不同土地利用方式下土壤入渗特征及其影响因素

采用野外测定与室内分析相结合的方法,对红叶李林、李园、梨园、桃园的入渗特征及其影响因素进行了研究。结果表明,红叶李林与李园、梨园和桃园相比,砂粒含量分别增加5.78%,16.17%和19.59%,粘粒含量分别减少5.34%,10.46%和13.57%,其土壤有机质含量、总孔隙度和非毛管孔隙度是4种土地利用方式中最高的;4种土地利用方式下土壤入渗特征差异明显,土壤渗透性能表现为红叶李林李园梨园桃园,这表明红叶李林能够有效延缓地表径流的发生;不同土地利用方式下土壤入渗能力与砂粒含量、有机质含量、非毛管孔隙度及总孔隙度呈正相关,与粉砂粒含量、粘粒含量、土壤容重和毛管孔隙度呈负相关,且4种土地利用方式的土壤入渗过程均可通过考斯加可夫公式进行高精度拟合。     

坡面水蚀过程中地表糙度的研究进展

地表糙度作为反映地表微地貌形态和物理性状的指标,影响着地表的水文学和水力学的特性。同时,它还与降雨、地表凹陷处蓄水量、下渗、风等关系十分密切。然而,关于地表糙度在侵蚀过程中详细的定量信息极其有限,故在研究中出现一些相悖的结果。因此,在大量分析国内外地表糙度研究的基础上,从地表糙度的概念、地表糙度的特征及其在溅蚀、面蚀与细沟侵蚀过程中的研究方面出发,客观地评价了该领域研究状况,提出了该领域研究存在的问题和展望。     

退耕植茶对川西低山丘陵区土壤有机碳库的影响

【目的】土壤有机碳库能够有效地表征土壤的固碳容量,研究川西低山丘陵典型退耕植茶区土壤有机碳库的变化对认识退耕植茶地在生态恢复过程中土壤质量的演变及其效果评价具有重要意义。【方法】以雅安市名山区中峰乡不同退耕年限的茶园（2-3年、9-10年、16-17年）为研究对象,选取邻近耕地为对照,分析退耕植茶对土壤总有机碳、活性有机碳和非活性有机碳质量分数、密度的影响,并对土壤碳库管理指数进行计算,分析土壤有机碳库、碳库管理指数与退耕年限的关系。【结果】退耕植茶地土壤总有机碳质量分数呈先降低后升高的趋势,与对照相比,退耕植茶16年后,0-10 cm、10-20 cm和20-40 cm土层有机碳质量分数分别增加了5.67%、5.67%和0.78%,土壤总有机碳密度亦在该年限显著增加。退耕植茶地土壤活性有机碳质量分数显著增加,平均增幅是总有机碳的23倍,土壤活性有机碳密度在0-40 cm土层的增幅表现为退耕植茶16-17年（平均182.26%）＞9-10年（平均177.74%）＞2-3年（平均132.74%）。0-10 cm和0-20 cm土层土壤活性有机碳密度分别占0-40 cm剖面的30%和50%以上。退耕植茶地土壤非活性有机碳质量分数及密度的变化趋势与总有机碳较为一致。与对照相比,退耕植茶2-3年土壤活性有机碳有效率最高,且表现出一定的表聚现象,但差异不显著,表明活性有机碳的有效率对土层的变化不敏感。随着退耕植茶年限的延长,土壤碳库管理指数先下降后上升,但均显著高于对照,且在退耕植茶16-17年达到最大值。0-10 cm和20-40 cm土层土壤碳库管理指数较大,说明表层和深层碳库均具有一定的固碳效应,且退耕植茶对表层碳库的影响尤为明显。【结论】随着退耕植茶年限的延长,土壤总有机碳、活性有机碳和非活性有机碳的质量分数均有所增加。退耕植茶16年后,土壤0-40 cm剖面上总有机碳、活性有机碳及非活性有机碳密度均显著高于对照,0-10 cm土层有机碳累积效果最佳。土壤活性有机碳的有效率在退耕植茶后显著增加,碳库管理指数在退耕植茶16-17年0-10 cm土层上最高,表明退耕植茶工程增强了土壤的碳汇效应,土壤质量向着良性方向发展。     

