不同土地利用方式对高原喀斯特洼地土壤主要特性的影响

[目的]研究不同土地利用方式对高原喀斯特洼地土壤主要特性的影响。[方法]通过1∶10000地形图对特定高原喀斯特洼地不同土地利用方式进行划分与归类,分层取样分析土壤剖面特性、理化性质变化。[结果]土层（A＋B层）厚度的变化趋势为坡耕（退耕林）地〉天然林地〉人工林地〉灌木林地,土壤剖面特征、水源涵养、颗粒组成、土壤肥力与肥力有效性的相关指标在不同利用方式间发生了相似或相异的规律性变化。土壤综合质量指数的变化趋势为耕地〉退耕林地〉坡耕地、天然林地〉人工林地。耕地土壤综合质量最高,是自然成土和人为经营的结果。3～5年的退耕林地土壤综合质量高于坡耕地,表明造林措施是改善喀斯特洼地坡耕地土壤质量的有效手段。天然林土壤综合质量高于人工林地,这为利用＂近自然经营＂技术改善喀斯特洼地土壤质量提供了依据。[结论]该研究可为喀斯特地区石漠化的生物治理、土壤质量演化的生物学控制技术提供理论依据。     

喀斯特地区退耕还林下不同植被恢复阶段土壤渗透性研究

为了研究喀斯特地区退耕还林过程中不同植被恢复阶段土壤的渗透特征,选取喀斯特地区蚂蝗田小流域退耕还林后的5种不同植被恢复阶段样地,以天然林地、天然裸地、玉米地作为对照,研究喀斯特地区植被恢复过程中不同层次土壤的渗透性能的变化。结果表明:在喀斯特地区退耕还林中,随着植被的演替,土壤的渗透性在各层土壤深度中总体呈现乔木人工林乔灌过渡林灌木林乔木疏林地草地的变化趋势,实施乔木人工林和乔灌搭配式的生态恢复措施,可以有效地改善土壤结构,降低土壤渗透能力。土壤渗透速率与土壤非毛管孔隙度成极显著的正相关关系,与土壤容重成显著正相关关系,与土壤毛管孔隙度和总孔隙度关系不显著。     

喀斯特山区土地不同利用方式的土壤养分及微生物特征

【目的】为贵州喀斯特山区石漠化生态恢复及退耕还林的顺利实施提供科学依据,【方法】在贵州省晴隆县典型喀斯特地区采集荒地、耕地、退耕还草地、林草间作地和楸树林地的土壤样品,并对其土壤理化性质、土壤微生物量碳/氮含量、土壤微生物数量和土壤酶活性进行分析。【结果】土地不同利用方式下,土壤养分含量存在差异,全磷含量退耕还草地最高,为0.95g/kg,有效磷含量耕地最高,为6.90 mg/kg,全氮、全钾、有机碳、碱解氮含量均是林草间地作最高,分别为4.61、1.19、54.98 g/kg和406.62mg/kg;速效钾含量楸树林地的最高,为179.5 mg/kg;土地不同利用方式的土壤微生物量碳含量为林草间作地退耕还草地楸树林地耕地荒地,微生物量氮含量为林草间作地退耕还草地楸树林地耕地荒地;与荒地相比,林草间作地和退耕还草地的土壤微生物量碳分别提高2.46倍和2.02倍,林草间作地和退耕还草地的土壤微生物量氮分别提高86.92%和77.07%。土地不同利用方式的土壤微生物数量存在较为明显的差异,均为细菌放线菌真菌。在土地不同利用方式下,土壤脲酶活性、蔗糖酶活性、磷酸酶活性均存在显著或不显著差异,过氧化氢酶活性差异均不显著。土地不同利用方式,土壤微生物群落多样性指数为耕地林草间作地=楸树林地退耕还草地荒地,这种变化趋势与微生物总数的变化不一致。经相关性分析,土壤酶、微生物数量以及微生物量碳氮与土壤养分等具有较强的相关性,可用于表征土壤质量。【结论】林草间作方式具有较高的土壤微生物活性,该土地利用方式能有效改善喀斯特地区的生态环境。     

