喀斯特森林近地表层覆盖对碳酸盐岩红土蒸发过程的影响

蒸发是西南喀斯特地区薄层土壤水分损失的主要途径,浅层土壤水分的存蓄对喀斯特地区农业生产和生态恢复至关重要。以西南喀斯特森林碳酸盐岩红土为研究对象,基于室内蒸渗试验设置4个苔藓生物量(0,0.32,0.64,0.95 kg/m~2)和3个松针生物量(0,0.32,0.64 kg/m~2)共12种处理,分析森林近地表层覆盖对碳酸盐岩红土蒸发过程及表层温度时空分布的影响规律,并对比3种蒸发模型(Black、Rose、空气动力学蒸发模型)在喀斯特森林碳酸盐岩红土的适用性。结果表明:苔藓和松针覆盖显著降低累积蒸发量和蒸发速率(P0.05),接种苔藓0.95 kg/m~2和覆盖松针0.64 kg/m~2处理比裸土累积蒸发量小36.9%;苔藓和松针导致土壤含水量显著增加(P0.05);苔藓和松针增加了表层土壤的平均温度,松针对土壤温度的提升作用强于苔藓;Black、Rose和空气动力学模型均能较好地模拟碳酸盐岩红土蒸发过程,Black蒸发模型的拟合精度高于Rose和空气动力学蒸发模型。研究结果能为西南喀斯特地区的水量平衡分析提供理论支撑并加强对喀斯特森林地表水文过程的认知。     

施肥对海南省西华农场2龄橡胶树径围生长的影响

用7种配方肥料，在海南省西华农场上进行了为期1年的2年生橡胶树施肥试验。结果表明：不同施肥处理对胶树径围增长效应之间有极显著的差异。其中，处理6(施氧化镁0.4 kg/株)、处理8(施尿素0.6 kg/株、施过磷酸钙1.2 kg/株、施氧化镁0.4 kg/株、施干牛粪6 kg/株)与对照相比，差异极显著，分别比对照增长25.5%、26.4%；其余处理与对照相比，差异不显著，其中，单施尿素(0.6 kg/株)效果最差，单施氯化钾(0.4 kg/株)效果较差。     

干湿循环下云南非饱和红土土—水特性研究

以云南红土为研究对象,以脱湿、吸湿引起的干湿循环作为控制条件,考虑初始干密度(1.20,1.25,1.30g/cm3)、初始含水率(30.0%,33.0%,36.0%)、预固结压力(0,50,100,200kPa)、过筛粒径(0.5,1.0,2.0mm)等影响因素,通过压力板仪法,研究干湿循环下云南非饱和红土的土—水作用特性。结果表明:干湿循环过程中,不同影响因素下红土的基质吸力随含水率的增大而减小,其土—水特征曲线呈直线型或"倒J"形,其脱湿变化过程可以分为快速脱湿、缓慢脱湿、稳定脱湿3个阶段,对应的吸湿变化过程也可以分为快速吸湿、缓慢吸湿、稳定吸湿3个阶段。相同基质吸力下,随初始干密度、初始含水率、预固结压力的增大,红土的含水率增大;随粒径的增大,红土的含水率减小。初始干密度、预固结压力、粒径(0.5mm除外)影响下的红土的土—水特征曲线可采用幂函数关系进行拟合,不同初始含水率、粒径0.5mm时的土—水特征曲线可采用线性函数关系进行拟合。红土脱湿过程的含水率高于吸湿过程的含水率,脱湿—吸湿过程中的土—水特征曲线存在滞后现象,其实质在于干湿循环作用下红土具有孔隙效应、瓶颈效应、角度效应的综合结果。     

