不同机械耕作方式对茶园土壤物理性状的影响

通过田间试验研究不同机械耕作方式对茶园土壤物理性状的影响。设置免耕(MG)、高地隙多功能茶园管理机械卧式旋耕(WX)、立式旋耕(LX)、深松铲耕(SS)和小型茶园翻耕机翻耕(FG)5种耕作方式,分析其对茶园0~45 cm土壤紧实度、容重和固、液、气三相比的影响。结果表明,与免耕对土壤物理性状的影响相比,深松铲耕处理对0~30 cm土壤紧实度的降低作用最好,卧式旋耕处理对30~45 cm土壤紧实度的降低作用最好;卧式旋耕、立式旋耕处理对0~15 cm土层土壤容重、孔隙度、三相比的改善作用最好,翻耕处理对15~30 cm土层土壤容重、孔隙度、三相比的改善作用最好。可见,高地隙多功能茶园管理机械的最佳耕作方式为卧式旋耕,在不适宜大型机械作业的茶园,选用小型茶园翻耕机亦可达到较好的耕作效果。     

元谋干热河谷不同土地利用对土壤孔性特征的影响

在元谋干热河谷对桉树林、银合欢林、灌丛、草地和裸地5种土地利用类型0~100 cm土壤剖面的容重、总孔隙度、毛管孔隙度和非毛管孔隙度进行分析研究。结果表明:元谋干热河谷桉树林、银合欢林、灌丛、草地和裸地5种不同土地利用类型土壤容重在0~100 cm土壤剖面变化规律为随着土层深度增加,土壤容重增大;土壤总孔隙度和非毛管孔隙度随着土层深度的增加而减小;土壤毛管孔隙度较高,主要由土壤质地决定。元谋干热河谷地区土地利用方式不同造成土壤容重、总孔隙度、毛管孔隙度和非毛管孔隙度在土壤剖面上的分布差异。     

海南岛滨海台地5 种典型林分类型土壤理化特性研究

以海南岛滨海台地5种典型林分类型为研究对象,研究不同森林类型0~100 cm土层土壤理化性质。结果表明,次生林土壤容重相对最大,相思林土壤容重相对最小,椰树林土层间变异系数最大,木麻黄林最小。5种不同森林类型表层土壤(0~10 cm,10~20 cm)随着土壤深度的变化,土壤总孔隙度和非毛管孔隙度呈增大趋势,其他层次土壤总孔隙度变化和非毛管孔隙度呈不规律性变化。随着土壤深度的增加,土壤含水率呈递增状态,不同森林类型间土壤总孔隙度、土壤含水率差异性显著。5种不同森林类型土壤pH都呈酸性或微酸性,木麻黄林与次生林、桉树林、相思林pH值差异性显著。5种森林土壤全N含量在土壤剖面中具有明显的垂直分布性,随着土壤深度的增加呈降低趋势,不同森林类型间全N、全K含量差异性显著,全P含量差异性不显著。同一森林类型0~10 cm土壤全N与其他层次显著性差异,说明滨海沙土表层更利于N素循环。     

耕作方式对双季机插水稻产量和土壤理化性质的影响

2011—2015年,分别以中嘉早17和五丰优T025为早、晚稻材料,在大田定位试验条件下,比较传统翻耕(CT)、机械旋耕(RT)对双季机插水稻产量、根系、土层分布和土壤容重、总孔隙度、非毛管孔隙度、田间持水量、土壤养分的影响。结果表明:处理CT和RT早、晚稻季产量、年均产量和年度间产量变异系数差异均不明显,处理CT早、晚稻根系的干质量显著高于处理RT,增幅分别为7.0%~22.8%和4.0%~15.1%(P0.05);早、晚稻处理CT土层0~10 cm、10~20 cm的根系干质量均大于处理RT;处理CT土层0~10 cm的土壤容重、总孔隙度和通气孔隙度与RT的差异均不显著,而处理CT土层10~20 cm的土壤容重显著低于处理RT的,降幅为6.5%~8.9%(P0.05);处理CT的总孔隙度和通气孔隙度显著高于处理RT的,增幅分别为6.7%~8.8%和6.2%~8.1%(P0.05);处理CT土层0~10 cm和10~20 cm的田间持水量显著高于处理RT,增幅分别为5.4%和13.4%(P0.05);2个处理土层0~10 cm土壤有机质、全氮含量差异不明显,但处理CT土层10~20 cm土壤有机质和全氮含量均显著高于处理RT,增幅分别为8.9%~9.2%和9.0%~15.2%(P0.05);土壤有效氮、磷、钾含量的变化趋势与有机质含量变化相似。     

