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。     

灌草立体配置对退化草地土壤水分和养分的影响

【目的】比较灌草立体配置模式下3种不同生境的土壤水分、养分和植物根系相关参数的差异，探究灌草立体配置30年对退化草地土壤水分和养分以及植物根系的影响，为黄土高原水土保持和生态恢复提供理论依据。【方法】以位于黄土高原云雾山国家草原自然保护区种植30年的人工柠条和野山桃搭配灌丛带样地为研究对象，采集灌丛带内部、灌丛带边缘和灌丛带外部不同土层的土样和植物根系，比较3种位置下土壤水分、养分含量和植物根系特征的差异，并分析了根长与土壤水分和养分含量的相关性。【结果】在0～80 cm土层，灌丛带内部的土壤含水量明显高于灌丛带边缘和灌丛带外部。在0～80 cm土层，随着土层深度增加，灌丛带3个位置土壤全氮、碱解氮和有机碳含量均呈下降趋势，而全磷含量变化不明显；在同一土层，灌丛带内部的全氮、碱解氮和有机碳含量均明显高于灌丛带边缘和灌丛带外部。在灌丛带内部、灌丛带边缘和灌丛带外部3个位置，植物根系生物量呈减小的趋势。从垂直分布来看，灌丛带内部、灌丛带边缘和灌丛带外部0～15 cm土层的植物根系生物量分别占0～40 cm土层植物根系生物量的90.86%，90.79%，92.91%，说明植物根系生物量主要集中分布于0～15 cm土层。3个取样位置中，灌丛带内部植物根长、根表面积和根体积均最大。相关性分析表明，灌丛带植物根长与0～20 cm土层的土壤含水量，0～40 cm土层土壤有机碳和全氮、0～80 cm土层碱解氮均呈显著或极显著正相关。【结论】在黄土高原退化草地上进行灌草立体配置可以促进植物根系生长，提高土壤水分和养分含量，有利于退化草地的恢复。     

南京城郊不同植被类型土壤含水量变异规律

选择南京市城郊毛竹Phyllostachys edulis林和千金子Leptochloa chinensis草地, 分别在地下土壤5, 15, 30 cm深度埋设土壤水分探头, 在2.0 m高度处测定空气温度和湿度, 所有数据按照15 min间隔连续记录。研究了降雨间隔期不同植被土壤水分变异规律。结果表明:①不同土地利用类型受植物根系和凋落物影响, 相应层次间土壤体积含水量差异很大。草地相应层次土壤年平均体积含水量显著(P=0.05)低于毛竹林相应层次, 有凋落物覆盖的毛竹林0~40 cm土壤年平均含水量比草地多9.12%, 提高43.41%。②土壤含水量年平均变异系数在各土地利用类型内均和年平均土壤含水量呈显著(毛竹林:R2=0.77;草地:R2=0.986 4)负相关, 草地土壤年平均含水量变异系数变动为8.70%~16.80%, 毛竹林土壤年平均含水量变异系数变动为13.9%~16.4%, 下限显著高于草地, 波动幅度小, 表明毛竹林地土壤具有显著高于草地的水分涵养能力, 适合作为水源涵养林建设林种。③不同层次土壤含水量降雨间隔期呈指数显著(R2>0.9)相关关系消退。利用不同季节不同层次间土壤含水率指数模型, 可以预测森林抗旱能力并依次作出经营管理预案。     

晋西北不同土地利用方式下春季表层土壤水分对风蚀的影响

以晋西北为研究区域,对不同土地利用方式下春季表层土壤含水量、风蚀量及其相关关系进行研究。结果表明,不同地类表层土壤含水量大小表现为樟子松苗圃地>苦荞留茬地>撂荒地>杨树林地>春季翻耕地>柠条灌木地>退耕还草地;随深度增加不同地类表层土壤水分流失量的垂直分布基本呈现减少的趋势,春季翻耕地表层土壤水分流失量最大,为6.52%,其次依次为退耕还草地、柠条灌木地、撂荒地、苦荞留茬地、杨树林地,最小的为樟子松苗圃地,仅有2.00%;各地类土壤风蚀量89.00%集中于近地表0～10 cm高度,春季翻耕地风蚀量最大,为8.93 g,其次依次为苦荞留茬地、退耕还草地、撂荒地、柠条灌木地、杨树林地,最小的为樟子松苗圃地,为0.36 g;农田地与非农田地的表层土壤含水量与风蚀量均呈现线性负相关关系,农田地土壤风蚀量对表层土壤含水量变化响应更敏感。因此,农田地秋收后应实行留茬、覆盖等保护措施,春季翻耕要尽量靠近播种日。     