岩溶山地植被恢复中碳酸盐岩红土入渗特征及其影响因素

退耕还林还草工程实施后岩溶山地林草植被结构明显改善,研究植被恢复中碳酸盐岩红土入渗特征对岩溶生态恢复有重要意义。采用盘式入渗法在不同植被覆盖(荒草、灌草丛和乔木)下分别测定不同负压水头(-0.5,-3,-6,-15 cm)的水分入渗特征,计算不同负压下非饱和导水率、土壤孔隙分布常数、各孔隙级别对水流的贡献率,明确不同植被覆盖碳酸盐岩红土入渗特性差异。结果表明:不同水头条件下荒草、灌草丛和乔木地的土壤稳渗率均随负水头增大而递增,且碳酸盐岩红土入渗达到稳渗状态所需时间较长(约120 min),在低水头下荒草地土壤稳渗率最大(0.17 mm/min),而在高水头下乔木地最大(9.17 mm/min);荒草、灌草丛和乔木地土壤饱和导水率K_s差异极显著(P0.01),乔木地土壤饱和导水率达到最大(4.62 mm/min),而K_3、K_6、K_(15)和Gardner α差异不显著,碳酸盐岩红土饱和导水率K_s仅受土壤有机质含量和土壤电导率控制;乔木地土壤大孔隙数量及其占比显著大于灌草丛与荒草地(P0.05),碳酸盐岩红土导水性能主要受土壤大孔隙对水流的作用控制(70%)。研究结果可为西南岩溶山地生态恢复和水资源承载力分析提供数据支撑和理论依据。     

Soil Fertility Changes due to Drip Fertigation in Arecanut-Cocoa System

The effects of drip fertigation of NPK and vermicompost extract (VCE) on soil fertility status of arecanut-only and arecanut-cocoa systems were assessed in a 4-year field study. In arecanut, soil pH was reduced over initial levels. At 0–30 cm deep, fertigation of 75 percent NPK to arecanut only and organic-matter recycling in arecanut + cocoa maintained significantly greater soil organic carbon (SOC) and soil-test phosphorus (P). At the first depth, soil potassium (K) was significantly greater with 75 percent NPK (246 mg kg^?1) than other treatments. In cocoa, soil pH varied significantly due to fertigation at both depths. The SOC was reduced due to 75 percent NPK at the first depth. In cocoa, the P availability increased significantly with application of VCE at 20 percent N. Fertigation of 75 percent NPK maintained significantly greater soil K and soil Mg than other treatments. The results suggest that drip fertigation of NPK sustains the soil fertility status in arecanut and cocoa.     

施肥对海南省西华农场2龄橡胶树径围生长的影响

用7种配方肥料,在海南省西华农场上进行了为期1年的2年生橡胶树施肥试验。结果表明:不同施肥处理对胶树径围增长效应之间有极显著的差异。其中,处理6(施氧化镁0.4kg/株)、处理8(施尿素0.6kg/株、施过磷酸钙1.2kg/株、施氧化镁0.4kg/株、施干牛粪6kg/株)与对照相比,差异极显著,分别比对照增长25.5%、26.4%;其余处理与对照相比,差异不显著,其中,单施尿素(0.6kg/株)效果最差,单施氯化钾(0.4kg/株)效果较差。     

渗流方向对红黏土与砂接触流失影响的试验研究

为了研究红黏土心墙和反滤层的接触流失破坏,采用ST 30-3渗透仪进行了不同干密度的红黏土和反滤砂层在三种水流方向情况下的接触流失破坏试验,探讨接触流失的发生和发展过程,得出了渗透流速和渗透系数随水力坡降的变化规律,以及水流方向和红黏土干密度对接触流失破坏的影响规律。试验结果表明,接触流失的发展过程依次分为稳定阶段、过渡阶段、次生反滤层形成阶段和破坏阶段。随着水力坡降的增大,渗透系数先维持不变或微增,达到启动坡降后明显增大,在次生反滤层形成阶段又趋于稳定,达到破坏坡降后突然增大。红黏土干密度的增大和水流方向与接触面夹角的减小都有助于提高红黏土和砂抵抗接触流失破坏的能力。     

Impacts of Vermicompost and Nitrogen,Phosphorus, and Potassium Application on Soil Fertility Status in Arecanut Grown on a Laterite Soil

