免耕与传统耕作对旱作农田土壤风蚀的影响研究——以玉米田为例

;以旱作玉米地为研究对象,对免耕与传统耕作的农田积沙量、地表不同高度间积沙曲线、表层1cm深土壤粒径组成等内容进行了重点观测分析.结果表明:免耕对减少旱作玉米农田就地起沙的贡献率是非常巨大的,间接反映出沙质旱耕农田是很主要的沙源地之一,而以免耕对农田就地起沙的防效特别突出,在干旱风沙区是一项很值得推广的农耕措施.     

呼伦贝尔沙地风沙土粒径分布特征

目的土壤粒径分布可显著影响土壤风蚀强度,研究其变化特征,对阐明风沙运动过程及其影响因素具有重要意义。方法以呼伦贝尔沙地流动、半固定和固定沙丘表层风沙土为研究对象,采用激光衍射技术测定土壤粒径分布,计算分析不同类型沙丘风沙土粒度组成、粒度参数和粒配曲线。结果研究结果显示:（1）呼伦贝尔沙地表层风沙土以砂粒为主,其含量可达60% ~ 80%,黏粒与粉粒含量较少。随沙丘的固定,土壤黏粒、粉粒与极细砂含量显著增加（P < 0.05）,细砂、中砂与粗砂含量显著减少（P < 0.05）,极粗砂含量无显著变化（P > 0.05）。（2）沙地土壤平均粒径较粗,分选性较差,粒度分布较集中,偏度情况为极正偏,峰度值为尖窄,分形维数介于2.25 ~ 2.49之间。随沙丘的固定,风沙土粒度组成不断细化,粒径分布的对称性与均匀程度不断优化,分形维数不断增大。（3）沙地不同类型沙丘的土壤粒度频率分布曲线均具有唯一峰值。流动沙丘跃移与蠕移组分的分选性较好;固定沙丘悬移组分的分选性较好。随沙丘的固定,在组分之间过渡时,土壤颗粒变化的剧烈程度不断降低。结论呼伦贝尔沙地不同类型沙丘风沙土粒径分布特征差异显著,研究结果反映了风沙土粒径分布随沙丘固定的变化特征,可为呼伦贝尔沙地土地沙漠化防治提供理论支撑。      

彰武县保护性耕作防治土壤风蚀效果监测

在彰武县中部和北部土壤沙化程度不同的5个乡镇建立农田土壤风蚀试验区,利用自制的被动型沙尘采集器测定不同耕作方式下农田土壤风蚀情况。结果表明:在风蚀过程中,不同耕作方式下土壤输沙量随着高度的增加呈下降趋势,变化规律符合幂函数关系。风蚀土壤颗粒粒度组成随高度增加所含的沙粒粒级越来越小。输沙量最大的耕作方式是花生茬深翻,其损失的主要是土壤中的粗沙粒和细沙粒,运动形式主要为跃移运动。秋翻地、秋浅旋灭茬、春浅旋灭茬、旋耕覆盖损失主要是土壤中的细沙粒和粗粉粒,其运动形式主要为悬浮运动。     

秋冬季西柳沟孔兑中游下垫面特征及风沙入黄贡献率

十大孔兑中游横穿库布齐沙漠,是黄河流域典型生态脆弱区,也是黄河上游风沙入黄主要源区,只有掌握区域风沙活动特征,采取科学防沙治沙措施,才能更好协调黄河水沙关系,保障黄河安澜。本研究以十大孔兑中的西柳沟孔兑风沙区为研究对象,利用积沙槽、集沙仪结合HOBO风速仪,结合生态学理论,分析该地区不同下垫面特征及风沙入黄贡献率,为流域保护与治理提供参考依据。结果表明：西柳沟孔兑风沙区下垫面划分为流动沙地、半固定沙地和固定沙地,流动沙地河床面积、长度和宽度均高于固定和半固定沙地;低温期,不同类型下垫面运动沙粒粒径集中于0.15～0.50mm,河道采砂行为增加了细沙粒风蚀量;秋冬季节不同下垫面风蚀沙粒粒径主要集中在0.15～0.50mm,秋季孔兑输沙量是冬季的2倍,流动沙地、半固定沙地和固定沙地风沙入黄贡献率分别为55%、33%和12%。     

