林道修建和采伐作业对桉树人工林土壤侵蚀的影响

为研究林道修建和采伐与集材作业对桉树人工林土壤侵蚀的影响,对采伐后1年的桉树人工林集水区内林道崩塌、路基沟蚀、河道泥沙淤积量等进行了测量,并监测了采伐前后各1年间河水泥沙含量和输沙量变化。结果表明:桉树人工林林道密度为15.1 km/km~2,集材过程形成的滑木道密度为11.2 km/km~2。采伐后1年,有73%的林道产生路基侵蚀沟,集水区河水泥沙年均含量为0.57 kg/m~3,比采伐前高185%;土壤侵蚀模数为1 613 t/km~2,是采伐前的15倍,有61.9%的侵蚀泥沙输出至集水区外,99.5%土壤侵蚀发生在雨季。采伐后的桉树人工林土壤侵蚀主要策源地为林道侵蚀沟、林道边坡,分别占侵蚀总量的28.3%,20.5%,林道修建因素直接贡献率在48%以上。构建良好的林道排水沟和边坡稳固系统,可减少桉树人工林采伐后第1年48%以上的土壤侵蚀。     

崩岗“五位一体”系统性治理措施探讨

崩岗是我国南方花岗岩区特有的土壤侵蚀类型,具有分布广泛、形态多样、发展迅速、危害严重、难以治理等特点,目前主要采取以生物措施为主、工程措施相辅的方式进行治理。根据以往治理崩岗的经验与研究成果,按照崩岗的组成部分及特点,将崩岗看作一个完整的系统,提出了集水坡面、崩壁、崩积堆、沟道、洪积扇分别治理的"五位一体"系统性治理措施,其关键在于切断各个要素间的物质流动与能量转化,工程措施与生物措施相结合,从而从根本上治理崩岗、恢复生态。     

五华县崩岗洪积扇土壤分形特征及空间变异性研究

以广东省五华县典型崩岗洪积扇为研究对象,通过GPS RTK获取从扇顶到扇缘64个采样点的坐标、高程信息,并采集土壤样品进行理化性质的测定及分析,通过分形理论、回归分析和地统计学相结合的方法研究洪积扇土壤分形特征和空间变异规律,以及分形维数与土壤颗粒组成和养分含量的相关关系。结果表明:土壤颗粒组成和养分含量具有明显的空间分异特征,且与分形维数的空间分布呈现出一定的规律性。从扇顶到扇缘,土壤粉粒、粘粒质量分数和养分含量逐渐增加,与分形维数呈显著正相关线性关系,砂粒质量分数则逐渐减少,与分形维数呈显著负相关线性关系,其中洪积扇土壤粘粒含量对土壤颗粒分形特征影响最大,相关系数达到0.969。研究结果表明,土壤分形维数是能反映土壤质地差异以及土壤肥力状况的一项综合性定量指标。     

干湿循环对崩岗土体稳定性的影响

通过对湖北通城花岗岩崩岗区发育典型的各层次土体(淋溶层、淀积层、过渡层、母质层)进行干湿循环试验,分析干湿交替次数对各层次土体裂隙发育、崩解性、抗剪强度的影响。结果表明,在干湿循环影响下,土体产生并逐渐发育裂隙,在第2次循环后,土体产生主要裂隙,裂隙比显著增加,此后循环发育出细小裂隙。4次循环后4个层次土体的裂隙比表现为淀积层淋溶层过渡层母质层。随着干湿循环次数的增加,裂隙发育,各层次土体崩解性不断增强,淋溶层和淀积层崩解缓慢,而过渡层和母质层能够在极短时间内完全崩解;随着干湿循环次数的增加,土体的抗剪强度不断衰减,淋溶层和淀积层衰减幅度减小,过渡层和母质层衰减幅度增大。     

