砒砂岩与沙混合比例及作物种植季数对复配土壤性质和作物产量的影响

【目的】探讨砒砂岩与沙不同混合比例及作物种植季数对复配土壤理化性状和作物产量的影响,为促进毛乌素沙地土地的可持续利用提供理论依据。【方法】2010-2011年,在陕西省富平县采用二因素随机试验设计,将砒砂岩与沙按不同体积比(1∶1,1∶2,1∶5)混合后,分别于第1季作物(玉米、大豆、马铃薯)和第2季作物(小麦、马铃薯)收获后,对土壤质地、水稳性团聚体含量、有机质含量及作物产量进行测定,分析砒砂岩与沙不同混合比例及作物种植季数对测定指标的影响。【结果】1)随拌沙比例和作物种植季数的增加,复配土壤耕层砂粒比例增加粉粒和黏粒比例减少;随作物种植季数的增加,复配土壤耕层质地趋于砂质化,粉粒和黏粒向土壤下层运移;2)砒砂岩与沙1∶1复配土壤的水稳性团聚体含量明显高于砒砂岩与沙1∶2和1∶5复配土壤;随着作物种植季数的增加土壤有机质含量呈增大趋势,而砒砂岩与沙混合比例对土壤有机质含量的影响不明显;3)砒砂岩与沙混合比例和作物种类对复配土壤作物产量影响明显,总体上表现为1∶2和1∶5复配土壤的作物产量较高。【结论】复配土壤耕层质地随作物种植季数的增加趋于砂质化;砒砂岩与沙1∶1复配土壤具有较高的水稳性团聚体和有机质含量,且随作物种植季数的增加而增大;玉米、大豆和冬小麦适宜在砒砂岩与沙1∶2复配土壤上种植,马铃薯适宜在砒砂岩与沙1∶5复配土壤上种植。     

辽西低山丘陵区不同密度荆条下表层土壤抗蚀性特征

为探究不同水土保持树种对土壤侵蚀的调控机理,以广泛分布在辽西低山丘陵区土石质山坡的荆条为研究对象,通过现场调查荆条植被覆盖度,选取3种不同株密度荆条样地,采用室内土壤理化分析测定土壤机械组成、土壤团聚体分布特征和土壤有机质含量等土壤性质指标,并应用主成分分析方法分析不同密度荆条下的表层土壤抗蚀性。结果表明:荆条对土壤物理性粘粒形成的促进作用高于草本植物,但株密度对其影响不大;随着荆条株密度增加物理性砂粒含量增加,荒草地显著大于荆条样地,说明荆条的土壤质地更为黏重;土壤大粒径团聚体的稳定性随着荆条株密度的增加变得更好;不同荆条株密度的土壤物理性粘粒含量大于荒草地,呈显著差异,但不同样地间(0.001mm、0.001～0.01mm)土粒没有显著性差异,随着荆条株密度增加,物理性砂粒含量增加,荒草地显著大于荆条样地;大团聚体分散总量为YD小YD中CGYD大,且随着荆条株密度增加,土壤的改良进程更快,而荒草地对土壤的改良强度小于荆条;0.25mm水稳性团粒含量、0.5mm水稳性团粒含量、0.25mm团聚体破坏率和0.5mm团聚体破坏率是影响土壤抗蚀性的主要因素。土壤抗蚀性强弱为YD大CGYD中YD小,且存在一个荆条株密度阈值,使荆条土壤抗蚀性与荒草地相等。     