太行山低山丘陵区不同土地利用条件下土壤容重空间变化特征

通过对太行山低山丘陵区人工立体石榴林工程的调查,结果表明:不同土地利用类型土壤容重值大小依次为:坡谷石榴地(1.16 g/cm3)＜中坡石榴地(1.27 g/cm3)＜坡谷台田(1.30 g/cm3)＜中坡草地(1.32 g/cm3);中坡位土壤容重值大于坡谷;耕作层(0～20 cm)土壤容重在台田和草地之间以及石榴地之间没有明显差异,坡谷石榴地的土壤容重值最低(1.32 g/cm3),中坡草地的土壤容重最高(1.56g/cm3),深层土壤(40～60 cm)的土壤容重在相同坡位没有明显差异.土壤容重随着采样深度增加的总趋势,但坡谷台田和中坡草地土壤容重在10～20 cm土层最低;统计表明0.5 cm、10～20 cm土壤容重属于中等变异性,其余土层土壤容重属于弱变异性.从土地利用类型和坡位来分析土壤容重空间变化特征,对于其它影响因子的影响有待于进一步的研究.     

鲁中南山地丘陵区土地利用方式对土壤理化性质的影响

为探讨鲁中南山地丘陵区土地利用方式与土壤理化性质之间的关系,以祊河流域为研究区,通过野外采样和室内测试分析,并运用统计和相关分析等方法,分析了耕地、林地、草地、园地土壤理化性质在表层土壤（0～20cm）的差异及其在0～40 cm土层的垂直变化。结果表明：（1）耕地的表层土壤含水量最高,孔隙度较小而容重较大,砂粒、粉粒含量较高而黏粒含量较低;草地的表层土壤含水量较高,其他物理性质与耕地的正好相反;林地的表层土壤含水量较低,孔隙度最大而容重最小,砂粒含量最低而粉粒、黏粒含量最高;园地的表层土壤含水量最低,其他物理性质与林地的正好相反;表层土壤团聚体以WSA>0.25 mm为主,林地的WSA>0.25 mm含量、MWD值和GMD值均显著高于耕地和园地;林地和草地的土壤pH值、有机质含量明显高于耕地和园地。（2）各土地利用方式下,土壤含水量（除草地外）、容重均随着土壤深度的增加逐渐增大,土壤孔隙度则随土壤深度的增加而减小;土壤机械组成随土壤深度增加变化较小,总体表现为砂粒减少,粉、黏粒增加;土壤WSA>0.25 mm含量、MWD值和GMD值总体均随土壤深度的增加而呈下降趋势;...     

东祁连山高寒草地土壤微生物碳氮研究

在青藏高原东祁连山段,嵩草草地、金露梅灌丛草地、珠芽蓼-嵩草草地、高山柳-金露梅灌丛草地、禾草草地、沼泽草地上,分层(0~10 cm,10~20 cm)采集了土壤样品,分析了土壤有机C、全N和微生物量C、N含量的关系。结果表明:在一定范围内,青藏高原东祁连山段高寒草地土壤微生物量C、N含量与土壤有机C、全N表现出了很好的相关性。不同草原类型的表层土壤有机C含量顺序为:高山柳-金露梅灌丛草地>珠芽蓼-嵩草草地>嵩草草地>金露梅灌丛草地>沼泽草地>禾草草地;土壤全N含量顺序为:嵩草草地>金露梅灌丛草地>高山柳-金露梅灌丛草地>珠芽蓼-嵩草草地>沼泽草地>禾草草地。土壤微生物量C随着土层深度的增加而减少,微生物量C变化在251.6~1 562.5 mg/kg之间,微生物量N变化在18.5~50.9 mg/kg之间,微生物量C/N在12~32之间。土壤微生物量碳(Cmic)占土壤有机碳的(Corg)的比例在0.3%~1.7%之间。不同草原类型的土壤微生物量C、N含量差异较大。     

