晋西北风沙区长期不同植被恢复类型下土壤物理特征分析

以晋西北地区忻州市五寨县石咀头村为研究地,采集不同植被恢复类型和不同深度土层的土壤样本,分析该地区的土壤水分及粒度特征。结果表明,该地区不同植被恢复类型下土壤砂粒、粉粒、黏粒的含量存在差异,粒度组成主要以砂粒和粉粒为主,总体属于砂土和壤土质地;不同植被恢复类型下土壤粒度参数也存在明显差异,其中,柠条地的分选性最好;土壤容重在不同植被恢复类型下表现为:杨树林地柠条地蒿地草地,孔隙度的变化趋势与之相反,其中,蒿地的土壤容重与另外3种植被恢复类型有显著差异(P0.05);4种植被恢复类型的土壤质量含水量、饱和持水量和毛管持水量间也存在很大差异,且土壤质量含水量与砂粒含量呈极显著负相关,与粉粒和黏粒含量呈极显著正相关,相关系数分别为-0.900,0.890,0.819。     

汾河上游河岸带植被类型变化对土壤粒级组成及土壤水分的影响

人工营造的旱柳与旱柳混交林是汾河上游河岸带面积较大的代表性植被群落,以河漫滩为对照,就这2种植被类型对土壤粒级组成与土壤含水量的影响进行了研究.结果表明:在2种植被类型的土壤中,石砾与砂粒含量分别低于对照17.2%与9.4%,粉粒、黏粒与物理性黏粒的含量高于对照3.4%～22.5%,大于0.05mm与小于0.005mm土壤颗粒的含量与河漫滩存在显著差异(P<0.05);与河漫滩相比,2个林分显著地提高了土壤饱和持水量、毛管持水量、田间持水量与自然含水量(P<0.05), 提高幅度为3.7%～10.4%;土壤含水量与石砾、砂粒含量成负相关,而与粉粒、黏粒和物理性黏粒含量成正相关.     

荒漠绿洲过渡带退化胡杨林地土壤水文生态特性

采用野外典型抽样调查和室内测定相结合的方法,研究了塔里木荒漠绿洲过渡带退化天然胡杨林地的土壤物理性质、土壤持水贮水性能、土壤入渗特性的变化规律与差异,探讨荒漠绿洲过渡带胡杨林土壤水文生态特性对退化程度的响应及其退化机理。结果表明:(1)随胡杨林退化程度的加剧,林地土壤容重、砂粒含量、非毛管孔隙度、土壤通气度显著增大(P 0. 05),而黏粒与粉粒含量、毛管孔隙度则显著降低(P 0. 05),土壤质地明显粗化。土壤砂粒含量高而黏粒含量极低是植被退化与土壤风蚀作用下形成的。(2)Kostiakov模型能较好地反映退化胡杨林地的土壤入渗过程,随退化程度的加剧,林地土壤初渗速率、平均渗透速率和稳渗速率显著增大(P 0. 05),尤其表层土壤渗透指标极显著增大(P 0. 01),明显提高了土壤入渗性能。(3)随胡杨林退化程度的加剧,林地土壤含水量、最大持水量、毛管持水量、吸持贮水量、有效涵蓄量显著降低(P0. 05);非毛管持水量、滞留贮水量、涵蓄降水量则增大。土壤持水贮水、调节水分和供给荒漠植物利用有效水分的能力降低及抗风蚀性能减弱,增强干旱胁迫和导致植被衰败、土壤沙化、生态系统退化。     

