遥感技术在土壤退化中的应用研究进展

土壤退化已成为一个全球性的问题,严重威胁生态环境和粮食安全。遥感技术具有高效、省时和研究范围广的特点,近些年在土壤退化研究方面得到广泛应用。本研究通过回顾国内外关于遥感技术在土壤侵蚀、荒漠化、盐渍化和污染等方面应用的研究成果,整理分析了基于遥感技术监测和评价土壤退化的直接指标（土壤矿物成分、有机质、水分等）和间接指标（植被指数、土地利用/覆盖变化）,列举了监测和反演这些指标的数据源与具体方法,从而系统地阐述了遥感技术在不同土壤退化类型方面的应用进展,并对遥感技术在该方面的应用进行了展望与讨论。     

无定河中游左岸监测区潜伏土壤退化问题及其对策研究

对无定河中游左岸监测区流域内农林业生产基地及主要农业作物进行详细调研与监测,选取不同地形结构(坡地、梯田和坝地)、不同措施配置(乔木林、灌木林)等10种农业用地的地类,进行土壤理化指标监测。对不同地形结构、不同措施配置下土壤理化指标,特别是水分的变化状况的监测结果进行横向和纵向2个层面分析,发现各种地类的各类指标均存在着不同水平的退化趋势,在广大的黄土丘陵沟壑区,水土流失不仅造成土壤水分减少,而且是土壤退化最活跃的因素,严重降低了水分利用率。通过对区域土壤性质,尤其是土壤退化及其内在危害、成因和可持续利用途径的研究,发现开发精耕细作高效种植,遵循自然规律有效配置植被可以防止水土流失和土壤退化,提高土壤入渗和持水能力。在开展无定河中游左岸区域进行监测的过程中,积累了比较丰富的监测数据。取得的这些基础资料和采用的监测方法是今后开展生态建设项目监测的重要技术依据。     

土壤侵蚀对紫色土坡耕地耕层物理及力学特性的影响

【目的】紫色土坡耕地是南方丘陵区农业生产重要的耕地资源,其耕层土壤退化主要为物理退化。为了探讨土壤侵蚀对紫色土坡耕地耕层物理特性及力学特性退化的影响,在耕层土壤退化分级的基础上,定量分析了不同侵蚀程度下紫色土坡耕地耕层物理、力学特性及土壤退化指数的变化特征。【方法】采用铲土侵蚀模拟试验方法,以未侵蚀地块为对照组(CK),对比分析了侵蚀5 cm(S-5)、10 cm(S-10)、15 cm(S-15)、20 cm(S-20)条件下紫色土坡耕地耕层土壤渗透性、土壤力学特性及土壤退化指数变化特征,对坡耕地耕层物理、力学特性的退化程度进行了定量分析。【结果】(1)紫色土坡耕地不同侵蚀程度下耕层土壤渗透性为CKS-5S-10S-15S-20,土壤初始入渗率、稳定入渗率、平均入渗率、饱和导水率随着侵蚀程度加剧而降低,S-20土壤渗透性能最差;不同侵蚀程度下紫色土坡耕地均表现为0—20 cm土层的土壤渗透性指标高于20—40 cm土层的。(2)紫色土坡耕地不同侵蚀程度耕层土壤力学性质为CKS-5S-10S-15S-20,土壤抗剪强度、土壤紧实度随侵蚀程度加剧而增加。不同侵蚀程度下紫色土坡耕地各层土壤力学指标均表现为0—20 cm土层的高于20—40 cm土层的。(3)土壤抗剪强度对第一轴贡献率最大,土壤抗剪强度是影响不同侵蚀程度下紫色土坡耕地土壤物理性质及力学特性变化的主要因素。紫色土坡耕地土壤物理性质及力学特性与第一轴相关性排序表现为稳定入渗率土壤紧实度饱和导水率平均入渗率初始入渗率抗剪强度。(4)不同侵蚀程度下紫色土坡耕地土壤退化指数大小为S-5(-8.71%)S-10(-10.95%)S-20(-12.17%)S-15(-15.37%),S-15处理对耕层物理性质影响最大,S-15土壤退化指数最小,土壤退化程度为重度退化。不同侵蚀条件下,紫色土坡耕地土壤退化指数10—20 cm土层的最大,土壤退化对10—20 cm土层影响最小。【结论】紫色土坡耕地土壤退化现象严重,不同侵蚀程度土壤的退化等级分为4级,分别为未退化、轻度退化、中度退化、重度退化。研究结果可为坡耕地耕层质量退化过程辨识及恢复调控提供技术参数。     