农业工程文摘

正全自动多通道农田无线集沙仪的设计研究【作者】刘海洋;常佳丽;陈智;宣传忠;司志民;宋涛【机构】内蒙古农业大学机电工程学院【摘要】针对用于研究农田土壤风蚀的集沙仪自动化程度较低,不能实时记录集沙量数据且不具有无线传输和组网功能,给研究土壤风蚀起沙过程中不同阶段的沙粒运移特性带来诸多困难等问题,基于无线传感网络技术,以气流对冲式风沙分离器为基础,设计了研     

渭干河-库车河三角洲绿洲农田表层土壤粒度特征分析

通过野外采样和室内实验相结合,对渭干河-库车河三角洲绿洲农田表层土壤的粒度变化规律及其影响因素进行了深入分析。结果表明:1研究区农田表层土壤机械组成以粉粒和砂粒为主,土壤质地较轻,粘粒和砂粒含量属于弱至中等变异强度;2就各土地利用类型而言,粘粒含量果林地最高,混合作物地最低;粉粒含量混合作物地最高,棉花地最低;砂粒含量棉花地最高,谷物地最低;3各连作年限棉田而言,粘粒含量连作15年棉田最高,连作20年棉田最低;粉粒含量连作15年棉田最高,连作25年棉田最低;砂粒含量连作25年棉田最高,连作15年棉田最低;4从总体上来讲,渭干河、库车河、塔里木河冲洪积物交汇处粘粒和粉粒含量较高,而砂粒含量较低,由绿洲中心往外,以粘粒和粉粒含量逐渐降低,而砂粒含量逐渐增加;5土壤母质属性、地貌地形、气象气候等结构性因素是控制研究区农田表层土壤粒径变异的主要因素,人类的农业生产活动等随机性因素加剧了农田表层土壤粒径的结构变化。     

探析砒砂岩与沙复配成土的固沙机理及影响因素

砒砂岩与沙按预定配比复配成土既可以减少沙地水分渗漏,又可减弱砒砂岩坚硬板结的现象,达到改善土壤物理特性,进而达到治理沙地的目的。经研究表明,复配土固沙机理可归纳为机械阻沙、颗粒表面修饰固沙、团聚固沙、冰盖固沙、结皮固沙、生物固沙六个方面。影响复配农田固沙能力的主要因素有土壤比表面积、土壤含水量、矿物组成与p H值等。     

腾格里沙漠东南缘沙漠化对昆虫多样性的影响

为了明确草地沙漠化对昆虫多样性的影响,在腾格里沙漠东南缘研究了不同沙漠化植被区的昆虫物种多样性及其与环境的关系,结果表明,从流沙区到荒漠化草原,昆虫的多度、丰富度和多样性逐渐升高,固定沙丘拥有沙地和草原的混合类群,是荒漠化草原与沙地昆虫的过渡区,具有较高的物种多样性。昆虫的多样性指数和丰富度与土壤黏粒、粉粒、全氮、有机质、草本盖度、灌木丰富度、草本丰富度和草本生物量呈显著正相关(P0.05),与土壤沙粒和容重呈显著负相关(P0.05)。昆虫的多度与土壤黏粒、粉粒、全氮、有机质呈显著正相关(P0.05),与土壤沙粒和容重呈显著负相关(P0.05)。     

