深圳城市绿地土壤入渗性能及影响因素研究

研究深圳市城市绿地土壤水分入渗性能及其相关影响因素,以期为海绵城市建设,深圳市城市绿地水土保持提供参考。针对绿地不同植被类型（草地、乔木、灌木）及不同土层深度(0~30 cm、30~60 cm),利用Guelph入渗仪现场测定土壤饱和导水率,并分析土壤理化性质对土壤水分入渗的影响。结果表明：深圳绿地土壤入渗性能较差,饱和导水率不良及以下等级高达63.42%;乔木上层土壤及灌木上层土壤饱和导水率较高,均显著高于各自下层土壤饱和导水率(P<0.05);绿地土壤砂粒含量较高,平均达52%以上,土壤容重偏高,平均为1.62 g/cm ³。土壤质地可显著影响土壤入渗特性,砂粒含量越高,土壤渗透性越好(P<0.01),容重、含水率、砾石含量与土壤饱和导水率显著负相关(P<0.05)。深圳绿地土壤入渗性能较差,未来可考虑降低压实程度、提高土壤砂粒含量来改良土壤渗透性。     

合肥市绿地土壤水分入渗性能研究

为探明影响城市绿地土壤水分入渗性能的限制因子,提高城市绿地在雨水径流调蓄中的作用,采用双环入渗法研究了合肥居民区、公园、道路绿化带（市政绿地）和文教区（校园）等不同类型绿地的土壤水分入渗特征及其与质地、容重和空隙度等土壤物理性质之间的关系。结果表明：合肥市不同功能区绿地土壤入渗速率在0~40 min内下降较快,90~100 min后趋于平缓。土壤水分平均入渗速率呈现：公园绿地(2.42×10-5 m/s)>市政绿地(2.10×10-5 m/s)>小区绿地(0.62×10-5 m/s)>校园绿地(0.56×10-5 m/s)的规律。土壤稳定入渗率属于快和较快级别的占21.1%,中等及较慢等级的占78.9%。合肥市绿地土壤黏粒平均含量在37.6%~44.7%之间;土壤容重在1.22~1.68 g/cm3之间,均值均大于1.40 g/cm3;绿地土壤通气孔隙度在9.21%~17.6%之间,其中小区绿地(14.1%)＞市政绿地(13.9%)＞公园绿地(13.7%)＞校园绿地(11.3%)。研究结果为合肥市城区绿地土壤消减城市面源污染设计提供科学依据。     

不同干扰对城市绿化用地土壤物理性质的影响

为了解压实对城市新建绿地土壤物理性质的影响,以西安植物园新园区为研究对象,依据土壤压实程度的不同以及地表植被的差异进行区域划分,对不同区域内的土壤分层采样,并进行土壤容重、孔隙状况、水分常数等物理性质的测定。结果表明：随着压实程度的增加,土壤各层次间的发生规律发生了改变,土壤出现退化现象。研究区域内的土壤容重偏高,平均值为1.52 g/cm³;土壤总孔隙度、通气孔隙度、土壤含水量、田间持水量、土壤饱和导水率明显偏低,平均值分别为44.71%、12.81%、15.46%、20.77%、20.7 mm/h。土壤容重与总孔隙度、通气孔隙度、田间持水量、自然含水量、饱和导水率之间呈极显著的负相关;通气孔隙度与饱和导水率、自然含水量、田间持水量之间均呈现显著的正相关。压实对各层土壤物理性质的影响表现为表层土>浅层土>深层土,人为践踏产生的压实只影响到表层土壤。     

免耕直播对一季晚稻田土壤特性和杂交水稻生长及产量形成的影响

为了探明免耕直播对杂交水稻的生育规律和稻田土壤理化性状的影响,于2003—2004年在长沙以两优培九为材料,进行了免耕直播、翻耕直播2种栽培方式的田间比较试验研究。结果表明,与翻耕直播稻田相比,免耕直播稻田0~5 cm土层容重降低3.55%,总孔隙度、毛管孔隙度、通气孔隙度和毛管持水量分别增加4.80%、1.59%、39.85%和7.04     

基于模糊数学法的新建绿地土壤物理性能评价

城市绿地土壤的物理性能影响着城市生态系统的运行,为了研究城市绿地建设过程中不同层次土壤的物理性能,以西安植物园新区为典型案例,选取容重、总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度、田间持水量、自然含水量等六个指标,结合模糊数学法以及SPSS19.0与Excel软件对各层土壤的物理性能(Q)进行评价。结果显示,西安植物园新区表层土壤(0-25cm)、浅层土壤(25-50cm)、中层土壤(50-70 cm)、深层土壤(70-90cm)的Q值分别为21.69、61.24、71.19、66.89;分别处于极差水平、较差水平、良好水平、较差水平。平均Q值为55.25,处于较差水平。表层土壤与浅层土壤Q值过低的原因在于重型机械的重复碾压,碾压力对中层土的影响较小。随着土层深度的增加,深层土壤的Q值相对中层有所下降。各影响因子的权重比较显示,土壤容重是影响各层土壤物理性能优劣的重要因素,但随着土层的加深,土壤容重的权重逐渐降低。自然含水量的权重随着土层的加呈现逐步上升的趋势。     