土壤侵蚀对紫色土坡耕地耕层物理及力学特性的影响

【目的】紫色土坡耕地是南方丘陵区农业生产重要的耕地资源,其耕层土壤退化主要为物理退化。为了探讨土壤侵蚀对紫色土坡耕地耕层物理特性及力学特性退化的影响,在耕层土壤退化分级的基础上,定量分析了不同侵蚀程度下紫色土坡耕地耕层物理、力学特性及土壤退化指数的变化特征。【方法】采用铲土侵蚀模拟试验方法,以未侵蚀地块为对照组（CK）,对比分析了侵蚀5 cm（S_-5）、10 cm（S_-10）、15 cm（S_-15）、20 cm（S_-20）条件下紫色土坡耕地耕层土壤渗透性、土壤力学特性及土壤退化指数变化特征,对坡耕地耕层物理、力学特性的退化程度进行了定量分析。【结果】（1）紫色土坡耕地不同侵蚀程度下耕层土壤渗透性为CK>S_-5>S_-10>S_-15>S_-20,土壤初始入渗率、稳定入渗率、平均入渗率、饱和导水率随着侵蚀程度加剧而降低,S_-20土壤渗透性能最差;不同侵蚀程度下紫色土坡耕地均表现为0—20 cm土层的土壤渗透性指标高于20—40 cm土层的。（2）紫色土坡耕地不同侵蚀程度耕层土壤力学性质为CK-5-10-15-20,土壤抗剪强度、土壤紧实度随侵蚀程度加剧而增加。不同侵蚀程度下紫色土坡耕地各层土壤力学指标均表现为0—20 cm土层的高于20—40 cm土层的。（3）土壤抗剪强度对第一轴贡献率最大,土壤抗剪强度是影响不同侵蚀程度下紫色土坡耕地土壤物理性质及力学特性变化的主要因素。紫色土坡耕地土壤物理性质及力学特性与第一轴相关性排序表现为稳定入渗率>土壤紧实度>饱和导水率>平均入渗率>初始入渗率>抗剪强度。（4）不同侵蚀程度下紫色土坡耕地土壤退化指数大小为S_-5（-8.71%）>S_-10（-10.95%）>S_-20（-12.17%）>S_-15（-15.37%）,S_-15处理对耕层物理性质影响最大,S_-15 土壤退化指数最小,土壤退化程度为重度退化。不同侵蚀条件下,紫色土坡耕地土壤退化指数10—20 cm土层的最大,土壤退化对10—20 cm土层影响最小。【结论】紫色土坡耕地土壤退化现象严重,不同侵蚀程度土壤的退化等级分为4级,分别为未退化、轻度退化、中度退化、重度退化。研究结果可为坡耕地耕层质量退化过程辨识及恢复调控提供技术参数。     

土壤质量管理：〈Ⅰ〉土壤功能和土壤质量

土壤质量管理是对土壤功能、土壤质量、土壤退化、土壤修复及其关系的研究和成果应用的科学实践活动.各种土壤的不同功能有其空间分异、历史演替和强弱序列;土壤质量及其评价建立在土壤功能之上.本文阐述了土壤功能、土壤质量及其评价指标和方法,并对今后的土壤评价研究提出了建议.     

