土壤抗冲性研究方法及影响因素综述

土壤抗冲性是最能体现区域水土流失过程和规律的指示指标之一,对抗冲性的研究成果已有大量的研究论文报道。通过总结前人的研究成果,从土壤抗冲性指标确定、研究方法及影响因素等方面,介绍土壤抗冲性的研究进展。同时对未来土壤抗冲性研究进行了展望,在今后的研究中可以形成统一的评价指标对土壤抗冲性进行评价;另外也可加强各影响因素对土壤抗冲性的影响程度研究,并建立土壤抗冲性与其影响因素间相关模型,为今后水土保持工作提供更方便快捷、更准确有用的帮助。     

土地利用方式对紫色丘陵区土壤团聚体的影响

[目的]了解不同土地利用方式下团聚体变化规律,旨在为合理优化紫色丘陵区土地利用方式、提高土壤有机碳储量及质量提供依据。[方法]采取野外调查与室内分析相结合方法,对丘陵地区紫色土林地、撂荒地、水田、旱地土壤剖面(0~40 cm)团聚体进行研究。[结果]MWD值均大于0.500 mm,且均随土层深度的增加而减小。林地、撂荒地、水田、旱地以大团聚体(0.250 mm)为主,其中林地以2.000 mm粒径团聚体为主,撂荒地、水田、旱地以0.250~2.000 mm粒径团聚体为主。旱地、撂荒地0.250 mm粒径团聚体明显大于水田、林地,特别是旱地表现出最大值。[结论]有机碳与MWD、2.000 mm团聚体比例存在显著正相关,2.000 mm团聚体组分有助于土壤有机碳的积累,而有机碳与0.053、0.053~0.250、0.250~2.000 mm团聚体所占比例具有负相关关系。0.053、0.053~0.250 mm粒径团聚体可能会抑制土壤有机碳的积累。     

独龙族旱冬瓜农林混作模式研究

居住在中国云南省独龙江流域的独龙族,长期以来有一种旱冬瓜农林混作模式,通过封同一地块的玉米地、3年生旱冬瓜林地和6年生旱冬瓜林地进行调查、取样分析,结果表明,6年生旱冬瓜农林混交模式在固氮、改善土壤肥力、促进生态恢复方面比玉米地和3年生旱冬瓜农林混交模式好。     

紫色丘陵区桑树林地土壤理化性质及其抗蚀性研究

[目的]为对桑树水土保持效益的客观评价提供科学依据。[方法]通过室内理化性质分析法,研究桑树林地土壤理化性质及其抗蚀性能。[结果]桑树林地可显著改善土壤理化性质,提高土壤抗蚀性能,增加土壤有机质含量,其中剑持的土壤改良效果最好,有机质含量最高（30.67 g/kg）,是湖桑32号的1.82倍。各样地土壤团聚体分布均不均匀,风干土团聚体主要分布在＞5 mm范围;3种桑树林地＞0.25 mm风干土团聚体（94.50%～97.00%）和水稳性团聚体（50.16%～61.66%）含量均较高,并以嘉陵20号水稳性团聚体含量最大（61.66%）,表明该桑树对改善土壤结构和增强其土壤稳定性效果最好。嘉陵20号水稳性指数为0.52,其结构体破坏率最小（36.43%）,水稳性团聚体的GMD和MWD分别为1.06和1.33 mm,表明抵抗降雨侵蚀和径流冲刷能力最强。嘉陵20号的内摩擦角为13.712°,为剑持的1.40倍,湖桑32号的黏聚力最大,说明这2种桑树均对土壤有较高的改良作用。[结论]剑持对土壤理化性质的改良最优,嘉陵20号在改善土壤团聚体稳定性方面具有较高优势,湖桑32号可以提高土壤黏聚力以增强土壤的抗侵蚀力,三者在对土壤的水土保持效应方面各有优势。其中,嘉陵20号在各方面的表现较优,对土壤的改良效果最显著。     

