浙西石灰岩发育土壤镉的积累及其成土过程中镉的淋失特征

为了解石灰岩风化成土过程中镉的土壤地球化学特征,从浙西地区同时采集3类石灰土表层和剖面分层土样,开展石灰岩丘陵及其附近沟谷地带土壤镉的富集及土壤剖面中镉的垂直分布特征研究;以稳定元素锆为参照,采用物质质量平衡法分析成土过程中土壤镉的淋失特征,并与当地泥页岩发育的黄红壤进行比较。结果表明:石灰岩成土过程中土壤镉同时发生了明显淋失与强烈富集现象。由于石灰岩成土过程比较特殊,土壤中锆和镉呈现明显的富集;石灰岩丘陵及其附近沟谷地带土壤镉的富集量明显高于同一地区泥页岩发育的土壤。3种石灰土剖面土壤镉的垂直分布有明显差异,不同石灰土镉的化学形态也有差异。石灰岩风化过程中土壤镉的高淋失特征及含镉较高的石灰土的地表侵蚀可能是石灰岩分布区及附近地区土壤镉积累较高的主要原因。     

柳江流域岩溶区土壤元素地球化学特征研究

通过野外土壤剖面调查和取样分析袁集中典型土壤剖面数据袁分析柳江流域石灰岩土壤剖面元素地球化学特征,指出石灰土剖面地球化学特征及可能的影响因素,为认识流域内岩溶区土壤剖面的形成及演化提供地球化学依据。结果表明：（1）石灰 土土壤富集Si、Al元素,Na、Mg、Ca元素含量较少,呈弱碱性;Mg、Ca含量与pH值呈正相关关系;Zn、Pb、Cd与pH值呈负相关关系。（2）有机碳、N含量随土壤加深而降低,K、K2O、pH值含量则相反。（3）土中微量元素Zn、Pb、Cd含量显著高于全国土壤含量平均值袁但没有超标。（4）不同群落类型的植物影响石灰土壤剖面的有机碳含量和pH值。     

大巴山北坡棕色石灰土性质研究

研究了大巴山北坡不同海拔高度棕色石灰土剖面特征及理化性质,并将其作为石灰岩土类的棕色石灰土亚类从地带性棕壤及黄棕壤中划出。棕色石灰土没有明显的层次分化,呈较强的石灰反应;粘粒硅铝率及硅铝铁率高于地带性土壤,其数值主要受土壤发育程度的影响,元素淋失顺序为Fe>Si>Al,明显不同于地带性土壤,矿物组成以水云母及蛭石为主;腐殖质性质及矿物组成具有明显的地带性烙印。     

绿肥种植对石灰土脲酶活性与土壤肥力的影响

[目的]探讨绿肥对石灰土的增肥效应。[方法]取桂林毛村常年种植过紫云英绿肥的冬闲田和自然抛荒农田中的石灰土,测定石灰土的脲酶活性和土壤肥力。[结果]绿肥种植大大提高了石灰土N、P、K的有效态、全氮含量及脲酶活性,但对全磷、全钾的增加不明显。石灰土脲酶活性与石灰土氮磷钾全量、碱解氮、速效钾呈显著相关。石灰土脲酶活性呈垂直分布规律,从耕作层到犁底层下降明显,从犁底层到底土层下降缓慢。石灰土肥力在垂直方向上呈明显的递减规律。石灰土速效钾对脲酶活性的直接作用有较强的负效应,但其间接作用使其与脲酶活性在表观上显示正相关关系。[结论]脲酶活性是表征石灰土肥力水平的重要指标。     