金沙江干热河谷典型区(云南)土壤退化机理研究——母质特性对土壤退化的影响

金沙江干热河谷地区是我国生态环境脆弱地区之一,土壤退化十分严重.探讨该区土壤退化机理,对于有效防治土壤退化,尽快恢复生态和合理开发该区有重要意义.着重研究了该区母质类型和特性及对土壤退化的影响.结果表明1.该区强烈反差的岩土特性和母质层次组构,控制了所发育土壤退化发生的区域分布;2.不同岩性母质发育土壤的退化指数(SDI)差异较大,体现了母质岩性对土壤退化的主导作用,是土壤退化的主导作用，是土壤退化的关键性因素。     

土壤退化加剧,粮食安全堪忧

<正>我国土壤退化的面积广、强度大、类型多。土壤退化总面积达460万km2,占全国土地总面积的40%,是全球土壤退化总面积的1/4。其中水土流失总面积达150万km2,几乎占国土总面积的1/6,每年流失土壤50万吨,流失的土壤养分相当于全国化肥总产量的1/2。土壤环境污染日趋严重,90年代初仅工业三废污染农田面积达6万km2,相当于50个农业大县的全部耕地面积。我国土壤退化的发生区域广,全国各地都发生类型不同、程度不等的土壤退化现象。就地区来看,华北地区主要发生     

甘肃省长江流域土壤酸化特点及其防治

土壤酸化是土壤退化的一种表现形式,也是一种自然现象,是土壤物质循环失衡盼表现.近年来,由于土壤酸化程度加剧,面积扩大,对农业生产造成了负面影响.土壤退化直接危及人类生存基础和生存环境,从生态学观点看,土壤退化就是植物生长条件的恶化和土壤生产力的下降.本文介绍了目前土壤酸化的特点、原因、后果、预测,提出了防治土壤酸化的措施.     

酸化对植烟土壤影响研究进展

土壤退化已经成为限制土壤生产力的重要障碍因素,而酸化则是土壤退化的重要表现之一。综述了土壤酸化的成因以及酸化对土壤地力、土壤养分有效性和土壤碳氮代谢的影响,以期为植烟土壤酸化改良研究提供理论依据。     

黄河小浪底库区不同恢复阶段土壤退化评价

通过对黄河小浪底库区不同恢复阶段土壤的调查研究,结果表明,库区土壤大部分出现中度退化,很少一部分退化为弱退化,一部分为强度退化.乔木恢复阶段中次生栓皮栎林地土壤退化最轻;库区土壤退化类型有贫养分化、贫微生物化、结构劣化、碱化和严重干旱化.3个恢复阶段的土壤退化程度为,乔木恢复阶段＜灌丛恢复阶段＜草本恢复阶段,其中,人工侧柏林下土壤退化程度较灌丛和魁蒿的重些.     

设施蔬菜土壤退化问题分析及改良利用技术探讨

设施蔬菜不但为人们的生活提供了方便,而且在食品安全方面增加了保障。在栽培过程中,栽培制度、灌溉和施肥等管理措施均可对设施土壤质量产生不同程度的影响,导致设施土壤质量衰退,造成设施蔬菜产量和质量大幅度降低。文章针对设施蔬菜土壤退化问题进行了分析,阐述了设施蔬菜土壤退化的原因,提出了设施土壤退化改良利用技术及效益提升情况,旨在为设施内退化土壤的改良利用提供参考。     

保护性耕作对加拿大西部地区土壤质量的影响

保护性耕作的主要目标之一是保持或提高土壤质量。什么是土壤质量？加拿大农业及农业食品部将土壤质量定义为“土壤适合支持作物生长而不会导致土壤退化或者损害环境”。土壤质量可以利用各种土壤指标来衡量，如土壤有机质含量（SOM）、土壤物理指标（土壤结构、渗透性、容积密度和持水量等）、化学指标（pH、导电性、可提取的氮、磷、钾，可矿化氮和植物可用养分等）以及生物指标（碳和氮的微生物量、土壤呼吸率和微生物活性等）。     

土壤退化的研究方向

土壤退化是一个非常综合和复杂的、具有时间上的动态性和空间上的各异性以及高度非线性特征的过程。土壤退化科学涉及很多研究领域，不仅涉及到土壤学、农学、生态学及环境科学，而且也与社会科学和经济学及相关方针政策密切相关。然而，迄今为止，国内外的大多数研究工作偏重于对特定区域或特定土壤类型的某些土壤性状在空间上的变化或退化的评价，而很少涉及不同退化类型在时间序列上的变化。而且，在土壤退化评价方法论及评价指标体系定量化、动态化、综合性和实用性以及尺度转换等方面的研究工作大多处于探索阶段。     

