青岛市新机场建设耕作层土壤质量评价与剥离深度的确定

[目的]探索青岛市新机场耕作层土壤剥离的土壤质量评价方法,并根据土壤质量等级确定耕作层土壤剥离深度,为编制耕作层土壤剥离利用方案提供基础。[方法]依据指标设计原则,对耕作层土壤剥离理念及其目标要求进行分析,提出土壤质量评价指标体系。采用模糊隶属度模型评价土壤肥力,采用内梅罗综合污染指数评价土壤重金属及有机物污染状况,采用SQI指数对土壤综合质量进行评价,划分土壤质量等级,从而确定耕作层土壤剥离深度。[结果]1,3,4,5,8,11,12号采样点耕作层土壤质量等级为一级,2,6,9号采样点耕作层土壤质量等级为二级,7,10号采样点耕作层土壤质量等级为为三级。[结论]一级土壤质量最好,耕作层平均厚度为20cm。建议的土壤剥离深度为30cm;二级土壤质量较好,耕作层平均厚度为20cm,建议对新机场建设项目损毁占用土地的耕作层土壤剥离,土壤剥离深度为20cm;三级土壤质量中等,耕作层平均厚度为20cm,选择性的对新机场建设项目损毁占用土地的部分优质耕作层土壤按层次剥离,土壤剥离深度为10cm。     

基于土壤肥力的江苏省耕作层土壤剥离分区与深度确定

耕作层土壤是农业生产的物质基础,是耕地资源的核心,剥离利用对保障耕地数量和质量动态平衡具有重要意义。该研究在江苏省内收集了来自20世纪80年代的201个代表性土壤剖面及其不同层次有机质、容重、p H值、全氮、全磷、速效钾和土层厚度等属性数据,通过主成分分析确定江苏省耕地肥力差异主控因子,在此基础上运用聚类分析得出江苏省耕地肥力性质差异分区,最后采用显著性检验方法,得出了全省不同分区下耕地耕作层土壤剥离深度。通过研究发现:1)对于所选取的指标体系来看,影响全省耕地肥力性质差异的因素主要有p H值、全磷、全氮含量和容重。2)江苏省耕地土壤亚耕层/犁底层与表耕层肥力相似、性状略差,应考虑剥离利用,而心土层与表耕层、亚耕层/犁底层差异较大,不具有所需的质量,不宜剥离利用。3)全省耕作层土壤剥离深度可分为6个区,分区结果与农业综合区划相类似。4)耕作层土壤剥离深度应区分水田、旱地、菜地,并结合全省不同地区的耕地保护压力、耕地(农用地)年转用量、复垦开发补充耕地面积情况等,实施差别化的管理。可为江苏省耕作层剥离工作提供参考。     

生产建设项目表土保护与利用

表土富含有机质、土壤酶和微生物等物质,具有较好的营养和环境条件来供应和协调植物生长;然而,随着经济的快速发展,各类生产建设项目扰动地表,导致大量表土被占压和流失,威胁生态安全和粮食安全。《中华人民共和国水土保持法》《开发建设项目水土保持技术规范》等法律、规范对生产建设项目表土保护与利用做了明确规定,生产建设活动应尽量减少地表扰动,对无法避免扰动的地区应进行表土剥离;但是,目前生产建设项目表土保护与利用存在建设单位保护意识不强、法律不健全、技术不完善等问题,相关政府部门应尽快确立有效的表土剥离补偿机制,将表土剥离作为水土保持方案的审查要点,同时加强表土剥离工艺等技术的研究。通过综述国内外现有的表土保护和利用成熟经验及科学方法,旨在为以后生产建设项目减少扰动、合理利用表土提供借鉴。     

丘陵山区耕作层剥离再利用空间配置方法

为完善耕作层剥离再利用空间配置方法与理论,指导编制专项规划,该文在利用层次分析法构建耕作层剥离适宜性与覆土优先度评价模型,筛选适宜剥离和优先覆土田块的基础上,提出基于供需平衡圈的耕作层剥离再利用空间配置思路与方法,并以福建丘陵山区光泽县为例开展实证研究。结果显示:研究区规划允许建设区内耕作层适宜剥离的面积为169.23 hm2,土方量为3.01×105m3;覆土首选与备选区耕作层需求面积分别为706.1与6 646.4 hm2,需求土方量分别为7×105和2.41×106m3;空间配置结果共划定了33个供需平衡圈,覆土总面积为559.03 hm2,其中新增耕地57.79 hm2,占剥离面积的34.1%;改良中低产田501.25 hm2,占中低产田总面积的37.6%。平均运输距离为4.65 km,小于限定的运输适宜距离。该文提出的空间配置方法兼顾成本与效益,可操作性强,具有一定的可推广性。     