青土湖干涸湖底2种典型固沙植物群落土壤粒径分布分形特征与养分关系研究

以石羊河流域下游青土湖干涸湖底人工梭梭林和白刺灌丛沙包土壤为研究对象，通过分析2种植物群落5种立地条件土壤粒径分布和分形特征及其与土壤养分的关系，揭示了湖底2种典型植物群落土壤粒度的分布特征。结果表明:1）研究区固沙植被0~10 cm土壤颗粒以细砂粒为主，没有粗砂粒，其中白刺灌丛沙包表层极细砂含量、土壤颗粒物分形维数较梭梭林和对照区高。2）土壤颗粒分形维数与各粒级颗粒百分含量的关系差异较大，分形维数与黏粒、极细砂含量呈显著正相关，与细砂、中砂含量呈显著负相关，但是与粉粒含量关系不显著。土壤颗粒分形维数越大，土壤所含的细粒物质越多。3）土壤分形维数D值、黏粒、粉粒含量与有机质（SOM）、全N（TN）呈正相关性，土壤颗粒物的分形维数越大、土壤黏粒、粉粒含量越高，则土壤有机质、全N含量越高。综合分析，固定白刺灌丛表层土壤沙化程度相对较低，其他类型风蚀严重，因此，应积极采取生物措施和工程措施开展生态修复防治风蚀和盐尘暴的发生。     

黔中喀斯特地区土壤剖面颗粒组成分析

研究黔中喀斯特地区土壤剖面的颗粒组成,了解其土壤特性,为该地区农业耕作、生产提供参考依据。用简易比重计法分析了土壤剖面颗粒组成,包括粗砂粒、细砂粒、粉粒、粘粒的含量。黔中喀斯特地区黄壤剖面颗粒组成以粘粒为主,沙粒含量低,各粒级含量由高到低的顺序为:粘粒粉粒细砂粒粗砂粒,粘粒含量平均值为45.24%;粉粒含量平均值为29.66%;细砂粒含量平均值为19.33%;粗砂粒含量平均值为5.78%。其中,粘粒在20~40cm之间的土层含量最高,平均值为58.23%。黔中喀斯特地区石灰土和水稻土剖面组成以粉粒和细砂粒为主。相对于其他土层,石灰土表层(0~10cm)土壤的粘粒含量较低,而在10~20cm之间的土层粘粒含量较高。黔中喀斯特地区水稻土剖面各粒级含量由高到低的顺序为细砂粒粉粒粘粒粗砂粒,从土壤表层往下1m内,水稻土粘粒含量有先增大后减少的趋势。黔中喀斯特地区黄壤剖面的颗粒组成以粘粒为主,质地黏重,土壤透水性差;石灰土和水稻土剖面组成以细砂粒和粉粒为主,其中石灰土土层较薄,而水稻土从土壤表层往下1m内,水稻土粘粒含量有先增大后减少的趋势。     

豫中烟区土壤物理性状与养分特性及其关系

分析了豫中烟区8个主要植烟县的土壤物理性状和养分特性,并对其相关性进行了研究。结果表明,豫中植烟土壤的物理性状较稳定,粒级以粉粒为主,沙粒次之,黏粒含量最低,其中粉粒以粗粉粒细粉粒中粉粒;物理性黏粒含量分布为30%~60%,属于中壤土和重壤土;容重分布范围为1.05~1.17 g·cm~(-3),均适宜烟株根系生长;总孔隙度分布范围39.40%~70.15%,2.28%的偏低,40.57%偏高,其中禹州、郏县和叶县均值偏高。养分特性以pH值中性偏碱,有机质、全氮、碱解氮和氯离子含量适宜,速效磷和速效钾含量最适宜,但是除pH值为弱变异外,有机质、全氮、全磷、全钾和碱解氮为中等变异,速效磷、速效钾和氯离子含量为强变异。相关性分析表明,土壤pH值与粗沙粒、黏粒、容重呈极显著正相关,与细沙粒和粉粒呈极显著负相关;有机质、全氮、全磷、速效钾与黏粒呈极显著正相关,而与沙粒、粉粒呈极显著负相关;全钾、碱解氮与孔隙度呈极显著正相关,与粗沙粒、容重呈极显著负相关;速效磷与粉粒呈显著正相关,与粗沙粒呈极显著负相关;氯离子仅与粒级0.5~0.1 mm呈显著正相关。     

