天山云杉林下土壤物理性质空间异质性研究

天山云杉(Picea schrenkiana var.tianschanica)是整个天山植被群落的优势树种和建群种,在新疆天山中段天山云杉分布海拔范围(1 960～2 700 m)内,按海拔梯度每隔100 m取样,研究不同海拔高度天山云杉林下.土壤物理性质的变化规律.结果表明:(1)土壤容重随土层深度的增加而增加,土壤总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度、土壤含水量、土壤饱和持水量、毛管持水量和田间持水量随土层加深而减小;(2)0～60 cm土层中,在海拔1 960～2 300 m之间,随着高度的增加,土壤容重逐渐减小,在2 300-2 700 m之间则相反;(3)在海拔1 960～2 300m范围内,土壤总孔隙度、土壤毛管孔隙度、毛管持水量、饱和持水量和田间持水量随海拔升高逐渐增大,在海拔2 300 m以上.随高度增加而逐渐变小;非毛管孔隙随着海拔高度的变化不大.(4)海拔2 500 nl处的土壤自然含水量最高.     

西藏加乌拉山土壤物理性质垂直地带性特征

以西藏加乌拉山为研究对象,采用野外调查与室内试验的方法,测定加乌拉山山脉南北两侧不同海拔梯度的土壤容重、含水量和孔隙度等8项物理性质,分析不同海拔、不同坡向下各土壤指标的差异性及各指标间的相关性,旨为高原生态建设、区域水土保持工作提供科学理论依据。结果表明,1）不同海拔不同土层土壤物理性质存在一定的差异,不同海拔土壤样品的土壤容重、毛管孔隙度、非毛管孔隙度、总孔隙度、土壤含水量、土壤饱和含水量和土壤毛管持水量的变化范围分别为0.99~1.59 g/cm³、40.85%~67.47%、1.63%~6.76%、42.80%~70.17%、5.71%~20.42%、25.55%~68.55%、25.27%~65.34%。2）在山麓北坡,海拔与容重呈极显著负相关（P<0.01）,与土壤饱和含水量、土壤毛管持水量、土壤非毛管孔隙度的相关关系为极显著正相关（P<0.01）,土壤容重与其他物理指标呈极显著负相关（P<0.01）;在山麓南坡,土壤毛管孔隙度、总孔隙度、土壤毛管持水量与海拔呈显著负相关（P<0.05）,总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度和土壤含水量与土壤容重呈极显著负相关（P<0.01）。3）研究区整体上0~10 cm土层土壤物理性质基本优于10~20 cm和20~30 cm;综合各海拔土壤物理性质表明,山麓北坡随着海拔升高,土壤各项物理指标越好,而南坡则相反。     

雷公山自然保护区森林土壤的持水性能及其海拔响应

以贵州雷公山国家级自然保护区不同海拔的森林土壤为研究对象,通过对不同海拔和土层森林土壤持水性能的测定分析,研究土壤持水性能的垂直地带性。结果表明,(1)在0～80 cm土层,不同海拔森林土壤的容重为0.489 0～1.242 0 g/cm~3,且随着土壤深度的增加而增大,土壤表层容重的变化幅度大于深层土壤;随着海拔的升高,土壤容重呈波状下降趋势。(2)在0～80 cm土层,不同海拔森林土壤的总孔隙度为52%～75%,毛管孔隙度为44%～65%,非毛管孔隙度为3.9%～13.1%,土壤总孔隙度、毛管孔隙度整体上随着土壤深度的增加而减小,非毛管孔隙度在不同土层的变化规律不明显;随着海拔的升高,土壤总孔隙度、毛管孔隙度和非毛管孔隙度呈波状上升的趋势。(3)在0～80 cm土层,不同海拔森林土壤的最大持水量为42%～154%,土壤毛管持水量为39%～126%,土壤最小持水量为35%～114%,土壤贮水能力为74.7～265.3 t/hm~2;土壤最大持水量、毛管持水量、最小持水量整体上随着土壤深度的增加而减小,土壤的贮水能力在不同土层的变化规律不明显;随着海拔升高,土壤的贮水能力、土壤最大持水量、毛管持水量及最小持水量呈波状上升趋势。     

