紫色丘陵区几种土壤可蚀性K值估算方法的比较

土壤可蚀性K值可为当地土壤流失量预测和水土保持措施效应评价提供依据。采用5种土壤可蚀性K值估算方法对紫色丘陵区土壤可蚀性进行比较研究,以筛选出符合该地区紫色土成土和侵蚀特点的土壤可蚀性估算方法,结果表明:1）对相同土壤母质和土地利用类型而言,5种土壤可蚀性估算方法的K值依次为:KEPICK修正诺谟K诺谟KShiraziKTorri,5种估算方法K值差异显著,其根本原因在于选择了不同的土壤理化性质指标作为K值估算基础。紫花苜蓿地土壤可蚀性K值最小,说明选用紫花苜蓿等豆科植物作为坡耕地间、套作植物、绿篱建设植物,可有效降低旱坡耕地的土壤侵蚀敏感性。2）对相同土壤母质和土壤类型而言,不同土地利用类型对土壤可蚀性估算方法的稳定性反应不同,其敏感性大小为:紫花苜蓿地小麦地桑林地,对于存在经常性翻耕活动的各种坡耕地种植模式而言,各种估算方法的稳定性差别不大。3）在紫色丘陵区,诺谟法和EPIC法估算的K值与标准值最为接近,且对土壤理化性质变化具有一定敏感性,因此在该地区进行土壤侵蚀敏感性评价和土壤流失量预测时,可采用诺谟法和EPIC法进行K值估算。      

黄土高原坡耕地植物篱-作物复合系统土壤理化性质研究

【目的】为了筛选黄土高原坡耕地适宜的植物篱.【方法】在陇中黄土高原典型雨养农业区坡耕地布设田间试验,并设置裸坡休闲(F)、小麦单作(W)、小麦/甘草(W/L)、小麦/菘蓝(W/I)和小麦/苜蓿(W/A)5个处理,研究植物篱-作物复合系统土壤理化性质的变化.【结果】植物篱-作物复合系统降低了土壤容重,增大了耕层0~10cm以下土壤总孔隙度和非毛管孔隙度,W/L和W/A最为显著,0.25mm土壤水稳性团聚体含量远低于机械稳定性团聚体含量,说明黄绵土团聚体稳定性总体较低,极易在水作用下泡散.植物篱间作可提高表层土壤总有机碳(TOC)和易氧化有机碳(ROOC)含量,各处理的ROOC/TOC为40%~50%,且随土层深度增加而降低,说明表层土壤有机碳活性高,而深层土壤有机碳相对稳定更利于固定.植物篱间作使0~50cm土层贮水能力提高,体现为小麦/苜蓿土壤贮水能力最强,说明植物篱间作具有较好的水源涵养功能.【结论】从涵养水源角度出发,建议在大部分坡地实施小麦-苜蓿间作.     

东北黑土区长缓坡耕地横坡垄作与地形对土壤可蚀性的交互作用

【目的】东北黑土区坡耕地土壤侵蚀日益加重，研究横坡垄作与地形对土壤可蚀性K值的交互作用，为东北黑土区坡耕地水土流失的精准防控提供科学依据。【方法】选取黑龙江省北安市红星农场内典型坡耕地为研究对象，在横坡垄作方向与顺坡水线方向共布设25个采样点，并计算相应样点的土壤可蚀性K值，采用单因素方差分析（One-way ANOVA）检验土壤可蚀性K值的差异性，并使用地理探测器模型探讨土壤可蚀性K值的影响因子及其交互作用。【结果】横坡垄作方向，土壤可蚀性K值在垄台呈现从坡顶到坡足逐渐减小的变化趋势，坡足比坡顶减小幅度为6.2%；在垄沟呈现从坡肩到坡足逐渐减小的变化趋势，坡足比坡肩减小幅度为5.8%。顺坡水线方向，由于垄台对地表径流的阻挡作用，垄台和垄沟土壤可蚀性K值沿着坡面并没有明显的变化趋势。地理探测器分析表明，横坡垄作对土壤可蚀性K值的影响最大，其垄台和垄沟的解释率分别达51%和18%以上；横坡垄作与其他因子的交互作用增强了对土壤可蚀性K值的解释能力，特别是横坡垄作与地形的交互作用尤为明显。【结论】黑土区坡耕地土壤可蚀性K值具有明显的空间变异性，横坡垄作与地形对土壤可蚀性的影响存在明显的交互作...     