典型喀斯特地区不同龄级马尾松林土壤抗蚀性研究

【目的】研究典型喀斯特地区不同龄级马尾松林下土壤抗蚀性,筛选表征喀斯特地区马尾松林土壤的最适抗蚀指标,为喀斯特地区水土保持和生态可持续发展提供理论支持。【方法】在贵州省贵阳市花溪区选择不同龄级（幼龄林（SY）、中龄林（SZ）、成熟林（SC））的马尾松林,测定了不同龄级马尾松林土壤基本理化性质、团聚体组含量、机械组成和土壤抗蚀性指标,最后选取有机质含量、抗蚀指数、团聚体破坏率、团聚状况、团聚度、分散率、分散系数、湿筛平均重量直径、湿筛平均几何直径、体积质量、干筛团聚体含量、水稳性团聚体含量、毛管持水量13个指标,采用主成分分析方法探究各龄级马尾松林土壤的最优抗蚀指标和综合抗蚀指数。【结果】（1）不同龄级马尾松林土壤理化性质存在明显差异,其中土壤平均有机质含量由大到小排序为成熟林（94.49 g/kg）>中龄林（63.78 g/kg）>幼龄林（55.29 g/kg）。(2)马尾松林土壤湿筛平均重量直径、团聚状况和水稳性团聚体含量均随土层深度的增加而下降,表现为成熟林>中龄林>幼龄林。(3)主成分分析发现,有机质、水稳性团聚体含量、抗蚀指数、团聚度、团聚状况和湿筛平均重量直径为最适抗蚀指标。(4)不同龄级马尾松林综合抗蚀指数表现为成熟林（8.04）>中龄林（－0.29）>幼龄林（－7.75）。【结论】筛选出了表征喀斯特地区马尾松林土壤抗蚀性的最适指标。随着喀斯特地区马尾松林龄的增加,土壤有机质、湿筛平均重量直径和水稳性团聚体含量均增大,团聚状况得到改善,土壤抗蚀性增强。     

黄土丘陵区柠条林地土壤抗蚀性规律研究

通过对黄土丘陵区五省(区)七县(市)柠条林地、农地,人工草地及母质的有机质含量,水稳性团粒含量等20多种土壤抗蚀性指标测定比较和多元统计数学分析得出在该区柠条林地的土壤抗蚀性最强,草地次之,农地和黄土母质最弱;同一剖面,表层土壤抗蚀性明显强于下层,且随着土层深度增加土壤抗蚀性减弱;在林地中,随着林龄的增大土壤抗蚀性增强;侵蚀性黑垆土、栗钙土和灰钙土的抗蚀性强于黄绵土和灰褐土,在黄土丘陵区从东向西,土壤抗蚀性有增强大趋势;水稳性团粒含量和有机质含量的变化规律与实际相符,其它指标则表现无规律。     

花椒地埂林土壤抗蚀性研究

对花椒地埂林土壤抗蚀性指标的测定和分析结果表明：花椒地埂林具有显著的固埂保土效益,土壤层腐殖质含量、水稳性团聚体含量及表层土壤水稳性团聚体风干率均高于无林地埂土壤。以微团聚体含量为基础的各项抗蚀性指标,团聚状况、团聚度均高于无林地埂土壤,分散率、分散系数指标均低于无林地埂土壤,地埂林土壤抗蚀性能强。     

黄土高原沙棘林地土壤抗蚀性及其指标的研究

通过对黄土高原沙棘资源较丰富的靖边、黄龙、麟游、秦安、交口等县土壤各种抗蚀性指标的测定与分析,得出不同土地类型土壤抗蚀性规律及抗蚀性主要影响因子的排序等外,认为水稳性团粒含量是黄土高原土壤的最佳抗蚀性指标,其次是风干率砂壤土除外,而以微团聚体含量为基础所表示的各种指标不能很好地反映该区土壤的抗蚀性。在地带上黄土高原由北而南抗蚀性递增。     

藏中半干旱地区不同土地利用类型土壤抗蚀性研究

藏中半干旱地区不同土地利用类型土壤抗蚀性研究对土地利用模式优化和资源整合有着重要意义。通过主成分分析,对藏中半干旱地区农耕地、人工林地、撂荒地和灌丛地等4种不同土地利用类型土壤抗蚀性进行研究。结果表明,12个用于表征研究区土壤抗蚀性的指标可优化为0.25mm非水稳性团聚体、团聚体平均重量直径、土壤容重、砾石含量、吸湿水含量、有机质含量6个指标;通过建立综合评价模型,最终得出4种不同土地利用类型土壤抗蚀性强弱顺序,依次为人工林地(3.55)农耕地(2.45)撂荒地(1.78)灌丛地(0.05)。但就整体而言,研究区土壤抗蚀性仍处于相对较低水平,建议该区在土壤改良过程中,加强人工林的抚育管理和农耕地的科学施肥,增强其水土保持功能。     

