不同护坡草本植物的根系特征及对土壤渗透性的影响

为明确三峡库区植被边坡植物物种根系特征与土壤渗透性之间的关系,以裸地为对照,应用WinRHIZO(Pro.2004c)根系分析系统对香根草(Vetiveria zizanioides(Lin.) Nash)、百喜草(Paspalum notatum Flugge)、狗牙根(Cynodon dactylon (L) Pers.)和紫花苜蓿(Medicago sativa L.)等4种护坡草本的根系特征进行定量分析.结果表明:(1)紫花苜蓿和香根草的根长密度和根表面积密度显著大于狗牙根和百喜草;(2)不同草本类型和同一草本不同土层之间土壤渗透性存在较大差异,且各草本土壤渗透性随土层深度的增加而降低;相对于裸地而言,4种草本均能显著增强土壤渗透性,其土壤渗透性优劣表现为:香根草＞紫花苜蓿＞百喜草＞狗牙根;(3)土壤的初始入渗率、稳渗率、平均渗透率和渗透总量等各参数均随根长密度和根表面积密度增大而增强,且与直径介于0.5-5 mm不同径级的根系特征之间存在明显的相关性,故根系对土壤渗透性的增强作用主要归功于0.5-5 mm径级的根长密度和根表面积密度;(4)根长密度、根表面积密度对考斯加科夫入渗模型参数K和a有较大影响,随着根长密度和根表面积密度的增加,表征土壤初始入渗率的K值逐渐增大,而表征入渗能力衰减的参数a逐渐减小.     

冀西北土地利用方式改变对土壤贮水和入渗特征的影响

为比较土地利用类型对土壤贮水和入渗特征的影响,比较冀西北林地(油松林)、撂荒地和农田的土壤贮水能力、容重、孔隙度和入渗规律差异。结果表明：土壤饱和贮水量排序为林地(352.72 mm)>农田(317.30 mm)>撂荒地(286.30 mm),土壤容重排序为林地(0.95 g/cm³)<农田(1.20 g/cm³)<撂荒地(1.27 g/cm³),林地的稳渗速率最大为3.55 mm/min,其次是农田(2.53 mm/min)和撂荒地(1.23 mm/min)。土壤孔隙度和贮水量随土壤容重增大而减小,林地与农田的土壤贮水性能明显高于撂荒地。植被对非毛管孔隙(滞留贮水)改善最为明显,对毛管孔隙(吸持贮水)改善的效果较小。林地土壤疏松、入渗速度快,土壤水土保持功能效果最佳,农田撂荒后土壤紧实程度增加,水土保持功能有所下降。研究结果可为退耕还林和农田休耕等政策实施后的土壤水土保持功能评估提供参考。     

不同覆盖方式对渭北旱作苹果园土壤贮水的影响

【目的】揭示不同覆盖方式对渭北旱作苹果园土壤贮水的影响,为该区域改进果园土壤水分管理措施提供理论依据。【方法】通过田间小区定位观测,对比分析秸秆覆盖、地膜覆盖、生草覆盖及裸地处理果园土壤孔隙度、土壤贮水库容及土壤贮水量等性状。【结果】秸秆覆盖明显提高了土壤孔隙度、土壤贮水库容及贮水量。覆盖3年后,各处理0—60cm土层平均土壤孔隙度大小为秸秆覆盖生草覆盖裸地地膜覆盖,地膜覆盖降低了土壤孔隙度;在0—60cm土层,秸秆覆盖处理土壤饱和贮水量、吸持贮水量及滞留贮水量分别较裸地及地膜覆盖高2.18、0.84、1.34mm及2.52、1.15、1.36mm,生草处理土壤饱和贮水量、吸持贮水量及滞留贮水量分别较裸地及地膜覆盖高2.01、0.69、1.34mm及2.32、1.00、1.34mm;秸秆覆盖明显提高了5月份、10月份1m土层内土壤贮水量,5月份秸秆覆盖处理1m土层内土壤贮水量较裸地高48.85mm,10月份高47.36mm,生草处理在5月份土壤贮水量最低,较裸地低31.71mm,而在10月份与裸地贮水量相当。【结论】在渭北旱作苹果园采用秸秆覆盖能起到较好的土壤保蓄水作用,土壤贮水量增加明显。     