松华坝水源区不同土地利用类型土壤可蚀性研究

为揭示松华坝水源区3种不同土地利用类型的土壤可蚀性状况,采用通用土壤流失方程计算研究区土壤可蚀性估算K值,并用EPIC公式计算研究区土壤可蚀性实测K值,探求实测K值与估算K值的相关性,利用实测K值对通用土壤流失方程进行修正。结果表明:该区域的土壤可蚀性实测K值主要分布在0.286 6~0.342 7;3种不同土地利用类型的土壤可蚀性实测K值大小顺序是裸地坡耕地灌木林地;可蚀性实测K值与粉粒呈极显著正相关,与粘粒和砂粒呈极显著负相关,与有机碳含量相关性不显著。     

黄土丘陵区牧草篱对坡耕地土壤抗侵蚀性的影响

以苜蓿、红豆草2种牧草篱为研究对象,对黄土丘陵区坡耕地布设牧草篱前后及牧草篱形成初期草带内、带间坡耕地土壤物理性质、抗蚀性、抗冲性、抗剪性的差异及各相关性进行了研究.结果表明:1)牧草篱可以明显改善土壤容重、总孔隙度、饱和含水量、水稳性团聚体含量等物理性质;2)牧草篱影响下土壤抗蚀性、抗冲性提高,牧草篱带内土壤抗剪强度小于带间坡耕地;3)牧草篱系统内土壤抗冲系数与土壤容重呈负相关关系,与总孔隙度、饱和含水量、水稳性团聚体含量呈正相关;崩解速率与土壤容重成正相关,与总孔隙度、饱和含水量、水稳性团聚体含量呈负相关;土壤抗剪强度与土壤容重呈正相关(p＜0.05),与总孔隙度、饱和含水量、水稳性团聚体呈负相关.     

不同保土截留措施对巢湖地区坡耕地的水土保持效应

[目的]研究不同保土截留措施对巢湖地区坡耕地的水土保持效应。[方法]利用长期定位小区试验,研究植物篱+秸秆覆盖(HM)、植物篱(PH)和浅垄(CT)对坡耕地土壤肥力的影响,进一步研究植物篱与秸秆覆盖结合对提高土壤肥力的作用和效果,从而不断完善植物篱与秸秆覆盖技术。[结果]与常规耕作对照(CK)相比,植物篱+秸秆覆盖、植物篱和等高垄作处理的径流量与产沙量分别降低43.00%和48.52%、36.52%和40.52%、33.11%和38.42%。常规耕作处理径流水中总氮和总磷浓度分别为5.19和1.12 mg/L,均高于其他处理,分别比植物篱、植物篱+秸秆覆盖和等高垄作处理总氮和总磷平均浓度高14.62%和30.49%、12.96%和25.42%、10.77%和27.34%。不同处理耕层土壤有机质含量由高到低依次为HM、PH、CT、CK,且0~10 cm土层有机质含量高于10~20 cm土层。植物篱+秸秆覆盖、植物篱和等高垄作处理耕层土壤速效养分与对照相比均有所提高,且HM处理显著高于对照(CK)。[结论]植物篱与秸秆覆盖可以作为源头控制农田养分流失的较好措施加以推广。     

黄土丘陵沟壑区梯田地埂土壤崩解特性试验研究

通过静水崩解试验研究梯田地埂植物篱的抗蚀性,分析地埂植物篱不同深度土壤的崩解量与根系状况,研究不同梯田地埂植物篱的抗侵蚀效果。结果表明:地埂植物篱可明显降低土壤崩解量,提高地埂抗蚀性;在无根系影响的对照光埂上,随着土层深度的增加,土壤容重随之增大,崩解量随之减小;在根系及密度的双重影响下,根系对崩解量的影响较大,崩解量随着有效根系数量的增多而减小,抗蚀性增强。     

