黑河上游冰沟流域4种土壤有机碳分布特征与土壤特性的关系

为了探讨黑河上游冰沟流域不同土壤有机碳分布特征与土壤特性的关系,为黑河上游冰沟流域水源涵养研究提供科学依据,采用野外采样,室内分析方法,研究了4种土壤有机碳分布特征及其与土壤特性的关系。结果表明：4种土壤有机碳含量和密度在整个土壤剖面上均表现为：森林灰褐土＞高山灌丛草甸土＞高山草甸土＞山地栗钙土,且垂直分布均随土壤深度增加而减少,说明黑河上游冰沟流域的森林灰褐土比其它土壤更有利于土壤有机碳储存和积累。森林灰褐土0～10 cm土壤有机碳密度为4．54 kg·m-2,略高于我国森林土壤0～10 cm土壤平均碳密度（4．24 kg ·m-2）,说明黑河上游冰沟流域的森林灰褐土区雨量充沛,林下植被丰富,凋落物现存量充足。4种土壤0～10 cm土层有机碳含量是整个土壤剖面土壤有机碳含量的30．69％～37．99％,有机碳密度是整个土壤剖面有机碳密度的29．31％～36．77％,说明黑河上游冰沟流域土壤有机碳含量和有机碳密度在表层具有很强的表聚性,不合理的人为活动引发的水土流失极易造成土壤有机碳储量的减少,应增加黑河上游冰沟流域植被覆盖度,保护生态环境,减少水土流失。4种土壤有机碳、全氮、CEC、田间持水量、团聚体在整个土壤剖面上均随土层深度增加而降低,而土壤容重、pH值在整个土壤剖面上均随土层深度增加而增大。经回归统计分析,4种土壤有机碳含量与土壤田间持水量、团聚体、全氮、CEC之间呈显著的正相关关系,与土壤容重、pH之间呈显著的负相关关系。这种变化规律与多数学者研究结果基本一致。     

6种有机物料对盐化潮土质量和番茄效益的影响

在甘肃省张掖市甘州区三闸镇温室内连续2 a进行了6种有机物料(油菜籽饼肥、鸡粪、猪粪、蘑菇渣、羊粪、牛粪)对盐化潮土质量和番茄效益影响的研究。结果表明:6种有机物料处理土壤容重和pH值随着土壤剖面垂直深度的加深而增大,总孔隙度、水稳性团聚体、总持水量、CEC、有机质、有机碳、有机碳密度、酶活性和重金属含量均随着土壤剖面垂直深度的加深而降低;油菜籽饼肥比其他有机物料更有利于降低盐化潮土容重、pH值和重金属含量,增大孔隙度和团聚体,提高有机质、持水量、酶活性和番茄经济效益,与施用传统化肥比较,0～40 cm土层容重、pH值、Hg、Cd、Cr、Pb、Cu和Zn均值降低8.21%、2.03%、47.72%、60.71%、53.68%、43.47%、35.71%、41.67%,总孔隙度和水稳性团聚体均值增加4.15、5.68个百分点,CEC、总持水量、有机质密度均值增加38.86%、8.41%和47.69%,脲酶、蔗糖酶、磷酸酶和多酚氧化酶活性均值增加72.92%、110.31%、84.03%和100.00%,番茄产量、施肥利润和肥料投资效率增加6.78%、 2.48万元·hm~(-2)和5.28元·元~(-1)。施用油菜籽饼肥改善了盐化潮土理化性质,提高了土壤有机质含量、酶活性和番茄效益。     

