杉木萌芽林冠下营造细柄阿丁枫对土壤腐殖质及结构性状的影响

对杉木萌芽林冠下营造细柄阿丁枫后形成的杉阔混交林土壤腐殖质及土壤结构性状研究结果表明 ,杉阔混交林土壤有机质和腐殖质含量增加 ,腐殖质中HA/HF 值和E4值升高 ,E4/E6值变小 ,土壤松结合态和紧结合态腐殖质含量及比值增加 ,土壤腐殖质活化度增强 ,土壤结构和水分性状得以改善。     

黔中喀斯特地区岩性对表土理化性状及抗冲性影响

研究喀斯特地区岩性对土壤理化性状及抗冲性的影响,对探明石漠化机理具有重要意义。选取黔中喀斯特地区5种不同岩性上发育的表层土壤,分别测定其理化性状和抗冲性。结果表明：岩性对土壤机械组成、容重、孔隙度和有机质含量均有显著影响。碳酸盐岩（石灰岩和白云岩）发育的土壤理化性状最好,砂岩类（长石砂岩和紫色长石石英砂岩）次之,煤系地层土壤结构最差。煤系地层的抗冲性能也显著低于其他岩性组。因此进行喀斯特地区水土流失防治时,应针对不同岩性土壤状况分别治理,尤其加强煤系地层土壤流失防治工作。     

改良剂对粘质潮土团聚体特征及分形维数的影响

为评价复合功能改良剂(NSA)对板结土壤的改良效果,通过小白菜盆栽试验,研究NSA对滨州粘质潮土的理化性状、土壤团聚体数量、分布和稳定性的影响。结果表明,增施NSA可降低土壤容重、比重和pH值,提高土壤总孔隙度;施用NSA显著增加了0.5~1mm和0.25~0.5mm的团聚体含量,显著降低了0.05mm的团聚体含量,施用0.5%和1.0%的NSA后,土壤水稳性大团聚体总含量(R0.25)比CK分别显著提高67.14%和141.58%,NSA可将团聚体聚合成更大粒径来实现对土壤结构的改良;添加NSA使平均重量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)显著提高,土壤不稳定团粒指数(ELT)显著降低;分形维数(D)随着NSA的添加而减少。施用NSA可促进土壤团聚体的形成,并提高其稳定性,对土壤结构具有显著的改善作用,这对进一步研制多功能的土壤改良剂提供了参考。     

脱硫石膏与结构改良剂配合施用对龟裂碱土理化性状和水稻生长的影响

[目的]筛选出最适宜宁夏回族自治区银北灌区盐碱地水稻生长的土壤结构改良剂施用量,为中国同类型地区盐碱地的改良应用提供科学依据。[方法]设置田间定位试验,研究银北灌区龟裂碱土在施用不同剂量土壤结构改良剂(0,150,270,375kg/hm~2)与统一施用定量脱硫石膏(22.5t/hm~2)对土壤基本理化性质及水稻生长的影响。[结果]在施用不同剂量结构改良剂后,0—20cm土层的土层容重、全盐量和pH值呈降低趋势,总孔隙度和水稳性团聚体则呈增加趋势。在0—20cm土层,各处理改良效果均较显著,当深度大于40cm时,所有处理的改良效果不明显。施加改良剂增加了水稻的成活率、株高和产量,且各处理间均差异显著(p0.05)。[结论]脱硫石膏与结构改良剂配合施用能显著改善龟裂碱土理化性状,促进水稻成长。综合考虑经济因素,脱硫石膏(22.5t/hm~2)+土壤结构改良剂(270kg/hm~2)的施用量效果最佳。     

不同垦植模式茶园土壤性状及团聚体特征研究

为探索山区茶园垦植对土壤性状的影响,促进茶产业经济与水土保持的协调发展,对云雾贡茶产地不同垦植模式下茶园土壤物理性质及团聚体特征进行了研究。结果表明:与研究区内灌木林地土壤相比,茶园土壤黏粒含量、孔隙度、毛管持水量随茶树种植年限的延长表现为先减小后增大的趋势,土壤容重逐渐减少,土壤物理结构得到改善。土壤非水稳性团聚体主要是粒径>5mm的团粒,平均含量为43.45%,茶树种植年限越长,含量越高,横坡成行种植模式下>5mm的土壤非水稳性团聚体含量高于离散种植,其余粒级的团聚体含量均小于20%。土壤水稳性团聚体中粒径<2mm的团聚体占70%以上,土壤结构破坏率均小于20%,以陡坡垦植茶场、新垦茶园土壤结构破坏率较高,离散种植模式土壤结构破坏率大于横坡成行种植模式。山区茶园垦植在一定程度上有利于区域土壤结构和性状的改良。     

