探地雷达在探测土壤含水量方面的研究进展

指出了探地雷达(Ground Penetrating Radar,GPR)是一种新型的、无损的能够快速测定土壤含水量的一种方法。GPR作为一种中大尺度的土壤含水量探测方法,在探测土壤的含水量有着广泛的应用前景。对大量国内外利用探地雷达探测土壤含水量的研究方法进行了汇总分析,目前利用探地雷达探测土壤含水量的方法主要包括4种:反射波法、地面波法、地表反射系数法、钻孔雷达法,其中根据反射波法是比较常用的。通过概述国内外利用探地雷达来探测土壤含水量的不同方法及研究现状,对这4种利用探地雷达探测土壤含水量的方法原理及其优缺点进行了详细地阐述,最后通过大量相关研究的结果,说明利用探地雷达在探测土壤含水量方面的方法是可行的,为利用探地雷达探测土壤含水量提供理论基础。     

深根植物对埋地天然气输气管沥青涂层的影响

本文通过对四川、重庆两地所管辖区域的天燃气输气管线上24个树种及其根系的调查,并对其109个不同深度的探坑数据的统计分析认为:输气管的埋地深度大于100cm,植物根系对其影响较小;深度在100cm内时,影响较大。植物距管线越近,其影响危害越大。不同土壤的埋地深度的影响为沙土>壤土>粘土。     

土壤含水量对凤丹幼苗根颈加粗和生理特性影响

在盆栽条件下研究了土壤相时含水量(SRWC)对凤丹幼苗根颈加粗和部分生理特性的影响.试验共设5个水分水平(土壤相对含水量分别为100%(CK)、75%～80%、65%～70%、55%～60%、45%～50%,处理时间为20 d.结果表明:与CK相比,适度的水分胁迫(土壤相对含水量为75%～80%)下,凤丹幼苗的叶面积、主根长显著增大,根颈粗增大了17.95%,脯氨酸含量增加近一倍,根系活力增大了12.57%,MDA含量减少了27.91%.说明适度的水分胁迫有利于凤丹生长发育及根颈加粗.除此之外,随着土壤相对含水量的降低,凤丹幼苗的主根长、根颈粗、叶面积、地上部及地下部干鲜重等指标呈下降趋势;叶绿素、可溶性糖含量下降,叶片游离脯氨酸和丙二醛含量上升.     

坡向和土壤质地对刺槐生长量的影响

文章从刺槐造林的坡向和土壤质地入手,研究了不同坡向和不同土壤质地对刺槐根系生长量和树高胸径生长量的影响,结果表明:阳坡、半阴坡向和壤土质地有利于刺槐生长量的提高,而阴坡虽然土壤含水量较高,但生长量高最低。在刺槐造林选择坡向时,应选择阳坡、半阴坡和壤土质地造林。     

坡向和土壤质地对刺槐生长的影响

从刺槐造林的坡向和土壤质地入手,研究了不同坡向和土壤质地对刺槐根系生长量和树高胸径生长量的影响。结果表明:阳坡、半阴坡向和壤土质地有利于刺槐生长量的提高,而阴坡虽然土壤含水量较高,但生长量最低。在刺槐造林选择坡向时,应选择阳坡、半阴坡和壤土质地造林为宜。     

两个金银花品种根系对土壤物理性状影响的对比研究

采用分层挖取根系方法调查两个金银花品种秧花、蒙花的根系分布,同时测定植被下不同深度土壤的水分含量、土壤容重、土壤孔隙度、土壤持水量等土壤物理性状指标。结果表明:秧花根系主要分布在0～20cm土壤中,占总根系生物量的97.9%以上;蒙花根系主要分布在0～30cm土壤中,占总根系生物量的99.0%以上。秧花的吸收根系分布对土壤水分具有一定影响,吸收根集中分布区域下层土壤含水量虽仍在增加,但增加的趋势有所减缓。吸收根集中分布深度的比较发现,蒙花明显大于秧花。研究结果表明,两金银花品种根系的分布对土壤物理性状均有一定影响,并与对照样地有一定差异。     

