风沙土水分抗风蚀性研究

以典型风沙土为实验材料，通过风洞模型实验探讨了风沙土水分含量临界风蚀风速及风蚀强度的影响。     

挟沙风对土壤风蚀的影响研究

风沙流的危害是多方面的,不仅破坏地表结构,削弱土壤的抗风蚀性,而且影响到植物的生长,损坏工农业设施。通过在便携式风洞内模拟挟沙气流,研究了风沙流对土壤风蚀的影响。结果表明,风沙流可不同程度地降低土壤地表结构的临界起沙风速,使土壤变得更易风蚀。风沙流因子对于土壤风蚀的影响,在不同的风速段具有不同的特征。在较低风速段,风蚀量随风速增加缓慢,当风速进一步加大,风蚀量则急剧增加,其差异最多可达4倍之多;而当风速增大到10m/s以上时,风蚀量反而有所减小,说明随着风速的加大,更多的沙粒具有了更大的动能,其运行高度增加,对土壤表面的影响作用减小,但风蚀量仍大于净风时的风蚀量。由于风沙流的磨蚀和撞击作用,削弱了土壤的抗风蚀性,使土壤变得更易风蚀。因此,采取综合措施对风沙源进行彻底治理,是控制沙漠化发展,改善生态环境的关键。     

科尔沁沙地不同风沙土的风蚀特征

通过风洞实验，研究了科尔沁沙地两种典型风沙土的风蚀特征。流动沙丘土样和农田土样的风蚀率随风速的增加均呈幂函数关系增长。风干的农田土样在风速3．7m／s时开始出现风蚀现象，但流沙土样的临界起沙风速是4．3m／s。在低风速段．农田土样的风蚀率大于流沙土样，但当风速增加到大约5．7m／s以上时，流沙土样的风蚀率开始大于农田土样，并且差值随风速的增加而加大。两种土样的风蚀率随土样含水率的增加呈负幂函数关系迅速减小。但流沙土样风蚀率的减小要比农田土样更迅速。流沙土样的临界起沙风速随含水量的增加呈线性关系增长，而农田土样的临界起沙风速随含水量的增加呈二次幂函数关系增长。两种风沙土在风蚀特征方面的差异，主要是由质地不同引起的。增加土壤含水量，是本地区风季减小风蚀的有效方法。     

风沙土开垦中的风蚀研究

针对以往对土壤风蚀与土地开垦的关系缺乏定量研究，本文以野外实地采集的风沙土样为实验材料，对土地开垦过程中影响风蚀的两个主要因素－地表破坏与植被破坏分别进行风洞实验，结果表明，土壤风蚀率随地表破坏率的增大呈二次幂函数增加；随植被盖度的减少呈指数增加。综合地表破坏及植被盖度对土壤风蚀的影响，最后得出，土壤风蚀率随土地开垦率的增大呈指数增大。在此基础上提出了风沙土开垦中，有效地防止土壤风蚀需要掌握的临界     

保护性耕作对土壤风蚀的影响

保护性耕作能够有效减少农田土壤风蚀.通过室内风洞模拟试验,研究秸秆覆盖、留茬和垄作3种保护性耕作措施对黄土高原北部农田土壤风蚀的影响.结果表明:1)秸秆覆盖和留茬能有效降低土壤风蚀速率,秸秆覆盖量为4 210 kg/hm2时土壤风蚀速率最小,与对照相比减少62.8%;垄作在低风速下能够降低土壤风蚀率,垄向与风向垂直时降...     

NK-1型可移动式风蚀风洞洞体设计

针对土壤风蚀研究的需求,依据空气动力学要求设计了NK-1型可移动式风蚀风洞。该风洞由进气段、动力段、过渡段、转角段、稳定段、收缩段、实验段和扩散段组成,总高2456mm,全长15900mm,能量比0.41。该风洞主要特点为:进气口为双扭线形唇口;转角段为20°仰角设计;稳定段采用六角形蜂窝器和两层阻尼网组合设计;实验段风速为0.3～20m/s连续可调;尾部扩散段扩散角为20°。最后运用Fluent6.3流体模拟软件,对空风洞实验段纵截面的气流速率分布、静压分布进行了模拟,满足设计要求。     

垄作对旱作农田土壤风蚀影响的风洞实验研究

通过风洞实验,在5个风速下对6种不同结构的垄作及平作对照地的土壤风蚀速率、O～20cm风沙流结构进行了模拟观测研究。结果表明：垄作下平均土壤风蚀速率较平作下降低20％～60％。垄作和平作下土壤风蚀速率均随风速的增大呈幂函数递增,但平作下递增较快。风速为15m／s是早作农田土壤风蚀加剧的转折点,当风速大于15m／s时垄作下风蚀速率较平作下明显降低。0～20cm内,平作和垄作下输沙率与高度分别呈负指数和负线性关系。垄作下0～4cm输沙量和输沙量百分比(Q0～4／Q0～20)均低于平作。不同结构的垄作间进行比较,垄脊高度相同时,垄沟比(垄脊高度与垄顶距的比值)越大,土壤风蚀速率越小,而Q0～4／Q0～20越大;垄沟比相同时,垄脊越高,土壤风蚀速率越大,而Q0～4／Q0～20越小。     

