南方红壤区典型水土流失治理小流域的洪水径流泥沙特征

为探究南方红壤区经长期水土流失治理小流域的水沙特征,该研究收集长汀县朱溪河小流域2017—2020年降雨及洪水水沙数据,通过冗余分析、多元逐步回归方程、含沙量-流量滞回曲线等方法进行分析。结果显示：（1）流域年洪水径流深和泥沙量分别为282.30～892.50 mm和35.80～179.50 t/km²,洪水事件的产沙模数集中在0～20.0 t/km²,但总泥沙量由大于5.0 t/km²的少数事件决定;（2）降雨量、30 mim的最大雨强和降雨侵蚀力是影响洪水径流泥沙的主要降雨特征,对径流、泥沙变化的解释度分别为68.99%和49.28%,通过主要径流特征估算泥沙量、平均含沙量和最大含沙量,拟合优度达0.624～0.870;（3）洪水事件共出现6种含沙量-流量滞回关系,其中线型出现频率（55%）最高,该类事件中含沙量随流量的变化具有分阶段特征,临界含沙量约为0.1 g/L。经过长期的水土流失治理,红壤区小流域的洪水泥沙量普遍较低,且主要受径流量影响,洪水事件的滞回关系表明流域的泥沙供应通常处于持续少量的状态,研究结果有助于揭示红壤区土壤侵蚀的发展趋势。     

长江三峡区侵蚀土壤水分特征研究

本文对长江三峡区不同侵蚀土壤水分特征进行了研究。取得了主要侵蚀土壤水分特征曲线的最优方程,即W=aP^-b,W=a-b log P和W=(a-bP^0.5)²。研究表明:石灰岩黄棕壤的土壤水分含量高于花岗岩母质土壤,在无明显流失区土壤表层中,花岗岩母质土壤的有效水含量高于石灰岩黄棕壤。     

武陵秦巴山区不同母质植烟土壤抗酸化性能研究

为探究武陵秦巴山区烟田土壤的抗酸化性能及其影响因素,分别采集区域典型母质发育黄棕壤和黄壤,比较不同母质发育土壤的酸缓冲容量差异,结合模拟酸化实验对不同土壤的潜在酸化风险进行了初步评估。结果表明,土壤初始pH和母质类型均显著影响土壤酸缓冲容量大小。除硅质岩发育黄棕壤外,酸性土壤的酸缓冲容量较相同母质发育的中性土壤低22%～81%。在中性土壤中,碳酸盐类母质发育黄棕壤和黄壤含有较多碳酸盐,酸缓冲容量分别较硅质岩类母质发育黄棕壤和黄壤高44%和16%。酸性黄棕壤和黄壤则呈相反趋势。模拟酸化结果表明,酸缓冲容量较高的土壤,在外源酸输入时,土壤pH下降较为缓慢,土壤溶液铝和交换性铝增幅相对较小,潜在酸化风险较低。12种供试土壤中,泥质岩发育的酸性黄棕壤酸缓冲容量最低,仅为11.79 mmol·pH^-1·kg^-1,对外源酸极度敏感,潜在酸化风险最高。在武陵秦巴山区不同母质发育土壤中,需重点关注泥质岩发育黄棕壤酸度的变化,并采取有效措施增强其抗酸化性能,降低土壤酸化风险。     

鄂东南红壤发生特性的初步研究

鄂东南地处红壤向黄棕壤的过渡地带^①,其地带性土类普遍认为是属于红壤,但在亚类的划分上,却存在着黄红壤^〔1〕②、红壤^〔1-4〕、棕红壤^③④等分岐,因此,阐明本区红壤的发生特性,有助于解决该区土壤分类指标及分布界限问题。     

