岩溶区不同土地利用方式下的土壤水分特征研究（英文）

研究了喀斯特山区耕地、1年弃耕地、灌草地、15年疏林地、25年次生林（侧柏）地植被演替过程中土壤水分生态效应的变化,结果表明土壤物理性质并不是简单的＂改善＂过程：表层粘粒含量由流失逐渐转为积累;容重先升高后降低,弃耕地和灌草地较耕地增加了6.6%和11.57%,疏林地和林地较耕地减少了5.0%和10.0%;总孔隙度变化趋势与容重刚好相反;土壤有效水含量以灌草地最低;各恢复阶段表层〉0.25mm水稳性团聚体含量较耕地的增幅为5.1%~12.5%,疏林地最高;团聚体破坏率随演替的进行依次降低,较耕地降幅为34.0%~64.7%,且与有机质呈显著负相关;土壤持水能力以林地和弃耕地最好,灌草地最差,耕地接近于疏林地,土壤供水能力强弱依次为耕地〉疏林地〉林地〉灌草地〉弃耕地,土壤持水和供水能力并不一致,但都与粘粒含量、孔隙状况和团聚体稳定性等土壤结构指标密切相关。     

不同种植条件下土壤水分特征曲线研究

通过测定三种种植条件下不同剖面层次的土壤水分特征曲线,探讨了相同种植条件下不同土壤剖面层次和不同种植条件下相同土壤剖面层次土壤水分特征曲线的差异。     

土壤水分特征曲线研究综述

土壤水分特征曲线是土壤水分含量与土壤水吸力(基质势)的关系曲线,反映了土壤水能量与土壤含水量的函数关系,是表示土壤基本水动力学特性的重要指标。本文综合概述了土壤水分特征曲线的应用、测定方法、影响因素、模型,简单介绍了它的应用范围。     

渭北旱塬梯田土壤水分特征曲线的测定及分析

采用压力仪法,在地埂花椒- 小麦- 苹果复合模式试验地内,分7 个不同压力,测定8个土层的土壤水分特征曲线,并将实验结果拟合为经验公式。结果表明:该经验公式其相关指数均在0.98 以上,具有较好的拟合效果。     

影响土壤水分特征曲线的因素

影响水分特征曲线的因素主要是质地、结构和容重。质地对曲线的影响最明显，颗粒越细，曲线斜率越大。容重和结构的影响主要是在含水量接近饱和段，团聚体含量越多，容重越小，曲线在该段越平缓则曲线越陡。团聚体含量多时，曲线呈指数型，而团聚体含量少时则呈“Ｓ”型。质地、结构和容重对水分特征曲线的影响是由于其对土壤表面积和孔隙状况产生影响所致。     

额济纳天然胡杨林土壤水分特征曲线研究

通过压力膜法实测土壤水分特征曲线,分析额济纳天然胡杨林3块典型林型的土壤持水特性.结果表明:土壤吸力与土壤含水量之间存在着显著的幂函数关系:0=aS-b;3种林型同一深度土壤含水量大小依次为:河漫滩胡杨成过熟林>无植被戈壁滩>胡杨青壮林,其中河漫滩胡杨成过熟林土壤含水量的变动幅度最大;3种林型不同土层土壤的持水性依次为:河漫滩胡杨成过熟林(60-80 cm)>河漫滩胡杨成过熟林(80-100 cm)>胡杨青壮林(80-100 cm)>无植被戈壁滩(60～80 cm)>无植被戈壁滩(80-100 cm)>胡杨青壮林(60一80 em).回归分析结果表明,该地区的土壤持水力不高,土壤含水率随水势降低而递减的速度较慢,河漫滩胡杨成、过熟林利用水分的能力最强.     

不同土地利用方式下黑土氮素含量变化特征

利用中国科学院海伦农业生态实验站长期定位试验,比较不同土地利用方式下黑土全氮、碱解氮、铵态氮和硝态氮的变化特征;同时研究不同土样种植作物（玉米）所表现的土壤生产力。结果表明：（1）不同土地利用方式下全氮含量存在显著差异（P〈0．05）,自然土壤植被被破坏或转为农田,土壤全氮含量持续下降,但农田化肥和有机肥配施后,土壤全氮含量显著增加;草地经过20年的植被恢复,土壤全氮含量显著高于农田化肥和无肥处理,土壤氮库储量显著提高。（2）土地利用变化对土壤碱解氮和铵态氮含量影响显著,草地、化肥＋有机肥耕地土壤碱解氮和铵态氮含量显著高于裸地、无肥耕地和化肥耕地,而草地土壤硝态氮含量则显著低于裸地、无肥耕地、化肥耕地和化肥＋有机肥耕地。（3）不同土地利用方式下的土壤,在种植玉米后,玉米相对生物量最大的为化肥＋有机肥耕地,其次为草地和化肥耕地,最低为无肥耕地。     