鲁中南山地丘陵区土地利用方式对土壤理化性质的影响

为探讨鲁中南山地丘陵区土地利用方式与土壤理化性质之间的关系,以祊河流域为研究区,通过野外采样和室内测试分析,并运用统计和相关分析等方法,分析了耕地、林地、草地、园地土壤理化性质在表层土壤（0～20cm）的差异及其在0～40 cm土层的垂直变化。结果表明：（1）耕地的表层土壤含水量最高,孔隙度较小而容重较大,砂粒、粉粒含量较高而黏粒含量较低;草地的表层土壤含水量较高,其他物理性质与耕地的正好相反;林地的表层土壤含水量较低,孔隙度最大而容重最小,砂粒含量最低而粉粒、黏粒含量最高;园地的表层土壤含水量最低,其他物理性质与林地的正好相反;表层土壤团聚体以WSA>0.25 mm为主,林地的WSA>0.25 mm含量、MWD值和GMD值均显著高于耕地和园地;林地和草地的土壤pH值、有机质含量明显高于耕地和园地。（2）各土地利用方式下,土壤含水量（除草地外）、容重均随着土壤深度的增加逐渐增大,土壤孔隙度则随土壤深度的增加而减小;土壤机械组成随土壤深度增加变化较小,总体表现为砂粒减少,粉、黏粒增加;土壤WSA>0.25 mm含量、MWD值和GMD值总体均随土壤深度的增加而呈下降趋势;...     

高冰草对土壤物理性质的影响研究

为探讨高冰草（Agropyron elongatum）对土壤物理性质的改良效果,本文对种植高冰草前、后不同土层的多项土壤物理性质指标进行了比较分析。结果表明：种植高冰草后的所有土层土壤总孔隙度、毛管孔隙度、土壤含水量、毛管持水量和田间持水量均极显著提高（P<0.01）,非毛管孔隙度极显著降低（P<0.01）,而土壤容重、土壤通气度则无明显差异。随着土层深度的增加,土壤总孔隙度、毛管孔隙度、土壤含水量、毛管持水量和田间持水量和土壤通气度均呈递减趋势,土壤非毛管孔隙度呈先增加后递减的趋势,土壤容重则呈递增趋势。综合分析表明,种植高冰草有利于增强土壤涵养水源的能力,提高水资源利用效率,对土壤的物理性质有一定的改善作用。     

华南地区几种典型人工林土壤有机碳密度及其与土壤物理性质的关系

【目的】探讨华南地区桉树Eucalyptus urophylla人工林等4种林分土壤有机碳积累特征,为森林土壤碳库管理提供理论依据。【方法】以桉树、杉木Cunninghamia lanceolata、马尾松Pinus massoniana人工林以及经济林的0~100 cm土层土壤为研究对象,对比分析了4种林分类型的土壤有机碳含量和有机碳密度及其垂直分布特征,并进一步分析土壤有机碳与土壤容重、孔隙度等物理性质的相关性。【结果】4种林分0~100 cm土层土壤有机碳含量为8.52~11.84 g·kg~(–1),有机碳密度为2.22~3.04 kg·m~(–2);经济林的土壤有机碳含量和密度显著高于其他林分,而桉树人工林与杉木、马尾松人工林之间差异不显著;不同林分和不同土层深度之间有机碳含量和密度均表现出中度的变异特征。土壤有机碳含量和密度均随着土层深度的增加而减小,0~40 cm土层的有机碳密度占整个剖面的50%以上。有机碳密度(y)与有机碳含量(x)的拟合曲线决定系数和斜率均随着土层深度的增加呈现递增趋势。有机碳含量和密度均与土壤容重呈极显著负相关,有机碳含量与毛管持水量、总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度和土壤通气孔隙度呈极显著正相关,有机碳密度仅与毛管孔隙度和非毛管孔隙度呈极显著正相关。【结论】与杉木和马尾松人工林比,桉树人工林并未显著减弱土壤有机碳的积累效果,有机碳分布主要集中在土壤表层,土壤容重、毛管孔隙度和通气孔隙度极显著影响林地土壤有机碳积累。     

