刺槐林和柠条林土壤剖面理化性质对比及相关性分析

为了研究黄土高原退耕林地土壤理化性质变化特征,探索土壤剖面不同深度土壤有机碳(SOC)及相关因素的相互响应机制,对安塞县纸坊沟流域1975年柠条林(N75)、1974年农地(H74)和1978年刺槐林(C78)100 cm深度土壤剖面的有机碳、全N、粒度、碳酸钙进行了差异度分析和线性相关性分析,结果表明:两个退耕林地SOC和全N含量在0—100 cm深度都有增加,但是C78主要表现在0—20 cm深度,而N75则主要表现在20—100 cm深度。相关度分析表明,H74在20—100 cm深度SOC含量、C/N值与0.002—0.02 mm粒径含量达显著、极显著相关,C78在40—100 cm深度SOC含量与<0.002 mm粒径含量显著相关,C/N值与<0.02 mm粒径含量由0—100 cm的负相关变为正相关。结果证明,退耕后柠条林地SOC和全N含量的变化主要表现在深层土壤上,刺槐林地的变化则主要表现在浅层土壤上;农地和刺槐林地深层土壤SOC主要吸附在细颗粒土壤上,性质较稳定。     

塔里木河中游荒漠河岸林土壤理化性质分布特征与植被关系

为揭示土壤理化性质的空间变异特征及其与植物数量特征、物种多样性的关系,运用相关性分析和回归分析等方法对塔里木河中游荒漠河岸林不同生境土壤理化性质的空间变异规律及其与植物数量特征和物种多样性进行了分析。结果表明:(1)不同生境土壤理化性质有明显的差异,表现为:土壤含水量、容重在河岸地带大于过渡地带和荒漠地带,持水量、孔隙度、全盐、pH值则随着垂直于河岸距离的增加而增加,有机质、全磷、全钾的最大值则出现在水热资源组合较好的过渡地带,生境内部不同土层理化因子变化呈现不同的规律;(2)随着距离河岸增加,乔木、灌木、草本的频度、盖度、密度存在不同程度退化,物种多样性指数也明显降低;(3)植物数量特征、物种多样性指数与土壤理化因子存在一定的相关性,全盐量、容重、土壤含水量、pH、全氮、全磷与植物的数量特征指标和物种多样性指数的关系最为密切;(4)经回归分析,表明土壤含水量是影响干旱地区植物生长的首要因子,而土壤养分也是影响植物生长的主要因素,且有机质、全磷、全钾与植物生长状况呈负相关。土壤理化性质的空间变异不仅促使区域植物数量特征发生明显变化,而且也影响群落的演替,同时,植物的空间分布特征对土壤理化性质有明显改良作用,通过二者关系的研究为塔里木河中游荒漠河岸林的恢复和土地沙化的治理提供理论支撑。     

低效林改造对土壤理化性质及水源涵养功能的影响

 通过调查分析广西苍梧县低效马尾松、湿地松纯林经采取异龄混交荷木、大叶栎等阔叶树种的改造措施后土壤理化性状及水源涵养功能,表明:1)低效林改造后,林地土壤养分含量得到提高,土壤物理性状得到改善;2)林地土壤水分状况和渗透性能得到显著提高;3)与低效马尾松纯林（2166 t/hm2）和湿地松纯林（2 075 t/hm2）相比,马尾松+荷木、湿地松+荷木和湿地松+大叶栎林地土壤蓄水量显著提高,分别达到2 543、2506和2 483 t/hm2;4)0～20 cm土层土壤理化性状改善幅度大于20～40 cm土层。低效林混交荷木、大叶栎后,改造效果明显,是低效林改造措施之一。     

小五台山不同海拔土壤理化性质垂直变化规律

以河北小五台山不同海拔18块样地土壤为研究对象,分析和比较了不同海拔下土壤物理性质、持水能力、养分特征等14项指标,研究小五台山不同海拔土壤理化性质的垂直变化规律。结果表明:(1)随海拔的升高小五台山土壤容重逐步降低,总孔隙度逐步升高,毛管孔隙度变化不明显;随土层深度增加土壤容重变大,总孔隙度降低。(2)土壤含水量、毛管持水量、最大持水量、田间持水量随海拔升高逐渐升高,随土层深度增加逐渐降低,这种降低趋势随海拔增加逐渐扩大。(3)土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮含量随海拔升高而逐渐升高,随土层深度增加而降低;土壤全钾含量随海拔升高表现为先升后降的抛物线型,在2 100～2 200m达到峰值。0—20cm土层速效钾和速效磷含量随海拔升高没有明显变化趋势;20—60cm土层速效钾含量随海拔升高而升高,40—60cm速效磷含量随海拔升高而降低。(4)土壤有机质、全氮、碱解氮含量有明显的表聚现象,且海拔越高越明显;土壤全磷和速效钾含量也有明显的表聚现象,海拔越高越不明显;土壤速效磷含量存在一定的表聚现象,但并不明显;土壤全钾含量没有表聚现象。     

