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。     

西藏土壤有锌含量及其影响因子分析

根据西藏18个供试土类164个剖面有效锌分析资料，探讨了土壤有效锌含量变化及其影响因子。结果表明，西藏土壤表层和表下层有效锌平均含量分别约为3．0、1．0mg／kg。不同类型土壤表层有效锌含依次为：山地湿润森林土（4．88mg／kg）〉高山草甸土（3．72mg／kg）〉河谷半水成土（2．25mg／kg）〉山地旱生林灌土（2．20mg／kg）〉寒冻土（1．61mg／kg）〉高山草原土（0．82mg／kg）。影响西藏土壤锌有效性的第1主因子为有机质含量，第2主因子为土壤pH值。     

植物篱-农作坡耕地土壤微团聚体组成及分形特征

利用植物篱控制水土流失的长期定位实验,采用数理统计法研究了13 a期植物篱-农作坡耕地土壤微团聚体组成及分形特征。结果表明,与传统横坡农作模式相比,植物篱能明显增加0.2 mm粒级土壤微团粒含量,尤其是0.2～0.05 mm粒级,提高了土壤微团聚体分形维数与团聚度,降低了坡耕地土壤小粒级微团聚体在下坡位的相对富集程度,优化了土壤大小粒级微团聚体的坡面分布。紫色丘陵区植物篱-农作模式下土壤微团聚体分形维数反映了坡耕地土壤的物理性质、养分肥力与抗蚀能力。     

沱江中游土壤有效铁空间分布及其影响因素分析

本文采用ArcGIS、地统计学及统计分析方法,研究了沱江中游耕层(0～20 cm)321个土样的土壤有效铁含量的空间分布特征及其影响因素。结果表明,沱江中游土壤有效铁含量平均为(20.71±26.17)mg.kg-1,达到一级,其含量属于丰富。土壤有效铁含量整体主要呈条带状分布,局部出现斑点、块状区域,高值区分布在西北部的清江镇附近,低值区分布在西南部的五凤镇和东南部的金龙镇附近。影响因素分析表明,土壤有效铁含量与pH呈极显著负相关,与有机质含量呈极显著正相关。土地利用方式和土壤质地发生改变时,土壤有效铁含量随之改变,中壤土与灌溉水田中有效铁含量最高,而砂壤土与有林地中最低。随着坡度的升高,土壤有效铁含量呈降低的趋势。     

西藏土壤钙、镁、钾、钠的迁移和聚集特征

采用统计分析方法,研究了西藏土壤钙、镁、钾、钠的含量变化和迁移聚积特征。结果表明,碳酸盐土的盐基氧化物总量高于硅铝土,且以CaO占优势,后者则以K2O占优势。土壤各类盐基元素含量的剖面层间变异系数(CVP)的大小趋势为CaO最大,MgO次之,Na2O与K2O均较小,显示钙是盐基迁移聚积中最活跃的元素。据土壤剖面的盐基聚积指数(BAIP),西藏主要土壤盐基的迁移聚积可分为盐基表聚型(BAIP1.0)和底聚型(BAIP1.0)两种基本模式。土壤盐基迁移聚积主要由钙(有时伴有镁)的迁移聚积引起,一般与钾、钠无关,故概括为积钙作用。积钙作用按其成因分为:①表聚型生物积钙;②化学积钙,又可分为底聚型和亚表聚型;③表聚型化学-生物积钙。     

西藏土壤有机质和氮素状况及其影响因素分析

根据西藏16个土类168个土壤剖面的分析资料,探讨土壤有机质和氮素状况及其影响因素。西藏土壤有机质>30g/kg和20～30g/kg的面积分别占39%和46%;其地理分布既有广阔高原面上的水平地带性变化,也有山地和深切河谷的垂直地带性变化。土壤有机质中活性腐殖质一般占30%～45%,以酸性土中的比例较大。土壤全氮>1 5g/kg,1 0～1 5g/kg和<1 0g/kg的面积分别占40%,44%和16%;碱解氮>150mg/kg和<90mg/kg的面积分别占36%和61%。全氮与有机质呈线性正相关;碱解氮与全氮、有机质呈非线性正相关,并与活性腐殖质有密切关系,它在部分土壤中还受有机质C/N的制约。     