黔中喀斯特地区土壤剖面颗粒组成分析

研究黔中喀斯特地区土壤剖面的颗粒组成,了解其土壤特性,为该地区农业耕作、生产提供参考依据。用简易比重计法分析了土壤剖面颗粒组成,包括粗砂粒、细砂粒、粉粒、粘粒的含量。黔中喀斯特地区黄壤剖面颗粒组成以粘粒为主,沙粒含量低,各粒级含量由高到低的顺序为:粘粒粉粒细砂粒粗砂粒,粘粒含量平均值为45.24%;粉粒含量平均值为29.66%;细砂粒含量平均值为19.33%;粗砂粒含量平均值为5.78%。其中,粘粒在20~40cm之间的土层含量最高,平均值为58.23%。黔中喀斯特地区石灰土和水稻土剖面组成以粉粒和细砂粒为主。相对于其他土层,石灰土表层(0~10cm)土壤的粘粒含量较低,而在10~20cm之间的土层粘粒含量较高。黔中喀斯特地区水稻土剖面各粒级含量由高到低的顺序为细砂粒粉粒粘粒粗砂粒,从土壤表层往下1m内,水稻土粘粒含量有先增大后减少的趋势。黔中喀斯特地区黄壤剖面的颗粒组成以粘粒为主,质地黏重,土壤透水性差;石灰土和水稻土剖面组成以细砂粒和粉粒为主,其中石灰土土层较薄,而水稻土从土壤表层往下1m内,水稻土粘粒含量有先增大后减少的趋势。     

喀斯特山区石灰性水稻土部分发生特征研究

通过对贵州喀斯特山区不同生态环境下的石灰性水稻土及其起源土壤中碳酸钙、有机质和各形态铁氧化物等含量的测定,探讨了土壤剖面上碳酸钙、有机质及各种形态铁的分异特征,表明石灰性水稻土发育过程中,土壤剖面上碳酸钙、有机质、各形态铁含量的分异状况主要受水耕熟化过程的影响,碳酸钙含量还受母质遗传作用的影响,可以用有机质、各形态铁的A/C或C/A值来反映水稻土剖面的分异程度,这对进一步探讨喀斯特山区石灰性水稻土的分类具有重要意义.     

滇东南石灰土重金属超标程度及潜在生态危害评价:以三迭系至寒武系地层土壤为例

为改善云贵高原南部岩溶区生态环境提供科学依据,以滇东南那洒至马街岩溶区16组不同时代的石灰土为本体,采用实地调查、采样和检测方法,结合应用地质累积和潜在生态危害指数法研究云南东南部岩溶区石灰土金属元素对生态环境的影响。结果表明:P1y、Ch、Csd、D2d、Dd和Dg石灰土的Cd为中度至重度级超标危害元素,∈2l石灰土的Hg为中度级危害元素,危害程度CdHg;Cd对生态环境的影响明显,潜在的生态危害风险大;其他石灰土及相应元素则相对较安全,潜在的生态危害风险小。     

大巴山北坡土壤特性及其垂直分布

应用土壤发生学分类体系对大巴山北坡不同海拔高度土壤进行研究,结果表明,发育于不同海拔高度的土壤剖面形态、土壤特性和成土过程存在着明显差异。随海拔高度的变化,土壤性质表现出明显的地理分异。大巴山北坡基带土壤为黄褐土（＜９００ｍ）,自下而上依次分布着黄棕壤（９００～１６００ｍ）、棕壤（１６００～２６００ｍ）、暗棕壤（＞２６００ｍ）。此外,本区尚有棕色石灰土及亚高山草甸土的分布     

西南乌江流域石灰岩风化过程中锰和磷的迁移富集

如何提高石灰土中锰和磷矿质养分的植物利用效率,已成为喀斯特地区面临的重要问题。选取乌江流域9条石灰岩风化剖面,运用R型聚类分析和质量平衡法,研究了石灰岩风化过程中锰和磷迁移富集行为。结果表明,区内石灰土中锰和磷的富集程度远高于上陆壳、桂林石灰土和世界土壤。土壤中锰的富集是钙等易溶元素迁出以及锰从剖面上部淋滤到下部并沉淀的结果。磷在石灰土中的富集主要是钙等更易溶组分迁出的结果。研究区石灰土相对于桂林石灰土具有低pH值特征,相对于桂林石灰土、世界土壤和上陆壳具有低盐基度特征,其富集的锰和磷具有一定的迁移活性。图4表1参23     

