川中丘陵区城墙岩群和蓬莱镇组紫色岩上土壤性质研究

采用野外调查、取样和室内实验分析相结合的方法,研究了川中丘陵区白垩系城墙岩群(K1cg)和侏罗系蓬莱镇组(J3p)两种紫色母岩上土壤理化性质特征和差异,结果表明:两种紫色岩母质发育的土壤粘粒含量低,而砂粒含量高;土壤有机质和氮素含量低,而矿质养分含量丰富;在相同的地形部位上,J3p发育的土壤粘粒、全钾、速效钾和速效磷含量高于K1cg发育的土壤,而K1cg发育的土壤pH和土壤全磷均高于J3p发育的土壤,两种紫色岩母质形成的土壤有机质和氮素差异不明显。从丘顶到丘脚,土层逐渐增厚,土壤粘粒含量逐渐递增,砂粒含量逐渐递减;土壤有机质及各种矿质养分含量均呈递增趋势。     

皖南紫红色砂石岩上发育土壤的系统分类研究

对皖南不同时期紫红色砂石岩上发育的8个土壤剖面,按中国土壤系统分类体系,进行鉴别、检索、分类定名。阐述发生分类紫色土的2个亚类级土壤类型在中国土壤系统分类中归为3个土纲,即均腐土、雏形土和新成土;3个亚纲,即湿润均腐土、湿润雏形土和正常新成土;4个土类和6个亚类。提出按中国土壤系统分类的紫色土分类系统;并与美国土壤系统分类、国际土壤分类参比基础进行了参比。讨论了皖南紫红色砂石岩上发育为均腐土的成土环境条件,同时对发生分类紫色土在中国土壤系统分类类别检索提出修订建议。     

金衢盆地红色和紫色砂页岩发育土壤的特征和分类

本文研究了金衢盆地红色砂页岩和紫色砂页岩发育土壤的诊断层和诊断特性 ,根据中国土壤系统分类 (修订方案 ) ,把供试土壤分为 2个土纲、2个亚纲、4个土类 ,续分有石灰紫色湿润雏形土、石质铝质湿润雏形土、石灰紫色正常新成土、酸性紫色正常新成土、普通紫色正常新成土、普通红色正常新成土 6个亚类 ,并对它们的基层分类单元进行了探讨     

紫色土壤风化发育程度与“钛值”关系的研究

在重庆地区按紫色土壤习惯命名采集各主要紫色地层母岩发育的54个土壤剖面样品,并进行全钛和无定形钛含量测定。结果表明:供试紫色土全钛含量范围为TiO22.70~23.9 g kg-1,平均值7.52±3.90 g kg-1;土壤全钛含量高低主要与成土紫色母岩有关,而受土壤风化发育程度的影响不大,在剖面中分布规律不明显;用土壤"钛值"(全钛/无定形钛)比较,各紫色地层母岩初期风化发育的土壤(如石骨子土)钛值大小与母岩基本保持一致,表现为:三叠系飞仙关组(T1f)>侏罗系蓬莱镇(J3p)>侏罗系自流井组(J1—2z)>侏罗系沙溪庙组(J2s)>侏罗系遂宁组(J3s)>白垩系夹关组(K2j);但随土壤风化发育程度加深,钛值显著降低,且钛值大小顺序与土壤硅铝铁率所描述的土壤风化发育程度结果基本吻合,二者达极显著相关(r=-0.809 1**),如果将紫色土壤钛值大小划分为Ⅰ~Ⅶ级,则可将不同风化发育度的紫色土壤归入相应的级别中,据此,可按级别对紫色土壤的风化发育程度做出描述。     

不同母质发育紫色土团粒结构的分形特征研究

运用分形模型对不同紫色母质发育的土壤团聚体特征进行研究,结果表明:土壤团聚体粒径分布的分形维数与土壤团聚体结构破坏率存在极显著正相关(r=0.961**,n=8),与>0.25mm水稳性团聚体含量存在极显著负相关(r=-0.958**,n=8);不同紫色母质发育的土壤团聚体粒径分布的分形维数存在差异,棕紫泥土壤团聚体粒径分布的分形维数最高,暗紫泥土壤团聚体粒径分布的分形维数最低。土壤团聚体粒径分布的分形维数是评价土壤物理肥力和土壤抗蚀性的一个新指标。     

