子午岭林区土地退化/恢复过程中土壤水稳性团聚体的动态变化

【目的】揭示子午岭林区土地退化/恢复过程中土壤质量演变及其与土壤侵蚀的关系。【方法】采用野外调查和室内分析相结合的方法,对陕西省富县任家台林场子午岭林区土地退化/恢复过程中,土壤水稳性团聚体和有机质的动态变化规律进行了系统研究。【结果】土地退化过程中,土壤中>0.25 mm水稳性团聚体含量减少;土地恢复过程中,土壤中>0.25 mm水稳性团聚体含量增加;土壤有机质含量随开垦/恢复年限的增加而减小/增大;土壤有机质含量与>0.25 mm土壤水稳性团聚体含量之间存在着显著的正相关关系;土壤水稳性团聚体平均质量直径随着土壤中>0.25 mm水稳性团聚体含量或退耕年限的增加而增大。【结论】土地开垦,土壤水稳性团聚体含量减少,土壤结构稳定性被破坏,调控能力减弱;土地恢复,土壤水稳性团聚体含量增加,平均质量直径增大,稳定性增强,土壤结构得到改善。     

丛枝菌根真菌对栗钙土水稳性团聚体特征的影响

【目的】研究丛枝菌根真菌（AMF）对丝棉木生物量及栗钙土水稳性团聚体特征的影响,为退耕还林工程有效实施提供理论依据。【方法】以山西大同栗钙土为供试土壤,以丝棉木为供试植物进行盆栽试验,设接种摩西球囊霉、幼套球囊霉和根内球囊霉处理和不接种AMF处理（对照）,测定丝棉木生物量、根系AMF定殖率及土壤菌丝密度、有机质（SOM）、总球囊霉素（TG）、易提取球囊霉素（EEG）含量,分析土壤水稳性团聚体含量（WSA）及其特征参数（平均重量直径（MWD）、几何平均直径（GMD）、分形维数（D））的变化。采用Pearson法分析AMF定殖状况、球囊霉素含量与水稳性团聚体特征参数间的相关性。【结果】接种幼套球囊霉和根内球囊霉处理丝棉木总生物量较对照显著增加;3种AMF的定殖率为72.79%~78.80%,菌丝密度为23.78~29.77 cm/g。与对照组相比,3种AMF处理土壤SOM、TG和EEG含量均显著增加。3种AMF均有利于土壤水稳性团聚体的形成,效应由大到小表现为根内球囊霉＞幼套球囊霉＞摩西球囊霉;与对照相比,3种AMF处理土壤水稳性团聚体的MWD、GMD升高,分形维数均降低。相关性分析表明,AMF定殖率、菌丝密度、TG含量、EEG含量与MWD、GMD和粒径＞0.25 mm土壤WSA含量均呈显著或极显著正相关关系,与D均呈显著或极显著负相关关系。【结论】3种AMF对土壤结构均有不同程度的改善作用,其作用大小表现为根内球囊霉＞幼套球囊霉＞摩西球囊霉。     

黄土高原次生林植被演替过程中土壤团聚体动态特征分析

【目的】分析植被自然演替过程中土壤团聚体的动态变化特征,为植被的近自然恢复和适地适树适草提供科学参考。【方法】选取黄土高原中部子午岭林区8个演替阶段（玉米地、退耕10 a草地、退耕20 a草地、白刺花灌木林、白桦林、油松林、辽东栎 油松混交林和辽东栎林）的典型地块设置样地,分层采集土样和植物根系,测定不同粒径（<0.25,0.25~0.5,0.5~1,1~2,2~5和≥5 mm）水稳性团聚体和有机质（SOM）含量及根系生物量(RB),计算表征土壤团聚体稳定性的指标（平均质量直径（MWD）、分形维数（D）、≥0.25 mm水稳性团聚体含量（R_0.25）、团聚体破坏率（PAD））,采用Spearman法分析不同粒径（<0.25,0.25~0.5,0.5~1,1~2,2~5和≥5 mm）水稳性团聚体含量与演替阶段、MWD、D、R_0.25、PAD、RB、SOM的相关性。【结果】①在植被演替过程中,与演替初期（玉米地）相比,小粒径（<0.25 mm）水稳性团聚体含量总体减少,大粒径（≥5,2~5和1~2 mm）水稳性团聚体含量总体增加。②在植被演替过程中,MWD呈先增加后下降趋势,最大值出现在退耕20 a草地。与演替初期相比,植被演替总体上增加了MWD、R_0.25,增幅分别为77.7%~148.4%和40.1%~71.1%;降低了PAD和D,降幅分别为48.0%~63.2%和3.4%~7.2%。③整个演替过程中,辽东栎 油松混交林直径≤2 mm的RB最大。各土层中,随着植被演替,SOM呈现先波动增加后略下降的变化趋势。④植被演替阶段与RB、SOM呈极显著正相关（P<0.01）,MWD与2~5和≥5 mm水稳性团聚体含量、SOM呈极显著正相关（P<0.01）,R_0.25和SOM分别与D、PAD呈极显著负相关（P<0.01）。【结论】在植被演替过程中,与演替初期（玉米地）相比,土壤有机质含量和植被根系生物量均增加,土壤团聚体结构得以改善,团聚体粒径分布更趋合理,土壤抗蚀抗冲能力提高。     