平朔矿区典型样地表层土壤理化性质变化研究

通过对平朔矿区原地貌、未复垦及不同复垦模式下典型样地表层土壤在0~10 cm和10~20 cm处的容重、田间持水量、有机质、全氮和碳氮比的特征进行横向、纵向与综合分析,揭示复垦土地表层土壤理化性质的变化规律。结果表明,未复垦样地除了容重以外的其他理化指标均值都低于原地貌样地和复垦样地;复垦样地中土石混排的林地表层土壤中有机质含量最高。各样地容重在0~10 cm均值都低于10~20 cm土层;仅未复垦样地的田间持水量均值在0~10 cm低于10~20 cm土层;有机质、全氮和碳氮比在0~10 cm的均值一般高于10~20 cm土层。原地貌样地中容重与田间持水量和有机质呈显著负相关;未复垦样地中容重与土壤化学指标呈极显著正相关,而田间持水量与其他指标呈极显著负相关;复垦样地中指标的相关性类似原地貌样地,只是容重与全氮之间呈显著负相关。建议土石混排方式下的复垦方向为林地,以纯土壤为复垦物质条件下的最初复垦方式为草地,在复垦10年后可考虑改变土地利用方式为耕地。     

典型石漠化地区旱雨季土壤理化性质与腐殖质结合态分布特征

以云南省典型石漠化地区土壤为研究对象,分别测定和分析研究区旱季和雨季4个石漠化程度土壤的腐殖质结合态分布特征和理化指标之间的相互关系。结果表明,无论旱雨季,土壤的理化指标均按照石漠化程度的变化呈现规律变化。随石漠化程度的增加,黏粒、粉粒含量及饱和持水量、毛管持水量和田间持水量呈递减趋势,沙粒含量和容重变化规律相反;土壤氮素、磷素、钾素、有机碳及4种结合态有机碳含量减少,pH值增加。土壤腐殖质以松、紧结合态为主。雨季除土壤黏粒外其余物理指标较旱季均有所增加,土壤养分含量较旱季均减少。相关性分析表明,全氮、总有机碳、全磷与4种腐殖质结合态相互之间存在极显著正相关,且均与石漠化程度有明显的相关性。上述研究表明,土壤理化指标、结合态腐殖质含量能较好地反映石漠化程度,研究结果为判断石漠化程度提供了以土壤理化性质及其变化规律作为参考依据的新途径,同时也为生态恢复提供数据参考。     

草甸土水田土壤物理性质的变化规律

[目的]阐明水田土壤物理性质的演变规律。[方法]以草甸土为研究对象,通过室内分析方法,研究水田随开垦年限的增加土壤物理性质的变化规律。[结果]草甸土水田随开垦年限增加,土壤物理性质变化规律不尽相同;在耕层,草甸土随开垦年限增加土壤容重均升高;在犁底层,土壤容重逐年上升;在心土层,草甸土土壤容重开垦为水田后显著降低。在耕层,草甸土固相比和液相比开垦为水田后均呈增加趋势,气相比在各层随开垦年限增加均呈下降趋势;在犁底层和心土层,草甸土开垦为水田后液相比均呈上升趋势,固相比在犁底层呈上升趋势,在心土层均呈下降趋势。随开垦年限增加,在耕层,草甸土粉粒开垦为水田后均呈上升趋势,黏粒表现为降低趋势;在犁底层,草甸土开垦为水田后黏粒下降;在心土层,草甸土黏粒和粉粒与旱田相比均表现为上升趋势,砂粒则下降;草甸土砂粒在耕层上升。[结论]随开垦年限增加,草甸土的物理性质已逐渐向水田演变。     

