不同植茶年限土壤团聚体有机碳的分布特征

【目的】探索和了解茶园土壤有机碳的稳定性及碳固持能力。【方法】采用野外调查和室内分析相结合的方法,开展植茶年限为15 a、22 a、30 a和50 a土壤团聚体有机碳分布特征研究。【结果】随着土壤团聚体粒径的减小,团聚体总有机碳、活性有机碳、颗粒有机碳、水溶性有机碳和可矿化碳含量增加,最大值主要集中于＜0.25 mm、0.5—0.25 mm团聚体中,而团聚体微生物量碳含量则随粒径减小而先增加再减小,最大值分布于5—2 mm团聚体中,团聚体中各组分有机碳占总有机碳比例随团聚体粒径减小而减小;随植茶年限的延长,团聚体中总有机碳含量增加,活性有机碳和颗粒有机碳先降低再增加,植茶22 a时含量最低,而水溶性有机碳、可矿化碳和微生物量碳则呈现先增加再降低的趋势,植茶30 a时含量最高,且团聚体中各组分有机碳占总有机碳比例均随着植茶年限的延长呈现下降的趋势;土壤团聚体总有机碳以及各个碳组分含量均为0—20 cm土层大于20—40 cm土层,而土壤团聚体各组分有机碳占总有机碳的比例均为20—40 cm土层大于0—20 cm土层。【结论】较小粒径团聚体有机碳稳定性较强,土壤有机碳固持能力存在临界植茶年限;0—20 cm土层碳汇效应较20—40 cm土层强。     

不同植茶年限土壤团聚体全氟和水溶态氟的分布特征

为弄清土壤团聚体全氟和水溶态氟含量对植茶年限的响应特征,采用野外实地调查和室内分析相结合的方法,以植茶16、23、31、53 a土壤为研究对象,开展不同植茶年限对土壤团聚体全氟和水溶态氟含量分布特征研究。结果表明:土壤全氟和水溶态氟含量均随粒径的减小而升高,且主要分布于<0.25 mm粒径团聚体,分别为444.40~566.98 mg·kg^-1和0.80~1.22 mg·kg^-1;随植茶年限的延长,各粒径团聚体全氟和水溶态氟含量均逐渐升高,且0~20 cm土层高于20~40 cm土层;土壤团聚体对全氟和水溶态氟的贡献率分别有48%~73%和46%~70%来自>5 mm粒径团聚体。随植茶年限的延长,>5 mm粒径团聚体对土壤全氟和水溶态氟的贡献率均先升高后降低,且在植茶23 a时最高,可达68%~73%,而其他粒径团聚体则呈相反的趋势。不同粒径团聚体对土壤全氟和水溶态氟的保持和供应能力存在明显差异,全氟和水溶态氟有向小粒径团聚体富集的趋势。随植茶年限的延长,土壤团聚体全氟和水溶态氟逐渐增加呈表聚特征,其中<5 mm粒径团聚体对土壤全氟和水溶态氟的累积作用在植茶23 a后更为明显。因此,在茶园生产管理上,应注意植茶23 a后茶园0~20 cm土层水溶态氟含量的变化,以降低土壤氟进入茶叶的风险,服务于茶叶产品质量安全。     

不同植茶年限土壤团聚体全铝和交换态铝的分布特征

为阐明土壤团聚体全铝和交换态铝含量对植茶年限的响应特征,给茶园科学管理提供理论依据,采用野外实地调查和室内分析相结合的方法,以植茶16、23、31、53 a的土壤为研究对象,开展不同植茶年限土壤团聚体全铝和交换态铝的分布特征研究。结果表明:土壤全铝和交换态铝含量均随粒径的减小而升高,且主要分布于<0.25 mm粒径团聚体,分别为86.11~98.35 g·kg^-1和62.78~228.85 mg·kg^-1;随植茶年限的延长,各粒径团聚体全铝含量逐渐降低;但交换态铝含量有所升高,且在植茶23 a后增幅较大;不同植茶年限土壤团聚体交换态铝表聚现象明显;不同粒径团聚体对土壤全铝和交换态铝的保持和供应能力存在明显差异,全铝和交换态铝有向小粒径团聚体富集的趋势;土壤团聚体对全铝和交换态铝的贡献率分别有49%~79%和44%~73%来自>5 mm粒径团聚体,且在植茶23 a时最高。因此,应注意植茶23 a后0~20 cm土层交换态铝含量的变化。     

