不同土地利用方式下黑土土壤微形态特征研究

研究了黑龙江省海伦市黑土区4种土地利用方式下黑土土壤的微形态特征,通过分析土地利用方式对土壤微形态的影响,为今后合理利用黑土资源提供参考。结果表明:1黑土土壤粗颗粒矿物组合基本一致,主要是石英和长石矿物,偶有云母;人类耕作活动导致土壤侵蚀加剧,粒径较小的颗粒流失,表土层粗颗粒的特征值(面积、周长、等圆直径、长径、短径)变大。2天然草甸黑土的土壤孔隙度很少且孔隙以管道状为主;人类耕作活动影响的耕地、撂荒地、人工林地孔隙度较大,且孔隙形状不规则,呈堆集性孔隙;退耕还林及土地撂荒对孔隙结构有改善,孔隙度增加。3土壤形成物主要是粘土矿物,B层和C层还有一些呈絮状凝团和斑状的铁锰新生体;土壤有机物在A层中以植物残体、腐殖质和蚯蚓排泄物为主,B层中主要是一些腐殖质絮状物和颗粒物,C层基本无有机物。4人类耕作活动影响的土壤微垒结主要为填集状垒结,天然草甸土为包膜状垒结;微结构呈海绵状微结构。     

基于主成分和聚类分析的赤红壤区不同土地利用方式土壤肥力综合评价

为定量评价赤红壤区不同土地利用方式对土壤肥力特征的影响，本研究以亚热带典型赤红壤区不同土地利用方式的土壤(旱地、园地、菜地)为试验对象，分析各地块土壤物理性质、化学性质和腐殖质组成的变化趋势，通过主成分和聚类分析法定量评价不同土地利用类型土壤综合肥力的差异，以欧氏距离衡量不同地块肥力差异的大小，采用最短距离法对各地块土壤综合肥力进行系统聚类。结果表明，不同土地利用方式表层(0～10 cm)和亚表层(10～20 cm)土壤的物理性状、化学性状及腐殖质组成存在显著差异(P<0.05),其中土壤有机碳含量、胡敏素碳含量、胡敏酸碳含量、富里酸碳含量、容重、孔隙度、全氮含量、全钾含量和pH值等对土壤肥力质量评价的贡献度较大，碱解氮含量、速效磷含量、速效钾含量、全磷含量贡献度较小。土壤肥力质量综合得分排序为旱地表层>旱地亚表层>菜地亚表层>菜地表层>园地表层>园地亚表层。不同地块的土壤肥力质量聚为5类，分别为一等肥力(旱地表层)、二等肥力(旱地亚表层、菜地表层)、三等肥力(菜地亚表层)、四等肥力(园地表层)、五等肥力(园地亚表层)。总体来看，土壤肥力优劣的评价顺...     

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;...     

长期施肥对紫色土土壤微形态特征的影响(英文)

[目的]通过对紫色土长期定位施肥下不同施肥处理 0~20 cm 耕层土壤微形态特征变化的研究,探讨施肥对紫色土微形态的影响。[方法]试验采用随机区组设计,共设 8 个不同施肥处理。用单偏光显微镜对不同处理的 0~20 cm 耕层土壤微形态进行观察与分析。[结果]长期不施肥料的 CK 处理,土壤耕层结构致密,很少有孔隙发育,土壤微结构为结构较差的碎屑聚积状-沙粒聚积状;长期单施化学肥料,土壤颗粒未形成结构体,少孔隙,土壤微结构主要为斑晶胶凝状-细沙粒聚积状结构,土壤结构比 CK 处理优;长期施用有机肥或有机无机肥料配施的处理,土壤粗颗粒数量显著增加,结构疏松,孔隙量大,动、植物残体丰富,有铁锰结核和腐殖质的形成和微团聚体的发育,土壤微结构类型以 MNPK 处理(有机肥+氮肥+磷肥+钾肥)最好,为胶凝紧实状-多孔状结构。[结论]有机无机肥料配施能显著改良紫色土的结构,培肥土壤,实现土壤可持续发展。     