深耕与秸秆还田对不同质地土壤物理性状和作物产量的影响

为探明深耕与秸秆还田对不同质地土壤物理性状和作物产量的影响,设置常规耕作+秸秆还田、深耕+秸秆还田、深耕+秸秆不还田3个处理,研究深耕与秸秆还田对土壤容重、孔隙度、水分含量、三相比R值和作物产量的影响.结果表明,与常规耕作相比,深耕处理的土壤容重和三相比R值分别降低0.7%和19.0%,土壤孔隙度和水分含量分别增加1.3%和3.8%,作物产量增加1.9%.秸秆还田对土壤容重和孔隙度的影响不显著,但秸秆还田处理的土壤三相比R值比秸秆不还田处理降低9.3%,土壤水分含量和作物产量分别增加3.2%和4.3%.深耕和秸秆还田对不同质地土壤物理性状的影响不同.深耕主要降低了壤土20~40 cm、黏土20~30 cm土层的土壤容重,但增加了黏土0~20 cm土层的土壤容重.秸秆还田降低了壤土10~20 cm土层的三相比R值,但对黏土三相比R值影响不显著.故深耕与秸秆还田对壤土物理性状的改良效果和对作物的增产效果优于黏土.     

激光平地对河套灌区土壤水分入渗及秋浇质量的影响

为促进激光平地的推广应用和提高秋浇质量,以内蒙古河套灌区普通农田为对照,测定激光平地对农田土壤容重、土壤孔隙度、土壤水分入渗速率和秋浇质量等的影响。结果表明：激光平地主要影响0～10 cm土层土壤容重、土壤总孔隙度和毛管孔隙度,显著降低0～30 cm土层土壤非毛管孔隙度,但对10～30 cm土层土壤容重、土壤总孔隙度和毛管孔隙度则无显著影响;激光平地显著降低了土壤水分稳定入渗速率,秋浇水量可减少25.93%;激光平地后,农田的灌溉水流速率较快且较一致,田面储水深度较浅且均一,水流消退速率较低且较均匀。综上,建议河套灌区应积极开展激光平地,以节约灌水量并提高秋浇质量。     

土壤耕作方式及秸秆还田对土壤性质和烤烟性状的影响

为研究土壤耕作方式及秸秆还田对土壤性质和烤烟性状的影响,设置2种耕作深度（常规旋耕15 cm、机械深耕30 cm）与添加秸秆的交互试验。结果表明：深耕能提高土壤容重和孔隙度,降低0～20 cm土层全氮、有效磷、速效钾和碱解氮含量,提高20～40 cm土层养分的含量;秸秆还田可以显著降低土壤容重,提高土壤孔隙度,显著提高0～20 cm土层的全氮、速效钾和碱解氮含量;土壤微生物变化不明显,可能与耕作年限较短有关。     

银杏园生草对土壤理化性状及酶活性的影响

为了明确自然生草条件下黄河三角洲银杏园土壤养分、酶活性及物理性状的变化特征,以银杏园自然生草土壤为对象,在60 cm土层内分层取样,测定土壤养分、酶活性、容重、孔隙度、水稳性团聚体含量等指标,分析自然生草土壤环境变化特征。结果表明:自然生草显著提高了黄河三角洲银杏园0~40 cm不同土层有机质含量,降低了土壤含盐量,生草处理的0~20 cm土层碱解氮含量、速效磷含量、速效钾含量显著提高,分别比清耕处理高31.2%、49.9%、20.7%;生草显著提高土壤0~40 cm土层土壤脲酶、蔗糖酶、蛋白酶、碱性磷酸酶活性;生草处理0~20 cm、20~40 cm土层粒径0.25 mm的土壤水稳性团粒含量显著增加;生草降低了0~40 cm耕层土壤容重,增加了土壤孔隙度。总体看出,自然生草有利于银杏园土壤耕层养分和酶活性的提高,有利于土壤物理性状的改善。     