连续施用农业废弃物组合肥制种玉米田理化性质及酶活性和重金属变化特征

在甘肃省进行了连续4 a施用农业废弃物组合肥制种玉米田理化性质及酶活性和重金属变化特征研究。 结果表明：农业废弃物组合肥施用量比例为秸秆组合肥18 t·hm^-2∶畜禽粪便组合肥36 t·hm^-2∶废渣组合肥15 t·hm^-2。施用农业废弃物组合肥4 a与不施肥比较,制种玉米田容重、pH值和真菌数量分别降低6.77%、6.20%和26.19%;总孔隙度、水稳性团聚体、总持水量、EC值、可溶性盐和CEC分别增加6.63%、18.95%、6.62%、5.23%、5.36%和36.10%;有机质、有机碳、有机碳密度、碱解氮、速效磷和速效钾含量分别增加23.72%、24.10%、15.48%、28.44%、49.92%和27.97%;细菌数量、放线菌数量、蔗糖酶、 脲酶、磷酸酶和多酚氧化酶活性分别增加38.20%、86.60%、63.46%、38.89%、61.48%和58.82%;Hg、Cd、Cr、Pb和Zn含量分别增加21.74%、30.00%、24.49%、27.55%和31.81%。农业废弃物组合肥施用年限与制种玉米田容重、pH值和真菌数量之间呈显著负相关关系,与总孔隙度、水稳性团聚体、CEC、EC值、可溶性盐、总持水量、有机质、有机碳密度、速效氮磷钾含量、细菌数量、放线菌数量、酶活性、重金属含量之间呈显著正相关关系。 虽然连续4 a施用农业废弃物组合肥重金属含量比不施肥高,但重金属含量小于土壤污染临界值,说明研究区域农业废弃物组合肥重金属含量较低,不会对作物造成风险。     

人工种植红豆草对灰棕荒漠土改土效应的研究

在甘肃河西走廊的灰棕荒漠土上,进行了人工种植红豆草对灰棕荒漠土改土效应的研究,结果表明:3年生红豆草鲜草产量64.50 t/hm2,折干草22.57 t/hm2,产值为1.47万元/hm2;与CK比较,0～20 cm耕层田间持水量、团聚体、总孔隙度分别增加12.05%、18.33%和15.47%,容重、pH分别降低0....     

温室番茄有机组合肥筛选及其肥效、土壤环境和果实品质效应

为解决长期施用传统化肥温室土壤环境质量和番茄品质下降以及有机物料对乡村生态环境污染的问题,以玉米秸秆、牛粪、食用菌渣、番茄专用肥和生物菌肥为原料,采用正交试验方法筛选配方,在室内合成有机物料组合肥,开展了有机物料组合肥对温室番茄土壤环境效应和番茄品质影响的田间试验。结果表明：有机物料组合肥配方组合比例为秸秆粪便菌渣肥∶番茄专用肥∶生物菌肥=0.9709∶0.0243∶0.0048,最大利润施肥量为60 t·hm^-2。有机物料组合肥施用量与温室番茄种植田总孔隙度、＞0.25 mm水稳性团聚体、饱和持水量、阳离子交换量、可溶性盐、有机质、有机碳、有机碳密度、碱解氮、速效磷、速效钾、番茄株高、茎粗、单果重、单株果重和产量呈正相关关系,与容重和pH值呈负相关关系。连续3 a施用有机物料组合肥与传统化肥相比,温室番茄种植田容重、可溶性盐、pH值、真菌分别降低7.91%、12.34%、9.22%、10.26%,Hg、Cd、Cr、Pb分别降低16.28%、27.12%、16.60%、20.05%,番茄硝酸盐、可滴定酸、施肥成本分别降低6.64%、19.57%、11.02%,总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度、水稳性团聚体、阳离子交换量分别增加8.73%、8.96%、8.45%、16.87%、17.89%,田间持水量、自然含水量、饱和持水量、毛管持水量、非毛管持水量、贮水量分别增加12.57%、10.51%、8.73%、8.96%、8.45%、5.30%,有机质、有机碳和有机碳密度分别增加17.28%、17.27%、8.25%,碱解氮、速效磷、速效钾、Mn、Zn、Mo分别增加1.74%、1.31%、0.95%、1.82%、1.96%、9.09%,细菌、放线菌数量、脲酶、磷酸酶、蔗糖酶、多酚氧化酶活性分别增加14.35%、6.80%、7.56%、5.71%、11.73%、10.43%,番茄可溶性糖、可溶性蛋白质、Vc、可溶性固形物分别增加6.68%、8.96%、10.76%、17.29%,单果重、单株果重、产量、增产值、施肥利润、肥料投资效率分别增加6.67%、5.26%、5.43%、27.80%、38.30%、55.14%。施用有机物料组合肥改善了温室番茄种植田质量和番茄品质,提高了土壤有机质、酶活性和经济效益。     