坡地黑土团聚体氮库及其分布

为了研究黑土区不同土地使用类型团聚体氮库及其分布,以东北黑土区坡耕地、退耕还落叶松林地、樟子松人工林地土壤作为研究对象,结合不同坡位,对不同粒径团聚体内氮质量分数及总储量进行对比分析,结果表明:坡耕地以2 mm粒径土壤团聚体为主,达到50%以上,樟子松人工林地、退耕还落叶松林地以2 mm粒径土壤团聚体为主;各土地利用类型0.5 mm粒径的土壤团聚体含氮质量分数均较高,但储量较低,坡下和坡中下的储量高于其他坡位;坡耕地各径级团聚体氮质量分数及总储量均为最低,总体氮库由小到大表现为坡耕地、退耕还落叶松林地、樟子松林地。坡耕地团聚体及氮库的再分布印证了耕作侵蚀的存在,退耕还林能够有效恢复黑土区氮库、维持碳氮平衡。     

典型喀斯特峰丛洼地土壤水分时空动态研究

对桂西北喀斯特峰丛洼地中耕地和退耕牧草地不同深度的土壤水分进行了1年的定位观测,采用时间序列分析法研究了降雨对土壤储水量的动态影响.结果显示,两种类型土壤表层（0～10 cm）和亚表层（10～20 cm）土壤水分含量较低但波动强烈,越到底层含水量越稳定（牧草地60～80 cm层除外）;土壤储水量具有明显的季节变化特征,旱季储水量的波动较雨季更显著,而且牧草地的剖面土壤储水量较耕地高8.5%.一般采样前1 d或2 d的降水对表层和亚表层土壤储水量的影响最大,随着土层加深,耕地在采样前3 d,牧草地在前6 d的降水对土壤储水量仍有一定影响且一般以3 d为一个波动周期.剖面土壤储水动态及其与降水序列的相关关系显示退耕还草后能延缓降雨入渗和地面蒸发,有助于喀斯特退化生态系统的土壤水分保蓄和植被恢复.     

西藏尼洋河流域下游5种典型土地利用方式土壤物理性质差异分析

【目的】探明西藏尼洋河流域下游不同土地利用方式对土壤物理性质的影响,为该地区水土流失治理提供理论依据。【方法】在尼洋河下游河谷地带,采集天然林地、人工林地、河滩林地、农耕地、草地5种典型土地利用方式,选取每个样点0~15,15~30cm土层样品,测定土壤体积质量,孔隙度(总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度),含水率(饱和含水率、毛管含水率),田间持水率,渗透性(初始渗透速率、稳定渗透速率、平均渗透速率),并对各指标的相互关系进行了分析。【结果】不同土地利用方式土壤体积质量、孔隙度、持水性能有明显差异,土壤体积质量表现为0~15cm土层15~30cm土层,人工林地(1.51g/cm~3)农耕地(1.40g/cm~3)草地(1.16g/cm~3)河滩林地(1.12g/cm~3)天然林地(0.92g/cm~3)。天然林地土壤总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度均明显大于其他土地利用方式,且土壤体积质量与土壤总孔隙度呈显著负相关关系。天然林地饱和含水率、毛管含水率均极显著大于其余土地利用方式。除河滩林地外,其余土地利用方式下土壤饱和含水率、毛管含水率随土层深度增加呈减小趋势。土壤饱和含水率、毛管含水率、田间持水率与土壤体积质量呈显著性负相关关系,与总孔隙度呈显著正相关关系。各土地利用方式下土壤渗透性存在一定差异,但大多差异未达显著水平,具体表现为:天然林地河滩林地农耕地人工林地草地。除草地外,其余4种土地利用方式下渗透性均随土层深度增加而增强。【结论】不同土地利用方式对土壤物理性质影响有差异,其中天然林地土壤物理性质最优,人工林地较差,在进行土地利用时应减少人为干扰强度,避免对自然植被产生破坏。     

