用高流量集中水流预测土壤分散率

在壤土和沙壤土地上采用高流量集流沟道来确定耕作对土壤分散率的影响。耕作地块上的土壤分散率要比免耕土壤大得多。基于线性恒定参数的土壤分散模型,耕作上的土壤可蚀性比免耕土的大７倍。免耕土的临界剪应力值是耕作土的２倍。当上壤可蚀性和临界剪应力值与用吊式穿透仪、十字板剪切仪测定的土壤强度系数的田间测定值相关时,土壤分散模型的决定系数有所提高。落锥系数比剪切系数更适合于模拟土壤的可蚀性和临界剪应力。线性方程和指数方程都可用来模拟土壤的分散率。土壤的可蚀性和临界剪应力都是土壤强度的线性函数,基于土壤极限剪应力的指数方程是用高流量集中水流预测土壤分散率的推荐模式。     

用不饱和聚酯树脂制备土壤薄片的方法

利用土壤薄片在偏光显微镜下研究土壤的方法随着土壤薄片制备技术的不断改进而获得广泛传播后,土壤微形态分析便越来越为土壤工作者所注意和重视,并成为与土壤物理分析和化学分析等相辅相成、互为补充的研究土壤的重要手段。     

苏打盐碱土壤黏粒分散特征研究进展

土壤黏粒分散指的是黏土颗粒遇水相互分离的行为。苏打盐碱土可交换性钠含量高,使得黏粒表面大部分负电荷被中和,形成较厚正电荷层,引起黏粒分散。目前国内外对黏粒分散的研究集中在化学和环境领域,针对农业领域,特别是苏打盐碱土壤黏粒分散特征的研究还鲜有报道。本文系统总结了黏粒分散特征表征方法,归纳可用于表征黏粒分散程度的主要指标;概述了黏粒分散对土壤物理性质的影响;重点阐述影响黏粒分散的因素,包括：土壤酸碱性、离子浓度、土壤有机质、农业管理措施、外源物质施用等;提出了黏粒分散控制方法。分析表明,根据钙钠钾镁不同分散和絮凝能力得出,离子性指数、电荷稀疏性、净分散量、土壤结构稳定性的阳离子比和阳离子交换量等是表征黏粒分散特征的常用指标;电动电位势和浊度与黏粒分散存在密切联系,有待进一步应用于苏打盐碱土壤黏粒分散研究。黏粒分散破坏土壤结构,导致土壤水力传导率下降,严重阻碍土壤正常功能。黏粒分散机理：不同阳离子价态不同和不同土壤溶液浓度不同导致黏粒表面正电荷层厚度不同,引起黏粒之间范德华吸引力和静电排斥力作用效果差异,正电荷层较厚导致黏粒分散。通过明晰黏粒分散机理,有助于掌握影响黏粒分散的主要因素,抑制苏打盐碱土壤黏粒分散,改善土壤结构,以期为苏打盐碱土治理提供理论参考和技术指导。     

超声波活化风化煤对土壤砷形态及土壤酶活性的影响

通过土培盆栽试验研究了不同超声波活化风化煤添加量0g/kg,10g/kg,20g/kg,40g/kg,60g/kg对不同浓度砷污染土壤中砷形态及土壤酶活性的影响,结果表明:活化风化煤添加量40~60g/kg,能够最有效地降低土壤中As的可移动性,增加土壤中的残渣态砷,从而降低了土壤中As的生物毒性;添加活化风化煤60g/kg条件下,污染土壤中土壤蔗糖酶活性最高,风化煤添加量40g/kg时,缓解砷抑制土壤脲酶活性的效果最好。所以活化风化煤能够有效改善砷污染土壤质量,降低生物毒性,减轻对植物的毒害作用。     

用修正的Green-Ampt模型确定土壤入渗性能的速算方法

土壤入渗性能的确定对水文过程及其相关研究与应用具有重要的意义。该文在土壤入渗性能的水平土柱测量方法和Green-Ampt修正模型的基础上,推导出了Green-Ampt模型与修正模型之间的比例关系,进而提出了土壤入渗性能的速算模型。该计算模型在保证土壤入渗性能计算精度的前提下,计算过程较修正Green-Ampt模型有了很大的简化。将3种方法计算得到的土壤入渗率进行了比较,快速方法计算得到的土壤入渗性能与Green-Ampt修正模型计算得到的土壤入渗性能非常接近。在水量平衡原理的基础上得到3种方法计算结果误差分别为11.5%（Green-Ampt模型）,0.66%（修正模型）和2.68%（快速计算模型）。表明快速计算方法具有很高的精度。新方法大大简化了修正模型的计算步骤。该文提出的土壤入渗性能速算法与水平土柱试验相结合,可以方便地应用于室内土壤入渗性能的测量,为水文循环/地表产流等相关研究提供便捷的土壤入渗性能计算工具。     