新银合欢林土壤理化性质–微生物生物量耦合协调关系研究

研究采用空间代替时间序列的方法,通过方差分析、相关性分析和偏最小二乘路径模型探究向家坝工程扰动区6种不同龄级新银合欢林土壤理化性质与微生物生物量的耦合协调关系。结果表明：(1)原生草地群落(A1,无新银合欢群落)土壤含水量、养分水平和微生物生物量均最高,新银合欢入侵后在草灌阶段土壤含水量、养分水平和微生物生物量显著下降。新银合欢成为灌丛时(A3,新银合欢2 a群落)土壤含水率、有机碳、全氮、全磷、微生物生物量碳氮含量分别下降为A1群落的51.2%、33.9%、31.6%、27.1%、72.8%和61.5%,pH上升至8.16,使得土壤更为碱化。(2)土壤微生物生物量碳与土壤含水率显著相关(P<0.05),土壤微生物生物量碳氮比与pH呈显著相关;土壤含水率、养分水平和微生物生物量三者之间相互影响且作用显著,高土壤含水率有利于土壤养分与微生物生物量的存在和转化。(3)原生样地结构稳定,协调度D较高(0.716 2);新银合欢入侵后,协调度随着新银合欢林龄增大呈现波动下降,至A4群落(新银合欢3～4 a)时协调度降至最小值(0.501 2);在乔木阶段土壤养分与微生物生物量缓慢增加且趋...     

恩施州耕地土壤剖面理化特征及养分分布变化规律

对恩施州利川市齐岳山蔬菜、汪营粮食、恩施市芭蕉茶叶基地等3个观测点土壤剖面的理化特征及养分分布规律进行了研究。3个观测点土壤容重在1.23～1.43 g/cm3之间,为壤土或砂壤土;电导率23.57～38.83μS/cm,无盐碱化;pH 4.22～6.61,偏酸性或强酸性;有机质12.97～52.88 g/kg、铵态氮16.09～31.72 mg/kg、有效磷1.59～185.56mg/kg、速效钾0～131.03 mg/kg;总硒0.30～1.32 mg/kg,有效硒0.02～0.23 mg/kg,属富硒土壤。剖面有效养分从表层到底层呈下降趋势,绝对系数R2在0.132 9～0.939 9之间,不同养分差异大,剖面间分布规律基本一致。该项研究是土壤质量长期监测的基础工作,目的是监测不同施肥方式对蔬菜、粮食、茶叶基地土壤质量变化的影响,为修复土壤、提高农产品质量提供参考。     

新银合欢林土壤理化性质—微生物量耦合协调关系研究

新银合欢因具有抗旱、速生等特点和良好的水土保持功能,在工程扰动区生态修复中被广泛采用。研究新银合欢林土壤理化性质与微生物量的耦合协调关系,可为现有新银合欢林植被恢复效果的可持续性调控提供科学参考。研究采用空间代替时间序列的方法,通过方差分析、相关性分析和偏最小二乘路径模型探究向家坝工程扰动区6种不同龄级新银合欢林土壤理化性质与微生物量的耦合协调关系。结果表明：①原生草地群落A1土壤含水量、养分水平和微生物量均最高,新银合欢入侵后在草灌阶段土壤含水量、养分水平和微生物量显著下降。新银合欢成为灌丛时A3群落土壤含水率、有机碳、全氮、全磷、微生物碳、氮含量分别下降为A1群落的51.2%、33.9%、31.6%、27.1%、72.8%和61.5%,pH值上升至8.16使得土壤更为碱化。②土壤微生物碳氮含量与土壤含水率的相关性达显著或极显著水平（P<0.05或P<0.01）,土壤微生物碳熵也与土壤全氮等含量呈显著相关;土壤含水率、养分水平和微生物量三者之间相互影响且作用显著,高土壤含水率有利于土壤养分与微生物量的存在和转化。③原生样地结构稳定,协调度D较高（0.7162）;新银合欢入侵后,协调度随着新银合欢林龄增大呈现波动下降,至A4群落时协调度降至最小值（0.5012）;在乔木阶段土壤养分与微生物量缓慢增加且趋于稳定,协调度缓慢上升,最终在新银合欢纯林时稳定趋于勉强协调发展类型。因此,针对不同龄级新银合欢林,要根据不同恢复阶段的土壤生境条件采取不同调控措施,在植被恢复的物种搭配选择上应注重草灌结合,促进土壤以及整个生态系统的健康发展。     