黄土丘陵水蚀区生物结皮土壤抗冲性试验研究

以典型黄土丘陵沟壑区不同发育年限的生物结皮为研究对象,探索了不同发育年限生物结皮对土壤有机质含量、水稳性团聚体含量、粘结力、容重等与土壤抗冲性有关的理化性质的影响,并与流水冲刷试验结果相结合,揭示水蚀条件下生物结皮的形成对土壤抗冲性的影响,明确生物结皮在研究区退耕还林(草)生态恢复中的地位及作用.结果表明:结皮形成对土壤有机质含量、水稳性团聚体含量、粘结力、容重均产生了影响.土壤抗冲性与结皮有机质含量、粘结力、水稳性团聚体合量呈负相关,与容重呈正相关.有机质含量对结皮土壤抗冲性影响最大,其次为粘结力、水稳性团聚体含量及土壤容重,其中有机质含量对土壤抗冲性的影响达到极显著水平,粘结力对土壤抗冲性的影响达显著水平.     

灌耕灰钙土耕层物理性质及其对玉米产量的影响

在调查甘肃引黄灌区玉米产量、施肥量和土壤理化性状基础上,2015年确定60个地块作为研究对象,分层采集0～40 cm土层土壤样品,研究土壤三相比、紧实度、水稳性团聚体含量和有机质含量的变异规律及其与玉米产量、化肥偏生产力的关系。结果表明,0～40 cm土层土壤三相比δ值、土壤紧实度、土壤0.25 mm水稳性团聚体含量和有机质含量均呈中等变异特征。土壤紧实度随土层加深而显著增加,土壤三相比δ值、0.25 mm水稳性团聚体含量和有机质含量均有随着土层加深而降低的趋势。玉米产量与0～40 cm土层土壤三相比δ值和土壤紧实度呈极显著负相关,与土壤0.25 mm水稳性团聚体含量和土壤有机质含量呈极显著正相关;磷肥偏生产力与0～40 cm土层土壤三相比δ值呈极显著正相关,与土壤紧实度呈显著正相关,与土壤0.25 mm水稳性团聚体含量和土壤有机质含量呈极显著负相关;氮肥偏生产力与4个指标之间均达不到差异显著水平。玉米产量与土壤紧实度、土壤三相比δ值的关系可用一元二次方程来拟合,与土壤0.25 mm水稳性团聚体含量、土壤有机质含量的关系可用一元线性方程来拟合。多元逐步回归分析表明,玉米产量最终取决于土壤0.25 mm水稳性团聚体含量和土壤有机质含量两个关键因素。     