超声波土壤含水量检测装置的模型建立与验证

为探究利用超声波脉冲速度检测土壤体积含水量的可行性,以广东省红壤、赤红壤、水稻土为研究对象,设计了一种超声波土壤含水量检测装置,并利用ZBL-U510型非金属超声波检测仪在3种不同温度环境下(10、20、30℃)对不同含水量的土壤样本进行声速测定,构建了土壤体积含水量与超声波差值声速的温度效应数学模型。结果表明:超声波在水稻土中的传播速度比红壤、赤红壤快,且温度对超声波声速随土壤体积含水量变化节律的影响不同。20℃环境下超声波在土壤中的传播速度最快,10℃其次,30℃最慢。采用Richards模型表征土壤体积含水量与超声波差值声速关系的预测误差在3%左右,采用分段结构温度效应模型的预测误差在5%以内,证明该文提出的超声波脉冲速度-土壤体积含水量的温度效应模型可用于动态温度条件下的土壤含水量预测。该研究可为超声波技术在土壤水分检测领域的应用研究提供参考。     

胡敏酸对土壤和矿物粘粒分散的影响

研究了土壤胡敏酸(Humic acid)对红壤和黄棕壤以及高岭矿和蒙脱矿粘粒分散的影响。研究结果表明：土壤HA对Na⁺饱和的土壤及矿物粘粒分散作用很大。用H₂O₂除去土壤有机质后,粘粒分散明显下降。然而,添加少量HA后,又能显著地提高粘粒的分散性。这种现象在两种土壤中,红壤表现更为突出。Na⁺饱和的高岭矿粘粒分散性很差,而蒙脱矿粘粒分散性很强,这与它们所带电荷量有关。但是,添加少量HA后,高岭矿粘粒分散性急剧提高,而蒙脱矿的变化却很小。试验结果进一步表明：有机质HA对土壤和矿物粘粒分散作用受矿物类型的影响。     

用红外光谱法研究土壤粘土矿物时的样品制备方法

本文详细介绍了用红外光谱法研究土壤粘粒时的样品制备方法。介绍了5种常用的方法,即溴化钾——样品锭片法、油糊法、定向膜片——偏振红外光谱法、重水氘代标记法和示差红外光谱法。     

用连续流动分析仪测定土壤微生物态氮的方法研究

本文在用连续流动分析仪 TRAACS2000测定土壤中常见十几种有机态氮化合物的基础上,对连续流动分析仪法和凯氏法测定土壤浸提液全氮和土壤微生物态氮的方法进行了比较研究。结果表明,连续流动分析仪所测标准有机态氮化合物的回收率平均为94%;连续流动分析仪测得浸提液中全氮量与凯氏定氮法所测浸提液中全氮量之间呈显著线性正相关;连续流动分析仪法测得的土壤微生物态氮与凯氏法测得的土壤微生物态氮的之间亦呈显著线性正相关,表明两种方法测得的氮来自土壤氮的同一组分,其转换系数分别为 Kn=0.48(CaCl2浸提) 或Kn=0.53(K2SO4浸提)。     

干湿交替下基于超声波速度的土壤含水率估算模型

为探究不同墒情需求的农田耕作层土壤含水率与超声波速度的变化关系,采用室外模拟降雨的方式,使土壤样本初始含水率分别为15%、20%、25%和30%,之后置于自然环境下干燥直到土壤含水率达到5%结束干燥,每种处理进行共4次干湿交替,利用超声波土壤含水率原位检测装置对土壤样本进行超声波速度测定。结果表明：土壤样本在各次干湿交替过程中随着土壤含水率的不断下降,土壤容重及超声波速度均呈非线性的增加。随着干湿交替次数的增加,土壤含水率变化对超声波速度的影响减弱,土壤样本初始含水率越高,干湿交替次数对超声波速度的影响越小。采用自适应加权数据融合算法将多次干湿交替过程中的土壤样本超声波速度加权融合,并利用非线性回归分析构建适用于经历多次干湿交替作用下的超声波速度-土壤含水率关系模型,预测误差在6%左右,表明该模型可用于描述不同墒情需求的农田耕作层土壤含水率与超声波速度的关系。研究结果可为利用超声波速度特性实现不同灌溉性质农田土壤含水率的持续监测及预测提供参考。     

