用田间实测法研究我国亚热带土壤的可蚀性K值

本文在自然降雨条件下用全裸地小区田间实测了我国亚热带七种有代表性的不同类型土壤可蚀性Ｋ值。结果表明这七种不同类型土壤间的Ｋ值差别很大，其中紫色和红砂岩发育的耕种普通红壤的Ｋ值最大，分别达到０．４４４和０．４３８，最小的是第四纪红色粘土发育的红色土，其值只人０．１０４，还不到紫色土Ｋ值的１／４。我们变用国际上十分流行的诺谟图方法估算了这七种不同类型土壤的可蚀性Ｋ值，其中有二类土壤用这种方法所估算的Ｋ     

中国亚热带土壤不同前期含水量对可蚀性K值的影响

采用人工模拟降雨试验的方法，研究我国亚热带7种有代表性土壤在干，湿两种状态下的土壤可蚀性K值。结果表明，相同类型土壤在干，湿两种状态下的可蚀性K值存在着明显的差异，耕作土壤的可蚀性K值高于非耕作土壤。     

我国亚热带土壤可蚀性的对比研究

本文用人工模拟降雨法和田间实测法对比研究了我国亚热带七种代表性土壤的可蚀性,结果表明,两种方法测得的土壤可蚀性Ｋ值都以红砂岩土发育的（耕作）铝质湿润淋溶土和紫色砂页发育的紫色湿润雏形为最高,最低的是第四纪红色粘土发育的红色湿润新成土,本文还对每个供试土壤分别建立了这两种条件下求得Ｋ值间的定量关系,为今后利用人工模拟降雨试验开展各种研究提供了基础。     

中国亚热带土壤可蚀性K值预测的不确定性研究

土壤可蚀性K值是土壤侵蚀模型(如USLE和RUSLE)的必要参数,直接套用经验模型估算土壤可蚀性K值会给土壤侵蚀预报带来不可估计的误差。本文以我国亚热带7种典型土壤可蚀性K值的观测值为依据,选用平均绝对误差(MAE)、平均相对误差(MRE)、均方根误差(RMSE)和精度因子(Af)四种数学统计项为指标,评价了诺谟图模型、修正诺谟图模型、EPIC模型、几何平均粒径模型和Torri模型等5种土壤可蚀性K值预测模型的不确定性。结果表明,5种模型的不确定性从小到大的顺序为:Torri模型<修正诺谟图模型和诺谟图模型相似文献   

土壤可蚀性研究进展

土壤可蚀性(K值)是反映土壤侵蚀规律的重要指标,有关其研究成果已有大量研究论文报道。通过总结前人的研究成果,从土壤可蚀性评价指标的确定、空间变异性和不确定性以及研究方法等方面,介绍土壤可蚀性的研究进展。同时,指出了在今后的研究中需要形成统一的评价指标对土壤可蚀性进行评价,可利用泥沙平衡原理分析和验证可蚀性公式的适用程度,并建议建立K值数据库为水土流失监测、预报和治理提供参数基础。     

红壤坡地土壤可蚀性K值研究

为探讨红壤坡地土壤可蚀性K值特征,通过在典型的红壤坡地区建立15个标准径流小区进行连续5年的定点观测,运用诺模公式和EPIC公式计算红壤可蚀性K值,并对不同土地利用方式下的红壤K值进行分析。结果表明:2种经验公式均适用于红壤坡地土壤可蚀性K值计算,且K值与地表覆盖/土地利用相关。     

土壤可蚀性特征及其K值图制作研究

在土壤普查结果与实地采样的基础上，应用EPIC模型计算出南安市不同土壤的K值，并研究了土壤的可蚀性特征及K值图的编制方法。研究表明：研究区土壤类型表层平均K值为0．184－0．371；不同土壤层次K值明显不同，表层抗蚀性较强：不同土地利用方式其土壤可蚀性不同，密林地抗蚀性强，裸地最弱；随着土壤侵蚀的加剧，土壤可蚀性K值有增加的趋势；土壤K值图制作对水土流失定量遥感监测有重要意义。     