生物炭对■土持水能力的影响

通过连续6年定位试验,探究较长时间施用生物炭对土壤保水作用的影响,以期为■土区水土保持和土壤改良提供理论参考。田间试验于2011年开始,设4个生物炭施用梯度:对照,不施生物炭(B0);5 t·hm~(-2)(B5);10 t·hm~(-2)(B10);20 t·hm~(-2)(B20)。在2017年测定了土壤含水量、土壤基础理化性质和水分累积蒸发量等。结果表明:生物炭能够显著减小土壤容重、增加土壤孔隙度、饱和含水量和田间持水量,且随着生物炭施入量的增加,各指标变化幅度也增大,B20与B0处理相比,土壤容重减少了8.28%,毛管孔隙度增加了20.17%,饱和含水量与田间持水量分别增加了22.17%和14.86%;生物炭显著增加了土壤团聚体稳定性,B20与B0处理相比,土壤水稳性团聚体含量增加了19.00%,团聚体破坏率和不稳定团粒指数分别降低了11.34%和9.61%;生物炭还可有效抑制土壤水分的蒸发,B10和B20处理的土壤累积蒸发量分别比B0处理减少了7.45%和10.18%。结合逐步回归分析与通径分析发现,生物炭对土壤结构的改良是其促进土壤持水能力的主要原因。土壤孔隙度和有机碳含量是影响土壤饱和含水量的主要因子,影响土壤毛管持水量的主要因子为有机碳含量和土壤毛管孔隙度,而毛管孔隙度与水稳性团聚体含量则解释了绝大部分土壤田间持水量的变化。研究表明生物炭施用可以显著改良土壤结构,提升■土持水性能,增加干旱半干旱地区土壤的蓄水保墒能力。     

生物炭对塿土持水能力的影响

通过连续6年定位试验，探究较长时间施用生物炭对土壤保水作用的影响，以期为塿土区水土保持和土壤改良提供理论参考。田间试验于2011年开始，设4个生物炭施用梯度：对照，不施生物炭（B0）；5 t·hm^-2（B5）；10 t·hm^-2（B10）；20 t·hm^-2（B20）。在2017年测定了土壤含水量、土壤基础理化性质和水分累积蒸发量等。结果表明：生物炭能够显著减小土壤容重、增加土壤孔隙度、饱和含水量和田间持水量，且随着生物炭施入量的增加，各指标变化幅度也增大，B20与B0处理相比，土壤容重减少了8.28%，毛管孔隙度增加了20.17%，饱和含水量与田间持水量分别增加了22.17%和14.86%；生物炭显著增加了土壤团聚体稳定性，B20与B0处理相比，土壤水稳性团聚体含量增加了19.00%，团聚体破坏率和不稳定团粒指数分别降低了11.34%和9.61%；生物炭还可有效抑制土壤水分的蒸发，B10和B20处理的土壤累积蒸发量分别比B0处理减少了7.45%和10.18%。结合逐步回归分析与通径分析发现，生物炭对土壤结构的改良是其促进土壤持水能力的主要原因。土壤孔隙度和有机碳含量是影响土壤饱和含水量的主要因子，影响土壤毛管持水量的主要因子为有机碳含量和土壤毛管孔隙度，而毛管孔隙度与水稳性团聚体含量则解释了绝大部分土壤田间持水量的变化。研究表明生物炭施用可以显著改良土壤结构，提升塿土持水性能，增加干旱半干旱地区土壤的蓄水保墒能力。     