不同林地微生物的特性研究

[目的]为人工林的选择、防护和管理提供依据。[方法]从吉安市与鹰潭市的疏草荒地、人工林、天然林地的不同深度采集土样,采用稀释平板涂抹法,测定土壤微生物数量。[结果]天然林地0～10cm土层的细菌数低于10～20cm,随着土壤深度的增加,微生物数量、种类减少,且与土壤养分变化显著相关。同一深度下,天然林的微生物菌落和数量比人工林的多。人工林和天然林的微生物数量都与疏草荒地存在显著差异;吉安人工林与天然林的细菌数量不存在显著差异,鹰潭的存在显著差异;人工林与天然林的真菌数量不存在差异;天然林与人工林的放线菌有显著差异。[结论]天然林的土壤微生物数量、种类最多,然后是人工林、疏草荒地。天然林土壤肥力高于人工林,更有利于土壤微生物的生长。     

坡地黑土团聚体氮库及其分布1）

为了研究黑土区不同土地使用类型团聚体氮库及其分布,以东北黑土区坡耕地、退耕还落叶松林地、樟子松人工林地土壤作为研究对象,结合不同坡位,对不同粒径团聚体内氮质量分数及总储量进行对比分析,结果表明：坡耕地以＞2 mm粒径土壤团聚体为主,达到50％以上,樟子松人工林地、退耕还落叶松林地以＜2 mm粒径土壤团聚体为主;各土地利用类型＜0．5 mm粒径的土壤团聚体含氮质量分数均较高,但储量较低,坡下和坡中下的储量高于其他坡位;坡耕地各径级团聚体氮质量分数及总储量均为最低,总体氮库由小到大表现为坡耕地、退耕还落叶松林地、樟子松林地。坡耕地团聚体及氮库的再分布印证了耕作侵蚀的存在,退耕还林能够有效恢复黑土区氮库、维持碳氮平衡。     

黄土丘陵区退耕植被土壤水分·可溶性碳氮的变化特征

[目的]研究黄土丘陵区植被恢复过程中土壤水分、可溶性碳氮的变化特征。[方法]选择刺槐(乔木)、柠条(灌木)、撂荒地(草地)3种退耕植被为研究对象,以坡耕地为对照,研究不同退耕植被下土壤水分、可溶性碳氮的季节和垂直分布。[结果]土壤水分、可溶性碳氮均受季节变化的影响,其中土壤水分表现为先降低后增加的趋势,可溶性碳氮的趋势相反;此外,与耕地相比,3种退耕植被土壤水分、可溶性碳氮均有较大的提高;随着土层的加深,土壤水分在表层(0~30 cm)整体表现为撂荒地较林地低,而30~200 cm土层,表现为撂荒地大于林地,深层土壤水分变化不显著。可溶性碳氮在0~30 cm土层也表现为随着土层的增加而递减趋势,且显著受土层变化的影响(P0.05)。另外,土壤水分、可溶性碳氮存在着显著相关性(P0.05)。[结论]该研究阐明了黄土丘陵区典型退耕植被的土壤水分、可溶性碳氮的动态变化规律,为进一步分析和评价黄土丘陵区土壤养分状况提供科学依据。     

东北黑土“土壤水库”特征及渗透速率研究

[目的]减少黑土水土流失,保护黑土良好的生产性能。[方法]通过野外采样和室内分析等方法,以侵蚀地为参照,耕地、林地和荒地为研究对象,对其土壤水库变化特征及土壤渗透速率进行研究。[结果]0～10cm和10～20cm土层内各样地的总库容、滞洪库容、兴利库容和最大有效库容的大小顺序均为：林地〉耕地〉荒地〉侵蚀地,而死库容的大小顺序为耕地〉林地〉荒地〉侵蚀地。20～80cm土层内各样地的水库容的大小顺序均为：林地〉耕地〉荒地〉侵蚀地。各样地的水库容均随土层深度的增加而呈现下降的趋势。[结论]土壤的孔隙状况是影响土壤最大有效库容的主要因素。土壤渗透性能受土壤容重等其他因素的综合影响。     