重庆市北碚区土地利用结构变化特征研究

基于重庆市北碚区1990-2005年土地利用变更数据,运用景观生态学的结构数量分析方法,就莺庆市北碚区土地利用结构变化特征进行了研究.结果表明:(1)1990-2005年,多样性指数、多样化指数和均匀度指数总体上呈上升趋势,优势度指数、集中化指数却呈减少的趋势,几个系数间此消彼长的关系基本一致;(2)北碚区土地利用各指数表明其土地利用结构更加趋于平均化和多样化;(3)土地利用类型变化强度表现为:水利设施用地>交通运输用地>园地>林地>居民点及工矿用地>其他农用地>耕地>未利用地.     

茶园土壤团聚体中微生物量碳、氮的分布特征

 【目的】弄清茶园土壤团聚体中微生物量碳、氮的分布特征,以期反映退耕还茶模式对土壤团聚体及其养分循环的影响,为协调区域土地利用及退耕还林（茶）工程的实施提供依据。【方法】采用野外调查和室内分析相结合的方法,以撂荒地和桉树人工林为对照,就茶园土壤团聚体中微生物量碳、氮的分布特征进行了研究。【结果】（1）茶园和对照撂荒地、桉树人工林土壤团聚体中有机碳含量基本随团聚体直径的减小而增加,最大值均集中于＜0.25 mm团聚体中;（2）茶园及对照地土壤微生物量碳、氮含量则基本随团聚体直径的减小而降低,其中茶园土壤团聚体中微生物量碳、氮含量最大值分布于5—2 mm团聚体中,茶园土壤除了＜0.25 mm团聚体外,其微生物量碳、氮的含量均高于撂荒地和桉树人工林同直径团聚体;（3）茶园及对照地土壤团聚体微生物熵基本随团聚体直径的减小而降低,其中茶园土壤团聚体微生物熵最大值分布于5—2 mm团聚体中,其分布规律与微生物量碳、氮基本一致。【结论】与撂荒地、桉树人工林相比,茶园土壤团聚体中微生物量碳、氮较为丰富,大团聚体中的含量尤为突出,表明退耕还茶是研究区一种较为理想的退耕模式。     

氮磷钾肥交互作用对设施土壤盐分含量与离子组成的影响

通过室内模拟培养实验,研究了氮、磷、钾肥交互作用对设施土壤盐分含量与离子组成变化的影响。结果表明:①氮磷钾肥配施,土壤含盐量与钾肥的施用量呈显著正相关,而氮肥和磷肥施用量对土壤含盐量的影响不显著;②土壤电导率与含盐量呈极显著正相关,相同磷肥和钾肥用量时,设施土壤电导率随氮肥施用量增加呈升高的趋势,而不同磷肥用量对设施和露地土壤的电导率影响不显著;③施用氮肥可增加土壤溶液中K+、Na+、Ca2+、Mg2+、NO3-的含量;施用钾肥可增加土壤溶液中K+、Ca2+、Mg2+含量,磷肥对土壤盐分离子含量变化无显著影响。     

紫色土区坡耕地玉米季地表径流及其氮素流失特征

研究川中丘陵紫色土区坡耕地玉米全生育期地表径流及其氮素流失特征,以期为坡耕地氮素流失预测和有效防控提供理论依据。采用人工模拟降雨与微小区(1 m×2 m)相结合的方法,降雨强度设置为1.0,1.5,2.0mm/min,分别在玉米苗期、拔节期、抽雄期和成熟期进行人工模拟降雨。结果表明:玉米全生育期地表径流量及其氮素流失量随降雨强度的增加而增加。不同降雨条件下,玉米全生育期地表径流总量表现为苗期显著高于其它生育期。玉米拔节期地表径流中氮素平均流失浓度高达16.36mg/L;地表径流中氮素平均流失量在玉米苗期最高,为10.24mg/m~2,而抽雄期仅为2.97mg/m~2。玉米苗期地表径流中铵态氮流失量最大,成熟期地表径流中硝态氮流失量最大,抽雄期硝态氮和铵态氮流失量均最小;玉米全生育期地表径流中硝态氮为氮素流失的主要形态,占总氮的77.98%~97.85%。玉米拔节期氮素流失浓度最高,而苗期为氮素输出负荷量最大,苗期和拔节期地表径流中氮素流失易造成地表水体富营养化,可通过控制基肥、追肥的施入量和增加地表覆盖度减少氮素流失。     

