黑河中游荒漠绿洲区土地利用的土壤养分效应

土地利用影响地表覆被状况和生态过程,关系到土壤肥力与土壤碳库功能"源-汇"关系的改变。黑河中游甘州区和临泽县是我国西北干旱区典型的荒漠绿洲区,以土壤表层(0-20 cm)养分变化为对象,利用2011-2012年甘州区和临泽县的土壤野外调查数据和该区全国第二次土壤普查数据,对两时期土壤表层养分(土壤有机质、全氮、全磷、全钾及pH值)的变化特征进行比较研究。结果表明:研究区土壤有机质、全磷含量分别降低了3.54%和12.5%;而全氮、全钾和pH值分别增加了74.4%、98.2%和4.9%。全国第二次土壤普查时期,荒漠、耕地与草地三者在各土壤养分上没有显著差异,但林地在土壤有机质、全氮、全钾上显著高于前三者。2011-2012年,耕地土壤的全磷、全氮与其它土地利用存在显著差异。土地利用的保持和改变对土壤养分变化有着重要影响,耕地的长期耕作使得土壤有机质含量降低4.94%,全氮增加86.93%,全磷减少5.02%,土壤碱性增强;荒漠植被的自然演替使土壤有机质含量增加66.21%,全氮增加71.70%,全磷含量减少37.33%,土壤碱性变弱。所以,耕地扩张及其长期耕作活动将导致地力退化并有盐碱化风险,而荒漠等自然生态系统保护有利于土壤肥力的改善和土壤固碳功能的发挥。     

干旱荒漠绿洲区不同土地利用类型浅层地下水硝态氮变化趋势

【目的】分析西北干旱区黑河中游绿洲农业区不同土地利用类型地下水埋深和NO₃^--N含量时间变化规律。【方法】对研究区域近10 a(2005～2014年)地表水和地下水NO₃^--N浓度变化情况进行分析,在垂直黑河河道方向设置9个观测井,对不同土地利用类型地下水埋深及NO₃^--N含量进行连续监测和分析。【结果】2005～2014年荒漠绿洲边缘区地下水NO₃^--N含量呈明显上升趋势;不同景观带地下水埋深及NO₃^--N含量均存在显著性差异,垂直河道由近及远方向地下水位基本呈下降趋势,而NO₃^--N含量无明显递增或递减趋势;位于黑河河漫滩(GW₁)、老绿洲农田(GW₂)及东沙丘(GW₇)区域的地下水NO₃^--N含量显著低于其他土地...     

准噶尔盆地荒漠-绿洲过渡区土壤呼吸特征

【目的】研究干旱区典型山盆结构下不同土地利用方式的土壤呼吸特征,为干旱区碳过程阐明提供数据支持。【方法】通过LI-8100碳通量测定系统对西北干旱区典型荒漠-绿洲过渡带的自然植被和人工作物覆盖下的土壤呼吸进行两个植物生长时期的监测。【结果】不同植被覆盖条件的土壤呼吸日变化均呈单峰曲线,且日呼吸速率最高值出现在14:00～16:00,最低值出现在02:00～04:00;植物花期的土壤呼吸速率平均值明显高于凋败期;土壤0～5、5～10、10～20 cm温度日变化与土壤呼吸速率变化趋势极为接近。【结论】不同土地利用/覆盖下土壤呼吸特征差异性明显,土壤温度是影响土壤呼吸的关键因子。     

洞庭湖区滩地不同土地利用类型土壤呼吸动态

土壤呼吸受到多种生物和非生物因素的影响,基于洞庭湖区滩地3种不同土地利用方式和不同时间尺度,分析土壤呼吸动态变化及与环境影响因子的关系,有助于深入了解滩地土壤呼吸变化的机理及精确推算碳的排放。采用LI-8100气体分析仪对洞庭湖区滩地芦苇地、农田、杨树林地土壤呼吸动态进行野外测定,分析不同土地利用类型土壤呼吸速率的日变化和季节变化,并对土壤呼吸速率与近地表温度、0～5 cm土壤含水量、0～5 cm土壤温度、空气湿度等环境因子之间的关系进行相关性分析。结果表明：3种土地利用类型土壤呼吸速率的季节和日变化比较明显,其动态均表现为单峰型,高峰值出现时间存在差异,而最低值大致出现在凌晨5：00;不同土地利用类型土壤呼吸作用强弱表现为芦苇地〉杨树林地〉农田;3种土地利用类型土壤呼吸速率均与近地表温度、0～5 cm土壤含水量、0～5 cm土壤温度极显著相关（P〈0.01）;杨树林地土壤呼吸速率与空气湿度呈极显著相关。总之,土壤呼吸主要受到温度和0～5 cm土壤含水量的协同作用。图2表3参11     