黔中喀斯特石漠化地区不同土地利用类型土壤养分含量研究

[目的]探讨不同土地利用方式对土壤养分含量与分布的影响。[方法]从贵州普定县典型喀斯特山区耕地、林地和荒地采集96份土壤样品,并对3种土地利用类型的土壤养分进行室内理化分析。[结果]3种土地利用类型的土壤pH值依次为:荒地>林地>耕地;土壤有机质含量依次为:林地>荒地>耕地。3种土地利用类型的土壤全氮含量均较丰富,碱解氮含量偏低,尤其是耕地;全磷含量水平很低,全磷含量低于1.0 g/kg的土壤分别占耕地、林地和荒地的95.23%、95.83%和100%;耕地有效磷含量较高,而林地和荒地有效磷含量较低;荒地全钾和速效钾含量较高,林地和耕地均存在不同程度地缺钾。[结论]该研究为喀斯特石漠化地区生态系统的恢复重建和农业生产提供参考。     

不同土地利用类型的地表亮温变化特征

[目的]研究不同土地利用类型的地表亮温变化规律。[方法]基于2008年的MODIS数据,以长三角为研究区,结合IGBP土地分类体系,计算地表亮温,总结规律,并对原因进行探讨。[结果]不同土地利用类型有其独特的亮温变化。白天亮温大小为草地、建筑用地〉农田、林地和荒地〉湿地和水体;夜间亮温大小为水体、湿地、荒地〉建筑用地、草地〉林地、农田。亮温全年呈现冬低夏高、春增秋减的趋势。夜间亮温更能反映地表热辐射特点。太阳辐射、混合像元、比热容、含水量等是导致不同地类亮温差异的主要原因。[结论]不同土地利用类型的亮温变化特点对于土壤含水量分析、土地利用动态监测等具有重要意义。     

大冲流域不同土地利用类型土壤的氮素淋溶模拟研究

为了解氮素在不同土地利用类型土壤中的淋溶过程,以具有代表性的、封闭的大冲流域不同土地利用类型土壤为研究对象,通过原状土柱试验,模拟806.4mm降雨量对其氮素淋溶过程的影响。结果表明:1)在不同土地利用类型土壤中,总氮、硝态氮和氨态氮淋溶总量的大小顺序分别为菜园地>坡耕地>梯平地>水稻田>杉木林地>混交林地>疏林地、菜园地>梯平地>坡耕地>疏林地>水稻田>杉木林地>混交林地和菜园地>杉木林地>疏林地>梯平地>水稻田>混交林地>坡耕地,其淋溶量的空间变异以坡耕地最大,水稻田最小。2)影响不同土地利用类型土壤氮素淋溶的因素有水解氮、全氮、自然含水量、比重、无定形铁和全钾等。结论:菜园地的氮素淋溶总量高于其他利用类型土壤,因此,在进行蔬菜种植时必须采取相应措施防止氮素淋溶损失造成水体污染。     

川中丘陵区不同坡地利用方式的土壤肥力特征

[目的]为了探讨紫色土坡地典型利用方式(旱地、柑橘园、林地)对土壤肥力的影响特征。[方法]采用野外调查、取样和室内实验分析相结合的方法,对乐至县童家小流域的土壤理化性状进行了对比分析。[结果]林地受人为扰动少,土壤肥力高;柑橘园、旱地受人类耕作活动影响大,因经济产出效益不同,农户对土地的劳力与经济投入不同,使得柑橘园土壤肥力高于旱地土壤。[结论]不同坡地利用方式对土壤肥力具有较明显的影响。     

岩溶区不同土地利用方式下土壤养分的剖面分布特征

为研究岩溶区不同土地利用方式下土壤养分的剖面分布特征,对5种土地利用方式(橘园地、草地、菜地、灌丛地、耕地)下土壤养分含量及剖面分布特征进行对比分析.结果表明:(1)土地利用方式对土壤有机质、速效磷、速效钾有显著影响,而对全氮、水解氮、全磷、全钾没有显著影响.土壤有机质从高到低依次为:草地＞菜地＞橘园地＞灌丛地＞耕地;土壤速效磷从高到低依次为:灌丛地＞草地＞耕地＞橘园地＞菜地;土壤速效钾从高到低依次为:橘园地＞草地＞菜地＞耕地＞灌丛地;(2)从不同土地利用方式土壤剖面特征来看,有机质、水解氮、全磷、全钾、速效钾表聚特征明显;(3)土壤中大部分养分与土壤颗粒有一定的相关性,其中砂粒与土壤养分相关性最好.     

