基于地统计学农田不同土层土壤容重的空间变异特征分析

利用烘干法测定玉米地0～5 cm、5～10 cm、10～15 cm、15～20 cm土层土壤容重,运用半方差函数和克立格插值等方法对农田土壤容重空间变异特征随土层深度的变化规律进行研究。结果表明,不同土层土壤容重平均值介于1.23～1.33 g/cm~3,均为弱变异,空间相关范围介于20.40～75.64 m,空间相关程度介于28.89%～73.55%,空间分布图中均存在明显的斑块结构;随土层深度的增加,土壤容重平均值呈先增加后减少的变化趋势,变异程度呈先降低后升高的变化趋势,半方差函数拟合模型由指数模型变为线性模型,空间相关范围先增加后保持不变,空间相关程度未呈现出规律性的变化趋势,土壤容重低值区和高值区的分布数量和位置有所差异。     

松嫩平原黑土区有机质空间分布特征及影响因素

为研究区域尺度土壤有机质分布特征及其影响因素,以松嫩平原黑土区中部为研究区,利用经典统计学、地统计学和多重分形结合方法,探究土壤有机质分布特征及其变异规律,通过方差分析法明确高程及土地利用类型对有机质含量影响程度。经典统计学分析表明,0～20和20～40 cm土层土壤有机质含量平均值分别为57.896和53.371 g·kg~(-1),处于较高水平,变异系数分别为0.462和0.498,均为中等变异;地统计学分析表明,0～20和20～40 cm土层土壤有机质块金系数分别为0.626和0.712,说明有机质均具有中等相关性,东北至西南方向和北向南方向土壤有机质均逐渐降低,高斯模型为不同土层土壤有机质最佳拟合模型;多重分形分析表明,0～20 cm土层有机质空间变异性略低于20～40 cm土层,低值决定其空间变异性;方差分析表明,高程越高土壤有机质含量越高,不同土地利用类型中有机质含量排序为:林地耕地草地。综合分析得出,有机质低值信息、高程以及土地利用类型对研究区土壤有机质影响较大。     

阿拉尔垦区中尺度土壤水盐空间异质性分析

以塔里木河上游绿洲阿拉尔垦区为典型研究区,根据55个样点的试验数据,利用传统统计学方法和地统计学方法,分析了样区表层土壤(0~80 cm)水盐空间分异特征。结果表明,各层土壤水分、pH、电导率和全盐具有明显的空间变异性。pH属于弱变异性,含水量属于中等变异性,电导率、盐分和大部分离子均接近或属于强变异性;半方差函数模型显示0~20 cm土层土壤水分、电导率、全盐以及20~50 cm土层土壤水分、50~80 cm土层pH均符合高斯模型,0~20 cm土层pH,20~50 cm土层pH、电导率和全盐,50~80 cm土层土壤水分、电导率、全盐均符合球状模型。各指标块金值/基台值较小,表现为空间相关性极强,变异更多受结构性因素影响。指标的空间分布与流域环境密切相关,土壤水分最大值在垦区沿西北-东南方向分布,与塔里木河源流走向一致,土壤电导率和全盐均为中西部高于东部,而pH表现为相反的规律。多年耕作垦区水盐空间分布异质性在中尺度下较小尺度更高。     

退化红壤区植被恢复过程夏季土壤水分时空变异格局动态

用经典统计学和地统计学方法,对比分析江西泰和退化红壤丘陵区重建森林及自然恢复草地15 a、25 a土壤(0~20 cm和20~40 cm土层)水分空间变异格局。结果表明:在恢复初期,重建森林和自然恢复草地土壤水分较为均匀,随着恢复年限的增加,土壤水分逐渐增加,且离散程度存在不同程度的提高和中等程度变异;重建森林及自然恢复草地土壤水分分布呈正态分布,均能较好的拟合成球状模型(决定系数均0.804),数据表现出明显的空间自相关,具有一定的空间变异特征,变异来源主要以土壤母质、地形等引起的结构性变异为主。从时间序列上看,恢复25 a土壤水分块金值、基台值、块金系数均显著增大,总的变异性增加,且由随机因素造成的变异比重加大;从土层角度来看,同一恢复年限内,自然恢复草地基台值上层(0~20 cm)下层(20~40 cm),块金值、块金系数则表现为上层下层,下层土壤水分随机变异强于上层。重建森林的3个指标均表现为上层下层,且表层随机性变异更大;随恢复时间增加,森林表层土壤水分空间异质性程度加大,斑块更为破碎化,自然恢复草地0~20 cm和20~40 cm两土层变程均显著变大,土壤水分空间延续范围变大;增加取样密度和加大研究尺度更能揭示退化红壤区土壤水分空间变异特征。     