基于分形理论的设施土壤水分特征曲线研究

采用现场调查取样与室内分析相结合的方法,研究了设施栽培条件下原状土壤和扰动土壤分形维数及其与水分特征曲线的关系,结果表明:在相同质地的情况下,分形维数随土壤容重的增大而增大;设施土壤水分特性曲线原状土分形维数与扰动土分形维数具有良好的线性关系;通过原状土与扰动土分形维数的关系来预测的原状土水分特征曲线在整个含水率范围内预测结果与实测值一致性较好,表明根据土壤扰动土分形维数来预测原状土水分特征曲线是可行的。     

应用Le Bissonnais法研究茶园土壤团聚体稳定性

采用野外调查和室内分析相结合的方法,应用Le Bissonnais法研究茶园土壤团聚体稳定性。结果表明：（1）不同植茶年限茶园土壤>5 mm团聚体含量均表现为湿润扰动处理（81.05%~95.62%）>慢速湿润处理（64.18%~89.31%）>快速湿润处理（17.62%~24.26%）,团聚体平均质量直径（MWD）、几何均重直径（GWD）和偏倚系数（C_S）值也具有相同的变化规律,表明茶园土壤团聚体的崩解机制主要是快速湿润时孔隙内封闭的空气压力作用,快速湿润处理更接近茶园土壤实际情况;（2）快速湿润处理下,土壤团聚体稳定性对茶树连作的响应存在明显差异。随着植茶年限的增加,土壤团聚体MWD、GMD和C_S值先降低后升高,在植茶23 a时最低。表明茶园土壤团聚体稳定性在植茶23 a时最弱;（3）在快速湿润处理下,茶园土壤团聚体稳定性与土壤有机质和粘粒含量呈显著正相关。表明茶园土壤有机质和粘粒含量升高有利于土壤团聚体的形成和稳定性增强。因此,在茶园管理中应加强铺草覆盖,减弱消散作用对团聚体的破坏,植茶16~23 a时需增施有机肥料,以提高茶园土壤团聚体稳定性。     

植茶年限对土壤团聚体中交换性盐基离子分布的影响

采用野外调查和室内分析相结合的方法,就植茶年限对土壤团聚体中交换性盐基离子分布的影响进行了研究。结果表明：（1）土壤团聚体交换性K 含量随粒径的减小先升高后降低;交换性Mg2 含量在各粒径中分布较均匀;而交换性Na 、Ca2 含量和交换性盐基总量（TEB）随粒径的减小而升高。各粒径团聚体交换性盐基离子平均含量表现为Ca2 > Mg2 > K > Na ;（2）随着植茶年限的增加,各粒径团聚体交换性K 、Na 含量逐渐降低;交换性Ca2 、Mg2 含量和TEB先升高后降低,且均在植茶23 a和31 a含量较高。其中,0～20 cm土层比20～40 cm土层的变化幅度更明显;（3）土壤团聚体（K Na ）/（Ca2 Mg2 ）含量比值随粒径的减小先升高后降低;而团聚体含量随粒径的减小则先降低再升高最后降低。随着植茶年限的增加,各粒径团聚体（K Na ）/（Ca2 Mg2 ）含量比值先降低后升高,植茶23 a和31 a含量比值较低,这与>5 mm团聚体含量的变化规律相反,0～20 cm土层表现更明显。不同粒径团聚体对交换性盐基离子的保持和供应能力存在明显差异,各粒径团聚体交换性K 、Na 含量逐年降低,交换性Ca2 、Mg2 含量在植茶23 a和31 a较高,其后有所降低。因此,在茶园管理中需平衡施用氮、钾肥,植茶23 a后应增施有机肥料,加强水土保持,防止土壤严重酸化以减少Ca2 、Mg2 淋失。