伊犁河谷平原雨养旱地土壤水稳性团聚体特征

采取湿筛法测定分析新疆旱地麦田不同产量水平土壤团聚体特征。结果表明,不同产量水平麦田土壤各级粒径水稳性团聚体存在差异。高产田地块土壤5 mm粒级团聚体显著高于中产田和低产田,分别增加45.18%、52.72%;高产田和中产田地块土壤0.25～0.5 mm粒级的团聚体显著高于低产田,分别增加45.70%、51.15%;低产田0.25 mm粒级土壤团聚体分别较高产田、中产田显著增加36.34%、8.84%。高产田0.25 mm粒径土壤大团聚体含量达68.30%,比中产田和低产田分别增加13.29%、20.29%。土壤团聚体平均重量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)均表现为高产田中产田低产田,分形维数则表现相反。土壤团聚体分形维数与MWD、GMD、5 mm粒级含量呈极显著负相关,而与0.25 mm呈极显著正相关。MWD、GMD与5 mm粒级呈极显著正相关,而与0.25 mm粒级呈极显著负相关。     

不同坡长扰动土壤微团聚体及颗粒组成的分形特征

为研究径流小区紫色土在不同坡长下人为扰动地表后土壤微团聚体及颗粒组成的分形特征,通过野外采样与室内分析相结合的方法,研究了在20、40和60m坡长下扰动地表与自然坡长下土壤微团聚体及颗粒组成的分形特征及其与土壤理化性质的关系。结果表明:土壤颗粒组成中的优势粒级是0.250~0.050 mm,含量在33.21%~22.55%。土壤微团聚体中的优势粒级是0.250~0.050mm,次级优势粒级是0.050~0.010mm。扰动地表下的土壤分形维数小于自然坡长下的分形维数,坡长越长分形维数越高。坡长越长土壤养分含量越高,即:604020m,3种坡长扰动地表处理下的土壤养分均小于自然坡长下的土壤养分。土壤分形维数同土壤容重呈极显著正相关(P0.01),同土壤全量养分呈极显著相关(P0.01),扰动地表下的土壤分形维数同土壤孔隙度呈显著或极显著相关(P0.01或P0.05)。土壤微团聚体机及颗粒组成的分形维数能较好地反映紫色土区土壤的理化性状,更加直观的体现人为扰动地表后土壤理化性质及土壤性状的变化,为紫色土区土壤质量评价和农业评价提供科学依据。     

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.     

关中地区土壤团聚体组成特征及稳定性研究

以关中地区不同种植年限的菜园、果园和农田土壤为研究对象,经干筛法后分别测定各级团聚体组成、土壤结构稳定性及机械稳定性,结果表明,〉10 mm,10～〉7 mm和5～〉3 mm团聚体占的比例较大,其他级别的团聚体占的比例较小,果园土壤的结构性随着种植年限的增加逐渐变好,而菜园和农田土壤的结构性有先变好再变差的趋势,土壤出现了明显的＂疲劳＂症状,土地的利用方式对土壤团聚体组成有着较为明显的作用与影响。当振荡10 min时,团聚体的GMD值与e的系数的相关性最好,关中地区土壤干筛的最佳振荡时间为10 min。     