关帝山不同海拔和坡向土壤水分入渗特征

于2019年8月份,在山西省交城县关帝山国家森林公园设置3个海拔梯度(1 800、2 000、2 200 m),各海拔梯度分为半阴坡、半阳坡2个坡向,根据不同海拔梯度和不同坡向共设置6个大样地(100 m×100 m),每个大样地各布设3个20 m×20 m的标准样方。在各样方内随机选取3个样点,根据土壤发生层次采用环刀对淋溶层(0～0.2 m左右,含腐殖质层)和淀积层(0.2～0.4 m左右)土壤进行分层采集土样。采用环刀法和土壤物理性质分析方法,测定土壤密度、土壤含水量、饱和持水量、毛管持水量、土壤总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度和土壤入渗速率;采用单因素方差分析法、最小显著差异比较法、皮尔逊(Pearson)相关性分析法,分析森林土壤基本物理性质、水分蓄持和渗透性能、不同海拔和坡向土壤水分入渗特征。结果表明：(1)不同海拔和坡向对森林土壤淋溶层的影响大于淀积层;土壤密度在0.90～1.22 g·cm^-3之间,淋溶层土壤密度最大值出现在海拔1 800 m半阴坡(1.20 g·cm^-3),且不同土层间土壤密度存在极显著差异(P<0....     

高冰草对土壤物理性质的影响研究

为探讨高冰草（Agropyron elongatum）对土壤物理性质的改良效果,本文对种植高冰草前、后不同土层的多项土壤物理性质指标进行了比较分析。结果表明：种植高冰草后的所有土层土壤总孔隙度、毛管孔隙度、土壤含水量、毛管持水量和田间持水量均极显著提高（P<0.01）,非毛管孔隙度极显著降低（P<0.01）,而土壤容重、土壤通气度则无明显差异。随着土层深度的增加,土壤总孔隙度、毛管孔隙度、土壤含水量、毛管持水量和田间持水量和土壤通气度均呈递减趋势,土壤非毛管孔隙度呈先增加后递减的趋势,土壤容重则呈递增趋势。综合分析表明,种植高冰草有利于增强土壤涵养水源的能力,提高水资源利用效率,对土壤的物理性质有一定的改善作用。     

不同更新方式林地土壤物理性状的研究

通过对福建省武平县天然阔叶林砍伐后火烧山土壤物理性质变化的研究表明：在0～20cm和20～40cm土层中，自然更新和人工更新比原始林，土壤容积质量增加；总孔隙度下降；而毛管孔隙度和非毛管孔隙度以及自然含水量变化比较复杂，有的增加，有的下降．而人工更新比自然更新其土壤物理性质变差．     

东莞林科园土壤水分的空间异质性

基于20个150 m×150 m的网格对东莞林科园进行土壤剖面取样,探讨其土壤水分的水平与垂直空间分布规律.研究结果表明:土壤水分的水平分布规律是除自然含水量为显著差异(P=0.026 8)外,土壤容重(P=0.000 3×10-4)、最大持水量(P=0.003 0)、田间持水量(P=0.001 4)、毛管持水量(P=0.001 9)和总孔隙度(P=0.000 2×10-4)均为极显著差异;垂直分布规律是土壤容重随土层深度的增加而增加,但异质性不显著(P=0.381 2),最大持水量(P=0.010 2)、田间持水量(P=0.018 2)、毛管持水量(P=0.082 2)和土壤总孔隙度(P=0.413 6)随土层深度的增加而减少,但其中毛管持水量和土壤总孔隙度的差异不显著,土壤自然含水量表层0~20 cm的较小,土层20~40 cm的最小,土层40~60 cm的最大,且各层次之间的自然含水量的异质性不显著(P=0.755 8).对5个土壤水分指标进行主成分分析(PCA)表明,第一和第二主成分分别解释了68.56%、18.71%的变异,即土壤水分特征主要由最大持水量、田间持水量,毛管持水量和总孔隙度决定的.     

元谋干热河谷不同土地利用对土壤孔性特征的影响

在元谋干热河谷对桉树林、银合欢林、灌丛、草地和裸地5种土地利用类型0~100 cm土壤剖面的容重、总孔隙度、毛管孔隙度和非毛管孔隙度进行分析研究。结果表明:元谋干热河谷桉树林、银合欢林、灌丛、草地和裸地5种不同土地利用类型土壤容重在0~100 cm土壤剖面变化规律为随着土层深度增加,土壤容重增大;土壤总孔隙度和非毛管孔隙度随着土层深度的增加而减小;土壤毛管孔隙度较高,主要由土壤质地决定。元谋干热河谷地区土地利用方式不同造成土壤容重、总孔隙度、毛管孔隙度和非毛管孔隙度在土壤剖面上的分布差异。     