苏南某些水稻土中Cu Pb Hg As的剖面分布及其影响因素

采用田间深度间隔采样法,分析了苏南6个处于不同环境影响下的水稻土剖面中Cu、Pb、As和Hg全量深度分布。结果表明,4种元素在土壤剖面中的移动能力均较差;在工业环境下田块的土壤中的Hg、Cu、Pb的表层富集和垂直分异较为明显,而在非工业环境下,重金属纵向分异不明显;个别田块存在较严重的As污染,耕层As达56.93 mg.kg-1,超出国家土壤环境质量二级标准;重金属元素在稻田土壤中表层富集系数大于果园利用下的旱地土壤。工业化进程中污染物的输入是影响供试土壤中重金属元素含量的主导因素,土壤的基本性质也在一定程度上影响了重金属的纵向迁移。重金属剖面分布特征可以在一定程度上反映水稻土的重金属污染积累程度。     

桂林会仙岩溶作用对石灰土壤水锌离子浓度的影响

本文通过建立野外观测点,对土壤水锌离子[Zn~(2+)]浓度和岩溶动力系统部分化学参数进行长期监测,探究土壤锌的时空变化规律及其与岩溶作用化学参数之间的关系.结果表明:土壤水Zn~(2+)浓度随土层深度增大而增高,Zn~(2+)浓度在0～30cm处(0.08mg/L)小于30～60cm(0.15mg/L),且小于60～90cm(0.20mg/L).在时间变化上,土壤水Zn~(2+)浓度在夏季高于冬季,雨季高于旱季.Zn~(2+)浓度和土壤水pH呈极显著负相关,与降雨量、水量分别呈极显著和显著正相关,与土壤CO_2浓度呈显著正相关,与扣除降雨量影响的Zn~(2+)和Ca~(2+)呈极显著正相关.因此,在土壤环境下,强岩溶作用有助于促进岩石或土壤固相中的Zn溶解于水中.岩溶动力作用在驱动碳-水-钙循环的同时,也驱动着微量元素Zn的运移.     

喀斯特生态治理区石漠化过程土壤抗蚀性研究

[目的]为喀斯特山区的水土保持、石漠化生态综合治理,水土资源利用及生态恢复提供科学依据,[方法]采集喀斯特山区不同治理措施下石漠化演化过程土壤样品,进行土壤理化性质分析,研究其抗蚀性。[结果]石漠化土壤抗蚀性大小顺序为原生样地、强度石漠化、轻度石漠化、中度石漠化、潜在石漠化。[结论]研究中选择的各项土壤特征性指标可较好地表征喀斯特山区石漠化土壤抗蚀性。     

不同土地利用方式土下岩溶溶蚀速率及影响因素

以重庆中梁山为例,通过野外埋放标准溶蚀试片、土壤CO2收集装置和进行亮蓝染色示踪试验,测试不同土地利用方式下不同土层碳酸盐岩溶蚀速率、土壤CO2浓度、土壤溶解性有机碳(DOC)含量及土壤含水量、土壤pH值和孔L隙度等性质,探讨不同土地利用方式土下溶蚀速率差异及其影响因素.结果表明不同土地利用方式对土壤理化性质产生影响,形成特定的岩溶微环境,进而影响土下不同层次的岩溶作用:土壤CO2浓度是影响林地和草地旱季土下溶蚀速率的重要驱动力;土壤含水量和供水能力是影响旱季不同土地利用方式溶蚀速率的关键因素;菜地产生的酸性物质较多,土壤pH值最低,其平均溶蚀速率高于林地;土壤DOC随水下渗迁移性强,是林地土下50 cm处溶蚀速率高于土下20 cm处的原因之一.该文为西南岩溶区土下岩溶机理、岩溶碳汇提供理论依据和数据参考.     

