中国土壤信息系统（SISChina）及其应用基础研究

土壤是人类赖以生存和发展的物质基础,是陆地生态系统的核心,为了在全球尺度、国家尺度和区域尺度上解决资源、环境和生态的有关问题,就必须要建立土壤信息系统。本文首先全面系统地介绍了国内外有关土壤信息系统的研究进展,阐述了中国土壤信息系统建设的数据源、土壤空间数据和属性数据、包含土壤空间与属性数据融合的中国1:100万土壤数据库及其应用基础,这对了解中国土壤信息系统的发展趋势,更好地利用土壤资源,为农业生产和生态环境建设服务具有重要的现实意义。  

降雨强度对黄土区不同土地利用类型入渗影响的试验研究

降水入渗规律的研究可为流域水文过程的预测和评价提供重要的科学依据。通过野外人工模拟降雨的试验方法,研究了短历时暴雨条件下,不同降雨强度对林灌地、封禁草灌地以及裸露农地3种不同土地利用类型下土壤入渗的影响。试验结果表明:不同土地利用类型之间,林灌地和封禁草灌地的土壤入渗速率差异不明显,而与裸露农地之间的差异显著,且前者具有较大的入渗速率,后者入渗速率较小;在不同降雨强度下,林灌地和封禁草灌地的土壤水分入渗速率有随雨强增大而增大的趋势,对于坡耕裸地,随着雨强的增大,土壤水分入渗速率有降低的趋势;通过对试验数据的回归分析,建立了林灌地和封禁草灌地在短历时暴雨条件下的土壤水分入渗经验模型。  

不同有机物料培肥对渭北旱塬土壤微生物学特性及土壤肥力的影响

通过田间试验，研究了施用不同有机物料对渭北旱塬耕地土壤微生物学特性及土壤肥力的影响。结果表明，化肥与不同有机物料配合施用，土壤微生物学特性［微生物量碳（MBC）、微生物量氮（MBN）、脲酶、碱性磷酸酶］以及部分土壤养分状况（全氮、速效磷、速效钾、阳离子交换量）比单施化肥处理均得到进一步改善。化肥配施秸秆堆肥处理效果最明显，其中微生物量碳增加了41.96%，微生物量氮增加了54.55%，脲酶活性增加了19.71%，碱性磷酸酶活性增加了7.35%，速效磷增加了63.12%；而且土壤微生物量碳、氮与速效磷、阳离子交换量呈显著正相关，微生物商（qMB）、脲酶活性、碱性磷酸酶活性与全氮、速效氮、速效钾含量呈显著相关；同时SMBC、SMBN、qMB等与作物产量密切相关（相关系数分别为0.85，0.74，0.82）。因此，化肥配施秸秆堆肥处理在渭北旱地雨热条件下对于全面提升土壤质量具有重要的意义；同时该区域土壤中微生物量碳氮与土壤养分状况、作物产量具有很好的一致性，可以表征土壤肥力状况及生产力水平。  

丘陵半干旱区小流域土地资源定量化评价研究

该文选择丘陵半干旱区国家水土流失重点治理区的辽宁朝阳市北四家小流域作为典型试验区，遵循发生学和主导因素原则，应用层次分析和聚类分析方法，通过划分小流域土地类型、确定土地评价指标体系、建立土地评价层次分析模型、构造判断矩阵、层次排序和一致性检验，将该流域土地资源划分为6个等级，并对各等级土地进行了适宜性评价，提出了其生态环境恢复重建和开发利用的方向。为我国丘陵半干旱区土地资源定量化评价和高效开发利用提供科学依据。  

淮河流域沂蒙山区水土保持生态脆弱性的AHP分析

 采用层次分析法,通过选取定量表征淮河流域沂蒙山区不同土地利用类型生态特征的植被状况、地形地貌、地表性质、土壤状况等指标,对该区域内林地、耕地、草地和裸地4种土地利用类型的水土保持生态脆弱性进行定量评价,以制订该区域水土保持生态修复策略。结果表明:在选取的7个用于评价淮河流域沂蒙山区不同土地利用类型水土保持生态脆弱性的指标中,土壤侵蚀面积比例权重最大,为0.4412;其次为土层厚度,权重为0.225 2;再次为地表枯落物量,权重为0.1505,这3个指标是评价沂蒙山区不同土地利用类型生态脆弱性的重要指标。不同土地利用类型的生态脆弱性评价结果表明:经济林生态脆弱度为0.7295,属于中等脆弱类型,脆弱度等级为二级;耕地和疏幼林地脆弱度等级也较高,分别为0.565 8和0.5672,属于一般脆弱,脆弱等级为三级;草地生态脆弱度为0.415 4,具有潜在脆弱性;有林地脆弱度仅有0.1834,属于不脆弱等级。因此,沂蒙山区经济林的水土流失综合治理应引起高度重视。  

