水电工程建设对土壤理化性质的影响研究——以金安桥水电站为例

为研究水电工程建设对土壤理化性质的影响,选取金安桥水电站重塑地貌2^#弃渣场和3^#弃渣场的土壤为研究对象,未受工程施工扰动的灌草丛、林地和农田的原地貌土壤作为对照,对土壤理化性质进行测定,结果显示：①土壤容重为重塑地貌大于其原地貌;②总孔隙度和毛管孔隙度为原地貌高于其重塑地貌,非毛管孔隙度则相反;③重塑地貌2^#和3^#渣场的表层渣体粒径都较粗,〉5mm粒径的颗粒组成百分比就达到64．53％和65．11％,比例不合理,而原地貌农田的土壤粒径组成基本呈正态分布;④土壤有机质、全氮、水解氮、速效钾含量均为原地貌大于重塑地貌,而全磷、速效磷含量则相反。研究结果表明水电工程建设对土壤理化性质影响较大。     

宝牛高速公路路域植被恢复效果调查分析

为探讨高速公路路域植被恢复效果,以宝牛高速公路路域植被为研究对象,对比分析了路基、路堑、路肩平台、渣场和取弃土场5种不同位置的植被群落特征、多样性及草本植物地上生物量等恢复情况。结果表明:(1)宝牛高速公路路域的植物种类较为丰富,而且极大部分植物种是自然入侵的乡土植物,各位置的植物种生活型都以草本植物为主,该路域植被恢复还处于初期阶段。(2)不同路域位置的丰富度表现为自然>路肩平台>渣场=取弃土场>路基>路堑,从Shannon-Weiner指数、Simpson指数和Pielou均匀度指数来看,路域植被之间以及和自然植被之间的变化都不显著。(3)在路基护坡中,拱形骨架护坡模式的植被恢复效果较好;路堑护坡中,效果最好的是土工格室护坡。(4)对于渣场而言,建议人工种植苜蓿提高土壤肥力,并且在恢复植被前尽量覆土,从而为植被生长提供较好的物质基础。     

扰动方式对典型草原区路域植被和土壤的影响

[目的] 分析不同扰动方式对内蒙古典型草原区土壤理化性质及植被特征的影响,为探索路域生态环境恢复规律,采用合理的恢复措施提供科学依据。[方法] 以锡林郭勒草原区3条公路(G303锡市—阿巴嘎旗段、G207锡市—西乌珠穆沁旗段、G207锡市—乌日图塔拉苏木段)为研究对象,采用空间代替时间的方法,调查研究了不同恢复年限(1,5,15 a)与不同扰动方式(碾压、路堑、取土场、路堤)路域土壤和植被特征。[结果] ①扰动方式对土壤理化性质有显著影响,其中土壤容重表现为：碾压＞路堤＞路堑＞取土场。随恢复年限增加,土壤容重表现为向未扰动区容重靠近趋势。土壤含水率表现为：碾压＜路堑＜取土场＜路堤,总体呈随恢复年限延长而增大趋势。土壤有机碳、全磷和全钾含量皆表现出碾压样地最差,路堤样地最优。②植物群落丰富度指数随恢复年限的增加显先增高后降低最终趋于稳定趋势,其中恢复5 a物种多样性指数相比于恢复15 a高。③主成分分析得出,恢复15 a的路堤、路堑、取土场扰动综合排名较高,其综合得分分别达到了2.33,1.42,1.32,碾压扰动的综合得分均处在最低水平,得分相比于未扰动区有明显差距,说明对生态系统破坏较为严重。[结论] 受到扰动的土壤理化性质及植被指数与未扰动土壤对比有很大差异,填方的土壤养分含量较高,而挖方土壤与未扰动区域相比,养分含量有明显缺失,需加强对该扰动区域的生态保护力度。     

陕北石油污染对土壤理化性质的影响

为了研究石油污染对土壤理化性质的影响,对安塞县8个类型油井井场周围土壤中的石油烃含量和理化性质进行分析测定。结果表明,井场周围土壤石油烃含量变化范围为0.08~71.49 g/kg,其中井场外0~5 m区域和5~20 m区域内土壤污染严重。石油污染导致土壤含水率、pH值、硝态氮、速效磷、全钾和速效钾含量显著降低,容重、有机质和铵态氮含量显著升高,全氮和全磷含量无显著变化;石油污染土壤中的石油烃含量与含水率、容重、有机质、铵态氮、速效磷和速效钾均呈极显著相关,与pH值和全钾呈显著相关,与全氮、硝态氮和全磷无显著相关关系。     

