黄土高原南部水平梯田的土壤水分特征分析

以淳化试区的水平梯田为系统研究对象,休闲坡地为对照,对其剖面土壤水分变化进行动态监测。发现由于作物对梯田土壤水分的吸收利用,以及蒸发散的原因,导致水平梯田的土壤贮水量比休闲坡地小。梯田土壤水分季节变化分为蓄墒期、快速失墒期、补充期和缓慢消耗失墒期4个时期,其剖面分为剧变、活跃、相对稳定4个层次。降水、地形地貌部位、土地利用方式以及梯田宽度与种植年限均对土壤含水量有着不同程度的影响。观测期间,除在梯田表层土壤含水量出现低于有效水的现象外,其它层次都在有效水范围内,无论在丰水、枯水年,梯田土壤中的有效水或中效、易效水都可以满足作物的生长和非生长耗水的需求。     

不同降雨量下的黄土高原土壤侵蚀特征分析

利用地理信息系统技术对黄土高原土壤侵蚀空间数据和降雨量等级数据进行了空间叠加统计分析。研究表明,在降雨量等级为1时,黄土高原土壤侵蚀主要以水-风混合侵蚀为主,占整个侵蚀的55.76%。在降雨量等级为2和3时,水蚀和风蚀占整个侵蚀的比例较接近。在降雨量等级为4、5和6时,主要以水蚀为主,分别占整个侵蚀的82.54%、98.66%和99.53%。在降雨量等级为7时,土壤侵蚀全部为水蚀,占整个侵蚀的100%。冻融侵蚀出现在降雨量等级为2到6时,占整个侵蚀的比例均不大。在降雨量等级为4时,水蚀、风蚀和水-风混合侵蚀的土壤侵蚀指数均比其它降雨量等级的土壤侵蚀指数大,分别为406.84、665.94和723.78,土壤侵蚀最严重。黄土高原降雨条件的变化对土壤侵蚀状况的变化表现出明显的影响。     

黄土高原坡地土壤水分动态特征及影响因素

土壤水分是制约黄土高原地区植被恢复与生态环境重建的决定性因子．在这一地区开展土壤水分动态变化研究对生态恢复的重要性是不言而喻的．土壤水分有其时空变化规律，一方面土壤水分随季节变化而变化．另一方面土壤水分随土壤深度和水平位置的变化发生相应变化．降水是影响坡地土壤水分含量的最重要的因素，其他气象因子对土壤含水量也有一定影响．此外，坡向、坡度、坡位等地形因子以及土壤特性、地表植被、土地利用情况等对土壤含水量的空问分布也有重要影响．总之土壤含水量的时空变化是各种环境因子综合作用的结果．目前土壤水分动态变化的研究重点是对其影响因子的研究．     

黄土高原坡地土壤水分动态特征及影响因素

土壤水分是制约黄土高原地区植被恢复与生态环境重建的决定性因子. 在这一地区开展土壤水分动态变化研究对生态恢复的重要性是不言而喻的.土壤水分有其时空变化规律,一方面土壤水分随季节变化而变化,另一方面土壤水分随土壤深度和水平位置的变化发生相应变化.降水是影响坡地土壤水分含量的最重要的因素,其他气象因子对土壤含水量也有一定影响.此外,坡向、坡度、坡位等地形因子以及土壤特性、地表植被、土地利用情况等对土壤含水量的空间分布也有重要影响.总之土壤含水量的时空变化是各种环境因子综合作用的结果.目前土壤水分动态变化的研究重点是对其影响因子的研究.     