土壤抗冲性研究进展

＂土壤抗冲性＂自被提出以来,已取得了众多的研究成果。为总结这些成果并提出对今后研究的设想,本文采用归纳综述的方法,探讨了土壤抗冲性的概念及内涵,回顾了五十多年来土壤抗冲性的研究历程,包括研究方法、厘定指标、抗冲性的内在机理、研究范围及空间分布和分级分区。在此基础上,阐明了土壤抗冲性应是土壤的内在属性,并总结了目前土壤抗冲性研究面临的有关问题,针对机理、量化指标、空间变异及实践应用等方面做了展望,提出土壤抗冲性的研究应逐步具体和规范化,并可在土壤侵蚀预报、土地质量评价、生态治理措施配置等方面进行应用尝试。     

紫色丘陵区几种土壤可蚀性K值估算方法的比较

土壤可蚀性K值可为当地土壤流失量预测和水土保持措施效应评价提供依据。采用5种土壤可蚀性K值估算方法对紫色丘陵区土壤可蚀性进行比较研究,以筛选出符合该地区紫色土成土和侵蚀特点的土壤可蚀性估算方法,结果表明:1）对相同土壤母质和土地利用类型而言,5种土壤可蚀性估算方法的K值依次为:KEPICK修正诺谟K诺谟KShiraziKTorri,5种估算方法K值差异显著,其根本原因在于选择了不同的土壤理化性质指标作为K值估算基础。紫花苜蓿地土壤可蚀性K值最小,说明选用紫花苜蓿等豆科植物作为坡耕地间、套作植物、绿篱建设植物,可有效降低旱坡耕地的土壤侵蚀敏感性。2）对相同土壤母质和土壤类型而言,不同土地利用类型对土壤可蚀性估算方法的稳定性反应不同,其敏感性大小为:紫花苜蓿地小麦地桑林地,对于存在经常性翻耕活动的各种坡耕地种植模式而言,各种估算方法的稳定性差别不大。3）在紫色丘陵区,诺谟法和EPIC法估算的K值与标准值最为接近,且对土壤理化性质变化具有一定敏感性,因此在该地区进行土壤侵蚀敏感性评价和土壤流失量预测时,可采用诺谟法和EPIC法进行K值估算。      

不同植物根系对土壤抗冲性的影响

[目的]研究不同植物根系对土壤抗冲性的影响。[方法]采用改进的原状土冲刷水槽法,探讨了不同雨量、不同坡度下,4种植物的土壤抗冲性与根系生物量的关系。[结果]在小雨冲刷下,不同植物上层土壤的抗冲性和根系生物量随着坡度的增大而增强,而下层土壤表现出相反趋势;中雨冲刷下,丁香对上层土壤抗冲性的影响较大,而丁香、红瑞木下层土壤的抗冲性和根系生物量随着坡度的增加而减小;大雨冲刷下,不同植物上层土壤的抗冲性基本上随着坡度的增大逐渐增强,而根系生物量呈相反趋势,在下层土壤中其表现规律不一致。另外,土壤抗冲性与根系生物量密切相关,中雨、大雨冲刷下土壤抗冲指数与根系生物量的相关性明显高于小雨冲刷下。[结论]不同植物根系对土壤抗冲性有明显影响,可为水土流失区的植被修复提供科学依据。     

不同退耕还林模式的土壤抗冲性研究

以耕地为对照,对澜沧江流域山地6种退耕还林模式的土壤抗冲性及其影响因素进行分析,以便为该地区退耕还林工程建设的树种选择与搭配提供理论依据.结果表明,退耕还林显著提高了土壤抗冲性,且土壤抗冲性随退耕还林年限增加而增强,退耕还林5 a不同退耕还林模式的土壤抗冲性强弱总体表现为思茅松+西南桦＞思茅松＞西南桦＞核桃＞桉树＞茶树,退耕还林9 a表现为思茅松+西南桦＞西南桦＞思茅松＞核桃＞桉树＞茶树.退耕还林显著增加了林分凋落物现储量和根量,退耕还林5 a林分凋落物现储量表现为思茅松+西南桦＞西南桦＞思茅松＞核桃＞桉树＞茶树,退耕还林9 a表现为思茅松+西南桦＞西南桦＞核桃＞思茅松＞桉树＞茶树;根量总体上表现为思茅松+西南桦＞西南桦＞思茅松＞核桃＞桉树＞茶树.退耕还林显著增加土壤微生物数量,不同模式土壤微生物数量均表现为细菌＞真菌＞放线菌,细菌、放线菌和总微生物数量均表现为思茅松+西南桦＞西南桦＞思茅松＞核桃＞桉树＞茶树,真菌数量表现为思茅松＞思茅松+西南桦＞西南桦＞核桃＞桉树＞茶树.退耕还林改善土壤理化性质效果显著,土壤有机质含量表现为思茅松+西南桦＞西南桦＞思茅松＞核桃＞桉树＞茶树;土壤CEC总体表现为思茅松+西南桦＞思茅松＞西南桦＞核桃＞茶树＞桉树;土壤团聚体含量表现为思茅松+西南桦＞西南桦＞思茅松＞核桃＞茶树＞桉树;土壤总孔隙度表现为思茅松+西南桦＞思茅松＞西南桦＞核桃＞茶树＞桉树;土壤容重表现为思茅松+西南桦＜西南桦＜思茅松＜核桃＜茶树＜桉树.综上,思茅松+西南桦、西南桦和思茅松3种乔灌草模式改良土壤效果好,土壤抗冲性能强.     