不同土地利用方式下土壤养分及重金属变化特征

以云南兰坪铅锌矿区中开采矿区、矿山废弃地、冶炼厂周边农田、纰江河周边农田为研究对象,测定土壤中氮磷含量及重金属元素,对比不同土地利用方式下土壤污染程度.结果表明:矿区30年废弃地土壤表层Cu、Cd、Pb含量分别为490.88、414.79、2564.72 mg/kg,高于其他地区,超过《土壤环境质量标准》二级标准,分别高出标准490％、41479％、733％;开采矿区中土壤Pb含量为188.44～738.74 mg/kg,其中开采矿区中农耕废弃地土壤Pb含量高达738.74 mg/kg,说明在矿区废弃地及废弃农田中土壤重金属风险较高.种植作物不会造成土壤Cu、Cd、Pb明显差异,波动范围分别为16.48～19.14、9.98～61.68、59.74～84.91 mg/kg;矿山废弃地土壤全磷最低,农田有效磷高于其他土地利用类型;Cu-Cd、Cu-Pb、Cd-Pb、Cd-Zn之间关联性较强,说明土壤中重金属同源性较高.     

不同利用方式土地可培养微生物数量及其垂直分布特征

为探究不同土地利用方式下土壤中各类微生物数量的差异及其垂直分布特征,以山西省大同市云州区林地、作物旱地和菜园3种不同土地利用方式的土壤为研究对象,分别对土壤中细菌、真菌和放线菌进行培养,并统计其数量.不同土地利用方式下土壤微生物总数由大到小依次为林地、菜园、作物旱地,其中细菌和真菌数量均表现为林地>菜园>作物旱地;放线菌数量表现为林地>菜园≈作物旱地;不同土地利用方式下各土层均是细菌数量最多,占可培养微生物总数量的70％以上;而真菌和放线菌的数量相近,约占可培养微生物总数量的5％;不同土地利用方式下土壤细菌、真菌和放线菌数量均随着土层深度的增加而减少,具有明显的垂直分布特征,尤其是真菌数量的下降较为明显;林地、菜园和作物旱地土壤细菌和真菌的层化比率在2～2.5之间,土壤质量基本良好.     

Excel拟合土壤水分特征曲线结果与分析

土壤水分特征曲线是用来表示土壤水的能量和数量之间关系的曲线,在研究土壤水分流动和溶质运移中有着非常重要的作用。拟合曲线的软件有很多,而Excel是最常见也是最普通的数据处理软件,本文着重介绍用Excel来拟合土壤水分特征曲线,并将拟合结果与SPSS和MatLab软件拟合结果进行比较,结果发现:Excel参数拟合结果与SPSS和MatLab拟合结果一致,Excel完全可以用于土壤水分特征曲线的拟合。     

一种土壤冻结特征曲线的测定方法

介绍一种土壤冻结特征曲线的测定方法,并用自制的恒温冻结室和量热装置测量了４种典型土壤的冻结特征曲线,通过曲线,讨论了土壤冻结过程的一些特性。     

土壤水分特征曲线VG模型参数求解对比分析

采用负压计对砂壤土试样进行了土壤水吸力和对应含水量的测量,并分别运用RETC软件和Matlab软件对不同水分处理土壤水分特征曲线VG模型进行了拟合计算,然后将拟合值与实测数据进行对比分析。结果表明,Matlab和RETC软件均可用于土壤水分特征曲线VG模型的参数求解,Matlab软件比RETC软件拟合的误差小,拟合效果明显优于RETC软件,RETC软件对极端干旱区砂石占绝对比重的砂壤土拟合效果不佳。     

