中国土壤颗粒研究 Ⅱ.太湖地区黄泥土型水稻土及其各级颗粒的理化特性

对太湖平原地区高产的黄泥土型水稻土的全土(<1毫米)及7个粒级(1—0.25,0.25—0.05,0.05—0.01,0.01—0.005,0.005—0.002,0.002—0.001和<0.001毫米)共8个土样,进行测定。结果表明:黄泥土粘粒部分(<0.002毫米)的粘土矿物,主要由水云母、高岭和蒙脱组成。粗粘粒级(0.002—0.001毫米)和细粘粒级(<0.001毫米)中粘土矿物的分配有明显差异;砂粒级(1—0.05毫米)中除了主要的石英外,还含有少量“铁锰砂”,所以该粒级中的SiO₂含量较粉粒级(0.05—0.002毫米)的低,而Fe₂O₃的含量则相反,容积磁化率也较高;可塑性和膨胀性都是在<0.002毫米时才始现。上述特点与作者过去所研究的白土型水稻土类似。但是,与国内外报道的几种旱地土壤的资料有所不同。     

中国土壤颗粒研究 Ⅲ.赣中丘陵旱地红壤及其各级颗粒的理化特性

赣中丘陵第四纪红色粘土上发育的旱地红壤中粘土矿物的细粘粒(<0.001毫米)部分以高岭石和蛭石为主,并有一定量的水云母和夹层矿物。各级颗粒的化学组成中,随颗粒由粗到细,SiO₂的含量大体上也由高到低;Fe₂O₃的含量则是砂粒级稍稍超过粉粒级,后一情况与作者过去对太湖地区两种水稻土(白土和黄泥土)研究的结果相似。供试红壤粒径<0.005毫米的颗粒才显示抗压强度,而上述水稻土从<0.05毫米的颗粒就开始有抗压强度。同前所试水稻土一样,在供试红壤中,粒径<0.002毫米的颗粒开始表现出可塑性及膨胀性。     

太湖地区水稻土的土壤物理条件及其调节

土壤作为植物生长的一个多孔介质,可以区分为两个相互联系的部分。     

太湖地区水稻土复合胶体的特性

太湖地区是我国水稻高产地区之一.在长期耕种利用下,土壤肥力发生了很大变化.为了不断提高土壤肥力,水稻土的培肥研究十分重要.近年来,我国开展了太湖地区水稻土的研究,取得了一定的成果.熊毅等在总结群众经验的基础上提出,爽水性是肥沃水稻土的标志,而耕层出现鳝血斑和青泥条,可分辨水稻土的肥瘦.陈家坊和姚贤良等则很强调土壤通气孔隙对水稻高产的重要.此外,也有研究水稻土的质地和氮素营养等.但以往的研究很少联系复合胶体特性与水稻土肥力的关系.本文着重探讨有机质的复合与团聚作用,及其对水稻土肥力特性的影响,为土壤培肥提供依据.     

太湖地区水稻土的排水及其效果

太湖地区地势平坦,除低山丘陵及湖泊水面各约占总面积的20%以外,其余近60%都是平原和圩区,土壤肥沃,宜稻宜麦,粮食产量较高,是我国著名的水稻高产地区之一[1]。     

太湖地区水稻土的质地及其调节

土壤颗粒是组成土壤的重要物质基础。它们的组合比例即土壤质地,可影响土壤的物理、化学、生物化学及物理化学等性质。     

太湖地区典型水稻土水力学特征及土壤库容研究

针对气候变化条件下温度升高对土壤水分产生的影响,选择太湖地区典型水稻土——乌栅土作为研究对象,对其土壤的水力学特征及土壤库容进行了研究。结果表明：（1）影响乌栅土水分特征曲线的主要因素是容重与黏粒含量。饱和条件下和水吸力达到1.50×106 Pa时各土层的含水量（凋萎含水量）变化均表现为：耕作层〉犁底层〉潴育层〉潜育层。（2）乌栅土的有效水含量与容重和黏粒含量呈显著负相关关系,与孔隙度呈显著正相关关系。（3）在土壤的各种理化性质中,容重和总孔隙度是影响饱和导水率的主要因素,而毛管孔度与pH值为次要因素。（4）乌栅土耕作层总库容为91.48mm,有效水库容为22.02mm,滞洪库容为20.50mm,这种土壤具有良好的水分状况,既能保证太湖地区粮食作物的稳产高产,又具一定的蓄水调节功能。     