不同土地利用类型对紫色土抗蚀性影响研究

紫色土是一种容易产生水力侵蚀的土壤类型,了解不同土地利用对紫色土抗蚀性的影响,可为贵州高原水土流失提供理论依据.基于习水县紫色土区7种典型土地利用类型土壤抗蚀性指标测定,通过主成分分析,综合评价了不同土地利用类型紫色土的抗蚀性.结果表明,水稳性团聚类、团聚体类和有机胶体类因子等3个主成分因子能够全面反映土壤抗蚀性能力,不同土地利用类型土壤抗蚀性综合指数大小排序为针叶林＞疏幼林＞梯坪地＞阔叶林＞坡耕地＞水田＞荒山.人类干扰会影响紫色土土壤抗蚀性与不同土地利用类型之间的关系.     

黔中喀斯特地区不同植被土壤抗蚀性研究

对黔中喀斯特地区石灰岩上石灰土在不同植被下的抗蚀性进行研究,运用土壤有机质含量、>0.25mm干筛团聚体含量、水稳性团聚体含量、结构破坏率、团聚状况、团聚度、分散率、分散系数8个指标进行相关性分析。结果表明:3种植被下土壤表层和亚表层的抗蚀性排序为阔叶林地>灌木林地>草地;从土壤表层到亚表层有机质含量下降剧烈;3种植被中阔叶林对增加土壤有机质含量有显著作用。土壤有机质含量和水稳性团聚体含量是评价土壤抗蚀性强弱的最好指标;结构破坏率、团聚状况、团聚度、分散率次之,>0.25mm干筛团聚体含量,分散系数两指标则不如其它指标明显。     

聚丙烯酰胺对紫色土水稳性团聚体的改良效果

通过室内土柱培养,研究PAM对紫色土水稳性团聚体的改良效果,并探讨其作用机理和合理的施用浓度.结果表明,在浓度为15～60g/500L时,PAM均可促进土壤＞0.25mm水稳性团聚体的形成,并有效降低土壤团聚体分形维数,改善土壤结构;方差分析表明,PAM能够将＜0.25mm的水稳性团聚体聚合为更大粒径的水稳性团聚体,使＞0.5mm的水稳性团聚体含量增加.PAM改良紫色土水稳性团聚体达到显著水平时的浓度也不相同,其适宜浓度为60g/500L.土壤的黏粒含量和有机质含量可能是影响PAM对不同土壤的水稳性团聚体的改良效果差异的主要原因.     

砒砂岩区沙棘根瘤分布特征

对具有结瘤特性的沙棘在砒砂岩区的根瘤分布研究表明,2～8年林龄的沙棘人工林分,其单株平均结瘤量为18.4g,最高可达75.3g;根瘤在10～30cm土层分布最多;4～6年林龄沙棘地下结有更多根瘤;砒砂岩沟坡沙棘林地单株平均根瘤重达18.8g,分别是盖土沟坡与盖沙土梁峁顶中的2、3倍;其根系粗度与根瘤重量呈正比,根系越粗,其上着生的根瘤越重。沙棘能够在裸露砒砂岩区结瘤的特性,为治理砒砂岩区环境提供了更好的物质基础。     

重庆南川岩溶山区土壤抗蚀性变化及预测模型研究

土壤物理性质是评价土壤抗蚀性能的重要标准,本文对岩溶山区三种不同土地利用方式土壤主要物理性质及其各指标之间相互关系进行分析,确定了土壤物理性质优劣程度和变化趋向;用相关分析,回归分析和主成分分析得出了有机质含量对土壤抗蚀性能表现为显著的正相关性,确定了土壤抗蚀性最佳5指标,通过抗蚀性综合指数建立了该研究区土壤抗蚀性预测模型.     