黄土区露天煤矿不同复垦模式对土壤水稳性团聚体稳定性的影响

为了解不同复垦模式对土壤水稳性团聚体稳定性的影响,选择山西省朔州市安太堡露天矿排土场为研究区,采取典型小区调查的方法,分析了复垦21、22 a的4种混交林复垦模式(刺槐+油松、刺槐+榆树+臭椿、刺槐+柠条+沙棘、沙棘+榆树)、2种纯林复垦模式(刺槐纯林、沙棘纯林)以及复垦耕地的土壤水稳性大团聚体的含量、土壤团聚体的稳定率(WSAR)、几何平均直径(GMD)、平均重量直径(MWD)、破坏率(PAD),并通过和原地貌及未复垦地相应指标进行对比,来研究不同复垦模式对土壤水稳性团聚体稳定性的影响。研究结果表明:经多年复垦后,土壤水稳性团聚体的稳定性有了显著提高,在团聚体DR0.25(0.25 mm团聚体质量)、WSAR、MWD和GMD值上呈现出4种混交林复垦模式2种纯林复垦模式未复垦林地,以及林地内排耕地的总体趋势;土壤水稳性团聚体PAD值呈现出相反的排序。上述复垦模式中,刺槐+油松复垦模式下土壤水稳性团聚体的稳定性最好。土壤水稳性团聚体稳定性的评价指标中,DR0.25、WSAR、MWD与GMD之间相互呈极显著正相关,且均与PAD呈极显著负相关。该研究结果可为黄土区露天煤矿土地复垦及土壤重构提供一定依据。     

九曲溪生态保护区不同林地土壤团聚体分形特征

对九曲溪生态保护区次生阔叶林、马尾松人工林、竹林和茶园4种类型林地土壤团聚体的分形特征进行分析,探讨分形维数与土壤平均质量直径和几何平均直径及理化性质的关系。结果表明：4种林地土壤团聚体的分形维数均为2．375～2．658（干筛）和2．627—2．863（湿筛）,土壤团聚体分形维数在0～20、20—40、40—60cm土层均表现为：阔叶林〈竹林〈马尾松林〈茶园,且均随土层深度的增加而增大;4种林地干筛和湿筛条件下〉0．25mm的团聚体百分数和〉5mm的大团聚体百分数与土壤团聚体分形维数表现为相反的变化趋势,即阔叶林的最大,竹林和马尾松林次之,茶园的最低;而结构体破坏率与土壤团聚体分形维数表现为一致的变化趋势,0-60cm土层为阔叶林（21．31％）〈竹林（26．18％）〈马尾松林（31．98％）〈茶园（38．25％）;土壤团聚体分形维数与平均质量直径、几何平均直径及土壤理化性质关系密切。次生阔叶林土壤疏松,持水能力强,土壤有机质及养分含量高,土壤结构稳定性好;竹林和马尾松林次之;茶园土壤结构稳定性最差。     

干湿交替对土壤团聚体特征的影响

为了研究河南省周口市长期耕作土壤团聚体的分布特征和稳定性,设计不同循环的干湿交替,分别为0、1、3和5次。采用干筛法和湿筛法测定不同土层各粒级土壤团聚体含量、平均重量直径（mean weight diameter,MWD）和几何平均直径（geometric mean diameter,GMD）。结果表明,干筛条件下,5次干湿交替显著降低>0.25 mm团聚体含量,干湿交替显著增加各土层MWD值,且1和3次干湿交替显著增加各土层GMD值。湿筛条件下,干湿交替在不同土层对>0.25 mm团聚体含量影响不同,1次干湿交替显著降低各土层的MWD和GMD值;3和5次干湿交替显著增加40-60和60-80 cm土层MWD值;3次干湿交替显著增加80-100 cm土层GMD值,5次干湿交替显著降低0-20、20-40、40-60和80-100 cm土层的GMD值。1次干湿交替的团聚体破坏率显著高于其他处理。综上,干湿交替影响了土壤团聚体状况,且主要表现为>0.25 mm团聚体比例下降。结果对于黄淮地区农田土壤结构稳定性的维持提供一定理论参考价值。     

土壤水稳性团聚体测定方法改进

选用水—乙醇体系代替水体系测定土壤水稳性团聚体数量。通过实验选择出２０％～３０％的乙醇溶液为适宜浓度范围，采用团粒百分率，团粒累积频率分布曲线，平均重量径和大于０．２５ｍｍ团聚体总量等指标，对不同有机质含量的４个土样的湿筛分析结果进行比较，以现行水筛法对照。结果表明水—乙醇体系较水筛法能大大增加水稳性团粒数量，增加团聚体稳定性。土壤有机质含量与团聚体的平均重量直径及＞０．２５ｍｍ团粒总量也有显著的     

