紫色土旱坡地土壤水分时空分布特征

以三峡库区紫色土旱坡地径流小区为研究对象,分析了春季农田土壤水分时空分布特征及坡位对土壤水分动态变化的影响,结果表明:观测期间属干旱年份,3个小区土壤水分都表现出近似双"S"型曲线的变化趋势,土壤水分的时间变异性与同期降水量存在一定的相关性,但雨量及雨强的增大易形成坡面不饱和径流,不利于降水向坡地土壤水分的转化,以0～40cm土壤平均贮水量以横坡耕作小区最大,其保水能力和蓄水能力优于顺坡耕作;对照地小区和横坡耕作小区随土壤深度增加其含水量变化程度越小,顺坡耕作小区则呈相反的变化趋势;小区不同土深土壤平均含水量都呈现上坡＜中坡＜下坡的变化规律,以顺坡耕作小区的增幅最大.     

紫色土旱坡地土壤水分时空分布特征

以三峡库区紫色土旱坡地径流小区为研究对象,分析了春季农田土壤水分时空分布特征及坡位对土壤水分动态变化的影响,结果表明:观测期间属干旱年份,3个小区土壤水分都表现出近似双"S"型曲线的变化趋势,土壤水分的时间变异性与同期降水量存在一定的相关性,但雨量及雨强的增大易形成坡面不饱和径流,不利于降水向坡地土壤水分的转化,以0~40 cm土壤平均贮水量以横坡耕作小区最大,其保水能力和蓄水能力优于顺坡耕作;对照地小区和横坡耕作小区随土壤深度增加其含水量变化程度越小,顺坡耕作小区则呈相反的变化趋势;小区不同土深土壤平均含水量都呈现上坡<中坡<下坡的变化规律,以顺坡耕作小区的增幅最大。     

塑料污染对农田土壤团聚体稳定性的影响

为探究塑料污染对农田土壤团聚体的影响,本研究在全国范围内,针对被塑料污染的土壤和未被塑料污染的土壤进行配对采样,经干筛法和湿筛法测定团聚体组成,利用土壤团聚体稳定性指标[团聚体破坏率（Percentage of aggregate destruction,PAD）、平均重量直径（Mean weight diameter,MWD）、几何平均直径（Geometric mean diameter,GMD）和标准化平均重量直径（Normalized mean weight diameter,NMWD）]体系的差异,研究了塑料污染对农田土壤团聚体稳定性的影响。结果表明：从团聚体组成来看,农田土壤塑料输入增加了>5 mm机械稳定性大团聚体比例,降低了<0.25 mm机械稳定性团聚体比例;塑料输入降低了>2 mm水稳性大团聚体比例,增加了<0.053 mm土壤颗粒的比例。农田土壤塑料污染显著增加了机械稳定性团聚体的MWD和GMD,但对水稳性团聚体直径无影响。农田土壤塑料污染显著增加了团聚体的PAD,降低了土壤结构的稳定性。研究表明,农田土壤塑料污染会明显增加土壤大团聚体的机械稳定性,略降低团聚体的水稳定性。     

不同利用方式对紫色土团聚体形成的影响

通过对不同利用方式下紫色土团粒结构、肥力状况及相互关系进行初步研究,结果表明:>5 mm水稳定性团聚体含量顺序为:林草地>林地>耕地>菜地>草地>柑桔园地>梨园地;>0.25 mm水稳定性团聚体含量为:林草地>林地>耕地>梨园地>菜地>草地>柑桔园地,>5 mm水稳定性团聚体数量及团聚体的水稳定性均与有机质的含量成正相关;粘粒除了与>5 mm的团聚体成负相关之外,与其余的粒级团聚体成正相关,团聚体与结构破坏率的关系较密切,结构破坏率与>5 mm和>0.25 mm团聚体均成正相关,而和水稳性团聚体成显著负相关,与有机质和粘粒的含量成负相关;分析结果同时也说明了有机质对团聚体的作用大于粘粒对团聚体的影响,而且团聚体含量主要与有机物的数量有关,受粘粒的影响较小。     