水电站工程弃渣场植被恢复的土壤养分条件研究

土壤养分水平是衡量植被自然恢复效果的一个重要指标,为了更好地进行植被恢复,采用野外调查和室内试验相结合的方法,选取云南金安桥水电站工程2#、3#弃渣场的渣体为研究对象,以渣场对应的原生植被区土壤作为对照,从土壤化学性质方面探索植被恢复的土壤养分状况,结果显示:弃渣场土壤pH均值为8.22,为碱性,超出了大多数营养元素的有效pH值范围,不利于植被恢复;弃渣场土壤有机质含量较低,2#、3#渣场分别为4.85%、10.56%,仅占对应原生植被区土壤有机质含量的8.33%和6.69%,无法提供植物正常生长所需的养分;弃渣场土壤全氮、全磷、全钾及水解氮、速效磷、速效钾含量均较低,但除氮素外,其余基本上可满足植被正常生长的需要。     

不同人工草地对干旱区弃耕地土壤理化性质及微生物数量的影响

在宁夏干旱区弃耕地种植6种牧草建植人工草地,对表层土壤理化性质、土壤养分含量及微生物数量进行研究,探讨不同人工草地对弃耕地土壤理化性质及微生物数量的影响。结果表明:各人工草地的土壤容重、pH、全盐均低于撂荒地,其中全盐含量显著降低;各禾本科草地保水蓄水能力均强于豆科草地,以披碱草的效果最佳;各人工草地的土壤有机质、全氮、速效氮和速效磷含量均显著高于撂荒地,且豆科草地提高土壤有机质、全氮、全磷、速效氮含量的效果强于禾本科草地,效果大小为紫花苜蓿沙打旺草木樨;禾本科草地提高速效磷、速效钾含量的效果强于豆科草地,效果大小为披碱草扁穗冰草蒙古冰草;各人工草地表层土壤细菌、真菌和放线菌数量均显著高于撂荒地;各豆科草地细菌数量均显著高于各禾本科草地,而真菌数量较禾本科草地少,紫花苜蓿和沙打旺草地细菌、放线菌数量均显著高于其他人工草地;禾本科中披碱草草地细菌数量显著多于扁穗冰草和蒙古冰草;土壤水分与放线菌、真菌数量呈显著或极显著正相关;土壤全盐与放线菌、真菌数量呈极显著负相关;土壤有机质、全氮、全磷、速效氮、速效磷含量与细菌、放线菌数量呈显著或极显著正相关,土壤全钾、速效磷、速效钾含量与真菌呈极显著正相关。     

赣南飞播马尾松林林下植被盖度对土壤质量的影响

为了探明林下植被盖度对赣南飞播马尾松林土壤质量的影响,选取3种林下植被盖度（> 70%,30%～70%,< 30%）的林分,对其表层（0—10 cm）土壤理化性质的16个指标进行比较分析,筛选出土壤容重、田间持水量、土壤有机质、速效磷、pH值作为土壤质量评价指标,运用土壤理化综合指数评价不同林下植被盖度下土壤质量水平。结果表明:3种林下植被盖度间,土壤容重、土壤含水量、饱和持水量、毛管持水量、田间持水量、毛管孔隙度、总孔隙度、pH值存在显著差异（P < 0.05）;非毛管孔隙度、有机质、全氮、全磷、全钾、速效氮、速效磷、速效钾不存在显著差异（P > 0.05）。不同林下植被盖度的土壤理化综合指数存在极显著差异（P < 0.01）,土壤质量随着林下植被盖度的增加而得到显著提高。     

不同干扰对黄土区典型草原土壤理化性质的影响

以黄土区云雾山典型草原为研究对象,分析4种干扰方式(封育、封育+施肥、封育+火烧和放牧)对土壤理化性质的影响。结果表明:(1)在0-50cm土层,封育、封育+施肥、封育+火烧地的土壤容重随土层深度的增加而增加,放牧地的土壤容重随土层深度的增加而减少。其中,在0-20cm土层,放牧显著高于其他3种干扰方式,封育+施肥显著低于其他3种干扰方式;(2)在0-50cm土层,4种干扰方式的土壤含水量随土层深度的增加而增加,依次为封育+火烧>封育+施肥>封育>放牧;(3)在0-50cm土层,4种干扰方式的土壤有机质、全氮和速效钾含量随土层深度的增加而减少;火烧地的全磷含量随土层深度增加而减少,其他3种干扰方式的全磷含量呈现先增加后减少的趋势。在0-30cm土层,4种干扰方式土壤养分(有机质、全氮、全磷和速效钾)含量为封育+施肥>封育+火烧>封育>放牧,且放牧会导致0-10cm所有养分含量显著降低(P<0.01)。(4)4种干扰方式,有机质与全氮、全磷和速效钾呈极显著的正相关关系(P<0.01)。     