NaCl含量对风沙土盐结皮特性及其抗风蚀性能的影响

土壤盐结皮能够抑制水分蒸发，减少地表粉尘释放，在干旱区生态环境中具有十分重要的作用。为了获得干旱或半干旱区风沙土盐结皮的合理盐溶度，选取新疆塔克拉玛干沙漠东部风沙土为实验土壤，分别加入0.1%、0.2%、0.5%、1.0%、2.0%、3.0%、4.0%、5.0%、6.0%和7.0%（盐占混合物的百分比）的NaCl进行盐结皮实验，测试盐结皮的强度和韧性。利用电镜观察盐结皮微观结构，分析NaCl盐溶度对结皮抗压强度以及其抗风蚀性能的影响。实验结果表明：NaCl含量对风沙土结皮抗压强度和韧性有较大影响，随着NaCl含量的增加盐结皮的强度和韧性均呈现出先增加后降低的特殊现象；但盐结皮的抗压强度峰值和韧性峰值不同步，NaCl含量3.0%时，盐结皮韧性达到峰值；NaCl含量4.0%时，盐结皮的抗压强度才达到峰值。盐结皮表观和微观结构显示，盐含量>4.0%后结皮盐晶体出现盐斑聚集，这种盐晶体聚集导致盐结皮不均匀，进而导致盐结皮抗压强度复杂变化。     

农牧交错带不同农田耕作模式土壤风蚀的风洞实验研究

在农牧交错带——内蒙古自治区太仆寺旗采集的土壤样品的风洞实验研究结果表明:耕作模式的不同导致土壤风蚀状况的差异。在深松、翻耕、翻耕碾碎、小麦茬10 cm、荞麦茬10 cm、胡麻茬10 cm与无残茬等7种耕作模式的风洞实验中,翻耕碾碎风蚀速率均值最大,达到124.8 g m-2 min-1,胡麻茬最小,为15.14 g m-2 min-1,前者是后者风蚀速率的8.24倍。7种耕作模式风蚀速率均值的大小顺序为:翻耕碾碎>无残茬>深松>荞麦茬>翻耕>小麦茬>胡麻茬。结合对不同耕作模式土壤风蚀速率与风速关系的进一步分析可定量揭示出:翻耕碾碎、无残茬模式防风蚀效果最差,胡麻茬、小麦茬、翻耕模式防风蚀效果最好,深松、荞麦茬防风蚀效果居中。本文结论对农牧交错带旱作农业增强农田防风抗蚀能力有借鉴意义。     

土壤破碎模数与湿度关系的初步研究

本文研究了一定吸力范围(1-15巴)内三种粘重土壤的破碎模数与湿度的关系,结果表明,砖红壤、红壤和下蜀黄土的破碎模数转折湿度分别为25.3%(干土%,下同),15.3%和15.7%。与它们的水分特征曲线对照研究表明,取8巴吸力的对应湿度作为破碎模数转折湿度,与实测值相比误差均小于1%。参照已经发表的14条典型的水分特征曲线估算,以8巴吸力的对应湿度作为破碎模数的转折湿度,对绝大多数土壤来说其误差可小于2%。由于破碎土块需施的压力在破碎模数转折湿度这一点上开始显著增加,因此它可以作为适耕下限的一个参数。     

THE ERODIBILITY OF TWO SOILS FROM KENYA

A portable rainfall simulator was used to measure the runoff rates and soil losses from a freshly ploughed luvisol at Katumani, and a nitosol at Kabete, on a 6° slope at varying rainfall intensities. The soil losses from storms of 50 and 100 mm/h intensities, in which a total of SO mm rain was applied to plots in the wet moisture state, varied from 0.8 to 1.4 metric tons/ha at Kabete and 8.5 to 13.9 metric tons/ha at Katumani. The percentage runoff from these storms was 15 to 17 per cent at Kabete and 67 to 71 per cent at Katumani. The much greater runoff rates from the Katumani soils were shown to be due to surface capping caused by degradation of the surface structure. It has been proposed that soil credibility K factors of 0.4 and 0.04 could be used for the Katumani and Kabete soils respectively in the Universal Soil Loss Equation     

THE MEASUREMENT AND MECHANISM OF ION DIFFUSION IN SOILS III. THE EFFECT OF MOISTURE CONTENT AND SOIL-SOLUTION CONCENTRATION ON THE SELF-DIFFUSION OF IONS IN SOILS

