叶片C、N、P含量以及C∶N、C∶P与0~10 cm、10~20 cm、20~40 cm土层土壤C、N含量之间均存在显著的相关关系(P0.05)。以上结果表明,黄河三角洲自然保护区不同土层土壤C、N、P含量相对稳定,总体低于全国水平,土壤N的匮乏引起了C∶N和C∶P值的变化。植物叶片和根系的C∶P值接近,说明生态系统元素循环相对稳定,同时叶片N∶P值小于12,进一步说明土壤中N的匮乏使其成为植物生长的限制因子。     

黄河三角洲土壤盐渍化与地下水特征关系研究

为研究黄河三角洲表层土壤盐分含量与地下水特征的关系,对研究区内土壤盐分含量及地下水进行原位监测,分析土壤盐渍化和地下水特征,并运用灰色关联分析法对地下水埋深、电导率、p H和主要离子含量的关系进行定量分析。结果表明:土壤表层盐分含量均值为3.90~6.31 g kg-1,表层以下土壤盐分含量均值为2.54~3.44 g kg-1,属于中度及以上盐渍化程度;地下水埋深平均值为1.16~1.71 m,普遍较浅;地下水阴离子以Cl-为主,阳离子以Na+为主,两者分别占阴、阳离子总量的比例约为65%。关联分析表明,不同地下水特征指标与土壤表层盐分含量的密切程度不同,同一特征指标与土壤表层盐分含量的密切程度在不同时期间差异显著,总体而言,土壤表层积盐与地下水电导率、Na+、Cl-的关系较为密切,与p H、CO32-和HCO3-之间的关系较弱。在防治土壤盐渍化中,应当加强对地下水电导率、Na+、Cl-的控制与管理。     

六六六在典型污染场地中空间分布研究

在受某六六六（HCH）生产企业污染的场地上采集土壤样品,分析和研究了土壤中六六六的污染水平和污染分布趋势。结果表明,六六六的浓度范围是0．34～2287．6mg·kg^-1,六六六污染主要集中在-1m土层,平均浓度高达467．75mg·kg^-1。在-3m和-5m土层中污染中心位置与-1m层土壤保持一致。通过Kriging法插值画出-1、-3、-5m土层等值线图,可清晰地看出六六六的分布趋势。六六六浓度随土壤深度增加迅速降低。然而,在-5m土层由于土壤类型为淤泥质粘土,六六六浓度相对于-3m土壤反而升高,该层的平均浓度为89．86mg·kg^-1。纵观整个污染场地六六六的污染分布情况,在地下水作用下污染物浓度向东南方向扩散,且六六六在垂直方向的迁移和残留浓度与土壤有机质含量有一定的相关性。     

合肥地区土壤Cu元素缓变型地球化学灾害研究

土壤元素的缓变型地球化学灾害具有重要危害。基于缓变型地球化学灾害数学模型,分别研究了合肥大兴镇地区和义城镇地区土壤中Cu元素的缓变型地球化学灾害特征并进行了对比。研究结果显示,大兴镇地区土壤中Cu元素有污染物可释放总量TRCPCu→污染物有效量CuE+C释放转化的趋势,其缓变型地球化学灾害模型为y=0.005 6x3-0.436 1x2+11.28x-90.803,约38%面积的土壤具有爆发Cu缓变型地球化学灾害的可能性,这与大兴镇是合肥的工业重镇有关。而义城镇地区土壤中Cu元素还不具有爆发缓变型地球化学灾害的可能性,这与该区以农业和养殖业为主有关。同时,土壤元素缓变型地球化学灾害的研究对土壤重金属污染预警具有重要的意义。     

世界土壤资源参比基础(WRB):建立和发展

WRB(World Reference Base for Soil Resources)是IUSS和FAO联合领导下的土壤分类组织。作为IRB(International Reference Base)的继承者, 在联合国图例单元的基础上,经过包括中国土壤学家在内的各国土壤学家历时7年的共同努力,1998年形成了WRB的正式方案。在此基础上,还出版了世界主要土壤和相应的CD-ROM。目前这一方案已以10种文字出版,中文版也即将问世。这是世界上最有影响的土壤分类方案之一。     

杀虫双对土壤脲酶活性特征的影响

通过模拟方法研究杀虫双对土壤脲酶活性特征参数的影响。结果表明 :不同生态区域土壤脲酶特征具有明显差异。杀虫双明显抑制脲酶活性 ,且随浓度增加 ,脲酶活性、酶促反应的Vmax、Vmax/Km、k减小 ,Km 增大 ,除 6号土样的Km 处理外均达到显著或极显著相关 ,揭示出脲酶特征参数可从不同角度表征杀虫双对土壤脲酶活性的影响 ,获得其作用机理为混合型抑制。脲酶活性ED50 值与土壤有机质、全氮和全磷呈现显著或极显著正相关关系 ,表明高有机质含量的土壤可明显减轻杀虫双的污染。     