纳帕海不同土地利用方式下土壤有机碳分布特征

[目的]探讨纳帕海区域土壤有机碳(SOC)在不同土地利用方式下的剖面分布特征及其与土壤含水量、容重的相关关系,为该区域合理高效利用土地资源提供科学依据。[方法]对猪拱地、农田、灌丛和森林4种土地利用类型的SOC分布特征进行研究。[结果]0~50 cm土层深度内,SOC含量由高到低依次为农田(26.43 g/kg)、猪拱地(20.95 g/kg)、灌丛(20.16 g/kg)、森林(17.25 g/kg);猪拱地、农田、灌丛和森林均为0~10 cm土层SOC含量最高,是主要的碳储层,分别占0~50 cm土层的37.42%、28.07%、49.81%和30.10%,随土壤深度的加深,SOC含量呈减少趋势;SOC密度与SOC储量呈基本一致的变化趋势;各样地表层SOC与土壤含水量呈显著正相关(R~2=0.50,P0.05),与土壤容重呈极显著负相关(R~2=0.60,P0.01)。[结论]不同土地利用类型其SOC含量在垂直方向上的分布不同,湿地的退化会不同程度地导致SOC流失,表层SOC含量很大程度上受土壤含水量和土壤容重的制约。     

放牧鸡对沙草地土壤理化性质的影响

以浑善达克沙地巴音胡舒试验基地草地土壤为研究对象,在两种不同植被类型的养鸡棚中采样,分析了放牧鸡对不同类型草地土壤的含水量,硝态氮,铵态氮及土壤微生物碳、氮的影响。结果表明,灌丛草地含水量、硝态氮随距离变化差异显著,草地含水量随深度的变化差异显著。对于两种不同植被类型,深度20～50 cm的土壤铵态氮含量明显高于深度0～10 cm土壤的含量;0～10 cm土层中土壤微生物碳含量随着放牧距离的增加逐渐减小,但其他层次中没有明显变化;不同的放牧距离对土壤微生物氮的影响差异不明显,但不同层次间存在显著差异。     

护岸柳树表层根系生长的影响因素1）

对北京市怀柔琉璃河处5a期的柳树土壤生物工程护岸实验基地研究发现，柳树有在近水面的地方生发大量层状根系的特性，有较好的护岸作用。为了更好利用柳树的这种特性进行生态护岸，对3种柳树护岸形式中表层根系的生长影响因素进行了调查研究。结果表明，灌丛垫护岸形式比扦插和篱墙的护岸形式具有更好的提高和保持土壤含水量的作用；灌丛垫和篱墙的护岸形式有利于提高土壤的有机质质量分数，其中灌丛垫最为明显；3种柳树护岸形式中灌丛垫的表层根系生发状况最好，篱墙要好于扦插；土壤含水量是柳树表层根系生长的主要影响因素和限制性因素，当土壤含水量低于限制值（调查区为10％）的时候，柳树几乎不能生发表层根系；而当土壤含水量在大于限制值时，表层根系的生长随着含水量的增加而变好；在其他条件相同的情况下，较高的土壤有机质质量分数有利于表层根系生发。根据研究结果，提出了一种柳树复合护岸模式。     

容重、含水量和播期对苗期玉米根际土壤酶活性及微生物量碳和氮的影响

通过盆栽试验方法,研究不同容重、含水量及分期播种对玉米苗期根际土壤酶活性(蔗糖酶、脲酶、磷酸酶、过氧化氢酶)和微生物量碳、氮的变化规律。结果表明:容重、含水量、分期播种及三者交互对玉米苗期根际土壤微生物酶活性及微生物量碳、氮含量作用显著。晚播、高含水量能显著提高玉米苗期根际土壤酶活性、微生物量碳和氮含量。对于根际土壤微生物活性,最适容重为1.3 g/cm~3,最佳处理为B_(1.3)M_(70)T_2。     

双镇压对土壤条件和小麦生育性状的影响

为探讨小麦前后置双镇压播种机镇压对土壤条件和小麦生育性状的影响，以济麦22小麦为试验材料，开展了播种时双镇压处理试验。结果表明，播种时镇压处理较对照未镇压处理0～20 cm土层含水量增加4.47%,>20～40 cm土层含水量增加0.67%,>40～60 cm土层含水量增加1.62%；镇压后0～20 cm土壤容重增加12.00%,>20～40 cm土壤容重增加7.53%。小麦前后置双镇压播种机镇压可以促进小麦分蘖，单株次生根数增加1.8条(增幅64.29%)，受冻枯叶率降低20%，有效穗数增加31.5万穗/hm²(增幅6.27%)，穗粒数增加1.1粒(增幅3.13%)，产量提高1 201.5 kg/hm²(增幅14.15%)。     