太湖地区水稻土的粘闭及其对土壤物理性质的影响

粘闭作用(puddling)是指土壤在渍水的条件下,从事机械操作,土壤结构体受到破坏,颗粒充分分散,如果作用强烈,土壤将形成粘粒都持有较厚水膜的均匀质体,这种均匀质体称为粘闭土壤^[1]。     

太湖地区典型水稻土中速效磷变化规律研究

为了定量研究太湖地区农田土壤中速效磷的变化情况,本文对不同季节太湖地区三种典型水稻土(白土、黄泥土和乌栅土)中土壤速效磷的含量进行了分析。结果表明:速效磷含量在土壤剖面中由上层到下层呈现逐渐递减的趋势。三种土壤均以耕层含量为最高,在45cm以下基本上趋于稳定,但在接近地下水时又略有上升。季节性变化方面,速效磷含量一般在2月份的小麦分蘖-拔节期和9月份的水稻齐穗期较高。影响土壤速效磷含量的因素很多,经分析:土壤速效磷的含量与土壤的有机质含量呈极显著的线性正相关关系;旱作条件下与全磷含量之间呈显著的幂函数相关关系,在水作条件下与全磷含量之间呈极显著的线性正相关关系;与土壤的pH又有显著的线性负相关关系。     

太湖地区主要水稻土的土壤水分参数研究

太湖地区主要水稻土类型的水分参数研究结果表明 ,水稻土 4个土层的土壤水分特征曲线基本一致。土壤的饱和含水量、田间持水量、凋萎系数和土壤有效水的含量均从土壤上层到下层呈降低的趋势 ;土壤的非饱和导水率与负压水头之间呈负相关的指数曲线变化 ,当负压水头达到 10 k Pa时 ,非饱和导水率降低到最小值 ,且基本趋于稳定 ;非饱和土壤水扩散率变化于 1.1× 10 - 3～ 1.886× 10 - 3cm2 / min之间 ,非饱和土壤水扩散率随含水量也呈指数曲线变化。     

广西岩溶地区水稻土发生特性及其在中国土壤系统分类中的归属

为明确广西岩溶地区水稻土在中国土壤系统分类中的归属，以该区域不同母质发育的水稻土为研究对象，挖掘20个典型剖面，通过野外观测、分层取样与分析，依据《中国土壤系统分类检索（第三版）》进行分类检索。结果表明，大多剖面出现明显的复钙现象。供试剖面的系统分类高级单元归属为人为土土纲，水耕人为土亚纲，潜育、铁聚和简育水耕人为土3个土类，复钙、铁聚和普通潜育水耕人为土、复钙和普通铁聚水耕人为土、复钙和普通简育.水耕人为土7个亚类，在系统分类基层单元归属上，可划归出17个土族和续分为20个土系。考虑广西地区水耕人为土耕作层Ap1碳酸钙相当物含量往往低于犁底层Ap2的现象，而现行水耕人为土复钙亚类的检索中“表层土壤”的“表层”不尽明确而可能导致的亚类误判，建议将其修改为“水耕表层（耕作层或犁底层）土壤”；另外，由于实际调查发现广西地区的一些铁聚水耕人为土也具有复钙特征，建议在检索中增设复钙铁聚水耕人为土亚类。     

湘北地区典型水稻土的发生特性及其在中国土壤系统分类中的归属

选取湘北地区7个发育于2种母质的水稻土剖面样点,通过对其成土环境、剖面形态特征以及土壤理化性质进行野外观测和室内分析,按中国土壤系统分类方案,检索出诊断层和诊断特性,确定其在中国土壤系统分类中的归属,并评述土系的生产性能。结果表明:供试水稻土归属于水耕人为土亚纲下的简育和铁聚水耕人为土2个土类,底潜简育水耕人为土、普通简育水耕人为土、普通铁聚水耕人为土、漂白铁聚水耕人为土4个亚类;进一步按照土族和土系划分标准,划分出7个土族和7个土系。在相同成土环境下,同种母质发育的水耕人为土,土壤系统分类比土壤发生分类具有更强的划分能力。其划分的基层土壤单元(土族和土系),对农业生产、土地资源利用更具有指导意义。     