油页岩有机碳矿化特征及在栽培基质中应用可行性分析

探讨油页岩有机碳矿化分解过程、有机碳组分变化特征以及环境因素作用规律可为评价油页岩在栽培基质中应用的可行性提供科学依据.试验在室内控制温度和水分条件下,分析了洗盐和未洗盐油页岩有机碳矿化动态变化特征.结果表明:油页岩基质在60 d培养期间,温度升高10℃使未洗盐基质总矿化量分别增加2%～28%(100%田间持水量)、2%～22%(80%田间持水量)和1%～15%(60%田间持水量);洗盐基质则分别增加2%～17%(100%田间持水量)、1%～5%(80%田间持水量)和7%～14%(60%田间持水量).将第60 d基质中活性有机碳含量进行回归分析,发现两种不同供试油页岩活性有机碳含量与温度和水分之间均呈正相关关系;未洗盐油页岩活性有机碳含量与温度和水分间相关性不显著,而洗盐后油页岩活性有机碳含量与温度和水分之间相关性显著(P=0.0214).用一级动力学方程拟合油页岩基质有机碳矿化动态得到未洗盐基质分解速率常数最大达1.2×10-3/d,洗盐基质其分解速率常数介于0.5×10-3～0.7×10-3/d.油页岩在长达60 d的培养过程中表现为有机碳持续分解、活性有机碳递增,证实其在基质栽培中的应用将对养分持续供给和维护作物根系生理活性发挥重要作用.     

长期传统耕作对土壤团聚体稳定性及有机碳分布的影响

通过野外调查取样,并结合室内实验分析,对甘肃会宁县丘陵地区不同耕作年限黄绵土耕地不同土层(0～ 20 cm,20～40 cm)土壤团聚体分布及稳定性和水稳性团聚体有机碳含量进行研究.结果表明:未经开垦土壤团聚体稳定性最好,耕作明显地破坏土壤团聚体,降低其稳定性;经过70 a以上时间开垦,0～ 20 cm和20～40 cm土层≥0.25 mm直径水稳性团聚体含量分别下降了40.5％和12.5％.耕作层水稳性团聚体平均重量直径和几何均重直径比亚表层平均大了10％,两土层之间的差异随着耕作年限变小.0～20 cm土层,＞2mm和0.25～0.106mm直径水稳性团聚体有机碳含量较高;20 ～ 40 cm土壤各直径水稳性团聚体有机碳含量差异不明显,耕作层以及亚表层水稳性团聚体有机碳含量整体表现出不断下降的趋势.平均重量直径和几何均重直径与土壤有机碳之间很好的相关性表明团聚体对于有机碳的保持作用关键.     

豆-麦复种模式对豫西丘陵区土壤团聚体及碳氮含量的影响

为了探究豆-麦复种模式对豫西旱作农田土壤团聚体稳定性及C、N含量的影响,在2014—2019年采用田间定位试验,设置玉米-小麦复种模式(CK)、花生-小麦复种模式(PW)和大豆-小麦复种模式(SW)3个处理。于2019年10月采集0～20 cm和20～40 cm土层土壤样品,利用湿筛法分析了土壤水稳性团聚体组成、稳定性以及团聚体各粒级有机碳和全氮含量。结果表明:土壤水稳性团聚体主要分布在0.25～2 mm粒级(占40.6%～64.9%),与CK相比,PW和SW处理可显著增加0～20 cm和20～40 cm土层2 mm、0.25～2 mm粒级水稳性团聚体比重。在0～20 cm土层,PW和SW处理下0.25 mm水稳性团聚体(WR_(0.25)),与CK相比分别显著增加11.0%、15.3%,土壤不稳定团粒指数(E_(LT))分别显著降低20.7%、34.2%,土壤团聚体平均质量直径(MWD)分别显著增加7.7%、20.4%,几何平均直径(GMD)分别显著增加25.5%和42.4%,分形维数(D)分别显著降低10.2%、14.5%。PW和SW处理使0～20 cm土层2 mm粒级团聚体有机碳、全氮含量分别较CK增加18.1%、51.2%和24.5%、81.6%,0.25～2 mm粒级团聚体有机碳、全氮含量分别较CK增加20.1%、29.9%和21.2%、24.6%,3种复种模式下0～20 cm土层的有机碳、全氮含量高于20～40 cm土层。SW处理在0～20 cm土层的2 mm、0.25～2 mm、0.053 mm粒级团聚体对土壤C和N的贡献率显著高于CK处理,分别高出143.1%、14.6%、39.2%和105.6%、13.9%、53.2%。综上所述,大豆-小麦复种模式长期种植能显著提升土壤C、N含量,促进土壤大团聚体的形成和稳定,对改善农田0～20 cm耕层土壤团聚体稳定性具有显著的效果。     