钾肥施用量对油橄榄根系发育及根际土壤微环境的影响

【目的】采用盆栽试验探究不同钾肥施用量对油橄榄幼苗根系生理、根系形态、生物量以及根际土壤微环境的影响,以期确定油橄榄苗期最优的钾肥施用量,为油橄榄植株良好的生长发育提供科学合理的施肥依据。【方法】选用我国油橄榄主栽品种‘鄂植8号’为试验材料,所用钾肥为硫酸钾(K_2SO_4),将施用量设为5个水平,折合成K_2O用量分别为10、20、30、40和50 g/株,另设不施钾肥为对照(CK)。【结果】缺钾抑制了油橄榄根系和地上部的生长发育,导致油橄榄根系活力、含水量、渗透调节物质含量降低,根系相对电导率升高,根长、根表面积、根体积和根尖数下降,苗高、地径和地上及地下部干物质累积下降,根冠比降低。增施适量钾肥后,油橄榄根系活力和根系含水量增加,相对电导率下降,根系渗透调节物质含量增加,根系形态得到优化,苗高、地径、根干质量、地上部干质量和根冠比均有显著提高。施用钾肥后,油橄榄根际土壤p H和含水量降低,土壤碱解氮含量下降,速效磷、速效钾、全磷、全钾和有机质含量增加,全氮含量变化不显著;土壤脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性显著增强,碱性磷酸酶活性略有下降;土壤细菌和放线菌数量升高,真菌数量显著降低,土壤细菌与真菌数量比值下降。【结论】每株增施20 g钾肥对油橄榄幼苗生长发育及根际土壤微环境的促进效果最佳。     

黄土丘陵区燕沟流域人工刺槐林的细根空间分布特征

对黄土丘陵区燕沟流域10年生人工刺槐林的细根生物量、比根长、根长密度和根面积指数的空间分布特征,以及这些根系参数与土壤物理因子(土壤含水量、土壤温度和土壤密度)的关系进行研究。结果表明:1)人工刺槐林细根在0～180cm土层中随深度呈层次性衰减(a,b,c,d,e);其中,细根生物量、根长密度和根面积指数等随深度变化均可用负指数函数描述,根系集中分布在0～60cm土层,峰值都在0～20cm土层,该土层3项指标分别占各自0～60cm土层总量的42.72%,44.44%和47.14%;比根长随深度增加衰减趋势较弱,在80～140cm土层中出现反复,其随土层深度的变化可用三次多项式描述。2)细根生物量、根长密度和根面积指数等均随距树干基部的距离增加而减小,比根长在0～40cm随距树干距离增加而增加,在40～80cm达到最大值,120～160cm内最少。3)根系分布受环境因子影响,其影响程度依次为:土壤温度>土壤含水量>土壤密度,建立根系参数与土壤物理因子的多元线性回归模型,模型均达到95%以上显著水平。     

长岗山不同林分类型对土壤理化性质的影响

以广州市长岗山自然保护区中的湿地松林(Pinus elliottii)、桉树林(Eucalyptus urophylla)和木荷林(Schima superba)为研究对象,对比不同林分类型、不同土壤层次下的土壤理化性质.结果表明:(1)土壤容重和吸湿水含量表现为湿地松林>木荷林>桉树林,土壤自然含水量、全氮和速效钾含量表现为湿地松林>桉树林>木荷林,土壤pH、有机质和速效钾含量表现为桉树林>湿地松林>木荷林;(2)在不同林分类型0~60 cm土层下,土壤容重、自然含水量、有机质差异显著(P<0.05),土壤吸湿水含量、pH、全氮、速效磷、速效钾含量差异不显著;(3)不同土层深度、林分类型与土层深度交互作用下土壤理化性质无显著差异.     