昆明近郊不同利用方式下土壤磷素含量及剖面分布特征

研究了土地利用方式对昆明近郊土壤养分含量及空间分布的影响。结果表明,3种土地利用方式下,菜地土壤磷素养分含量最高,粮田其次,林地最低。不同土地利用方式之间土壤速效磷含量的差异尤为突出,菜地土壤高达48．4 mg/kg,相当于粮田和林地土壤的2．7倍和10．4倍；而且60%的菜地土壤速效磷含量超过40 mg/kg,将对水环境构成威胁。土壤养分主要积累在0～20 cm表层土壤中,随着剖面加深,土壤养分含量呈下降趋势,但菜地下层土壤有机质和速效磷的含量仍较高,可能通过淋溶和地下径流污染水体。     

黄河下游冲积平原不同质地潮土的微形态特征

为探讨土壤颗粒组成对微形态特征的影响,选择山东省聊城市东昌府区潮土类三种质地土壤(壤土、粘壤土、砂壤土)样品,分析其微形态特征的差异。结果表明:颗粒组成对土壤微结构、粗细颗粒分布、颗粒大小与圆度等产生明显影响。壤质、粘壤质土壤表层形成了利于农业生产的团粒状微结构,向下层逐渐变为囊孔、孔洞、孔道等微结构类型,砂质壤土全剖面为单粒状微结构。壤质、粘壤质土壤粗细颗粒分布类型为斑晶嵌埋型,砂质壤土则为粗单一颗粒类型。土壤中粗颗粒均以石英为主、细颗粒均为分离斑点双折射类型,但砂质壤土中粗颗粒粒径较大、圆度较小。壤质、粘壤质土壤偶见土壤动物排泄物、胶膜等形成物。     

中山市不同土地利用方式下土壤肥力特性的剖面分布特征

了解不同利用方式下土壤肥力状况,揭示影响土壤肥力的障碍因子,对区域土壤资源管理及合理施肥具有重要意义.调查了中山市不同土地利用类型(水田、菜地、林地)土壤,测定了不同发生层次土壤的颗粒组成、pH值、有机质、氮、磷、钾、阳离子交换量等特性,分析了土壤肥力特性的剖面特征,评价了耕层(表层)土壤肥力状况.结果表明:供试的水田、菜地土壤黏粒、粉粒含量高,林地土壤以砂粒、黏粒为主,土壤颗粒组成与成土母质类别密切相关.菜地、水田土壤耕层呈现酸化特征,具有含硫层的土壤酸性极强.林地土壤CEC最低,水田和菜地土壤CEC较高,人为管理和成土母质类型影响土壤CEC.土壤有机质、氮、磷含量随土层深度的增加而降低,菜地耕层土壤有效磷极为丰富,林地土壤碱解氮、有效磷、速效钾含量最低.土地利用方式深刻影响耕层(表层)土壤有机质、氮、磷的积累,钾含量主要受成土母质的影响.针对中山市土壤肥力特性,提出了合理管理土壤的建议.     

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.     

西安城郊污灌区菜地土壤与耕种土壤理化性质对比研究

通过对西安污灌区菜地与耕地土壤进行研究,试图探讨土地利用方式对土壤理化性质的影响。结果表明:土壤TOC、pH值和CaCO3表现为农田>菜地;<10μm颗粒含量农田高于菜地,>10μm颗粒含量农田低于菜地;农田土壤表层TOC和CaCO3值变异性大,菜地下层土壤TOC和CaCO3值变异性较大,而两剖面中pH值变异不大。     

关中东部人工花椒林土壤孔隙的分形特征

用分形几何学研究了关中东部人工花椒林地土壤孔隙的分形和分布特征.在莱卡显微镜下观察和采集土壤孔隙图像,通过SISC IAS V8.0软件提取土壤孔隙的有关参数,用计盒维数法计算了土壤孔隙分形维数.在A-Ap2-Bc-Bt构造的BMC土壤剖面中,土壤孔隙平均分维值依次为1.78277,1.6847,1.66781和1.67955,总体分布呈下降渐上升趋势,孔隙维数与孔隙率、孔隙的面积和周长呈明显的相关性,相关系数(R)依次为0.93983、0.92693和0.84545.孔隙分形维数能够较好地描述土壤孔隙结构的空间变异特征,孔隙分形与土壤孔隙的空间分布、形态变化、孔隙大小、孔隙边缘等因素密切相关;BMC剖面孔隙分形分布反映了花椒林这种特殊土地利用方式下土壤孔隙的变化规律.     