莫索湾灌区土壤剖面盐分空间分布特征

以新疆莫索湾灌区为研究区域,运用经典统计学和地统计学的分析方法,研究不同土层(0~20、20~40、40~60、60~80、80~100 cm)土壤盐分含量的空间变异特征,并绘制了土壤剖面盐分含量分布图。结果表明,研究区土壤剖面盐分含量随着土层深度增加逐渐增大,具有一定的低聚特征,表层土壤平均含盐量最低,60~100 cm的土层含盐量最高;各土层土壤盐分均符合对数正态分布,但整个研究区土壤盐分含量最大值出现在表层,0~40 cm的土层盐分属于强变异性,40~100 cm的土层盐分是中等变异性;研究区各层土壤盐分均属于中等空间自相关,0~20、20~40 cm土层的块金系数分别为0.698和0.653,空间相关性低于底层;克里格插值分析表明,各土层含盐量均呈斑状、块状分布,研究区的土壤盐分南部高于北部,东部高于西部。     

带状改造对柏木林土壤性质的影响

研究了不同带宽改造带(10、15、20m与25m)和不同树种改造带对重庆云阳柏木林土壤性质的影响。结果表明:与柏木林相比,不同带宽改造带的土壤容重在2个土层内均有所降低,土壤孔隙度在0~20cm土层内有所增加,在20~40cm土层变化不一,有机质含量在一定程度上有所增加,0~20cm层土壤有机质提高幅度20~40cm层土壤。各改造带0~20cm和20~40cm层土壤的pH值普遍比柏木林有所降低;4种带宽改造带0~20cm和20~40cm层土壤全P含量整体降低,有效P含量增加,15m带宽改造带0~20cm和20~40cm层土壤全N、水解N含量降低,其他3种宽度改造带土壤全N、水解N含量整体增加,4种宽度改造带0~20cm和20~40cm层土壤全K速效K含量整体降低。刺桐、刺槐2树种改造带的0~20cm和20~40cm层土壤的孔隙度和pH值整体增加,容重整体减小,刺桐改造带土壤的有机质含量有明显提高,刺槐改造带的土壤有机质含量却呈下降趋势,刺桐改造带0~20cm和20~40cm层土壤全K含量明显提高,2个土层的全N、有效P含量和20~40cm土层的全P含量有所提高,刺桐改造带2个土层的水解N、速效K含量明显降低,0~20cm土层的全P含量有所下降。刺槐改造带的土壤养分变化具有较大的差异性,为柏木林人工林改造提供科学依据。     

玛纳斯河流域土壤水分及斥水性空间变异性研究

【目的】研究新疆玛纳斯河流域七大灌区内的土壤含水率及斥水性(用滴水穿透时间表示)的空间变异规律。【方法】在玛纳斯河流域七大灌区布设了400个土壤样点,分别用烘干法和滴水穿透时间法测定各土样的土壤含水率和滴水穿透时间,应用经典统计学方法和考虑高程影响的CoKriging方法分析各灌区土壤含水率及滴水穿透时间的变异规律。【结果】新疆玛纳斯河流域0~10,10~20cm土层土壤含水率均值分别为12.00%和15.60%,平均土壤含水率以10~20cm土层更高;滴水穿透时间均值为1.64s,整体属于不斥水土壤。通过不同趋势效应下预测误差值及块金效应的比较,结果显示,0~10,10~20cm土层土壤含水率空间变异的最优模型分别为0阶指数模型和0阶球状模型,土壤滴水穿透时间空间变异的最优模型为2阶指数模型。0~10cm土层土壤含水率变化呈现出从东南和西北分别向西南和东北方向逐渐减小的趋势,10~20cm土层土壤含水率的变化呈现出从东向西、从南向北逐渐减小的趋势;0~10cm土层土壤含水率变异程度大于10~20cm土层。滴水穿透时间的变化呈现出从东南和西北分别向西南和东北方向逐渐减小的趋势,与0~10cm土层含水率的分布格局相似。【结论】灌区0~10与10~20cm土层土壤含水率的空间分布格局类似,滴水穿透时间的空间分布属于强变异。     