免耕和稻草覆盖对红壤旱地土壤物理性质及玉米产量的影响

通过设置常规耕作(CT)、常规耕作+稻草覆盖、免耕、免耕+稻草覆盖4个处理,研究了免耕和稻草覆盖对红壤旱地土壤物理性及玉米产量的影响,并分析了玉米产量与土壤物理性质间的相关性。结果表明:与常规耕作相比,免耕增加了0～20 cm土层土壤容重和0～30 cm土层土壤紧实度,并降低了0～20 cm土层土壤饱和持水量和非毛管孔隙度;稻草覆盖对土壤容重、水分常数及孔隙状况有一定的改善作用,但影响较小;相比于常规耕作,免耕造成了玉米产量的下降,而稻草覆盖则提高了玉米产量;玉米产量与表层土壤物理性质的相关性较好,其受土壤容重、饱和持水量、非毛管孔隙度、总孔隙度的影响较大。     

免耕和稻草覆盖对红壤旱地土壤物理性质及玉米产量的影响

通过设置常规耕作(CT)、常规耕作+稻草覆盖、免耕、免耕+稻草覆盖4个处理,研究了免耕和稻草覆盖对红壤旱地土壤物理性及玉米产量的影响,并分析了玉米产量与土壤物理性质间的相关性。结果表明:与常规耕作相比,免耕增加了0～20 cm土层土壤容重和0～30 cm土层土壤紧实度,并降低了0～20 cm土层土壤饱和持水量和非毛管孔隙度;稻草覆盖对土壤容重、水分常数及孔隙状况有一定的改善作用,但影响较小;相比于常规耕作,免耕造成了玉米产量的下降,而稻草覆盖则提高了玉米产量;玉米产量与表层土壤物理性质的相关性较好,其受土壤容重、饱和持水量、非毛管孔隙度、总孔隙度的影响较大。     

华南地区几种典型人工林土壤有机碳密度及其与土壤物理性质的关系

【目的】探讨华南地区桉树Eucalyptus urophylla人工林等4种林分土壤有机碳积累特征,为森林土壤碳库管理提供理论依据。【方法】以桉树、杉木Cunninghamia lanceolata、马尾松Pinus massoniana人工林以及经济林的0~100 cm土层土壤为研究对象,对比分析了4种林分类型的土壤有机碳含量和有机碳密度及其垂直分布特征,并进一步分析土壤有机碳与土壤容重、孔隙度等物理性质的相关性。【结果】4种林分0~100 cm土层土壤有机碳含量为8.52~11.84 g·kg~(–1),有机碳密度为2.22~3.04 kg·m~(–2);经济林的土壤有机碳含量和密度显著高于其他林分,而桉树人工林与杉木、马尾松人工林之间差异不显著;不同林分和不同土层深度之间有机碳含量和密度均表现出中度的变异特征。土壤有机碳含量和密度均随着土层深度的增加而减小,0~40 cm土层的有机碳密度占整个剖面的50%以上。有机碳密度(y)与有机碳含量(x)的拟合曲线决定系数和斜率均随着土层深度的增加呈现递增趋势。有机碳含量和密度均与土壤容重呈极显著负相关,有机碳含量与毛管持水量、总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度和土壤通气孔隙度呈极显著正相关,有机碳密度仅与毛管孔隙度和非毛管孔隙度呈极显著正相关。【结论】与杉木和马尾松人工林比,桉树人工林并未显著减弱土壤有机碳的积累效果,有机碳分布主要集中在土壤表层,土壤容重、毛管孔隙度和通气孔隙度极显著影响林地土壤有机碳积累。     

