江宁小流域主要植被类型土壤抗蚀性研究

摘要：以江宁小流域主要植被类型的土壤层为研究对象,从土壤水力侵蚀的主要过程着手,选取土壤入渗初渗率、稳渗率、土壤总空隙度、>0.25mm水稳性团聚体含量、>0.5mm水稳性团聚体含量、土壤水稳性指数、土壤抗冲指数、土壤抗剪切强度8个可以综合表征土壤抗蚀性的指标作为评价该区域土壤抗蚀性优劣的指标。采用计算简捷的Topsis法作为评价方法,并通过主成分法确定了各评价指标的权重。对江宁小流域主要植被类型土壤抗蚀性评价结果表明：马尾松林土壤抗蚀性最强;其次为杉木林、栎林;再次为毛竹林、灌木林、茶园;草地土壤抗蚀性较差;裸地土壤抗蚀性最差。     

衡阳紫色土丘陵坡地土地退化/恢复过程中土壤水稳性团聚体的动态变化

为了揭示衡阳紫色土丘陵坡地土地退化/恢复过程中土壤质量的演变及其与土壤侵蚀的关系,采用“时空互代法”的方法,对典型区域的土地退化/恢复过程中,土壤水稳团聚体与SOC的规律进行研究。结果表明：（1）土地退化过程中,＞0.25 mm水稳团聚体的含量减少;土地恢复过程中,＞0.25 mm水稳团聚体的含量增多;（2）SOC含量随土壤开垦/恢复年限的增加而减小/增大;（3）＞0.25 mm水稳团聚体含量与SOC的关系符合方程：y=22.321x+3.541,R2=0.932;（4）土壤团聚体平均质量直径与退耕年限符合方程：y=1.984e-0.126x,R2=0.875,与＞0.25 mm水稳团聚体含量符合方程：y=0.098x+0.123,R2=0.981。     

不同植被对石漠化地区土壤纤维素分解酶活性的影响

为了探讨石漠化生态恢复的机制,作者选择不同植被恢复的广西典型石漠化样地,以没有植被覆盖的裸地（光板地）为对照,分析了植被恢复过程中土壤纤维素分解酶活性的变化规律及其与土壤肥力因子的相关性。实验结果表明：①不同植被及恢复模式对石漠化地区土壤纤维素分解酶活性有显著的影响。不同植被样地土壤纤维素分解酶活性的大小排序为：侧柏＞见夕森林＞青檀+羊蹄甲＞青檀,阴香＞青冈＞桉树＞枫香,湿地松＞任豆＞湿地松+桉树＞剑麻,狗牙根＞吊丝竹＞类芦;②土壤纤维素分解酶活性的差异,不仅与植被类型有关,而且与植被恢复年限有密切的关系;③土壤纤维素分解酶活性与土壤有机质、有效氮、有效磷、蛋白酶、脲酶及蔗糖酶有显著的正相关,与土壤水分、全氮、全磷等土壤肥力因子也有一定的正相关,能够反映土壤质量的动态变化,因此,可将之作土壤肥力监测和石漠化生态恢复过程中土壤质量评价的生物学指标。     

深圳城市绿地土壤孔隙状况与水分特征研究

为了了解深受人为活动强烈影响的城市绿地的土壤物理特性,为充分发挥其增进植物生长、涵养水源和保护城市生态环境等功能提供管理依据,以深圳城市绿地土壤为研究对象,调查分析了土壤容重、孔隙状况、土壤水分常数和水分入渗特征等物理特性。结果表明：深圳城市绿地土壤的容重较高,平均值为1.56 g/cm3。土壤总孔隙度、毛管孔隙度、通气孔隙度较小,平均值分别为41.06%、39.78%、1.27%。土壤水分入渗率变幅很大,土壤初始入渗率为0~8.47 mm/min,稳定入渗率为0~5.90 mm/min。城市公园绿地、道路绿地土壤的容重显著高于城郊菜地土壤,而土壤孔隙度、最大持水量、毛管持水量和田间持水量显著低于城郊菜地土壤;表层0~10 cm的土壤容重、最大持水量、毛管持水量和田间持水量显著低于10~20 cm土壤,土壤孔隙度显著高于10~20 cm土壤。城市绿地土壤容重与孔隙度、田间持水量、最大持水量、初始入渗率及稳定入渗率均呈显著的负相关。     