三峡库区紫色砂岩不同发育程度土壤入渗特征及其影响因素

为探究典型母岩不同发育程度土壤入渗特征,在三峡库区王家桥小流域采用圆盘入渗仪测定新成土（S1）、雏形土（S2）、淋溶土（S3）3种紫色砂岩不同发育程度土壤入渗过程,探究入渗过程的影响因素,并用3种常用模型进行入渗过程模拟,分析比较这些模型的适宜性。结果表明：（1）不同发育程度间土壤理化性质差异显著。雏形土和淋溶土土壤容重较新成土分别增加10.71%,19.50%,土壤总孔隙度分别降低8.79%,18.69%,通气孔隙度分别降低67.40%,8.16%,土壤黏粒含量分别增加10.01%,38.36%,砂粒含量分别减小8.09%,48.29%,土壤有机质分别增加2.88%,8.68%。（2）不同发育程度土壤间初始入渗率、平均入渗率、饱和导水率均表现为新成土>雏形土>淋溶土,雏形土、淋溶土平均入渗率及饱和导水率分别是新成土的0.99,0.58和0.89,0.83倍。（3）不同发育程度土壤理化性质差异对土壤入渗具有显著影响,土壤入渗速率与总孔隙度、毛管孔隙度、通气孔隙度、砂粒含量呈正相关关系,与容重、黏粒含量、有机质含量呈负相关关系。（4） Horton模型对紫色砂岩不同发育程度土壤入渗过程拟合效果最优（R²=0.942）,Kostiakov模型次之（R²=0.858）,Philip模型拟合效果较差（R²=0.832）。通过观测与模拟不同发育程度土壤入渗过程,研究结果可为流域土壤水分运移规律探究提供有益借鉴。     

新嵊盆地玄武岩发育土壤的母质均一性判定

成土母质的均一性判定是土壤发生研究的必要起点,也是构建土壤时间序列和评价土壤质量变化的先决条件。选取浙江省新嵊盆地典型玄武岩发育土壤剖面为研究对象,采用土壤地理学和元素地球化学方法,通过对土壤剖面的形态特征、颗粒组成、母质不连续性系数、稳定元素Ti与Zr比值以及稀土元素分布模式等指标的分析,进行不同土壤剖面母质均一性的判定。研究结果表明,土壤颜色、结构、根系等土壤剖面形态自下而上呈现均一、渐变特性特征,且所有剖面没有发现异源堆积特征,可以初步直观判定研究剖面的母质均一性;土壤颗粒组成及扣除黏粒后的粗粉粒/中粉粒含量等指标都比较均一,并沿剖面垂直方向呈现较好的渐变趋势;Ti/Zr比值和稀土元素配分模式在不同层次间的分布也没有明显的差异;母质均一性系数均介于-0.6～0.6之间。因此,研究剖面内与剖面间母质来源相同。     