夏闲期耕作对旱地麦田土壤物理质量的影响

[目的]研究夏闲期耕作对旱地麦田土壤容重、重量含水率和孔隙度等物理性状的影响。[方法]设置夏闲期深翻(PT)和深松(ST)两个处理。[结果]在0~50cm土层剖面内,土壤容重均随土层深度的增加而增加,ST处理下土壤容重比PT处理降低了0.7%~14.5%;而土壤重量含水率和总孔隙度则随土层的加深而降低,ST处理下土壤重量含水率和总孔隙度较PT处理分别提高了23.3%~41.9%和0.9%~14.0%。另外,PT处理土壤容重和重量含水率的层化率高于ST处理,而土壤总孔隙度和毛管孔隙度的层化率低于ST处理。土壤容重与重量含水率和各孔隙度均呈极显著负相关(P0.01)。整体来看,ST处理下的土壤固相低于PT处理,液相高于PT处理。[结论]夏闲期深松更有利于改善旱地麦田的土壤物理质量。     

杨树人工林表层土壤水分及养分特征对森林抚育的响应

为了研究森林抚育经营活动对人工林地表层土壤理化特性的影响,以郑州市惠济区黄河滩区杨树人工中龄林为研究对象,森林抚育3 a后,设置了3个不同抚育强度处理水平,进行了野外取样和室内试验,研究了不同抚育强度对杨树人工林表层土壤水分及养分特征的影响。结果表明,2个土层土壤饱和持水量、土壤非毛管孔隙度、土壤毛管孔隙度与土壤容重均随抚育强度的增大而增加,大小关系为:中度弱度对照,其中对照0~10 cm层土壤容重显著高于其它2个处理水平(P0.05);3个处理水平土壤0~10 cm层土壤初渗速率、土壤稳定入渗速率、前36 min入渗量和前36 min平均入渗速率均显著高于10~20 cm层(P0.05)。3个处理水平土层0~10 cm层土壤有机碳质量分数和土壤有机碳储量均显著高于10~20 cm层(P0.05),且均随着抚育强度的增大而增加,其中中度抚育土壤有机碳质量分数和土壤有机碳储量显著高于对照和弱度抚育(P0.05)。土壤0~10 cm层和10~20 cm层全氮质量分数随抚育间伐强度的增加而增大,到中度抚育时达到最大值,分别为0.998 g·kg~(-1)和0.597 g·kg~(-1)。因此,森林抚育对杨树人工林林地土壤表层的影响效果更加明显,显著降低了土壤容重,增加了土壤毛管孔隙度和非毛管孔隙度,同时土壤有机碳含量和储量均显著提高。     

土贡松采种母树林土壤物理特征分析

为揭示赋予土贡松优良生长表现的土壤环境特征,分别从土贡松采种母树林的上、中、下坡位挖取土壤剖面采集0~20,20~40,40~60 cm土层土壤样品测定土壤容重、持水量和孔隙度。结果表明,在0.05或0.01显著性水平上,坡位、土层以及二者的交互效应对土贡松采种母树林土壤容重、3个持水量因子(毛管持水量、最小持水量和最大持水量)、总孔隙度和毛管孔隙有显著影响,坡位对非毛管孔隙有显著影响。Duncan多重比较显示,下坡的容重明显低于中、上坡,上坡的毛管持水量和最大持水量明显低于中、下坡,最小持水量在中、上坡间差异显著,上坡的总孔隙度明显低于中、下坡,非毛管孔隙则是下坡明显高于上坡,中坡的毛管孔隙明显高于其他坡位。多重比较表明,0~20 cm土层的容重明显低于其他2个土层,0~20 cm土层的3个持水量因子、总孔隙度和毛管孔隙与其他2个土层有显著差异,不同土层间非毛管孔隙差异不大。土壤容重和持水量、孔隙度各指标之间存在明显的负相关关系。研究表明,土贡松采种母树林上坡土壤容重大,土壤较为紧实,孔隙度小,通气性较差,容易影响土壤中根系和微生物的活动;较低坡位土壤则疏松,透气能力强,孔隙度和持水量较大,可以容纳更多的水分,从而有利于土壤生物活动。同理,土层深度也可作用于土贡松采种母树林土壤生物活动。     