长期施用化肥与有机肥对黄壤物理特性的影响

【目的】探明长期施用化肥与有机肥对黄壤物理特性的影响,为贵州黄壤区土壤改良与合理施肥提供科学依据。【方法】采用长期定位施肥试验方法,研究不施肥(CK)、施氮磷钾肥(NPK)、施1/4有机肥+3/4氮磷肥(1/4M+3/4NP)、施1/2有机肥+1/2氮磷肥(1/2M+1/2NP)和施有机肥(M)黄壤土壤质地、容重、孔隙度、最大持水量、田间持水量、固相率、液相率、气相率和三相比偏离值的变化。【结果】长期施用化肥及有机肥,不同处理土壤黏粒、粉粒和砂粒含量分别为15.31%～20.41%、62.58%～63.81%和16.30%～21.87%,除粉粒含量接近外,黏粒和砂粒分别为NPKCK1/4M+3/4NP1/2M+1/2NPM和M1/2M+1/2NP1/4M+3/4NPCKNPK;土壤容重、非毛管孔隙度和土壤三相比偏离值分别为1.06～1.23g/cm3、7.8%～11.0%和24.90～27.58,3个指标有机肥及有机肥配施处理均较CK和NPK降低;土壤总孔隙度、毛管孔隙度、最大持水量和田间持水量分别为53.4%～59.9%、42.8%～52.1%、43.30%～56.45%和37.11%～43.14%,4个指标有机肥及有机肥配施处理均较CK和NPK提高。【结论】长期施用有机肥可降低黄壤的黏粒含量和容重,其孔隙度增加和持水性能改善,土壤固相率降低和气相率提高,土壤固-液-气三相比更适宜,生产上应重视黄壤有机肥的施用。     

杉木纯林与常绿阔叶林土壤活性有机碳库的比较

森林土壤有机碳库占全球土壤有机碳库的70%,其贮量的微小变化, 都可显著地引起大气CO2浓度的改变.为了解森林类型转换对土壤活性有机碳库的影响,作者于2005年5月在中国科学院会同森林生态实验站采样分析了杉木纯林和常绿阔叶林0～10 cm和10～20 cm土层内土壤活性有机碳含量.结果表明,杉木纯林土壤微生物量碳、可溶性有机碳、自由态和闭锁态轻组有机碳含量均显著低于阔叶林土壤(P0.05).但各活性有机碳组分占土壤有机碳的比率没有规律;两种林分土壤的自由态、闭锁态轻组有机碳和重组有机碳含量与土壤有机碳总量均呈极显著的正相关(P0.01),而土壤微生物量碳、可溶性有机碳仅在常绿阔叶林下与土壤有机碳总量呈显著正相关;杉木纯林土壤各有机碳组分与土壤养分的相关性低于常绿阔叶林,且与全磷的相关性低于有效磷,这说明磷的有效性影响杉木纯林的土壤肥力.      

杉木林地不同更新方式土壤有机碳垂直分布及储量

比较研究了湖南会同第1代杉木Cunninghamia lanceolata林采伐迹地经不同更新方式转变为第2代杉木林地、自然更新灌木林地、板栗Castanea mollissima林地、柑橘Citrus reticulata林地、芒草Andropogon chinensis地的土壤（0～75cm）有机碳质量分数的垂直分布及其储量。结果表明,林地土壤（0～75cm）有机碳质量分数随着土壤深度的增加而逐渐下降。除了板栗林地30～45cm土层土壤有机碳（SOC）质量分数显著高于芒草地同一土层（P=0.049）外,其余不同林地同一土层SOC质量分数差异不显著（P〉0.05）,SOC平均质量分数大小排序为：板栗林地（14.759g·kg^-1）〉12年生杉木林地（13.537g·kg^-1）〉20年生杉木林地（12.807g·kg^-1）〉自然更新灌木林地（11.656g·kg^-1）〉柑橘林地（10.727g·kg^-1）〉芒草地（10.088g·kg^-1）。土壤碳氮比随着土壤深度的增加而趋于下降,芒草地各土层的碳氮比最低。杉木林采伐后无论是转变为杉木人工林地还是经济林地或者转变为经济林地后因管理不善再转变成芒草地,林地土壤有机碳储量均处于亏损状态,年均降幅最小的是板栗林地,其次为12年生杉木林地和20年生杉木林地。表明在杉木林采伐迹地更新过程中,选择落叶根深型植物更有利于土壤有机碳质量分数和储量的保持。     