不同轮耕模式对黄土高原旱作麦田土壤物理性状的影响

【目的】研究免耕、深松和翻耕两两组合而成的3种不同轮耕模式对黄土高原旱作麦田土壤物理结构与稳定性影响。【方法】于2007—2012年在陕西渭北旱塬麦田开展夏闲期免耕/深松、深松/翻耕和翻耕/免耕3种隔年交替的轮耕试验,测定土壤容重,并应用干筛和湿筛法分析土壤团聚体不同粒级含量、大小和分形维数。【结果】与耕作试验前相比,5年免耕/深松、深松/翻耕和翻耕/免耕处理在收获期0—60 cm土层土壤容重与孔隙度差异均不显著。3种轮耕处理的耕层团聚体性状变化差异显著,0—10 cm土层大于0.25 mm水稳性团聚体含量（R0.25）及稳定率表现为免耕/深松＞深松/翻耕＞翻耕/免耕;0—30 cm土层水稳性团聚体平均重量直径（mean weight diameter,MWD）大小表现为免耕/深松＞深松/翻耕＞翻耕/免耕。3种轮耕处理的团聚体分形维数（fractal dimension,D）,干筛法下10—30 cm土层表现出差异,湿筛法下0—10 cm土层表现出差异,免耕/深松处理分形维数低于深松/翻耕和翻耕/免耕处理。【结论】3种轮耕模式对土壤容重的影响无显著差异。免耕/深松保护性轮耕模式能提高耕层团聚体含量与稳定性,改善旱地土壤结构;而深松/翻耕与翻耕/免耕的轮耕模式由于隔年翻耕对土壤的强烈扰动,对土壤结构改善效果不明显。     

水土保持措施对板栗林土壤特性的影响

以长汀县河田镇有无采取工程措施和植物措施的板栗林为研究对象,分析不同水保措施对土壤养分、水稳性团聚体的分布特征及团聚体稳定性的影响。结果表明:(1)工程措施显著改善了土壤容重和水解性N含量,而未显著增加土壤的C、N含量;植物措施的施用对土壤养分的改良作用更为明显。(2)由于工程或植物措施的施用,<0.25 mm微团聚体向>0.25 mm的大团聚体转变。(3)不同水保措施处理团聚体的稳定性依次为:结合采用工程和植物措施>仅采用工程措施>仅采用植物措施>未采取措施。(4)不同水土保持措施土壤容重与<0.25 mm水稳性团聚体含量显著正相关,而土壤C、N含量与<0.25 mm水稳性团聚体含量显著负相关。     

山西中阳5种人工林地土壤的抗蚀性研究

【目的】分析晋西黄土丘陵区主要人工林地土壤的抗蚀性及其影响因素,为该地人工林建设过程中树种的搭配提供依据。【方法】选择山西中阳县车鸣峪林场神疙瘩管护站的5种人工林地为研究对象,取样测定其土壤的基本理化性质及土壤抗蚀性指数,并分析了5种人工林地土壤抗蚀性及其与土壤理化性质的关系。【结果】1）不同种类人工林的土壤抗蚀性有差异,土壤抗蚀性指数表现为刺槐油松榆树混交林＞油松林＞侧柏林＞刺槐林＞灌木林,不同土层的土壤抗蚀性指数也有区别,表现为0～20 cm土层大于20～40 cm土层。2）土壤抗蚀性指数随着时间的增加而降低,且二者间呈三次函数关系,其中20～40 cm土层土壤抗蚀性指数下降幅度更大。3）土壤抗蚀性指数与粒径＞0.25 mm土壤水稳性团聚体、土壤粘粒（粒径＜0.001 mm）和有机质含量呈显著正相关,其与土壤基本物理性质和化学性质存在一定的线性关系,土壤抗蚀性受土壤基本物理性质的影响较大。【结论】不同人工林地土壤抗蚀性差异较大;为减轻土壤侵蚀,应当营造混交林,保护表层土壤。     

不同生态经济恢复模式对退化红壤区水稳性团聚体的影响

以长汀县河田镇红壤侵蚀区不同生态经济恢复模式作为研究对象,分析不同生态经济恢复模式对土壤容重、孔隙结构、水稳性团聚体特征及有机碳分布的影响。结果表明,不同生态经济恢复模式的施用显著改善了土壤容重和土壤孔隙度状况,但与封禁生态恢复模式相比,其改善的作用较为有限。未治理模式＜0．25 mm水稳性团聚体含量为62．89％,随着生态经济恢复模式的实施,土壤微团聚体逐渐向＞5．00 mm和5．00～2．00 mm的大团聚体转变;不同生态经济模式土壤水稳性团聚体稳定性的变化为杨梅模式＞板栗模式＞封禁生态恢复模式＞林下套种油茶模式＞油茶模式＞未治理模式,施用年限较短的生态经济恢复模式土壤团聚体稳定性较差,表明其实施的年限也是影响土壤水稳性团聚体稳定性的一个重要因素;不同生态经济恢复模式土壤团聚体的有机碳主要分布在＞5．00 mm和5．00～2．00 mm的较大径级的团聚体中,同时随着土壤团聚体径级的减少,其有机碳含量呈逐渐减少的趋势。     