两种模型对土壤水分特征曲线拟合的比较分析

土壤水分特征曲线可以表示出土壤水的能量和数量之间的关系。以鹫峰国家森林公园土壤为例,用Van-Genuchten模型和土壤水分特征曲线单一参数模型拟合土壤水分特征曲线,结果表明:Van-Genuchten模型拟合的精度高,参数的物理意义明确,但工作量大;单一参数模型拟合精度比Van-Genuchten模型拟合精度约低一个数量级,但也能较准确地拟合土壤水分特征曲线,并且其参数可反映空间变异性,以及工作量小。两个模型均可用于拟合鹫峰国家森林公园土壤水分特征曲线,可根据不同情况选用。     

Changes in Transformation of Soil Organic C and Functional Diversity of Soil Microbial Community Under Different Land Uses

Changes in soil biological and biochemical properties under different land uses in the subtropical region of China were investigated in order to develop rational cultivation and fertilization management. A small watershed of subtropical region of China was selected for this study. Land uses covered paddy fields, vegetable farming, fruit trees, upland crops, bamboo stands, and forestry. Soil biological and biochemical properties included soil organic C and nutrient contents, mineralization of soil organic C, and soil microbial biomass and community functional diversity. Soil organic C and total N contents, microbial biomass C and N, and respiration intensity under different land uses were changed in the following order: paddy fields (and vegetable farming) > bamboo stands > fruit trees (and upland). The top surface (0–15 cm) paddy fields (and vegetable farming) were 76.4 and 80.8% higher in soil organic C and total N contents than fruit trees (and upland) soils, respectively. Subsurface paddy soils (15–30 cm) were 59.8 and 67.3% higher in organic C and total N than upland soils, respectively. Soil microbial C, N and respiration intensity in paddy soils (0–15 cm) were 6.36, 3.63 and 3.20 times those in fruit tree (and upland) soils respectively. Soil microbial metabolic quotient was in the order: fruit trees (and upland) > forestry > paddy fields. Metabolic quotient in paddy soils was only 47.7% of that in fruit tree (and upland) soils. Rates of soil organic C mineralization during incubation changed in the order: paddy fields > bamboo stands > fruit trees (and upland) and soil bacteria population: paddy fields > fruit trees (and upland) > forestry. No significant difference was found for fungi and actinomycetes populations. BIOLOG analysis indicated a changing order of paddy fields > fruit trees (and upland) > forestry in values of the average well cell development (AWCD) and functional diversity indexes of microbial community. Results also showed that the conversion from paddy fields to vegetable farming for 5 years resulted in a dramatic increase in soil available phosphorus content while insignificant changes in soil organic C and total N content due to a large inputs of phosphate fertilizers. This conversion caused 53, 41.5, and 41.3% decreases in soil microbial biomass C, N, and respiration intensity, respectively, while 23.6% increase in metabolic quotient and a decrease in soil organic C mineralization rate. Moreover, soil bacteria and actinomycetes populations were increased slightly, while fungi population increased dramatically. Functional diversity indexes of soil microbial community decreased significantly. It was concluded that land uses in the subtropical region of China strongly affected soil biological and biochemical properties. Soil organic C and nutrient contents, mineralization of organic C and functional diversity of microbial community in paddy fields were higher than those in upland and forestry. Overuse of chemical fertilizers in paddy fields with high fertility might degrade soil biological properties and biochemical function, resulting in deterioration of soil biological quality.     

糯扎渡水电站滑坡体非饱和土的土水特征曲线研究

[目的]研究糯扎渡水电站滑坡体非饱和土的基质吸力,为运用非饱和土力学理论研究滑坡判据提供参考。[方法]运用快拔式张力计选取在岩性上具有代表性的5处滑坡(典型强风化砂岩、页岩,典型全强风化花岗片麻岩,典型全风化粉砂岩,典型全风化花岗岩,典型全风化花岗岩)进行现场观测试验,对比不同岩性岩石在天然状态和模拟饱和状态下的基质吸力变化曲线。[结果]不同岩性对于基质吸力的降低呈现不同的变化曲线,基质吸力的降低以全强风化花岗片麻岩最明显,全风化花岗岩次之,全强风化粉砂岩变化相对最小。[结论]滑坡体含水率对其强度的影响显著。     

Community Composition and Structure of Soil Macro-Arthropods Under Agricultural Land Uses in the Black Soil Region of Jilin Province, China

Soil macro-arthropods in the black soil region in Jilin Province of China were investigated with the emphasis laid on the species richness and abundance in relation to the types of land-use, i.e., farm yard, farm land and Three-North Forest Shelter Belt. Soil macro-arthropods were hand-sorted in the field. A total of 2 357 soil macro-arthropod individuals was captured and fell into 70 families. The results suggested that type of land use affected the species richness and abundance of soil macro-arthropods. Agricultural practices had a strong impact on the soil macro-arthropods community, the conventional cultivations changed the vertical structure of macro-arthropods in the soil profile, and improved the richness and abundance of macro-arthropods in the lower soil layers especially in July. The results also showed that different groups of soil macro-arthropods had various responses to land use changes.     