干湿交替对土壤团聚体特征的影响

为了研究河南省周口市长期耕作土壤团聚体的分布特征和稳定性,设计不同循环的干湿交替,分别为0、1、3和5次。采用干筛法和湿筛法测定不同土层各粒级土壤团聚体含量、平均重量直径（mean weight diameter,MWD）和几何平均直径（geometric mean diameter,GMD）。结果表明,干筛条件下,5次干湿交替显著降低>0.25 mm团聚体含量,干湿交替显著增加各土层MWD值,且1和3次干湿交替显著增加各土层GMD值。湿筛条件下,干湿交替在不同土层对>0.25 mm团聚体含量影响不同,1次干湿交替显著降低各土层的MWD和GMD值;3和5次干湿交替显著增加40-60和60-80 cm土层MWD值;3次干湿交替显著增加80-100 cm土层GMD值,5次干湿交替显著降低0-20、20-40、40-60和80-100 cm土层的GMD值。1次干湿交替的团聚体破坏率显著高于其他处理。综上,干湿交替影响了土壤团聚体状况,且主要表现为>0.25 mm团聚体比例下降。结果对于黄淮地区农田土壤结构稳定性的维持提供一定理论参考价值。     

紫色土丘陵区不同种植模式下团聚体分形特征

选择紫色土丘陵区5种种植模式,分层(0～20,20～40 cm)采集土壤样品,对土壤团聚体分布、团聚体水稳性和分形特征进行研究.结果表明:不同种植模式下团聚体分布和水稳性差异明显,＞0.25 mm水稳性团聚体含量和团聚体稳定性指数(ASI)表明团聚体水稳性从高到低依次为自然生草地,横坡玉米,南方早熟梨+苜蓿,桑基+农作物,柑橘+鸭茅草;0～20 cm土层团聚体水稳性较20～40 cm团聚体高.湿筛后团聚体的分形维数(y2)与＞5 mm(x3),＞0.25 mm(x4)水稳性团聚体含量回归方程为y2=-1.186x3+0.636x4,相关系数达极显著水平.风干土团聚体分形维数与粉粒和粘粒含量呈正相关,而水稳性团聚体分形维数则与之呈负相关;有机质含量高的土壤结构较好,分形维数较小.因此,可以通过横坡耕作和农林复合经营提高土壤团聚体稳定性,减轻和防治水土流失.

Abstract：

Soil samples from different profiles (0～20 and 20～40 cm) were collected from 5 cropping patterns, and the distribution and water stability of soil aggregates and their fractal features were studied.The results indicated that aggregate distribution and water stability were distinctly different with cropping patterns. The content of ＞0. 25 mm water stable aggregates and aggregate stability index (ASI) were in the order of natural grassland, southern precocity pear + alfalfa, mulberry hedgerow intercropping, orange + Dactylis glomerata L.; aggregates from the 0～20 cm profile were more stable than those from 20 ～40 cm. The regression equation of the fractal dimension of aggregates after wet sieve (y2) and the content of ＞5 mm (x3) and ＞0.25 mm (x4) water stable aggregates was y2 =- 1. 186x3+0. 636x4, with a highly significant correlation. The fractal dimension of air-dry aggregates was positively correlated with the contents of silt and clay, but the fractal dimension of water stable aggregates was negatively correlated with them. Soils with higher organic matter content had better structure and lower fractal dimension. Therefore, soil and water conservation could be done through horizontal cropping and agriculture-forest management for such practices can enhance water stability of aggregates.     

浙西丘陵区水田改旱后土壤团聚体组成与稳定性的变化

选择浙西低丘地区的黄筋泥田和红紫砂田2类土壤的水田与相应改旱不同年限的旱地、果园和茶园,比较研究了水田改旱后土壤团聚体组成及其稳定性的变化.结果表明,水田改旱后,土壤中＞5.00 mm和＞0.25 mm非水稳定性团聚体和水稳定性团聚体数量均呈现下降,土壤团聚体的水稳定性减弱,其中,水稳定性团聚体的下降比非水稳定性团聚体更为明显.水田改旱种植旱粮,土壤中＞5.00 mm和＞0.25 mm非稳定团聚体、水稳定性团聚体及团聚体的稳定呈持续下降;而当水田改旱种植果树和茶树时,初期土壤中＞5.00 mm和＞0.25 mm非稳定团聚体、水稳定性团聚体和团聚体的稳定呈明显下降,但随着时间的增加,其大团聚体逐渐恢复.改旱后土壤团聚体的变化与其有机碳和无定形氧化铁数量发生变化有关.     