贵阳市乌当区不同母质发育的土壤理化性质和重金属含量差异研究

在贵阳市乌当区采集了9种母质（岩）上发育的土壤样品763个，分别测定了土壤的主要理化性质和主要重金属元素含量，通过对比分析表明不同母质（岩）发育的土壤理化性质和重金属含量都具有很大的差异。土壤理化性质的差异性主要表现为：石灰岩、红色粘土、老风化壳和页岩发育的土壤质地粘重。砂岩发育的土壤质地较轻，钙质紫色砂页岩、白云岩、砂页岩和河流冲积物发育的土壤质地适中；石灰岩、白云岩和钙质紫色砂页岩发育的土壤pH值为中性至微碱性。河流冲积物发育的土壤pH值为中性，其余5种母质（岩）发育的土壤pH值为酸性至强酸性；白云岩、钙质紫色砂页岩和河流冲积物发育的土壤有机质含量较高，而砂岩发育的土壤有机质含量较低，其余5种母质（岩）发育的土壤有机质含量介于二者之间；河流冲积物、石灰岩、白云岩和钙质紫色砂页岩等发育的土壤CEC较高，而砂岩发育的土壤CEC较低，其余4种母质（岩）发育的土壤CEC介于它们之间。土壤重金属含量差异性表现为：钙质紫色砂页岩、石灰岩、河流冲积物等发育的土壤中锅、铬、汞的含量较高。而红色粘土、河流冲积物和石灰岩等发育的土壤中铅和砷含量较高，砂岩发育的土壤中5种重金属元素的含量均为最低，其余母质（岩）发育的土壤中5种重金属元素的含量均介于上述之间。通过相关性分析结果表明：研究区域内土壤重金属镉、铬、汞、铅、砷的含量差异主要是由于成土母质（岩）的差异性所致，土壤理化性质的变化则是影响土壤重金属含量的次要因素。     

不同母质类型发育土壤颗粒组成分形特征

为探讨母质类型对土壤粒径分布非均匀性和土壤结构异质性的影响,采用激光粒度分析方法和分形理论,研究了冲积物﹑花岗岩残积物﹑第四纪红黏土及浅海沉积物四种母质类型发育土壤的颗粒组成﹑分形特征及土壤理化性质对颗粒组成及分形参数的影响。结果表明:(1)花岗岩残积物以及浅海沉积物发育的土壤粒径分布范围大,大颗粒含量高,非均匀性较小。冲积物和第四纪红黏土发育的土壤颗粒集中分布在2～200μm的细颗粒区域,异质性较大。(2)从土壤颗粒体积单分形维数(D值)看,母质类型对不同发生层颗粒组成的均匀性影响有所差异。冲积物和花岗岩残积物发育的土壤颗粒分布的不均匀性从A层向C层递减,浅海沉积物发育的土壤从A层向C层,颗粒分布的不均匀性递增,第四纪红黏土发育的土壤三个发生层颗粒分布的均匀性相近;从D0值看,母质类型对不同发生层颗粒组成的分布范围影响较小。(3)不同母质类型土壤的pH﹑CEC﹑游离氧化物﹑蛭石及高岭石含量等与土壤粒径分布的异质性和分布范围表现出的差异一致(P<0.05)。以上结论表明,母质类型对土壤粒径分布及分形特征影响显著。     

土壤改良剂聚丙烯酰胺对紫色土物理性质及其空间变异的影响

聚丙烯酰胺(PAM)作为一种良好的土壤改良剂.对土壤结构的改善及其土壤对水分和养分的保持发挥了巨大作用,为了研究PAM对紫色土物理性质及其空间变异的影响.进行了野外径流小区试验.试验采用PAM的4种施用模式,包括A模式(浓度为30 g/m~3PAM液施)、B模式(浓度为60 g/m~3PAM液施)、C模式(浓度为30g/m~3PAM液施结合添加剂)、D模式(浓度为60 g/m~3PAM液施结合添加剂),并对紫色土坡面及其不同坡位的土壤水稳性团聚体、机械组成、容重、初始含水率以及土壤渗透率进行了测定.结果表明,C模式对促进>0.25mm水稳性土壤团聚体形成最明显,增大了23.87%,而相同模式下的不同坡位>0.25 mm水稳性团聚体含量的增量排序均为:上坡>中坡>下坡;4种模式在坡面及其不同坡位都促进了土壤中砂粒、粘粒的增加和粉粒和土壤容重的减少,其促进作用为:C模式>B模式>A模式>D模式;在坡面位置C模式分别提高初渗速率和稳渗速率1.790 mm/min和0.701 mm/min,同一模式下,土壤稳渗率的增量表现为:上坡>中坡>下坡.因此适当浓度的PAM结合添加剂的方式对紫色土物理性质的改良效果最好.     