广州市不同绿地类型表土颗粒组成特征

对广州市道路绿地、防护绿地、生产绿地和郊区风景名胜区绿地等4种表土颗粒组成特征进行了研究。结果表明：道路绿地表土质地以壤土为主,防护绿地和生产绿地的以砂质壤土为主,郊区风景名胜区绿地的以粘壤土为主。造成质地的差异性主要由砂粒和粘粒含量百分比所决定,粉粒含量对其影响不大。     

广州市绿地土壤质量评价及其管理对策

对广州市各类绿地土壤调查表明,绿地土壤质地主要为砂质粘壤土和粘壤土;pH值多为中性至碱性;有机质、全氨、水解氨、速效钾含量偏低;土壤的全磷缺乏,速效磷、全钾含量中等;土壤容重大;绿地土壤综合肥力一般甚至贫瘠。综合分析了广州绿地土壤质量,提出具体管理对策。     

广东省桉树林的土壤肥力研究

利用2002年广东省森林资源与生态状况综合监测评估体系的95个桉树林样地的调查资料研究了桉树林的土壤肥力。按《我国土壤质地暂行分类方案》将95个样地土壤合并为粉壤土、粘壤土、粗砂土、细砂土、面砂土、粉粘土、砂粘土、粘土、壤粘土。通过对土壤理化性质进行聚类分析,将土壤按质地类型划分为4类：第1类包括粉壤土、粉粘土和壤粘土,速效K含量较高,速效P含量中等,其余养分含量位居9种土壤的前列,容重和毛管孔隙中等,肥力较高;第2类是粘壤土,全K含量最高,速效N含量中等,其余养分含量较低,容重较小,毛管孔隙较大而非毛管孔隙中等,总体上肥力水平中等;第3类包括粗砂土、细砂土、面砂土和砂粘土,此类土大多数有机质、全N、全K、速效N、速效K含量低,而有的速效P含量较高,容重大、毛管孔隙小,总体来说肥力低;第4类为肥力高的粘土,其有机质、全N、全P、速效N、速效P含量均是9种土壤中最高的。     

广东省不同土壤条件对桉树林生长的影响分析

利用2002年广东省森林资源与生态状况综合监测评估的95个按树林样地调查资料,按《我国土壤质地暂行分类方案》将95个样地分类为粉壤土、粘壤土、粗砂土、细砂土、面砂土、粉粘土、砂粘土、粘土、壤粘土9类,分析各类土壤的桉树林生长状况,发现桉树在粘壤土和细砂土上生长较快,在壤粘土、粗砂土、砂粘土、粘土上生长速度中等,在面砂土和粉粘土上生长较慢,在粉壤土上生长缓慢。     

Soil compaction effects on water status of ponderosa pine assessed through 13C/12C composition

Soil compaction is a side effect of forest reestablishment practices resulting from use of heavy equipment and site preparation. Soil compaction often alters soil properties resulting in changes in plant-available water. The use of pressure chamber methods to assess plant water stress has two drawbacks: (1) the measurements are not integrative; and (2) the method is difficult to apply extensively to establish seasonal soil water status. We evaluated leaf carbon isotopic composition (delta13C) as a means of assessing effects of soil compaction on water status and growth of young ponderosa pine (Pinus ponderosa var. ponderosa Dougl. ex Laws) stands across a range of soil textures. Leaf delta13C in cellulose and whole foliar tissue were highly correlated. Leaf delta13C in both whole tissue and cellulose (holocellulose) was up to 1.0 per thousand lower in trees growing in non-compacted (NC) loam or clay soils than in compacted (SC) loam or clay soils. Soil compaction had the opposite effect on leaf delta13C in trees growing on sandy loam soil, indicating that compaction increased water availability in this soil type. Tree growth response to compaction also varied with soil texture, with no effect, a negative effect and a positive effect as a result of compaction of loam, clay and sandy loam soils, respectively. There was a significant correlation between 13C signature and tree growth along the range of soil textures. Leaf delta13C trends were correlated with midday stem water potentials. We conclude that leaf delta13C can be used to measure retrospective water status and to assess the impact of site preparation on tree growth. The advantage of the leaf delta13C approach is that it provides an integrative assessment of past water status in different aged leaves.     