毛乌素沙地不同植被类型的土壤颗粒分形与土壤碳氮变化特征

为了探讨不同植被类型的土壤碳氮特征,测定了毛乌素沙地不同植被群落土壤0~10、10~20和20~60 cm土层土壤有机质、全氮及土壤颗粒组成的动态变化,并分析了土壤颗粒组成中沙粒、极细沙和黏粉粒质量分数变化与土壤有机质和全氮质量分数间的关系。结果表明,固沙植被的建植显著提高土壤有机质和全氮质量分数,而不同植被类型对土壤有机质和全氮质量分数的影响差异主要发生在土壤表层(0~10 cm),深层差异不显著。而同一植被类型土壤有机质和全氮质量分数随土层加深呈下降趋势,表现出垂直方向的变异。其中樟子松样地对表层土壤有机质和全氮质量分数含量影响最大,具有明显表聚性,随土层加深土壤有机质和全氮质量分数含量下降最为显著,而沙柳+油蒿+杨柴样地和沙地柏+油蒿样地土壤有机质、全氮质量分数随土层加深无显著变化。固沙植被的建植显著提高土壤黏粉粒(0.05 mm)和极细沙(0.05~0.10 mm)质量分数,而显著降低了沙粒质量分数(0.1~1.0 mm),不同植被类型样地各层土壤极细沙和黏粉粒质量分数由大到小依次为樟子松样地、沙地柏油蒿样地、沙柳油蒿杨柴样地,而沙粒质量分数与之相反。同一植被类型样地,随土层加深沙粒平均质量分数均呈增加趋势,极细沙和黏粉粒质量分数则呈降低趋势。土壤颗粒组成与土壤有机质、全氮质量分数间相关性表明,土壤中黏粉粒和极细沙粒质量分数分别与土壤有机质和全氮质量分数呈显著正相关,而沙粒质量分数却与土壤有机质和全氮质量分数呈显著负相关(p0.01)。     

旱地、水稻田不同粒径颗粒Cd形态分布特征

由于土壤各粒径组分在理化性质上存在不同差异,所以不同组分吸附镉的含量也有所不同。按照国际划分把土壤分为沙粒、粉粒、黏粒3种粒径,对不同粒径中镉不同形态的空间特征进行分析研究。采用1979年Tessier提出的连续提取法对土壤镉的赋存形态分类,将土壤中的镉分为5种形态:可交换态、碳酸盐结合态、铁锰结合态、有机结合态和残渣态。结果表明,旱地中含量最高的为铁锰氧化态,其次是残渣态,再次是可交换态,有机结合态和碳酸盐结合态含量较低,除可交换态和碳酸盐结合态外其他3种形态含量趋势为沙粒粉粒黏粒;而可交换态和碳酸盐结合态含量趋势为黏粒粉粒沙粒。在试样中镉的空间分布差异较大,研究分析表明,旱地中镉形态含量与有机质含量、镉全量显著相关,与pH值无显著相关。水稻田中土壤各形态镉分布有所差异,但是其所占比重总体分布趋势大体与旱地中相似。     