施肥对坡地土壤团聚体与磷素赋存形态的影响

紫色土为长江上游农耕区主要土壤,多分布在山地丘陵区,其耕层较薄(30～80 cm),土壤养分质量分数普遍偏低,作物养分利用率低,但目前国内外关于团聚体尺度耕作土壤的磷素分异与循环规律的研究较少.为深入了解紫色土坡耕地长期施肥过程中的磷素养分库容和供应机制,本研究基于2002年开始的长期施肥定位试验,分析研究了西南紫色土区玉米/小麦轮作制度不同施肥方式下土壤团聚体发育特征,并结合碳、氮转化过程探讨紫色土培肥过程中磷素赋存形态及转化规律.结果表明:长期有机无机配合施肥促进大团聚体的形成,不同施肥平均重量直径(MWD)依次为:OMNPKRSDNPKNPKCK;长期施肥均不同程度提高了各粒径土壤团聚体中有机碳、全氮、全磷、速效磷及各形态无机磷(Ex-P, Al-P, Ca-P, Or-P)质量分数,其中主要提高了较大团聚体(2,0.25～2 mm)中养分质量分数.无机肥配施粪肥处理提升有机碳和全氮的效果优于无机肥配施秸秆,而对全磷和速效磷提升效果则相反.长期有机无机配合施用可有效提高各粒径团聚体中Ex-P,Al-P,Ca-P和Or-P质量分数,并促进Al-P,Ca-P向大团聚体转移,提高了土壤对有效磷素的保持能力.有机质添加处理在提高土壤有机碳和有机磷质量分数的同时,也对土壤磷素转化、提高磷素有效性具有重要影响.     

不同利用方式对紫色土团聚体形成的影响

通过对不同利用方式下紫色土团粒结构、肥力状况及相互关系进行初步研究,结果表明:＞5 nm水稳定性团聚体含量顺序为:林草地＞林地＞耕地＞菜地＞草地＞柑桔园地＞梨园地;＞0.25 mm水稳定性团聚体含量为:林草地＞林地＞耕地＞梨园地＞菜地＞草地＞柑桔园地,＞5 mm水稳定性团聚体数量及团聚体的水稳定性均与有机质的含量成正相关;粘粒除了与＞5 mm的团聚体成负相关之外,与其余的粒级团聚体成正相关,团聚体与结构破坏率的关系较密切,结构破坏率与＞5 mm和＞0.25 mm团聚体均成正相关,而和水稳性团聚体成显著负相关,与有机质和粘粒的含量成负相关;分析结果同时也说明了有机质对团聚体的作用大于粘粒对团聚体的影响,而且团聚体含量主要与有机物的数量有关,受粘粒的影响较小.     

关中地区土壤团聚体组成特征及稳定性研究

为了分析比较不同土地利用方式以及种植年限土壤团聚体质量,揭示人为活动对土壤质量的作用与影响,以关中地区不同种植年限的菜园、果园及农田土壤为研究对象．用干筛法分别测定了团聚体组成、及机械稳定性,结果表明：关中地区土壤团聚体组成以〉10mm、10—7mm和5—3mm团聚体占的比例较大,其它级别的团聚体占的比例较小。土地利用方式对于土壤团聚体组成有着较明显的作用与影响,果园土壤的结构性随着种植年限的增加逐渐变好,而菜园土壤的结构性有变差的趋势,土壤出现了明显的“疲劳”症状。     

土壤侵蚀对紫色土坡耕地耕层物理及力学特性的影响

【目的】紫色土坡耕地是南方丘陵区农业生产重要的耕地资源,其耕层土壤退化主要为物理退化。为了探讨土壤侵蚀对紫色土坡耕地耕层物理特性及力学特性退化的影响,在耕层土壤退化分级的基础上,定量分析了不同侵蚀程度下紫色土坡耕地耕层物理、力学特性及土壤退化指数的变化特征。【方法】采用铲土侵蚀模拟试验方法,以未侵蚀地块为对照组(CK),对比分析了侵蚀5 cm(S-5)、10 cm(S-10)、15 cm(S-15)、20 cm(S-20)条件下紫色土坡耕地耕层土壤渗透性、土壤力学特性及土壤退化指数变化特征,对坡耕地耕层物理、力学特性的退化程度进行了定量分析。【结果】(1)紫色土坡耕地不同侵蚀程度下耕层土壤渗透性为CK>S-5>S-10>S-15>S-20,土壤初始入渗率、稳定入渗率、平均入渗率、饱和导水率随着侵蚀程度加剧而降低,S-20土壤渗透性能最差;不同侵蚀程度下紫色土坡耕地均表现为0—20 cm土层的土壤渗透性指标高于20—40 cm土层的。(2)紫色土坡耕地不同侵蚀程度耕层土壤力学性质为CK相似文献   