喀斯特坡地土层厚度及养分含量空间分布特征

岩溶作用下,喀斯特坡地溶沟、溶槽普遍发育,岩土分布表现出极强的空间异质性,目前对土壤分布格局及其理化性质变异特征方面的认识还极其缺乏,这严重影响了该区有限水土资源的合理规划和高效利用。本研究通过在喀斯特坡地沿坡向上开挖12条土壤岩石样沟(长24 m,宽1 m),根据土岩结构和土层厚度将样沟分为浅薄土层、中层土层、深厚土层三种样沟类型,分别选取典型样沟,探讨了喀斯特坡地土层厚度及主要养分元素的空间格局特征。研究发现:喀斯特坡地土层厚度变异性较大,变异系数介于12.0%～85.3%之间,土层厚度介于0～430 cm之间。土壤肥力整体较低,综合肥力系数随土层深度增加逐渐减少,除0～10 cm深度土层土壤肥沃程度为一般外,10 cm以下土壤肥沃程度均属贫瘠,即说明土壤养分主要集中在表层,其中全氮、全磷、速效钾与土层深度呈显著负相关关系。本研究为喀斯特区坡地土壤格局及其成土过程积累了详细的野外调查数据,有关土层厚度空间格局及其养分随土深的变化规律能为该区生态服务功能提升、国土资源空间优化布局提供理论依据。     

水作和旱作施用改良剂对蕹菜-土壤系统中铅镉生物有效性的影响差异

为探讨不同农艺调控措施组合对蔬菜-土壤系统重金属生物有效性的影响,以能同时适应水作和旱作两种栽培方式的蕹菜为研究对象,探讨了在人为添加铅镉复合污染情况下,不同栽培方式和施用改良剂(石灰或生物炭)的农艺调控措施组合对蕹菜中铅镉累积规律的影响差异,并从不同处理情况下的土壤理化性质和重金属有效态含量变化特征等方面分析其作用机理。结果发现,旱作和水作两种栽培方式下,蕹菜中重金属累积及土壤重金属有效性等方面出现了不同的变化规律:在水作条件下施用石灰比旱作能更有效地降低土壤铅镉有效态含量,而水作条件下施用石灰和生物炭均能在提高蕹菜产量的情况下降低蕹菜中铅镉含量,且施用6 g·kg~(-1)生物炭的效果最优。总的来说,与旱作模式相比,水作条件下施用改良剂往往对蕹菜-土壤系统中铅镉累积特性的影响效果更明显。     

土壤类型和树种对根际土丛枝菌根真菌群落及其根系侵染率的影响

为合理利用丛枝菌根(Arbuscular Mycorrhiza,AM)真菌促进喀斯特退化土地植被恢复,采用形态学方法研究了土壤类型(石灰土和黄壤)和宿主植物种类(紫弹树(Celtis biondii Pamp)、红锥(Castanopsis hystrix)和单性木兰(Kmeria septentrionalis Dandy))对AM真菌群落结构的影响。研究共分离鉴定了2属14种AM真菌,其中幼套球囊霉(Glomus etunicatum)是石灰土和黄壤共有的优势种,石灰土特有的AM真菌包括地球囊霉(G.geosporum)、白色球囊霉(G.albidum)、双型球囊霉(G.ambisporum)、象牙白球囊霉(G.eburneum)和细凹无梗囊霉(G.scrobiculata),而波状无梗囊霉(A.undulata)是黄壤特有的AM真菌。土壤类型对AM真菌孢子密度,Shannon多样性指数以及侵染率具有显著影响;宿主植物种类与AM真菌Shannon多样性指数呈显著相关。石灰土紫弹树和单性木兰根际土AM真菌孢子丰度显著高于黄壤相同植物的,而红锥无显著差异;石灰土紫弹树和红锥的AM真菌物种丰富度及Shannon多样性指数均高于黄壤同种植物的。土壤类型对AM真菌孢子密度、物种丰富度、Shannon多样性指数和侵染率均有显著影响,对均匀度指数也有显著影响;植物种类对Shannon多样性指数有显著影响,且AM真菌物种丰富度、Shannon多样性指数和侵染率受土壤类型与植物种类交互作用的显著影响;土壤p H和全钾含量对AM真菌群落影响显著。因此,利用AM真菌促进喀斯特植物定植生长与植被恢复过程中,应该考虑喀斯特土壤AM真菌具有区域特异性和物种偏好性。     