三江源区土地利用方式对土壤氮素特征的影响

以三江源区曲麻莱县高寒草甸草原、退化高寒草甸草原、退化高寒草原和人工草地4种土地利用方式为研究对象,研究了不同土地利用方式的土壤全氮、有效氮、铵态氮、硝态氮、无机氮总量及比例,结果表明:4种利用方式土壤的氮素含量均处于较低水平,在0~10 cm土层,土壤全氮与有效氮含量表现出相似的规律性,人工草地最高,退化高寒草甸草原最低。与高寒草甸草原相比,退化高寒草甸草原0~10 cm土层全氮和有效氮含量分别降低了52.4%和76.2%,而10~40 cm土层的全氮和有效氮含量却明显增加。对土壤铵态氮和硝态氮含量的研究结果进一步表明,研究区域土壤中无机氮以硝态氮为主,退化导致0~10 cm土层的铵态氮和硝态氮含量降低,退化和人工种植均导致0~10 cm土层硝态氮含量明显降低,而10~20 cm和20~40 cm土层的硝态氮含量明显升高,且这两个土层之间差异不显著,40~60 cm土层又明显降低。因此,退化和人工种植均导致土壤硝态氮沿土壤剖面淋溶下移,并且淋溶主要发生在0~40 cm深度的土壤中。土壤无机氮总量与硝态氮表现出相似的规律性,对土壤无机氮总量和比例的研究也表明退化加剧了土壤氮素的矿化过程。     

围栏与不同放牧强度对东祁连山高寒草甸植被和土壤的影响

在东祁连山高寒草地,对围栏7年和不同放牧强度的草地进行了物种数、地上生物量、地下生物量、土壤理化性质等研究。结果表明,围栏7年的高寒草地鲜草产量为425.8 g·m-2,显著高于夏季中牧159.3 g·m-2和夏季重牧91.0 g·m-2,但与冬季轻牧、夏季轻牧差异不显著。围栏条件下的物种数为26.3种·16 m-2,显著低于其他放牧条件下的物种数,但显著高于夏季重牧条件下的物种数23.0种·16 m-2;轻度或重度放牧都会使物种数减少,夏季中牧下的物种数最高(33.5种·16 m-2)。在0~10 cm的表层土壤中,围栏7年的草地根系生物量显著高于其他放牧强度。随着放牧强度的增加,根系生物量在0~10 cm土壤中呈下降趋势,在30~40 cm土壤中则表现为升高趋势。围栏7年的土壤容重低于其他放牧强度下的土壤容重,但差异不显著;夏季重牧的土壤容重显著高于围栏7年和其他放牧强度的土壤容重。随着放牧强度的增加,0~10 cm土壤碱解氮增加,围栏7年草地最低。围栏封育可有效改善和恢复草地植被,但不能长时间禁牧不进行放牧利用。合理的放牧能够维护高寒草甸草地生态系统功能、促进物种丰富度和土壤营养的均衡。     

巴音布鲁克主要草地类型表层土壤有机碳特征及其影响因素的研究

以新疆天山中段巴音布鲁克主要草地类型为研究对象,分析了不同草地类型土壤有机碳(SOC)的分布特征及其与气候因子、植被特征和土壤特性的关系。结果表明:分布在盆地海拔最低处的高山沼泽化草甸的土壤有机碳含量最高,而分布在盆地中间海拔的高山草原最低,分布在较高海拔的高寒草甸和高山草原化草甸处于高山沼泽化草甸和高山草原之间。0-30cm土壤有机碳含量与空气相对湿度、草地生产力、植被盖度、土壤含水量呈显著正相关(P<0.05),与土壤容重、土壤紧实度、土壤pH呈显著负相关(P<0.05),土壤有机碳与温度存在一定负相关,但未达到显著水平。偏相关分析显示,影响表层土壤有机碳含量最主要的因素是土壤含水量、土壤紧实度、草地生产力、空气相对湿度。     

Effects of warming and clipping on plant and soil properties of an alpine meadow in the Qinghai-Tibetan Plateau,China