樟树人工林土壤水文—物理性质特征分析

对樟树人工林林地不同坡向阳坡和阴坡的土壤水—物理性质进行为期两年的观测和对比分析．结果表明：随土层深度的增加，土壤容重、最大持水量、最小持水量、总孔隙度逐渐减小．通气度减弱．土壤台水量呈现下降趋势、土壤水分年动态变化主要决定于降雨量和降雨的分布状况，与降水的年动态变化一致．6月份达到最高．依此确定出土壤水分消耗期、相对稳定期、积累期3个时期．阴坡0～20cm、20～40cm层的渗透性能均好于阳坡同层土壤，0～20cm层达到稳渗所需时间阴坡比阳坡短．分别为56mim和64min；20～40cm层达到稳渗所需时间阴坡比阳坡长，分别为48mim和32min，阴坡、阳坡0～20cm层的初渗速度和稳渗速度均大于20～40cm层．     

玛纳斯河流域扇缘带不同植被类型下土壤物理性质

对生长在玛纳斯河流域扇缘带上的柽柳、盐穗木、白刺、猪毛菜4种植被类型下的土壤物理性质进行了研究.结果表明:在水平方向上,1m剖面内柽柳土壤pH值、全盐含量、土壤容重最小,分别为8.75、0.97g/kg和1.42g/cm3;土壤有机质、含水率、总孔隙度、毛管孔隙度均最大,分别为9.04 g/kg、16.67％、45.57％和36.18％,表明柽柳能够显著降低土壤盐分,改善土壤结构.沿垂直剖面,4种植被类型在表层0-20 cm土壤盐分均达到最高,出现盐分“表聚”现象而形成“盐霜”;随着土层深度增加,含水率和土壤容重均呈显著性升高,土壤有机质、田间持水量、总孔隙度、毛管孔隙度和非毛管孔隙度均呈显著性降低(P＜0.05).相关性分析显示,土壤有机质是引起其他土壤物理性质变化的主要原因.相比空裸地,4种植被覆盖类型1 m剖面内土壤有机质、总孔隙度和毛管孔隙度均呈显著性提高,土壤容重显著性降低,有机质分别提高了162.94％、82.94％、85.59％和27.94％,总孔隙度分别提高了44.90％、20.83％、36.06％和15.80％,毛管孔隙度分别提高了58.27％、30.71％、43.48％和25.72％,土壤容重分别降低了18.86％、10.86％、17.14％和7.43％,表明干旱荒漠区盐碱土上生长的不同盐生植物能够显著改善土壤质量.     

毛乌素沙地樟子松人工林土壤物理性质的时空变异规律

以毛乌素沙地榆林沙区樟子松人工林土壤为研究对象,分析不同林龄樟子松人工林土壤质量含水量、土壤体积质量、孔隙度时空变异规律。结果表明,土壤质量含水量在流沙地为丘间地>迎风坡>背风坡>丘顶,在樟子松人工林为丘间地>背风坡>迎风坡>丘顶,并随土层深度增加而增加,0～5cm土层质量含水量樟子松人工林高于流沙地,5～25cm和25～50cm土层低于流沙地。土壤体积质量在流沙地为丘顶>迎风坡>背风坡>丘间地,在樟子松人工林为丘顶>中部(迎风坡、背风坡)>丘间地,随土层深度增加而增加,且樟子松人工林对应各层土壤体积质量均小于流沙地。毛管孔隙度均为丘间地>中部(迎风坡、背风坡)>丘顶,土壤孔隙度(总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度)随土层深度增加而降低,樟子松人工林对应各层土壤孔隙度均大于流沙地。随樟子松林龄增加,质量含水量和孔隙度分别增加1.32%～21.82%、2.88%～12.00%,土壤体积质量降低1.16%～7.12%。统计分析表明,所测指标总体上存在显著差异。     

免耕和稻草覆盖对红壤旱地土壤物理性质及玉米产量的影响

通过设置常规耕作(CT)、常规耕作+稻草覆盖、免耕、免耕+稻草覆盖4个处理,研究了免耕和稻草覆盖对红壤旱地土壤物理性及玉米产量的影响,并分析了玉米产量与土壤物理性质间的相关性。结果表明:与常规耕作相比,免耕增加了0～20 cm土层土壤容重和0～30 cm土层土壤紧实度,并降低了0～20 cm土层土壤饱和持水量和非毛管孔隙度;稻草覆盖对土壤容重、水分常数及孔隙状况有一定的改善作用,但影响较小;相比于常规耕作,免耕造成了玉米产量的下降,而稻草覆盖则提高了玉米产量;玉米产量与表层土壤物理性质的相关性较好,其受土壤容重、饱和持水量、非毛管孔隙度、总孔隙度的影响较大。     