Profile Distribution and Storage of Soil Organic Carbon in an Aquic Brown Soil as Affected by Land Use

Many attempts have been made to estimate the soil organic carbon (SOC) storage under different land uses, especially from the conversion of forest land or grassland into cultivated field, but limited reports were found on the estimation of this storage after cultivated field converted into woodland or grassland, especially in small scales. This study is aimed to investigate the dynamics of SOC concentration, its storage and carbon/nitrogen (C/N) ratio in an aquic brown soil at the Shenyang Experimental Station of Ecology, Chinese Academy of Sciences under four land use patterns over 14 years. The four land use patterns were paddy field (PF), maize field (MF), fallow field (FF) and woodland (WL). In each pedon at 0-150cm depth, soil samples were collected from ten layers. The results showed that the profile distribution of SOC was different under different land uses, indicating the effect of land use on SOC. Soil organic carbon was significantly related with soil total N, and the correlation was slightly closer in nature ecosystems (with R2=0.990 and P＜0.001 in both WL and FF, n=30)than in agroecosystems (with R2=0.976 and P＜0.001 in PF, and R2=0.980 and P＜0.001 in MF, n=30). The C/N ratio in the profiles decreased generally with depth under the four land use patterns, and was comparatively higher in WL and lower in PF. The C/N ratio of the FF was closer to that in the same soil depths of MF than to that of PF. Within 100 cm depth, the annual sequestration of SOC was 4.25, 2.87, and 4.48 t ha-1 more in WL than in PF, MF and FF, the annual SOC increasing rate being 6.15, 3.26, and 5.09 % higher, respectively. As a result, the SOC storage was significantly greater in WL than in any of the other three land use patterns, P=0.001, 0.008, and 0.008 as compared with PF, MF, and FF, respectively, while there was no significant difference among the other three land uses. It is suggested that woodland has the potential to make a significant contribution to C storage and environmental quality.     

潮棕壤不同利用方式有机碳剖面分布及碳储量

 对潮棕壤水稻田、玉米地、撂荒地和人工林地4种土地利用方式经过14年后在0～150 cm土体10个土层中土壤有机碳含量的剖面分布、C/N及有机碳储量进行比较研究。结果表明，不同利用方式下土壤有机碳含量产生明显的剖面分布差异。林地各土层有机碳含量较其它几种利用方式高，表明不同利用方式对土壤碳产生较大影响；土壤有机碳与全氮极显著相关，但自然生态系统中碳与氮的相关性略高于农田生态系统（林地R 2=0.990，撂荒地R 2=0.990，稻田R 2=0.976，玉米地R 2=0.980，P < 0.001，n =30）；剖面中C/N随深度而下降，林地C/N较高，稻田C/N较低，玉米地与撂荒地相应土层中C/N相近；在100 cm深度内，林地土壤分别比稻田、玉米地、撂荒地每年多截获4.25、2.87和 4.48 t·ha-1有机碳，年增幅分别为6.15%、3.26%和 5.09%；林地有机碳储量显著高于稻田、玉米地和撂荒地（P值分别达到0.001、0.008和0.008），其它3种利用方式间差异不显著。据此认为林地在增加碳储量及改善环境方面具有很大的潜力。     