不同施肥处理对红壤水稻土团聚体有机碳、 氮分布和微生物生物量的影响

【目的】研究不同施肥处理对红壤水稻土水稳性团聚体组成、不同粒级团聚体中有机碳、氮含量与分布及土壤微生物生物量碳氮含量的影响,为揭示施肥对土壤肥力形成演变的影响机制提供重要理论依据。【方法】依托鹰潭农田生态系统国家野外科学观测研究站已进行了20年的长期定位试验,试验包括9个处理：对照（不施肥,CK）、有机质循环（C）、化学氮肥（N）、氮肥+有机质循环（NC）、化学氮磷肥（NP）、化学氮磷钾肥（NPK）、化学氮磷钾肥+有机质循环（NPKC）、化学氮磷肥（NK）和化学氮磷钾肥+1/2秸秆回田（NPKS）。采集各小区耕层土壤,利用湿筛法得到不同粒级水稳性团聚体,测定团聚体中有机碳、氮含量及土壤微生物量碳、氮含量。【结果】长期不同施肥处理对＞2 mm团聚体含量影响最大,与对照相比,施用有机肥的处理（NC、NPKC、C）该粒级团聚体含量分别提高了37.0%、22.6%和33.2%。各施肥处理下,有机碳、氮在1—2 mm团聚体中含量最高,在0.053—0.25 mm团聚体中含量最低,＞0.25 mm大团聚体比＜0.25 mm微团聚体含有更多的有机碳、氮。有机肥的施用显著提高了各粒级团聚体中有机碳、氮的含量,NC处理各粒级团聚体中有机碳、氮含量均最高,与对照相比,各粒级有机碳提高了17.0%—34.6%,全氮提高了25.8%—48.3%。0.25—1 mm和＞2 mm粒级团聚体对全土有机碳和全氮的贡献率最大,前者贡献率分别为22.1%—30.3%和23.3%—33.7%,后者贡献率分别为24.7%—37.3%和25.5%—38.0%。不同施肥处理间土壤微生物量碳、氮含量也有显著差异,与对照相比, NC、NPKC和C处理微生物量碳提高了122.1%、127.0%、94.0%,微生物量氮提高了92.0%、43.1%、91.1%。＞2 mm团聚体含量与全土有机碳、全氮、微生物量碳、微生物量氮含量及水稻产量呈显著或极显著正相关,＜0.053 mm团聚体则与之呈显著或极显著负相关。【结论】水稳性大团聚体是土壤有机碳、氮的主要载体;有机肥的施用显著提高了水稳性大团聚体及其中有机碳、氮的含量,是改善土壤团粒结构,提高红壤生物功能和生产力的有效措施。     

不同丹参种植区土壤水稳性团粒分形维数与基本特性的关系

[目的]研究土壤水稳性团粒分形维数及其与团粒基本特征之间的关系,为防止土壤退化、减少土壤侵蚀提供理论指导。[方法]利用分形理论对山东、河南和四川等丹参主要种植区根际、根间和空白土壤水稳性团粒的分形特征进行分析。[结果]河南栾川土壤根际、根间土壤水稳性团粒分形维数最小,四川集凤空白土壤水稳性团粒分形维数最小,河南栾川次之;根际土壤水稳性团粒的分形维数为2.569 0～2.937 7,根际土壤分形维数与<0.25 mm粒级团粒含量呈0.01水平显著正相关;根间土壤团粒的分形维数为2.694 0～2.942 8,根间土土壤团粒分形维数与1.00～0.50、<0.25 mm粒级团粒含量呈0.01水平显著相关;空白土壤团粒的分形维数为2.709 6～2.965 1,空白土壤分形维数与<0.25 mm粒级团粒含量呈0.01水平显著正相关。[结论]土壤水稳性团粒分形维数与粒径>0.25 mm土壤水稳性团粒总量、稳定性系数呈负相关。     