激光平地对河套灌区土壤水分入渗及秋浇质量的影响

为促进激光平地的推广应用和提高秋浇质量,以内蒙古河套灌区普通农田为对照,测定激光平地对农田土壤容重、土壤孔隙度、土壤水分入渗速率和秋浇质量等的影响。结果表明：激光平地主要影响0～10 cm土层土壤容重、土壤总孔隙度和毛管孔隙度,显著降低0～30 cm土层土壤非毛管孔隙度,但对10～30 cm土层土壤容重、土壤总孔隙度和毛管孔隙度则无显著影响;激光平地显著降低了土壤水分稳定入渗速率,秋浇水量可减少25.93%;激光平地后,农田的灌溉水流速率较快且较一致,田面储水深度较浅且均一,水流消退速率较低且较均匀。综上,建议河套灌区应积极开展激光平地,以节约灌水量并提高秋浇质量。     

不同轮作模式对潮土土壤物理性状的影响

为探究不同轮作模式对土壤结构的改良效果,于2018—2019年在山西大同进行田间试验,以荞麦—荞麦连作(BB)为对照,探讨了油菜—荞麦(RB)、玉米—荞麦(CB)、马铃薯—荞麦(PB)、燕麦—荞麦(OB)4种轮作模式下土壤容重、总孔隙度、毛管孔隙度和田间持水量的变化。结果表明,土壤容重随土层加深呈现出增加趋势,土壤总孔隙度、毛管孔隙度和田间持水量随土层加深而降低;各轮作模式(PB、OB除外)不同程度降低了0～40 cm土层土壤容重,增加了0～40 cm土层土壤总孔隙度、毛管孔隙度和田间持水量,以油菜—荞麦轮作模式最佳。整体而言,轮作有利于改善土壤结构,油菜—荞麦轮作效果最好,是该研究区较为理想的轮作模式。     

免耕和稻草覆盖对红壤旱地土壤物理性质及玉米产量的影响

通过设置常规耕作(CT)、常规耕作+稻草覆盖、免耕、免耕+稻草覆盖4个处理,研究了免耕和稻草覆盖对红壤旱地土壤物理性及玉米产量的影响,并分析了玉米产量与土壤物理性质间的相关性。结果表明:与常规耕作相比,免耕增加了0～20 cm土层土壤容重和0～30 cm土层土壤紧实度,并降低了0～20 cm土层土壤饱和持水量和非毛管孔隙度;稻草覆盖对土壤容重、水分常数及孔隙状况有一定的改善作用,但影响较小;相比于常规耕作,免耕造成了玉米产量的下降,而稻草覆盖则提高了玉米产量;玉米产量与表层土壤物理性质的相关性较好,其受土壤容重、饱和持水量、非毛管孔隙度、总孔隙度的影响较大。     

不同耕作深度对茶园土壤理化性状的影响

[目的]探寻既能有效防止土壤结构发生恶化又能充分营造水、肥、气等茶树良好生长环境的合理耕作深度,为指导茶农科学耕作提供参考.[方法]采用田间试验,以免耕为对照(CK),设耕10 cm、耕20 cm和耕30 cm等3个处理,研究不同耕作深度对茶园土壤容重、水含量、孔隙度、土壤三相比和土壤养分含量的影响.[结果]与CK相比,耕作后0~30 cm土层土壤容重有不同程度下降,其中耕30 cm处理0~30 cm土层的土壤容重均显著降低(P<0.05,下同).耕作显著增加了土壤水含量,其中耕20 cm处理对0~10和10~20 cm土层土壤水含量的提升效果最佳,耕30 cm处理对20~30 cm土层土壤水含量的提升效果最佳.耕作可增加非毛管孔隙度,减少毛管孔隙度,但总孔隙度依然增加,其中,耕作对0~10 cm土层土壤孔隙状况影响显著,而在10~20 cm土层仅耕20 cm处理对土壤孔隙度状况影响显著,在20~30 cm土层仅耕30 cm处理对土壤非毛管孔隙度、总孔隙度影响显著.耕作后0~10 cm土层气相和液相比例显著增加,固相比例显著下降,其中以耕20 cm处理效果最佳,而在20~30 cm土层,对土壤三相比协调效果最佳为耕30 cm处理.耕作后0~10 cm土层有机质含量下降,20~30 cm土层有机质含量在耕20 cm和耕30 cm处理下显著升高;耕作后0~30 cm土层的速效养分含量有不同程度的增加.主成分分析结果表明,总孔隙度、固相比例是反映不同耕作深度对茶园土壤物理性质影响的关键因子,而有效磷则是养分肥力指标的关键因子.[结论]不同耕作深度均能降低茶园土壤容重,增加土壤水含量、改善土壤孔隙度状况和协调土壤三相比,其中以20 cm耕作深度对茶园土壤的综合改善效果最佳.     