泥石流频发区不同林龄新银合欢土壤抗蚀性评价

土壤抗蚀性是评价土壤抵抗侵蚀能力的重要参数之一,植被恢复过程可引起土壤抗蚀性变化。本文通过野外调查与室内分析,运用主成分分析法对不同林龄新银合欢人工林土壤抗蚀性进行综合研究。结果表明:1)随着林龄的增长,新银合欢人工林土壤的通透性和结构稳定性变差,土壤细颗粒含量增加,土壤的养分含量有所降低;2)不同林龄新银合欢人工林土壤抗蚀性综合指数大小表现为:10年生 16年生 27年生,这说明随着林龄的增长,蒋家沟泥石流频发区新银合欢人工林土壤抗蚀性呈下降的趋势;3)表征土壤抗蚀性的13个指标可简化为:土壤密度、最大持水量、 0.25 mm水稳性团聚体含量、黏粒含量、粉粒含量5个指标,以此为自变量,以土壤抗蚀性综合指数为因变量,进行回归分析得出的评价模型为Y=－8.691X1+0.054X2+0.700X3－0.425X4－0.189X5－12.511,线性拟合程度较好。研究结果可为泥石流频发区土壤抗蚀性的后续研究及评价指标体系的构建提供参考。      

黔中喀斯特地区不同岩性土壤的抗蚀抗冲性研究

对贵州省中部喀斯特地区4种典型成土母岩(灰质白云岩,石灰岩,长石石英砂岩,白云岩)发育的土壤的抗蚀抗冲性进行研究。结果表明:可将衡量土壤抗蚀性的12个指标压缩为3个最佳指标。抗蚀性指标主成分分析综合指数表明,4种岩性土壤抗蚀性为:灰质白云岩(43.42)>石灰岩(5.49)>白云岩(2.72)>长石石英砂岩(-34.49);15°、20°、30°3个坡度下的抗冲性显著不同,随着坡度的增加,4种岩性土壤抗冲性显著差异也逐渐增加;4种岩性土壤抗冲性变化规律与抗蚀性吻合,土壤抗冲性强弱与抗蚀性强弱趋于一致。土壤的抗蚀性与抗冲性与成土母岩的性质关系密切。     

黄土丘陵区人工灌木林土壤抗蚀性演变特征

 【目的】土壤抗蚀性是评定土壤抵抗土壤侵蚀能力的重要参数之一,研究黄土丘陵区坡耕地退耕营造灌木林后土壤抗蚀性变化过程对认识该地区生态恢复过程中土壤质量的演变及其效果评价具有重要意义。【方法】采用时空互代法,以黄土丘陵区不同年限的人工灌木林为研究对象,选取坡耕地和天然侧柏林为对照,通过室内测试分析,并运用统计和相关分析等方法,研究土壤抗蚀性的变化过程。【结果】侵蚀环境下的坡耕地由于受到人为活动的干扰,土壤抗蚀性能低下,种植灌木林后,土壤抗蚀性显著提高。其中土壤水稳性团聚体含量逐渐增加,并从小粒径为主改变为大粒径占绝对优势,平均重量直径(EMWD )随种植年限逐渐上升,结构体破坏率逐渐降低;微团粒结构随种植年限从小粒径向大粒径转变,有机质含量、土壤团聚状况、团聚度和分散系数均呈增加趋势;总体来看相同年限的沙棘林对土壤抗蚀性改善作用强于柠条林。相关性分析显示,土壤抗蚀性指数(SAI)、团聚状况、团聚度、微团聚体和土壤理化性质相关性较高,可以作为反映土壤质量中的抗蚀性指标。黄土丘陵区坡耕地SAI极其低下,退耕营造柠条林后,SAI显著增加,25年时较坡耕地增加497%,为相同年限沙棘林的69%,天然侧柏林的52%。【结论】黄土丘陵区坡耕地人为干扰是造成土壤抗蚀性降低的主要原因,营造灌木林后可以显著改善土壤抗蚀性能,但是与该地区顶级群落时的土壤抗蚀性相比,还存在着较大差距,SAI可以有效的反映生态过程中的土壤抗蚀性变化过程。     