不同耕作方式对茶园土壤理化性质和养分的影响

以不耕作为对照,研究了不同耕作方式对茶园土壤理化性质和养分含量的影响。结果表明:中耕、手扶深耕、拖拉机深耕2~4个月后土壤相对含水量和土壤容重较对照低,但茶园的根系干重以及20~40 cm土层的碱解氮、速效磷、速效钾含量均有所增加。说明合理耕作有利于茶树根系生长和茶园土壤养分的均衡;使用耕作机对茶园进行深耕、中耕均是可行的。     

西藏加乌拉山土壤物理性质垂直地带性特征

以西藏加乌拉山为研究对象,采用野外调查与室内试验的方法,测定加乌拉山山脉南北两侧不同海拔梯度的土壤容重、含水量和孔隙度等8项物理性质,分析不同海拔、不同坡向下各土壤指标的差异性及各指标间的相关性,旨为高原生态建设、区域水土保持工作提供科学理论依据。结果表明,1）不同海拔不同土层土壤物理性质存在一定的差异,不同海拔土壤样品的土壤容重、毛管孔隙度、非毛管孔隙度、总孔隙度、土壤含水量、土壤饱和含水量和土壤毛管持水量的变化范围分别为0.99~1.59 g/cm³、40.85%~67.47%、1.63%~6.76%、42.80%~70.17%、5.71%~20.42%、25.55%~68.55%、25.27%~65.34%。2）在山麓北坡,海拔与容重呈极显著负相关（P<0.01）,与土壤饱和含水量、土壤毛管持水量、土壤非毛管孔隙度的相关关系为极显著正相关（P<0.01）,土壤容重与其他物理指标呈极显著负相关（P<0.01）;在山麓南坡,土壤毛管孔隙度、总孔隙度、土壤毛管持水量与海拔呈显著负相关（P<0.05）,总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度和土壤含水量与土壤容重呈极显著负相关（P<0.01）。3）研究区整体上0~10 cm土层土壤物理性质基本优于10~20 cm和20~30 cm;综合各海拔土壤物理性质表明,山麓北坡随着海拔升高,土壤各项物理指标越好,而南坡则相反。     

秸秆还田和土壤耕作深度对直播稻田土壤及产量的影响

秸秆还田使土壤的容重和坚实度降低,总孔隙度和非毛管孔隙度升高,同时提高了土壤各层的有机质、全氮、速效磷、速效钾含量。相对于深耕来说,免耕虽然使土壤的容重和坚实度增加,总孔隙度和非毛管孔隙度减小,但提高了土壤各层的有机质、全氮、速效磷、速效钾含量,对土壤表层养分的提高更为明显。秸秆还田和土壤耕作深度对各产量构成因素的影响均不显著,秸秆还田有利于提高直播水稻产量和经济效益。不同土壤耕作深度对产量影响差异不显著,但免耕省工、节约耕作成本,免耕与秸秆还田经济效益高。     

雷公山自然保护区森林土壤的持水性能及其海拔响应

以贵州雷公山国家级自然保护区不同海拔的森林土壤为研究对象,通过对不同海拔和土层森林土壤持水性能的测定分析,研究土壤持水性能的垂直地带性。结果表明,(1)在0～80 cm土层,不同海拔森林土壤的容重为0.489 0～1.242 0 g/cm~3,且随着土壤深度的增加而增大,土壤表层容重的变化幅度大于深层土壤;随着海拔的升高,土壤容重呈波状下降趋势。(2)在0～80 cm土层,不同海拔森林土壤的总孔隙度为52%～75%,毛管孔隙度为44%～65%,非毛管孔隙度为3.9%～13.1%,土壤总孔隙度、毛管孔隙度整体上随着土壤深度的增加而减小,非毛管孔隙度在不同土层的变化规律不明显;随着海拔的升高,土壤总孔隙度、毛管孔隙度和非毛管孔隙度呈波状上升的趋势。(3)在0～80 cm土层,不同海拔森林土壤的最大持水量为42%～154%,土壤毛管持水量为39%～126%,土壤最小持水量为35%～114%,土壤贮水能力为74.7～265.3 t/hm~2;土壤最大持水量、毛管持水量、最小持水量整体上随着土壤深度的增加而减小,土壤的贮水能力在不同土层的变化规律不明显;随着海拔升高,土壤的贮水能力、土壤最大持水量、毛管持水量及最小持水量呈波状上升趋势。     