嫩江沙地不同土壤质地类型起沙风速的研究

文章研究将沙粒在风速达到沙粒的起动风速时沙粒的瞬间起动方式分为4种,即:滚动、跳跃、悬浮和飞扬4种。在嫩江沙地的3种典型土壤(沙质黏壤土、沙质壤土、风沙土)质地类型区域分别观测记录了沙粒在出现这4种情况时的瞬时风速值大小。经分析得出,在沙质黏壤土、沙质壤土和风沙土等3种土壤类型区域,若能将风速分别控制在6.3、6.4和7.2 m.s-1,即可有效防止风沙流的产生。     

轮换种植对孟加拉国吉大港山区土壤中真菌和细菌群落的影响

在孟加拉国吉大港山区选择两块研究地,研究轮换种植对土壤中真菌和细菌群落的影响。两块研究地均包含轮换种植和本地社区管理的乡村森林,第一块研究地点选择在兰加马蒂地区,第二块研究地点选择在吉大港的班多尔班地区。在两个地点和不同用途的地块中,其表面土（0-10cm）和地表下土（10-20cm）的土壤质地不同,分别为砂壤和粘土。轮作地的土壤pH和含水量比乡村森林的低。研究结果表明：在兰加马蒂和班多尔班地区,大多数情况下,轮作地的表面土和地表下土壤中的真菌和细菌群落数量比乡村森林的低。在兰加马蒂和班多尔班地区的轮作地中,炭疽菌属（CoHetrotrichum）和镰孢菌属（Fusarium）真菌稀少,而两个地方的不同用途地块中均有细菌球菌属（Coccus）,芽孢杆菌属（Bacillus）和链球菌属（Streptococcus）。在两个地方的不同用途地块中常见的真菌有曲霉属（Aspergillus）、根霉属（Rhizopus）、木霉属（Trichoderma）和青霉菌属（Penicillium）。在其它的土壤区系中,由于轮换种植导致土壤环境退化的程度还需要进一步的研究。     

不同生态因子对银杏生长的影响

用定位研究的方法,在丹东不同区域建立生态因子观测场,测定不同土层厚度、pH值、土壤养分含量、空气温湿度、光照强度、降雨、蒸发量等各因子对银杏生长的影响,结果表明:在不同的温度条件下,银杏种子萌发和幼苗生长状况不同,经20 d后,种子发芽率恒温比变温高6.2个百分点,幼苗根系生长、苗高、地径恒温比变温分别提高36.7%和16%。经过遮阴处理,银杏幼苗生长好于对照区。生长在壤土和沙壤土上的银杏其生长表现优于生长在沙土和黏土上的,土壤含盐量以0.03%～0.043%,银杏生长良好。银杏对pH值适应范围很宽,在pH值4～8.5的土壤上均能生长。     

Assessing the effects of initial soil characteristics,machine mass and traffic intensity on forest soil compaction

An extensive field trial was set up in eight forest stands to examine the influence of soil texture (two stands on sand, four on loam to silt loam, two on clay), machine mass (light, heavy) and traffic intensity (one and five skidding cycles) (i.e. pass back and forth on the skid trail) on soil compaction after mechanized harvesting. Dry bulk density (BD), penetration resistance (PR), micro-topography and soil carbon dioxide (CO₂) concentration were applied as response variables for soil compaction. Significant effects on BD were nearly absent (<7% increase) and occurred occasionally for PR (60–70% increase, up to 150% on clay soils). Especially for loam to silt loam and clay soils, this was in contrast with the expectation. The negligible compaction degrees for loam to silt loam are attributed to high initial compaction levels that prevented further compaction, as was found by general linear modelling (GLM) for both BD and PR. For clay soils the small compaction degrees can be explained by the high water contents that result in plastic deformation instead of strong compaction degrees, as was confirmed by the micro-topographical measurements. GLM also revealed a significant impact of machine mass (BD) and soil water content (BD, PR) on the compaction degree. Soil texture, traffic intensity and position in relation to the wheel tracks generally turned out to have an insignificant influence. With regard to clear interactions the influence of traffic intensity depends on the position in relation to the wheel tracks and the machine that was used (PR).