不同肥力红壤旱地玉米产量和土壤基础地力的变化特征

试验选择红壤旱地上不同培肥措施的土壤,分别代表不同肥力水平的土壤:即荒地土(低肥力)、茶园土(中肥力1)、花生地(中肥力2)和菜园土(高肥力),通过设置施肥与不施肥盆栽试验,研究不同肥力水平红壤旱地的基础地力贡献率和肥料贡献率。结果表明:施肥可以显著提高玉米产量,各肥力水平的玉米产量的变化趋势为菜园土花生地茶园土荒地土,在红壤旱地上,有机培肥措施不仅可以提高作物产量,而且可以提高土壤肥力和基础地力对产量的贡献率。     

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。     

Effects of land uses on soil physic-chemical properties and erodibility in collapsing-gully alluvial fan of Anxi County,China

As a special kind of soil erosion that severely deteriorates the qualities of soil in granite regions,collapsing gully is widely distributed in the tropical and subtropical areas of South China.In particular,collapsing-gully erosion produces a large amount of sediment deposited on the plough layer of alluvial fan farmland and causes increase of desertification,great reduction of nutrients and rapid enhancement of erodibility in the soil.This study was designed to evaluate the effects of different land uses on the soil physic-chemical properties and erodibility of collapsing-gully alluvial fan.Our results show that the physical properties of soil in alluvial fan were greatly improved with smaller bulk density,increased soil porosity,strengthened water holding capacity and a higher particulate matter content.The chemical properties of soil were also significantly improved,including pH,cation exchange capacity,and the contents of organic matter,total and available nitrogen,potassium and phosphorus.All the land uses were proved to improve the soil properties,especially in the tea garden,vegetable land and paddy field.The results of correlation analyses among the properties demonstrate that the physical and chemical properties were significantly correlated,indicating that improving the soil physical properties is an effective method to increase the soil nutrient in the farmland of collapsing-gully alluvial fan.In addition,the application of land uses included grass land,eucalyptus forest land,vegetable land,tea garden,sweet potato land,and paddy field reduced the erodibility of the soil compare to bare land.The erodibility K values of soils in grass land,eucalyptus forest land,vegetable land,tea garden,sweet potato land,and paddy field were 14.43,16.97,45.45,33.12,18.94,and 34.01%lowerthan those of bare land,respectively.The results of multiple linear regression analysis show that the soil erodibility had a significant correlation with the physic-chemical properties,especially the soil texture and the content of organic matter.In conclusion,our results demonstrate that different land use patterns are effective to improve the quality of the soil in collapsing-gully alluvial fan,including the improvements of the soil structure,nutrients and anti-erosion ability.Ourfindings provide important implications for the soil improvement in the farmland of collapsing-gully alluvial fan.     

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。     

土地利用方式对潮棕壤磷素剖面分布的影响

采用现场采集土壤样品及室内分析测试,对中国科学院沈阳生态实验站4种土地利用方式的潮棕壤在0～150cm10个土层中全磷的垂直分布、磷储量及碳磷比进行比较研究。结果表明,不同利用方式下土体中全磷平均含量为林地>撂荒地>玉米地>水稻田,各种利用方式土壤全磷含量在0～30cm各层次差异不显著,30cm以下各层次玉米地和撂荒地差异不显著,但60cm以下各层次林地土壤全磷显著高于其他3种利用方式,表明土地利用对磷素的剖面分布产生了明显的影响。4种利用方式在20cm深度土壤磷储量差异不明显,但在100cm和150cm深度,林地和撂荒地显著高于玉米地和水稻田土壤。土壤碳磷比随剖面深度下降而降低,在40cm以下有林地和玉米地高于撂荒地和水稻田的趋势。回归分析表明,各种利用方式下土壤速效磷与全磷有较好的正相关关系,说明供试土壤中速效磷含量受全磷状况的影响较大。     

大港河小流域土地利用方式对土壤肥力影响的研究

采用野外调查、取样和实验分析相结合的方法对江苏省宜兴市大港河小流域内4种主要土地利用方式(林地、水田、茶园、灌丛)的土壤理化性质进行对比研究,讨论不同土地利用方式对土壤肥力的影响,结果表明:不同土地利用方式对土壤肥力的影响不同,土壤有机质和全氮质量分数变化依次为灌丛＞林地＞茶园＞水田;农业耕作活动对表层土壤物理性质影响...