A field experiment (1998 to 2010) investigated the effects of vermicompost (VC) and chemical fertilizer (CF) application alone or in combination on soil fertility status in arecanut. Vermicompost significantly increased the soil pH (6.3) over CF and integrated treatments (5.7–5.8). Greater soil organic carbon was noticed with VC (2.85–3.00%) than with CF (1.72–1.89%) and VC + CF (1.89–2.55%) in 2009. Soil test phosphorus (P) (mg kg^–1) significantly increased with VC 200% nitrogen (N) equivalency (35.3) compared to other treatments (8.5–23.3) at the 0- to 30-cm depth in 2009. In 2003, soil test potassium (K) (mg kg^–1) was significantly greater with CF at depths of both 0–30 cm (162–187) and 30–60 cm (172–214) than VC and control. Soil test K depleted with VC application in 2009. Application of VC significantly improved soil test calcium (Ca) and magnesium (Mg) compared to CF, CF + VC, and control at 0–30 cm deep. Soil test values for micronutrients increased in 2009 compared to initial status.     

不同聚合度的聚磷酸铵对土壤磷动态转化及有效性的影响

以石灰性土壤和砖红壤为供试土壤,进行土壤培养试验,研究不同聚合度组成的聚磷酸铵(APP)对土壤有效磷和磷分级的影响。试验共设置5个处理:CK,不施磷肥;MAP,施用磷酸一铵;APP_L,施用以低聚合度为主的APP;APP_M,施用以中聚合度为主的APP;APP_H,施用以高聚合度为主的APP。结果显示:在石灰性土壤中,试验初期(5 d)APP_H处理的土壤有效磷含量显著(P<0.05)低于MAP处理,但至50 d时,APP_H处理的土壤有效磷含量较MAP处理显著(P<0.05)增加了23.92%。在砖红壤中,试验初期(5~10 d),APP_H处理的土壤有效磷含量显著(P<0.05)低于MAP处理,但在15~50 d却显著(P<0.05)高于MAP处理;APP_L处理5~15 d的土壤有效磷含量显著(P<0.05)高于MAP处理,但在后期却与MAP处理无显著差异。在石灰性土壤中,APP_L和APP_H处理的Resin-P含量在整个试验期间均较MAP处理高,APP_H处理后期的NaHCO₃-P含量随培养时间延长不断升高,高于其他磷肥处理。在砖红壤中,APP_L和APP_H处理的Resin-P和NaHCO₃-P含量虽然在试验初期稍低于MAP处理,但随着时间延长均逐渐高于MAP处理。在石灰性土壤中,APP_L和APP_H处理相较MAP处理可提高土壤磷的有效性,减少磷的固定;在砖红壤中,APP_L处理土壤前期磷的有效性高,说明其适合作基肥施用,而APP_H处理后期土壤中磷的有效性高,有效减少了酸性土壤对磷的固定。     

降雨作用下云南省红土抗剪强度与坡面侵蚀模数的关系

[目的]揭示降雨作用下云南省红土的含水率、干密度、抗剪强度、坡面侵蚀模数之间的关系,为进一步研究云南省红土的侵蚀机理提供理论依据。[方法]运用人工模拟降雨及土槽模型试验、土工试验及相关理论分析相结合的研究方法。[结果](1)研究区红土黏聚力随含水率的变化呈二次曲线关系,且在最优含水率附近存在极大值。红土内摩擦角随含水率的变化接近于线性关系,且随含水率的增大而减小。当干密度为1.0,1.1,1.2,1.3,1.4g/cm3时,黏聚力与含水率的相关系数R2最小为0.754,最大为0.934;内摩擦角与含水率的相关系数R2最小为0.944,最大为0.996。(2)红土黏聚力和内摩擦角随干密度的变化接近于线性关系;当含水率一定时,二者随干密度增大呈增加的趋势。(3)在试验含水率条件下,红土抗剪强度随含水率的增加而减小,当含水率超过最优含水率后减小的幅度尤为明显;抗剪强度随干密度的增加而增大。(4)降雨结束后,不同干密度的红土坡面侵蚀模数与红土抗剪强度呈二次曲线关系,相关系数R2达0.988。[结论]坡面红土雨后抗剪强度与坡面侵蚀模数之间存在较好的相关关系,可用坡面红土的雨后抗剪强度估算坡面侵蚀量。