基于云遗传BP神经网络的黄淮海旱作区土壤有机质预测精度分析

为探究提高土壤有机质预测精度的方法,以黄淮海旱作区为研究对象,分别运用云遗传BP神经网络、BP神经网络和GABP神经网络三种方法比较不同土层的土壤有机质预测精度。结果表明:1)不同土层土壤有机质值的数据分布与正态分布相比具有不同程度的向右偏移,不同土层土壤有机质均属于中等程度变异;2)不同土层土壤有机质的半方差函数最优拟合模型均为指数模型,不同土层土壤有机质的结构因素与随机因素对空间变异的影响大小基本一致,空间自相关性较弱;3)结合云模型与遗传算法的BP神经网络对0～10、10～20、20～30cm土层土壤有机质的预测精度均得到了一定提升,而对30～40cm土层土壤有机质的预测精度则提升不明显,可能是由于30～40cm土层土壤有机质变异系数超过了一定范围所造成。研究结果可为提高土壤有机质的预测精度提供参考,并为进一步调整耕地管理措施及提高土壤质量水平提供依据。     

滴灌棉田粉砂壤土的水分特征曲线试验研究

为探究滴灌棉田粉砂壤土土层深度对土壤水分特征曲线的影响,采用张力计法对0~20cm,20~40cm,40~60cm深度土层土壤水分特征曲线测定并分析,选用van Genuchten模型进行拟合。结果表明,随着土层深度的增加,土壤体积含水率随土壤水吸力的变幅降低,变化最快的土层为0~20cm,20~40cm;在同一吸力下,土壤容重越大的土层,相应含水率越大,各土层含水率大小表现为:0~20cm20~40cm40~60cm;不同土层吸湿曲线与脱湿曲线不相同,有滞后现象存在。试验区各土层吸湿与脱湿土壤水分特征曲线均与van Genuchten模型拟合较好,其中40~60cm土层拟合最优,拟合相关系数0.8600~0.9949,实测值与模拟值均方根误差均小于0.01。     

砖红壤香蕉园土壤养分空间变异研究

运用统计学和ArcGIS软件的地统计分析模块对海南砖红壤香蕉园59个土壤采样点两个取样土层（0～20 cm和20～40 cm）养分进行空间变异性研究。结果表明：香蕉园土壤各养分变异系数均为中等变异。0～20cm土层土壤各养分含量大于20～40 cm土层。0～20 cm和20～40 cm土层中的碱解氮、交换性钙和交换性镁及0～20 cm土层的有机质均符合高斯模型,0～20 cm土层速效磷与20～40 cm土层速效钾符合球状模型,而20～40 cm土层速效磷与0～20 cm土层速效钾符合圆形模型,20～40 cm土层有机质符合指数模型。各养分的变程范围为109.217～279.796 m,有机质具有强烈的空间相关性。0～20 cm土层速效钾的块金效应值小于20～40 cm土层,0～20 cm土层碱解氮、速效磷、交换性钙、交换性镁高于20～40 cm土层。有机质、20～40 cm土层速效磷、0～20 cm土层速效钾的块金效应小于25%,其它养分均在25%～75%,具有中等的空间相关性。确定了合理取样数,0～20 cm碱解氮、速效磷、速效钾、交换性钙、交换性镁、有机质合理取样数分别为：5、30、26、29、25、3;20～40 cm碱解氮、速效磷、速效钾、交换性钙、交换性镁、有机质合理取样数分别为：4、44、30、26、25、3,就可以满足变量施肥的要求。     

Spatial variability of soil bulk density and its controlling factors in an agricultural intensive area of Chengdu Plain,Southwest China