濆江流域不同土地利用方式下土壤磷积累特征及流失风险

采用实地采样调查、室内分析与数理统计法研究了濆江小流域耕地、果园、茶园、人工林地、自然林地、饲草地和荒草地7种土地利用方式下表层土壤磷素的积累及吸附特征。结果表明,人工林地、饲草地与耕地土壤全磷>1.0 g·kg-1,呈现积累趋势;饲草地和耕地的Olsen-P≥40.0 mg·kg-1,超过磷素流失临界值;人工林地、饲草地和耕地土壤Ca Cl2-P>4.5 mg·kg-1,也超过磷素流失临界值。茶园土壤吸附固定磷能力极强,耕地、果园地、林地(尤其是人工林地)与草地土壤的吸附固定磷能力较弱。人工林地、耕地与饲草地土壤磷素流失风险较高,宜采用补偿性施磷或维持性磷肥法;果园、荒草地、自然林地的风险较低,茶园土壤磷素几乎无流失风险。     

土壤水分特征曲线说课设计及教学解读

对土壤水分特征曲线说课设计及教学解读进行归纳总结,教学过程中既有先前知识的复习,又有新知识的学习及知识的延展,使相关知识前后连接,帮助学生建立知识体系,以更好地实现教学目的。     

不同利用方式下土壤矿物结合态有机碳特征与容量分析

【目的】土壤矿物结合态有机碳是土壤有机碳固持的重要机制之一。探讨不同利用方式下土壤有机碳及矿物结合态有机碳（＜53 µm）的含量、分配比例及其差异性特征,对于深刻认识土壤碳的固持状态、固碳潜力及其可持续管理均具有重要意义。【方法】通过从中国知网、万方、Science Direct和Springer link等4个文献数据库,设定检索条件“2000-2014年”、“中国土壤有机碳”和“＜53 µm团聚体分组”3个关键词,筛选出已发表的111篇目标文献,收集901组土壤有机碳和矿物结合态有机碳含量与比例的相关数据集。其中,土地利用方式分为4类：农田（n=580）、草地（n=98）、林地（n=193）和其他（果园、茶园等,n=31）。农田包括黑土、水稻土、棕壤、潮土、红壤和灰漠土等六大土壤类型。不同利用方式及土壤类型中有机碳含量与分配比例的差异性均采用Kruskal-Wallis H单向显著性检验。【结果】不同利用方式下土壤总有机碳和矿物结合态有机碳含量的中值均存在显著差异（P＜0.05）。其中,林地土壤总有机碳含量的中值为18.2 g·kg^-1,显著高于草地（12.0 g·kg^-1）和农田（10.3 g·kg^-1）;且林地矿物结合态有机碳含量（12.0 g·kg^-1 soil）也显著高于农田和草地（8.0-7.6 g·kg^-1 soil）。3种利用方式下土壤矿物结合态有机碳与总有机碳之间均呈现极显著的正相关关系（P＜0.001）,农田土壤矿物结合态有机碳所占比例的中值为74.8%,显著高于林地（70.3%）和草地（67.8%）。农田中不同土壤类型的矿物结合态有机碳占总有机碳的比例也存在显著差异。其中,黑土中矿物结合态有机碳的比例最高,中值为87.4%,其次是水稻土（76.7%）和红壤（74.0%）,而灰漠土最低（62.5%）。相关分析表明,土壤有机碳水平相对较高的黑土、水稻土和棕壤,矿物结合态有机碳分配比例随着土壤有机碳含量的增加而显著降低（P＜0.05）。农田、草地和林地中土壤矿物结合态有机碳含量与土壤细颗粒（＜53 µm）含量均呈极显著的正相关关系,与Six等（2002）的估算结果相比,其饱和程度分别为68.4%、58.7%和91.5%。【结论】农田和草地中,土壤矿物结合态有机碳还未达到饱和,仍有一定的提升空间,土壤细颗粒（＜53 µm）仍具有一定的固碳潜力。