黄土高原退耕坡地不同类型林分土壤生物学活性的研究

选取黄土高原退耕还林树种紫穗槐、油松、侧柏、新疆杨、刺槐和柠条为研究对象,以撂荒坡地为对照,分别测定不同林地土壤微生物量碳、土壤呼吸速率以及土壤酶活性,并通过计算土壤生物学活性综合指数比较不同类型林分土壤生物学活性差异。结果表明,0~60cm各土层中不同林地土壤微生物量碳、呼吸速率和酶活性均较对照显著提高。0~20cm和20~40cm土层,刺槐林地土壤呼吸速率、脲酶和碱性磷酸酶活性均高于其他林地,柠条林地土壤过氧化氢酶和蔗糖酶活性呈现最大值,而土壤微生物量碳分别以刺槐和紫穗槐林地最大;40~60cm土层,刺槐林地土壤呼吸速率和脲酶活性均显著高于其他林地,而土壤微生物量碳、过氧化氢酶和蔗糖酶活性均以柠条林地最大,各林地与对照之间的土壤碱性磷酸酶活性差异不显著(p0.05)。土壤生物学活性综合指数表现为柠条刺槐油松侧柏紫穗槐新疆杨对照。在黄土退耕坡地营造人工水保林能够有效提高土壤生物量碳、呼吸速率和酶活性,从土壤生物学活性角度考虑,柠条和刺槐可作为试验区退耕还林的优先选择树种。     

干旱年份梯田与坡地小麦产量的比较

从梯田分布的部位,不同的田面高度、原地面坡度、修筑年限及正常年份与特殊年份的小麦产量对比,分析了梯田产量的增长情况。通过对比分析,阐明了梯田不仅在正常年份增产显著,而且在干旱年份也有较强的增产能力。     

赣北红壤坡地不同类型梯田减流减沙效益研究

为了探讨赣北红壤坡地的开发治理模式,选择5种不同类型梯田,通过5年的野外定位观测试验,研究分析了不同梯田类型的减流减沙效益。结果表明:1试验区雨水资源丰富,年际间降雨量分配不均,有丰水和枯水年之分。2不同梯田类型均能显著减少地表径流,前埂后沟水平梯田减流效益最好,而梯壁裸露水平梯田减流效益最差。3相同的植被覆盖和梯壁植草条件下,内斜式梯田的减流效益明显好于外斜式梯田。4不同梯田类型均能显著减少泥沙流失量,有显著的保土减沙效益。梯壁裸露水平梯田的保土减沙效益最差,前埂后沟且梯壁植草梯田的保土减沙效益最好,值得在赣北丘陵区推广应用。     

黄土高原残塬沟壑区梯田土壤重金属分布特征

对黄土高原残塬沟壑区梯田土壤中的重金属分布特征进行了探讨,发现除铜处于污染临界值外,其它重金属如汞、砷、铬、镍、锌的土壤含量基本达到一级标准.随种植时间的增长土壤中重金属的含量也随着积累,在坡耕地中除汞和锌外,其它重金属在土壤中的含量随着坡度的增大而减少.在表层土壤中重金属汞、铜、锌、镍和砷的含量由大到小的次序为:果园>麦田>坡地,而铬在表层土壤中的含量大小次序为:麦田>坡地>果园.研究表明重金属在水平梯田中易累积,同时由于梯田果园长期大量使用农药、化肥,更容易累积有害元素,从而形成对土壤的污染,进而影响土壤质量.以后应加强对土壤质量的监测与防治,实现黄土高原地区果业、粮业的健康稳定发展.     

半干旱黄土高原丘陵区不同植被条件下土壤水分研究进展

黄土高原丘陵区,是世界上水土流失最为严重的地区之一.而该地区的年平均降水量较少,水分作为关键性因子严重地制约着黄土高原丘陵区植被的恢复与重建.基于此,综述了SPAC(Soil Plant Atmosphere Continuum)中的水分运动规律,以及该地区土壤水分特征、水分有效性、土壤水分入渗特征和植物的蒸腾、蒸散等方面的研究进展,并提出有待于今后进一步研究的问题.     