中国土壤可蚀性值及其估算

土壤可蚀性是评价土壤对侵蚀敏感程度的重要指标，也是进行土壤侵蚀预报的重要参数。本文运用野外观测资料，研究了我国不同水土流失区的土壤可蚀性值问题。根据实测资料，计算给出了一组土壤可蚀性实测值。并利用这组实测值。对我国土壤可蚀性估算问题进行了探讨。结果表明，国外现有的可蚀性估算模型不能直接应用于我国土壤的可蚀性计算，估算值明显大于实测值。但估算值与实测值之间存在有良好的线形关系。最后提出了我国不同地区及不同资料占有情况下的土壤可蚀性估算方法。本文研究结果可以直接用于我国土壤侵蚀预报中土壤可蚀性计算。     

湖北丹江口水库库区小流域土壤可蚀性特征

土壤自身的可侵蚀性是土壤侵蚀发生的内在因素。由于具有明确的物理意义和方便的测定方法,土壤可蚀性K指标值成为水土流失预报模型的一个重要参数。采用EPIC中土壤可蚀性K值计算方法,对丹江口水库库区内1.94km2的五龙池小流域的K值进行了计算。结果显示,研究区内土壤可蚀性K值平均为0.0302thm2h(MJmmhm2)-1,与我国其他有黄棕壤分布地区已有的研究结果相一致。小流域土壤可蚀性存在一定的空间变异,但变异性不大(变异系数14.7%),86.56%土地面积上的K值位于0.0264～0.0330之间。从土壤可侵蚀性强弱判断,该区土壤为易侵蚀土。利用反距离权重插值(IDW)进行了K值图的制作,并简要介绍了K值图的应用。     

长江以南东部丘陵山区土壤可蚀性K值研究

以土壤亚类为基础,从土种入手,依据第二次土壤普查资料建立了我国东产丘陵区各土种的理化性质数据库。应用土壤可蚀性方法,计算出各土种的土壤可蚀性Ｋ值,用面积进行加权平均,经分类分级后,连续到相应的土壤图上,得到我国东部丘陵区土壤可蚀性Ｋ值图及其分布规律。     

东北地区坡耕地主要土种土壤可蚀性估算

土壤可蚀性(K)反映土壤对侵蚀的敏感程度。本研究旨在查明东北地区坡耕地主要土种K特征。共采集了70个土种的土样,利用土壤理化性质分析和USLE诺谟图获取了它们的K_n,分析了东北地区耕地土壤主要土种的可蚀性。结果表明:(1)K_n最小值为0.011,最大值为0.070,平均值为0.031,标准差为0.012。无论是沿纬度方向,还是经度方向,K_n没有持续递增或递减的趋势。(2)各土种之间K_n差异明显,极值比达到6.4;同一土类各土种之间K_n也存在一定差异;多数土类的K_n极值比超过了1.5;因此,土壤侵蚀预报应尽量使用土种的K_n。(3)随着侵蚀程度加重,吉林省黑土的K_n没有明显的变化趋势。(4)近6%土种的砾石盖度超过1.5%;如果不考虑砾石因素,它们的K_n平均被高估37%。对于侵蚀严重、砾石较多的山区土壤,应考虑砾石对K_n的影响。     

东北近天然林土壤可蚀性K值研究

基于吉林省汪清林业局所辖林场10块近天然林样地,采集0—20,20—40和40—60cm土层土壤样品,对土样进行了粒径分析及养分测定。运用侵蚀—土地生产力影响评估模型(EPIC)对研究区土壤可蚀性因子K值进行了估算,分析讨论了K值的影响因素及其与土壤养分之间的相关性。结果表明,研究区内土壤可蚀性K值平均为0.060 7t·hm2·h/(MJ·mm·hm2);0—20cm深度的土壤可蚀性K值较20—60cm土层土壤大,针阔混交林的K值比阔叶混交林的大;当林分密度小于1 200株/hm2,郁闭度小于0.75时,K值随林分密度和郁闭度的增大而减小。K值与土壤养分的相关性由高到低依次为:全氮速效钾有效磷全磷,除全氮外其他土壤养分均与K值呈负相关。最适林分密度为750~1 200株/hm2,在该密度下各土壤养分含量状况较好且土壤抗蚀能力较高。     