紫色丘陵区侵蚀链的土壤基本性状及与侵蚀的关系

对紫色丘陵区土壤侵蚀链不同地形部位的紫色土壤进行了采样和分析,研究发现,紫色丘陵区土壤侵蚀链中土壤性质随地形呈规律性变化特征,与冲刷剥离、搬运扩散及掩埋沉积作用的强度有关。该区坡顶、坡中土壤由于冲刷剥离、搬运扩散作用强烈,加之农耕改造作用,理化性质恶化,因此不适于农用;而坡脚掩埋沉积作用占主导作用,农用后仍可保持良好的土壤性质,适于农业利用。     

川东北紫色丘陵区柑桔园地土壤现状及改良途径

通过对川东北丘紫色陵区柑桔园地土壤的基础生产能力、土壤肥力、土壤障碍因素等抽样调查和分析,初步摸清了川东北紫色丘陵区柑桔园地土壤的现状和存在的问题,并从土壤改良、培肥、施肥和果园生产管理等果农力所能及的方面提出了川东北紫色丘陵区柑桔园地土壤的改良利用途径。     

紫色丘陵坡地不同用地类型土壤理化特征分析

对紫色土丘陵区不同用地类型土壤理化特征进行分析,结果表明：传统农耕地由于受耕作活动的影响,表层土壤松散,容重（1．46g／cm^3）最小,总孔隙度（46．3％）最大,土壤紧实程度较低,不利于抵抗径流的冲刷;竹林地土壤机械组成分形维数D（2．58）〈农林混作型耕地（2．62）〈传统农耕地（2．64）〈园地（2．67）,团聚体破坏率（PAD）竹林地（32．6％）〈园地（38．5％）〈传统农耕地（43．1％）〈农林混作型耕地（51．9％）,说明竹林地土壤结构性和团聚体水稳性相对较好,土壤抵抗侵蚀的能力更强;园地有机质、全氮、全磷、全钾含量整体优于其他3种土地利用类型;农林混作型耕地具有部分园地土壤的特点．比较上述特点,园地和农林混作型耕地两种土地利用是改善土壤结构、提高土壤肥力、减轻土壤侵蚀的有效途径．     

紫色丘陵坡地不同用地类型土壤理化特征分析

对紫色土丘陵区不同用地类型土壤理化特征进行分析, 结果表明: 传统农耕地由于受耕作活动的影响, 表层土壤松散, 容重(1.46 g/cm3)最小, 总孔隙度(46.3%)最大, 土壤紧实程度较低, 不利于抵抗径流的冲刷; 竹林地土壤机械组成分形维数D(2.58)＜农林混作型耕地(2.62)＜传统农耕地(2.64)＜园地(2.67), 团聚体破坏率(PAD)竹林地(32.6%)＜园地(38.5%)＜传统农耕地(43.1%)＜农林混作型耕地(51.9%), 说明竹林地土壤结构性和团聚体水稳性相对较好, 土壤抵抗侵蚀的能力更强; 园地有机质、全氮、全磷、全钾含量整体优于其他3种土地利用类型; 农林混作型耕地具有部分园地土壤的特点. 比较上述特点, 园地和农林混作型耕地两种土地利用是改善土壤结构、提高土壤肥力、减轻土壤侵蚀的有效途径.     