不同土地利用方式下土壤团聚体组成特征及稳定性

[目的]研究不同土地利用方式下土壤团聚体组成特征及稳定性。[方法]研究不同土地利用方式下土壤团聚体在(≥5.00、2.00~5.00、1.00~2.00、0.50~1.00、0.25~0.50、0.25 mm)6种粒径下的分布情况及稳定性;在对团粒结构了解的基础上,又进一步分析了3种处理方式[慢速湿润法(SW)、扰动湿润法(WS)、快速湿润法(FW)]下土壤团聚体粒径分布特征。[结果]随着振荡次数的增加,≥1.00 mm的粒径百分比逐渐减少,而1.00 mm的粒径百分比逐渐增加。3种处理方式(SW、WS、FW)下,土壤团聚体粒径分布不同,≥5.00 mm粒径百分比在SW处理方式下最大,在FW处理下≥5.00 mm粒径百分比最小。[结论]SW处理方式对土壤团聚体破坏性最小,同种处理方式下随着坡度的增加团聚体的稳定性也相应增加。     

西藏米拉山土壤团聚体垂直地带性特征

为探明米拉山土壤结构及团聚体稳定性特征,利用野外调查和室内试验相结合的方法,按照200 m梯度,选取研究区海拔4 200～5 000 m间土壤,对>0.25 mm团聚体的含量、团聚体破坏率(PAD)、平均重量直径(MWD)、几何平均直径(GWD)和分形维数(D)等指标进行分析.结果表明：(1)不同海拔土壤基本理化性质差异有统计学意义.总体上,海拔5 000,4 800 m土壤容质量及孔隙度结构均优于4 200～4 600 m,有机质质量分数随海拔降低先减小后增大,4 600 m有机质质量分数显著(p<0.05)小于其余海拔.(2)研究区土壤机械稳定性及水稳性团聚体均以>0.25 mm粒径为主.总体上机械稳定性团聚体及水稳性团聚体均表现为海拔5 000,4 800 m优于4 200～4 600 m,其MWD,GMD值相对较高,PAD值相对较低,但差异无统计学意义.在干筛与湿筛两种条件下的D值随海拔增加而变小.(3)相关分析表明,土壤有机质、容质量及大团聚体含量直接影响团聚体稳定性.海拔是区域土壤理化性质产生差异、导致土壤团聚体稳定性异同的重要因素.(4)海拔通过改变水热...     

黔南马尾松人工林土壤水稳性团聚体的特征及养分效应

为了加强对人工林的经营、管理,进一步改善生态环境,以黔南马尾松人工林土壤为研究对象,对不同层次土壤水稳性团聚体和土壤养分指标变化进行了分析,并研究了水稳性团聚体及各养分之间的关系.结果表明:不同龄林地土壤,>0.25mm水稳性团聚体含量变化为近熟林地>幼龄林地>中龄林地>成熟林地.不同龄林地不同土壤层次的水稳性团聚体呈...     

改良剂对复垦土壤团聚体组成及其稳定性的影响

土壤结构是土壤肥力的重要指标,土壤团聚体稳定性能够很好地反映土壤的结构状况。为了探究不同改良剂对复垦土壤团聚体稳定性的影响,以太原古交市屯兰煤矿区复垦基地采集的复垦土壤为供试材料,经干筛法和湿筛法获得土壤机械稳定性团聚体和水稳性团聚体组成,并以土壤大团聚体的含量(0.25 mm)、土壤团聚体结构破坏率(PAD)、平均质量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)和分形维数(D)为评价指标,分析泥炭、腐植酸和蛭石加入复垦土壤后土壤中团聚体的稳定性。结果表明,使用改良剂能够不同程度地改善复垦土壤质量、增强复垦土壤团聚体稳定性;泥炭的加入能够提高复垦土壤机械稳定团聚体的稳定性,但抗侵蚀能力较弱;腐植酸的加入有效提高了复垦土壤团聚体稳定性、增强了抗侵蚀能力,且在6个月时效果更加明显;蛭石的效果较差,对土壤稳定性的提高无明显效果。相关性分析结果表明,MWD与GMD呈极显著正相关,且均与分形维数(D)呈极显著负相关,MWD、GMD和D值能很好地反映复垦土壤的团聚体稳定性,且在表征过程中具有一致性。当土壤中加入5%的腐植酸进行改良后,土壤团聚体D值最小,团聚体最稳定。     