Soil bulk density is a basic but important physic soil property related to soil porosity, soil moisture and hydraulic conductivity, which is crucial to soil quality assessment and land use management. In this study, we evaluated the spatial variability of soil bulk density in the 0–20, 20–40, 40–60 and 60–100 cm layers as well as its affecting factors in Southwest China's agricultural intensive area. Results indicated the mean value of surface soil bulk density (0–20 cm) was 1.26 g cm^?3, significantly lower than that of subsoil (20–100 cm). No statistical difference existed among the subsoil with a mean soil bulk density of 1.54 g cm^?3. Spatially, soil bulk density played a similar spatial pattern in soil profile, whereas obvious differences were found in details. The nugget effects for soil bulk density in the 0–20 and 20–40 cm layers were 27.22 and 27.02% while 12.06 and 3.46% in the 40–60 and 60–100 cm layers, respectively, gradually decreasing in the soil profile, indicating that the spatial variability of soil bulk density above 40 cm was affected by structural and random factors while dominated by structural factors under 40 cm. Soil organic matter was the controlling factor on the spatial variability of soil bulk density in each layer. Land use and elevation were another two dominated factor controlling the spatial variability of soil bulk density in the 0–20 and 40–60 cm layers, respectively. Soil genus was one of the dominated factors controlling the spatial variability of soil bulk below 40 cm.     

黄土露天矿区排土场重构土壤质地空间特征研究

矿山复垦地土壤质地及其颗粒含量的研究已经成为土地复垦与生态恢复的主要关注点之一，但分析其空间特征的研究成果较少。以地处黄土区的中煤平朔安太堡露天煤矿南排土场为研究对象，采用典型剖面采样法、克里金空间插值分析法、多重分形分析等方法，分析露天煤矿排土场重构土壤质地的空间分异特征。结果表明:1）土壤各粒级含量与土层深度相关性较小，各土层中土壤砂粒、粉粒和黏粒含量比例大致为2∶2∶1。2）研究区内主要土壤质地类型为壤土、粉壤土和砂壤土。3）浅土层中砂粒含量由中心向南北两侧或四周递增、粉粒则递减，深土层中砂粒、粉粒含量多呈由西向东递减，各土层黏粒均由西向东递增。4）各土层土壤质地空间变异程度大小依次为20~30 cm土层>40~50 cm土层>50~60 cm土层>30~40 cm土层>10~20 cm土层>0~10 cm土层。本研究成果可以明确黄土露天煤矿区重构土壤质地及其各机械组成的状况，反应各处重构土壤的通气、保水肥状况，指导该区域后期的重构土壤改良和管理措施；其他未复垦区可以结合本次研究区的土地复垦措施及对应的土壤质地状况，来调整复垦措施，使得重构土壤利于当地植被生长。     

地表覆盖方式对广西柑橘果园土壤水分特征的影响

【目的】探究不同覆盖方式对广西柑橘果园土壤性质及土壤水分变化的影响,为该区域果园杂草管理及水分管理提供参考依据。【方法】以广西柑橘果园为研究对象,设喷施除草剂对照(CK)、防草布覆盖(GPC)和自然生草割刈(NGM)3种果园地表覆盖处理,并于处理一年后测定0~10 cm、10~30 cm、30~50 cm和50~70 cm土层的土壤基本理化性质和果园土壤水分变化特征。【结果】不同地表覆盖处理对柑橘果园表层0~10 cm土壤的容重、总孔隙度和有机质含量有明显影响,对深层土壤影响较小。NGM处理使0~10 cm土层土壤容重显著降低7.52%(P<0.05,下同),土壤有机质含量提高7.99%;GPC处理使0~10 cm土层土壤容重降低3.01%,土壤有机质含量降低14.15%。相同土壤水吸力下,0~10 cm和10~30 cm土层土壤含水量表现为GPC>CK>NGM;30~50 cm土层表现为CK≈GPC>NGM;50~70cm土层表现为CK>NGM>GPC。在0~10 cm土层中,NGM处理的速效水含量(0.079 cm3/cm3)最高;在30~50 cm和50~70 cm土层,GPC处理的速效水含量最高,分别较CK提高11.00%和18.12%。GPC和NGM处理均可提高各土层的土壤含水量,其中GPC处理0~10 cm和10~30 cm土层含水量增幅更大,而NGM处理30~50 cm和50~70 cm土层含水量增幅更明显。GPC和NGM处理均可显著提高0~70 cm各土层土壤贮水量,其中GPC处理提高2.83%~4.26%,NGM处理提高4.02%~4.55%。【结论】自然生草割刈处理在改善柑橘园表层土壤环境、增强土壤蓄水保墒和供水能力方面具有较好的效果,而防草布覆盖处理在保水方面也有较大优势。在生产中建议采用自然生草割刈的管理方式。     