The self-diffusion coefficients of Cl, Na, Sr and phosphate have been measured in Upper Greensand, sandy clay loam (CEC 7.45 me/100 g.) between pF 1.8 and 5.4 and, for Na and phosphate, over a range of soil-solution concentrations. An attempt has been made to estimate the relative contributions of solution- and exchangeable-ions to diffusion. There is some indication that exchangeable Na may contribute to diffusion at the lowest moisture contents used, but little indication of this at pF 2.1 (15 per cent moisture content) when the proportion of ions on the solid was as high as possible. Exchangeable Sr appears to make no significant contribution to diffusion at any moisture content when the soil-solution concentration is 0.1M. Exchangeable phosphate appears to make no contribution to diffusion at pF 2.1 between 5 × 10^?6M and 9 × 10^?4M.     

THE ACCUMULATION OF SOIL ORGANIC MATTER AND ITS CARBON ISOTOPE CONTENT IN A CHRONOSEQUENCE OF SOILS DEVELOPED ON AEOLIAN SAND IN NEW ZEALAND

Soil organic matter was extracted by a mixture of O.IM Na₄P₂O: O.IM NaOH from a chronosequence of weakly weathered soils developed on aeolian sand, and fractionated into humin (non-extractable), humic acid, and fulvic acid. The mass of total organic carbon in the profiles, the ¹⁴C content and the ¹³C/12C ratios were also determined. The weight of total carbon increased rapidly at first and then gradually without attaining a steady state. This trend was also shown by the humin and fulvic acid fractions, but the humic acid fraction appeared to have reached a maximum after about 3000 years. The order of total weights of the organic fractions was humin > fulvic acid > humic acid. The evidence suggests that the proportions of the humic fractions formed by decomposition are related to soil differences but not to vegetation. The greater part of the plant material found in the soils appears in the humin and fulvic acid fractions.     

西藏土壤中硒的含量及分布

西藏与地球南北极相似,其生态环境基本保持着原生状态,是地球上至今受人类活动影响和污染最少的地区之一。所以,西藏是进行环境本底调查和表生地球化学研究最为理想的场所。西藏土壤中硒的含量数据,不但对进一步研究西藏高原表生环境中硒的地球化学特征,在这一地区探讨硒与克 山病的关系,防治与硒有关的地方疾病具有重要意义,而且还可以为这一地区环境监测与评价等提供基础信息和依据,也可以成为全国乃至全世界土壤硒环境背景的永久性参比资料。     

中国几种主要土壤的持水性质

土壤的持水性是指土壤吸持水分的能力。在对植物的有效范围内,土壤所吸持的水分是由土壤孔隙的毛管引力和土壤颗粒的分子引力所引起的,这两种力现在统称为土壤吸力,或基质吸力,它相当于土壤总水势中的基质势。     

不同水分状况及施磷量对水稻土中速效磷含量的影响

通过室内培养试验研究了不同水分(淹水和60%田间持水量)及施P量对水稻土速效P及水层含P量的影响。结果表明,无论水分状况如何,土壤速效P含量随施P量的增加而呈明显增加趋势。土壤速效P出现富集的转折点因供试土壤而异,第三纪红壤性水稻土大致为P2O560~120mg/kg,而第四纪红壤性水稻土和黄泥土为P2O5120~180mg/kg。P肥施入土壤后,水溶性P主要存在于土壤溶液中,而分布于水层中的P相对较少。但在过量施P(P2O5>180mg/kg)时,施肥后短期内(0~30天),水层中P浓度较高(0.05~0.3mg/kg),如水分管理不当,则会造成P的损失。     

PHYSICOCHEMICAL PROPERTIES OF SALINE SOILS AND AEOLIAN DUST

Field studies were carried out near Lake Muhazi, Rwanda, to investigate the pollutants present and salinity of soils and the physicochemical content of aeolian dust. The data on aeolian dust and saline sediments showed that soil formation and salinization may be related to aeolian processes. The ecological status of the region a major cause of aeolian material in the Lake. The results revealed that dust originating from the dried bottom of the Lake and riversides contribute to the formation of East African dust storms and adversely affects the climate of the region. Apart from copper and zinc that were identified as heavy metals that polluted the Lake, petroleum products, Fe and Mn were also the main pollutants. Chemical properties of the soils are related to sediment composition of aeolian material, some elements like Zn, Fe, Cd and Cu. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.     

我国主要土壤中微量元素的含量与分布初步总结

微量元素是指土壤中含量很低的化学元素,是与常量元素(或称大量元素)相对而言的.土壤中微量元素的含量范围为n×10^-4-n×10^-3%,除了锰以外,一般不超过n×10^-1%.有的微量元素是动物和植物生长和生活所必需,土壤中微量元素供给过量或过少的地区会引起植物和动物的不良反应.