农田沙漠化过程中土壤有机碳和氮的衰减及其机理研究

 测定了科尔沁沙地不同沙化程度农田 0～ 15cm耕层土壤粒级分布、有机碳 (SOC)和全氮 (N)含量 ,并应用土壤粒级物理分组方法对农田土壤各粒级组分 (2～ 0 .1、0 .1～ 0 .0 5、<0 .0 5mm)中SOC和氮的含量、富集系数、分配比例进行了研究 ,以揭示沙漠化过程中碳、氮衰减的机理。结果表明 ,沙地农田土壤物理稳定性指数大都低于5 % ,是土壤易发生风蚀沙化的内因。沙漠化过程中SOC和氮衰减的机理 ,一方面是与粘粉粒和部分极细沙结合的稳定态的有机碳和氮直接被吹蚀 ,粘粉粒吹蚀 1% ,SOC和全氮含量分别下降 0 .16 9g·kg-1和 0 .0 2 15g·kg-1;另一方面是与沙粒结合的颗粒有机碳 (ParticulateOrganicCarbon ,POC)形成量减少 ,沙漠化程度每增加 1级 ,POC、全氮含量分别下降 0 .4 3g·kg-1和 0 .0 5 9g·kg-1。     

基于3种不同土壤粒径分级制度的毛乌素沙地樟子松林地土壤体积分形维数差异研究

基于中国制、美国制和国际制3种不同土壤粒级分级方法对沙地樟子松林地土壤体积分形维数进行计算,以揭示不同粒径分级制度对樟子松林下土壤体积分形维数测定的影响,并探讨各粒径分级制度内在的联系。粒径组成及土壤体积分形维数分析、计算采用激光衍射技术方法进行测定。结果表明,1)樟子松林地土壤颗粒组成以砂粒为主,占总体积的75%左右、粉粒其次,占总体积的15%左右、粘粒含量相对较少,占总体积的3%左右;2)土壤体积分形维数排序为中国制(D_(CHN))国际制(D_(INT))美国制(D_(US));3)D_(CHN)、D_(INT)和D_(US)与土壤粘粒和砂粒含量呈显著相关(P0.05),但是与土壤粉粒含量相关性较差(P0.05);4)D_(CHN)、D_(INT)和D_(US)之间呈极显著正相关关系P0.01),且线性回归方程可实现三者之间的转化。综合分析3种土壤粒级分级方法均能有效反映土壤颗粒分布信息,且相较于D_(CHN)和D_(INT),D_(US)与土壤颗粒含量的相关性较好,粒径范围较宽阔,D值差异较大,实用性较好,是计算樟子松林地土壤体积分形维数的较优选择。     

温孟滩移民安置区土壤颗粒分布特征的研究

用吸管法对黄河小浪底水利枢纽工程温孟滩移民安置区１５５个土壤样品进行了分析,结果表明,该区土壤以壤土居多,约占７５％,在不同的质地类开中,其主导颗粒明显不同,砂土中以砂粒为主,壤土以粗粉粒为主,粘土中细粉粒和粘粒占色对优势,在所有持地类型中,中粉粒含量都较少,且随质地变化不明显,土壤质地类型对土壤中细粉粒和粘粒总量的依赖性较强;在土壤颗粒分布中,土壤物理性粘粒含量在１０％左右时,土壤颗粒特征发生较     

风力侵蚀作用对新增耕地土壤粒度特征的影响

本文以定边县2017年实施的土地开发项目新增耕地为研究对象,研究一个风力周期内,风力侵蚀作用对新增耕地土壤粒度变化特征以及含量的影响。结果表明:土壤粘粒含量和粉粒含量随距离新造耕地距离的增加而增大,而沙粒含量与距离新造耕地距离呈负相关关系。距新增耕地10m处,土壤粘粒含量显著增大,且土壤质地由此转变为砂壤土,粉粒含量也逐步提高;距新增耕地10m后,土壤粒径变化趋于平缓,且土壤粉粒含量逐渐增加,砂砾含量逐渐减少,粘粒含量变化不显著。风力侵蚀作用对0. 075mm以下的土壤粒径运移距离影响显著,随着距新增耕地距离的增加,小于0. 075mm的土壤粘粒含量逐渐增多,且小于0. 075mm土壤粘粒含量中,粒径级配越大,相同位置处的含量也越大。     