不同耕作方式对旱地黄壤理化性质及玉米产量的影响

为贵州西部地区提升土壤肥力及实施保护性耕作提供理论依据,于2017-2018年在贵州省黔西县进行了玉米传统耕作、免耕和松耕试验,研究不同耕作方式对旱地黄壤理化性质及玉米产量的影响。结果表明:试验前后不同耕作方式土壤pH与全氮含量无明显变化;有机质含量松耕土壤表层下降,深层土壤上升,传统耕作与免耕无明显变化;松耕使表层土壤速效养分向深层土壤转移,传统耕作对不同深度的速效养分影响无明显规律,免耕则使不同深度的土壤速效养分下降;传统耕作土壤容重增加,土壤总孔隙度降低,土壤毛管持水量上升;松耕与免耕表层土壤的容重下降,孔隙度增加,毛管持水量增加,使得表层土壤变疏松,增加了土壤保水量;免耕土壤坚实度较大,耕作层较浅。松耕能够降低土壤坚实度,增加耕层深度,提高黄壤旱地玉米产量,是旱地黄壤玉米最适宜的耕作方式。     

喀斯特地区不同等级石漠化对土壤性质的响应

[目的]研究贵州典型喀斯特地区不同等级石漠化的土壤性质特征,为喀斯特石漠化脆弱生态环境的综合治理提供理论依据.[方法]选取喀斯特地区4种等级石漠化(强度石漠化、中度石漠化、轻度石漠化和潜在石漠化)的12个样地,采样后测定并分析土壤物理及化学性质指标.[结果]土壤物理性质方面,随石漠化等级程度增加,土壤持水能力降低、土壤容重增加、总孔隙度降低.土壤化学性质方面,随石漠化等级程度增加,土壤pH变化规律不明显,但整体养分含量降低.中度、轻度和潜在石漠化土壤有机质含量分别比强度石漠化高12.78%、41.49%和48.84%.全氮含量为0.97~1.14 g/kg,碱解氮含量为81.86~171.81 mg/kg,两者均表现为潜在石漠化>轻度石漠化>中度石漠化>强度石漠化.不同等级石漠化土壤的全磷、全钾含量无显著性差异(P>0.05,下同).土壤速效磷含量为8.55~11.17 mg/kg,潜在石漠化显著高于其他等级石漠化(P<0.05,下同).土壤速效钾含量为84.87~110.87 mg/kg,强度石漠化显著低于其他等级石漠化.相关性分析结果表明,土壤水含量与田间持水量、总孔隙度、毛管孔隙度、有机质、全氮、碱解氮、速效磷和速效钾呈极显著正相关(P<0.01,下同),与容重呈极显著负相关;有机质与土壤水含量、全氮、碱解氮和速效钾呈极显著正相关,与田间持水量、总孔隙度、毛管孔隙度、全磷、全钾和速效磷呈显著正相关,与容重呈显著负相关;土壤全氮与土壤水含量、田间持水量、有机质、碱解氮和速效磷呈极显著正相关,与总孔隙度、毛管孔隙度和速效钾呈显著正相关.[结论]喀斯特地区随石漠化等级增加,其土壤理化性质减弱,养分含量降低.土壤各理化性质指标间紧密相关,其中土壤水含量、有机质和全氮含量是反映该地区不同等级石漠化土壤理化性质的重要指标.