黄土高原子午岭天然柴松林细根垂直分布特征

为揭示柴松林的生理生态适应机制,采用土钻法对黄土高原子午岭林区天然柴松林细根垂直分布特征和土壤物理性质进行了研究。结果表明,柴松细根生物量、根长密度、根表面积和比根长都集中分布于0～20 cm土层,总体上均随土壤深度增加而减少。柴松林地最大细根生物量分布在10～20 cm土层,最大的根长密度、比根长和根表面积均分布在0～10 cm土层;最小比根长分布在20～30 cm土层,最小细根生物量、根长密度和根表面积均分布在60～70 cm土层。土壤含水量与柴松细根生物量、根长密度和根表面积相关性达显著水平,细根生物量与>5 mm和<0.25 mm的水稳性团聚体呈显著正相关关系。说明天然柴松细根分布特征受土壤环境因子的影响,同时也反映了细根功能的转变。     

白龙江上游不同演替阶段森林土壤入渗和持水特征

土壤入渗和持水性能对森林生态水文有着重要影响。为了解白龙江上游不同演替阶段森林土壤入渗特征和持水性能,在室内采用双环刀法对该地区土壤进行研究,测量土壤容重、孔隙度、持水量、渗透速率、根系含量等指标。结果表明:1)不同演替阶段森林土壤的容重、持水量、孔隙度的变化比较明显,并随着土层深度的增加土壤容重与持水量、孔隙度呈反比关系;2)土壤入渗速率在不同土层上各有差异,但总体有初渗速率＞平均渗透速率＞稳定入渗速率的趋势。在0~10 cm土层灌丛的渗透性能好,10~40 cm红桦林渗透性能优于其他林分;3)Kostiakov模型对不同植被类型不同土层的土壤入渗拟合的精度相对较高,尤其是对灌丛的拟合,是描述本研究区灌丛地土壤入渗特征最好的模型;4)植物粗根与土壤入渗呈负相关关系,与毛管持水量呈正相关关系,细根和中根与土壤入渗呈正相关关系,中根与毛管持水量呈负相关关系。     

喀斯特区两种岩性发育土壤入渗特征及其影响因素

为探究土壤理化性质和植物根系结构对喀斯特区白云岩和砂页岩发育土壤入渗特征的影响，本文以环江县典型喀斯特峰丛洼地小流域为研究对象，采用圆盘入渗仪（DJ-WS）进行4个压力水头（0、-3、-6和-9 cm）的土壤入渗实验，同时利用数字扫描仪测定根系结构指标，分析两种岩性不同土地利用发育的土壤入渗性能的差异以及影响土壤入渗的主控因素。结果表明：1）土壤稳定入渗率均随着压力水头的增大而增大，且白云岩大孔隙导水能力均强于砂页岩；2）砂页岩土壤根系结构指标均明显高于白云岩；3）白云岩土壤导水率均与有机质含量、总孔隙度、根系根长密度和根系体积密度呈现显著或极显著正相关；砂页岩土壤导水率均与有机质含量和总孔隙度呈现显著或极显著正相关，存在其与大孔隙导水能力和根系结构指标呈现显著正相关，与容重呈现显著负相关；逐步回归表明，白云岩发育土壤入渗受控于根系根长密度和根系体积密度，砂页岩发育土壤入渗受控于根系体积密度。综上，根系根长密度和根系体积密度是影响喀斯特区白云岩和砂页岩发育土壤入渗的主控因素。研究结果以期为深入认识喀斯特区水分入渗以及地下漏失提供新的研究思路与科学理论支撑。     