紫色土农林复合经营土壤理化性状研究

对合川市紫色土区7种农林复合经营模式的土壤理化性状进行了试验研究，结果表明；与纯林相比，农林复合生态系统能够有效地改善土壤养分在垂直空间上的分布，对不同深度土壤的理化性状均有所改善，特别是20～40am土层；不同复合年限的系统对土壤的改良效果不同．复合4年的枇杷一西瓜复合系统效果明显好于复合2年的系统．前者0～20cm土层的全N含量比后者高41．67％，20～40cm土层的有机质含量比后者高43．23％，40～60cm土层的全K含量高23．41％；不同复合品种的系统同样也有不同的效果，柚子—苋菜系统对土壤物理性质的改良效果最好．该系统土壤中的N素和P素含量高于柚子—粉葛系统，K素含量则低于柚子—粉葛系统，而柚子—玉米复合系统对土壤的改良效果总体上不如前两个系统。     

采煤塌陷对土壤理化性质影响的研究进展

煤矿开采导致地表塌陷,并改变原有土壤理化性质。为了更好地开展矿区土地复垦,进行土壤重构,必须要对塌陷区土壤理化性质进行分析研究。本文综述了塌陷对土壤理化性质的影响以及土壤理化性质空间变异的国内外研究现状,总结当前研究存在的问题,并提出以后塌陷区土壤理化性质研究方向,为塌陷区土壤理化特性变化机理揭示提供指导。     

种植模式对川中丘陵石灰性紫色土结构和地力的影响

基于田间长期定位试验,通过原位监测和计算机断层微扫描技术相结合的方法,分析种植模式对川中丘陵石灰性紫色土结构和地力的影响.结果表明,玉米-小麦(MW)模式耕层土壤孔隙配比合理且连通性好,有利于耕层保水保肥和土壤可持续利用,但该模式土壤动物丰富度和经济效益偏低.玉米-油菜(MR)模式土壤孔隙结构较玉米-小麦模式差,但腐食...     

龙须草对土壤理化性状的影响研究

通过定位试验方法,从定量的角度研究与探讨种植龙须草对土壤理化性状的影响。研究结果表明,龙须草能降低土壤容重,提高土壤总孔隙度、非毛管孔隙度和毛管孔隙度,适当增加土壤中粘粒、粉粒含量、减少砂粒含量,改善土壤通气透水性能,提高土壤肥力,改善土壤化学性状,从而达到改良土壤耕性的效果。     

不同植物篱对紫色土区坡耕地表层土壤理化性质的影响

为探究植物篱措施对坡耕地表层土壤理化性质的作用,基于遂宁水土保持试验站长期定位观测数据,结合野外采样和室内分析,对比分析了香根草和新银合欢植物篱定植3a后径流小区表层土壤理化性质的变化。结果表明:植物篱小区表层土壤砂粒含量是对照组的49%~92%,0.25mm水稳性团聚体含量是对照组的110%~119%,表明植物篱能够改善土壤表层的颗粒组成和团聚体含量,且10°小区较15°小区变化更为显著。植物篱小区表层土壤总孔隙度为50.2%~53.2%,空白对照组总孔隙度为45.5%~48.5%;非毛管孔隙度要显著高于对照组,而毛管孔隙度低于对照组;和对照组相比,植物篱小区表层土壤SOC及TN含量显著增加,土壤TP及TK含量显著减少,15°坡耕地及植物篱上侧较显著。植物篱措施能够显著增加土壤表层的SOC和TN含量,土壤TP和TK含量略有减少,故植物篱小区应适当增加磷钾养分的补充。总体来看,植物篱对坡耕地表层土壤颗粒组成和团聚体的作用大于养分,能显著改善土壤物理结构,其中香根草植物篱对土壤物理结构的改善作用强于新银合欢植物篱。在今后对植物篱措施的应用过程中,应采取相应措施保持土壤结构的稳定性和养分平衡。     