黄土高原沟壑区不同种植年限果园土壤水分变化

对黄土高原沟壑区不同种植年限果园土壤深层水分变化进行了研究。结果表明,受降水影响0~2m土层水分变化较大,且0~40 cm4、0~80 cm、80~200 cm三个土层土壤含水量之间的差异达到极显著水平;2 m以下由于没有水分的补给,土壤水分含量趋于稳定,出现了干燥现象。随着种植年限的增加,深层土壤的干燥化现象有增加趋势。     

黄土高原区煤矿复垦地乔灌木根区土壤特性研究

采用化学分析、微生物平皿培养,研究了黄土高原区准格尔煤田黑岱沟露天煤矿人工复垦区9种乔灌草不同配置下的土壤0～20cm及20～40cm土层60个土样的土壤性质及微生物的数量与组成。结果表明：①黄土高原区露天煤矿人工复垦区与裸地土壤中仍然生存着数量较多的细菌、放线茵及真菌,其中各类群的数量排序为：细菌〉放线茵〉真菌;②不同树种下的土壤中细菌、放线茵及真菌数量不同,土壤微生物的数量按灌木林〉乔木林排序;③黄土高原“果树人工林-微生物-土壤”生态系统微生物数量大,种类较多,生物活性强,对土壤物质转化及肥力提高有明显作用。在恢复黄土高原植被时应将沙棘作为先锋树种。     

黄土高原丘陵沟壑区土壤储水量年变异特征

通过测定飞马河流域阴坡、阳坡、半阴半阳坡、川地不同部位0～180 cm的土壤储水量,分析了土壤储水量的变异特征.结果表明:坡位、坡向不同,土壤储水量差异很大,阴坡沿坡长方向土壤储水量平均增速6.01 mm/m,阳坡沿坡长方向土壤储水量平均增速0.71mm/m;在坡地上修建了水平阶后,沿坡长方向土壤储水量趋于均匀;土壤储水量年变化分为3个阶段,即2～7月土壤储水量变化缓慢.7～9月土壤储水量急剧变化,9～12月土壤储水量变化又趋于缓慢;不同土地利用类型土壤储水量差异明显,随着土层深度的增加土壤储水量变化幅度不断减小.     

黄土残塬沟壑区不同土地利用方式下土壤动物群落特征

为初步探究黄土残塬沟壑区不同土地利用方式下土壤环境因子与土壤动物群落间的相互关系,于2018年7-9月,对残塬沟壑区农田、菜地、果园、林地以及荒地5种土地利用方式下的土壤动物群落特征进行调查。通过手拣法和干湿漏斗法,野外共获得土壤动物15 141只,隶属于5门11纲22目;应用典型相关分析方法,对影响不同土地利用方式下土壤动物的主要土壤因子进行研究。结果表明：土壤因子第Ⅰ、Ⅱ对典型变量与土壤动物类群第Ⅰ、Ⅱ对典型变量之间均具有极显著的相关关系（P＜0.001）;第Ⅰ典型变量U1中速效磷含量、碱解氮含量和速效钾含量的负荷量较高,V1中线虫动物门、柄眼目和膜翅目的负荷量较高;第Ⅱ典型变量U2中全氮含量、速效磷含量和容重的负荷量较高,V2中弹尾目、柄眼目和鞘翅目（成虫）的负荷量较高。运用典型冗余指数分析对典型相关分析结果进行检验发现,土壤理化性质第Ⅰ和第Ⅱ变量分别能够解释土壤动物主要类群组12.90%和33.64%的变化,土壤动物类群因素中的第Ⅰ和第Ⅱ典型变量分别解释了土壤理化性质的26.72%和25.84%。为该区域合理开发利用土地资源、生物多样性保护和农业可持续发展提供科学依据。     

黄土高原坡耕地退耕还林(草)的生态经济效应研究

退耕还林（草）是改善黄土高原生态环境的重要措施。粮食安全问题作为实施退耕还林（草）的基础背景。成为黄土高原生态经济增长能否产生正效应的拐点。文章分析了黄土高原退耕还林（草）的生态经济效应,认为该区实施退耕还林（草）过程中存在生态与经济效益的不协调,不仅严重制约着当地的经济发展和社会进步,也给黄河中下游地区造成了一系列隐患。针对如何实施好退耕还林（草）这项工程,提出了从当地经济发展的目标和基本区情出发．实施退耕还林（草）工程中生态与经济效益协调化的运行策略。     