不同覆土厚度对裸岩石砾地土壤理化性状和冬小麦产量的影响

[目的]为了揭示在裸岩石砾地通过不同覆土厚度作物耕作层土壤理化性状及冬小麦产量的变化。[方法]2011～2012年在陕西富平基地设置了在裸岩石砾地,通过30 cm(C30)、40 cm(C40)、50 cm(C50)、60 cm(C60)、80 cm(C80)和100 cm(C1000)等6种不同覆土厚度,分析不同覆土厚度下土壤容重、土壤养分和冬小麦产量的差异。[结果]不同覆土厚度对耕作层土壤容重和土壤孔隙度的影响差异显著(P0.05),且以C50处理效果最佳;与C30、C40、C60、C80和C100处理相比,C50处理0～40 cm土层平均土壤容重降幅达到1.01%～2.64%;平均土壤孔隙度最大,为33.19%。不同覆土厚度对土壤0～50 cm土层的土壤碱解氮、速效磷和速效钾含量具有明显的影响;碱解氮、速效磷和速效钾含量都随着土层深度的增加而减小。在0～50 cm土层中,C50处理土壤平均碱解氮含量分别比C60、C80和C100处理高12.18%、11.93%和17.49%;在10～30 cm土层C40处理土壤的速效磷含量明显高于其他处理;C50处理能有效提高0～10 cm土层的土壤速效钾含量,C40处理能有效提高10～30 cm土层土壤速效钾含量,即C50处理较其他处理具有保肥作用。不同处理对冬小麦产量、产量构成因素的影响显著,以C50处理平均籽粒产量最高,为6 474.02 kg/hm2,与其他处理之间差异显著(P0.05)。[结论]C50处理具有保肥作用且增产效果最佳。     

不同耕作深度对茶园土壤理化性状的影响

[目的]探寻既能有效防止土壤结构发生恶化又能充分营造水、肥、气等茶树良好生长环境的合理耕作深度,为指导茶农科学耕作提供参考.[方法]采用田间试验,以免耕为对照(CK),设耕10 cm、耕20 cm和耕30 cm等3个处理,研究不同耕作深度对茶园土壤容重、水含量、孔隙度、土壤三相比和土壤养分含量的影响.[结果]与CK相比,耕作后0~30 cm土层土壤容重有不同程度下降,其中耕30 cm处理0~30 cm土层的土壤容重均显著降低(P<0.05,下同).耕作显著增加了土壤水含量,其中耕20 cm处理对0~10和10~20 cm土层土壤水含量的提升效果最佳,耕30 cm处理对20~30 cm土层土壤水含量的提升效果最佳.耕作可增加非毛管孔隙度,减少毛管孔隙度,但总孔隙度依然增加,其中,耕作对0~10 cm土层土壤孔隙状况影响显著,而在10~20 cm土层仅耕20 cm处理对土壤孔隙度状况影响显著,在20~30 cm土层仅耕30 cm处理对土壤非毛管孔隙度、总孔隙度影响显著.耕作后0~10 cm土层气相和液相比例显著增加,固相比例显著下降,其中以耕20 cm处理效果最佳,而在20~30 cm土层,对土壤三相比协调效果最佳为耕30 cm处理.耕作后0~10 cm土层有机质含量下降,20~30 cm土层有机质含量在耕20 cm和耕30 cm处理下显著升高;耕作后0~30 cm土层的速效养分含量有不同程度的增加.主成分分析结果表明,总孔隙度、固相比例是反映不同耕作深度对茶园土壤物理性质影响的关键因子,而有效磷则是养分肥力指标的关键因子.[结论]不同耕作深度均能降低茶园土壤容重,增加土壤水含量、改善土壤孔隙度状况和协调土壤三相比,其中以20 cm耕作深度对茶园土壤的综合改善效果最佳.     