不同耕作方式对紫色土侵蚀及磷素流失的影响

【目的】研究川中丘陵区紫色土零散坡耕地在玉米成熟期由降雨引发的水土流失及磷素流失特征,为该区坡耕地养分流失预测评价、防治以及协调区域土地管理,改善生态环境提供理论依据。【方法】采用人工模拟降雨和微小区试验相结合的方法,在玉米成熟期,对平作、顺坡垄作及横坡垄作3种耕作方式的地块进行人工降雨,降雨强度为1.7 mm•min-1,历时40 min。研究人工降雨对地表侵蚀、壤中流量及其磷素流失的影响。【结果】顺坡垄作地表侵蚀量及磷素流失量均最大,其壤中流及磷素流失最小;横坡垄作地表侵蚀量及磷素流失量最小,而壤中流损失较大。不同耕作方式下壤中流总量虽然较地表径流少,但是其磷素含量却很高,总磷浓度均达到了0.2 mg•L-1,约为地表径流的1.3倍。【结论】紫色土零散坡耕地不易采用顺坡垄作,横坡垄作能很好的控制土壤侵蚀,但在日常耕作管理中需注意对垄的修复保护。在整个侵蚀过程中3种耕作方式的径流损失及磷素流失均以地表损失为主,径流中磷素以可溶性磷流失为主。     

两种生物质炭对红壤团聚体结构稳定性和微生物群落的影响

【目的】研究烟秆炭和桑条炭对红壤团聚体结构稳定性和微生物群落丰度的影响,为培育结构稳定的红壤团聚体提供优质改良材料。【方法】通过室内培养试验,添加1%、2%、4%、6%土壤质量的烟秆炭（Y₁、Y₂、Y₄、Y₆）和桑条炭（S₁、S₂、S₄、S₆）,对照（CK）无添加,4个月后采用筛分法对土壤团聚体结构（＜0.25、0.25-0.5、0.5-1、1-2、＞2 mm团聚体粒级分布,平均重量直径（MWD）,＞0.25 mm团聚体含量（R_0.25）、团聚体破坏率（PAD））进行分析,采用微生物稀释平板法测定土壤真菌、放线菌、细菌数量。【结果】施入生物质炭后,水稳性团聚体发生显著变化。Y₄和S₄处理下,0.5-1 mm团聚体较对照显著增加61.0%和43.6%;Y₁和S₂处理,0.25-0.5 mm团聚体较对照显著增加40.8%和27.1%,＜0.25 mm的团聚体含量较对照显著降低9.2%和8.4%;Y₂和S₂处理的MWD表现一致,均较对照显著提高10%以上,Y₁和S₂处理R0.25较对照显著提高31.4%和28.7%,Y₆和S₆处理PAD显著降低22.0%和18.2%;土壤真菌、放线菌、细菌数量均显著增加,Y₄和S₄处理微生物群落最丰富;烟秆炭处理下,土壤团聚体稳定性指标（MWD、R_0.25）和土壤微生物之间存在显著和极显著相关性,尤其与真菌(R²=0.89, P=0.030; R²=0.86, P=0.039)和放线菌(R²=0.87, P=0.035; R²=0.90, P=0.021)相关性更显著;PAD随真菌数量的增加而极显著降低(P＜0.01）,随放线菌和细菌数量的增加而显著降低（P＜0.05）。【结论】烟秆炭和桑条炭均能促进大团聚体（0.25-1 mm）的形成,提高红壤团聚体结构稳定性,增加土壤微生物群落丰度,烟秆炭改良效果优于桑条炭,以2%-4%添加量为宜。     

土壤侵蚀对耕地土壤生产力的影响研究

土壤侵蚀影响土壤生产力的模拟试验广泛开展,但由于研究方法的差异和研究区气候、土类、作物的差异,导致所得结论差异明显。土壤侵蚀对生产力的影响研究,需要按分区布设实验,需要尽量排除景观位置、作物和耕种方式差异的影响,更需要长期的实验研究排除降水年际间波动的影响。     