荒漠绿洲过渡带退化胡杨林地土壤水文生态特性

采用野外典型抽样调查和室内测定相结合的方法,研究了塔里木荒漠绿洲过渡带退化天然胡杨林地的土壤物理性质、土壤持水贮水性能、土壤入渗特性的变化规律与差异,探讨荒漠绿洲过渡带胡杨林土壤水文生态特性对退化程度的响应及其退化机理。结果表明:(1)随胡杨林退化程度的加剧,林地土壤容重、砂粒含量、非毛管孔隙度、土壤通气度显著增大(P 0. 05),而黏粒与粉粒含量、毛管孔隙度则显著降低(P 0. 05),土壤质地明显粗化。土壤砂粒含量高而黏粒含量极低是植被退化与土壤风蚀作用下形成的。(2)Kostiakov模型能较好地反映退化胡杨林地的土壤入渗过程,随退化程度的加剧,林地土壤初渗速率、平均渗透速率和稳渗速率显著增大(P 0. 05),尤其表层土壤渗透指标极显著增大(P 0. 01),明显提高了土壤入渗性能。(3)随胡杨林退化程度的加剧,林地土壤含水量、最大持水量、毛管持水量、吸持贮水量、有效涵蓄量显著降低(P0. 05);非毛管持水量、滞留贮水量、涵蓄降水量则增大。土壤持水贮水、调节水分和供给荒漠植物利用有效水分的能力降低及抗风蚀性能减弱,增强干旱胁迫和导致植被衰败、土壤沙化、生态系统退化。     

不同水土保持措施对红壤坡耕地土壤物理性质的影响

【目的】针对红壤坡耕地土壤结构差、水土流失严重等问题,研究不同水土保持措施对土壤容重、孔隙度等土壤物理性质的影响,为实现红壤坡耕地的持续、高效利用提供参考。【方法】以等高花生常规耕作为对照(CK),探析表施聚丙烯酰胺(PAM)、香根草篱和PAM+香根草篱等3种水土保持措施对土壤容重、孔隙度、持水量的影响,综合评价不同措施对土壤物理性质的改良效果。【结果】不同水土保持措施处理下0~20 cm土层土壤容重差异显著(P<0.05),3种水土保持措施主要对红壤坡耕地0~20 cm土壤容重改善效果明显;不同处理下0~40 cm土层土壤孔隙度和持水量差异不显著(P>0.05),不同水土保持措施对0~10 cm土层土壤孔隙度和持水量的提升效果较好。土壤容重与其他土壤物理指标呈负相关,且作为主成分评价不同水土保持措施对土壤物理性质的改良效果的贡献率较高(76.517%)。【结论】土壤容重是评价不同水土保持措施对土壤物理性质改良效果的重要因子,影响着土壤孔隙度和持水量等物理性质;不同水土保持措施对0~10 cm土层土壤物理性质的综合改良效果较好,且以表施PAM+香根草篱效果最佳,是值得推广应用的红壤坡耕地水土保持措施。     

不同植物篱类型对农田地面蜘蛛种群的影晌

[目的]研究植物篱对于农田地面蜘蛛种群的影响.[方法]于2005-2007年两个冬小麦和夏玉米生长季节在四川省土壤肥料研究所资阳试验站的1号试验地(坡度20°)和2号试验地(坡度12°)利用陷阱法对香根草(1号地)、紫穗槐(1号地)、蓑草(2号地)和苜蓿(2号地)4种植物篱类型对农田地面蜘蛛活动密度(种群密度和活动性的参数)的影响进行了调查.[结果]植物篱处理植物篱带地面蜘蛛的活动密度在冬小麦生长季节均显著高于对照裸地,植物篱处理植物篱带地面蜘蛛的活动密度在夏玉米生长季节也高于对照裸地,但是只有蓑草和苜蓿植物篱带与对照裸地差异显著.植物篱处理农田地面蜘蛛的活动密度在冬小麦和夏玉米生长季节与对照处理农田均无显著差异.[结论]植物篱带在冬小麦生长季节可以作为地面蜘蛛重要的越冬场所,但是植物篱带的出现并没有显著提高临近农田地面蜘蛛的活动密度.     