白刺沙包发育过程的土壤水分与根系生物量的关系

在甘肃民勤荒漠绿洲过渡带,采用时空替代法,选择不同沙包发育阶段,研究了白刺沙包发育过程的土壤水分变化特征及不同径级根系生物量特征.结果表明:白刺沙包发育过程中,随着土壤水分的增加,白刺根系的生物量增加;白刺粗根系生物量集中分布在0～50cm土层,占92%以上;中根系生物量在0～40cm土层最多,其中根系生物量占全部中根系生物量的比例在初期沙包为83.32%,中期沙包为86.75%,成熟期沙包为85.32%;细根系生物量在初期沙包和成熟期沙包0～20cm土层中分别占49.73%和52.89%,而中期沙包集中分布于20～40cm土层,占47.66%;中根系生物量和细根系生物量与土壤水分呈显著相关,粗根系生物量与土壤水分不相关.     

模拟农业机械对土壤压实的试验研究

[目的]进行模拟农业机械对土壤压实的实验,为研究农业机械对土壤造成的压实破坏提供理论依据。[方法]重塑含水率(级差为3%)和体积密度(级差为0.2 g/cm3)不同的水稻土和黄棕壤,利用土壤固结仪对其进行模拟压实,分析压实对土壤容重、饱和持水率和应力传递系数的影响。[结果]随着含水率的增加,压实对土壤的影响逐渐加重,且当土壤含水率在16%~22%时压实对土壤产生的破坏较为严重。土壤抗压实能力随体积密度的增加而增加。相同含水率和体积密度土壤应力传递系数不变,即传递至土壤底层应力σz与土壤表面施加力σ0呈相对稳定的线性关系。[结论]机械压实会使土壤容重增加,饱和持水率降低。随着土壤含水率的减少和体积密度的增加,压实对土壤的影响减弱。土壤应力传递系数与土壤类型、含水率、体积密度等有关。对于给定状态的土壤,其土壤应力传递系数不变。     

老砂田土壤容重和饱和含水率的测定

对裸地和砂田0~40 cm土层土壤容重和饱和含水率的测定结果表明:裸地的容重和饱和含水率随土层增加分别呈指数负相关和指数正相关,砂田的容重和饱和含水率分别呈指数正相关和指数负相关。裸地的平均容重较砂田增加了1.61%,平均饱和含水率减少了3.82%。0~30 cm土层土壤容重裸地砂田,饱和含水率裸地砂田。     

不同气候区失稳性坡面植被生物量与土壤密度的关系

目的探讨泥石流频发流域不同气候类型失稳性坡面土壤密度与生物量特征及其关系，是因地制宜进行生态恢复的先决条件，对促进该区域生态系统稳定发展及其变化的准确评估极为重要。方法选择蒋家沟流域温带湿润山岭区（大地阴坡和小尖风阳坡）、亚热带和暖温带半湿润区（多照沟阳坡）、亚热带干热河谷区（大凹子沟阴坡和查菁沟阳坡）3个主要气候区为研究区，在各气候区失稳性坡面的不同区段（稳定区、失稳区、堆积区）设置样地，进行植被群落调查、植物和分层土壤样品（0 ~ 5 cm、5 ~ 10 cm、10 ~ 20 cm）采集，测定植物地上和地下部分生物量及土壤密度等。结果（1）乔木生物量在亚热带和暖温带半湿润区显著高于温带湿润山岭区（P < 0.05）；凋落物生物量则表现为温带湿润山岭区显著高于亚热带和暖温带半湿润区（P < 0.05）；在无乔木分布的亚热带干热河谷区失稳性坡面，地上生物量、地下生物量和总生物量均表现为稳定区 > 失稳区 > 堆积区（P < 0.05）。（2）不同气候区失稳性坡面的草本植物地上生物量和地下生物量的关系符合根冠异速生长幂函数模型，表现出稳定的生长比例。（3）总体上，气候区和坡面不同区段及其交互作用对生物量和分层土壤密度均存在显著的影响（P < 0.05），但不同气候区坡面土壤密度空间变异不大，表现为弱变异性。（4）随0 ~ 5 cm土壤密度增大，地上、地下生物量和总生物量均下降，但根冠比无显著变化。结论本研究阐明了泥石流频发流域土壤密度、地下与地上生物量和根冠比沿环境梯度的空间分布格局，系统分析其相互间的关系，促进了环境因子对植被调控机制方面的认识，对基于环境因子效应开展生态恢复研究具有重要意义。      

