地表温度和土壤颗粒组成对抗剪强度的影响

本文根据内蒙古阴山北部农牧交错带3个试验场地(耕地、普通草地、围封草地)的地表温度、土壤颗粒组成、地表土壤抗剪强度实地观测数据,建立了地表温度与地表土壤抗剪强度之间的定量关系模型．并探讨了土壤颗粒组成对土壤抗剪强度的影响。结果表明,地表土壤抗剪强度随温度的升高而呈线性减小的规律,土壤颗粒级配越好,粘粒含量越多,土壤的抗剪强度越大。     

重庆缙云山不同林地类型土壤的抗剪强度研究

采用三轴压缩试验方法研究重庆缙云山5种林地类型土壤的应力-应变关系及强度特性,探讨影响土壤抗剪强度的指标和主要因素。结果表明,非饱和条件下,各林地土壤的抗剪强度τf与法向正压力σ的关系符合库仑定律。缙云山各林地土壤抗剪强度包线呈斜直线;同一林地类型不同层次土壤抗剪强度大小主要与其黏聚力相关;不同林地类型同一层次土壤抗剪强度大小受含水率、土壤结构多种因素的综合影响。     

黑土区梯田土质田坎的侵蚀效应分析

为揭示不同季节修筑的土坎梯田和种植不同植物对田坎侵蚀特性的影响,采用建设微型径流小区法对不同季节修筑的田坎和栽植不同植物条件下的径流量、土壤流失量和抗剪强度进行观测,探索黑土区新修土坎梯田田坎侵蚀情况的差异和特征.结果 表明:不同季节修筑土坎梯田田坎土壤流失量表现为W春＞W秋;3种植物田坎径流量为Q黄花菜＞Q紫花苜蓿＞Q紫穗槐,土壤流失量为W黄花菜＞W紫花苜蓿＞W紫穗槐;保水保土效果为紫穗槐＞紫花苜蓿＞黄花菜.土坎梯田田坎抗剪强度与土壤流失量的关系呈现负相关关系,抗剪强度随着降雨次数的增加而逐渐达到稳定.     

天然草本植被根系对表层土壤抗剪强度的影响

利用直剪仪在试验室测定了一年生天然草本植被(主要为稗草和狗尾巴草)根系特征参数对土壤-根系复合体抗剪强度的影响。结果显示,土壤-根系复合体抗剪强度与根重密度的相关性大于其与根长密度或根-土面积比的相关性。土壤-根系复合体抗剪强度随着土壤干密度和根重密度的增大而增大,但随土壤含水量的增大而减小。土壤干密度和土壤含水量对土壤-根系复合体抗剪强度的影响程度大于根重密度的影响程度,其与土壤-根系复合体抗剪强度的标准回归系数(Beta值)分别为0.456、-0.321和0.186。当根重密度为5~10kg/m3时,一年生天然草本植被根系可增大土壤-根系复合体抗剪强度19.8%~39.5%。     

降雨强度对小流域土壤溶质流失的影响评估

[目的]研究降雨强度对土壤溶质流失的影响。[方法]利用Hydrus-1D模型,对不同降雨强度下太湖宜兴梅林流域水文过程与土壤溶质流失过程进行模拟,并验证了该模型的可靠度。然后,应用该模型模拟了不同雨强下土壤中TN的迁移规律。[结果]Hydrus-1D模型可以很好地反映降水过程中不同深度土壤的水运动过程以及土壤溶质流失过程。次降雨过程中,土壤表层(0～20 cm)TN的流失量占总流失量的95%以上。土壤TN的流失量随着雨强的增大而增加,但是当雨强增至0.030 0 cm/min后,随着降雨强度继续增加,TN流失量仅有微小增加。[结论]该研究为农业非点源污染的治理提供了理论依据。     

降雨对烟地地表径流和土壤渗透性能的影响

以烤烟种植地所设径流场为研究对象,采用相关分析、线性回归等分析方法,对不同降雨强度下产流时间及地表径流特性进行了分析,重点研究降雨因子对地表径流和土壤的影响.通过研究烤烟种植地降雨、地表径流和土壤入渗三者之间的关系.试验结果表明,地表径流与降雨呈线性关系,降雨量越大,线性关系越明显;而降雨对土壤的渗透性能也有明显影响.     