考虑人为因素影响的重金属含量分析用土壤样品采集方法研究

合理布置土壤采样点是全面掌握重金属空间变异特征及变化趋势的重要环节。目前在土壤重金属相关研究中还是以网格化均匀采样为主的传统采样。然而,这些方法未能充分考虑采样的成本和代表性,无法满足高精度空间分析方法要求。本文基于人为影响因素进行重金属采样布局,通过筛选区域范围内影响土壤重金属的人为影响因素,利用核密度方法对影响因素进行指标量化,以半变异方差为目标函数,通过变程分析采样点的采样方案。本文以龙口北部平原区为典型研究区,选择了工矿企业密度（DI）和道路密度（DR）两种重要的人为因素指标,寻求土壤Hg元素的最佳采样点采集方案,最后通过基于不同间距的采样点分析来验证本文提出的采样方案的有效性。结果表明（1）DI与Hg在研究区南部和东北部区域具有相似的空间分布趋势,DR与Hg在研究区南部和东南部区域的空间分布趋势相似程度较大;（2）DI和DR的有效变程分别为5819 m、6079 m,与土壤数据Hg的变程（6000 m）也较为相近;（3）为了验证人为因素指标所求变程可以作为土壤Hg采样距离参考值,设置了不同采样间距的Hg实际采样方案（3000 m、4000 m、5000 m、6000 m和7000 m）,利用克里金插值精度（MSE、RMSDE）获取不同采样方案的重金属估测误差。对比不同采样间距发现,当采样间距 ≤ 6000 m时,不同采样间距之间的误差相差无几,而以7000 m作为采样间距时,误差却大幅增加。所以6000 m作为采样间距时,既能充分考虑采样的成本和代表性,也能满足高精度空间分析方法要求,而且这个数值与DI、DR所求变程（6000 m）相同,进一步证明了人为因素指标DI、DR所求变程具有Hg样本采集方案布局的参考价值。     

用三种浸提方法研究长期定位试验中土壤磷素有效性

基于15年石灰性潮土长期定位施肥试验，用水浸提法、Olsen法、Mehlich3法研究土壤磷素有效性。结果表明：长期不施磷的处理，土壤磷素有效性常年维持在本底的极低水平；施磷均能增加水溶性磷、Olsen—P、Mehlich3-P的含量，但磷钾配施及大量施用有机肥的效果最明显，其次是有机肥与NPK配施，只施无机肥（NPK，NP）增加的幅度相对较小；然而，在当前的施磷水平下，土壤“不缺磷”，但不能建立较大的有效磷库，并且以Olsen—P、Mehlich3-P的临界点为标准，土壤磷素流失的风险不大；水溶性磷、Olsen—P、Mehlich3-P的比值约为1：10：25，用幂函数、指数方程、对数方程能较好地模拟3种浸提磷之间的转化关系；水溶性磷、Olsen—P、Mehlich3-P与作物地上部吸磷量均达到极显著正相关，相关系数分别为0．563，0．854和0．930，表明用水浸提法、Olsen法、Mehlich3法研究长期定位试验中土壤磷素的有效性均可行。     

分离土壤放线菌的方法

用稀释平板法测定土壤中放线菌的数量通常是在淀粉按培养基上进行的,但是采用这种方法在分析某些土壤时,常因细菌和真菌的迅速蔓延,妨碍放线菌发育,以致影响结果的准确性,同时也不易从中得到纯菌。针对这一问题,国内外许多研究工作者曾在修改培养基成分^[1,2],选择抑制剂和运用离心原理^[1]将放线菌和细菌、真菌分离的方法等进行过较多的工作。     

土壤微量元素的分级方法

Shuman,L.M.修改了原来的顺序分级图,在有机态分级上用NaOCl代替H₂O₂处理,避免了对无机氧化锰的溶解,并用抗坏血酸和草酸法将氧化物中的氧化锰结合态和晶形氧化铁结合态进一步区分开。     