计划烧除对云南松林土壤抗蚀和抗冲性的影响

  目的  计划烧除是森林预防火灾的重要措施之一。探究计划烧除对云南松Pinus yunnanensis林地土壤抗蚀性和抗冲性的影响,为森林的可持续经营以及优化林区计划烧除作业提供可靠的科学依据。  方法  以滇中高原云南松林计划烧除样地为研究对象,通过野外调查取样与室内实验分析相结合的方法,系统研究了计划烧除对云南松林土壤抗蚀性和抗冲性的影响。  结果  ①周期性计划烧除后,土壤0~40 cm土层中粒径＞2.00 mm的机械稳定性团聚体含量增加,粒径＞2.00 mm的水稳性团聚体含量减少,水稳性团聚体平均质量直径和平均几何直径减小,土壤团聚体结构破坏率增大,抗蚀指数减小,40~60 cm土层中土壤抗蚀性指标无明显变化。②计划烧除后地表凋落物蓄积量减小,凋落物持水性能与拦蓄能力减弱,植物根系被烧毁。周期性计划烧除后凋落物和根系减少是林地内土壤抗冲系数减小的主要原因。  结论  计划烧除使土壤表层抗水蚀能力下降。随着土层深度增加,计划烧除对土壤抗蚀性的影响逐渐减小,火烧后地表凋落物和植被根系减少,抗冲性能减弱。图1表6参37     

利用方式和土壤类型对土壤肥力质量指标的影响

比较了三种土壤类型(黄筋泥、红泥土和红砂土)、四类利用方式(林地、果园、茶园和旱地)及二个土层(0～15 cm和15～30 cm)之间主要肥力质量指标量值的变化.结果表明,大部分土壤质量指标的量值与土壤类型、利用方式和土层深度有密切的关系.其中,粘粒含量、>0.25 mm和>5 mm的风干团聚体、>0.25 mm水稳定性团聚体含量及CEC与土壤类型关系密切;全磷、有效磷、有效钾、交换性酸和pH值主要与利用方式有关;容重、饱和导水率、有机碳、全氮、有效氮和根系数量与土壤类型和利用方式均存在密切关系.表土层与亚表层之间的粘粒含量、容重、饱和导水率、有机碳、全氮、全磷、有效磷、有效钾、有效氮及pH都存在显著的差异.     

少、免耕对旱地土壤物理性质的影响

1988－1989年期间在河北省土肥所旱地研究了少，免耕地对土壤物理性质的影响，结果表明，少、免耕能增加＞0．25mm水稳性团聚体的含量，提高＞0．05mm微团聚体含量，比水容量降低，并且少、免耕又有效有效地降低了大、中孔隙含量，增大了微小孔隙含量，使气相容气度降低，土壤容量增加，总孔度减小，但少、免耕的毛隙度随时间和空间的变异较小，有机对的稳定性。     

晋西黄土残塬沟壑区刺槐林土壤入渗特征及影响因素分析

  目的  研究晋西黄土残塬沟壑区刺槐林在不同林龄和密度条件下土壤入渗特征及其影响因素,为林分结构精准提升提供功能导向的调控依据。  方法  在野外采用双环法测定不同林龄（15、25和35年）以及不同密度（800、1 200、1 600、1 800和2 200株/hm2）刺槐林的土壤入渗过程,并测定了土壤理化性质,分析了土壤孔隙度、土壤密度、有机质含量等土壤理化性质与土壤渗透速率的相关性。  结果  （1）在一定程度上,稳渗速率在同一密度条件下随林龄的增大而增大;在同一林龄条件下,随着密度的增大而增大;初始入渗速率和平均入渗速率随林龄增大而增大;（2）对不同林龄及不同密度刺槐林的土壤入渗过程模拟发现常用的4种模型（Horton模型、Kostiakov模型、Philip模型和通用经验模型）对该研究区刺槐人工林的模拟效果均较好,其中通用经验模型的平均回归系数（0.977） > Horton模型的平均回归系数（0.958） > Kostiakov模型的回归系数（0.953） > Philip模型的回归系数（0.945）,即认为通用经验模型拟合效果更好;（3）通过主成分和相关性分析可知,土壤入渗性能与土壤密度、有机质含量和水稳性团聚体呈极显著相关性;土壤初始含水量是影响初始入渗速率的主要因子;1 ~ 2 mm水稳性团聚体、土壤密度和毛管孔隙度是影响稳渗速率的主要因子;影响平均入渗速率主要因子是土壤初始含水量和0.5 ~ 1 mm水稳性团聚体。  结论  在一定林分密度范围内（800 ~ 2 200株/hm2）,随着刺槐林林龄和林分密度的增加土壤结构不断改善,土壤入渗性能逐渐提升,且在相同林分密度条件下35年刺槐人工林土壤入渗性能更好。      

