低丘红壤不同坡位持水特性的比较

研究了低丘红壤不同坡位对持水特性及孔隙状况的影响,发现上坡10cm土层1~50μm的孔径孔隙度高于下坡,而上坡100cm土层1~50μm的孔径孔隙度低于下坡;上坡10cm土层不同土壤水吸力下的持水量显著低于相应的下坡,而上坡100cm土层不同土壤水吸力下的持水量显著高于相应的下坡;用Van Genuchten方程对红壤水分特征曲线进行拟合,拟合效果较好。     

雷公山自然保护区森林土壤的持水性能及其海拔响应

以贵州雷公山国家级自然保护区不同海拔的森林土壤为研究对象,通过对不同海拔和土层森林土壤持水性能的测定分析,研究土壤持水性能的垂直地带性。结果表明,(1)在0～80 cm土层,不同海拔森林土壤的容重为0.489 0～1.242 0 g/cm~3,且随着土壤深度的增加而增大,土壤表层容重的变化幅度大于深层土壤;随着海拔的升高,土壤容重呈波状下降趋势。(2)在0～80 cm土层,不同海拔森林土壤的总孔隙度为52%～75%,毛管孔隙度为44%～65%,非毛管孔隙度为3.9%～13.1%,土壤总孔隙度、毛管孔隙度整体上随着土壤深度的增加而减小,非毛管孔隙度在不同土层的变化规律不明显;随着海拔的升高,土壤总孔隙度、毛管孔隙度和非毛管孔隙度呈波状上升的趋势。(3)在0～80 cm土层,不同海拔森林土壤的最大持水量为42%～154%,土壤毛管持水量为39%～126%,土壤最小持水量为35%～114%,土壤贮水能力为74.7～265.3 t/hm~2;土壤最大持水量、毛管持水量、最小持水量整体上随着土壤深度的增加而减小,土壤的贮水能力在不同土层的变化规律不明显;随着海拔升高,土壤的贮水能力、土壤最大持水量、毛管持水量及最小持水量呈波状上升趋势。     

不同坡位杉木林土壤物理性质和养分的时空变化

对不同坡位杉木林土壤物理性质和养分的时空变化进行了研究。与2004年相比,2007年土壤容重在上坡减少,在中坡和下坡略增,各坡位的土壤毛管孔隙增加,土壤自然含水量显著增加;上坡和下坡的土壤非毛管孔隙、总孔隙和毛管持水量增加,而中坡相反。除了2004年的土壤非毛管孔隙和2007年的毛管持水量外,各坡位的土壤物理性质没有显著差异。与2004年相比,2007年各坡位的土壤pH几乎没有变化,各坡位的土壤有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷和速效钾含量均显著增加。2004年和2007年各坡位的土壤pH相近,土壤有机质和全氮、全磷、全钾、碱解氮和2007年的速效钾含量均为下坡和中坡大于上坡。2004年各坡位的速效磷含量相近,2007年为下坡>上坡>中坡,2004年的速效钾含量为上坡>中坡>下坡。各坡位间的有机质和大多数养分存在显著差异。     

不同坡位杉木林土壤物理性质和养分的时空变化

对不同坡位杉木林土壤物理性质和养分的时空变化进行了研究。与2004年相比,2007年土壤容重在上坡减少,在中坡和下坡略增,各坡位的土壤毛管孔隙增加,土壤自然含水量显著增加;上坡和下坡的土壤非毛管孔隙、总孔隙和毛管持水量增加,而中坡相反。除了2004年的土壤非毛管孔隙和2007年的毛管持水量外,各坡位的土壤物理性质没有显著差异。与2004年相比,2007年各坡位的土壤pH几乎没有变化,各坡位的土壤有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷和速效钾含量均显著增加。2004年和2007年各坡位的土壤pH相近,土壤有机质和全氮、全磷、全钾、碱解氮和2007年的速效钾含量均为下坡和中坡大于上坡。2004年各坡位的速效磷含量相近,2007年为下坡>上坡>中坡,2004年的速效钾含量为上坡>中坡>下坡。各坡位间的有机质和大多数养分存在显著差异。     