石灰改良膨胀土试验研究

本文以内蒙古呼集线的膨胀土为研究对象,用掺入石灰的方法来改良膨胀土的工程性质,并重点研究石灰对膨胀土强度及水稳定性的影响,通过实验得出本文所用的膨胀土的掺灰量为10%时,其无侧限抗压强度和水稳定性为最优。     

化学改良剂对矿区土壤中Cu和Cd的修复

[目的]为了探明改良剂与土壤Cu和Cd的作用规律。[方法]通过解吸试验和土培试验,分析粉煤灰和石灰为化学改良剂对矿区土壤Cu和Cd化学形态的影响。[结果]当粉煤灰和石灰用量分别为土重的5.00%和0.10%时,Cu和Cd的浸提量可控制在阈值内(TCLP,USEPA)。[结论]粉煤灰和石灰可有效降低土壤重金属可提取态的含量。     

西南喀斯特山区土壤水分研究

西南喀斯特地区是一种受地质背景制约的脆弱生态环境,具有地表水缺乏、土层浅薄且不连续、植被覆盖率低等基本特征。由于喀斯特山区水文地质结构的复杂性和小生境类型的多样性,该地区土壤水分运移相当复杂,具有许多和其它类型区不同的规律和特点。在介绍西南喀斯特山区土壤水分生态环境特征和土壤水分研究现状的基础上,概述了西南喀斯特山区土壤水分测定方法、有效性、入渗规律、空间变异性等几个方面的研究进展。今后土壤水分研究应以岩石-土壤-植被系统为对象,注重多学科交叉以及新方法与新技术的应用,加强喀斯特生态系统各因子的相互作用关系及其对生态过程影响的研究,重视植被对异质性生境的响应及其适应性调控机理的研究,以实现喀斯特山区水土资源的协调利用和植被的恢复重建。     

岩溶山区水分时空异质性及植物适应机理研究进展

西南岩溶地区虽然降水充沛,但因具有二元水文结构,地表水大量渗漏、地下水深埋,加上土层浅薄且分布不连续、土壤储水能力低,岩溶干旱严重,水分亏缺仍然是植被恢复重建的关键限制因子.如何有效地进行植被的恢复重建和实现水土资源的协调利用,是该地区石漠化综合治理面临的主要难题.由于地质背景的特殊性、地形地貌的复杂性和生境的高度异质性,岩溶山区水分运移过程与其他类型区显著不同,亟需综合考虑岩性、地形地貌、土壤与岩石分布、植被等因素的影响.在简要介绍岩溶山区土壤-岩石环境特征的基础上,综述了降雨入渗产流规律、水分时空异质性、植物水分来源及适应机理等几个方面的研究进展,探讨了当前研究中存在的问题,并对未来研究进行了展望.今后应以大气-植被-土壤-岩石系统为研究对象,将水分运移过程与植物的水分利用方式有机结合,综合运用土壤物理学、生态水文学、植物生理学、岩溶地质学等多学科研究手段,探讨表层岩溶带的水文调节功能及其主要影响因素,揭示坡面、小流域尺度植被与水文过程的相互作用机理,为西南岩溶山区水源涵养型植物群落的优化配置提供科学依据.