不同耕作制度对荒漠绿洲土壤物理性质和温度的影响

在南疆进行的两年连续4茬免耕种植作物后,耕层免耕土壤的容重比传统耕翻土壤增加0.03-0.05g.cm-3,耕层土壤的饱和含水量、田间持水量、水分容积分别减少0.81-1.82%、1.52-2.37%、1.02-2.42%,总孔隙度下降0.87-1.60%,而通气孔隙度增加0.58-1.55%;不同耕作方式的土壤温度效应总变化趋势是:耕作覆膜>传统耕作>免耕留茬>免耕覆盖秸秆,免耕降低土壤温度。但在一天内四种不同耕作方式耕层土壤温度上升与下降的变化趋势相同,土壤最高温度出现的时间也相同,免耕可使土壤温度的昼夜温差变化幅度减小。     

南疆绿洲-荒漠过渡带土壤盐碱化分析

该研究采用野外实地采样和实验室实验分析相结合的方法,对南疆泽普县金胡杨林、莎车县依盖尔其镇、麦盖提县叶尔羌河特大桥和巴楚县夏玛勒林场采样点0~60cm土壤样品进行分析。结果表明:(1)土壤各层pH值均值8、盐离子以K+、SO_4~(2-)、Cl~-、Na~+、HCO_3~-为主,含盐量在1.409~6.953g/kg,土壤pH、电导率及盐离子随采样深度增加均有降低趋势,且其中电导率、SO_4~(2-)、Cl~-以及Ca~(2+)+Mg~(2+)与采样深度相关性较强,其他指标相关性不强。研究表明该地区土壤盐分离子在垂直方向变化有规律,在水平方向分布情况比较复杂;(2)南疆绿洲-荒漠过渡带土壤上层盐渍化程度不严重,盐分中碳酸盐和重碳酸盐最多,随着深度增加碳酸盐和重碳酸盐所占盐分比例先增大后变小。上层土样以苏打盐土为主,中层全为苏打盐渍化土,下层以纯苏打盐渍化土为主。Cl~-/SO_4~(2-)的值在0~1,表明在上层氯化物-硫酸盐盐渍化土为主,中下层以硫酸盐盐渍化土为主;(3)EC25与SO_4~(2-)、Cl~-、Na~+呈极显著正相关,在0~20cm层EC25除受SO_4~(2-)、Cl~-、Na~+影响外,也受CO_3~(2-)影响,在K+含量极低的情况下可能出现与K+显著负相关情况,但是EC25与总盐呈极显著正相关。     

黑土区不同土地利用类型土壤酶活性的变化特征

[目的]为了研究黑土区不同土地利用类型方式下土壤酶活性的变化特征。[方法]以典型黑土区不同土地利用类型(天然林、杨树人工林、草地及耕地)土壤为研究对象,测定和分析土壤过氧化氢酶、多酚氧化酶、碱性磷酸酶活性等指标。[结果]黑土区不同土地利用类型对土壤养分含量和酶活性的影响各不相同。与耕地相比,林地、草地表层土壤水解氮、有机质的含量增加,而硝态氮、铵态氮、有效磷的含量降低。草地土壤过氧化氢酶、脱氢酶、多酚氧化酶、脲酶及碱性磷酸酶活性降低;林地脱氢酶、脲酶及碱性磷酸酶活性降低。相关性表明,不同土地利用类型土壤养分含量与酶活性具有较高的相关性。[结论]林地与草地有利于土壤酶活性及土壤养分的累积,可为探讨黑土质量的演变规律提供理论依据,同时为植被恢复效果评价提供参考。     

民勤荒漠绿洲区蒲公英优质高产栽培技术

在介绍了蒲公英价值的基础上,从种子选择、整地施肥、播种、田间管理、病虫害防治、越冬管理、种子的采收等方面总结了民勤荒漠绿洲区蒲公英优质高产栽培技术。     

不同覆盖措施对荒漠绿洲区春小麦生长及产量的影响

通过野外大田试验,研究了不同覆盖措施对春小麦生长及产量的影响。结果显示:覆盖处理春小麦的株高、叶面积指数、地上生物量均大于无覆盖对照(CK)的,而秸秆覆盖处理的地下生物量低于CK的;与CK相比,地膜覆盖处理春小麦的籽粒产量增加了2.2%¹0.9%,石子覆盖处理增加了0.86%10.9%,石子覆盖处理增加了0.86%³.50%,秸秆覆盖处理增加了-6.9%3.50%,秸秆覆盖处理增加了-6.9%^-9.4%;在各覆盖处理间春小麦的千粒重、穗数和每穗小穗个数均无显著性差异。因此,地膜覆盖处理最有利于提高春小麦的籽粒产量。     