基于关联规则的土壤重金属积累与土地利用方式的关联分析

[目的]探明土壤重金属污染的外源因素。[方法]以4种土地利用方式（粮田、蔬菜地、果园及林地）下的356份土样为材料,采用关联规则法定量分析土壤重金属含量与土地利用方式的关联性。[结果]土样中As、Cd、Cr、Cu和Hg的平均含量分别为8．65、0．20、53．12、20．89、0．14mg／kg,其中As、Cr、Cu含量受土地利用方式的影响较小,Cd和Hg含量受土地利用方式的影响较大;不同土地利用方式引发重金属As、Cr、Cu积累的概率小于22％,而引发Cd和Hg积累的概率介于32．0％～44．9％。[结论]监测区域土地利用方式有造成土壤重金属Cd和Hg积累的趋势。     

岩溶区不同土地利用方式下土壤养分的剖面分布特征

为研究岩溶区不同土地利用方式下土壤养分的剖面分布特征,对5 种土地利用方式（橘园地、草地、菜地、灌丛地、耕地）下土壤养分含量及剖面分布特征进行对比分析。结果表明：（1）土地利用方式对土壤有机质、速效磷、速效钾有显著影响,而对全氮、水解氮、全磷、全钾没有显著影响。土壤有机质从高到低依次为：草地>菜地>橘园地>灌丛地>耕地;土壤速效磷从高到低依次为：灌丛地>草地>耕地>橘园地>菜地;土壤速效钾从高到低依次为：橘园地>草地>菜地>耕地>灌丛地：（2）从不同土地利用方式土壤剖面特征来看,有机质、水解氮、全磷、全钾、速效钾表聚特征明显;（3）土壤中大部分养分与土壤颗粒有一定的相关性,其中砂粒与土壤养分相关性最好。     

玉溪市红塔区不同土地利用方式对土壤微生物数量及活性的影响

[目的]研究不同土地利用方式对土壤生态环境的影响。[方法]在玉溪市红塔区选取玉米地、樱桃地、林地3种代表性土地利用方式,测定3种土地利用方式下土壤微生物的数量及活性。[结果]3种土地利用方式下,土壤微生物类群中细菌占绝对优势,微生物总数从大到小依次为林地、樱桃地、玉米地;微生物总活性、过氧化氢酶活性和脲酶活性从大到小依次为樱桃地、林地、玉米地。[结论]微生物活性和功能除了与土地利用方式、土壤养分有关外,还与农田管理措施有关。     

137Cs和210Pbex示踪江西红壤区耕作土壤侵蚀速率的研究

[目的]准确估算江西红壤区土壤侵蚀模数,为该区土壤侵蚀状况评估和水土流失防治提供数据支持。[方法]选择江西省鹰潭市余江县中国科学院红壤试验基地的一个小流域作为研究区,运用137Cs与210Pbex示踪技术计算耕作土壤侵速率。[结果]江西红壤区137Cs与210Pbex的背景值分别为1 746.64和44 383.83 Bq/m2,耕地平均侵蚀速率为4 857.66 t/(km2.年)。[结论]不同耕地土壤137Cs与210Pbex含量存在差异,但整体趋势一致,即水稻田萝卜地花生地红薯地芝麻地;在耕作土中农作物不同,侵蚀速率也不同,大小顺序是芝麻地红薯地花生地萝卜地水稻田;红薯地和芝麻地为极强烈侵蚀,萝卜地、花生地、水稻田为强烈侵蚀。