硫酸铝对苏打盐碱土的改良作用研究

苏打盐碱土添加硫酸铝后，土壤理化性状发生了显著改善。土壤物理性质表现为：土壤结构有显著改善，土壤团聚体（〉0．005mm）数量明显增加，土壤容重降低．膨胀度增加，孔隙度增大，土壤渗透性能及持水能力增强。土壤化学性质表现为：Al^3＋水解产生大量H^＋，降低了水田湛水层和土层的pH值；随硫酸铝用量的增加，土壤阳离子交换量呈显著递增，碱化度显著降低；CO3^2-和HC3^-含量也随硫酸铝用量的增加而降低。以上结果表明苏打盐碱土添加硫酸铝后，土壤结构得到良好改善，土壤盐分组成发生了显著变化，由苏打型→苏打-硫酸盐型→硫酸盐型。同时，苏打盐碱土理化性质的改良也为作物生长创造了良好的土壤环境。     

LFA方法在晋西黄土区植被景观功能评价中的应用

 采用LFA(Landscape Function Analysis)方法,通过调查7种地类35组样本,评价植被类型、人类活动对林地景观功能和土壤性能的影响,并验证LFA方法在黄土区的适用性。结果表明:不同植被类型对林地土壤结构稳定性、渗透性能、养分循环性能的影响显著,其中,天然次生林改良土壤结构稳定性、渗透性和养分循环性能的作用最好,其次是刺槐人工林、油松人工林,荒草坡最差;人类活动对人工林地景观功能和林地土壤结构稳定性有显著影响;LFA方法能够较好地评价植被类型对林地土壤性能的影响,以及人类活动对人工林地景观功能和林地土壤结构稳定性的影响,在黄土残塬沟壑区有较好的适用性。     

雨滴直径对表土结构和入渗特征的影响

为探究雨滴击溅对表层土壤结构和入渗特征的影响,揭示土壤微结构与入渗间的深层关联,以黄土高原土为对象,采用模拟降雨、同步辐射CT扫描和入渗试验,系统地分析了不同雨滴击溅作用下土壤结构变化与入渗速率间的关系。结果表明:(1)击溅土壤结构发生变化,团聚体数量和三维分形维数显著增加,孔隙体积和大孔隙率显著减小。雨滴直径越大,击溅后的团聚体破碎程度越强,孔隙堵塞率最高达46.40%。(2)雨滴击溅下,破碎的团聚体堵塞孔隙,在土壤表层形成致密低渗的结皮层,结皮强度随雨滴直径和击溅次数的增加逐渐增加。(3)土壤入渗速率随雨滴直径和击溅次数的增加逐渐减小,经过3次雨滴击溅后减渗效应最高可达91.81%。(4)土壤稳渗速率与雨滴直径和土壤结构特征参数呈显著指数关系变化。研究表明,雨滴直径显著影响表层土壤结构和入渗特征,雨滴直径越大,土壤结构越分散,土壤入渗能力越低。     

植物残体对土壤结构性状的影响

试验研究了有机肥、亚锭造纸制浆黑液(SWUA)和化肥对砂壤质水稻土结构的影响。结果表明,施用有机肥的水稻土孔隙度、水稳性团聚体和持水能力等性状显著忧于黑液处理和化肥处理;秸秆直接还田最有利于土壤结构改善;土壤毛管孔隙范围内水分最活跃孔径为0．05～O．10mm,其孔径孔隙度与土壤持水能力呈明显线性关系。     