国外剥离表土种植利用模式及对中国的启示

表土剥离利用是提高土地生产能力,保护优质土壤资源的重要途径。美国、加拿大、日本、澳大利亚等国家都非常重视表土剥离工作,并结合中国国情制定了与表土剥离有关的政策法规、技术规范等。该文采用文献资料法和对比分析法,梳理和总结归纳了美国、加拿大、日本、澳大利亚等国家表土剥离的基本情况、组织管理模式和利用模式,并阐述了这些国家表土剥离的特征。归纳起来,这些国家采取的表土剥离组织管理模式包括政府主导型模式、联合互动型模式和规划主导型模式;表土剥离利用模式包括原地利用和异地利用二种模式。这些国家表土剥离的特征主要有：一是目标综合化。各国开展表土剥离的目的从提高土地生产能力逐步延伸到保护耕地资源和改善环境;二是主体多元化。除政府外,第三部门、企业、个人积极参与表土剥离;三是资金明确化。保证金制度、复垦基金制度、政府拨款、社会捐款等保证了表土剥离的资金来源;四是技术规范化。许多国家制定了详细的程序、可采用的技术方法、验收标准等;五是实施法治化。各国的表土剥离工作都有充分的法律依据;六是空间分异化。主要表现为表土剥离空间尺度差异和空间关联性。在此基础上,该文归纳了中国表土剥离的模式,剖析了当前面临的难题,提出了发达国家表土剥离经验对中国的启示和借鉴。     

旱作土壤耕层及其肥力培育途径

耕作层是人类为了栽培作物,利用工具对土壤进行扰动的深度层。耕作层的结构和厚度决定了作物的生存环境及养分和水分的供给。随着对粮食需求的不断增加,培育一个肥沃而深厚的耕作层,提高土壤地力得到了越来越多人的关注。文章综合分析了耕作层的演变和功能及其对作物根系生长和产量的重要意义,由此提出了粘质土壤(粘粒含量35%)的适宜耕作层深度为0~35 cm,沙质土壤为0~20 cm;综述了秸秆和有机肥还田在培育土壤耕作层方面的研究进展。随着种植结构的多元化和农用机械的不断更新,对未来土壤耕作层培育的技术模式进行了展望,即建立集成作物轮作、有机物料还田、耕作强度和频度的综合技术模式,旨在为合理耕作层培育提供理论支撑。图1,参49。     

基于遗址土壤分析的古人类活动研究进展

古文明兴衰变化多以遗物遗迹保存在土壤中,其影响的特殊土壤理化性质可为后人解密古文明起源、发展和衰亡提供宝贵的科学依据。因此,土壤分析应用于考古研究中由来已久,而且近年来取得了丰富的成果。本研究是从土壤分析主要解译古人类活动角度进行梳理,概括了土壤分析在古人类居住、耕作、用火、制陶研究中所起到的作用。提出了加强土壤特征解读,深化对古人类不同活动内涵探索,加强土壤在考古研究中的规范,制定考古研究中土壤采样规范和分析标准,建立无损探测技术与土壤指标的关联,加强土壤文化历史档案功能研究,为遗址地区的土地利用开发保护提供科学依据。     

对干线管道建筑工程破坏的土壤进行重耕的经济评价实验

对干线管道建筑工程破坏的土壤重耕评价结果列举了利用技术——经济和生态-生物学标准要求必须对长期使用土地者增加补偿.对重耕土壤的经济调查结果,向土壤的实际利用者推荐腐殖质层50%的土壤掺合工艺和耕作层翻转一周稀释覆盖剥离母质的工艺(重耕带宽7米).     

黄淮海旱作区土壤压实度空间分布特征及其影响因素

为探究旱作区农田不同层次土壤压实度特征,基于2017年采集的255个土壤样品,运用Mann-Kendall突变检验法、地统计学和冗余分析等方法,探究黄淮海旱作区耕作层和压实层空间分布特征,分析不同层次的土壤压实度的空间变异特性及影响因素,并提出了最佳土壤压实度范围。研究结果表明:旱作区耕作层和压实层厚度均呈现由北向南递增的趋势,耕作层最大厚度可达22.50 cm,最低仅有10.21 cm;压实层厚度最大可达17.50 cm,最小值也达到7.50 cm。从不同层次来看,耕作层和压实层的压实度具有空间分布一致性,耕作层压实度高值区主要分布在河南省东部、安徽北部及河北北部地区,最大值可达87.68%以上,低值区则主要集中在山东西北部以及河北南部地区。和压实层压实度相比,耕作层压实度是影响粮食产量的主要因素,且在70%～80%时获得较高产量。分析表明,土壤压实度受到年降水量、平均气温、土壤自然属性等环境因子和机械耕作等人为因素综合作用的影响。研究结果可为黄淮海农田土壤压实情况的改善及管理措施的科学制定提供理论支撑。     