豫西低山丘陵区林草复合种植模式土壤水分状况分析

以豫西低山丘陵区林草复合种植模式为研究对象,对各种植模式下土壤水分空间分布和水分效应进行分析。结果表明,在不同土层间,各种植模式的土壤含水量整体上随土壤深度的增加而增加,在不同坡位间,从坡顶至坡底,各种植模式的土壤含水量在相同土层间整体上也呈增加趋势;各种植模式下的土壤水分效应不同,具体表现为刺槐(Robinia pseudoacaci)+苜蓿(Medicago sativa L·)>栓皮栎(Quercus variabilis)+苜蓿>杨树(Populus)+苜蓿>侧柏(Platycladus·orientalis)+苜蓿>苜蓿;且各林草复合种植模式下土壤水分效应值均为正值,说明刺槐、杨树、侧柏和栓皮栎的根系与苜蓿根系生态位存在重叠,会对土壤水分产生竞争,但这种竞争不占主导地位。     

丘陵红壤果园间套模式效益的研究

对丘陵红壤果园幼龄期间套作物的３种模式进行了比较试验。分析了各种间套模式的经济投入及农产品产出，比较了劳动生产效率；研究了在高温干旱期间花生稿复盖对果树地表温度、地温和土壤水分等小气候环境的影响，以及耕层土壤理化性状的变化；综合评价了不同间套模式的经济效益和生态效益；指出花生大萝卜或早大豆／晚大豆模式是值得推广应用的优化组合模式。     

江西省林粮间作发展探讨

为充分认识和宏观把握中国林粮间作的发展状况,以江西省为例,探讨江西省林粮间作的发展问题,从而推动中国林、农业又好又快发展。在调查研究的基础上,对江西省林粮间作发展的意义、模式、特点及存在的问题进行深入分析和研究,并提出相应的可持续发展对策。作者认为：（1）江西省林粮间作的开发与发展具有充分利用资源、增加土地产出、提高经济效益、扩大劳动就业、改善生态环境、减轻自然灾害、维护粮食安全和促进建设生态文明等多方面的重大意义;（2）当前江西省林粮间作的主要模式有山地林粮间作、农田林粮间作、菜园林粮间作、水体林粮间作、庭院林粮间作以及其他林粮间作等;（3）这些林粮间作模式具有面积大、模式多、分布广、发展快、效益好和潜力大等特征;（4）根据调查,江西省林粮间作的发展尚存在土地利用率低,熟制低,产量低,效益低,投入低,重视程度低,生产条件差,发展不平衡,管理粗放等问题。针对以上存在的问题,作者认为应采取如下对策和措施：增加投入,改善条件,优化结构,规模发展和培训人才等。     

紫色土丘陵区不同种植模式下团聚体分形特征

选择紫色土丘陵区5种种植模式,分层(0～20,20～40 cm)采集土壤样品,对土壤团聚体分布、团聚体水稳性和分形特征进行研究.结果表明:不同种植模式下团聚体分布和水稳性差异明显,＞0.25 mm水稳性团聚体含量和团聚体稳定性指数(ASI)表明团聚体水稳性从高到低依次为自然生草地,横坡玉米,南方早熟梨+苜蓿,桑基+农作物,柑橘+鸭茅草;0～20 cm土层团聚体水稳性较20～40 cm团聚体高.湿筛后团聚体的分形维数(y2)与＞5 mm(x3),＞0.25 mm(x4)水稳性团聚体含量回归方程为y2=-1.186x3+0.636x4,相关系数达极显著水平.风干土团聚体分形维数与粉粒和粘粒含量呈正相关,而水稳性团聚体分形维数则与之呈负相关;有机质含量高的土壤结构较好,分形维数较小.因此,可以通过横坡耕作和农林复合经营提高土壤团聚体稳定性,减轻和防治水土流失.