云阳县紫色土坡耕地水土流失及其综合治理

云阳县是一个贫困落后山区县,通过对云阳县紫色土坡耕地水土流失的野外调查和室内资料分析,阐述了水土流失的现状、成因及其危害,并提出了可行的治理措施。     

坡耕地土壤流失规律研究

通过人工模拟降雨,研究了降雨强度、坡度和耕作措施与土壤流失的关系,得出坡度和耕作措施相同时,雨强与土壤侵蚀模数之间呈较好的指数函数关系;耕作措施相同、雨强接近时,土壤侵蚀模数与坡度之间呈较好的幂函数关系.当坡度相同,雨强小于0.75 mm·min-1时,土壤侵蚀模数沿直线坡-锄地-等高犁地-等高沟垄序列逐渐下降;当雨强大于1.5 mm·min-1时,土壤侵蚀模数沿该序列逐渐增大.     

不同土地利用方式典型紫色土的肥力特征

为了解不同土地利用方式下重庆地区典型紫色土壤的肥力特征,采集重庆地区旱作地、水旱轮作和水田3种土地利用方式侏罗系时期形成的典型紫色土共354个,进行养分分析。结果表明:不同土地利用方式下,土壤中有机质、氮素和微量元素(硼除外)含量在水田中最高,旱作地中最低;旱作地的有效磷含量最高,是水田的1.8倍;全钾和速效钾含量在各土地利用方式下含量无明显差异。不同土壤类型微量元素含量各不相同,以自流井组暗紫泥中含量最高。不同土地利用方式土壤有机碳、氮库含量及碳氮比大小关系表明,水田利用方式最有利于土壤有机碳氮的积累,但积累速率并非同步。由此可见,水田是重庆紫色土保持土壤肥力质量的最佳土地利用方式。     

三峡库区秭归盆地岩性构造对坡地紫色土某些特性影响

秭归盆地是侏罗纪紫红色砂页岩组成的红色盆地 ,为一开阔的向斜构造 ,断裂构造为北北东向。通过大量野外调查和室内对各时代地层岩土性质分析与研究 ,结果表明 :侏罗纪地层具有粗—细—粗的沉积旋迥 ,其发育的土壤颗粒亦呈现粗—细—粗的变化趋势 ;紫色岩含钾较高、低磷、缺氮 ,由其发育的土壤也具有这一性质 ;盆地内部滑坡与岩性和地质构造密切相关 ,松散堆积体滑坡比重较大 ;与断层有关的滑坡 ,呈北北东向展布 ;与向斜有关的滑坡 ,东坡的滑坡发生向斜的西翼 ,西坡的滑坡发生向斜的东翼 ,与构造有关的滑坡规模较大     

坡耕地土壤侵蚀对土壤化学性质的影响

运用 137 Cs示踪了陕北安塞试区坡耕地土壤侵蚀量,并以室内分析的方法研究了黄土高原 北部坡耕地土壤侵蚀与土壤性状的关系。研究结果表明,黄土高原坡耕地土壤侵蚀量在 山坡中、上 部是侵蚀最严为强烈的地带,而在坡顶侵蚀较弱,在坡下有土壤堆积;土壤全N、碱解N和 速效K 与水蚀及耕作侵蚀成线性相关;有机质、速效P、阳离子代换量及土壤质地则与水蚀及耕 作侵蚀无 显著相关。     

利用REE示踪技术研究次降雨坡面侵蚀

 在室内设立坡面小区,分区布设不同的稀土氧化物,通过人工模拟降雨,定量研究次降雨条件下坡面侵蚀的演变过程,讨论了REE示踪技术对研究坡面侵蚀的可行性。结果表明,REE示踪技术对定量研究土壤侵蚀具有较高的精确度,其对侵蚀量的监测误差<13.5%;降雨前期,片蚀与细沟侵蚀发育程度基本相当,其侵蚀平均加速度、平均侵蚀率之比分别为1∶1.4和1∶2.4;后期细沟侵蚀占据坡面侵蚀的主导地位,其侵蚀平均加速度和平均侵蚀率分别是片蚀的15倍和9倍;试验结束,细沟侵蚀占据坡面总侵蚀的90%;坡面下1/3区域为侵蚀活跃带。