喀斯特生态治理区石漠化过程土壤抗蚀性研究

[目的]为喀斯特山区的水土保持、石漠化生态综合治理,水土资源利用及生态恢复提供科学依据,[方法]采集喀斯特山区不同治理措施下石漠化演化过程土壤样品,进行土壤理化性质分析,研究其抗蚀性。[结果]石漠化土壤抗蚀性大小顺序为原生样地、强度石漠化、轻度石漠化、中度石漠化、潜在石漠化。[结论]研究中选择的各项土壤特征性指标可较好地表征喀斯特山区石漠化土壤抗蚀性。     

草篱对坡耕地水土流失和土壤养分的影响

[目的]研究不同草篱对坡耕地水土流失和土壤养分的影响。[方法]采用人工模拟降雨法研究狼尾草和野古草2种草篱对坡耕地水土流失和土壤养分的影响。[结果]与对照相比,在坡耕地上狼尾草的水土保持效果优于野古草,平均减少地表径流52%,减少土壤侵蚀量为76%。在0~60 cm土壤中野古草和狼尾草处理的铵态氮含量接近,均超过对照;0~100 cm土壤中野古草处理的硝态氮和速效磷的平均含量分别为11.51和5.30 mg/kg,均显著高于狼尾草和对照处理;各处理土壤各层次全量养分含量随土壤深度增加而降低,但差异不大。草篱对土壤各层次全量养分含量的影响不明显,但对土壤速效养分含量及其分布的影响显著。[结论]草篱能有效地减少坡耕地地表径流和土壤侵蚀量。     

三峡库区坡耕地植物篱技术对土壤特性的影响

研究三峡库区坡耕地植物篱技术对土壤特性的影响,结果表明,植物篱技术能有效改善坡耕地土壤结构,提高土壤养分的含量。植物篱的根系吸收促进养分的保持以及植物篱的物理阻挡作用对土壤径流的截持与减少泥沙的流失,有效地改善了土壤的养分含量。     

黔中喀斯特石漠化地区不同土地利用类型土壤养分含量研究

[目的]探讨不同土地利用方式对土壤养分含量与分布的影响。[方法]从贵州普定县典型喀斯特山区耕地、林地和荒地采集96份土壤样品,并对3种土地利用类型的土壤养分进行室内理化分析。[结果]3种土地利用类型的土壤pH值依次为:荒地>林地>耕地;土壤有机质含量依次为:林地>荒地>耕地。3种土地利用类型的土壤全氮含量均较丰富,碱解氮含量偏低,尤其是耕地;全磷含量水平很低,全磷含量低于1.0 g/kg的土壤分别占耕地、林地和荒地的95.23%、95.83%和100%;耕地有效磷含量较高,而林地和荒地有效磷含量较低;荒地全钾和速效钾含量较高,林地和耕地均存在不同程度地缺钾。[结论]该研究为喀斯特石漠化地区生态系统的恢复重建和农业生产提供参考。     