基于分形理论模拟花岗岩崩岗剖面土壤水分特征曲线

崩岗是我国南方花岗岩地区特殊的土壤侵蚀现象,给山区经济造成了严重的影响.为了探索南方花岗岩地区崩岗侵蚀剖面的水分特性,明确水分与崩岗发育的关系,本研究采用野外调查采样与室内分析的方法,运用土壤粒径分形理论,并结合Brooks and Corey模型,模拟花岗岩崩岗剖面土壤水分特征曲线.选择通城县花岗岩崩岗剖面5个层次(表土层、红土层、过渡层、砂土层和碎屑层)采集土样,通过对土壤粒径分布和土壤含水量的测定,分析分形维数与土壤粒径之间的关系.同时,应用土壤粒径分形理论,模拟土壤水分特征曲线,基于估算结果与实测结果的比较,探讨分形方法估算土壤水分特征曲线的可行性.结果表明:崩岗剖面土壤黏粒质量分数越大,土壤粒径分维值越大;土壤粒径分维值越大,土壤水分特征曲线的分维值则越大,两者之间线性关系较好;运用分形理论,模拟土壤水分特征曲线的预测值与实测值具有良好的一致性,模拟结果的精度随土层的深度增加而增加,模拟效果以土壤黏粒和粉粒质量分数较少、砂粒质量分数较多的土壤效果较好.研究结果为花岗岩崩岗机理的探索奠定了基础,对崩岗水分的研究具有指导意义.     

鄂东南崩岗洪积扇土壤物理性质空间分异特征

【目的】研究崩岗洪积扇农田土壤颗粒组成、容重、土壤孔隙度、土壤持水情况、有机质并分析它们之间的相互关系,同时探索崩岗洪积扇农田土壤物理性质空间分异规律,不仅有利于农业用地规划,也为崩岗洪积扇农田土壤改良提供理论依据,对山区农林业生产具有重要的意义。【方法】运用野外调查结合室内分析的方法,以通城县杨垄小流域崩岗洪积扇农田为研究对象,选定水田和旱地两种洪积扇土地利用方式,分别采集洪积扇农田扇顶、扇中、扇缘以及对照4个区域测定其土壤物理性质,运用Pearson相关系数分析法对各指标之间的内在联系进行探究,研究崩岗对洪积扇农田的影响规律。【结果】崩岗侵蚀导致洪积扇农田土壤严重沙化,土壤结构性恶化。洪积扇农田土壤粗颗粒物质（砾石和砂粒）平均比对照区多75.89%,土壤细颗粒物质（粉粒和黏粒）平均比对照区减少39.13%。土壤有机质含量减少,洪积扇土壤有机质含量平均比对照区减少58.70%;容重增大,相对对照区平均增加0.25 g·cm^-3;土壤孔隙度均小于对照区,饱和持水性和毛管孔隙度显著低于对照区。同时,沿着洪积扇扇缘到扇顶,土壤砾石和砂粒含量呈现逐渐增加,而粉粒和黏粒含量逐渐减少,容重随之增大,土壤孔隙度减少,持水性能也逐渐减弱,有机质逐渐减少的趋势。相关性分析得出,土壤容重与有机质含量呈极显著的负相关（R=-0.907^**）,土壤容重与土壤孔隙性和土壤持水特性呈极显著的负相关,总孔隙度、毛管孔隙度与土壤持水特性均呈极显著的正相关,非毛管孔隙度与各物理性质之间没有明显的相关性。土壤各粒级大小与土壤容重、土壤持水性指标、总孔隙度和毛管孔隙度之间呈显著或极显著相关性。【结论】崩岗侵蚀发生后,洪积扇农田以土壤颗粒组成、有机质、土壤容重、孔隙度以及持水性能为代表的土壤物理性质退化严重。此外,崩岗洪积扇农田土壤物理性质存在空间分异规律,离扇顶越近,土壤物理结构性越差。洪积扇农田土壤指标间存在息息相关的联系,尤其是土壤颗粒组成和其他物理性指标之间的关系,突出了改良洪积扇土壤从土壤颗粒方面入手是可行的,如采取客土法和深耕法可有效改良被侵蚀的土壤结构。研究结果为明确洪积扇农田土壤物理性质提供了依据,为改良崩岗洪积扇土壤结构性奠定了基础,对农业生产和提高农业经济效益有重要意义。     