不同覆盖措施对荒漠绿洲区春小麦生长及产量的影响

通过野外大田试验,研究了不同覆盖措施对春小麦生长及产量的影响。结果显示:覆盖处理春小麦的株高、叶面积指数、地上生物量均大于无覆盖对照(CK)的,而秸秆覆盖处理的地下生物量低于CK的;与CK相比,地膜覆盖处理春小麦的籽粒产量增加了2.2%~10.9%,石子覆盖处理增加了0.86%~3.50%,秸秆覆盖处理增加了-6.9%~-9.4%;在各覆盖处理间春小麦的千粒重、穗数和每穗小穗个数均无显著性差异。因此,地膜覆盖处理最有利于提高春小麦的籽粒产量。     

亚热带红壤区不同土地利用方式土壤呼吸研究

2010年10-12月,在水稻田休闲期内,采用动态密闭气室法,研究了湖南省亚热带红壤区3种土地利用方式(耕地、休耕地、荒地)的土壤呼吸变化特征及其影响因素。结果表明耕地、休耕地和荒地的土壤CO2呼吸值分别为1.87±0.78μmol/m2.s、1.33±0.05μmol/m2.s、1.16±0.01μmol/m2.s。不同土地利用方式土壤呼吸日变化均表现出明显的单峰型特征。不同土地利用方式土壤呼吸均与土壤温度、大气温度显著正相关,而与土壤湿度显著负相关。对不同土地利用方式建立温度、水分与土壤呼吸速率的双变量关系模型,结果发现双变量模型优于传统温度敏感性模型,能够更好地描述耕地和休耕地的土壤呼吸变异性。     

不同施氮水平下旱作玉米田土壤呼吸速率与土壤水热关系

为探讨不同施氮量对旱作玉米田土壤呼吸速率的影响,设置0(CK)、80、160、240、320kg·hm-25个氮肥水平,分析不同施氮水平下土壤呼吸速率动态变化及其与土壤温度和土壤含水量间的关系。结果表明:夏玉米生长季土壤呼吸速率呈单峰变化曲线,于播种后52d左右达到最大值,成熟收获时降至最低;土壤呼吸总量(Sr)与施氮量(n)满足关系式Sr=1204.09(/1+e-1.69-0.02n)。土壤温度和土壤水分是影响土壤呼吸速率的主要因素,5cm土壤温度与土壤呼吸速率呈显著正相关,土壤呼吸速率随土壤温度升高呈指数增加,土壤温度可以解释旱作农田土壤呼吸速率季节变化的62.31%～78.66%;土壤水分和温度相互协调共同调控土壤呼吸,两者可以解释旱作玉米田土壤呼吸季节变化的79.63%～85.87%。     

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。     

岩溶区不同土地利用方式下的土壤水分特征研究（英文）

研究了喀斯特山区耕地、1年弃耕地、灌草地、15年疏林地、25年次生林（侧柏）地植被演替过程中土壤水分生态效应的变化,结果表明土壤物理性质并不是简单的＂改善＂过程：表层粘粒含量由流失逐渐转为积累;容重先升高后降低,弃耕地和灌草地较耕地增加了6.6%和11.57%,疏林地和林地较耕地减少了5.0%和10.0%;总孔隙度变化趋势与容重刚好相反;土壤有效水含量以灌草地最低;各恢复阶段表层〉0.25mm水稳性团聚体含量较耕地的增幅为5.1%~12.5%,疏林地最高;团聚体破坏率随演替的进行依次降低,较耕地降幅为34.0%~64.7%,且与有机质呈显著负相关;土壤持水能力以林地和弃耕地最好,灌草地最差,耕地接近于疏林地,土壤供水能力强弱依次为耕地〉疏林地〉林地〉灌草地〉弃耕地,土壤持水和供水能力并不一致,但都与粘粒含量、孔隙状况和团聚体稳定性等土壤结构指标密切相关。     

干旱区农田土壤呼吸与土壤温湿度的关系

[目的]研究土壤温湿度对土壤呼吸的影响。[方法]利用LI-cor8100土壤呼吸观测系统,连续观测2012年6月18~30日张掖绿洲农田的土壤呼吸速率和土壤温湿度;分析了土壤呼吸速率的日变化规律及土壤呼吸与土壤温湿度之间的关系;评价了现有的土壤呼吸模型。[结果]张掖绿洲农田的土壤呼吸具有明显的日变化规律,该区域土壤呼吸速率与4 cm深度土壤温湿度的相关性最好;土壤呼吸速率与土壤温度之间的相关性要远远好于土壤呼吸速率与土壤水分之间的相关性。[结论]在土壤呼吸模型中,同时考虑土壤温度和土壤水分的土壤呼吸模型的模拟结果要好于只考虑土壤温度或土壤水分的土壤呼吸模型。     