板栗细根的空间分布格局及季节动态

为探明板栗Castanea mollissima细根的空间分布和季节变化,以河北省迁西县北京林业大学经济林（板栗）育种与栽培实践基地6年生板栗树为研究对象,生长季内（4-10月）,采用连续根钻法（内径为8 cm）,分别在距树干50 cm和100 cm设取样点,各个样点处垂直方向分3层（0~20,20~40和40~60 cm）钻取土芯。研究了板栗细根根长密度和根质量密度的月动态变化及空间分布特征。结果表明:在生长过程中板栗细根季节变化差异显著（P < 0.05）,板栗细根根长密度月平均为1 274.9 m·m-3,在6月和10月有2个生长高峰,相比前1个月分别增加了203.0 m·m-3和524.6 m·m-3。细根根质量密度月平均值为184.7 g·m-3,有2个生长阶段（4-6月和9-10月）,10月增长较多,与9月相比增长了39.5 g·m-3。在垂直方向上,20~40 cm土层中细根根长密度和根质量密度最大且季节变化最显著（P < 0.05）。水平方向上,距树干100 cm处根长密度和根质量密度大于距树干50 cm处。整体研究表明:板栗细根的空间分布和季节变化不仅受土壤垂直格局影响,还与树种生长规律密切相关。     

祁连山典型流域青海云杉林土壤氮磷钾空间变异性研究

基于祁连山中段排露沟流域海拔2 600～3 300 m的带状青海云杉林中0～10、10～20、20～40 cm的土壤TN、TP、TK的测定分析数据,运用经典统计学、地统计学的方法对其土壤TN、TP、TK含量的空间变异特征及空间分布特点进行研究。结果表明,1)研究区内土壤TN含量为1.34～8.98 g·kg^-1,土壤TP含量为0.46～1.12 g·kg^-1,土壤TK含量为9.75～24.17 g·kg^-1;不同土层土壤TN、TP、TK变异系数为13.26%～35.47%,均属中等程度变异;2)10～20 cm TP的块金系数为0.617,属于中等空间相关性,其余块金系数均<0.25,具有强烈空间相关性;3)克里格插值结果显示,土壤TN、TP含量随海拔的升高而升高,土壤TK含量随海拔升高而降低。不同土层土壤TN、TP、TK含量的空间变异性特征,与海拔、土壤母质及云杉林枯落物等结构性因素有关。     