Climate warming and livestock grazing are known to have great influences on alpine ecosystems like those of the Qinghai-Tibetan Plateau(QTP) in China. However, it is lacking of studies on the effects of warming and grazing on plant and soil properties in these alpine ecosystems. In this study, we reported the related research from manipulative experiment in 2010–2012 in the QTP. The aim of this study was to investigate the individual and combined effects of warming and clipping on plant and soil properties in the alpine meadow ecosystem. Infrared radiators were used to simulate climate warming starting in July 2010, while clipping was performed once in October 2011 to simulate the local livestock grazing. The experiment was designed as a randomized block consisting of five replications and four treatments: control(CK), warming(W), clipping(C) and warming+clipping combination(WC). The plant and soil properties were investigated in the growing season of the alpine meadow in 2012. The results showed that W and WC treatments significantly decreased relative humidity at 20-cm height above ground as well as significantly increases air temperature at the same height, surface temperature, and soil temperature at the depth of 0–30 cm. However, the C treatment did not significantly decrease soil moisture and soil temperature at the depth of 0–60 cm. Relative to CK, vegetation height and species number increased significantly in W and WC treatment, respectively, while vegetation aboveground biomass decreased significantly in C treatment in the early growing season. However, vegetation cover, species diversity, belowground biomass and soil properties at the depth of 0–30 cm did not differ significantly in W, C and WC treatments. Soil moisture increased at the depth of 40–100 cm in W and WC treatments, while belowground biomass, soil activated carbon, organic carbon and total nitrogen increased in the 30–50 cm soil layer in W, C and WC treatments. Although the initial responses of plant and soil properties to experimental warming and clipping were slow and weak, the drought induced by the downward shift of soil moisture in the upper soil layers may induce plant belowground biomass to transfer to the deeper soil layers. This movement would modify the distributions of soil activated carbon, organic carbon and total nitrogen. However, long-term data collection is needed to further explain this interesting phenomenon.     

围栏禁牧对毛乌素沙地土壤理化特征的影响

过度放牧导致干旱半干旱区毛乌素沙地草地严重退化。通过禁牧措施排除放牧干扰,使草地自然恢复,作为一种低投入的措施在世界各国退化草地生态系统恢复中得到广泛采用。文中对毛乌素沙地三种不同管理类型(持续放牧、围栏5年和围栏16年)土壤理化性状进行了研究,研究结果显示:围栏禁牧5年对0～30cm土壤颗粒组成和容重没有显著影响;围栏禁牧16年0～10cm土壤容重显著小于持续放牧区,而极细沙、粉粒和粘粒含量显著高于持续放牧区;围栏5年显著增加了0～5cm土壤有机碳,而0～30cm的全氮均没有显著增加。围栏16年土壤有机碳较放牧区在0～5cm、5～10cm、10～30cm分别显著增加了231%、81%、55%;全氮含量的变化趋势与之相同。结果表明,围栏5年对土壤粘粉粒、全氮含量的恢复基本没有效果;围栏16年能显著增加表层土壤粘粉粒含量和有机碳、全氮,但土壤碳、氮水平还是在比较低的水平(有机碳:4.30g.kg-1;全氮:0.74g.kg-1),即长期禁牧可以逐渐改善土壤质地和提高土壤肥力。研究结果为半干旱退化沙质草地生态系统的恢复、重建及管理提供科学依据。     

天山北麓不同土地覆被下土壤有机碳垂直分布特征

利用全国第二次土壤普查数据,对天山北麓不同土地覆被类型下的土壤有机碳分布特征开展研究。结果表明：在0～100 cm土层天山北麓不同土地覆被类型的土壤碳密度差异显著,其均值处于3.65～35.73 kg·m^-2。不同土地覆被类型的土壤碳密度垂直分布差异明显,其中耕地表层(0～20 cm)土壤碳密度占其总量的32.2%,其相邻土层的土壤碳密度占其总量比例的差值较小,最大差值仅为8.1%;高山亚高山草甸、森林和隐域植被表层(0～20 cm)土壤碳密度占其总量的40%以上;荒漠植被、裸地和稀疏植被表层(0~20 cm)土壤碳密度占其总量的比例低于37%,其中裸地与稀疏植被最低,仅为25.4%,其相邻土层土壤碳密度占其总量比例的最大差值低于4.0%。     