土壤改良剂在几种土壤退化类型中的应用

随着经济的快速发展和人口数量的不断增多,加之不合理的生产活动造成了严重的土壤退化问题。本文从退化土壤的改良出发,介绍了土壤改良剂的不同类型及其在3种土壤退化类型中的应用,以期为不同类型退化土壤改良提供思路。     

土壤改良剂的研究进展

土壤障碍和土壤退化是限制农业生产力发展的主要原因。土壤改良剂的研发和应用对改良障碍土壤和缓解土壤退化具有重要的现实意义。本文主要综述了土壤改良剂的种类、作用机制及其对土壤性状和作物生长与产量等的影响,指出了土壤改良剂研究中存在的问题及今后的研究方向。     

设施蔬菜土壤退化问题分析及改良利用技术

本文分析了设施蔬菜土壤退化问题,包括设施土壤盐渍化、氮磷钾比例失调、土壤板结、土传病害严重等退化问题,集成了设施土壤退化改良利用技术,旨在为设施土壤退化改良利用提供参考。     

不同人为干扰下纳帕海湖滨湿地植被及土壤退化特征

以滇西北高原纳帕海湖滨退化湿地为研究对象,对比分析了人为隔断水源补给、牛羊过度放牧和家猪拱地三种人为干扰下湿地植被和土壤退化特征。结果表明：三种干扰方式下,纳帕海湖滨湿地植物群落类型多样性、物种丰富度、物种数、Shannon-Wiener指数、沼生植物重要值以及土壤有机质、全氮、速效氮、含水率、毛管孔隙度变化规律为：人为隔断水源补给＞牛羊过度放牧＞家猪拱地,而土壤容重和全钾含量变化规律完全相反。Pearson相关性分析表明,不同人为干扰下相同土壤指标之间相关性质和相关强度不同;CCA分析表明植物群落种类组成和分布与土壤含水率和全磷含量显著相关。以原生湿地样点为对照,人为隔断水源补给、牛羊过度放牧和家猪拱地样带土壤退化指数分别为-7.40%、-14.53%、-45.01%。认为纳帕海湖滨湿地退化是三种干扰协同作用结果,但作用程度不同,其顺序为家猪拱地＞牛羊过度放牧＞人为隔断水源补给。     

高原湿地纳帕海退化土壤养分与酶活性研究

对滇西北纳帕海退化湿地土壤养分与酶活性的系统研究表明：人为活动干扰下不同湿地类型间土壤养分及酶活性存在明显差异；土壤有机质、全氮含量从原生沼泽向沼泽草地、草地、耕地逐渐减少；土壤脲酶、蔗糖酶、蛋白酶和过氧化氢酶的活性大小顺序也呈现出相同的趋势，多酚氧化酶则与此相反．经分析比较，土壤酶活性和土壤养分退化密切相关，且不同酶活性间也存在相关性，较好地反映了土壤退化程度，可作为评价该地区高原湿地土壤肥力的敏感指标。     

蔬菜棚室土壤退化现象分析与治理对策

蔬菜棚室栽培使用超过一定年限时．棚室内土壤就会出现不同程度的退化,直接降低了保护地生产效能,成为困扰蔬莱棚室生产者的难题之一。从2002年开始,对牡丹江市及周边地区蔬菜棚室土壤退化情况进行了跟踪调查。从调查结果看,蔬菜棚室土壤退化问题主要表现为土壤酸化和盐渍化。特别是在棚室栽培年限较长的近城郊区范围内．蔬菜棚室土壤发生酸化和盐渍化的现象较为普遍,     

果园土壤退化原因及其防治措施

针对果园土壤质量退化严重、果树正常生长发育受到影响以及产量和品质下降等问题,论述了果园土壤退化类型,分析了土壤退化原因并提出相关防治措施,为科学保护和管理果园土壤提供依据。