黄河三角洲退化刺槐林不同改造方式对土壤酶活性及理化性质的影响

采用野外典型抽样调查和室内分析测定相结合的方法,选取黄河三角洲重度退化刺槐林的4种改造方式,即棉田、白蜡林、白蜡+刺槐(混交林)、白蜡+棉花(农林间作),以未改造的重度退化刺槐林地作为对照,对改造5a后的土壤酶活性、土壤容重、孔隙度、盐碱状况及养分含量进行了测定分析。结果表明:(1)4种改造方式都不同程度地增加了土壤磷酸酶、脲酶活性,降低了多酚氧化酶活性。过氧化物酶虽有增加趋势,但差异不显著。多酚氧化酶和脲酶活性排序均为:混交林>白蜡林>农林间作>棉田;混交林、农林间作、白蜡林、棉田改造方式下的磷酸酶活性分别是对照的3.5,3.2,1.7,1.6倍。(2)改造林地的土壤容重、含盐量均表现降低趋势,其均值大小均表现为:混交林<农林间作<白蜡林<棉田,分别比对照下降14.5%,12.3%,9.0%,7.7%和35.3%,27.9%,13.2%,7.4%;总孔隙度表现为增大趋势,棉田、白蜡林改造方式表现出一定的增碱负效应。(3)改造后土壤养分增加显著,土壤有机质及有效N,P,K总体表现为混交林改造方式下最高,农林间作高于白蜡林,棉田波动较大。混交林和农林间作改造方式对土壤酶活性及理化性质的总体改善效果较好,建议作为重度退化刺槐林的主要改造方式进行推广。     

酸化梨园土壤酶活性与土壤理化性质之间的关系

通过野外调查和室内分析相结合,运用相关分析和通径分析等统计方法,研究酸化梨园不同土壤pH梯度下土壤理化性质与土壤酶活性的关系。结果表明：除蔗糖酶仅在5.0～5.5变化趋势最明显外,过氧化氢酶、酸性磷酸酶和脲酶活性在4个pH梯度4.0～4.5,4.5～5.0,5.0～5.5,5.5～6.0下分别表现出明显的层次差异。同时土壤水分和盐分也表现出明显的空间层次差异。土壤酶活性与土壤温度、水分、盐分、pH、各土壤有效养分间相关性较好。就通径分析表明,土壤pH对过氧化氢酶活性的影响最为显著,对蔗糖酶、酸性磷酸酶、脲酶活性的直接效应在很大程度上被通过其他因素对3种酶的间接效应所抵消。pH、铵态氮、交换性钙、交换性镁,水分和盐分的直接作用和相互间的间接作用使其成为影响过氧化氢酶活性的主要因子;速效磷、有效锌、温度是蔗糖酶活性的主要影响因素;有机质、速效磷、有效锌,盐分是影响酸性磷酸酶活性的主要因素;有机质、水分、盐分是影响脲酶活性的主要因素。说明酸化梨园土壤酶活性受土壤pH、温度、水分、盐分和土壤养分等因素的影响,可作为评价梨园土壤肥力的指标。     

广州南沙典型林地土壤理化性质的研究

研究了南沙的尾叶桉林、窿缘桉林、大叶相思林、荔枝林、木麻黄林、尾叶桉×马占相思混交林、尾叶桉×台湾相思×马尾松混交林、赤桉×台湾相思混交林和无林地的土壤理化性质。大叶相思林地肥力最高,荔枝林的肥力较低,木麻黄林地和无林地的肥力低,其余林地的肥力中等。     

秦岭火地塘林区不同海拔森林土壤理化性质

为了探究海拔高度与土壤理化性质之间的关系,对秦岭火地塘林区不同海拔高度土壤理化性质进行研究。在不同海拔高度设置样地,对土壤进行分层取样,室内测定土壤pH值、有机质、全氮、全磷、全钾、有效氮、有效磷和有效钾含量。结果表明：（1）在不同采样深度下,随着土壤深度增加,除土壤pH值逐渐升高外,有机质、全氮、有效磷和有效钾的含量逐渐降低,其他指标无明显变化规律;（2）土壤pH值、有机质、全氮和有效磷含量与海拔之间有显著的相关关系,土壤pH值随海拔升高先逐渐升高,最高点出现在海拔1 800～2 000m,后随海拔升高逐渐降低;有机质、全氮含量随着海拔升高而升高;有效磷含量随海拔升高而下降;有效氮、全磷、全钾和有效钾的含量和海拔之间不存在明显的相关关系。该林区应结合当地森林植被类型状况,针对不同海拔林地土壤的特点,调整林分模式,改善林地土壤性质,以维护该区林地的可持续发展。     