紫色土区林地土壤入渗性能试验研究

土壤入渗是土壤水分运动的重要组成部分。为了准确测得紫色土区林地土壤入渗性能,用双环法和环刀法对其进行测定,并对2种方法的试验结果进行分析和比较,以探求其差异性所在。结果表明：2种方法测定土壤入渗性能各项指标（初渗速率、稳渗速率、平均入渗率）差别较大,它们主要受土壤理化性质及测定条件影响;在试验中双环法测得的初渗速率和平均入渗率差异性要比环刀法的大,稳渗速率则比环刀法小;双环法测得的入渗性能各项指标均值皆比环刀法的大,其中初渗速率大了2.36倍,稳渗速率大了2.17倍,平均入渗率大了2倍;采用4种常用入渗模型对双环法和环刀法测得的结果进行拟合时,其效果表现为：Horton模型>通用经验模型>Kostiakov模型>Philip模型,且环刀法比双环法好;土壤累计入渗量采用一元二次方程拟合比采用一元一次方程拟合好,一元二次方程拟合的决定系数R²都在0.99以上。该试验可以为紫色土区林地土壤入渗的研究提供资料参考。     

青海大通县山地退耕还林土壤抗冲性研究

文章主要分析研究了青海省大通县不同退耕年限云杉林+中国沙棘植被根系状况、土壤容重、入渗性能及抗冲性能,同时在一定范围内指出了前三者对后者的影响及相互关系.结果表明随着退耕年限的延长,地下根系逐渐增多,土壤容重逐渐减小,初渗率、稳渗率、抗冲性能呈逐渐增大的趋势.与农耕地相比,土壤表层(0～20cm)有效根(根茎＜1mm)对土壤抗冲性能的强化值,按照退耕年限(8年,14年,19年,27年,50年,55年)依次为25.94%,36.42%,63.40%,137.04%,415.17%,708.13%.土壤表层(0～20cm)容重、稳渗率与土壤抗冲性的皮尔逊相关均达0.01显著水平;表层＜1mm根系密度与抗冲性以及与其对抗冲性的增强值的变化规律分别符合指数方程y=0.6662e6E-06、y=12.228eIE-05x,相关系数分别为0.9586,0.9784.     

不同种植年限对菜地土壤结构的影响

为了探究不同种植年限对菜地土壤结构的影响情况,为土壤培肥提出切实可行的方法,采用萨维诺夫法分析了重庆市九龙坡区白市驿镇蔬菜基地种植1年、5年、10年的菜地土壤团聚体的组成情况及其差异。结果表明：水稳性团聚体含量以及稳定性在不同种植年限土壤间存在较大差异。对于0~20 cm土层土壤,1~0.25 mm、>3 mm和>5 mm水稳性团聚体含量均表现为1年>5年>10年,20~40 cm土层也存在类似变化。表明随着种植年限的增加,各土层土壤水稳性团聚体含量逐渐降低。对于0~20 cm土层,1年土壤>0.25 mm团聚体平均破坏率为27.78%,5年和10年土壤>0.25 mm团聚体平均破坏率分别高达49.86%、58.74%;对于各种植年限土壤20~40 cm土层也存在相同的趋势。说明随着种植年限的增加,土壤团聚体破坏率增高,土壤结构稳定性降低。相关分析表明,土壤有机质含量与种植年限、平均破坏率呈显著负相关（相关系数分别为-0.880*、-0.897*、n=6）,与>0.25 mm水稳性团聚体含量、>3 mm水稳性团聚体含量、>5 mm水稳性团聚体含量、3~1 mm水稳性团聚体含量、1~0.25 mm水稳性团聚体含量呈显著正相关（相关系数分别为0.897*、0.868*、0.859*、0.835*、0.829*、n=6）,土壤团聚体MWD与>0.25 mm水稳性团聚体含量之间达到极显著正相关（相关系数为0.985**,n=6）。说明随着种植年限增加,土壤有机质含量降低,水稳性团聚体含量增加,平均破坏率逐渐增加。>0.25 mm的水稳性团聚体含量越多,土壤平均重量直径(MWD)值越大,土壤团聚体稳定性越强。有机质含量是影响研究区紫色土土壤水稳性团聚体含量及稳定性的主要因素。     