黑土坡面垄侧少耕措施的土壤侵蚀特征分析

为探究黑土区坡耕地垄侧少耕措施对土壤侵蚀特征的影响,在5°和7°坡面开展人工模拟降雨试验,降雨强度为75,100 mm/h,横垄处理方式包括全松（土壤容重均为1.00 g/cm³）、上松下实（土壤容重分别为1.00,1.20 g/cm³）、上实下松（土壤容重分别为1.20,1.00 g/cm³）及全实（土壤容重均为1.20 g/cm³）4种。结果表明：垄侧少耕措施有助于延缓横垄溢流时间,具有明显的调控土壤侵蚀作用。土壤侵蚀量大小总体表现为全松>上松下实>全实>上实下松。除75 mm/h降雨强度下的5°坡面外,与全松处理相比,上实下松和全实处理的径流量分别减少16.1%~19.4%和6.6%~11.4%,土壤侵蚀量分别减少25.0%~52.5%和17.9%~31.6%,且上实下松和全实处理的径流率和土壤侵蚀速率随降雨历时的变化相对比较平稳。可见,垄侧少耕措施在调控总径流量和土壤侵蚀量的同时,也具有较好地调控径流侵蚀过程的作用。因此,建议根据黑土区坡耕地具体降雨特征和地形坡度等因素科学选用垄侧少耕措施。     

模拟降雨下3种类型土壤坡面的泥沙流失特征及其养分富集效应

利用室内自动模拟降雨系统,以72mm/h的恒定雨强进行模拟降雨试验,并通过结合对模拟降雨后流失泥沙的养分进行定量分析,比较研究了降雨条件下3种发生类型土壤坡面上的泥沙流失特征及其养分富集效应,旨在揭示相同降雨条件下不同土壤类型坡面的泥沙流失规律以及其养分富集效应。结果表明:模拟降雨条件下,红壤坡面受降雨侵蚀最严重,产流排水率及径流泥沙浓度分别为棕壤与褐土坡面的1.21~1.61倍和1.02~8.90倍,泥沙流失量显著高于棕壤与褐土坡面;3种类型土壤坡面流失的泥沙均具氮、磷、钾富集效应,褐土坡面流失泥沙的氮、磷富集效应以及棕壤坡面流失泥沙的钾富集效应均大于其他土壤类型坡面,其中褐土坡面流失泥沙的氮、磷富集系数分别高出棕壤与红壤坡面14.27%~73.55%和6.56%~52.07%,棕壤坡面流失泥沙的钾富集系数高出褐土与红壤坡面55.83%~67.28%;棕壤坡面流失泥沙的氮富集系数与褐土坡面流失泥沙的磷、钾富集系数在整个模拟降雨过程中的变化幅度均显著高于其他2种类型土壤坡面;3种类型土壤坡面的泥沙流失量与其养分富集系数多呈显著(p0.05)到极显著(p0.01)负相关,通过对数方程可预测相同降雨条件下3种类型土壤坡面径流泥沙中的氮、磷、钾损失。     

耕作及轮作对土壤氮素径流流失的影响

5年轮作和1年水平沟耕作试验表明:在不同的坡度上,与传统耕作法相比,水平沟减少产流7%,径流液铵态氮浓度提高19%,流失量达到13.01kg/(km²·a),比传统耕作多流失1.11kg/(km²·a);径流硝态氮浓度减少27%,比传统耕作减少7.68kg/(km²·a);径流硝态氮流失减少量和铵态氮增加量相差6倍,水平沟可减少6.57kg/(km²·a)矿质氮流失;水平沟拦截泥沙25%左右,泥沙中全氮富集率提高13%,土壤全氮流失457kg/(km²·a),平均减少18%;一季黑豆和一季黄豆及两季黑豆和一季黄豆参与的5年轮作周期,土壤侵蚀量仅为896t/(km²·a)和984t/(km²·a),不及糜子和土豆参与轮作周期的1/2.     

模拟降雨条件下3种类型土壤氮磷钾养分流失量的比较

通过模拟降雨试验方法,研究比较了褐土、棕壤与红壤氮磷钾养分流失量。结果表明:在模拟降雨条件下,3种类型土壤中褐土径流量及产沙量最小,红壤最大;土壤全氮、有效磷、速效钾养分随径流流失量占到流失总量的77.27%~99.79%,径流是土壤养分流失的主要驱动力;红壤全氮、有效磷、速效钾养分流失总量最大,褐土最小,棕壤与褐土相比高出4.70%~41.01%,比红壤减少0.30%~17.69%。土壤类型及性质不同使土壤养分流失量存在根本差异,有效地改良土壤,控制及减少径流与泥沙流失是防治土壤养分流失的关键。     