不同植物篱类型对农田地面蜘蛛种群的影响

 【目的】研究植物篱对于农田地面蜘蛛种群的影响。【方法】于2005-2007年两个冬小麦和夏玉米生长季节在四川省土壤肥料研究所资阳试验站的1号试验地（坡度20°）和2号试验地（坡度12°）利用陷阱法对香根草（1号地）、紫穗槐（1号地）、蓑草（2号地）和苜蓿（2号地）4种植物篱类型对农田地面蜘蛛活动密度（种群密度和活动性的参数）的影响进行了调查。【结果】植物篱处理植物篱带地面蜘蛛的活动密度在冬小麦生长季节均显著高于对照裸地,植物篱处理植物篱带地面蜘蛛的活动密度在夏玉米生长季节也高于对照裸地,但是只有蓑草和苜蓿植物篱带与对照裸地差异显著。植物篱处理农田地面蜘蛛的活动密度在冬小麦和夏玉米生长季节与对照处理农田均无显著差异。【结论】植物篱带在冬小麦生长季节可以作为地面蜘蛛重要的越冬场所,但是植物篱带的出现并没有显著提高临近农田地面蜘蛛的活动密度。     

滨海盐碱区不同林龄柽柳人工林土壤水分物理性质差异性

为揭示柽柳人工林对黄河三角洲滨海盐碱地土壤水分物理性质的影响,对3种林龄(3、6、8 a)柽柳林地的土壤密度、土壤孔隙度、持水贮水能力以及渗透性进行了研究。结果表明:林龄和土层深度均可影响柽柳林地的土壤水分物理特性,其中土壤密度随林龄的增加呈降低趋势,随土层深度的增加呈增大趋势;土壤孔隙度、持水量、贮水量均随林龄的增大而增加,随土层深度的增加而降低;各指标在3 a与8 a林地间及表层土(0≤土层深度(H)20 cm)与深层土(40 cm≤H60 cm)间差异均显著(P0.05);土壤入渗速率与入渗时间呈现明显的幂函数关系,初渗速率和稳渗速率在不同林龄林地间由大到小的顺序均表现为8、6、3 a,且8、6 a林地与3 a林地差异显著(P0.05)。综合来看,随着林龄的增长,柽柳林中凋落物分解与细根生长的作用逐步增强,0 cm≤H60 cm土壤剖面内的土壤密度、孔隙度、持水性及渗透性得到很大改善,土壤的通气性和透水能力明显提高。因此,在黄河三角洲滨海盐碱区营造柽柳人工林有利于改善土壤水分物理状况。     

四川紫色土丘陵区不同植物篱物种对农田地表甲虫群落结构的影响

2005-2007年的冬小麦和夏玉米生长季节,在四川省土壤肥料研究所资阳试验站的1号试验地(坡度20°)和2号试验地(坡度12°)利用陷阱法调查了香根草(1号地)、紫穗槐(1号地)、蓑草(2号地)和苜蓿(2号地)4种植物篱物种作为半自然生境对地表甲虫的活动密度(种群密度和活动性的参数)和科丰富度的影响.结果表明,植物篱带地表甲虫的活动密度在小麦生长季节与对照裸地或临近农田之间差异不明显,在玉米生长季节明显低于对照裸地或临近农田.植物篱带地表甲虫的科丰富度在小麦生长季节和玉米生长季节与对照裸地之间差异均不明显.在小麦和玉米生长季节,植物篱带的出现均没有明显提高农田地表甲虫的活动密度和科丰富度.以上结果表明,有助于保持水土的植物篱由于宽度较窄、植被结构简单,导致对提高农田生态系统地表甲虫的物种多样性作用不明显.     

香根草和风车草对重金属镉胁迫的生理生化反应研究

通过水培试验研究了不同质量浓度的重金属镉(0、10、30、40、50、60 mg/L)胁迫对2种植物体内丙二醛、脯氨酸、镉的含量以及细胞膜的透性变化的影响,探讨了镉胁迫下香根草和风车草对镉的生理生化响应和耐受能力,为应用香根草修复含镉土壤提供依据。研究结果表明,在镉胁迫下香根草植物叶片的丙二醛含量和膜透性增加。镉质量浓度为0~40 mg/L,脯氨酸质量分数随着镉质量浓度增加而增加,高于该阈值则降低。风车草丙二醛含量和细胞膜透性均大于香根草,香根草脯氨酸质量分数大于风车草,因此香根草耐受镉害的能力较强,其在含镉土壤生态工程修复中具有很好的应用前景。     