喀斯特山区土壤颗粒的分布特征及其对可蚀性的影响

采用野外调查与室内试验相结合的方法，分析喀斯特山区有林地、灌木林地、灌丛、荒草地、退耕地和耕地等6种土地利用类型的土壤颗粒组成，探究不同土地利用类型土壤颗粒分布、分形及可蚀性差异，并阐明土壤粒径分布特征与土壤可蚀性的关系。结果表明：6种土地利用类型土壤粒径分布均表现为粉粒、黏粒、砂粒质量分数依次减少，灌木林地和灌丛砂粒质量分数显著高于退耕地和耕地的，退耕地黏粒质量分数显著高于灌木林地、灌丛及荒草地的；6种土地利用类型土壤分形维数为2.822~2.873，灌木林地、灌丛、荒草地、有林地、耕地、退耕地的土壤可蚀性大小依次降低；土壤分形维数与土壤砂粒和粉粒质量分数呈显著负相关，与黏粒质量分数呈显著正相关；土壤可蚀性与土壤砂粒和粉粒质量分数呈显著正相关，与土壤黏粒质量分数呈显著负相关；通过土壤颗粒分形维数与黏粒质量分数的关系模型所得的土壤分形维数拟合值与实测值间的相对误差最大为0.11%，最小为0.03%，说明该模型有较高程度的可靠性和准确性，可用来代替实测法计算土壤颗粒分形维数。在喀斯特山区的灌木林地和灌丛土壤最易受到侵蚀，应加强对其的防治，尤其是在坡度较大区域。     

不同土壤团聚体及其有机碳库的分布特征

通过野外调查与室内分析相结合的方法,对山西农业大学校园内的农田、灌木丛、针叶林、阁叶林和草地土壤团聚体及其有机碳库的分布特点进行了研究.结果表明：（1）不同土地利用方式下土壤团聚体的分布均以＞10 mm团聚体为主,总体随着团聚体粒径的减小呈先减小,后增加,再减小,然后增加,最后减小的变化.（2）0～20 cm土层中,不同土地利用方式的分形维数表现为：阔叶林＞针叶林＞农田＞灌木丛＞草地,草地的分形维数与灌木丛、阔叶林、农田、针叶林间差异极显著,在20～40 cm土层中,分形维数表现为：灌木丛＞草地＞阔叶林＞农田＞针叶林,针叶林的分形维数与灌木丛、草地、阔叶林、农田间差异极显著.（3）土壤团聚体有机碳含量随着粒径的减小呈先增加后降低的趋势.（4）不同土地利用方式下,随着土层深度的增加有机碳贮量降低,在0～20 cm、20～40 cm土层,有机碳贮量随着土壤粒径大小的变化趋势与不同粒级土壤团聚体质量百分比的变化趋势相同,主要以＞ 10 mm粒级团聚体最高,且与其余粒级间均呈极显著关系,＞10mm粒级的有机碳贮量表现为农田＞阔叶林＞灌木丛＞针叶林＞草地.     

宁南黄土丘陵区不同生态恢复与重建中的土壤水分变化研究

针对宁南黄土丘陵区存在的生态脆弱、环境恶化的突出问题,对黄土丘陵区不同生态恢复过程中的土壤水分变化进行了研究。研究结果表明:在退化山地的植被恢复过程中,0￣60cm土层,土壤水分含量随恢复年限的增长而增加,在60cm土层以下,土壤含水量随着退耕年限的不断增长不断减小;对于不同恢复方式的土壤水分含量,88542水平沟>人工草地>鱼鳞坑>天然草地;对于不同植被类型的土壤水分含量,草地>灌木地>林地;对于不同地形的土壤水分含量,阴坡>半阴坡>阳坡,坡下部>坡中部>坡上部,并且随着坡度的不断增加,土壤水分含量不断减小。     

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.     

不同土地利用方式对高原喀斯特洼地土壤主要特性的影响

[目的]研究不同土地利用方式对高原喀斯特洼地土壤主要特性的影响。[方法]通过1∶10000地形图对特定高原喀斯特洼地不同土地利用方式进行划分与归类,分层取样分析土壤剖面特性、理化性质变化。[结果]土层（A＋B层）厚度的变化趋势为坡耕（退耕林）地〉天然林地〉人工林地〉灌木林地,土壤剖面特征、水源涵养、颗粒组成、土壤肥力与肥力有效性的相关指标在不同利用方式间发生了相似或相异的规律性变化。土壤综合质量指数的变化趋势为耕地〉退耕林地〉坡耕地、天然林地〉人工林地。耕地土壤综合质量最高,是自然成土和人为经营的结果。3～5年的退耕林地土壤综合质量高于坡耕地,表明造林措施是改善喀斯特洼地坡耕地土壤质量的有效手段。天然林土壤综合质量高于人工林地,这为利用＂近自然经营＂技术改善喀斯特洼地土壤质量提供了依据。[结论]该研究可为喀斯特地区石漠化的生物治理、土壤质量演化的生物学控制技术提供理论依据。     