深圳城市绿地土壤入渗性能及影响因素研究

研究深圳市城市绿地土壤水分入渗性能及其相关影响因素,以期为海绵城市建设,深圳市城市绿地水土保持提供参考。针对绿地不同植被类型（草地、乔木、灌木）及不同土层深度(0~30 cm、30~60 cm),利用Guelph入渗仪现场测定土壤饱和导水率,并分析土壤理化性质对土壤水分入渗的影响。结果表明：深圳绿地土壤入渗性能较差,饱和导水率不良及以下等级高达63.42%;乔木上层土壤及灌木上层土壤饱和导水率较高,均显著高于各自下层土壤饱和导水率(P<0.05);绿地土壤砂粒含量较高,平均达52%以上,土壤容重偏高,平均为1.62 g/cm ³。土壤质地可显著影响土壤入渗特性,砂粒含量越高,土壤渗透性越好(P<0.01),容重、含水率、砾石含量与土壤饱和导水率显著负相关(P<0.05)。深圳绿地土壤入渗性能较差,未来可考虑降低压实程度、提高土壤砂粒含量来改良土壤渗透性。     

基于灰色关联法土壤水分垂直入渗影响因素研究

土壤水分入渗过程中主要受压力水头、土壤初始含水率、土壤容重、颗粒级配影响。基于一维垂直土柱积水入渗试验研究这些因素对入渗能力影响的主次关系,利用Green-Ampt与Philip入渗模型得到相应土壤入渗特性参数,采用灰色关联分析法研究四个因素对累积入渗量、饱和导水率、稳定入渗率、湿润锋面吸力、吸渗率的影响程度。结果表明,压力水头、土壤初始含水率、土壤容重、颗粒级配对累积入渗量、入渗率及Green-Ampt与Philip模型中物理参数有显著影响,各处理中饱和导水率与稳定入渗率间误差较小,吸渗率拟合值与利用湿润锋面吸力所得吸渗率计算值间相似程度较高,决定系数R2大于0.85;灰色关联分析结果表明,颗粒级配关联度均值r4最高为0.946 3,土壤容重、初始含水率其次,压力水头影响程度最小（r1=0.562 9）。总而言之,颗粒级配对土壤入渗特性影响起主导作用,该研究成果可为农业灌溉及水资源管理提供理论支撑。     

闽东山区不同密度突脉青冈人工林土壤肥力的分形研究

针对闽东山区造林树种针叶化且连栽引起生产力下降和地力退化问题,开展乡土阔叶树种突脉青冈密度选择试验。运用分形理论对造林密度分别为2400、3000、3600 和4050 株/hm2的突脉青冈人工林的土壤结构和理化性质进行研究,以荒山为对照。结果显示：突脉青冈土壤分形维数与土壤水稳性团聚体、团聚体含量、结构体破坏率及土壤理化性质呈显著回归关系,分形维数与＞0.25 mm土壤颗粒含量线性负相关,与结构体破坏率呈线性正相关;不同密度的突脉青冈土壤团粒结构的分形维数大小顺序表现为荒山＞4050 株/hm2＞3600 株/hm2＞2400 株/hm2＞3000 株/hm2。上述表明：分形维数可用于表征土壤肥力大小,突脉青冈造林密度为3000 株/hm2时的土壤结构、稳定性及肥力最好,是最佳造林密度;运用分形理论研究林地肥力状况为林地质量评价提供了一种新思路。     