优良水土保持植物——香根草

介绍中国热带农业科学院的香根草研究概况 ,总结香根草作为水土保持植物的优越性 ,香根草绿篱的繁殖、移植和维护技术。     

金沙江干热河谷银合欢人工林的土壤水分变化特征

土壤水分是植物耗水的主要来源,对植物的生理活动有着重大影响。通过对金沙江干热河谷地区银合欢人工林的土壤含水量进行研究,分析其时间和空间上的动态变化特征及影响因素,结果表明:银合欢林的土壤含水量在雨季时期较高,旱季时期较低;随土层深度增加,土壤含水量也逐渐增加,且上层土壤含水量变化幅度大于下层;银合欢林土壤含水量的年际变化随着降雨量的增大而增加,但存在滞后效应;银合欢林在雨季阶段可以有效地降低0~40 cm土层的水分蒸发,起到良好的涵养水源作用;银合欢林种植对土壤理化性质产生了重大的影响,使得土壤容重下降,土壤孔隙度增加,土壤有机质增加,对土壤蓄水能力和持水性产生积极作用;土壤砂粒含量与土壤含水量呈显著正相关关系(P0.05),土壤粉粒、粘粒含量与土壤含水量呈显著负相关关系(P0.05)。总之,在金沙江干热河谷地区,合理发展银合欢人工林种植能有效地改良土壤物化性质,提高土壤持水、保水能力,具有良好的保持水土、涵养水源等生态作用。     

不同林分的保水能力

为给太行山低山丘陵区植被建设和生态环境可持续发展提供科学依据,对太行山低山丘陵区经济林和生态林冠层水容量、枯落物水容量、土壤贮水量和土壤入渗能力等涵养水源功能进行了研究。结果表明：乔灌草、灌草相结合的生态林冠层水容量明显大于石榴、枣树,草地最低,乔灌草、灌草结合的林地枯落物贮存量、饱和吸水率和饱和吸水量明显高于石榴和枣树经济林,土壤饱和贮水量和毛管最大贮水量排序为草地＞荆条灌丛＞薄皮木灌丛＞刺槐林＞石榴林＞枣树林,不同林分的土壤入渗速率依次为薄皮木灌丛＞荆条灌丛＞枣树林＞石榴林。     

银合欢对2种边坡恢复先锋植物的化感作用

为了探讨银合欢引种栽培可能存在的化感作用及其对银合欢林管理的意义,以狗牙根和紫花苜蓿为受体植物,测试了银合欢鲜根和叶片凋落物的水浸提液对受体植物种子萌发、幼苗存活和幼苗生长的影响。结果表明:银合欢鲜根和叶片凋落物水浸提液对2种受体植物的种子萌发和幼苗存活都表现为抑制作用,抑制作用随浓度增加而增强。其中鲜根水浸提液对紫花苜蓿的影响显著,但对狗牙根的作用不显著。当鲜根水浸提液浓度为0.125 g·m L-1时,紫花苜蓿的种子发芽率和幼苗存活率分别比对照低21.06%和28.59%。叶片凋落物水浸提液对2种植物种子萌发及对紫花苜蓿幼苗存活的影响都达到显著水平,而对狗牙根幼苗存活的影响不显著。当叶片凋落物水浸提液浓度为0.125 g·m L-1时,紫花苜蓿的发芽率和幼苗存活率分别比对照低30.14%和15.71%,狗牙根的发芽率比对照低49.08%。银合欢鲜根和叶片凋落物水浸提液对2种受体植物的幼苗生长都有促进作用,促进作用随浓度升高而降低。银合欢叶片凋落物水浸提液的化感效应明显强于鲜根水浸提液,紫花苜蓿对化感作用的响应强度大于狗牙根。     