土地利用方式对绿洲型城市土壤肥力的影响——以甘肃省张掖市为例

根据张掖市土地利用类型,采集未利用土地、林地、耕地和草地表层土壤样品182个,分析了有机质、全氮、全磷、全钾等土壤养分指标,以研究土地利用方式对土壤肥力质量的影响.结果表明:张掖市土壤全磷含量为耕地>草地>未利用土地>林地;土壤全钾含量为耕地>未利用土地>林地>草地;土壤有机质与全氮含量均为草地>林地>耕地>未利用土地;张掖市土壤全氮含量与有机质含量呈极显著的线性正相关关系(P<0.01),土壤全磷及全钾含量与有机质含量相关不显著.     

紫色土坡耕地耕层质量障碍特征

【目的】 紫色土坡耕地具有高生产力和强侵蚀性的特点,是长江上游重要的耕地资源,分析坡耕地障碍耕层类型及其对农作物产量的影响,对坡耕地合理耕层构建参数确定、耕层质量调控和坡耕地持续利用具有重要应用价值。本文基于不同地力等级紫色土坡耕地耕层样本,定量化分析坡耕地耕层质量障碍特征。 【方法】 采用障碍度模型及聚类分析研究不同地力等级紫色土坡耕地障碍耕层类型及耕层质量变化特征。 【结果】 （1）不同地力紫色土坡耕地土壤物理属性差异显著,随地力等级降低,地块田面坡度显著变大、有效土层厚度显著变小,当田面坡度由5.1°变为21.7°,农作物产量可下降45%,五级坡耕地心土层缺失现象严重;而土壤肥力属性未表现明显差异,一至四级坡耕地同一地力等级土壤有机质、土壤全氮、阳离子交换量总体表现为耕作层>心土层>底土层,五级坡耕地耕作层与底土层之间各指标差异不显著。（2）一、二级坡耕地各土层土壤质量指数均在0.434-0.528之间,同一地力等级各土层土壤质量指数表现为耕作层>心土层>底土层;土壤物理属性对低产坡耕地土壤质量影响更为显著,五级坡耕地田面坡度指标障碍度为一级坡耕地的80.73倍。（3）紫色土坡耕地障碍耕层可分为3类,即Ⅲ土壤养分限制型、Ⅳ有效土层厚度限制型、Ⅴ田面坡度限制型,土壤物理属性为主要障碍特征时,耕层构型疏松,心土层缺失现象严重,农作物产量较土壤养分限制型坡耕地低25%。 【结论】 紫色土坡耕地耕层质量偏低,障碍耕层包含土壤养分限制型、有效土层厚度限制型、田面坡度限制型3种类型,土壤物理属性为主要限制因素,田面坡度偏大,有效土层厚度浅薄化严重。     

贵州喀斯特山地森林生态系统服务功能监测与评价网络布局研究

[目的]建立贵州喀斯特山地森林生态系统服务监测与评价网络,分析重点林业生态工程实施对其生态服务价值的影响。[方法]以县级行政单元为样本,气象、土壤、岩组、森林组成、坡耕地结构和石漠化的特征指标进行喀斯特山地森林生态系统分类、分区;广义归纳法构建,Delphi法改进,形成喀斯特山地森林生态系统服务监测与评价概念性指标体系。[结果]贵州喀斯特山地森林生态系统划分为3区、10亚区、16小区,90个自然保护区、印个森林公园、64个天然林保护工程县、86个退耕还林工程县、22个珠江防护林工程县、55个石漠化综合治理工程县归入其中;提出了包括4级指标层的喀斯特山地森林生态系统服务监测与评价的概念性指标体系。[结论]该研究结果可为贵州的环境立省和生态文明建设提供适时动态数据和决策依据。