晋西黄土区不同密度刺槐林土壤抗蚀性关键指标及特征研究

  目的  研究晋西黄土区16年生刺槐林土壤抗蚀性的关键评价指标,探讨林分密度对土壤抗蚀性的影响,为实现功能导向型林分结构定向调控提供参考依据。  方法  以5个密度梯度（1 025、1 300、1 575、1 800、2 150 株/hm2）刺槐林为研究对象,基于野外采样和室内试验,选取5大类、12个土壤抗蚀性指标进行单独分析与综合评价。  结果  （1）应用主成分分析对12个土壤抗蚀性指标进行筛选,可知土壤密度（因子载荷量为?0.776）、有机质含量（0.864）、 > 0.25 mm水稳性团聚体质量分数（0.747）、平均质量直径（0.960）、几何平均直径（0.779）、土壤分形维数（?0.736）和分散系数（?0.873）是评价晋西黄土区刺槐林（16年生）土壤抗蚀性强弱的关键指标;（2）同一林分密度下,刺槐林表层土壤抗蚀性优于深层土壤,土壤抗蚀性综合指数为0 ~ 10 cm（0.548） > 10 ~ 20 cm（?0.070） > 20 ~ 30 cm（?0.477）;同一土层内,刺槐林土壤抗蚀性随林分密度的增大（1 025 ~ 1 575 株/hm2）逐渐增强,在密度大于1 575 株/hm2后逐渐减弱;（3）以刺槐林分密度为x轴,以土壤抗蚀性综合指数为y轴建立了开口向下的抛物线函数关系:y = ?2.683 × 10?6x2 + 0.009x ? 6.375（R2 = 0.77）,据此预测刺槐林分密度为1 590 株/hm2时,土壤抗蚀性最强,综合指数为0.403。  结论  研究区中密度刺槐林分的土壤抗蚀性较强,从土壤抗蚀性角度,建议刺槐林（16年生）的经营密度以1 590 株/hm2为宜,对于密度过低或过高的林分,在满足林业生产的同时及时进行科学补植或间伐,还应注意保护表层土壤,以充分发挥林地的水土保持功能,有效控制土壤侵蚀。      

基于不同岩性的黔中地区土壤肥力评价

[目的]通过评价黔中喀斯特地区6种不同非碳酸盐岩的土壤肥力,旨在了解喀斯特地区不同岩性土壤的基本状况及肥力。[方法]以黔中地区6种非碳酸盐岩类岩石上发育的土壤为研究对象,分别选取土壤物理、化学及生物学指标进行土壤肥力评价,利用主成分分析对指标进行筛选,提取4个主成分及其贡献率、特征值及得分值,通过土壤肥力综合指数计算各类岩性土壤肥力的综合得分,并进行排序。[结果]土壤化学性质,即土壤养分在土壤肥力评价中具有重要作用;在喀斯特地区,不同岩性非碳酸盐岩类岩石的土壤肥力不同,以玄武岩上发育的土壤肥力最好,其次为变余砂岩、第四纪红色黏土、煤系砂页岩、石英砂岩,最差的为长石石英砂岩。[结论]该研究在一定程度上深化了前人对于喀斯特土壤肥力的研究,为了解喀斯特地区的非碳酸盐岩类土壤肥力提供参考,同时也可促进喀斯特地区的植被培育、生态修复和治理。     

沙棘根系形态解剖特征与其生态适应性研究

利用光学显微镜对沙棘的4个种类,不同立地条件的沙棘根形态解剖结构进行显微观察研究,结果表明:生长在同一生境下的中国沙棘、俄罗斯沙棘的根形态解剖结构差异很大,中国沙棘的皮层厚度比俄罗斯沙棘相对要厚,导管直径小,导管密度大,维管束占根面积的百分比较大,表现出中国沙棘适应干旱地区生态条件的结构特性。同一种类在立地条件不同的山地、滩地、人工林的中国沙棘根组织结构各部分也有明显差异,人工沙棘林根的皮层厚度比山地阴坡、山地阳坡和滩地沙棘根的皮层厚度都要宽,维管束直径也大;导管密度则以山地阳坡根导管密度最大,立地条件不同所造成的差异是由于人工林、滩地及山地,土壤水分逐渐减少即逐渐趋于干旱,土壤肥力逐渐减弱即逐渐趋于贫瘠,中国沙棘形成了适应其严酷的立地条件变化的适应性特征,此项研究为沙棘的进一步开发和利用提供科学依据。