非农建设占用耕地耕层土壤剥离潜力评价方法

在开发建设项目日益扩大增长的今天,剥离被非农建设占用的耕地,是缓解人地矛盾,保护耕地资源的有效措施。该文在Arc GIS的技术支持下,以重庆市江津区为例,从耕层土壤质量与耕地质量2个角度,提供了一种定量评价了非农建设占用耕地可剥离的耕层土壤剥离潜力的方法。将研究区耕层土壤质量等级图层与非农建设占用的耕地质量等级图层叠加,得出江津区非农建设占用耕地可剥离耕层土壤资源潜力,可剥离的耕层土壤总面积达到了30.18 km2,占非农建设占用耕地总面积的76.39%,主要集中在江津区经济发达、非农建设发展迅速,地势低平、集中连片、交通便利、增值潜力巨大的中北部地区。根据江津区耕层土壤质量等级以及江津区非农建设占用的耕地质量等级,将可剥离的耕层土壤划分为3个等级,以便确定非农建设占用的耕层土壤剥离的优先秩序以及后备土壤资源;可剥离的优质耕层土壤资源稀缺,一级可剥离耕层土壤面积仅为0.32 km2,占可剥离耕层土壤总量的1.03%,二级可剥离耕层土壤面积为4.64 km2,占可剥离耕层土壤总量的15.37%。因此在丘陵山地开发建设的过程中耕地保护任务重大,更需对被占用优质的耕地进行耕层土壤剥离。该文为区域开发建设、耕地资源保护提供了科学依据,对后续的耕层土壤利用规划乃至西南丘陵山地区的非农建设规划布局具有一定借鉴意义。     

不同表土处理对坝上风电场植被恢复的影响

[目的]探讨坝上风电场风机区不同表土处理与植被恢复的组合方式,阐明表土在植被恢复中的作用与效果。[方法]采用表土分层清理堆放回覆试验、客土、表土处理与植被恢复组合试验相结合的方法,分析不同处理的植被恢复效果。[结果]风电场项目区可采用表土分层清理、分层回覆的方式,利用表土土壤种子库进行植被恢复。施工生产生活区与弃土弃渣区分别有16和17种植物萌发,恢复效果良好,分层回覆表土后应及时浇水保证种子萌发。不同植被恢复组合方式在群落盖度、植被平均高度、物种数、多样性指数间均存在显著差异,各处理以分层回覆+自然恢复效果最好,土地平整+自然恢复效果最差。不同植被恢复组合方式投入差异明显,投入最高为客土+人工恢复,最低为土地平整+自然恢复。[结论]各风电场应根据施工条件、经济条件及植被恢复效果选择适宜的恢复方式,尽可能采用分层回覆+自然恢复的方式,不建议使用土地平整+自然恢复的方式。     

干旱区长期膜下滴灌农田耕层土壤盐分变化

新疆地处干旱地区,水资源短缺,膜下滴灌作为有效的节水灌溉技术在新疆农业生产中广泛使用。但新疆同时是盐碱化普遍发生的地区,采用滴灌技术后,传统灌溉的灌溉洗盐过程随之消失,且该地区灌溉水矿化度较高,对土壤盐分有一定的补充作用,因此滴灌技术虽然节水增产效果明显,但长期滴灌可能导致土壤盐分积累,降低土壤质量。通过监测一个长期膜下滴灌、面积约为224 km2的农场15a农田土壤盐分含量,对长期膜下滴灌土壤盐分含量的变化进行研究,研究结果可为膜下滴灌土壤盐分管理提供科学依据。以位于新疆北部玛纳斯河流域的新疆生产建设兵团第八师147团农田为研究对象,通过收集该团场自1996年至2010年记录的农田耕层盐分和养分指标的分析数据,利用统计学知识及地理信息系统技术,对不同滴灌年限下土壤耕层盐分变异特征及土壤耕层盐分与其他土壤指标的相关性进行研究。研究表明:(1)在滴灌的第一个3年周期内,土壤耕层盐分平均含量从3.13 g kg-1降低至3.00 g kg-1,降幅达4.2%,但经12年滴灌年限,土壤耕层盐分从3.13 g kg-1升高至4.81 g kg-1,升高了53.7%;(2)在五个监测周期(15 a)内,土壤盐分含量明显上升,研究区土壤耕层盐分含量集中分布在4~10 g kg-1,土壤耕层多为中度盐化土和重度盐化土;(3)长期膜下滴灌导致土壤耕层盐分发生重新分配,全团范围内农田盐分含量分布接近正态分布。本研究条件下,长期膜下滴灌会造成土壤耕层盐分积累,滴灌水携带的盐分对土壤盐分有一定的补充作用;采用2~3年进行一次大水洗盐以及培肥土壤、提高土壤有机质含量对防止滴灌土壤积盐具有重要作用。     