毛乌素沙地东南缘沙漠化过程中土壤理化性质分析

采用空间代替时间的方法,对毛乌素沙地东南缘沙漠化过程中土壤理化性质变化进行了分析.结果表明,沙漠化过程中土壤理化性质呈规律性变化,随沙漠化程度的加剧,土壤黏粒含量、含水量、有机质、有机碳和全氮含量减少,土壤砂粒含量、容重和C/N增加,土壤质量下降;相关性分析结果表明,容重和C/N比与各指标呈负相关关系,其余各指标间呈正相关关系,其中容重与有机质、全氮含量之间以及有机质与全氮含量之间存在极显著相关性,黏粒含量与含水量、容重、有机质和全氮含量之间存在显著相关性,含水量与容重、有机质和全氮含量之间也存在显著相关性,说明沙漠化过程中土壤各组分之间存在着密切的内在联系.     

宁南山区退耕地不同植被类型对土壤理化性质的影响

对宁南山区典型区域——彭阳中庄小流域3种不同植被类型的土壤物理和化学性质进行了分析测定。结果表明:(1)沙棘林地和人工草地的土壤含水量、土壤容重和土壤孔隙度均小于自然封育,而沙棘林地和人工草地两者相比较而言,0—200cm土层沙棘林地的土壤平均含水量小于人工草地,0—60cm土层土壤容重人工草地相对较小,孔隙度相对较大;(2)0—60cm土层沙棘林地和人工草地的全氮、碱解氮和有机质平均含量与自然封育相比较,其含量由高到低的顺序为:自然封育>人工草地>沙棘林地,且差异显著;而全钾、速效磷、速效钾的平均含量与自然封育相比较,其含量由高到低的顺序为:林地>自然封育>人工草地;全磷平均含量变化依次为:林地>人工草地>自然封育。     

退化第四纪红粘土重建森林模式及其土壤恢复研究

以江西严重退化第四纪红粘土为研究对象,选择其中9种模式重建的林龄10年的森林,调查土壤理化性状,结果表明:(1)土壤有机质、全N、速效N、全P、速效P明显增加,而且增加幅度最大的是有机质;土壤全钾、有效钾都较大程度提高。(2)土壤有机质、全氮浓度随土层深度明显下降,有效磷、有效钾、有效氮浓度则随土层深度平缓下降,全磷、全钾浓度随土层变化不明显。(3)各重建森林模式的土壤容重、非毛管孔隙度也呈较大幅度降低;毛管持水量、毛管孔隙度呈不同幅度增加;不同重建模式总孔隙度变化的差异较大。     

黄土丘陵区天然和人工植被类型对土壤理化性质的影响

不同植被类型对黄土高原土壤质量的改善作用存在较大差异。研究天然和人工植被类型对土壤性状的影响差异对于深入认识黄土高原植被恢复与土壤环境演化的关系,准确评价不同植被恢复模式生态环境效益具有重要意义。该研究以黄土丘陵区燕沟流域为例,选择研究区广泛分布的11种天然和人工植被类型为研究对象,系统分析了该区天然和人工植被类型对土壤性状的影响。结果表明:天然和人工植被类型对土壤性状的影响差异明显。200cm土层土壤含水率大小为农田>天然草地>人工乔木林地>果园>人工灌木林地>天然灌木林地。与农田相比,天然灌木林地和天然草地土壤体积质量降低最为明显,人工乔木林地、人工灌木林地和果园土壤体积质量下降差别不明显。天然灌木林地、天然草地和人工灌木林地土壤有机质、全氮都有明显提高,人工乔木林地和果园土壤有机质和全氮提高不明显。不同植被类型土壤有机质、全氮总体随土层加深呈下降趋势,农田、果园和人工乔木林地土壤有机质和全氮垂直变化较小,而天然灌木林地、天然草地和人工灌木林地变化较大。不同植被类型土壤全磷含量差异较小,且垂直变化不明显。总体看来,天然植被类型对该区土壤性状改善作用优于人工植被类型,而人工灌木林的改善作用优于人工乔木林。     

