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1.
用最小可检测差异技术评估耕作方式对土壤C固定的影响   总被引:8,自引:0,他引:8  
Three long-term field trials in humid regions of Canada and the USA were used to evaluate the influence of soil depth and sample numbers on soil organic carbon (SOC) sequestration in no-tillage (NT) and moldboard plow (MP) corn (Zea mays L.) and soybean (Glycine max L.) production systems. The first trial was conducted on a Maryhill silt loam (Typic Hapludalf) at Elora, Ontario, Canada, the second on a Brookston clay loam (Typic Argiaquoll) at Woodslee, Ontario, Canada, and the third on a Thorp silt loam (Argiaquic Argialboll) at Urbana, Illinois, USA. No-tillage led to significantly higher SOC concentrations in the top 5 cm compared to MP at all 3 sites. However, NT resulted in significantly lower SOC in sub-surface soils as compared to MP at Woodslee (10-20 cm, P =0.01) and Urbana (20-30 cm, P 〈 0.10). No-tillage had significantly more SOC storage than MP at the Elora site (3.3 Mg C ha^-1) and at the Woodslee site (6.2 Mg C ha^-1) on an equivalent mass basis (1 350 Mg ha^-1 soil equivalent mass). Similarly, NT had greater SOC storage than MP at the Urbana site (2.7 Mg C ha^-1) on an equivalent mass basis of 675 Mg ha^-1 soil. However, these differences disappeared when the entire plow layer was evaluated for both the Woodslee and Urbana sites as a result of the higher SOC concentrations in MP than in NT at depth. Using the minimum detectable difference technique, we observed that up to 1 500 soil sample per tillage treatment comparison will have to be collected and analyzed for the Elora and Woodslee sites and over 40 soil samples per tillage treatment comparison for the Urbana to statistically separate significant differences in the SOC contents of sub-plow depth soils. Therefore, it is impracticable, and at the least prohibitively expensive, to detect tillage-induced differences in soil C beyond the plow layer in various soils.  相似文献
2.
黄土高原刺槐林对土壤养分时空分布的影响   总被引:5,自引:0,他引:5  
以不同树龄刺槐纯林林地和撂荒地作对比,研究了黄土高原刺槐人工林对土壤养分时空分布特征的影响。结果表明,刺槐林地土壤有机质、pH值、全氮、有效氮、有效磷、速效钾、交换性钙和交换性盐基总量随刺槐树龄增加无明确变化规律,土壤全磷和交换性镁含量则呈现波动性变化;刺槐林地土壤有机质、全氮、有效氮含量随土壤深度增加按幂函数衰减,有效磷含量有递减趋势,土壤全磷、速效钾、交换性钙、交换性镁和交换性盐基总量随土壤深度增加无明显变化规律,而土壤pH随深度呈波动性变化;与撂荒地相比,刺槐林地土壤有机质、全氮、有效氮、有效磷、速效钾、交换性钙、交换性镁含量及交换性盐基总量分别增加21.6%~96.8%,34.3%~160.1%,191.5%~238.4%,2.1%~24.1%,19.82%~92.71%,64.2%~80.0%,25.0%~46.5%和67.2%~89.5%,表明刺槐林对改善土壤养分状况具有重要作用。  相似文献
3.
陈 贵  陈 莹  施卫明 《土壤》2013,45(5):809-814
为了探明太湖地区氮肥施用对水稻不同生长期稻田土壤氮素渗漏的影响,利用渗漏管进行了原位监测。结果表明:①土壤各层(20 ~ 40、40 ~ 60、60 ~ 80和80 ~ 120 cm)渗漏液中铵态氮(NH4+-N)的平均浓度在水稻分蘖期较高,而硝态氮(-N)和全氮(TN-N)的平均浓度则在苗期相对较高。渗漏液中NH4+-N和TN-N浓度随土壤深度增加基本呈降低趋势。②以土壤80 ~ 120 cm深处渗漏量为进入地下水的氮素渗漏量,发现TN-N渗漏量占施肥量的比例为1.69% ~ 2.04%。分蘖期的NH4+-N渗漏量相对较多,而苗期-N和TN-N相对较多,总TN-N渗漏量中NH4+-N和-N基本无差异。③氮肥用量增加降了氮肥利用效率,加剧了土壤各层氮素渗漏风险。当施氮量由N 200增至270 kg/hm2时,氮肥表观利用率下降7.14%,下渗至地下水中的TN-N增加12.3%。  相似文献
4.