Abstract：

Soil samples from different profiles (0～20 and 20～40 cm) were collected from 5 cropping patterns, and the distribution and water stability of soil aggregates and their fractal features were studied.The results indicated that aggregate distribution and water stability were distinctly different with cropping patterns. The content of ＞0. 25 mm water stable aggregates and aggregate stability index (ASI) were in the order of natural grassland, southern precocity pear + alfalfa, mulberry hedgerow intercropping, orange + Dactylis glomerata L.; aggregates from the 0～20 cm profile were more stable than those from 20 ～40 cm. The regression equation of the fractal dimension of aggregates after wet sieve (y2) and the content of ＞5 mm (x3) and ＞0.25 mm (x4) water stable aggregates was y2 =- 1. 186x3+0. 636x4, with a highly significant correlation. The fractal dimension of air-dry aggregates was positively correlated with the contents of silt and clay, but the fractal dimension of water stable aggregates was negatively correlated with them. Soils with higher organic matter content had better structure and lower fractal dimension. Therefore, soil and water conservation could be done through horizontal cropping and agriculture-forest management for such practices can enhance water stability of aggregates.     

土地利用方式对紫色丘陵区土壤有机碳储藏特征的影响

采取野外调查与室内分析相结合方法,对紫色丘陵区林地、撂荒地、水田、旱地土壤剖面有机碳储藏特征进行了研究.结果表明,有机碳含量均随土层深度的增加而逐渐减小,但林地、旱地、撂荒地的降低速度明显高于水田,说明黏土颗粒对控制土壤有机碳含量起着重要的作用.水田、林地相比撂荒地、旱地更利于有机碳的积累,林地有机碳含量和密度在0～5 cm土层表现出绝对的优势.随着土层深度的增加,与水田、撂荒地和旱地的差异逐渐减小,且水田有机碳含量和密度在大于10 cm土层达最大值,而撂荒地有机碳含量和密度在0 ～20 cm土层高于旱地,说明深层土壤有机碳含量和密度的增加需要一个过程,只有当表层土壤的碳含量或密度达到饱和后才能逐渐对土壤深层的碳含量有所提高.     

丘陵紫色土区土地利用方式对土壤剖面理化性质影响研究

采取野外调查与室内分析相结合方法对丘陵紫色土区林地、撂荒地、水田、旱地土壤剖面(0～40 cm)理化性质进行了研究, 结果表明, 不同土地利用方式对土壤剖面理化性质影响很大. 有机质、全氮、碱解氮、全磷、有效磷、有效钾含量和孔隙度均随土层深度增加而减小, 而土壤体积质量表现出相反趋势, 全钾则受土层深度影响较小. 水田、林地有机质、全氮、碱解氮含量均明显高于撂荒地、旱地, 但林地有机质、全氮、碱解氮含量仅在表层(0～10 cm)高于水田, 而撂荒地相比于旱地虽然有提高有机质、全氮、碱解氮含量的作用, 但也仅限于土壤表层. 旱地全磷含量显著高于水田、撂荒地和林地全磷含量, 有效磷、全钾、有效钾含量则以水田最大, 而撂荒地、林地全磷、有效磷、全钾和有效钾含量均小于旱地和水田, 特别是林地表现出极小值. 土壤体积质量表现出林地＞旱地＞撂荒地＞水田规律, 而孔隙度则表现出相反规律.     

丘陵紫色土区土地利用方式对土壤剖面理化性质影响研究

采取野外调查与室内分析相结合方法对丘陵紫色土区林地、撂荒地、水田、旱地土壤剖面（0-40cm）理化性质进行了研究,结果表明,不同土地利用方式对土壤剖面理化性质影响很大。有机质、全氮、碱解氮、全磷、有效磷、有效钾含量和孔隙度均随土层深度增加而减小,而土壤体积质量表现出相反趋势,全钾则受土层深度影响较小。水田、林地有机质、全氮、碱解氮含量均明显高于撂荒地、旱地,但林地有机质、全氮、碱解氮含量仅在表层（0-10cm）高于水田,而撂荒地相比于旱地虽然有提高有机质、全氮、碱解氮含量的作用,但也仅限于土壤表层。旱地全磷含量显著高于水田、撂荒地和林地全磷含量,有效磷、全钾、有效钾含量则以水田最大,而撂荒地、林地全磷、有效磷、全钾和有效钾含量均小于旱地和水田,特别是林地表现出极小值。土壤体积质量表现出林地〉旱地〉撂荒地〉水田规律,而孔隙度则表现出相反规律。