西藏土壤磷素和钾素养分状况及其影响因素

探讨西藏土壤磷钾养分状况及其影响因素.结果表明西藏土壤全磷和全钾主要决定于母质.此外,土壤全磷与有机质呈正相关,故表层全磷高于底层,表现磷的生物表聚作用;而全钾与有机质呈负相关,故表层全钾低于底层,表现为有机质对钾的"稀释效应".表层速效磷(Olsen-P)＜10 mg/kg 的缺磷土壤面积约占78%,表明下层速效磷更低.土壤速效磷与全磷、有机质的关系复杂,而与pH的关系密切,一般在pH 6.4～7.3的土壤中含量较高.西藏土壤表层速效钾100～150 mg/kg 和＞150 mg/kg 的面积分别占17%和66%;并且速效钾主要决定于CEC,进而决定于有机质,而与粘粒关系不明显,与全钾无关.     

川西平原土壤微生物生物量碳氮磷含量特征及其影响因素分析

本文通过区域调查采样和统计分析,探讨了川西平原土壤微生物生物量碳（MBC）、土壤微生物生物量氮（MBN）和土壤微生物生物量磷（MBP）含量特征及其对气候、海拔、母质和土地利用等因素的响应,揭示了其关键影响因素,以期为川西平原地区土壤质量管理提供参考。结果表明,不同土壤类型的MBC、MBN和MBP含量表现为冲积土显著高于水稻土、潮土和黄壤（P<0.05）,潮土MBC/MBN显著高于水稻土。气候和海拔的影响为：MBC、MBN和MBP含量随着≥ 0℃积温、≥ 10℃积温、年均温和年均降水量的增加呈指数减少,而随干燥度和海拔增加呈线性增加。不同成土母质中,MBC、MBN和MBP含量均为灰色冲积物显著高于老冲积物。不同土地利用方式下,三者含量为草地显著高于水田和旱地,水田、旱地和林地差异不显著。皮尔森相关分析和冗余分析表明,MBC和MBN均与≥ 0℃积温、年均温呈极显著负相关（P<0.01）,与海拔呈极显著正相关关系,MBP与母质呈现极显著负相关关系。逐步回归分析表明,MBC主要受年均温、干燥度、年均降水量和母质的影响;MBN主要受海拔、干燥度和年均降水量的综合影响;MBP主要受母质、年均温、≥ 10℃积温和年均降水量的调控。因此,川西平原土壤MBC、MBN、MBP能灵敏地反映不同采样点气候的变化,可为该区气候变化下土壤碳、氮、磷的响应预测提供参考。     

都江堰市土地利用现状及宏观驱动因子分析

在分析都江堰市土地利用现状、利用变化的宏观驱动因子和存在问题的基础上,提出合理利用该市土地的主要途径和措施。     

镉胁迫对豨莶生长及光合作用相关参数的影响

为进一步揭示超积累植物豨莶(Sigesbeckia orientalis L.)对镉(Cd)的耐受机制,本文通过土壤盆栽试验,研究了豨莶在Cd胁迫下生长及光合作用相关参数的变化规律。结果表明,当Cd浓度为10 mg·kg-1时,豨莶生长、光合色素与对照相比无显著性差异(P0.05),表明豨莶在低浓度Cd处理下具有较强的生长适应性。高浓度Cd胁迫下豨莶能维持较高的叶绿素a/叶绿素b比值,有助于豨莶对Cd的耐受。Cd胁迫使叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和气孔限制值(Ls)逐渐降低,但胞间二氧化碳浓度(Ci)随着Cd浓度的升高而逐渐增大,表明豨莶光合速率的下降是由非气孔限制因素引起的。植株叶片最大光化学量子产率(Fv/Fm)、电子传递的量子产率(ΦPSⅡ)、表观光合电子传递速率(ETR)和光化学淬灭系数(q P)随Cd浓度的升高而逐渐降低,而非光化学淬灭系数(NPQ)则呈现先升高后降低的趋势,表明豨莶光合机构对Cd胁迫有一定的耐受能力。上述结果表明,豨莶叶绿素a/叶绿素b、Fv/Fm比值以及NPQ数值的变化与豨莶对Cd的光合适应性有关,在Cd耐受中有一定的作用。