祁连山东段青海云杉林土壤理化特性研究

采集祁连山东段青海云杉林林地0—10cm,10—20cm和20—40cm土层的土壤剖面样品,测定分析了其土壤物理性质、土壤水分状况、土壤全量养分和有机质含量。结果表明,不同土层的土壤容重值均低于1.00g/cm3,且随土层深度的增加呈增加趋势;土壤总孔隙度的变化规律和土壤容重的变化规律相似,不同土层的总孔隙度均在63%以上,通气状况良好;土壤水分含量随深度的增加呈减小趋势,不同土层土壤平均质量含水量最低为18.7%;土壤有机质和土壤全氮含量都达到养分1级;土壤全钾贮量级别为养分2级;土壤全磷含量缺乏,养分级别为4级或5级;土壤pH均值为7.5,表明林地土壤为中性土壤。建议继续加强祁连山东段青海云杉森林生态系统的有效保护和管理。     

商洛地区不同林龄油松人工林土壤理化性质研究

为探讨林龄对油松人工林土壤理化性质的影响及二者间的关系,在陕西商洛地区设置典型样地,采用野外调查和室内测定分析相结合的方法,比较不同林龄油松人工林样地土壤理化性质的变化特征以及不同理化性质指标之间的相关性。结果表明:有机质、全氮含量及pH值在0—40cm土层深度下随林龄的增加逐渐降低,其他理化指标随林龄增加亦表现出一定的规律性;40—60cm土层下,全氮含量及pH值随林龄的增加也呈现降低趋势,而其它理化指标则未表现出规律性变化。相关性分析结果显示,有机质与全氮以及pH之间存在着显著的正相关关系,其中,全氮与pH之间相关性达到极显著水平,其他各理化指标之间则无明显的相关性。     

稻田经济草坪化种植后土壤理化性质与养分质量变化特点

  目的  揭示稻田经济草坪化种植后的土壤质量变化规律,以期为草坪化种植稻田复垦快速精准改良提供依据。  方法  基于海宁市丁桥镇近133.3 hm2 稻田被经济草坪化种植后存在需复垦为稻田的改良需求,选择稻田草坪化种植（0、1、2、3、4年）后的土壤为研究对象,分析土壤的机械组成、容重、pH值、有机质、阳离子交换量、氮、磷、钾总量及其有效态含量等理化与养分指标,并对其进行相关性分析和土壤肥力综合评价,探讨土壤理化性质与养分指标的时空变异特征,明晰经济草坪化种植后稻田关键肥力因子的变化特点。  结果  稻田草坪化种植后,随着种植年限增长,不同深度土壤（0 ~ 15 cm、15 ~ 30 cm、30 ~ 45 cm）的各理化性质与养分含量指标变化趋势具有一致性。随草坪化种植年限增长,土壤砂粒含量减少,粘粒含量增加,容重增大,pH逐渐升高,土壤有机质和阳离子交换量呈现出先快后慢的下降态势;土壤全量和速效氮、磷、钾含量逐渐降低,土壤速效氮、磷、钾含量在草坪化种植初期下降尤其显著。全量及速效养分含量总体以及土壤砂粒含量与草坪化种植年限呈极显著负相关（P < 0.01）,土壤pH和容重的变化量以及粘粒含量与草坪化种植年限呈极显著正相关（P < 0.01）,有机质和阳离子交换量的变化量与草坪化种植年限呈显著负相关（P < 0.05）,草坪化种植4年后,土壤肥力综合等级退化为瘦瘠水平。  结论  稻田经济草坪化种植后导致其土壤肥力显著退化。     