昆明市水源区典型林分对土壤抗侵蚀作用影响研究

为了阐明昆明市重要水源区不同林分类型对土壤抗侵蚀性的影响,以昆明迤者小流域3种不同林分下土壤为研究对象,通过野外模拟和室内分析相结合的方法,分析3种不同林地土壤的抗侵蚀性能.结果表明:3种典型样地的土壤抗剪强度值差异显著,土壤抗剪强度大小为:云南松林地＞针阔混交林地＞桉树林地.3种不同林地土壤抗冲系数差异不显著,土壤抗蚀指数针阔混交林地最大(39％),桉树林地次之(37％),云南松林地最小(24％).桉树x云南松混交林在大雨强和长历时降雨条件下林下土壤抵抗崩解的效果更显著.用主成分分析法来分析3种不同林地土壤的抗侵蚀特性,得到3种不同林地的土壤抗侵蚀性的综合评价模型:Y=0.763Y1+0.236Y2,进而得出不同林地的土壤抗侵蚀性强弱排序为:针阔混交林地(0.150)＞桉树林地(0.127)＞云南松林地(-0.079),混交林防治水土流失的效果明显强于纯林.     

昆明市水源区典型林分对土壤抗侵蚀作用影响研究

为了阐明昆明市重要水源区不同林分类型对土壤抗侵蚀性的影响,以昆明迤者小流域3 种不同林分下土壤为研究对象,通过野外模拟和室内分析相结合的方法,分析3 种不同林地土壤的抗侵蚀性能。结果表明：3 种典型样地的土壤抗剪强度值差异显著,土壤抗剪强度大小为：云南松林地﹥针阔混交林地﹥桉树林地遥3 种不同林地土壤抗冲系数差异不显著,土壤抗蚀指数针阔混交林地最大（39%）,桉树林地次之（37%）,云南松林地最小（24%）。桉树伊云南松混交林在大雨强和长历时降雨条件下林下土壤抵抗崩解的效果更显著。用主成分分析法来分析3 种不同林地土壤的抗侵蚀特性,得到3 种不同林地的土壤抗侵蚀性的综合评价模型：Y=0.763Y1+0.236Y2,进而得出不同林地的土壤抗侵蚀性强弱排序为：针阔混交林地（0.150）﹥桉树林地（0.127）﹥云南松林地（-0.079）,混交林防治水土流失的效果明显强于纯林。     

林木根系与黄土复合体的抗剪强度试验研究

为了深入了解林木根系在增强黄土抗剪强度中的作用机理,该文用三轴压缩试验方法研究了林木根系与黄土构成的复合体的应力 应变及强度特性,探讨了不同根系直径、根系分布方式、复合体含水量和围压下的土体抗剪强度.试验证明,根系-土壤复合体抗剪强度τf与法向正压力σ的关系符合库仑定律, 即τf=σtan+C.由试验结果可知,根系直径相同时,复合体含水量从12.72%增至15%,水平根系的根土复合体的抗剪强度减小,垂直根系和复合根系的复合体抗剪强度增加;复合体含水量一定时,3种分布方式的根土复合体的抗剪强度都随根系直径的增加而增大;根系直径和复合体含水量一定时,复合根系的根土复合体的抗剪强度最大,垂直根系次之,水平根系最小.      

间歇降雨条件下黄土坡面土壤溶质的迁移特征

 【目的】研究间歇降雨条件下黄土坡地水分溶质迁移特征,为减少汛期坡耕地肥料流失率和水土流失量提供理论依据。【方法】以黄土坡地为研究对象,采取表层喷施和拌施两种施肥方式,通过两场间隔24 h的室内模拟降雨试验,从降雨-径流-土壤相互作用角度,研究间歇降雨条件下坡面水土流失和土壤溶质（NO3-、Br-和PO43）的迁移特征。【结果】第二次降雨的稳定产流强度、径流量和侵蚀泥沙量均大于第一次降雨,初始产流时间和产流强度达到稳定的时间也比第一次降雨提前。与第一次降雨平稳阶段NO3-和Br-的浓度相比,第二次降雨开始产流时浓度明显偏大,但其平稳阶段浓度又均小于前者,而吸附性PO43-的第二次降雨浓度高于第一次降雨稳定期浓度。非吸附性NO3-和Br-易随入渗水迁移,导致表层土壤溶质含量显著减少,第二次降雨地表总流失量小于第一次降雨,而PO43-受土壤侵蚀因素影响很大,喷施和拌施条件下PO43-第二次降雨的总流失量分别为第一次降雨的2.93和1.77倍。【结论】对于土体疏松易侵蚀的黄土地区,受降雨间歇期表层土壤溶质含量和土壤抗蚀性变化的影响,第二次降雨的径流溶质浓度过程线不能视作第一次降雨的简单延续,多次降雨会加剧吸附性土壤溶质的地表流失风险。在雨季里,首次降雨应时该采取必备的截流措施,减少非吸附性土壤养分的大量流失;对后期降雨的关注重点则是涵养水土,防范吸附性土壤养分的流失风险。     