秦川盆地土壤粘土矿物特征与土壤质地的关系

以灰钙土、耕种灰钙土、砂田灰钙土、砂田盐化灰钙土和旱盐土5种土壤为研究对象,研究了矿物特征和土壤质地的关系。结果表明5种土壤的粒度成分都比较细,以细砂为主,铺砂对土壤质地的影响不显著,土壤质地特征主要是由土壤母质、成土作用决定的。土壤粘土矿物含量最多的样品,也是质地最粘重,或粒度组成最细的样品。而粘土矿物含量较低的样品,粉砂的含量均小于细砂的含量,而且随着粉砂与细砂之间含量差异的扩大,粘土矿物含量逐渐降低。由于秦川盆地土壤的成土环境和成土作用是相似的,因此,虽然它们的质地特征不同,但土壤粘土矿物的类型是相同的,土壤粘土矿物含量的不同,反映的是成土作用进行的阶段或程度的差异。     

不同密度近熟杉木林套种毛竹研究

对密度为 2 2 5株 /hm2 ,375株 /hm2 ,6 0 0株 /hm2 的 3种近熟杉木林套种毛竹、裸地种竹和原近熟杉木林 (现杉木已采伐 )套种毛竹等 5种林分的成活率、新竹及竹鞭生长指标分析研究表明 :各种经营模式中 ,杉木近熟林套种有利于提高毛竹成活率及长竹率 ,但发笋长竹数以裸地种竹为最多 ;新竹的生长以原近熟杉木林套种毛竹的林分为最好 ,其次是杉木密度为 2 2 5株 /hm2 ,375株 /hm2 的近熟杉木林、裸地种竹和杉木密度为 6 0 0株 /hm2 的林分 ;单根竹鞭长和鞭节长有随林分郁闭度增大而增加的趋势 ,而总鞭长、竹鞭数及竹鞭断梢率则相反 ;鞭深的分布变化不很明显 ,但有随林分密度增大而变浅的趋势 ;从更新杉木林分看 ,近熟杉木林套种毛竹以杉木密度为 2 2 5株 /hm2 的较理想     

不同土地利用方式下球囊霉素相关土壤蛋白与有机碳及土壤质地的关系

[目的]揭示土地利用方式对球囊霉素相关土壤蛋白（GRSP）的影响。[方法]测定了海南岛5种主要土地利用方式下GRSP、土壤有机碳（Soil oaganic carbon）与土壤质地（Soil texture）在0～10、10～20、20～50cm3个土壤层次中的分布情况。[结果]相对于保持较好的次生林,4种不同耕作土壤的GRSP与有机碳含量均有所下降。GRSP在海南岛5种主要土地利用方式土壤中的含量为0.53～4.80mg/g,占有机碳的7.9%～23.4%,是碳库的重要组成部分。GRSP占有机碳的比例在不同土地利用方式下差异显著,在土层之间差异不显著,GRSP和有机碳含量在土壤剖面上垂直分布较明显。GRSP与有机碳、砂粒含量呈显著正相关,与粉粒和粘粒呈显著负相关。[结论]砂粒含量在很大程度上决定了GRSP的含量,壤土相对粘土更有利于GRSP的累积。     

荒漠草原不同土壤类型柠条根际土壤养分与土壤颗粒分布特征研究

以宁夏盐池县3种典型土壤灰钙土、红黏土和风沙土为对象,研究柠条根际及非根际土壤的养分、颗粒组成及分布特征,并探讨土壤养分与土壤颗粒组成之间的相关性。结果表明,不同土壤类型柠条根际土壤的颗粒组成差异明显,灰钙土中粉粒含量最高为45.95%,红黏土、风沙土依次递减,风沙土中细砂含量最高为61%,红黏土、灰钙土依次递减;土壤pH值在不同土壤类型中差异不显著(P>0.05),红黏土根际中有机碳含量分别比灰钙土和风沙土高1.29、2.12g·kg^-1,灰钙土中全氮含量分别比红黏土、风沙土高0.07、0.19g·kg^-1,差异显著(P<0.05),柠条在不同土壤类型中对土壤养分的富集率不同,风沙土中有机碳、全氮的富集率分别是红黏土的6.82、1.00倍,红黏土中速效磷的富集率分别是灰钙土和风沙土的2.69、10.38倍。土壤有机碳、全氮、全磷、碱解氮与黏、粉粒含量极显著正相关(P<0.01),与细砂、中砂含量极显著负相关(P<0.01)。由此可见,不同土壤类型影响柠条根际养分的富集率,风沙土中能够富集更多的养分,红黏土对速效养分的富集作用更强,土壤中的粉粒、细砂含量与土壤养分含量的相关性最大。     