南疆滴灌棉田休闲期土壤入渗特性研究

【目的】南疆塔里木盆地是生态环境极其脆弱的极端干旱内陆河流域,是中国主要优质棉生产基地,覆膜及滴灌等节水灌溉技术的发展缓解了棉花生育期水资源短缺矛盾,但冬春灌定额较高。探索膜下滴灌棉田不同地表覆盖模式和冬灌定额对春季休闲期土壤入渗特性的影响,为合理确定春灌定额和提高灌水效率提供依据。【方法】利用双环定水头土壤入渗仪进行土壤入渗试验,设计灌溉方式为冬灌定额200 mm和免冬灌两种;地表覆盖方式分为裸地（冬灌前拔掉棉秆、揭去残膜）、留秆（冬灌时棉秆不拔除,棉秆及残膜留在地里）和玉米秸秆覆盖（冬灌后在留秆棉田覆盖长度5-10 cm、厚度5 cm的玉米秸秆）3种,合计6个处理。比较各处理土壤入渗特性、模型模拟土壤入渗过程、分析土壤入渗影响因素。【结果】冬灌可降低土壤初始入渗速率、稳定入渗率和累计入渗量,冬灌裸地、留秆和秸秆覆盖初始入渗率比免冬灌裸地、留秆和秸秆覆盖减少22.51%、21.49%和12.94%;稳定入渗率分别减少75.86%、27.27%和42.86%;累计入渗量分别减少61.98%、22.18%和29.31%,（免）冬灌秸秆覆盖初始入渗率比裸地和留秆分别减少14.74%、15.20%和4.20%、5.96%;（免）冬灌稳定入渗速率和累计入渗量为裸地＞秸秆覆盖＞留杆处理,稳定入渗率（免）冬灌裸地分别是秸秆覆盖和留秆的2.96、4.39倍和1.25、1.46倍,累计入渗量免冬灌裸地最大,为免冬灌秸秆覆盖的2.13倍、免冬灌留秆的2.39倍、冬灌裸地2.63倍、冬灌秸秆覆盖3.01倍和冬灌留秆3.07倍。免冬灌裸地入渗速率衰减速度最慢,冬灌裸地入渗速率衰减速度最快。通过对决定系数和均方根误差的分析,通用经验模型和 Kostiakov模型能较好模拟各处理土壤入渗过程,Horton模型次之,Philip模型拟合较差。相关分析表明,土壤初始入渗率、稳定入渗率和累计入渗量与土壤初始含水量和土壤干容重成负相关关系,而与土壤温度和土壤总孔隙度成正相关关系。土壤浅层初始含水量较深层初始含水量对土壤入渗参数影响明显。初始入渗率与0-10 cm土壤初始含水量、土壤温度、土壤容重、土壤孔隙度成显著相关关系,稳定入渗率和累计入渗量与0-10 cm土壤初始含水量、土壤容重、土壤孔隙度成显著相关关系。【结论】南疆滴灌棉田冬季休闲期通过地表覆盖和灌水可降低春季土壤入渗性能,有利于减少春季灌水定额,提高灌水效率。     

洞庭湖湿地土壤有机质空间分布及其相关性研究

以洞庭湖湿地的泥沙滩地、湖草滩地、芦苇滩地和集成垸人工杨树林为研究对象。研究了不同湿地类型的土壤有机质含量的统计学特性、土壤有机质的水平分布、垂直分布特征以及其与pH值、土壤水分和容重等指标的相关性。结果表明,4类湿地类型土壤有机质差异显著;湿地表层土壤有机质的水平分异为：湖草滩地（33.04±10.86）g/kg〉芦苇滩地（23.23±4.78）g/kg〉杨树林地（16.92±3.44）g/kg〉泥沙滩地（4.60±0.59）g/kg,除泥沙滩地外,其他3类土壤有机质含量和人为干扰因素呈负相关关系;土壤有机质的垂直分异为：除泥沙滩地外,湖草滩地、芦苇滩地和杨树林地的土壤有机质含量都是从上到下依次递减;湿地土壤有机质与pH值呈显著负相关关系（0.05水平）,Pearson相关系数为-0.594;有机质和土壤水分呈极显著的正相关关系（0.01水平）,Pearson相关系数为0.830;土壤有机质与容重呈极显著的指数负相关关系（P〈0.01）,回归方程为：Y=367.308e-2.462X（R=-0.885,N=43）。