大黑山生态修复区不同植被类型土壤颗粒的分形特征

运用土壤粒径质量分布原理与分形理论,对大黑山生态修复区6种不同植被类型土壤颗粒分形特征进行研究。结果表明：1）不同植被类型土壤颗粒粒径的质量分数分布差别很大,土壤黏粒和粉粒含量林地比荒草地高87.47%和89.94%,砂粒含量和细砾与粗砾含量林地比荒草地低25.09%和19.19%;土壤粉粒和黏粒含量黑桦＋山杨混交林、蒙古栎和山榆等天然次生林地明显高于山杏和油松等人工林地。2）有林地土壤颗粒分形维数明显大于荒草地,天然次生林土壤颗粒分形维数大于人工林,且以天然次生混交林最大。3）不同植被类型土壤颗粒分形维数与土壤粒径〈0.05 mm的黏粒含量和粒径0.05-0.25 mm之间的粉粒含量呈明显的线性正相关关系,土壤的颗粒越小,细粒含量越高,分形维数越大。4）不同植被类型土壤颗粒分形维数与土壤不均匀系数呈较好的线性负相关关系,随着土壤不均匀系数的降低,土壤颗粒分形维数增大。除荒草地外,大黑山生态修复区其他5种植被类型土壤均为不均匀性良好的土壤,以天然次生林土壤粒径分布结构较好,尤其是以天然次生混交林的最好,其次是人工林的。  

黄河三角洲滩地不同植被类型的土壤贮水功能

以滩涂裸地为对照,对黄河三角洲滩地乔木林、灌木林、草地及农田等4种植被类型改良土壤的盐碱程度、容重和孔隙度状况、土壤入渗性能及蓄水能力进行对比研究.结果表明:不同植被类型均具有一定的压碱抑盐效应.且表土层盐碱含量多低于20-40 cm土层;同时降低土壤容重,增加土壤孔隙度的效应显著,并且对土壤表层的改良效果好于20-40 cm土层.不同植被类型均能改善土壤入渗性能.渗透性能由强到弱表现为乔木林>灌木林>农田>草地,其平均渗透速率分别是滩涂裸地的4.9,3.7,2.9,1.9倍.不同植被类型的土壤饱和蓄水量、毛管蓄水量、非毛管蓄水量均表现为乔木林>灌木林>草地>农田,其饱和蓄水量分别比滩涂裸地高18.3%,11.8%,3.7%和3.5%;土壤涵蓄降水量和有效涵蓄量大小均表现为乔木林>草地>灌木林>农田,且0-20 cm土层的贮水性能均好于20-40 cm.  

水土保持措施对河川径流影响的评价方法研究进展

水土保持措施对河川径流影响评价在分析水土保持措施效益和制定水土保持规划中具有重要意义,而建立和选择科学、合理的评价方法是评价的核心内容。通过对现有的评价方法进行系统总结和整理,剖析了2类5种评价方法的特点和存在的不足,并指出了今后相关研究的工作重点。  

黄河三角洲滩地土壤颗粒分形特征及其与土壤有机质的关系

土壤粒径分布影响土壤的水力特性、土壤肥力以及土壤侵蚀状况等,是重要土壤物理性状之一.以黄河三角洲滩地土壤为研究对象,利用单重与多重分形学理论和方法,对黄河三角洲滩地不同土地利用方式土壤的分形特征及其与土壤有机质的相关性进行研究.结果表明,不同土地利用方式对土壤单重分形维数D有显著影响,D值介于2.465 7～2.678 9,其中,林地的D值最大,粘粒含量最高,砂粒含量最低;而荒草地的D值最小,粘粒含量最低,砂粒含量最高;土壤粒径分布的多重分形参数D0(容量维数)、D1(信息维数)和D1/D0(信息维数/容量维数)的值因土地利用方式不同而出现规律性的趋势,均表现为刺槐林地>欧美杨林地>棉花地>荒草地;土壤单重分形和多重分形参数均与土壤有机质含量之间存在显著的相关性,而且普遍高于土壤质地与有机质的相关性.土壤分形及多重分形参数能较好地表征黄河三角洲滩地不同土地利用方式对土壤结构性状和土壤肥力的影响与改变,可为黄河三角洲滩地的治理与开发提供理论依据和技术指导.  

喀斯特小流域土壤含水率空间异质性及其影响因素

该文基于网格取样（80 m×80 m），利用地统计学和经典统计学方法，研究了典型喀斯特小流域旱季表层（0～10 cm）土壤含水率（soil moisture content，SMC）的空间变异特征，并分析了其与容重（bulk density，BD）、毛管孔隙度（capillary porosity，CP）、非毛管孔隙度（non-capillary porosity，NCP）、土壤有机碳（soil organic carbon，SOC）、碎石含量（rock fragment content，RC）等土壤理化性质以及坡度（slope gradient，SG）、坡向（slope aspect，SA）、裸岩率（bare rock，BR）等地形因子的关系。结果显示，SMC半方差函数的最优拟合模型为指数模型，变程为381.00 m，块基比为0.382，属于中等程度的空间相关性。普通克里格插值结果显示，SMC呈现出随海拔升高而降低的分布规律。Pearson相关分析表明，除SOC外，其他土壤理化指标均对SMC有显著影响 （p＜0.05）；各地形因子中仅SG对SMC有显著影响。协方差分析表明，RC、CP和NCP对SMC的方差解释达到显著水平（p＜0.05），地形部位（上坡、中坡、下坡、洼地）、土地利用类型（乔木林、灌木林、灌草丛、耕地）及二者的交互作用均未达到显著水平。这说明土壤理化性质是影响SMC的直接因素，地形部位和土地利用类型均通过改变土壤理化性质来影响SMC。该结果有利于辨别喀斯特小流域旱季SMC的主要影响因素，从而为该地区土壤水源涵养功能的提高及流域水文过程研究提供科学依据。