秸秆不同处理方式对黄绵土团聚体特性的影响

以采自中国科学院安塞水土保持综合试验站基地的粉砂质黄绵土壤为试验用土,研究秸秆不同处理方式对黄绵土结构的影响。结果表明,(1)粉碎秸秆与硫酸钙配施处理能显著增加黄绵土水稳性团聚体,各评价指标与对照组(裸土)差异显著(P0.05),同时该处理降低了土壤结构的分形维数,有效提高土壤结构稳定性;(2)粉碎氨化秸秆以及与硫酸钙改良剂混合施用对提高黄绵土水稳性团聚体含量有一定的迟效性;(3)在整个培养期内,长秸秆改良土壤结构作用缓慢,单施硫酸钙对黄绵土结构无明显改良作用,土壤结构分形维数与团聚体评价指标大于0.25的土壤团聚体结构含量(R0.25)、平均质量直径(WMD)、平均几何直径(GMD)各值均呈极显著负相关关系(P0.01)。总之,不同处理方式的秸秆施入土壤后,对原状土的扰动方式不尽相同;采用团聚体分形维数可定量描述土壤结构的动态演变过程。     

Probability density function: A tool for simultaneous monitoring of pore/solid roughness and moisture content

We present a novel approach to multiscale fractal image analysis for monitoring the dynamics of the soil pore/solid network roughness due to moisture content changes. Roughness of the gray-level probability density function (PDF) of subsequent images of the drying soil was expressed in terms of its Hurst exponent (H_PDF), which correlated significantly with the soil dielectric permittivity and gravimetric water content, as well as with micro-horizon depth and the temporal progress of drying. We documented an intermittent character of the water content dynamics, correlating with oscillations of the pore/solid interface roughness. Our technique of PDF roughness analysis of digital images, exemplified here for soil moisture monitoring, can be applied for monitoring the other complex systems, for instance plant growth in greenhouse.     

腐植酸接枝共聚物对赤红壤改良的研究

研究了腐植酸与丙烯酸、丙烯酰胺的接枝共聚物对赤红壤改良的作用。试验结果表明，该类共聚物显著改善了赤红壤的结构性能，大于0.25mm水稳性团粒结构由空白样的26.9%提高到43.7%～67.5%，渗透系数由1.8×10     

安徽凤阳几种土壤对锌的吸附

研究了凤阳县几种土壤吸附锌的性能,讨论了这几种土壤对锌的吸附性能与它们的理化性质的关系。结果表明:供试土壤吸附锌的能力比较接近,土壤吸附锌的量随平衡液浓度的增加而增加,吸附符合Freund lich吸附、Langmu ir吸附和Temk in吸附关系;在土壤质地比较接近的情况下,土壤对锌的最大吸附量与土壤的酸碱度、有机质含量、质地等因素有关。     

山西省土地资源数据库的建立与研究

为了按时完成山西省水土保持规划任务,全省采用单公里网布点到位实测的数理统计法,同步查清了土地利用和治理现状,并将获得的80多万个数据输入IBM—PC/XT计算机,研制山西省土地资源数据库软件。本软件采用汉字显示,可以打印出所需的行政区和流域的数据项和图,为山西省水土保持工作使用计算机管理创造了良好的开端。     

From the litter layer to the saprolite: Chemical changes in water-soluble soil organic matter and their correlation to microbial community composition

Organic matter content and chemistry is vital to the structure and function of soil systems, but while organic matter is recognized as biogeochemically important, its chemical interaction with soil processes is not well understood. In this study we used fluorescence spectroscopy, which has been used extensively for understanding the role of organic matter in aquatic systems, to identify chemical changes in organic matter with depth in a soil system. Soil was collected from nine different pits in a first-order montane catchment in the Colorado Front Range. The water-soluble soil organic matter was extracted from each sample and fluorescence and UV–vis spectroscopy was used to analyze its chemical character. While organic matter chemistry had little correlation with landscape location and local vegetation, there were noticeable consistent trends between soil horizon and organic matter chemistry in each pit. Total organic matter decreased with depth and became less aromatic with increasing depth. This less aromatic material in the saprolite also had a greater microbial signature. The redox character of the organic matter accompanied this change in source and molecular structure, with more oxidized character corresponding with organic matter with more microbial input and more reduced character corresponding to organic matter with more plant input. A concurrent investigation of the microbial population of the same soil samples also showed microbial population composition varying more with soil depth than landscape position, and depth changes in microbial diversity occurred concomitantly with depth changes in organic matter chemistry.     