干热河谷冲沟不同部位土壤水分物理性质研究

本研究通过对元谋干热河谷典型冲沟集水区、沟头和沟床的考察采样及室内实验分析,研究了冲沟不同部位的土壤水分物理性质。结果表明:1冲沟不同部位土壤容重差异显著,其大小表现为:集水区沟床沟头,分别为1.71,1.58,1.45 g/cm3,且集水区、沟头和沟床土壤容重均随土层深度的增加而增大;2各部位土壤总孔隙度和毛管孔隙度均表现为:沟头沟床集水区,且其均随土层深度的增加而呈现逐渐降低的趋势;3土壤田间持水量和毛管持水量在试验土层中均表现为:沟头沟床集水区,土壤饱和蓄水量则是:集水区沟床沟头;冲沟不同部位的土壤田间持水量、毛管持水量、饱和蓄水量和毛管蓄水量随土层深度的变化趋势相似,均是随土层深度的增加而降低。     

观赏桃林地土壤物理特性及其水分生态效益

[目的]研究桃花林下土壤水分物理特性和水分生态效益,为桃林的种植管理及发展提供理论依据。[方法]以南宁青秀山风景区桃花岛林分土壤为对象,研究不同土层和不同土壤剖面的厚度、土壤容重、最大持水量、毛管持水量、最小持水量、毛管孔隙度、非毛管孔隙度和总孔隙度。[结果]与一般土壤物理性质标准相比,桃林地整体表层土壤略紧实,土壤孔隙度在良好范围内,水–气关系协调。在0~1 m土层,土壤持水能力随土层深度的增加而降低。0~1 m土层桃花林地总持水量为4 601.3 m3/hm~2;桃花岛的土壤储水总量为62 117.6 m3,采用效益替代计算,桃花岛土壤水分生态效益总货币价值为74 541.12元。[结论]林地土层深度对土壤孔隙度状况及持水性能有一定的影响,桃花林地具有一定的水分生态效益。     

海拔对毛竹林土壤水分物理性质及叶SPAD值的影响

【目的】为了解海拔对毛竹林土壤水分物理性质及竹叶SPAD的影响。【方法】在河北省崇阳县选择2个海拔梯度的毛竹林进行了对比研究,分析其土壤容重、空隙状况、持水性能和叶片SPAD的差异。【结果】随着海拔的升高,土壤容重呈下降的趋势,而土壤孔隙状况(非毛管孔隙度、毛管孔隙度和总孔隙度)和持水性能(最大持水量、毛管持水量和最小持水量)均呈增加的趋势。随着土层的加深,土壤容重增加,而土壤孔隙状况和持水性能下降。海拔对容重、毛管持水量和最小持水量影响显著;土层对容重、最大持水量影响显著。I度竹SPAD值表现为低海拔高海拔,而II度和III度竹则表现为低海拔高海拔;土壤水分物理性质中,容重、毛管持水量和非毛管孔隙度对毛竹叶片SPAD值的影响较大。【结论】海拔梯度造成了土壤水分物理性状的差异,对毛竹生长有一定影响。本研究区高海拔土壤水分物理性质较低海拔可能更适合毛竹分布。     

青海省大峡灌区土壤基本物理性质垂直变异特征（英文）

由于受气候、生物、土壤属性等因素的影响,土壤基本物理性质垂直剖面分布也表现出相应的层次性。该研究对青海省大峡灌区典型地块土壤基本物理性质分层次进行测定和分析。结果表明,土壤容重随土层深度的增加呈先增大后减小趋势;土壤孔隙度随土层深度的增加呈先减小后增加趋势,整个土壤层次中0~40和90~150 cm两处为高孔隙度区,其他土层属于低孔隙度区;土壤持水性能指标中的土壤饱和持水量、毛管持水量及田间持水量均随土层深度的增加呈先减小后增加趋势,且三者变化趋势基本一致,均呈近等差递减的趋势。大峡灌区典型样地土壤在垂直方向呈现出上部(0~40 cm)疏松,40~60 cm范围较紧实,下部(60~200 cm)再次趋于疏松。