紫色土区植物篱模式对坡耕地土壤抗剪强度与抗冲性的影响

【目的】土壤抗剪强度和抗冲性是反映土壤综合对抗水力侵蚀性能和评价复合农林业模式生态效益的指标。研究植物篱模式对土壤抗剪强度、抗冲性及其坡面分布的影响,为探讨植物篱模式控制水土流失及农业非点源污染机理研究提供参考。【方法】利用植物篱控制水土流失的长期定位试验,采用原位监测法测定土壤抗剪强度,原状土冲刷法测定土壤抗冲性,剖面挖掘法测定根系参数,简易比重计法、湿筛法、吸管法、环刀法等测定土壤颗粒组成、水稳性团聚体组成、微团聚体组成、容重等主要土壤理化性质,数理统计方法研究紫色土区植物篱模式对坡耕地土壤抗剪强度、抗冲性及其坡面分布的影响。【结果】与横坡农作模式相比,0-10 cm和10-20 cm土层土壤在20°坡地紫穗槐模式下的平均抗剪强度（SS）分别增加70.3%和89.3%,平均抗冲指数（ASI）分别增加84.1%和35.2%;香根草模式下,平均SS分别增加49.6%和133%,平均ASI分别增加48.0%和26.1%;13°坡地紫花苜蓿模式下,平均SS分别增加62.2%和51.9%,平均ASI分别增加188%和57.3%;蓑草模式下,平均SS分别增加89.7%和50.6%,平均ASI分别增加175%和26.9%。20°坡地植物篱模式提高土壤SS与ASI的平均效应分别为85.5%和48.4%,13°坡地的分别为63.6%和112%。土壤ASI随冲刷时间增长呈幂函数型增大,植物篱模式土壤抗冲性的增幅远大于横坡农作模式。坡面自下而上,横坡农作模式土壤抗剪强度与抗冲性呈近直线式减小或自下、中坡位急剧减小;植物篱模式的呈波浪式减小,篱带增加,作物带减小。【结论】植物篱模式明显或显著提高了土壤抗剪强度与抗冲性。就表层（0-10 cm土层）土壤而言,20°坡地紫穗槐模式提高土壤抗剪强度与抗冲性的效应大于香根草模式;13°坡地紫花苜蓿模式提高土壤抗剪强度的效应小于蓑草模式,提高土壤抗冲性效应大于蓑草模式。20°坡地植物篱模式提高土壤抗剪强度效应大于13°坡地,提高土壤抗冲性效应则小于13°坡地。植物篱模式改善了坡地土壤抗剪强度与抗冲性的过大坡面异质性。     

香根草植物篱控制坡地侵蚀与养分流失研究

三峡库区紫色土坡地的模拟降雨实验表明,香根草（Ｖｅｔｉｕｅｒ ｚｉｚａｎｉｏｉｄｅｓ）等高植物篱－农作物系统能有效地控制坡面土壤侵蚀,单纯等高植物篱处理小区的侵蚀量及相近雨强度及雨量条件下对照坡耕地的３７．７１％,植物篱截短坡长,防止细沟侵蚀产生和发展是侵蚀量明显减少的一个主要原因。等高植物篱－农作系统带间覆盖和施用有机或无机肥能进一步将小区侵蚀量减少至对照坡耕地的０．１８％～０．１９％。植物篱能     

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。     

重庆四面山森林枯落物和土壤水文效应

该文对重庆四面山林地枯落物及土壤的水文效应进行了初步研究.结果表明:四面山林地枯落物的年蓄积量为 6.8～20.21 t/hm2，最大持水量在1.8～4.6 mm之间，其中石栎林、天然阔叶林枯落物具有较强的持水作用，而马尾松林下枯落物的持水能力较弱.应用幂函数方程拟合了不同林分枯落物累积吸持水量与吸持时间之间的关系.土壤物理性质测定表明:四面山林地土壤具有较强的持水能力，1 m深土壤的饱和持水量在784～1887 mm范围内变动.土壤入渗实验表明:林地土壤的入渗性能强于对照荒地.回归分析表明:土壤入渗速率与入渗时间之间存在显著的幂函数关系.      

螯合诱导植物修复中污染土壤的重金属淋滤行为

采用土柱淋滤试验,研究乙二胺二琥珀酸(EDDS)和乙二胺四乙酸(EDTA)诱导植物修复过程中的土壤重金属淋滤行为,同时比较了香根草(Vetiveria zizanioides L.)和玉米(Zea mays L.)在减少重金属淋滤方面的作用.结果表明,在25 d内经过480 mm降雨的淋洗, EDDS处理的土柱(80 cm土层)没有出现重金属的淋滤;而EDTA明显导致表层土壤重金属向下层土壤迁移,该迁移行为与降水量的大小、种植植物与否关系密切.香根草和玉米可明显延缓EDTA引起的土壤重金属向下层土壤的淋滤,且香根草的延缓效果好于玉米.上述结果表明,EDDS诱导的高生物量植物修复是相对安全的,而使用EDTA需要考虑当地的降水条件.     

不同植物篱在旱坡地柑橘园中的栽种效果

通过三峡地区旱坡地田间定位试验,研究了柑橘园中3种植物篱对水土流失、土壤有效氮磷及柑橘生长的影响.结果表明,植物篱处理能显著减少水土流失,百喜草、黄花菜及花生3种植物篱处理的水土流失量均比无植物篱低,其中百喜草植物篱处理水土流失量最低;3种植物篱处理的土壤有效磷含量均高于无植物篱处理,但有效氮含量却低于对照,这主要是由...