鄂东南花岗岩区节理对崩岗发育的影响

崩岗是鄂东南花岗岩地区普遍存在的土壤侵蚀现象,给农业生态与经济发展带来了严重影响。研究以鄂东南通城县杨垄小流域崩岗为研究对象,使用RTK测量数据,ArcGIS生成DEM图像,测定坡面坡向及主沟、支沟的发展方向,运用罗盘测量节理产状,描述节理的区域性特征,探讨了节理对崩岗发育的影响。结果表明:杨垄小流域节理产状具有方向性和区域性,多为NE45°—90°和NW280°—310°;崩岗主沟发展方向主要受坡面坡向的影响,多位于北东向;崩岗支沟的发育在一定程度上受节理走向的影响,多分布于NE45°—90°和NW280°—320°;节理倾角大,节理面陡可加快崩岗的侵蚀与发育;节理可加快地下水的下渗,有利于风化壳的形成,加速崩岗侵蚀。研究结果可为探究崩岗地貌系统侵蚀机理及其治理方法研究提供依据。     

赣县崩岗削坡开梯柑橘园土壤性质随种植年限的变化趋势

以赣县崩岗削坡开梯治理区为研究对象,采集不同年份种植柑橘的土样进行相关分析,研究该地区崩岗不同年份开发治理过程中土壤颗粒组成及土壤养分差异。结果表明:随着种植年限增加,土壤中的粉粒、粘粒含量都呈显著增加趋势(P0.05),土壤质地由沙质向壤质方向发展。同时土壤中各养分含量也呈显著增加趋势(P0.05)。砾石和砂粒含量与土壤养分呈显著负相关,而粉粒和粘粒含量与养分含量呈显著正相关。综合分析,采用削坡开梯开发种植模式对减少崩岗区土壤沙化的效果明显,且种植年限越长土壤熟化效果越显著。     

苍梧县崩岗洪积扇不同培肥模式土壤肥力特征研究

崩岗是我国南方危害性极大的一种土壤侵蚀类型,尤其是产生的大量洪积物冲入农田,严重影响洪积扇农田质量。以苍梧县崩岗洪积扇为研究区域,采集洪积扇柑桔园不同培肥模式土样对其进行分析,探讨该地区沙化农田恢复过程中土壤颗粒组成及土壤养分的变化。结果表明:不同的培肥模式均能改良洪积扇土壤性质,土壤中的粉粒和黏粒含量有显著增加,养分含量也有显著提高。采用修正的内梅罗综合指数法对洪积扇土壤进行肥力评价可知,施化肥、施农家肥、种植绿肥+秸秆还田土壤肥力等级系数P值比对照区分别增加了42.11%,139.47%,135.53%,施肥模式以农家肥效果最佳。相关分析显示,土壤肥力指标与土壤砾石和砂粒含量呈显著负相关,而与粉粒和黏粒含量呈显著正相关。研究结果对改良崩岗洪积扇农田土壤,提高农业生产力和效益有重要的科学意义。     

桂东南花岗岩崩岗土壤界限含水率空间变异及影响因素

界限含水率是土壤水理性质的重要参数,可表征土体状态随含水量变化而变化的能力,与崩岗土体稳定性密切相关,对预测降雨和崩岗侵蚀关系具有重要意义。本研究选取桂东南区活动型、半稳定型和稳定型3种花岗岩崩岗为研究对象,分析各崩岗土壤界限含水率空间变异规律并利用通径分析方法揭示其影响因素。结果表明：崩岗各部位土壤界限含水率在空间上存在差异,活动型和半稳定型崩岗土壤液塑限在崩壁上部有最大值(液限分别为54.45%和57.08%,塑限分别为32.84%和34.04%),洪积锥顶部有最小值(液限分别为35.39%和30.72%,塑限分别为21.92%和20.23%);稳定型崩岗崩壁下部土壤液塑限最小(液限为33.78%,塑限为22.47%);随着崩岗发育逐渐稳定,各部位土壤界限含水率总体呈增加趋势。黏粒、有机质、总孔隙度和毛管孔隙度与土壤液塑限及塑性指数呈极显著正相关关系,其中,总孔隙度对土壤液塑限的影响最显著。总孔隙度、黏粒、有机质、毛管孔隙度对界限含水率变化起主导作用,总孔隙度、黏粒和毛管孔隙度分别是土壤液塑限、塑性指数和液性指数的主要影响因子。此研究结果可进一步明确崩岗侵蚀危害并确定高侵蚀风险部位,为崩岗危害预防与治理提供相关理论支撑。