陕西省耕地土壤可蚀性因子

[目的]土壤可蚀性因子是计算土壤侵蚀的一个重要因子,对陕西省耕地土壤可蚀性因子展开研究,可为陕西地区的耕地土壤侵蚀计算及评价提供科学依据。[方法]以陕西省9个地区的耕地土壤实测数据为基础,利用通用土壤流失方程USLE(universal soil loss equation)、修订土壤流失方程RUSLE2(revised universal soil loss equation version 2)、侵蚀生产力影响模型EPIC(erosion productivity impact calculator)中可蚀性因子K值的计算公式以及几何平均粒径公式和几何平均粒径—有机质Dg-OM公式,计算不同耕地土壤质地条件下的土壤可蚀性因子。[结果]RUSLE2的极细砂粒转换公式在陕西黄土丘陵沟壑区平均低约14.53%,在陕南地区平均高约32.91%,使用修正公式后平均误差分别为7.81%和13.14%;对比分析K值的估算值与实测值,子洲县实测K值为0.002 69〔(t·hm2·h)/(hm2·MJ·mm)〕,Dg-OM模拟计算均值为0.0297〔(t·hm2·h)/(hm2·MJ·mm)〕;水蚀预报模型WEPP(water erosion prediction project)中的细沟间可蚀性(Ki)和细沟可蚀性(Kr),与USLE的K值相关系数分别为0.738 6和0.607 4。[结论]极细砂粒转换修正公式的计算误差小于RUSLE2模型;Dg-OM模型适合陕西黄土丘陵沟壑区及长武县、杨凌区和安康市典型耕地土壤;WEPP中Ki和Kr,当土壤砂粒含量小于30%,USLE的K值与WEPP的Ki和Kr值有强相关性。     

西南干暖河谷土壤细沟可蚀性垂直地带性差异

为探究以干暖河谷为基带的西南山地土壤细沟可蚀性垂直地带性差异,选择该区不同垂直带典型土地利用类型(林草地和耕地)下不同土壤类型(红壤、黄壤、棕壤和暗棕壤)为研究对象,利用室内“V”形细沟模拟装置,分别进行6种流量(150,300,450,600,750,900mL/min)和3种水文状态(排水状态、饱和状态和渗流状态)的模拟冲刷试验。结果表明:(1)该区土壤颗粒组成无明显的垂直地带性,林草地的砂粒含量偏高,各土壤的颗粒含量差异在9%以内,所有土壤均为粉质壤土,但有机质差异较大,且随着海拔增加而增加;(2)土壤的细沟可蚀性具有明显的垂直地带性,随海拔升高,林草地土壤可蚀性Kr值逐渐减小,相比于红壤,暗棕壤的Kr值减小幅度平均为47.74%,耕地土壤中黄壤略大于红壤,可能与人为活动强度和土壤熟化程度有关;(3)不同土地利用方式下,林草地土壤Kr值显著大于耕地土壤Kr值,平均增幅为22.63%,这可能与有机质促进土壤抗侵蚀性能的提高有关;(4)不同近地表水文状态下,土壤的细沟可蚀性表现为渗流状态>饱和状态>排水状态,表明随着近地表水文状态变化,尤其是垂直水力梯度的增加会显著导致土壤的细沟可蚀性增大;试验还发现,土壤的临界剪切力仅在不同的水文状态下具有渗流状态>饱和状态>排水状态的规律性,而在不同海拔和土地利用类型之间没有明显的规律性。     

亚热带红壤坡地季节性干旱空间特征

红壤坡地季节性干旱严重危害农业生产和区域发展。季节性干旱时间上多发生于夏末秋初,但其空间发生特征及原因尚不明确。对2006年和2012年两年的坡耕地7、8月份土壤水分时空变化特征的研究结果表明:0~60 cm土壤含水量随土层深度增加而提高;且表层土壤含水量波动最剧烈,随土壤深度增加,波动减弱,60 cm土层土壤含水量变化极小。林地、草地、裸地和农田四种土地利用方式中,农田最易发生季节性干旱,且主要发生在0~30 cm表层土壤。作物根系分布和根系吸水是导致该区季节性干旱的主要原因,土壤蒸发是另一原因。促进作物根系下扎将是缓解该区季节性干旱的有效途径。     

Soil Erodibility and Physicochemical Properties of Collapsing Gully Alluvial Fans in Southern China