文峪河上游3种典型河岸林土壤理化性质研究

为了研究文峪河上游3种典型河岸林土壤理化性质之间的差异,对河岸林土壤的pH、容重、总孔隙度、毛管孔隙度和毛管持水量进行了测定分析。结果表明：土壤理化性质在不同类型河岸林之间的差异达到极显著水平;3种典型河岸林土壤pH和容重表现为：华北落叶松河岸林>杨桦河岸林>云杉河岸林,总孔隙度、毛管孔隙度和毛管持水量表现为：云杉河岸林>杨桦河岸林>华北落叶松河岸林;3种典型河岸林土壤pH随土壤深度增加而增大,距离河流越近总孔隙度越小,其他方面无显著规律。     

长期定位试验下秸秆还田配套深松对土壤性状及玉米产量的影响

为破解我国玉米生产存在的耕层过浅、地力低下的难题,探索合理有效的秸秆还田技术,采用耕作和秸秆还田方式两因素裂区设计的5年定位试验,分析秸秆还田结合深松、增施氮素对土壤理化性状的影响。结果表明,深松降低土壤容重、孔隙度、有机质含量和速效钾含量,增加田间持水量、碱解氮和速效磷含量;秸秆还田降低土壤容重、田间持水量、碱解氮和速效钾含量,增加孔隙度、有机质和速效磷含量;秸秆还田配施氮素降低土壤容重、表层有机质含量、速效钾含量,增加土壤孔隙度、田间持水量、下层有机质含量、表层碱解氮含量、速效磷含量;秸秆还田结合深松降低表层土壤孔隙度和碱解氮含量、速效钾含量,增加土壤容重、下层孔隙度、田间持水量、表层有机质和速效磷含量;深松、秸秆还田、秸秆还田配施氮素、秸秆还田结合深松均有增产作用。     

晋西北沙区玉米不同耕作方式对土壤水分及效益的影响

旨在通过试验研究,为晋西北半干旱区适宜的农田耕作管理方式提出建议。通过对土壤容重、土壤田间持水量、饱和含水量、剖面土壤含水量以及玉米产量的测定分析,研究不同耕作方式对土壤物理性状及玉米经济效益的影响。结果表明：相对于传统耕作不覆盖(CT),在0~5 cm土层深度,免耕秸秆覆盖(NTS)可以显著降低土壤容重,传统耕作喷洒固沙保水剂(CTA)和传统耕作塑料地膜覆盖(CTF)对降低土壤容重也有一定效果;NTS处理可以提高0~10 cm土层的田间持水量,CTA处理对田间持水量的变化有一定的稳定作用,CTF处理对田间持水量的影响较为不利;不同耕作处理的饱和含水量变化与田间持水量变化相似,NTS处理具有较好的饱和含水能力,而CTF处理饱和含水能力最弱;在10~50 cm土层,CTF处理的土壤含水量最高,CTA处理较高,生长期内NTS处理土壤含水量变化较稳定;经济效益为CTF>CTA>CT>NTS。该研究表明,CTA处理可以作为晋西北半干旱区较适宜的耕作方式来长期研究。     

上海市杨浦区公园、道路绿地土壤物理性状及电导率分析

为了给土壤改良治理提供数据支撑，笔者采用环刀法测定杨浦区公园和道路绿地的土壤物理性质，使用便携式土壤水分测量仪测定电导率，使用便携式渗透仪现场观测土壤导水率。结果表明：杨浦区土壤电导率略高于标准值0.05 mS/cm3，土壤通气性不良，土壤非毛管孔隙度比城市园林绿化种植要求低5.88%。道路绿地土壤容重比标准高0.03 g/cm3、土壤总孔隙度比城市园林绿化种植最理想的标准低2.42%，公园绿地符合标准。道路绿地土壤含水量与持水能力均显著低于公园绿地。及时翻松地表土壤，通过堆积树皮、凋落叶增大土壤中腐殖质含量，降低土壤紧实度；加强日常养护管理，防止人为因素的破坏干扰；植物绿化种植过程中，从使植物群落结构丰富多样等方面入手改良土壤质量。     

不同耕作方式对黑土区农田土壤物理特性的影响

为探讨耕作方式对黑土区农田土壤物理特性的影响,2016年6—9月在内蒙古自治区呼伦贝尔市阿荣旗试验区设置3种耕作方式[深松(SS)、免耕(MG)及常规耕作(CK)],分别采集0~10、10~20、20~30 cm土层的土样,对土壤容重、含水量、土壤渗透速率及土壤孔隙度进行调查。结果表明：3种耕作方式土壤容重及含水量均表现为SS>CK>MG;土壤入渗特征表现为初始入渗率>平均渗透率>稳定入渗率;土壤入渗速率及累计入渗量表现为SS>CK>MG;土壤孔隙度以SS处理下最高且随着月份的增加土壤孔隙度降低。主成分分析表明,初始入渗速率和渗透总量对不同耕作方式最为敏感,可以作为考察东北黑土区农田耕作效应与缓解黑土地退化的评价指标。由综合得分可知,不同耕作方式下土壤性能优劣表现为SS>MG>CK。综上,深松耕作可以有效降低土壤容重,提高土壤含水量,促进土壤渗透能力;免耕更有利于水分的保持,降低土壤的无效蒸发。     