西藏加乌拉山土壤物理性质垂直地带性特征

以西藏加乌拉山为研究对象,采用野外调查与室内试验的方法,测定加乌拉山山脉南北两侧不同海拔梯度的土壤容重、含水量和孔隙度等8项物理性质,分析不同海拔、不同坡向下各土壤指标的差异性及各指标间的相关性,旨为高原生态建设、区域水土保持工作提供科学理论依据。结果表明,1）不同海拔不同土层土壤物理性质存在一定的差异,不同海拔土壤样品的土壤容重、毛管孔隙度、非毛管孔隙度、总孔隙度、土壤含水量、土壤饱和含水量和土壤毛管持水量的变化范围分别为0.99~1.59 g/cm³、40.85%~67.47%、1.63%~6.76%、42.80%~70.17%、5.71%~20.42%、25.55%~68.55%、25.27%~65.34%。2）在山麓北坡,海拔与容重呈极显著负相关（P<0.01）,与土壤饱和含水量、土壤毛管持水量、土壤非毛管孔隙度的相关关系为极显著正相关（P<0.01）,土壤容重与其他物理指标呈极显著负相关（P<0.01）;在山麓南坡,土壤毛管孔隙度、总孔隙度、土壤毛管持水量与海拔呈显著负相关（P<0.05）,总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度和土壤含水量与土壤容重呈极显著负相关（P<0.01）。3）研究区整体上0~10 cm土层土壤物理性质基本优于10~20 cm和20~30 cm;综合各海拔土壤物理性质表明,山麓北坡随着海拔升高,土壤各项物理指标越好,而南坡则相反。     

高冰草对土壤物理性质的影响研究

为探讨高冰草（Agropyron elongatum）对土壤物理性质的改良效果,本文对种植高冰草前、后不同土层的多项土壤物理性质指标进行了比较分析。结果表明：种植高冰草后的所有土层土壤总孔隙度、毛管孔隙度、土壤含水量、毛管持水量和田间持水量均极显著提高（P<0.01）,非毛管孔隙度极显著降低（P<0.01）,而土壤容重、土壤通气度则无明显差异。随着土层深度的增加,土壤总孔隙度、毛管孔隙度、土壤含水量、毛管持水量和田间持水量和土壤通气度均呈递减趋势,土壤非毛管孔隙度呈先增加后递减的趋势,土壤容重则呈递增趋势。综合分析表明,种植高冰草有利于增强土壤涵养水源的能力,提高水资源利用效率,对土壤的物理性质有一定的改善作用。     

海拔对毛竹林土壤水分物理性质及叶SPAD值的影响

【目的】为了解海拔对毛竹林土壤水分物理性质及竹叶SPAD的影响。【方法】在河北省崇阳县选择2个海拔梯度的毛竹林进行了对比研究,分析其土壤容重、空隙状况、持水性能和叶片SPAD的差异。【结果】随着海拔的升高,土壤容重呈下降的趋势,而土壤孔隙状况(非毛管孔隙度、毛管孔隙度和总孔隙度)和持水性能(最大持水量、毛管持水量和最小持水量)均呈增加的趋势。随着土层的加深,土壤容重增加,而土壤孔隙状况和持水性能下降。海拔对容重、毛管持水量和最小持水量影响显著;土层对容重、最大持水量影响显著。I度竹SPAD值表现为低海拔高海拔,而II度和III度竹则表现为低海拔高海拔;土壤水分物理性质中,容重、毛管持水量和非毛管孔隙度对毛竹叶片SPAD值的影响较大。【结论】海拔梯度造成了土壤水分物理性状的差异,对毛竹生长有一定影响。本研究区高海拔土壤水分物理性质较低海拔可能更适合毛竹分布。     

不同轮作模式对潮土土壤物理性状的影响

为探究不同轮作模式对土壤结构的改良效果,于2018—2019年在山西大同进行田间试验,以荞麦—荞麦连作(BB)为对照,探讨了油菜—荞麦(RB)、玉米—荞麦(CB)、马铃薯—荞麦(PB)、燕麦—荞麦(OB)4种轮作模式下土壤容重、总孔隙度、毛管孔隙度和田间持水量的变化。结果表明,土壤容重随土层加深呈现出增加趋势,土壤总孔隙度、毛管孔隙度和田间持水量随土层加深而降低;各轮作模式(PB、OB除外)不同程度降低了0～40 cm土层土壤容重,增加了0～40 cm土层土壤总孔隙度、毛管孔隙度和田间持水量,以油菜—荞麦轮作模式最佳。整体而言,轮作有利于改善土壤结构,油菜—荞麦轮作效果最好,是该研究区较为理想的轮作模式。     