压砂地土壤导水特性空间格局及影响因子

采用10 m×10 m网格布点的方式对宁夏压砂田0~10 cm和10~20 cm深度下土壤饱和导水率(Ks)及其相关因素的空间变异规律进行研究。经典统计结果表明:2个采样深度下土壤容重、总孔隙度和毛管孔隙度表现为弱变异,饱和含水量和土壤有机质含量表现为中等变异;0~10 cm深度下K_s表现为中等变异,10~20 cm深度下K_s表现为强变异;10~20 cm深度下土壤各种性质的平均值均大于0~10 cm深度。Pearson相关性分析可知,影响K_s的主要因素是毛管孔隙度,其次为容重、总孔隙度、饱和含水量和有机质含量。地统计结果表明,0~10 cm深度下K_s表现为纯块金效应,主要受随机性因素的影响,10~20 cm深度下K_s主要受结构性因素的影响;在2个采样深度下容重主要受随机因素的影响。从空间分布图可以看出,2个采样深度下K_s和容重存在高度的负相关关系,与饱和含水量、总孔隙度和毛管孔隙度存在高度的正相关关系。     

渭北旱塬区秸秆覆盖还田对土壤团聚体特征的影响

为了研究不同秸秆覆盖还田量对半湿润易旱区土壤团聚体分布状况和稳定性特征的影响,在渭北旱塬设置三种覆盖还田量(SM1:13 500 kg/hm2、SM2:9 000 kg/hm2、SM3:4 500 kg/hm2),以不覆盖为对照进行定位试验,研究了秸秆覆盖还田对土壤容重、土壤有机碳、土壤团聚体数量、大小及分形维数的影响。结果表明,秸秆覆盖还田后,土壤容重随秸秆覆盖还田量的增加而减小,0~20 cm土层土壤容重较对照降低了2.00%~5.28%(P>0.05);土壤总有机碳含量随着土层深度的增加而递减,在0~20 cm土层,土壤总有机碳含量较对照显著提高10.82%~23.93%。10~30 cm土层,SM2处理下>0.25mm机械稳定性团聚体含量、平均重量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)均高于SM1、SM3,各处理间差异不显著;在0~40 cm土层,各处理>0.25 mm土壤水稳性团聚体、MWD和GMD较CK均有不同程度提高,但差异不显著。各处理均可提高0~30 cm土层土壤团聚体稳定性,其中SM2团聚体分形维数D最小,其次为SM1、SM3。可见,秸秆覆盖还田可促进土壤团聚体的形成,提高团聚体的稳定性,以SM2覆盖还田的效果最佳。     

川西北高寒沙地红柳灌丛内外有机碳及腐殖质碳组分变化特征

为了解川西北高寒沙地红柳对土壤有机碳及腐殖质碳组分的影响,选取了沙地上修复24 a的红柳灌丛作为研究对象,通过野外调查并结合土壤样品采集和室内分析,研究了川西北沙地红柳灌丛根区(SR)、灌丛中部(SM)、灌丛边缘(SE)、灌丛外部(SO)的0~20,20~40 cm和40~60 cm土层土壤有机碳及腐殖质碳组分变化特征。结果表明:随着距灌丛植株水平距离的增加,土壤有机碳(SOC)、胡敏酸碳(HAC)、富里酸碳(FAC)和胡敏素碳(HMC)含量均呈现下降的特征;0~20 cm表层土壤,灌丛根区、灌丛中部和灌丛边缘土壤有机碳含量分别为灌丛外部的1.86倍、2.35倍和1.63倍,灌丛根区、灌丛中部和灌丛边缘土壤腐殖质碳含量分别为灌丛外部的1.96倍、0.68倍和1.22倍;在距灌丛植株水平距离相同条件下,随土层深度增加,土壤有机碳及腐殖质碳各组分含量呈降低趋势;在灌丛根区,20~40 cm和40~60 cm土层土壤有机碳相对于0~20 cm土层分别降低了32.31%和38.38%,20~40 cm和40~60 cm土层土壤腐殖质碳相对于0~20 cm土层分别降低了49.34%和53.40%。研究得出,红柳灌丛内外土壤有机碳及腐殖质碳组分存在空间异质性分布。