毛乌素沙地典型沙生灌木对土壤蒸发的影响

为了探求半干旱沙区植被恢复后沙生灌木对土壤蒸发的影响,本文利用微型蒸渗仪对盐池沙区的流动沙地、油蒿群落和沙柳群落的土壤蒸发进行了测定,并分析了2014年盐池降雨、风速、太阳辐射、相对湿度、空气温度、土壤机械组成分别与土壤蒸发的关系。结果表明:1) 植被恢复区油蒿群落和沙柳群落土壤蒸发总量比流动沙地分别高出27.91%和40.23%;2) 油蒿和沙柳样地黏粒含量比流动沙地分别高出220.59%和173.53%,油蒿样地和沙柳样地黏粒和粉粒的总含量比流动沙地分别高出63%和98%;3) 油蒿和沙柳样地土壤蒸发与风速、太阳辐射、温度等气象因子相关性不显著,流动沙地土壤蒸发与太阳辐射相关性显著。因此,在半干旱沙区植被恢复后,土壤蒸发有增大的趋势,这很可能与植被恢复后土壤中黏粒和粉粒含量的增加有关。      

河西走廊中段边缘绿洲农田土壤性状与团聚体特征

 【目的】土壤团聚体组成及其稳定性与土壤质量、土壤侵蚀和农业可持续性有着密切联系。【方法】在甘肃河西走廊中段近几十年来开垦的边缘绿洲区4种土类中（砂质新成土、正常干旱土、旱耕人为土和干润雏形土）采集49个农田表层土样（0～10 cm），用干筛和湿筛法分析土壤团聚体组成及其稳定性，并分析了与土壤团聚体形成有关的土壤物理、化学性状。【结果】除干润雏形土外，大部分土壤粒级组成以沙粒为主；土壤有机碳含量低，平均为（5.88±2.52）g•kg-1，4种土类中有机碳平均含量平均为4.75～10.51 g•kg-1，以砂质新成土最低，干润雏形土最高；碳酸钙含量普遍较高，平均含量为84.7～164.8 g•kg-1，随土壤粘粉粒和有机碳含量的增加而增加；不同土类＞0.25 mm的干团聚体平均变动在65.2%～94.6%，干团聚体组成以>5 mm的大块状团聚体（土块）为主，平均重量粒径（DMWD）变动在3.2～5.5 mm；>0.25 mm的水稳性团聚体变动在23.8%～45.4%，团聚体破坏率（PAD）为52.4%～66.8%，团聚体组成和特征有利于抵抗土壤风蚀，但稳定性差，灌溉后易于分散、沉实板结、通透性差。土壤粘粉粒、有机碳、碳酸钙及铁铝氧化物均对团聚体的形成有显著作用，以土壤粘粒和细粉粒作用最大，有机碳和碳酸钙作用次之；但有机碳和碳酸钙对团聚体的稳定性较粘粉粒的影响更为明显。退耕种植多年生苜蓿后，土壤有机碳、团聚体数量及其稳定性显著增加。【结论】对生态脆弱的边缘绿洲区新垦土地，退耕还草或推行草粮轮作，是改善土壤结构、提高土壤肥力、减轻土壤风蚀的可持续土地利用的有效途径。     

不同林龄栓皮栎林下土壤颗粒分形及养分特征研究

运用土壤粒径组分质量分布原理与分形理论,通过野外调查与室内试验分析,对太行山南麓地区4种林龄栓皮栎林下土壤粒径分形特征与养分特征进行研究。结果表明,1)不同林龄栓皮栎土壤颗粒质量分布差异明显,随栓皮栎林龄增加,黏粒、粉粒含量呈上升趋势,沙粒含量随林龄增加而减少;2)4种林龄栓皮栎林下0~40cm土壤粒径分形维数D在1.35~2.61之间,均值为2.14,其分形维数与土壤黏粒、粉粒含量呈正相关关系,与沙粒含量呈负相关关系;3)不同林龄栓皮栎的土壤理化性质存在差异,速效磷与有机质含量40 a生高于10 a生,全氮含量差异不明显,土壤中全氮、速效磷、有机质含量均与分形维数D呈正相关关系。