减量施氮对带状套作大豆土壤通气环境及结瘤固氮的影响

为研究种植模式和施氮量对大豆土壤通气环境及结瘤固氮的影响,本研究采用二因素裂区试验设计,主区为种植模式:大豆单作(SS)、玉米/大豆带状套作(MS),副区为不同施氮量:不施氮(NN:0 kg hm^-2)、减量施氮(RN:45kghm^-2)和常量施氮(CN:60kghm^-2),监测了大豆生育期内土壤的O₂含量和土壤呼吸速率的动态变化规律,分析了各处理的土壤水稳性团聚体、容重和孔隙度差异,探讨了大豆生育期内结瘤量、固氮能力的变化特征。2年数据结果表明,与单作大豆相比,带状套作大豆可提高土壤O₂含量、>2 mm粒径团聚体的百分含量、显著增加土壤孔隙度、显著增强后期土壤呼吸的速率,显著降低<1mm粒径团聚体百分含量与土壤孔隙度;R5期根瘤干重差异不显著,但结瘤数量显著增加39.9%,固氮酶活性与固氮潜力也在此时显著高于单作大豆。各施氮量间,土壤O₂含量、0.25～1.00mm粒径的百分含量、带状套作大豆的土壤呼吸速率以RN处理最高,施氮能降低<0...     

合肥市绿地土壤水分入渗性能研究

为探明影响城市绿地土壤水分入渗性能的限制因子,提高城市绿地在雨水径流调蓄中的作用,采用双环入渗法研究了合肥居民区、公园、道路绿化带（市政绿地）和文教区（校园）等不同类型绿地的土壤水分入渗特征及其与质地、容重和空隙度等土壤物理性质之间的关系。结果表明：合肥市不同功能区绿地土壤入渗速率在0~40 min内下降较快,90~100 min后趋于平缓。土壤水分平均入渗速率呈现：公园绿地(2.42×10-5 m/s)>市政绿地(2.10×10-5 m/s)>小区绿地(0.62×10-5 m/s)>校园绿地(0.56×10-5 m/s)的规律。土壤稳定入渗率属于快和较快级别的占21.1%,中等及较慢等级的占78.9%。合肥市绿地土壤黏粒平均含量在37.6%~44.7%之间;土壤容重在1.22~1.68 g/cm3之间,均值均大于1.40 g/cm3;绿地土壤通气孔隙度在9.21%~17.6%之间,其中小区绿地(14.1%)＞市政绿地(13.9%)＞公园绿地(13.7%)＞校园绿地(11.3%)。研究结果为合肥市城区绿地土壤消减城市面源污染设计提供科学依据。     

松辽平原高产农田土壤孔性对冻结的响应及机理研究

为了进一步深入系统研究松辽平原玉米带黑土耕作区高产田（平面型）土壤质量的管理与评价提供理论支持和借鉴,并且对黑土资源的利用与保护、为粮食的丰产增收在土壤结构理论方面具有重要的现实意义,并且对黑土资源的利用与保护、为粮食的丰产增收在土壤结构理论方面的探索,以松辽平原玉米带耕作区高产田（波浪型）与低产田（平面型）0~20 cm耕层土壤为研究对象采用田间季节性冻融过程与室内模拟冻融试验相结合的方法,研究松辽平原玉米带高产田土壤的结构性对冻结的响应,包括影响范围较深和程度,进一步阐明高产田土壤对冻结的响应机理。采用高产田与低产田对比的方法,在不同的冻结条件下,设置含水量接近5%,10%,15%,20%,25%;设置冻结频率0、2、4、6次进行室内模拟冻结实验。通过对容重、孔隙度、孔隙面积、Feret直径等指标的测定与分析,研究了不同冻结频率不同含水量,对高产田和低产田0~20 cm耕层的土壤孔隙特征的影响。结果显示：冻融循环能够显著增加松辽平原玉米带高产田与低产田0~20 cm耕层土壤孔隙的数目,高产田增加百分比为32.58%;低产田增加百分比为17.95%。显著降低了低产田0~20 cm土层范围内Feret直径和土壤的平均孔隙面积以,Feret直径由冻结前的2.31降低到冻结后的1.92,降低百分比为16.88%,低产田土壤的平均孔隙面积由冻结前的8.91降低到冻结后的4.65,降低百分率为47.81%(P<0.05)。除了土壤孔隙的成圆率外,冻融循环对高产田与低产田不同径级团聚体的孔隙数目、平均孔隙面积、平均Feret直径均有不同影响程度的差异(P<0.05)。高产田>5 mm团聚体平均孔隙面积由冻结前的37.08降低到冻结后的23.84,降低百分比为38.40%,变化差异显著(P<0.05),这是高产田与低产田相比特有的变化规律。而高产田其他粒级团聚体和低产田所有粒级团聚体的平均孔隙面积对冻结的响应不明显。高产田与低产田都有>5 mm团聚体的孔隙成圆率变化显著,高产田由冻结前的0.36降低到0.27,变化百分比为25%;低产田由冻结前的0.25增加到冻结后的0.34,变化百分比为36%,差异显著(P<0.05),这两者的变化规律截然相反,也体现高产田大粒径团聚体孔隙成圆率对冻结的响应规律有别于低产田的特殊性,以上研究结论对系统研究松辽平原玉米带黑土耕作区高产田（平面型）土壤质量的管理与评价提供理论支持有一定的意义。     