辽宁省白浆化土壤中白土层的特征及其形成

本文以辽宁省浑河在不同历史时期形成的阶地上的黄土状物质发育的土壤为研究对象,通过对剖面形态学特征、基本理化性质和母质均一性判定等研究,探讨了浑河三级阶地白浆化土壤的白土层特征及其形成机制。结果显示:(1)土壤粉粒中的稳定元素钛与锆分析结果表明在三级阶地上的21-003、21-009、07和21-076剖面和二级阶地上的21-001、21-200、03和04剖面的母质均一;(2)由于土体发育程度不同,一级阶地土体中无淀积层;二级阶地土体中有淀积层且无白土层,尚未出现白浆化现象;三级阶地土体中淀积层和白浆化现象明显,出现了白土层,其形成以黏粒的机械淋溶和潴育淋溶为主;三级阶地上土壤比二级阶地和一级阶地发育时间长,但尚未达到漂白层的标准。     

太湖地区主要水稻土的大孔隙特征及其影响因素研究

土壤孔隙是土壤中水分与空气存在的场所,是植物根系与微生物的生活空间.土壤的孔隙特征是土壤的一项重要的物理性质,它对土壤肥力有多方面的影响.孔隙性质良好的土壤能够满足作物对水分和空气的需求,有利于养分的调节、合理供给以及作物的正常生长.但土壤是一个复杂的多相体系,其内部存在着形态各异、大小不同的孔隙.而土壤大孔隙是土壤中水分和空气的主要通道,它的存在可以导致土壤优先水流和溶质优先迁移的产生,并是水分和化学物质快速、远距离运移的主要甚至可能是唯一的途径.大孔隙流是发生在土壤大孔隙中的一种水分流动现象,它可以导致土壤水分的快速非平衡流动,使降水或灌溉水及其溶质（养分、盐分、污染物等）不能与绝大部分土体充分地相互作用,而是“直接”快速流出土体或补给地下水.因此,研究太湖地区主要水稻土的大孔隙特征及其影响因素对提高农田水分的利用效率、开展节水农业等具有十分重要的科学意义;同时对研究该地区化学氮肥和农药的施用量逐年递增,且淋溶流失极为严重,加剧地下水的污染等问题也有重要的实际意义.     

苏南太湖地区水稻土中硝态氮淋溶的定位研究

对植稻条件下的水稻土进行研究。结果表明,６～８月之间施肥集中期硝态氮渗漏量较大;硝态氮渗漏量随施氮量增加而增加,当施Ｎ量超过２５４ｋｇ／ｈｍ２后,硝态氮渗漏量增加很快,呈非线性增长。     

太湖地区渗育性水稻土径流中磷组分的研究

本试验于 2 0 0 2年在太湖地区渗育性水稻土上进行 ,研究不同施磷水平下 (P 0、30、70、15 0和30 0kghm-2 )麦稻轮作中土壤径流磷的损失。研究结果表明 :在麦稻轮作期间 ,除最高施磷处理P 30 0kghm-2的径流磷损失达到P 0 75kghm-2 外 ,其余各施肥处理与对照无显著差异。虽然径流损失的磷最多也不足施磷量的 0 1% ;但径流中溶解磷浓度均已超过水体富营养化磷浓度的阈值 ( 0 0 2mgL-1) ,故农田径流携带的磷长期进入水体也会加重水体富营养化。径流携带的磷以产生第一次径流时为最多 ;径流磷中以颗粒磷为主占总磷的 6 0 %以上 ;溶解磷则在 4 0 %以下 ,而溶解磷中以有机磷为主 ,除P 30 0kghm-2 处理外 ,其余处理的径流中溶解有机磷占总溶解磷的 5 2 0 %～ 76 2 %之间。因此 ,仅测定溶解的无机磷作为溶解磷组分 ,必将低估径流溶解磷的数量及其贡献 ;施肥未增加当季径流中溶解有机磷的浓度     

土壤电化学特牲的研究——Ⅰ.水稻土的电导与其肥力的关系

1.设计了一个在田间直接测定水稻土的电导的电导池,用以鉴别水稻土的肥力状况。根据条件试验,在水稻生长期间通常变动的水分含量范围以内,水分含量的差别可以不予考虑。土壤胶体本身的电荷在电导上的贡献也很小,所以一般也不必考虑。土壤含砂粒较多时,应该加以适当的改正值。2.根据大量的田间测定结果,在酸性的水稻土中,电导与肥力水平成明显相关。施肥的数量和种类对土壤电导发生显著的影响。由于水稻对养分的吸收,所以根际土壤的电导较根外为低,并且随着水稻的生长,而使土壤电导降低。3.酸性水稻土的干土渍水后电导的增加数值与土壤的肥力水平成正相关。这种电导的增加,基本上是由于有机质的分解所致。4.根据与化学分析的对照结果,土壤溶液的电导与阳离子的浓度成明显相关。在引起酸性水稻土电导的阳离子中,钙镁占90—95%,钾占2—8%,铁和铵的数量都在1%以下。5.作者根据研究结果,认为电导可以作为鉴别酸性水稻土的肥力水平的一个简便的综合性参考指标。     