阜康市三工河小流域土壤水稳性团聚体分布特征研究

以阜康市三工河小流域土壤为例,通过选取典型梁峁坡地、不同坡度坡地及不同植被覆盖土壤进行采样,分别对土壤0～20cm和20～50cm剖面层土壤水稳性团聚体含量及其影响因素做了初步研究。结果表明,该小流域土壤水稳性团聚体分布存在以下特征:土壤同一剖面自上而下呈递减趋势;同一坡面随坡位自上而下呈增加趋势;随坡度的增加而减少;不同植被覆盖土壤团聚体含量呈现农用坡耕地<林地<草地<草灌地。     

不同开垦年限黑土团聚体养分变化

土壤团聚体养分含量是衡量土壤肥力的重要指标,比较研究了不同开垦年限不同粒级团聚体养分含量。结果表明:除全磷含量和碱解氮含量外,各粒级团聚体土壤养分含量均为未开垦土地最高,表现为随开垦时间的增加,团聚体土壤养分含量下降。2.0~5.0mm和0.25mm团聚体土壤全磷含量以未开垦土地最高,其它粒级团聚体土壤全磷含量以开垦40a土地最高。各粒级团聚体土壤碱解氮含量以开垦40a土地最高,未开垦土地碱解氮含量最低。不同开垦年限土壤酸度差异不大。     

关中地区土壤团聚体组成特征及稳定性研究

为了分析比较不同土地利用方式以及种植年限土壤团聚体质量,揭示人为活动对土壤质量的作用与影响,以关中地区不同种植年限的菜园、果园及农田土壤为研究对象．用干筛法分别测定了团聚体组成、及机械稳定性,结果表明：关中地区土壤团聚体组成以〉10mm、10—7mm和5—3mm团聚体占的比例较大,其它级别的团聚体占的比例较小。土地利用方式对于土壤团聚体组成有着较明显的作用与影响,果园土壤的结构性随着种植年限的增加逐渐变好,而菜园土壤的结构性有变差的趋势,土壤出现了明显的“疲劳”症状。     

耕作措施对土壤水稳性团聚体及有机碳分布的影响

通过9a不同耕作的定位试验,研究了深松、旋耕、免耕和传统耕作4种耕作措施对关中塿土小麦-玉米轮作条件下土壤水稳性团聚体及有机碳垂直分布的影响。结果表明,与传统耕作相比,深松、旋耕、免耕措施均提高了0～40cm土层中>2mm和0.25～2mm大团聚体含量、团聚体有机碳贡献率和团聚体平均重量直径,而传统耕作相应地增加了0～40cm土层中0.053～0.25mm微团聚体和<0.053mm粘砂粒含量及其有机碳贡献率。同时深松、旋耕、免耕措施提高了各土层总有机碳和耕层0～10cm所有级别团聚体有机碳含量,相比较而言,深松的作用效果更大。秸秆还田进一步提高了各土壤层次上总有机碳和所有级别团聚体的有机碳含量及大团聚体的形成与稳定。在玉米秸秆不还田的条件下,隔年深松比连年深松更有利于0～30cm大团聚体形成及总有机碳和各级别团聚体有机碳的积累。     

拉萨市农田和林地土壤团聚体的组成及稳定性研究

就拉萨市农田土壤团聚体的组成及稳定性进行了研究,结果表明:干筛处理下土壤团聚体均以>2 mm粒径为主,总体随粒径的减小呈先降低后增加的趋势;湿筛处理下土壤团聚体以<0.25 mm粒径为主,总体随粒径的减小呈增加的趋势。干筛处理下,林地土壤平均重量直径大于农田;土壤平均重量直径与>0.25 mm水稳性土壤团聚体含量呈极显著正相关。