围湖造田不同土地利用方式下土壤呼吸季节动态及其对温度的敏感性

[目的]为了研究围湖造田对碳循环以及对区域乃至全球气候变化的影响。[方法]以太湖流域肖甸湖区为试验地,利用LI-6400-09土壤碳通量观测仪,分析了该处围湖造田区香樟（Cinnamomum camphora）林、水杉（Metasequoia glyptostroboides）林、毛竹（Phyllostachys heterocycla）林和农田4种不同典型土地利用方式土壤呼吸的季节动态与温度敏感性。[结果]不同土地利用方式土壤呼吸具有一致的显著季节变化,其季节变化主要受土壤温度的控制。香樟林、水杉林、毛竹林、农田的月平均土壤呼吸速率分别为0.384～3.070、0.603～3.960、0.611～5.850和0.333～4.820μmol/（m2·s）,年变异幅度分别为7.99、6.57、9.57和14.47。香樟林、水杉林、毛竹林、农田的Q10值分别为2.54、2.21、2.82、2.17;林地土壤呼吸对温度的敏感性大于农田。[结论]与相同气候区旱地森林相比,围湖地区土壤呼吸速率较高,Q10值较大,表明在未来全球气候变暖的背景下,围湖地区可能比旱地土壤向大气释放更多的CO2。在研究全球碳循环的过程中,围湖造田对碳循环的影响应给予充分的考虑。     

红壤不同利用方式下理化性状及土壤生物学特性的变化

研究了不同土地利用方式下土壤理化和生物化学性状的变化,以期了解不同土地利用方式对土壤性状的影响。结果表明,稻田pH值为6.62,大于菜地、桔园、荒地3种土地利用方式,除了菜地速效氮含量25.66 mg/kg略低于荒地27.12 mg/kg外,全N、速效N、全P、速效P、有机质、速效K的变化均表现为桔园最高,荒地最低,稻田、菜地介于两者之间。不同土地利用方式下脱氢酶活性差异不显著,过氧化氢酶、脲酶、酸性磷酸酶、转化酶4种酶活性差异显著,过氧化氢酶、脲酶、酸性磷酸酶的变化均表现为桔园〉耕地（稻田、菜地）〉荒地,转化酶活性桔园〉菜地〉荒地〉稻田。不同土地利用方式下土壤的理化、生物化学性状有显著不同。桔园利用方式下土壤的养分含量以及酶活性、呼吸强度均较该地区耕地（水田、旱地）和荒地高。但若继续在耕地上施用化肥意欲提高土壤各项功能,可能不是最佳办法。     

荒漠生态系统土壤酶活性对矿井水的响应

通过测定土壤酶活性,在宁夏白芨滩保护区内矿井水库庙梁子水库边（A）、垂直水库0.5km （B）、1km（C、1.5km 处（D）设置4 个样地,研究矿井水对土壤酶活性的影响。结果表明:1)脲酶活性随 距离增大在0-10cm 土层显著降低;2)蔗糖酶活性随距离增大有所降低但差异不显著;3)磷酸酶活性 在D 中显著升高;4)过氧化氢酶活性随距离增大均呈降低趋势,且A 与D 间差异显著;5)样地间蔗糖酶 活性、磷酸酶活性及过氧化氢酶活性在0-30cm 土层均无显著变化,但各样地内脲酶活性随土层加深 呈波动上升趋     

塔里木河流域典型绿洲不同土地利用方式对土壤酶活性的影响

[目的]塔里木河流域典型绿洲,不同土地利用方式对土壤酶活性的影响.[方法]通过样区内棉田、林地、荒草地、盐碱地、沙地等不同土地利用方式下土壤过氧化氢酶、脲酶、转化酶、碱性磷酸酶活性的研究,了解其在人为影响下的变化规律.[结果]不同土地利用方式对土壤酶活性有着显著的影响,棉田的脲酶活性较高,林地、荒草地的土壤酶活性基本大于盐碱和沙地;随着土层深度的增加,过氧化氢酶、转化酶、碱性磷酸酶活性的变化规律可以表现为上层土壤酶活性较高,中间下降,下层又有所上升的趋势.[结论]研究为进一步建立土壤质量评价和预警模型、合理进行区域土地规划、优化作物栽培布局提供科学依据,贡献于当地农业可持续发展和生态环境保护.     

不同土地利用类型对城市地表温度的影响——以龙口市为例

选取烟台市龙口地区为研究对象,利用LandsatTM6热红外。感数据、土地利用专题图件、气象观测资料反演了快速城市化的典型地区龙口市的城市地表温度,分析不同土地利用类型的地表温度差异,以及地表温度与NDVI的关系。结果表明：龙口市地表温度大体为城乡工矿用地跃居民用地跃草地跃林地跃耕地跃水域。