天山云杉林下土壤物理性质空间异质性研究

天山云杉(Picea schrenkiana var.tianschanica)是整个天山植被群落的优势树种和建群种,在新疆天山中段天山云杉分布海拔范围(1 960～2 700 m)内,按海拔梯度每隔100 m取样,研究不同海拔高度天山云杉林下.土壤物理性质的变化规律.结果表明:(1)土壤容重随土层深度的增加而增加,土壤总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度、土壤含水量、土壤饱和持水量、毛管持水量和田间持水量随土层加深而减小;(2)0～60 cm土层中,在海拔1 960～2 300 m之间,随着高度的增加,土壤容重逐渐减小,在2 300-2 700 m之间则相反;(3)在海拔1 960～2 300m范围内,土壤总孔隙度、土壤毛管孔隙度、毛管持水量、饱和持水量和田间持水量随海拔升高逐渐增大,在海拔2 300 m以上.随高度增加而逐渐变小;非毛管孔隙随着海拔高度的变化不大.(4)海拔2 500 nl处的土壤自然含水量最高.     

六盘山北侧华北落叶松林土壤水文调节功能的坡位差异

【目的】综合评定森林土壤水文调节功能的坡位差异,为促进干旱半干旱地区的林水资源精细化管理提供依据。【方法】在宁夏六盘山北侧的坡面上,采用环刀法测定了不同坡位(上坡、中上坡、中坡、中下坡、下坡)华北落叶松人工林0~100 cm土层的土壤水文物理性质,并用坐标综合评定法定量评价了土壤水文调节功能。【结果】不同坡位的华北落叶松人工林土壤容重均值变化为:上坡(1.12 g/cm~3)下坡(1.05 g/cm~3)中下坡(1.04 g/cm~3)中坡(1.03 g/cm~3)中上坡(1.00 g/cm~3);土壤总孔隙度变化为:下坡(58.09%)中下坡(56.25%)中坡(56.04%)中上坡(55.81%)上坡(47.33%);土壤饱和蓄水量、非毛管蓄水量均在下坡最大,上坡最小;土壤初渗速率在不同坡位间的变化范围为3.97~8.12 mm/min,在下坡最大。综合评定值排序为:下坡中下坡中上坡中坡上坡。【结论】六盘山北侧华北落叶松林的土壤水文调节功能具有显著的坡位差异,整体表现为沿坡向下逐渐变优,上坡最差、下坡最优。     

宁夏机修日光温室建棚导致土壤板结的研究

针对当前二代节能日光温室大型机械打墙所产生的土壤板结、渗透性变差等问题,系统分析了机修温室内土壤紧实度、容重、孔隙度、田间持水量等土壤物理性质的变化。结果表明:大型机械碾压和夯实后,土壤物理性质退化严重,从大田到墙边水平方向上土壤紧实度最高达到150 kg,增加了90 kg,田间持水量降低了35 g,容重增加了0.42 g/cm3、总孔隙度减少了17个百分点,非毛管孔隙度降低了14个百分点;垂直方向上,打墙后0~60 cm土壤耕作层紧实度、容重、总孔隙度、非毛管孔隙度均随着深度增加而降低,田间持水量增加,60cm以下层土壤紧实度和田间持水量受机械碾压和夯实的影响不大、土壤容重增加、总孔隙度和非毛管孔隙度降低。     