马铃薯淀粉渣对土壤保肥特性及玉米幼苗生长的影响

[目的]探究马铃薯淀粉渣对土壤保肥特性及玉米幼苗生长的影响,为马铃薯淀粉渣的利用提供依据。[方法]采用室内人工气候箱模拟自然环境和用淋洗管模拟田间淋洗的方法,测定沙壤土中施入0,1.00,5.00,10.00,20.00,30.00g/kg的马铃薯淀粉渣对土壤容重、土壤总孔隙度、土壤含水量;土壤淋洗出的硝态氮、铵态氮、速效磷和速效钾含量及玉米幼苗株高、茎粗和干鲜重等指标。[结果]马铃薯淀粉渣施用量为30g/kg时,土壤容重降幅达7.24%,土壤总孔隙度、土壤含水量升幅分别为10.15%,21.25%;土壤淋洗出的硝态氮、铵态氮、速效磷和速效钾含量降幅分别为97.13%,91.03%,63.85%和66.4%;玉米幼苗株高较对照降低8.90%,茎粗较对照增加25.53%,幼苗的干、鲜重分别比对照提高13.47%,15.79%。[结论]马铃薯淀粉渣施用量为30.00g/kg时,改善了土壤理化性状,增强了保肥能力,明显促进玉米幼苗干物质的积累。     

榆神府覆沙矿区采煤塌陷地表层土壤理化性质演变

以榆神府覆沙矿区采煤塌陷地表层土壤为研究对象,运用野外调查取样和实验室分析检测方法,研究不同采煤塌陷年限下(1、2、5、10 a和未塌陷区)土壤理化性质演变特征,探讨采煤塌陷过程中土壤理化性质的响应及其机制。结果表明:(1)与未塌陷地相比,采煤引起地表塌陷初期(1~2 a)土壤体积质量、硬度、黏粒含量、含水量、有机质、速效氮、速效钾、有效磷、全磷和全钾含量均有显著减小,而土壤孔隙度、p H和沙粒含量增加,全氮含量变化不明显,土壤质量总体表现出一定的退化趋势;(2)塌陷区自然恢复条件下上述土壤指标在塌陷5 a后呈现出改善的趋势,其中土壤物理性质、全效养分和土壤水分指标恢复较快,在塌陷10 a后即可恢复至塌陷前水平;但土壤速效养分、p H和有机质经过10 a的土壤自修复仍未完全恢复,采煤塌陷对土壤质量的损害具有一定延续性。(3)采煤塌陷后土壤质量演变过程分析表明,自然恢复条件下塌陷区土壤大体经过3个演替阶段,即退化期(塌陷后1~2 a)→改善期(塌陷后5 a)→部分恢复期(塌陷后10 a)。     

城市不同功能区绿地土壤理化性质及微生物生物量的分布特征

为提高城市绿地生态系统服务功能和促进城市可持续发展，本文研究了南京市不同功能区绿地表层土壤养分和微生物量的分布特征。结果显示，土壤pH整体呈碱性且容重偏大；公园绿地土壤全氮、速效磷和速效钾含量显著高于道路绿地；不同功能区绿地土壤有机质含量无显著差异，但公园绿地土壤微生物量碳含量和微生物熵显著高于居住区和道路绿地；公园绿地土壤结构和养分均优于道路绿地。土壤微生物量碳含量与有机质、全氮和速效钾含量呈极显著正相关，与速效磷含量呈显著正相关，与容重呈极显著负相关；土壤有机质与全氮和速效钾含量呈极显著正相关，与速效磷含量和pH无显著相关性，与容重呈显著负相关。因此，勤松土，合理施肥，增加枯枝落叶等凋落物覆盖，提高土壤养护管理水平对修复城市土壤生态和建设生态城市具有重要意义。     

中药废渣对干旱区弃耕盐碱地土壤理化性质及微生物数量和酶活性的影响

在宁夏干旱区弃耕盐碱地施用苦豆子草渣、苦豆子籽渣和甘草渣3种中药废渣,对表层土壤理化性质、微生物数量和土壤酶活性的变化进行了研究,探讨3种中药废渣改良弃耕盐碱地的效应。结果表明:施用3种中药废渣后,土壤容重、pH值、全盐均低于CK(未施药渣),其中pH值、全盐含量显著降低;土壤水分含量均显著高于CK;土壤养分含量全面提高,其中土壤有机质、全磷、速效氮、速效磷、速效钾得到显著提高,不同处理间速效氮、速效磷、速效钾差异显著(p0.05),其中苦豆子籽渣提供速效氮、速效钾的能力显著高于甘草渣和苦豆子草渣,而甘草渣提供速效磷的能力显著高于苦豆子草渣和籽渣;施用废渣后的表层土壤细菌、真菌和放线菌数量均显著高于CK;苦豆子草渣、苦豆子籽渣和甘草渣对土壤碱性磷酸酶的活性有显著性的促进作用,苦豆子籽渣对土壤过氧化氢酶的活性有显著性的促进作用;土壤有机质、速效氮、速效磷、速效钾与土壤微生物的数量和土壤酶相互促进作用明显,有密切的相关关系。     