不同植被覆盖类型黑土水分动态变化特征   总被引:2,自引:1,他引:1       下载免费PDF全文
采用中子水分仪定位监测方法,研究黑土区平水年大豆地、草地和裸地3种覆盖类型土壤水分变化特征.结果表明:土壤水分空间垂直动态变化随深度增加而降低,基于变异系数(CV)将土壤水分垂直变化分为4层,即水分速变层、活跃层、次活跃层和相对稳定层.不同覆盖类型下,土壤水循环深度依次为大豆地>草地>裸地,土壤水循环强度依次为草地>大豆地>裸地;3种覆盖类型的土壤剖面含水量在作物生长季节内呈增长型变化特征,裸地0~20 cm土层各时段土壤含水量均高于草地和大豆地;30 cm土层以下土壤水分含量依次为草地>裸地>大豆地.该区土壤储水量主要受降雨调控,3种植被覆盖类型下,土壤水分的总蒸散量依次为草地>大豆地>裸地.  相似文献
5.
结合统计和数字地形数据的可视化方法预测土壤深度   总被引:1,自引:0,他引:1  
F. M. ZIADAT 《土壤圈》2010,20(3):361-367
Information about the spatial distribution of soil attributes is indispensable for many land resource management applications; however, the ability of soil maps to supply such information for modern modeling tools is questionable. The objectives of this study were to investigate the possibility of predicting soil depth using some terrain attributes derived from digital elevation models (DEMs) with geographic information systems (GIS) and to suggest an approach to predict other soil attributes. Soil depth was determined at 652 field observations over the Al-Muwaqqar Watershed (70 km2) in Jordan. Terrain attributes derived from 30-m resolution DEMs were utilized to predict soil depth. The results indicated that the use of multiple linear regression models within small watershed subdivisions enabled the prediction of soil depth with a difference of 50 cm for 77% of the field observations. The spatial distribution of the predicted soil depth was visually coincided and had good correlations with the spatial distribution of the classes amalgamating three terrain attributes, slope steepness, slope shape, and compound topographic index. These suggested that the modeling of soil-landscape relationships within small watershed subdivisions using the three terrain attributes was a promising approach to predict other soil attributes.  相似文献
6.
生物土壤结皮对荒漠区土壤微生物生物量的影响   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
为探明生物土壤结皮对土壤微生物生物量的影响,以腾格里沙漠东南缘的人工植被固沙区生物土壤结皮覆盖的沙丘土壤为研究对象,根据固沙时间的不同将样地分为4个不同的区进行采样(55、47、30和20龄固沙区),以流沙区和天然植被区为对照。研究表明:人工植被固沙区的藻-地衣结皮和藓类结皮均可显著提高土壤微生物生物量碳和氮含量(p<0.05),且固沙年限与土壤微生物生物量碳和氮含量存在显著的正相关关系(p<0.05);结皮类型显著影响土壤微生物生物量,藓类结皮下土壤微生物生物量碳和氮含量显著高于藻-地衣结皮下土壤微生物生物量碳和氮含量(p<0.05);此外,生物土壤结皮可显著提高0~20 cm土层微生物生物量碳和氮含量(p<0.05),且这种影响随土层的增加而减弱。而且,生物土壤结皮下土壤微生物生物量碳和氮含量表现明显的季节变化,表现为夏季>春季>秋季。水热因子是决定土壤微生物生物量季节变化的主要因子,而生物土壤结皮通过调节土壤温度和湿度而影响土壤微生物生物量的季节变化。  相似文献
7.
[目的]研究喀斯特土壤的深度和分布,为利用探地雷达(GPR)技术开展喀斯特地区峰丛洼地土壤分布的研究提供理论依据.[方法]通过室内模拟试验,建立喀斯特地区3种典型质地土壤(砂质黏壤土、黏壤土、粉(砂)质黏土)中探地雷达电磁波波速和土壤含水量的关系式.通过实地测定土壤质地和含水量,选择合适的关系式,对探地雷达图像进行校准、解译,获得土壤深度,并采用开挖法进行验证.[结果]得到了3种质地土壤中电磁波波速(v)与含水量(θ)关系的三次多项式.利用该关系式探测的喀斯特土壤理论深度与实地开挖的结果相符,误差为0-10 cm.利用探地雷达软件生成了反映测线下不同位置土壤深度的二维图像和样方内土壤深度分布的三维图像,表明土壤主要分布在0-50 cm.[结论]利用探地雷达技术探测喀斯特地区土壤深度和分布是切实可行的.  相似文献
8.