深松耕作和秸秆还田对农田土壤物理特性的影响

[目的]为了增加中国干旱半干旱地区农田土壤蓄水保墒能力。[方法]采用野外试验和室内分析相结合的方法研究了深松和深松结合秸秆还田耕作技术对晋中北部地区两种主要类型土壤物理特性的影响。[结果]深松可以打破土壤犁底层,显著降低黏土和壤土10—30cm土层范围内的土壤容重;调节土壤孔隙度,增加了黏土10—30cm土层范围内的土壤总孔隙度、毛管孔隙度和非毛管孔隙度,同时增加壤土10—30cm土层土壤总孔隙度、毛管孔隙度和20—30cm土层土壤非毛管孔隙度;改善黏土和壤土20—30cm土层土壤固、液、气3相状况;深松结合连年秸秆还田进一步优化了壤土耕层环境,同时显著降低了玉米拔节期土壤地表结皮的厚度和紧实度。[结论]深松结合连年秸秆还田和深松耕作技术可以缓解土壤板结状况,增加降雨入渗。     

黄河流域水土流失遥感监测中土地利用现状分类体系构建

[目的]提出一种新的适于水土流失遥感监测的土地利用现状分类体系,并验证其合理性,为黄河流域水土流失遥感监测提供依据。[方法]以黄河流域不同地类水土流失的差异为出发点,按照科学性、可行性和完整性原则,参考国家土地利用现状分类标准,基于水利部颁布的土壤侵蚀分类分级标准,构建了黄河流域水土流失遥感监测土地利用现状分类体系。[结果]以坡耕地、梯田、林草地、在建开发用地、淤地坝、沙地和其他用地7个类型构建了黄河流域水土流失遥感监测土地利用现状分类体系,并用5个县(旗)的土地利用数据进行验证,结果表明该分类体系具有科学性。[结论]本研究提出的土地利用分类体系在获取同等精度水土流失评价结果的同时,又能提高水土流失遥感监测的效率。     

不同土壤耕作方式对东北风沙土区玉米田土壤质量及产量的影响

[目的]研究黑龙江省西部不同土壤耕作方式对玉米产量及土壤性状的影响,为该地区农业生产提供参考。[方法]比较常规耕作、旋耕、翻耕、深翻和超深翻耕作对玉米产量和土壤物理特性的影响。[结果]翻耕和超深翻耕作增加了土壤含水量和田间持水量,降低了耕层土壤渗透速率、土壤容重和土壤紧实度,但是增加犁底层土壤渗透速率、土壤容重和土壤紧实度。翻耕、深翻和超深翻处理耕层土壤三相结构距离(STPSD)和土壤结构指数(GSSI)较好;翻耕、深翻和超深翻处理显著降低犁底层土壤的GSSI,增加STPSD;旋耕处理没有显著影响犁底层土壤GSSI和STPSD。与常规耕作处理相比,翻耕和超深翻分别增加玉米产量7.6%和6.0%。翻耕比超深翻玉米产量高10.9%。深翻处理玉米产量为5.58t/hm2,比常规耕作减产8.1%。[结论]在不完全打破犁底层情况下,在黑龙江西部地区翻耕是比较理想的耕作方式。     

水土保持技术服务信用评价的指标体系构建——以水土保持方案编制技术服务为例

[目的]规范水土保持技术服务市场行为,为中国水土保持方案编制技术服务信用评价工作的开展提供技术支持。[方法]在借鉴相关行业信用评价体系和理论分析的基础上,以水土保持方案编制技术服务为例,采用查阅相关文献资料、咨询专家和实地走访调研的方法。[结果]按照指标筛选原则和流程确定了7个Ⅰ级评价指标,21个Ⅱ级指标和47个Ⅲ级指标,形成了较为完善的水土保持方案编制技术服务信用评价指标体系。采用权值因子判断表法和层次分析法,分别确定了Ⅰ级指标的权重。[结论]本文构建指标体系中各个指标和权重是根据专家意见和实地走访调研的基础上进行遴选和确定的,具有较强的现实基础,可加快和推进中国水土保持技术服务信用评价工作的开展。