延河流域水土保持措施减蚀效应分析

 利用延河流域35个雨量站50多年的日降雨、数字高程模型、土壤类型图、土地利用图和植被覆盖图、水土保持措施调查数据,结合黄土高原的区域特征,运用CSLE,在ArcGIS的支持下分别计算研究区1986、1997和2006年土壤侵蚀量,以1986年的水土保持措施实施情况作为基期水平,模拟1997、2006年在水土保持基期水平情景下的土壤侵蚀量,对比分析水土保持措施变化对土壤侵蚀量的影响。结果表明:以1986年作为基期,新增水土保持措施在1997年减少土壤侵蚀量96万t,在2006年减少土壤侵蚀量628万t;考虑2006年降雨特征不同于研究区多年降雨特征,按照2006年降雨特征计算,则新增水土保持措施在2006年减少土壤侵蚀量140万t。研究结果可为延河流域水土保持效益评价、水土流失治理和生态建设提供参考。     

区域土壤质地层次三维空间分布的地统计模拟方法比较

为了定量化描述冲积平原区土壤剖面质地层次的复杂变异性,本研究根据华北冲积平原一块面积约15 km2区域内的139个土壤剖面（0 ~ 2 m）观测数据,分别应用顺序指示模拟和多点地统计学模拟方法分析了区域内土壤质地层次的三维空间分布特征。前者的结果显示土壤质地层在水平方向上的分布具有很强的随机特性,而后者的结果表明土壤质地层在水平方向上的分布具有一定的规律性。将转移概率函数得到的各向同性分布比例和各向异性平均长度（厚度）用来生成三维训练图像,然后将生成的训练图像用于多点地统计学模拟,并与传统的顺序指示模拟结果进行了对比。结果表明,多点地统计学模拟在估计精度以及垂直方向上土壤质地层次连贯性的再现性上优于传统顺序指示模拟,所得结果能更好地反映土壤质地层次的空间分布特征。     

内蒙古砒砂岩地区风蚀、水蚀及重力侵蚀交互作用研究

内蒙古砒砂岩地区是黄河重要的粗沙来源区 ,具有水蚀、风蚀及重力侵蚀交互的特点。利用 3个试验流域1983～ 1997年的天然观测资料 ,分析得到了砒砂岩侵蚀交互作用的时空分布规律 ;通过对砒砂岩的理化性质及侵蚀产沙特性的分析表明 ,砒砂岩的产流和产沙能力均高于当地的黄土和风沙土。建立了砒砂岩地区的水蚀模型 ,并对水力侵蚀过程进行了模拟     

黑土坡耕地土壤侵蚀对土壤性状的影响

黑土作为东北地区主要的耕作土壤,其结构性状对土地生产力影响极大。土壤侵蚀使肥沃的黑土层减薄,土壤理化性状不同程度地受到破坏和影响。根据黑土侵蚀现状,对不同侵蚀程度黑土坡耕地的养分状况、土壤田间持水量和渗透速度、抗蚀抗冲性能指标的测定分析发现,黑土侵蚀程度由轻度到重度,土壤有机质等养分含量越来越低;土壤蓄渗水能力逐渐减小;土壤抗蚀抗冲性能亦逐渐降低。黑土坡耕地土壤侵蚀程度的加剧,使得土壤有机质含量减少,保肥供肥能力降低,土壤黏度加重,结构变劣,保水能力减弱,影响农作物的生长发育,势必对我国东北黑土区商品粮基地的重要地位构成严重威胁。     

人参床土的土壤结构及持水性能

人参生长的土壤理化环境决定人参的产量,良好的土壤结构能防止土壤侵蚀.试验研究了人参床土的土壤结构及持水性能,分析了老参地土壤物理性状恶化的原因,测定了人参床土颗粒组成、中千团粒、湿团粒、水稳性团聚体、微团聚体占干土重的百分含量及结构破坏率.结果表明:人参床土以物理性砂粒(>0.01 mm)为主,约占49%～63%,质地属于砂壤土.人参床土中>1 mm干团粒、0.5～2 mm水稳性团聚体、>0.01 mm微团聚体与产量具有显著的相关性.床土的总孔隙度为55.78%～72.69%,总孔隙度、非毛管孔隙度对产量影响很大.床土土壤容重、液相比例与产量之间达到了极显著的相关,土壤容重在0.85 g/cm3左右时为最佳值,液相比例达到30%左右时为最佳值.明确了人参床土的持水特征.