太湖地区水稻土的物理特性与少免耕法的关系

本文从土壤物理特性和作物生长的关系探讨了耕作的要求.土壤水分能量特性可被机械扰动改变,这是导致土壤粘闭的重要原因.水稻土的含水量和有效水均以表土高,而下层低,含水量和容重成线性负相关(n=62,r=-0.909^**).土壤扰动可提高持水量,长年免耕在干旱年份可能会出现水分不足问题.土壤含水量、气容量和机械强度三者的变化相互联系.由三个因素决定的小麦生长最佳范围是在水分吸力0.02-0.5巴内,而田间持水量大于塑性限,所以秋季耕作必然导致土壤粘闭.免耕土壤的容重一般在1-1.25g/cm₃之间,是稻麦生长的较佳环境,所以水稻土本身存在适合稻麦免耕生产的条件.根据水稻和三麦分别52和23组次对比试验,水稻免耕增产19斤/亩,三麦49斤/亩,均达到极显著水平(p=0.01).平田地区连续三年免耕土壤不恶化,囊水型土壤第二年开始有变差趋势,但产量不减低.免耕有保护土壤结构的作用,但不利于结构发展.     

太湖地区水稻土的氮素矿化及土壤供氮量的预测

研究土壤氮素矿化和供应,不仅是评价土壤肥力的需要,而且也有助于确定氮肥的适宜用量.在这一方面,已经积累了大量的文献,也有一些文献综述.七十年代以来,为了预测土壤的供氮量或矿化过程,也提出了数学模式.我们曾经指出,在运用水解氮定量预测土壤供氮量时,必须针对具体条件确定一个换算系数,本文就是在研究水稻土氮素矿化和供应的同时,探讨用全氮或水解氮作为预测土壤供氮量指标的初步结果.     

水稻土的微生物学特性(Ⅰ)华东华中主要类型水稻土中微生物数量及其活动性的研究

本工作就我国华东、华中地区一些主要类型水稻土进行土壤微生物区系(细菌,放线菌,真菌,嫌气性细菌,好气性非共生性固氮菌,硝化细菌,反硝化细菌,反硫化细菌和好气纤维分解菌等)分析,并测土壤氨化强度和呼吸作用强度,获得以下主要结果:1.水稻土中微生物区系数量分布与其他土壤一样,无论是细菌和放线菌,或者是真菌,都是主要集中于耕作层,犁底层数量突降,一般均为耕作层数量20—50%,心土中微生物更少。好气性细菌和嫌气性细菌之间的比值,随土层深度增加而增加。2.各主要类型水稻土耕作层中,每克土壤中细菌数量在300万—2,000万之间,放线菌处于10万—300万的范围内,真菌为0.7万—12万。3.好气性非共生固氮菌在江苏省内分布较广,数量也较多,除无锡的黄泥土(母质为湖积物)外,平均每克土壤数量为1000—10000以上。而江西省,除乐平的污泥土由于大量使用石灰,土壤已呈微碱性(pH7.5—8.0),合有较多固氮菌细胞(6000/1克土),其他土壤中固氮菌时有时无。湖北孝感的土壤中,固氮菌数量平均每克土中不足200个细胞。4.无论是什么地区,何种母质上发育形成的水稻土,在其肥力水平高的土壤中,细菌、放线菌和真菌数量均比肥力低者为多;生理类羣中的硝化细菌、氨化细菌、好气性非共生固氮菌和好气性纤维分解细菌也有同样的趋势,而反硝化细菌却适得其反。5.不同肥力的同一类型水稻土,肥力高者其氨化强度和呼吸强度较肥力低者为大,但是,土壤中生化作用强度的大小与其相适应的微生物类羣数量并不是简单的比例关系。6.深耕土壤,增施肥料,特别是有机肥料的施用,直接促使了水稻土中各类羣微生物数量增加,大大加强了土壤微生物的活动性。