砒砂岩区主要造林树种枯落物持水性能及土壤物理性质

为揭示砒砂岩区主要造林树种枯落物持水性能及林下土壤物理性质变化特征,以位于黄土高原北部准格尔旗砒砂岩区6种林分类型为研究对象,运用浸泡法和烘干法,对林下枯落物、土壤(0—50 cm)的持水性能及物理性质进行研究。结果表明:(1)砒砂岩区6种林分类型林下枯落物厚度范围为0.73～2.77 cm,总蓄积量范围为1.47～7.93 t/hm~2。枯落物层厚度、总蓄积量大小依次为油松、侧柏、沙棘、柠条锦鸡儿、山杏和撂荒地。枯落物未分解层厚度及其蓄积量均明显大于半分解层。(2)林下枯落物最大持水率范围为149.48%～267.32%,枯落物最大持水率与有效拦蓄量大小顺序一致,为撂荒地柠条锦鸡儿沙棘山杏侧柏油松;枯落物最大持水量和有效拦蓄量均呈现出未分解层高于半分解层。(3)林下枯落物层在浸泡0.5 h吸水速率最快,浸泡1 h持水量增加迅速,浸泡8 h吸水速率和持水量增量趋近于0。(4)林下土壤容重低于撂荒地;总孔隙度范围为44.36%～32.57%,最大持水量范围为8.89～17.43 mm,均呈现油松林下最大,山杏林下最小。(5)林下枯落物蓄积量与土壤容重呈负相关关系,与土壤孔隙度、毛管孔隙度和非毛管孔隙度分别呈正相关关系。油松林、侧柏林地具有显著的保持水土能力。研究成果为开展砒砂岩区水土流失综合整治和生态修复提供了参考依据。     

生物质炭对土壤理化性状及氮素转化的研究进展

生物质炭因其具有的特殊理化性质施入到农田中能够改良土壤、提高土壤肥力及促进作物生长,已经成为农业减排和土壤微生态系统生物氮素地球化学循环领域的研究热点。生物质炭作为土壤的外来物质,直接或间接地参与到土壤氮素的周转过程中,进而对土壤中氮素的存在状态和供应能力等产生长远的影响。本文综述了土壤中施入生物质炭后,氮素循环的变化及响应机制,重点分析了生物质炭施入农田引起土壤理化性质变化后由土壤微生物驱动的固氮反应、氨化反应、硝化反应及反硝化反应等生物化学反应过程的响应及相关机理。在此基础上,对今后生物质炭的研究方向进行展望。     

不同机械改土方式对白浆土物理特性及酶活性的影响

白浆土是我国东北地区主要低产土壤之一,土体中白浆层通气透水能力极差,生物酶活性很低,导致土壤表旱表涝严重,旱田作物根系有效土层一般只有20 cm左右。自20世纪80年代开始,包括深松在内的机械改土逐渐演变为白浆土的主要改良方式。为了探讨不同机械改土方式的改土效果,研究采用3种机械改土方式,依次为普通深松犁、秸秆心土混合犁、心土间隔混拌犁,并以普通深松犁为对照,在典型白浆土上开展改土试验。机械作业后,分别测定土壤物理性质及土壤酶活性。结果表明:秸秆心土混合犁、心土间隔混拌犁处理后,白浆层的硬度降低至7~9 kg cm-2,远低于对照白浆层硬度10~14 kg cm-2;固相分别为47.74%、50.13%,均低于对照53.16%;容重与对照相比分别降低了14.01%、10.19%。与对照相比,秸秆心土混合犁、心土间隔混拌犁降低了白浆层过氧化氢酶活性,秸秆心土混合犁处理降低了白浆层脲酶和蔗糖酶活性、增加了淀积层脲酶和蔗糖酶活性;两个处理与对照相比大豆分别增产21.34%、4.94%。秸秆心土混合犁、心土间隔混拌犁改善了土壤不良的理化性质,同时对土壤酶活性有很大的影响。研究为机械改良白浆土的评价方法探索了新途径。