耕作方式对双季机插水稻产量和土壤理化性质的影响

2011—2015年,分别以中嘉早17和五丰优T025为早、晚稻材料,在大田定位试验条件下,比较传统翻耕(CT)、机械旋耕(RT)对双季机插水稻产量、根系、土层分布和土壤容重、总孔隙度、非毛管孔隙度、田间持水量、土壤养分的影响。结果表明:处理CT和RT早、晚稻季产量、年均产量和年度间产量变异系数差异均不明显,处理CT早、晚稻根系的干质量显著高于处理RT,增幅分别为7.0%~22.8%和4.0%~15.1%(P0.05);早、晚稻处理CT土层0~10 cm、10~20 cm的根系干质量均大于处理RT;处理CT土层0~10 cm的土壤容重、总孔隙度和通气孔隙度与RT的差异均不显著,而处理CT土层10~20 cm的土壤容重显著低于处理RT的,降幅为6.5%~8.9%(P0.05);处理CT的总孔隙度和通气孔隙度显著高于处理RT的,增幅分别为6.7%~8.8%和6.2%~8.1%(P0.05);处理CT土层0~10 cm和10~20 cm的田间持水量显著高于处理RT,增幅分别为5.4%和13.4%(P0.05);2个处理土层0~10 cm土壤有机质、全氮含量差异不明显,但处理CT土层10~20 cm土壤有机质和全氮含量均显著高于处理RT,增幅分别为8.9%~9.2%和9.0%~15.2%(P0.05);土壤有效氮、磷、钾含量的变化趋势与有机质含量变化相似。     

间伐强度对秦岭南坡锐齿栎林土壤水文特性的影响

在秦岭南坡中山地带,选择有代表性的锐齿栎林样地,按照间伐强度为5%、10%、15%和20%进行间伐,并与未间伐样地进行对照,就间伐强度对锐齿栎林土壤水文特性的影响进行研究。结果表明,间伐2a后,各间伐样地土壤容重显著大于对照样地(p0.05),总孔隙、毛管孔隙则显著小于对照样地(p0.05),5%间伐样地土壤非毛管孔隙大于对照样地,其他间伐样地小于对照样地。随着间伐强度的增加,土壤容重显著增大(p0.05),毛管孔隙、非毛管孔隙、总孔隙度显著下降(p0.05),且间伐活动对A层土壤容重的影响大于B层。各间伐样地土壤的自然持水量、毛管持水量、最小持水量和最大持水量显著低于对照样地(p0.05),随着间伐强度的增大,土壤的自然持水量、毛管持水量、最小持水量和最大持水量显著下降(p0.05)。在各间伐样地中,5%土壤的渗透系数最大,随间伐强度的增大,各间伐样地渗透性能持续下降。基于主成分分析,锐齿栎林对照样地土壤水文功能最优,其次为5%间伐样地。土壤持水量与毛管孔隙和总孔隙有显著正相关(p0.05),与土壤容重有显著负相关(p0.05);渗透系数与非毛管孔隙有显著正相关(p0.05),与土壤容重有显著负相关(p0.05)。     

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。     

东莞林科园土壤水分的空间异质性

基于20个150 m×150 m的网格对东莞林科园进行土壤剖面取样,探讨其土壤水分的水平与垂直空间分布规律.研究结果表明:土壤水分的水平分布规律是除自然含水量为显著差异(P=0.026 8)外,土壤容重(P=0.000 3×10-4)、最大持水量(P=0.003 0)、田间持水量(P=0.001 4)、毛管持水量(P=0.001 9)和总孔隙度(P=0.000 2×10-4)均为极显著差异;垂直分布规律是土壤容重随土层深度的增加而增加,但异质性不显著(P=0.381 2),最大持水量(P=0.010 2)、田间持水量(P=0.018 2)、毛管持水量(P=0.082 2)和土壤总孔隙度(P=0.413 6)随土层深度的增加而减少,但其中毛管持水量和土壤总孔隙度的差异不显著,土壤自然含水量表层0~20 cm的较小,土层20~40 cm的最小,土层40~60 cm的最大,且各层次之间的自然含水量的异质性不显著(P=0.755 8).对5个土壤水分指标进行主成分分析(PCA)表明,第一和第二主成分分别解释了68.56%、18.71%的变异,即土壤水分特征主要由最大持水量、田间持水量,毛管持水量和总孔隙度决定的.     