估计土壤流失量的方法

为了定量侵蚀引起的土壤流失程度,建立了一个新的x射线光谱法。按顶土厚度,或者粘粒含量最大层顶,或者粘化层顶估计的方法对加速侵蚀引起的土壤流失量的估计偏低.被测的每一土壤有一特殊的质量吸收系数(μM)线,并可按土壤深度绘制成曲线。当土壤被侵蚀时,质量吸收系数线就发生变化。最大μM值反映了高原子质量元素包括铁(Fe)和盐基等风化产物的聚积.对所有被测的单个土体,最大μM亚层的下界与粘化层下界相一致。最大μM值位于最大粘粒含量和离子交换量(CEC)层以下1或2亚层。当粘粒含量最大层的一部分由于耕作混入顶土时,最大粘粒含量层的深度的改变导致对侵蚀量估计偏低。与轻度侵蚀的单个土体(对照)比较,粘化层和最大μM亚层下界的变化是侵蚀单个土体土壤流失量的最好指标。由于它们在土壤剖面中分布深,因而这些参数比粘粒含量最大层稳定,不易被加速侵蚀移去。这种方法经具有粘化层的土壤试验,适用于具有粘化层的淋溶土、老成土和软土地区土壤侵蚀研究。     

苏联土壤力学中的土壤分类方法

苏联土壤力学中所指的‘土壤’,是包括一般所称的岩石。基于力学的观点,土壤力学中土壤分类所依据的条件,与土壤学中的土壤分类,很有些不同。‘岩石土类’是依据它的可压缩性及应压力的大小;‘石砂土类’是依据土壤中大小颗粒的百分比例;‘粘土类’是依据土壤的塑性系数。土壤的基本种类如下:     

用土壤系统评价陕西的土壤肥力

将土壤系统值应用于陕西土壤肥力评价的结果表明，土壤起始不仅反映了土壤的供肥，而且还提示出土壤的适种性。土壤投入熵可用于确定公肥增产效率，以及估测作物的最佳施肥量。从土壤值可以评价各地区土壤肥力高低的顺序为：关中灌区＞陕南川＞陕南山区和渭北旱塬区＞北丘陵区和风沙区。     

腐殖酸和溶液的pH对Na和Ca土壤粘土分散的影响

Dispersed soil clays have a negative impact on soil structure and contribute to soil erosion and contaminant movement.In this study,two typical soils from the south of China were chosen for investigating roles of pH and humic acid(HA) on dispersion of soil clays.Critical flocculation concentration (CFC) of the soil clay suspension was determined by using light transmission at a wavelength of 600 nm.The results indicated that effects of pH and HA on dispersion of the soil clays were closely related to the type of the major minerals makin up the soil and to the valence of the exchangeable cations as well.At four rates of pH(4,6,8and 10),the CFC for the Na-yellow-brown soil treated with H2O2 was increased from 0.32 to 0.56,6.0 to 14.0,10.0 to 24.6 and 26.0 to 52.0mmol L^-1 NaCl,respectively when Na-HA was added at the rate of from 0 to 40mgL^-1,With the same Na-HA addition and three pH(6,8and 10)treatments,the CFC for the Na-red soil was incresed from 0.5 to 20.0,1.0 to 40.0 and 6.0 to 141.0mmol L^-1 NaCl,respectively.Obviously,pH and HA has greater effects on clay dispersion of the red soil(dominated by 1:1 minerals and oxides) than on that of the yellow-brown soil(dominated by 2:1minerals).However,at three rates of pH(6,8and 10) and with the addition of Ca-HA from 0 to 40mg L^-1,the CFC of the Ca-yellow-brown soil and Ca-red soil treated with H2O2 was increased from 0.55 to 0.81,0.75 to 1.28,0.55 to 1.45and 0.038 to 0.266.0.25 to 0.62,0.7to 1.6mmol CaCl2 L^-1,respectively.So,Na-soil claye are more sensitive to pH and HA than Ca-soil clays.     

土壤团聚体的形成与分散及其在农业生产上的应用

土壤团聚体是保持土壤水分和土壤透性的基本单元.本综述的目的是通过围绕团聚体理论的讨论,明确影响团聚体形成的因素,为农田维护提出可靠的理论依据.首先总结了团聚体形成的主要理论,即Emerson的粘团理论、Edwards和Bremner的微团聚体理论和Oades 及Waters的团聚体分级构建理论,然后讨论了土壤有机质、可溶性阳离子和氧化铁、铝3个影响团聚体形成的主要因素,最后分析了团聚体破坏的机理和评价团聚体稳定性的主要方法,指出保持土壤颗粒的凝聚状态、增加各种形态的土壤有机质是增加土壤团聚性的主要措施.