青藏高原样带高寒生态系统土壤有机碳分布及其影响因子

沿青藏公路,以跨越山地荒漠、高寒草甸-草原和山地灌丛-针叶林等地带的样带为研究区域,在23个样点采集土样分析土壤有机碳(SOC)分布及其影响因子.结果表明,在样带水平方向,不同植被下整个剖面的SOC含量从高到低依次是森林＞灌丛＞草甸＞草原＞荒漠;在垂直方向上,森林、灌丛和草甸植被0～10 cm土层SOC含量、草原植被20 cm以上土层SOC含量皆显著高于其下各层,荒漠植被各土层SOC含量分布均一.灰色关联度分析表明;降水是影响样带内SOC分布的主导气候因子,随样带内水热条件的改善,降水对SOC分布的影响逐渐降低;降水和土壤粘粒对表层SOC分布的影响较大,土壤粉粒和砂粒对底层SOC分布影响明显.土壤容重和pH对SOC沿剖面分布的影响逐渐降低;植被生物量是影响不同植被下SOC分布的重要生物因子.     

海南省农业气象自动站土壤水分状况分布特征

利用海南省18个农业气象自动观测站土壤水分状况观测资料，分析了海南省农业气象自动站土壤水分状况特征。结果表明：土壤质地分为粘土、粘壤土和砂土三大类，以粘土、粘壤土为主；凋萎系数的大小与土壤质地、测定作物品种有关，凋萎系数从小到大顺序排列为细砂土、粉砂土、粉壤土、粘壤土、粘土。不同土壤质地间土壤容重差别不大，土壤容重随土壤深度略有增加；粘土田间持水量最大，其次为粘壤土、砂粘土、粉砂土、粉壤土，田间持水量最少的是细砂土。     

暖温带-亚热带过渡区鸡公山落叶栎林和松栎混交林 土壤有机碳空间分布特征

河南省鸡公山位于暖温带-亚热带过渡区,落叶栎类栓皮栎(Quercus variabilis Blume.)和麻栎(Q.acu-tissima Carr.)混交林和马尾松(Pinus massoniana Lamb)栎类混交林是该区域的2种典型林分类型。分别在海拔200、400和600 m的落叶栎林和松栎混交林中设置样地,比较土壤有机碳(SOC)含量和碳密度的变化。结果表明,随着海拔升高,2种类型林分的土壤有机碳含量和密度显著增加(P0.05);在200和400 m海拔高度上,松栎混交林分土壤有机碳密度高于落叶栎林。在600 m海拔高度上,落叶栎林土壤有机碳密度高于松栎混交林。对于各个海拔高度林分来说,土壤有机碳含量和密度随着土壤深度增加而降低,0～20 cm土层有机碳密度对剖面总有机碳贡献率为77%～93%。这些结果揭示该地区森林土壤有机碳分布特点,也为当地碳汇林业的经营提供了依据。     

草原土壤有机碳含量的控制因素

基于374个高寒草原和温带草原土壤样品的测试结果,运用多元逐步回归分析模型定量评估了土壤环境因子对土壤有机碳(SOC)含量的影响.结果表明:高寒草原土壤有机碳含量(20.18 kg C/m2)高于温带草原(9.23 kg C/m2).土壤理化生物学因子对高寒草原和温带草原SOC含量(10 cm)变化的贡献分别是87.84％和75.00％.其中,土壤总氮含量和根系对高寒草原SOC含量变化的贡献均大于对温带草原SOC含量变化的相应贡献.土壤水分是温带草原SOC含量变化的主要限制性因素,其对SOC含量变化的贡献达33.27％.高寒草原土壤C/N比显著高于温带草原土壤的相应值,揭示了青藏高原高寒草原较高的SOC含量是由于较低的土壤微生物活性所导致.