滨海盐渍土土壤物化性质与水动力学性质变异

为分析不同梯度盐渍土土壤的物理性质与水动力学性质变异状况,在江苏沿海连云港市徐圩新区开展了试验研究。对5种不同盐渍化级别土壤进行取样,测定其pH、EC_e、容重、总孔隙度、含水率和饱和导水率等,分析不同级别滨海盐渍土壤物化特性参数和水动力学性质变化规律。结果表明:(1)不同级别盐渍土0—50 cm剖面土壤EC_e先变小后增大,但40—50 cm剖面EC_e明显大于0—10 cm剖面。非盐渍土和极重度盐渍土0—50 cm剖面土壤EC_e变化较小,轻度盐渍土、中度盐渍土、重度盐渍土的0—50 cm剖面土壤EC_e值变化较大。(2)土壤EC_e和容重呈极显著负相关关系,与毛管孔隙度、非毛管孔隙度、总孔隙度、含水率、毛管持水量、田间持水量、最大持水量呈极显著正相关关系。土壤孔隙度和持水量呈极显著正相关关系。(3)极重度盐渍土饱和导水率明显小于其他级别的盐渍土,且0—20 cm剖面土壤饱和导水率大于20—50 cm剖面。研究结果可为滨海盐渍土水盐管理和生态环境建设提供理论参考依据。     

青海省大通县退耕还林对土壤理化性质的影响

为全面了解退耕还林对土壤理化性质的影响,在青海省大通县选取退耕年限分别为5 a以内、5～10 a、10～20 a、20 a以上的青海云杉群落及其对比的青海云杉天然次生林及耕地群落,采用标准地调查法,分层取土样,对各群落表层和中下层土壤理化性状进行对比分析,结果表明:土壤容重、总孔隙度、毛管孔隙度、土壤团粒、大团聚体含量均表现为天然林地>退耕地>耕地,且随着退耕时间的延长,土壤孔隙状况和结构性能越来越接近于天然林地;土壤有机质、全氮、速效钾、CEC均表现为天然林地>退耕地>农耕地,而且与农耕地相比,退耕地土壤碱性有了明显的改善,且随着退耕时间的延长,越来越偏向于天然林地.     

退耕还林还草区坝地土壤理化性状分布特征分析

黄土高原淤地坝坝地高效利用是巩固该区退耕还林还草成果的重要手段之一。以泾河流域一级支沟纸坊沟流域坝地为试验基地,对坝地土壤水分、土壤层次间有机质、全氮、全磷及速效养分差异等理化性状进行了分析。结果表明,与作物生长关系密切的速效养分平均含量表现为高龄坝地>低龄坝地>梯田>荒坡地;从土壤剖面及不同取土部位看,层次间有机质、全氮、全磷及速效养分差异较小,土层中速效养分的供给能力更具持久性,坝地淤积泥沙更易富集速效养分,表明坝地具有较大的增产潜力。     

太原东山试验林场土壤理化性质及饱和导水率的坡向分异规律研究

为了探究太原东山试验林场不同坡向条件土壤性质及饱和导水率变化的规律,选取东山林场无植被覆盖裸地和油松林地的阳坡、阴坡、半阴半阳坡共6个样地进行土壤采样,测定了土壤基本性质及养分含量,并用环刀分层取土,测定土壤饱和导水率,对比分析了土壤性质、养分及饱和导水率的坡向分异规律。结果表明:坡向对土壤密度无影响;裸地土壤含水率表现为阴坡 > 半阴半阳坡 > 阳坡;油松林地土壤含水率、土壤养分元素含量、土壤饱和导水率表现为阳坡 > 半阴半阳坡 > 阴坡,阳坡表层土壤（0—30 cm）石砾含量少于其他坡向,总孔隙度高于其他坡向。坡向对土壤性质及饱和导水率的影响是通过植被产生作用。在今后对林地土壤性质及水分入渗的研究中不能忽略坡向的影响。     

不同人工造林树种及其配置方式对土壤理化性质影响分析

人工造林是黄土高原改善生态环境,减少水土流失的重要手段。不同树种及其配置方式下地表植被的生长、土壤理化性质的差异影响着生态水文功能的强弱。以长武王东沟流域8种造林树种和不同配置径流小区为研究对象,采用样方法进行造林地及林下地表植被调查,分层采样测定0—40cm土层土壤容重、孔隙度、有机质含量,分析不同人工造林模式下土壤理化性质,并初步分析了植被特征与土壤理化性质间的关系。结果表明:不同造林方式小区内林下草本层虽然覆盖度区别很大,但物种丰富度、多样性、均匀度指数差异不显著。0—20cm表层土壤理化性质变异性小于20—40cm土层。不同人工造林方式间土壤容重差异显著,且对20—40cm层土壤的毛管孔隙度、总孔隙度有显著性影响。不同造林方式下草本层丰富度、多样性指数与林下土壤毛管孔隙度相关性显著。草本层丰富度、多样性与0—20cm表层土壤的保水作用存在良好的对应关系。相比较而言,0—40cm土壤剖面上,草地和侧柏刺槐混交林地下的土壤孔隙度和有机质等理化性质,以及相关的蓄水性和入渗性等生态水文功能要好于其他造林林种。