长期秸秆还田对白浆土物理性质及水稻产量的影响

【目的】明确长期秸秆还田对白浆土土壤物理性质及水稻产量的影响。【方法】开展秸秆还田长期定位试验。试验设置4个处理,分别为对照(CK),单施秸秆(S),秸秆+化肥(SNPK),单施化肥(NPK)。在2005年后连年处理,并于试验处理前和2010年、2015年试验处理期间调查土壤容重、硬度、孔隙、三相组成以及水稻产量。【结果】白浆土长期秸秆还田有利于水稻产量提高,10年产量平均,秸秆还田配施肥料处理水稻产量比对照和秸秆单独还田处理增产275.70%和133.23%,比单施化肥处理增产14.17%。秸秆还田处理水稻产量在还田第5—10年平均产量比第1—5年有增加趋势;长期秸秆还田可以改善土壤物理性质,降低土壤容重、硬度,还田10年后,秸秆还田配施化肥处理土壤容重低于化肥单施、秸秆单施及对照处理,SNPK处理0—20、20—30 cm土层土壤容重与对照相比分别降低6.34%和10.00%,与还田5年后同类处理相比仍呈下降趋势;秸秆还田配施化肥处理土壤硬度10年后在10、20、30 cm土层与处理前相比分别降低为26.87%、5.68%和4.62%,在20—30 cm土层与对照相比差异显著,还田10年与5年后相比有下降趋势,其他处理变化不明显;还田5年后,秸秆还田配施化肥处理在0—20、20—30、30—40 cm土层土壤固相比例与对照相比分别下降8.82%、8.36%和3.65%,还田10年后分别下降10.87%、10.61%和4.67%,10年后要比5年后下降幅度大,秸秆还田配施化肥比秸秆单施和化肥单施处理下降幅度大;长期秸秆还田可以增加土壤有效孔隙的数量,在处理间和年限间差异极显著,还田10年后,在0—20、20—30、30—40 cm土层秸秆还田配施化肥土壤有效孔隙比对照增加28.86%、63.85%和23.40%,在20—30 cm和30—40 cm土层比化肥单施增加12.55%和62.96%,在0—20、20—30、30—40cm土层比秸秆单施增加19.68%、56.52%和24.46%;与还田5年后相比,土壤有效孔隙度均呈现增加的趋势。【结论】长期秸秆还田可以改善白浆土不良物理性状,降低白浆层的容重、硬度,增加土壤总孔隙度和有效孔隙的比例,提高水稻产量。秸秆还田年限越长改善土壤不良物理性质效果越明显。单独进行秸秆还田改善土壤效果不明显,秸秆还田配施肥料处理效果明显;在不同处理上,秸秆还田配施化肥处理既有改土效果,又可提高水稻产量,而单施化肥和单独秸秆还田均达不到此类效果。     

基于结构方程模型的羊柴灌丛与沙地土壤间耦合关系

为弄清羊柴灌丛与沙地土壤之间的耦合关系,以浑善达克沙地为对象,选择保育状况良好的羊柴种植沙地,构建了样地位置—羊柴灌丛—沙地土壤物理性质—沙地土壤化学性质的结构方程模型。结果表明:沙地恢复15年后,羊柴灌丛的盖度与密度、土壤物理性质和土壤化学性质均表现出不同程度的空间异质性;羊柴植被的盖度与密度对0~10 cm、10~20 cm、20~40 cm土层土壤的物理性质和化学性质多有正影响,总路径系数分别为0.01、0.42、0.50和-0.07、0.49、0.79;0~10 cm、10~20 cm和20~40 cm土层土壤的物理性质对土壤的化学性质均具有正影响,总路径系数分别为0.80、0.89和1.00;样地位置通过影响羊柴灌丛的盖度与密度而对0~10 cm、10~20 cm和20~40 cm土层的土壤物理性质产生间接影响,间接影响系数分别为-0.01、-0.26和-0.38;样地位置通过影响羊柴灌丛的盖度与密度及土壤物理性质而对0~10 cm、10~20 cm和20~40 cm土层的土壤化学性质产生间接影响,间接影响系数分别为-0.15、-0.02和-0.30;羊柴灌丛的盖度与密度通过影响土壤物理性质而间接影响0~10 cm、10~20 cm和20~40 cm土层的土壤化学性质,间接影响系数分别为0.01、0.37和0.50。沙地植被的生态恢复除自然恢复外,可种植羊柴等沙生灌丛以改善沙地土壤的肥力指标,加快沙地植被的恢复。      

武汉动物园人工湿地土壤氮素时空分布特征

以武汉动物园内人工湿地为例,采样测定了塘-湿地组合系统中土壤氮素的时空分布特征。结果表明:一阶湿地中土壤全氮随剖面层次向下而降低,碱解氮在0~40 cm层次变化不大,40 cm以下迅速降低;二阶湿地中土壤全氮和碱解氮在0~30 cm随剖面向下而下降,30 cm以下变化缓慢。一阶湿地中土壤碱解氮从2005年7月至2006年4月的变化为0~20 cm土层降低,20~40 cm土层呈倒“U”变化,40~60 cm土层变化缓和;二阶湿地中土壤碱解氮2005年7月至2006年4月的变化为0~10 cm土层递减,20~30 cm土层先降低后升高,其他土层先升后降,而2006年1月至4月含量变化不大。湿地土壤的全氮、碱解氮与有机质含量有显著线性相关。该结果可为利用塘-湿地组合系统调控城市水体面源污染提供科学依据。