耕作方式对表层土壤饱和导水率及紧实度的影响

通过模拟降雨对定西苜蓿-春小麦轮作土壤的饱和导水率和土壤紧实度进行了研究,试验结果表明:苜蓿不翻耕处理(T2)的土壤容重为1.35,显著高于苜蓿-春小麦轮作翻耕处理(T3)的土壤容重1.08;降雨前,各处理间表层土壤饱和导水率差异不显著,但以苜蓿不翻耕处理(T2)的最高,为92.6mm/h;降雨后,苜蓿不翻耕处理(T2)的饱和导水率为55.07mm/h,比苜蓿-春小麦轮作翻耕(T3)处理的几乎高2倍;随着土壤深度的增加,各处理的土壤紧实度逐渐增加,苜蓿地表层土壤的紧实度高于耕地。     

晋西黄土区刺槐林地土壤水分对降雨的响应

通过野外坡面降雨试验,对晋西黄土区刺槐林地内土壤水分进行连续定位观测,以揭示晋西黄土区坡面土壤水分对降雨的响应,旨在为黄土高原区水土流失治理提供一定的理论依据。结果表明:1）坡面土壤含水率受植被密度影响较明显,密度较高的刺槐林地相对于密度较低的林地或裸地而言,其林地内坡面土壤水分对降雨的响应较平缓。2）垂直方向上,0~20 cm土层土壤含水率对降雨的响应最为直接和迅速。植被密度不同,各测点次表层（10~20 cm土层）土壤含水率的上升有先后之分,与表层（0~10 cm土层）相比,次表层的土壤含水率变化有一定的滞后和延长,体现出土壤水分入渗的先后过程。深层（20~150 cm土层）土壤含水率对降雨几乎无响应过程。3）坡面上表层土壤含水率对降雨的响应受降雨强度和植被密度影响,当降雨强度较小时,土壤含水率变化会出现上升期和退水期;当降雨强度较大时,土壤含水率变化则分为上升期、平台期和退水期,各期到达时间会因植被密度增加而出现相应的滞后现象。      

降雨前后库滨带表层土壤养分研究

在官厅水库库滨地区对降雨前后库滨带表层土壤养分进行试验研究。结果表明,降雨前农田土壤总磷的含量最高,其次为湿生草本带,乔灌草带和挺水植物带则相对较低;土壤表层总氮的含量乔灌草带最高。降雨前后库滨带各区土壤表层的氮和磷大部分以颗粒态存在,库滨带各区表层颗粒直径<0.002 mm的土壤颗粒是颗粒态磷的主要载体,直径为0.02￣0.05 mm的土壤颗粒是颗粒态氮的主要载体。农田和乔灌草带表层土体截流了来水中的总磷,而挺水植物带则表现为总磷的释放,农田、乔灌草带和湿生草本带对总氮有去除作用,而以乔灌草带的去除效果最明显。     

滩涂土壤与植物根系复合体抗剪强度的试验研究

运用工程力学基本理论和土力学试验方法,剖析植物根系在增强松软饱和滩涂土壤抗剪强度中的作用机理。由花米草土壤－根系复合体原型结构试样直剪试验得知：复合体抗剪强度τ与法向正压力σ的关系符合库仑定律,且τ随含根量Ｍｒ的增加而提高,并提高土壤中草根的作用与钢筋混凝土结构中的钢筋类似,参照钢筋钢混土结构抗剪承载力公式,总结出复合体单位面积上的受剪承载力与含根量之间的关系公式为τ＝τ。＋０．１４Ｍｒｆｒ,公式     