贵德县春季旱地土壤水分变化特征及其与气象因子的关系

利用1991—2016年3—5月土壤实测含水量资料,采用统计分析方法,从不同土层、不同站点对贵德县春季旱地土壤水分变化特征及其与气象因子的关系进行分析。结果表明,新街、尕让春季土壤含水量变化趋势较一致,最大值出现在5月底,呈低—高缓慢增长;东山土壤含水量波峰出现在4月,呈低—高—低—高的变化。干土层变化与降水量变化呈反向趋势,0~30 cm土壤含水量随深度的增加变化率明显。3月影响土壤含水量主要因子是风速,4月影响土壤含水量的主要因子是风速和温度,5月份影响主要因子是降水量;气候背景是土壤含水量变化的主因;不同的气候条件下各因子对土壤含水量的影响程度和影响时间段不同。     

黄土坡地不同利用方式土壤侵蚀模型研究

利用土壤侵蚀定位土芯Eu示踪新方法所获得的大量的侵蚀及其因子实测数据 ,建立黄土坡地不同土地利用方式下土壤侵蚀空间分异和坡面侵蚀预测模型。模型可操作性强 ,所需因子数据用常规方法即可获得 ,因而可用来预测不同土地利用方式下土壤侵蚀的空间分布和坡面侵蚀。     

黄土高原苜蓿草地在不同种植方式下的土壤水分变化

在长期定位试验的基础上,通过田间实地测定0～400 cm土壤含水量,分析和比较了不同种植方式下苜蓿草地土壤水分的变化.结果表明,连作苜蓿地、轮作苜蓿地的400 cm土层平均土壤含水量分别为10.6%和11.4%,均低于土壤稳定湿度,其干燥化指数为24.6%和37.2%,分别属强烈干燥化和严重干燥化,而小麦连作的干燥化指数为86.4%,属轻度干燥化.连作苜蓿地土壤干层最厚,400 cm处仍十分干燥,而轮作苜蓿地和连作小麦地到240 cm以下时,土壤水分开始有所恢复.连作苜蓿地和轮作苜蓿地通过降雨可恢复部分土壤水分,可恢复的土壤深度为40 cm和60 cm,而连作小麦地可达100 cm.不同施肥措施下连作苜蓿地土壤干燥化程度都很严重,施肥措施不是造成土壤干燥化的主要原因.轮作系统中不同轮作年限苜蓿地的土壤水分状况有一定的差异,但是均没有形成深厚的土壤干层.与连作苜蓿相比,轮作苜蓿不会大量消耗土壤深层水分而形成深厚的土壤干层,有利于土壤水分的可持续利用.     

黄土高原不同树龄苹果园土壤微生物、养分及pH的相关性

测定了黄土高原苹果主栽区洛川县不同树龄苹果园的土壤微生物、养分及pH,并分析三者间的相关关系。结果表明,不同树龄果园微生物在数量分布上有一定差异,表现为盛果期果园>老龄期果园>幼龄期果园;不同树龄果园微生物中,微生物类群的分布规律为细菌数量>放线菌数量>真菌数量,其中细菌和真菌的数量差别达到100倍以上;果园土壤微生物数量具有明显的垂直分布规律,以表层土壤最高,并随土层的加深而递减。土壤微生物、土壤养分和土壤pH值间相关性分析表明,土壤微生物数量与有机质、有效氮、有效磷、有效钾、有效锌均呈正相关。其中,土壤细菌数量与土壤有效氮、有效钾极显著相关,土壤放线菌数量与土壤有机质极显著相关,土壤真菌数量与土壤有效钾显著相关。3种微生物类群与土壤pH均呈负相关,其中细菌数量与土壤pH相关性显著。