陕西省农田土壤硫含量空间变异特征及亏缺评价

陕西省 13种耕地土壤 30 5个表层 (0～ 2 0cm)土壤样点分析结果表明 :该省土壤全硫和用0 0 1molL-1Ca(H2 PO4) 2 浸提的有效硫含量分别为 33～ 76 9mgkg-1(均值 36 0mgkg-1)和 4 6～ 15 7 3mgkg-1(均值 2 9 3mgkg-1) ,其中黑垆土 (普通干润均腐土 )、绵砂土 (灌淤湿润砂质新成土 )的有效硫平均含量最低。土壤全硫具有中等空间相关性 ,有效硫空间相关性较差。土壤全硫和有效硫分布具有渐变性 ,其最大相关距离分别为 5 31km和 34km。全硫以较大区域变异为主 ;有效硫以小区域变异为特征。陕西省耕地土壤有效硫含量低于硫亏缺临界值 (18 5mgkg-1)的占总面积的 13 9% ,相当于 5 3 7万hm2 农田缺硫。陕西省中部地区 ,尤其是延安西部地区土壤硫亏缺风险较大     

甲基对硫磷对红壤地区土壤微生物数量的影响

有机P农药是我国最重要一种农药类型,在农业生产上使用广泛。采用室内模拟方法,研究了甲基对硫磷对红壤地区不同类群土壤微生物数量的影响。研究结果表明,甲基对硫磷对土壤微生物数量的影响随甲基对硫磷添加的浓度、微生物类群和培养时间的不同而变化。添加100 mg/L和500 mg/L浓度甲基对硫磷能明显增加土壤细菌的数量,细菌数量的最大值出现在第10天左右;低浓度甲基对硫磷对土壤微生物数量影响不大。平板混合菌体培养实验证明,甲基对硫磷通过抑制或者杀灭某些种类土壤细菌,从而大大促进土壤生态系统中部分种类细菌数量的增殖。     

海南次生植被与其土壤性质的关系探讨

在野外调查和室内分析的基础上,对海南岛热带次生植被及其土壤性质变化关系开展了研究。结果表明,热带森林在不同程度的人为干扰下,形成了多样化的次生植被类型,在调查区域内植物群落类型多达36种。其中,次生密林有10种类型;次生疏林有4种;灌丛有11种,草地11种。结果还表明,不同植被类型的土壤肥力状况从大到小依次为次生林>灌丛>草地。植被性状、植被与土壤复杂关系主要体现在:(1)次生植被类型的物种组成特性间相关性较大;土壤各营养元素含量之间的相关性变化较大;(2)植物组成特征与土壤各营养元素含量之间的相关性系数普遍偏小。     

红壤丘岗区人工林恢复过程中的土壤养分状况

针对红壤丘岗区的自然条件和地形特点,在岗地上坡布置了一组人工林恢复实验,研究植被恢复过程中林地土壤的养分状况。12年的研究结果表明:人工恢复的阔叶林和混交林土壤养分前期下降,3年以后一直上升,总体出现赢余;原状的稀疏马尾松林和自然恢复植被土壤养分一直处于下降状况,前期(1~3年)下降快,后期较慢,目前仍在缓慢下降,特别是自然恢复植被,土壤养分处于严重的退化状况。在开发利用红壤丘岗地过程中,必须注意增加地表覆盖度,避免盲目开垦,减少水分和养分流失,使这类土壤资源得以持续利用。     

植物动力2003对土壤微量元素和pH值的影响

本文报道了植物动力2003 中的微量元素、稀土元素的成分和含量,研究了在恒温条件下,植物动力2003 对北京褐土表土、生土、东北黑土和广东红壤中微量元素和土壤pH 值随培养时间的变化。结果表明:PP2003 原液中含有多种元素。其中主要有中量元素硫和微量元素锌,其含量分别为16180mg/L 和12550mg/L。施用PP2003 后可以提高土壤的缓冲能力,使土壤pH 值变化缓慢,保持相对稳定。对土壤中交换态微量元素含量变化的影响则随土壤类型不同而异。     

排水地段土壤盐分变化特征分析

根据田间排水地段实测的土壤含盐量与地下水埋深和矿化度，分析了土壤盐分组成变化特征以及覆膜种植对抑制土壤积盐的效应。根据潜水蒸发特点，确定了建立地下水埋深与土壤含盐量间单一函数关系的方法，为根据土壤含盐量确定地下水临界深度提供指导。