沙漠腹地人工绿地土壤微生物变异与土壤环境因子关系的研究

通过野外采样与室内分析,研究了不同定植年限下塔里木沙漠公路防护林人工绿地土壤微生物的变异规律及其与土壤物理和化学因子间的关系。结果表明:随林龄的增加,土壤微生物数量明显增加,土壤养分含量有所提高,土壤肥力状况明显改善;在土壤微生物的区系组成中,细菌为优势种,占微生物总数的80%以上,放线菌次之,而真菌最少,不到微生物总数的0.1%;土壤微生物数量受土壤环境因子的影响,其中土壤容重、总孔隙度、含水量、有机质和全氮、全磷、全钾及速效氮、速效磷、速效钾含量与细菌、放线菌和真菌的数量均存在极显著相关关系;防护林建设后土壤颗粒逐渐细化。说明防护林的定植促进了咸水灌溉条件下风沙土的发育,土壤质量提高,利于植物的生长,塔里木沙漠公路防护林防风固沙效益明显。     

重庆市山地血橙园不同种植模式土壤理化性质关联分析

研究了重庆市璧山县河边镇血橙核心示范园区的血橙 红薯(Ⅰ)、血橙 花生(Ⅱ)、血橙 玉米(Ⅲ)、血橙 茄子(Ⅳ)、血橙纯林(Ⅴ)5种模式下0~10 cm和10~20 cm土壤理化性质, 并用灰色关联法进行综合分析, 探讨了不同种植模式血橙园减小土壤容重, 增加土壤孔隙, 提高土壤养分含量效果差异的原因。结果表明: 同一种植模式不同土层比较, 土壤容重、非毛管孔隙度、总孔隙度, 土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾含量均随土层深度的增加显著减少, 毛管孔隙度、全磷、全钾则在测试土层间含量变化不大。不同种植模式下相同土层土壤容重、孔隙度、土壤的养分含量差异均达到显著水平(P<0.05)或极显著水平(P<0.01), 且相同土层不同种植模式比较, 模式Ⅴ土壤容重最大, 非毛管孔隙、总孔隙度、有机质、全氮、全磷、碱解氮、有效磷、速效钾均最小, 而毛管孔隙度大于模式Ⅱ, 全钾则表现为0~10 cm土层含量略高于模式Ⅱ, 10~20 cm土层含量最低; 各种植模式改善土壤理化性质效果在0~10 cm土层为: 模式Ⅰ>模式Ⅲ>模式Ⅳ>模式Ⅱ>模式Ⅴ, 在10~20 cm土层为: 模式Ⅰ>模式Ⅳ>模式Ⅲ>模式Ⅱ>模式Ⅴ。各模式地表植被生物多样性、地下根系分布、农作物的生物学及生态学特性不同, 是导致各模式改善土壤理化性质效果差异的主要原因。     

贵州毕节地区不同石漠化程度土壤理化性质特征

为揭示喀斯特地区不同石漠化程度土壤理化性质特征及其影响机制,以贵州毕节石漠化地区土壤为研究对象,在雨季前、中、后对潜在、轻度、中度、强度石漠化程度的土壤进行了为期4年的监测,分析了不同石漠化程度土壤理化性质及其各项指标之间的相关性特征。结果表明:同一石漠化程度下,土壤有机质、全磷、有效磷、全氮和水解氮含量表现为雨季中雨季后雨季前。随着石漠化程度的加深,土壤田间持水量、毛管持水量、毛管孔隙度和总孔隙度升高,全磷、有效磷和有机质含量减少。与潜在石漠化程度相比,轻度、中度和强度石漠化程度的土壤全氮含量分别增加5.6%,20.9%,26.6%,水解氮含量分别增加3.5%,18.3%,36.2%,全钾含量分别增加15.8%,30%,46.3%,速效钾含量分别增加3.9%,11.3%,16.5%。相关性分析结果显示,土壤有机质、全磷、全氮含量、土壤容重、总孔隙度、毛管持水量之间相关性显著(p0.05),其中土壤有机质含量、全氮含量、容重、总孔隙度间相关性极显著(p0.01)。研究结果为石漠化综合治理工作提供理论与科学依据。