不同林龄杂交楝(Azadirachta indica×Melia azedarach)人工林土壤水土保持功能研究

为了明确林龄对杂交楝（印楝×苦楝）人工林土壤水土保持功能的影响,通过测定土壤持水能力、渗透能力和抗蚀能力来综合评价不同林龄杂交楝人工林保持水土功能。结果表明,随着杂交楝林龄增加,林地土壤孔隙结构得到改善、持水性能增加、渗透能力增大,提高了土壤水稳性指数,增加了土壤抗蚀性,土壤水土保持功能得到增强。3年生杂交楝林分的土壤持水性能、渗透能力和抗蚀性与1年生林分之间无显著差异,5年生杂交楝林地各指标均比1年生和3年生林分有显著提高。5年生杂交楝林地的土壤最大持水量、总孔隙度、非毛管孔隙度、平均渗透速率和水稳性指数分别比1年生林地增加18.6%、11.4%、19.8%、45%、30.1%。因此,种植杂交楝可以在短期内提高林分的土壤水土保持功能,在山地丘陵地区值得大力发展杂交楝。     

文峪河上游3种典型河岸林土壤理化性质研究

为了研究文峪河上游3种典型河岸林土壤理化性质之间的差异,对河岸林土壤的pH、容重、总孔隙度、毛管孔隙度和毛管持水量进行了测定分析。结果表明：土壤理化性质在不同类型河岸林之间的差异达到极显著水平;3种典型河岸林土壤pH和容重表现为：华北落叶松河岸林>杨桦河岸林>云杉河岸林,总孔隙度、毛管孔隙度和毛管持水量表现为：云杉河岸林>杨桦河岸林>华北落叶松河岸林;3种典型河岸林土壤pH随土壤深度增加而增大,距离河流越近总孔隙度越小,其他方面无显著规律。     

紫色土丘陵坡地不同恢复阶段土壤生态化学计量特征

采用空间序列代替时间序列的方法,对湖南省衡阳市紫色土丘陵坡地不同恢复阶段(包括前期(Ⅰ)、中前期(Ⅱ)、中后期(Ⅲ)和后期(Ⅳ))不同土层(包括0～10 cm、10～20 cm、20～40 cm、40～60 cm、60～80 cm、80～100 cm 与0～100 cm土层)的土壤生态化学计量特征进行研究。结果表明：(1)随着植被恢复的进行,每个恢复阶段各土层土壤有机碳含量先升后降,呈现出倒“U”形规律,TN和TP的含量显著减小(P＜0.05),具有明显的“表聚性”, 每土层的4个恢复阶段的SOC的大小具有“波动性”,差异具有显著性(P＜0.05),TN和TP的含量的大小顺序均为：后期(Ⅳ)＞中后期(Ⅲ)＞中前期(Ⅱ)＞前期(Ⅰ),其差异达显著水平(P＜0.05);(2)随着植恢复的进行, 0～100 cm土壤SOC、TN和TP显著增加(P＜0.05), C/N、C/P和N/P显著减小(P＜0.05);(3)相关分析说明： C/N与SOC、SER呈极显著正相关(P＜0.01),与TN、TP、SWC、SBD呈极显著负相关(P＜0.01);C/P与SOC呈极显著正相关(P＜0.01),与SWC、SBD呈极显著负相关(P＜0.01);N/P与SOC、TN、TP、pH值呈显著或极显著正相关(P＜0.05或P＜0.01),与SBD、SER呈极显著负相关(P＜0.01)。研究结果说明,在植被恢复过程中,植被对土壤中N和P两种元素的需求相一致。