中南地区几种地带性土壤的胶体表面性质与14×10-10m矿物

本文研究了中南地区不同纬度带花岗岩母质发育的黄棕壤、红壤、砖红壤的胶体表面性质与粘土矿物组合、14×10^-10m矿物、氧化物的关系。结果表明:(1)黄棕壤、红壤、砖红壤粘粒的阳离子交换量、比表面和内表面占总表面的比例依次减小,这与其高岭石、粘粒氧化物含量依次增加,14×10^-10m矿物含量依次减少有关,且也与14×10^-10m矿物在黄棕壤中主要是蛭石,在红壤中主要是14×10^-10m过渡矿物,砖红壤不含14×10^-10m矿物的结论相符合。(2)在其他矿物类型和含量相近下,14×l0^-10m矿物是蛭石的土壤与14×10^-10m矿物是14×10^-10m过渡矿物的土壤相比,前者的阳离子交换量、比表面、内表面占总表面的比例比后者高些,但土壤的活性酸度弱些,交换性铝含量比后者低些。     

塑料大棚盐渍化土壤灌水洗盐对水环境污染负荷的研究

针对塑料大棚盐渍化土壤常用的灌水洗盐方式,通过小区和原状土柱模拟灌水洗盐试验,研究了灌水洗盐降低土壤盐渍化的效果及其通过径流和渗漏流失对水环境的氮磷污染负荷。结果表明：灌水洗盐能降低表层土壤盐分53%～64%、土壤硝态氮55%～60%,但使表层土壤速效磷增加了1.0～1.5倍;洗盐过程中通过径流和渗漏流失进入水环境的氮磷污染负荷为硝态氮7.66 kg/hm²、铵态氮0.77 kg/hm²、总氮12.71 kg/hm²和总磷1.27 kg/h     

不同利用方式下红壤结构的形成

本文应用顺序脱胶法,对砖红壤、赤红壤和红壤在不同利用方式下的水稳性团聚体的有机和无机胶结物组成进行了分析研究。水稳性团聚体共分>5,3-1,1-0.5和<0.25毫米四级。结果表明,红壤开垦后随着粘粒活度的增加和无机胶结物含量的降低,土壤团聚体的水稳性和土壤结构系数逐渐降低。但是,一旦采用合理的施肥和管理方法,这些物理参数又会逐步恢复和增加。此外,还研究了土壤结构稳定性与土壤地带性的关系。作者认为在中亚热带的红壤上施用有机物料以增强它的结构稳定性比热带砖红壤上施用更为重要。     

A comparison of some red and yellow earths in tropical queensland and northeast Brazil

Red and yellow earths are kaolinitic and generally sesquioxidic soils having massive B horizons with porous, earthy fabrics and weak profile differentiation but usually displaying a gradual increase in clay content with depth. They are widespread in tropical Queensland and northeast Brazil where comparable climates prevail although the vegetation is markedly different. Their parent materials are mostly quartzitic sedimentary rocks or unconsolidated sediments and the soils occur in a wide variety of topographic and geomorphic situations. In both regions it is probable that many of the soils have not formed under the present climatic conditions.Profile morphology, drainage, silt and clay contents, clay mineralogy, and soil chemistry have been compared and contrasted between the red and yellow earths within and between the two regions. Canonical variate analysis has shown that, on the basis of surface soil chemical attributes, the red earths can be separated from the yellow earths within each region and that the Queensland soils can be separated from the Brazilian soils.     

两广地区不同植被类型与土壤性质的关系

我国热带和亚热带地区幅员辽阔,自然地理条件较为复杂;在热带和亚热带所特有的生物气候因子影响下,土壤向着富铝化的方向进行,造成大面积的红壤、黄壤和砖红壤,后者在广东的南部分布尤广。尽管这些土壤占据着华南相当大的面积,但对其生成发育、特别是发生学上的生物化学过程、植被对土壤性质的影响等方面的研究工作,虽然近年已有论著涉及^[1]。     