降雨前后库滨带表层土壤养分研究

在官厅水库库滨地区对降雨前后库滨带表层土壤养分进行试验研究。结果表明,降雨前农田土壤总磷的含量最高,其次为湿生草本带,乔灌草带和挺水植物带则相对较低;土壤表层总氮的含量乔灌草带最高。降雨前后库滨带各区土壤表层的氮和磷大部分以颗粒态存在,库滨带各区表层颗粒直径<0.002 mm的土壤颗粒是颗粒态磷的主要载体,直径为0.02￣0.05 mm的土壤颗粒是颗粒态氮的主要载体。农田和乔灌草带表层土体截流了来水中的总磷,而挺水植物带则表现为总磷的释放,农田、乔灌草带和湿生草本带对总氮有去除作用,而以乔灌草带的去除效果最明显。     

沟灌夏玉米棵间土壤蒸发规律研究

采用两种规格的微型棵间蒸发皿(Micro-Lysimeter)分别测定沟灌夏玉米田沟、垄土面蒸发,对沟灌条件下夏玉米棵间土壤蒸发与作物蒸腾变化规律进行了试验研究,分析了相对土面蒸发强度与土壤含水量的关系以及土面蒸发强度与作物叶面积指数的关系。结果表明,沟灌条件下夏玉米田棵间土壤蒸发量占全生育总耗水量的33．0％～34．5％,棵间土面相对蒸发强度与表层土壤含水率和作物叶面积指数之间均呈现良好的指数函数关系,灌溉或降雨后2～3d内土面蒸发强度较大,受大气蒸发力影响明显。     

降雨对黄河源区土壤溅蚀的影响研究

根据黄河源区水土流失现状,用人工降水方法,通过场降雨溅蚀实验,分析在不同雨强和坡度情况下对土壤溅蚀的影响。结果表明降雨强度是影响溅蚀的显著因子,溅蚀量与雨强和坡度呈正相关关系,结皮土壤具有一定抗溅蚀作用。     

不同管理措施对长江口围垦湿地芦苇群落土壤呼吸的影响

以崇明东滩的长江口典型芦苇湿地作为试验地点,通过对研究样地冬春季土壤呼吸及表层土壤温度、含水量的测定,探讨不同刈割期和还田处理对湿地芦苇土壤呼吸的影响。结果表明,晚期刈割且还田措施显著增加了土壤呼吸强度,而早期刈割且不还田措施显著降低了土壤呼吸强度。湿地土壤呼吸与土壤温度和水分的相关性分析显示,土壤呼吸与表层土壤温度具有显著的指数关系,而与表层含水量的关系较低,二者的共同作用可以解释土壤呼吸变化的88%～93%,表明不同的管理措施可显著影响湿地生态系统中的土壤碳排放。     

喀斯特石漠化地区不同水土保持措施对土壤物理性质及抗剪性的影响

分析了喀斯特石漠化地区不同水土保持措施对土壤物理性质和抗剪性的影响,结果表明,不同措施下土壤平均持水性总体表现为水保林>封山育林>经济林>坡耕地>坡改梯,平均土壤容重表现为水保林<经济林<封山育林<坡耕地<坡改梯,平均土壤总孔隙度表现为水保林>经济林>封山育林>坡耕地>坡改梯,土壤平均抗剪强度大小排序为封山育林>水保林>坡改梯>坡耕地>经济林,总体表现为水保林增加土壤持水性、土壤孔隙度,降低土壤容重效果显著,封山育林状态下土壤抗剪性最强,坡改梯由于人为扰动增加了土壤容重.综合分析,水保林对土壤物理性质改良效果较好.     

黄土低山丘陵区土壤渗透过程的研究

运用人工模拟降雨技术，对黄土低山丘陵区的渗透过程进行了综合研究，得到了各国对渗透量的正规方程解，可预测不同立地条件下的渗透量。找出了影响渗透量的主导因素，衣次是降雨时间，土地利用类型，降雨强度和土壤自然含水量；通过分析揭示了各因素对渗透量的影响程度，土壤渗透理与降雨时间和降雨强度呈正相关，而与土壤自然含水量呈负相关，土地利用类型不同，渗透量也不一样，农田的渗透一最大，其次是杨树林地和油松林地，而裸