不同利用方式对灯芯草群落固碳能力的影响

本文以贵州龙里草原为试验地,通过对龙里灯芯草群落的植被、地表凋落物和土壤各主要组分进行实地观测,探究围栏、刈割、放牧三种利用方式对草地固碳能力的影响。结果表明:三种利用方式植被地上生物量围封最大、刈割次之、放牧最小(P<0.01),但不同利用方式对凋落物影响不显著。三种利用方式植被地下生物量影响不一,对(0-5)厘米土壤根系不显著；对(5-20)厘米土壤根系影响显著(P<0.01)。不同利用方式对土壤有机碳,总氮的影响显著(P<0.01),对土壤总磷及容重的影响不大。三种利用方式主要通过改变土壤主要组分渐而影响植被生长改变植被生物量,从而改变灯芯草群落的固碳能力以及对环境的贡献；围栏、放牧、刈割通过改变土壤有机碳及容重改变土壤的固碳能力。     

垄膜集雨对陇东旱塬苹果根系分布及土壤性状的影响

为探明黄土高原旱塬区垄膜集雨措施对苹果根系及土壤性状的影响,以9 a生苹果树为试材,结合田间调查和室内测量的方法,研究垄膜集雨保墒条件下果树根系分布及土壤性质的变化特点。结果表明,垄膜和清耕处理苹果根系水平分布特征相似,垂直分布有明显差异。清耕条件下,富士苹果根系主要分布在距离主干30~150 cm内的20~80 cm深土层中,以40~60 cm土层分布最多;而垄膜集雨处理根系主要集中在 0~20 cm 土层中,占根系总量的48.18%,随着土壤深度的增加,根系生物量减少,表现出根系上浮现象;垄膜和清耕处理土壤体积质量与总根长、根系生物量、根系表面积、根长密度均呈极显著负相关,而土壤含水量与根系各指标呈极显著正相关;垄膜处理下,0~40 cm土壤体积质量明显降低,而土壤含水量显著提高。     

春季深松对内蒙古西部农田土壤结构及玉米产量的影响

试验在春季条带深旋耕30cm、春季深松30cm和常规表层旋耕15cm等不同深松方式下,测定土壤容重、田间持水量、土壤含水量以及玉米农艺性状和产量等各指标,通过分析阐明春季深松对农田土壤结构的影响。试验结果表明:30cm春季条带深旋耕和30cm春季深松能有效的打破犁底层,扩大耕层深度,显著降低了土壤紧实度和15~35cm土层土壤容重;增加了土壤田间持水量及土壤含水量;深松能提高玉米株高、单株根干重、单株地上干物质重和叶面积指数,加快生育进程;在收获时,30cm条带深旋耕、30cm春季深松的倒折率(0和1.2%)均低于常规旋耕处理(3.3%);深松有效增加玉米单产,30cm春季条带深旋耕和30cm春季深松处理较常规旋耕分别增产22.10%和25.93%。     

七星湖景区典型护路生态带内春季土壤物理特性研究

对防护带的白沙蒿带、旱柳-白沙蒿带和沙障-白沙蒿带3个部位以及附近裸沙区60 cm土层内的土壤含水率、容重以及机械组成进行了测定和对比分析。结果表明,各观测区土壤含水率均表现出随深度的增加而增大的趋势,30和60 cm土层含水率均为2%~3%;土壤平均含水率各样地间差异不显著。裸沙区土壤容重随深度增加略微增大,生态带内规律相反;沙障-白沙蒿带、白沙蒿带和旱柳-白沙蒿带的平均土壤容重分别比裸沙区减小了4.0%、6.4%、9.0%。表层土壤内小于0.1 mm的极细沙和粉沙含量均高于地下2层;细颗粒平均含量排序为旱柳-白沙蒿带（7.67%）〉白沙蒿带（7.56%）〉沙障-白沙蒿带（7.11%）〉裸沙区（5.03%）。观测区内土壤可为现有不同植被的萌发提供相同水平的水分条件,植被明显改善了土壤容重,增加了细物质含量,旱柳-白沙蒿这种乔灌混合模式的效果最好。