中国土壤分类四十年

建国以来土壤分类是不断完善的过程。涉及全国的土壤分类系统至少有9个。可分为三个时期。解放初，采用美国马伯特土壤分类系统，以土类为基本单元，土系为基层单元，其中就有我国特有的山东棕壤、砂姜黑土和水稻土等类型；从1954年开始采用土壤发生分类系统，之后陆续提出了一些新土类，如黄棕壤、黑土、白浆土、砖红壤性红壤等，接着由于对耕地土壤的普查，充实了水稻土、明确了潮土、灌淤土和塍土等的独立土类地位。并提出了其他许多磷质石灰土等新土类。目前正在开始以诊断层如诊断特性为基础、结合我国丰富土壤类型的实际，在已有基础上，建立具有我国特色、具有空量指标的土壤系统分类。但这需要有一个较长的研究和完善过程。     

红壤微生物量氮的周转期及其研究意义

本文采用＾１５Ｎ标记底物法测定了三种不同肥力水平的红壤中微生物量氮周转 速率,结果表明三种红壤中微生物量氮的周期转分别为６３天,８９在和２５１天。     

红壤的不同物理条件对磷素扩散的影响

溶质在土壤中的移动涉及土壤中物理、化学和生物学过程.就物理学而论主要与孔隙几何特征及容积含水量密切相关.因此,这一问题是土壤物理学中重要的研究课题之一^[13].     

重金属复合污染下红壤微生物活性及其群落结构的变化

在室内培养条件下,应用4因素5水平二次正交回归旋转组合设计方案,对重金属复合污染红壤的微生物活性及群落功能多样性进行了研究。结果表明,在Cu、Zn、Pb、Cd复合污染生境中重金属的微生物毒性效应发挥主要由Cd、Cu两元素决定,其生物毒性顺序表现为:Cd>Cu>Zn>Ph,红砂泥中表现较为突出。与单一镉、单一铅污染处理相比,重金属复合污染对供试红壤微生物生物活性及其群落功能多样性的影响并非仅仅表现出简单的加和作用,同时还存在协同作用和拮抗作用。典型相关分析显示,红壤微生物活性与重金属含量之间关系密切,第一对典型变量的相关系数r达0.885 8、0.932 8,均达极显著水平(p<0.001), 说明重金属复合污染与红壤微生物间存在较为稳定的数量反馈机制,红壤总体微生物活性指标能较好地反映供试红壤重金属复合污染状况,可作为重金属污染红壤环境质量评价及量化分类的有效指标。     

红壤的物理性质及其生产意义

热带和亚热带地区广泛分布着红壤性土壤。由于该地带水热条件十分优越,促进了土壤矿物组成的强烈风化和生物物质的迅速循环,从而构成了红壤性土壤所具有的独特的化学性质和物理行为。晚近的研究表明,红壤性土壤中大量存在的高岭类粘土矿物和三二氧化物不仅决定了土壤中一系列的化学环境,而且也影响着土壤中的物理过程和力学性质的变化^[13,18],而后者的控制和改善又往往是红壤开发利用成败的关键之一^[17]。     

锯末对生物修复荧蒽和芘污染土壤的强化作用及影响因素

通过土壤微宇宙培养试验,研究了锯末尺寸、添加量和种类等因素对荧蒽特效降解菌MC(Mycobacterium flavescens)修复污染土壤(潮土、红壤、黑土、黄棕壤和水稻土)的效果.结果表明:锯末联合降解菌MC修复荧蒽污染的黄棕壤效果较好,优化条件下25 d荧蒽降解率为42.63％ ±1.05％;该联合修复对黑土和...     

GENESIS OF RED AND BLACK SOILS ON BASALT ON THE DARLING DOWNS, QUEENSLAND, AUSTRALIA

Shallow friable red soils (euchrozems) and shallow cracking clays (black earths) occur in close proximity on basalt hills of the Darling Downs of Queensland. The euchrozems are mainly restricted to fiat hill crests and are associated with lithosols; the shallow black earths occur on upper pediment slopes, on small convex crests and on depressions on flat crests. The euchrozems are moderately leached and contain kaolin minerals and hematite with minor montmorillonite, while the black earths are dominantly montmorillonite with minor kaolin and hematite. It is proposed that the euchrozems have developed by long continued weathering under stable well-drained conditions while the black earths have formed in sites prone to erosion and in situations with less water available for weathering. The weathering products produced in each situation have ensured continuation of the processes. The presence of two red soils in anomalous positions have been ascribed to (a) soil formation on exposed ‘bole’ (compacted red clay) layers and (b) local peculiarities of parent material controlling the course of weathering.