不同林龄杂交楝(Azadirachta indica×Melia azedarach)人工林土壤水土保持功能研究

为了明确林龄对杂交楝（印楝×苦楝）人工林土壤水土保持功能的影响,通过测定土壤持水能力、渗透能力和抗蚀能力来综合评价不同林龄杂交楝人工林保持水土功能。结果表明,随着杂交楝林龄增加,林地土壤孔隙结构得到改善、持水性能增加、渗透能力增大,提高了土壤水稳性指数,增加了土壤抗蚀性,土壤水土保持功能得到增强。3年生杂交楝林分的土壤持水性能、渗透能力和抗蚀性与1年生林分之间无显著差异,5年生杂交楝林地各指标均比1年生和3年生林分有显著提高。5年生杂交楝林地的土壤最大持水量、总孔隙度、非毛管孔隙度、平均渗透速率和水稳性指数分别比1年生林地增加18.6%、11.4%、19.8%、45%、30.1%。因此,种植杂交楝可以在短期内提高林分的土壤水土保持功能,在山地丘陵地区值得大力发展杂交楝。     

机械碾压对新建城市绿地土壤理化性质的影响

为了揭示机械碾压对城市绿地土壤的影响,为城市植被栽植及土壤科学管理提供参考,以在建的西安植物园新园区为例,对机械碾压前后园区土壤理化性质和养分特征进行了研究与分析。结果表明：碾压后土壤容重升高,孔隙度普遍降低,0~30、30~60、60~100 cm土壤容重分别高出碾压前4.20%、14.60%、20.70%;碾压后土壤pH升高;碾压后,土壤表层速效氮含量普遍升高,提高了287%,表层土壤速效磷含量提高了20.30%,表层土壤速效钾含量提高了12.10%,碾压前后表层土壤有机质含量变化不大。碾压破坏了土壤结构,导致土壤容重增加,土壤pH升高,改变了土壤养分分布。针对以上问题及植物园建设的复杂性,须采取精准的土壤改良措施并长期监测碾压对植物生长的影响。     

生物炭及炭基氮肥对土壤持水性能影响的研究

为了探明生物炭及生物炭基氮肥对土壤水分特征的影响,笔者采用实验室土柱入渗、水分特征曲线法测定了混入不同量生物炭材料、生物炭基氮肥土样的水分入渗率、水分吸持力等有关数值。结果表明：随着生物炭材料、生物炭基氮肥混入量的增多,2种土壤垂直土柱水分入渗率均逐渐减小;在水势相同情况下,与对照相比,混入量越大,土壤可保持的水分越多,但这种增加效应是有限度的,超过一定混入量（80 t/hm2）反而会降低土壤持水量;不同生物炭基氮肥对同一土壤及同一生物炭基氮肥对不同质地土壤持水容量的影响均存在差异。因此,在田间实际应用中,生物炭基氮肥对土壤水分特征的影响取决于生物炭基肥料的性质或特征、施用量及土壤质地等因素。     

西南黄壤坡耕地保护性耕作的土壤结构效应

设置两种保护性耕作措施,通过6a持续试验,研究了保护性耕作措施对黄壤结构性状的影响,为西南黄壤地区保护性耕作技术应用与发展提供理论依据。[方法]分别用环刀法、干湿筛法测定土壤容重和土壤团聚体组成,土壤机械组成采用MS2000激光粒度分析仪测定,并计算出土壤孔隙度和团聚体破坏率。 [结果]结果表明：(1)垄播沟覆轮耕与免耕秸秆覆盖两种保护性耕作措施均可降低黄壤容重,增加土壤孔隙,且此作用是由表及里的渐进过程,垄播沟覆措施的土壤容重优化作用要优于免耕覆盖,而免耕覆盖对较深层次土壤孔隙状况优化效果更显著。(2)保护性耕作可提高0～20 cm土壤＞0.25mm干筛团聚体含量,水稳性团聚体含量处理之间差异不显著,但0～20cm层含量略大于20～40cm层。(3)保护性耕作可提高土壤团聚体稳定性,降低团聚体破坏率,免耕覆盖措施对提高土壤团聚体稳定性具有更加显著的效果。[结论]该试验证明了保护性耕作对黄壤土容重、孔隙、团聚体等结构性状有一定的改善作用,这种改善作用是一个非常漫长的由表及里的渐进过程,为西南黄壤地区保护性耕作技术应用与发展奠定了坚实的基础。