六盘山叠叠沟小流域的土壤石砾含量坡面分布特征   总被引:1,自引:0,他引:1  
山区土壤石砾含量经常很高,这对土壤水文功能具有不可忽视的作用.为了解六盘山区土壤石砾含量的空间分布特征.在叠叠沟小流域调查研究了土壤石砾含量随坡向、坡位和土层深度的变化规律.结果表明,土壤(以表层0-20 cm为例)石砾体积含量的坡向顺序为阳坡(3.07%)>阴坡(2.89%)>半阴半阳坡(1.99%),坡位顺序为下部(3.46%)>中上部(3.05%)>坡顶(2.46%)>中部(2.20%)>上部(2.08%).在受侵蚀影响导致表层土壤石砾富集的同时,石砾含量主要受离开母岩距离的影响,因而表现为随土壤加深而增加的趋势,基于此提出了不同坡向坡位时石砾体积含量随土壤深度变化的模型,与实际数据吻合较好.  相似文献
9.
通过田间取样,研究分析河北省安国市耕地土壤中硝酸盐含量累积特征,以了解当前耕作条件下药材田与粮作田土壤中硝酸盐含量现状,为科学合理施用氮肥提供依据.经分析测定,在所选药材田中0-20、20-40和40-60cm土层中硝酸盐含量分别为37.96 ~436.86、26.27~435.64和12.91~383.23mg·kg-1,粮作田相应土层中硝酸盐含量分别为13.71 ~184.65、8.14~198.11和6.04 ~145.81mg· kg-1.结果表明,(1)药材田0-20cm土层中硝酸盐含量极显著高于20-40cm土层(P<0.0l),也显著高于40-60cm土层(P<0.05),但20-40和40-60cm两个土层间硝酸盐含量无显著差异.(2)粮作田20-40cm土层中硝酸盐含量稍高于0-20和40-60cm,但3个土层间硝酸盐含量差异不显著.(3)药材田3个土层中硝酸盐含量均高于粮作田,其差异极显著(P<0.01),且土壤中硝酸盐含量随土壤深度的增加而降低.35%的药材田表层土壤样品中硝酸盐含量超过临界水平,10%已严重污染,而粮作田土壤样品中硝酸盐含量基本处于安全范围内.可见,安国市药材田土壤中硝酸盐的累积水平已超过粮作田,硝酸盐累积状况非常严重.  相似文献
10.
在干旱的沙漠生态系统中,生物土壤结皮对于沙丘的固定和土壤生物的维持起着相当重要的作用。土壤酶活性能敏感指示土壤的恢复程度,是衡量沙区生态恢复与健康的重要生物学属性,而目前关于生物土壤结皮与土壤酶活性的关系研究很少。为探明生物土壤结皮对土壤酶活性的影响,以腾格里沙漠东南缘的人工植被固沙区生物土壤结皮覆盖的沙丘土壤为研究对象,根据固沙时间的不同将样地分为4个不同的区进行采样( 57、49、32和22 a固沙区),以流沙区( 0 a)和红卫天然植被区( >100 a)为对照。研究表明:人工植被固沙区的藻-地衣结皮和藓类结皮均可显著提高土壤碱性磷酸酶、蛋白酶和纤维素酶的活性(p<0.05);结皮类型显著影响土壤酶的活性,发育晚期的藓类结皮下土壤碱性磷酸酶、蛋白酶和纤维素酶的活性显著高于发育早期的藻-地衣结皮下土壤酶的活性(p<0.05);固沙年限显著影响土壤碱性磷酸酶、蛋白酶和纤维素酶的活性,且与这三种土壤酶活性均存在显著的线性正相关关系(p<0.05);目前,生物土壤结皮可显著提高0-20 cm土层碱性磷酸酶、蛋白酶和纤维素酶的活性(p<0.05),且这种影响随土层的增加而减弱。而且,生物土壤结皮下土壤碱性磷酸酶、蛋白酶和纤维素酶的活性表现明显的季节变化,表现为夏季>秋季>春季和冬季。因此,腾格里沙漠东南缘的人工植被固沙区生物土壤结皮的存在与演替提高了土壤酶的活性,这指示了生物土壤结皮有利于该区土壤及其相应生态系统的恢复。  相似文献
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