免耕和稻草覆盖对红壤旱地土壤物理性质及玉米产量的影响

通过设置常规耕作(CT)、常规耕作+稻草覆盖、免耕、免耕+稻草覆盖4个处理,研究了免耕和稻草覆盖对红壤旱地土壤物理性及玉米产量的影响,并分析了玉米产量与土壤物理性质间的相关性。结果表明:与常规耕作相比,免耕增加了0～20 cm土层土壤容重和0～30 cm土层土壤紧实度,并降低了0～20 cm土层土壤饱和持水量和非毛管孔隙度;稻草覆盖对土壤容重、水分常数及孔隙状况有一定的改善作用,但影响较小;相比于常规耕作,免耕造成了玉米产量的下降,而稻草覆盖则提高了玉米产量;玉米产量与表层土壤物理性质的相关性较好,其受土壤容重、饱和持水量、非毛管孔隙度、总孔隙度的影响较大。     

免耕和稻草覆盖对红壤旱地土壤物理性质及玉米产量的影响

通过设置常规耕作(CT)、常规耕作+稻草覆盖、免耕、免耕+稻草覆盖4个处理,研究了免耕和稻草覆盖对红壤旱地土壤物理性及玉米产量的影响,并分析了玉米产量与土壤物理性质间的相关性。结果表明:与常规耕作相比,免耕增加了0～20 cm土层土壤容重和0～30 cm土层土壤紧实度,并降低了0～20 cm土层土壤饱和持水量和非毛管孔隙度;稻草覆盖对土壤容重、水分常数及孔隙状况有一定的改善作用,但影响较小;相比于常规耕作,免耕造成了玉米产量的下降,而稻草覆盖则提高了玉米产量;玉米产量与表层土壤物理性质的相关性较好,其受土壤容重、饱和持水量、非毛管孔隙度、总孔隙度的影响较大。     

黄土高原刺槐林地土壤水分物理性质研究

研究了黄土高原刺槐人工林地土壤水分物理特征及其变化规律.结果表明:刺槐人工林能够降低土壤容重、改善土壤孔隙状况,并能提高土壤持水能力.与撂荒地相比,土壤总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度和通气度的增幅分别为5.5～26,3.6～18,12～83,5～72;最大持水量、毛管持水量和最小持水量的增幅分别为6～28,8.4～20.6,8.5～32.说明刺槐人工林能够显著改善黄土高原土壤的水分物理性质.     

川南天然常绿阔叶林人工更新后的土壤水源涵养功能

对川南天然常绿阔叶林及人工更新成檫木Sassafras tsumu林、柳杉Cryptomeria fortunei林和水杉Metasequoia glyptostroboides林后林地土壤水源涵养功能进行研究。结果表明;3种人工林与天然常绿阔叶林相比,土壤有机质显著降低(P<0.05),容重显著升高(P<0.05),土壤孔隙度(总孔隙、毛管孔隙和非毛管孔隙)、持水量(最大持水量、最小持水量、毛管持水量和非毛管持水量)、排水能力和渗透性降低,但仅柳杉林土壤总孔隙度、毛管孔隙度、最大持水量和最小持水量及下层土壤毛管持水量达显著水平(P<0.05)。3种人工林中,总体上檫木林和水杉林对原有林地土壤水源涵养功能的保持作用较好,而柳杉林较差。土壤有机质和容重与土壤孔隙度、持水量、排水能力和渗透性均呈显著相关(P<0.05)。这预示了天然常绿阔叶林人工更新后,由于林地土壤有机质降低,土壤容重增加和孔隙度降低导致林地土壤持水量、排水能力和渗透性降低,且不同林分对林地土壤水源涵养功能的影响不同。因此,保护天然常绿阔叶林及选择适宜的树种进行更新,对于增加林地土壤水源涵养功能和减少地表径流损失具有重要的作用和意义。表4参15     

干热河谷冲沟不同部位土壤水分物理性质研究

本研究通过对元谋干热河谷典型冲沟集水区、沟头和沟床的考察采样及室内实验分析,研究了冲沟不同部位的土壤水分物理性质。结果表明:1冲沟不同部位土壤容重差异显著,其大小表现为:集水区沟床沟头,分别为1.71,1.58,1.45 g/cm3,且集水区、沟头和沟床土壤容重均随土层深度的增加而增大;2各部位土壤总孔隙度和毛管孔隙度均表现为:沟头沟床集水区,且其均随土层深度的增加而呈现逐渐降低的趋势;3土壤田间持水量和毛管持水量在试验土层中均表现为:沟头沟床集水区,土壤饱和蓄水量则是:集水区沟床沟头;冲沟不同部位的土壤田间持水量、毛管持水量、饱和蓄水量和毛管蓄水量随土层深度的变化趋势相似,均是随土层深度的增加而降低。