In southern China, collapsing gully erosion produces massive deposits of sediment on the plough layer of alluvial fan farmland, leading to reduced nutrients, increased erodibility, and even desertification. The aim of this study was to investigate soil erodibility (the factor K in the universal Soil Loss Equation, USLE) and physicochemical properties of the alluvial fans of the most severe collapsing gully erosion areas (Hubei, Jiangxi, Fujian, and Guangdong provinces) in southern China. The soils of the collapsing gully alluvial fans had a higher bulk density, but a lower total porosity, saturated water content, and silt and clay fractions than the control (CK) soils from the farmland without desertification. Soil quality gradually decreased from fan edge to fanhead. Significant decreases were found in soil pH, organic matter, cation exchange capacity, and total potassium, nitrogen, and phosphorus, as well as available nitrogen, phosphorus, and potassium, resulting in a gradual decrease in soil nutrients from the fanedge to the fanhead. Soil erodibility was greatest in the fanhead, and soil erodibility K values of the alluvial fans were 53.71%, 66.28%, 67.53%, and 71.68 % greater than that in those of the CK soils of Hubei, Jiangxi, Fujian, and Guangdong, respectively, indicating a significant correlation between the soil erodibility K values and physicochemical properties, particularly sand fraction and organic matter content. The results provide new insights into the relationship between soil physicochemical properties and erodibility of alluvial fans, and suggest that improving soil structure might increase soil fertility in the collapsing gully alluvial fan farmland.     

Carbon Dioxide Flux in a Subtropical Agricultural Soil of China

Red soils, one of the typical agricultural soils in subtropical China, play important roles in the global carbon budget due to their large potential to sequester C and replenish atmospheric C through soil CO₂ flux. Soil CO₂ emission was measured using a closed chamber method to quantify year-round soil flux and to determine the contribution of soil temperature, dissolved organic carbon (DOC) and soil moisture content to soil CO₂ flux. Soil flux was determined every 10 d during the experiment from August 1999 to July 2000, at the Ecological Station of Red Soil (the Chinese Academy of Sciences). In addition, diurnal flux measurements for 24 hr were made on August 5 and November 5, 1999 during this experiment. The average soil fluxes from 2 hr measurements between 9:00 and 11:00 can be regarded as the representative of daily averages. Soil CO₂ fluxes were generally higher in summer and autumn than in winter and spring, averaged 7.16 and 0.86 g CO₂ m^-2 d^-1 for the former and latter two seasons, and had a seasonal pattern more similar to soil temperature and DOC than soil moisture. The annual soil CO₂ flux was estimated as 1.65 kg CO₂ m^-2 yr^-1. Regressed separately, the reasons for soil flux variability were 86.6% from soil temperature, 58.8% from DOC, and 26.3% from soil moisture, respectively. Regressed jointly, a multiple equation was developed by the above three variables that explained 85.2% of the flux variance, but only soil temperature was the dominant factor affectingsoil flux, with significant partial correlation coefficient (r² = 0.804, p ≤ 0.05), through stepwise regression analysis. Based on the exponential equation using soil temperature, the predicted fluxes were calculated and were essentially equal to the measured ones throughout the experiment. No significant difference was detected between the predicted average and the measured one. The exponential relationship describing the response of soil CO₂ flux to the changes in soil temperature should accurately predict soil CO₂ flux from red soils in subtropical China.     

中亚热带退化林地土壤有机碳及不同粒径土壤颗粒有机碳的变化

采用土壤颗粒分级方法,以湘中丘陵区地域相邻、环境条件基本一致的4种林地:檵木—南烛—满山红灌草丛(LVR)、檵木—杉木—白栎灌木林(LCQ)、马尾松—石栎—檵木针阔混交林(PLL)和石栎-红淡比-青冈常绿阔叶林(LAG)为对象,研究土壤有机碳(SOC)及不同粒径土壤颗粒有机碳含量随着林地退化的变化特征,剖析林地退化对中亚热带森林SOC库的影响机制。结果表明:随着林地退化,2μm砂粉粒百分含量增高,而2μm黏粒百分含量下降,土壤质地粗砂化;林地SOC含量呈负指数函数下降,LAG林地SOC库以粉粒、黏粒有机碳为分配主体,PLL、LCQ、LVR林地以粉粒、砂粒有机碳为分配主体;随着林地退化,同一土层同一粒径有机碳含量呈下降趋势,砂粒有机碳含量的分配比例明显增加,黏粒有机碳含量的分配比例明显下降,同一土层颗粒有机碳(POC)/矿物结合有机碳(MOC)值增加,SOC固持和保护作用减弱,SOC稳定性下降。群落物种组成、生物量和土壤颗粒组成随着林地退化的变化是导致林地SOC含量和稳定性下降的主要因素。