中国土壤侵蚀定量研究进展

小流域是水土流失综合治理的基本单元,定量研究其侵蚀产沙的空间分布,对于水土保持措施的实施有着重要的意义。作为土壤侵蚀重要的研究热点之一,土壤侵蚀定量研究在我国已有50年之久,回顾并总结过去的研究成果对于今后更好地开展研究工作十分必要。在简要回顾了我国土壤侵蚀定量研究的过去与现状的基础上,主要就降雨特性、坡度、坡长、坡向、植被盖度及土地利用方式等影响因子与土壤侵蚀的定量关系研究,以及小流域侵蚀产沙定量研究方面的最新进展进行了归纳和总结,并针对各方面存在的问题以及有待深入研究的问题进行了探讨。     

大气散落核素复合示踪在土壤侵蚀科学中的应用

介绍了大气散落核素⁷Be、²¹⁰Pb_ex、¹³⁷Cs复合在土壤侵蚀和泥沙来源领域中的研究进展;阐述了核素比率应用的原理、特点及其能更为敏感地反映土壤侵蚀速率和过程等优点;说明多元素复合示踪在推断土壤不同侵蚀过程及估算土壤侵蚀速率方面的作用;论述了建立两核素相关深度曲线确定泥沙起源深度的应用原理和特点及其应用范围,并对各种方法进行了简单的评价.     

黄土高原中部丘陵区生态农业结构模式及阶段目标

分析了黄土丘陵区农业生产现状和存在的主要问题,指出广种薄收习惯是导致土地利用不合理,植被遭到破坏,进而水土流失加剧和生态环境恶化,农业生产力降低的根源,该地区生态农业建设的核心是改变广种薄收习惯,治理水土流失,不断调整优化土地利用和产业结构。依据土地资源状况提出目前阶段１２３４的土地利用结构模式,认为在占总土地面积２０％的基本农田和果园,呆要实行集约化经营就可实现较高的经济效益,７０％的土地应为林     

雨滴机械打击和消散作用对土壤团聚体的破坏特征

土壤团聚体是土壤结构的基本单元,其稳定性是描述土壤抵抗侵蚀过程中破坏作用的重要指标。但溅蚀过程中,雨滴对团聚体的消散和机械打击两种破坏作用的相对贡献及其破坏机制尚未明晰。利用酒精和超纯水作为雨滴形成材料,模拟机械打击单独作用及消散和机械打击共同作用,分别在五个高度(0.5、1、1.5、2和2.5 m)对塿土和黄绵土进行溅蚀实验。结果表明:当降雨动能相同时,塿土的溅蚀率均小于黄绵土。同时,超纯水雨滴对土壤的机械打击和消散共同作用所导致的溅蚀率均大于酒精雨滴单一机械打击作用的溅蚀率。随着降雨动能增加,两种雨滴对两种土壤的溅蚀率均呈幂函数增加;团聚体因消散破坏作用和机械打击作用的溅蚀率均亦随之增加。但两种土壤的消散破坏作用和机械打击作用的贡献率分别随着降雨动能增加而减小和增加。在相同降雨动能时,塿土消散破坏作用的贡献率均大于黄绵土,而机械打击作用贡献率均小于黄绵土。研究结果对深入理解溅蚀过程中团聚体破坏机理及评价溅蚀过程中团聚体稳定性具有重要意义。     

陕西洛川全新世黑垆土理化特征年龄函数的构建

构建土壤理化特征年龄函数是定量认识土壤发育过程的重要途径,也是建立土壤发育模型的基础。本研究通过对陕西洛川全新世黑垆土剖面土壤理化特征及土壤14 C年龄进行研究,利用线性函数、对数函数和三阶多项式对其进行拟合,从而构建土壤年龄函数。结果表明:利用三阶多项式对土壤黏粒(<0.002mm)、粉粒(0.002～0.02mm)、砂粒(0.02～2mm)与土壤年龄拟合效果最好,其变化趋势表明了黑垆土层的存在;而对数函数的拟合结果较好地反映了土壤有机碳随土壤年龄逐渐减少和pH随土壤年龄逐渐增大的过程;土壤CaCO3含量、Mn/Zr,Fe/Zr,K/Zr,Mg/Zr,Ca/Zr,P/Zr,Na/Zr随土壤年龄变化规律与三阶多项式拟合结果最为相符,其结果较好地反映了CaCO3与各种土壤元素在土壤中的迁移过程。     

黄土丘陵区燕沟流域水土流失治理的水沙效应

黄土高原大规模的生态恢复必将对水土流失区的生态环境产生深刻影响,其流域尺度的水文效应对理解生态环境响应尤其重要。通过对延安燕沟流域1998-2010年的生态系统恢复进程及其流域水沙变化过程耦合分析表明:燕沟流域治理后径流泥沙发生了深刻变化,尽管流域总径流仍随降雨波动,但洪水径流显著减少,径流中泥沙含量迅速减少,总输沙进一步减少。这种变化趋势与流域进行的治理措施、治理阶段吻合;梯田、坝地等工程措施使得流域径流显著减少,林草植被恢复使得径流减少的同时,径流含沙率减少幅度更大。工程措施配以植被措施基本可以做到泥不出沟。因此,黄土丘陵区治理流域应该生物措施与工程措施并重,达到控制水土流失的目的。     

黄土高原农耕地坡面侵蚀过程的^7Be示踪试验研究

定量研究坡面次降雨条件下不同侵蚀类型随时间的变化规律,利用传统研究方法很难解决,利用7Be在土壤表层剖面中呈指数减少的趋势,且主要分布在0～10mm的表层范围内的特点,利用137Cs在耕层土壤剖面中分布比较均匀的趋势,运用复合示踪法定量研究了坡面次降雨条件下不同侵蚀类型的发生、发展。研究结果表明,7Be可以更敏感地反映侵蚀过程中所发生的坡面片蚀状况,并将坡面片蚀和细沟侵蚀类型随时间的变化定量区分开来。另外,利用7Be示踪法计算了细沟侵蚀量,并与传统研究方法得出的结果进行了比较。     

覆膜对小麦14C-储备物在灌浆期转运分配的影响

【目的】阐明覆膜对西北旱地小麦花前同化的14C-储备物在灌浆期转运分配的影响。【方法】在小麦花前大约1周进行14CO2饲喂，在扬花和灌浆期对植株各部位的14C进行放射性测定。【结果】花前同化的14C在开花时约90％已储存在茎鞘和穗轴中，10%存留在叶片中；开花后两者都向籽粒转运。成熟时叶片的14C几乎都外运了，茎鞘和穗轴中还有大约65%的14C，籽粒中的14C分配率占30%～35％。覆膜小麦的14C向籽粒的转运比对照慢。另外，覆膜小麦的叶面积大，叶片衰老慢，同化能力强，干物质多，籽粒产量高。【结论】覆膜使小麦增产的原因在于使小麦中前期生长加快，后期衰老延缓，因而绿叶面积大，同化能力增强，最终使得同化的干物质总量大大增加，所以产量增加；但并不促进同化物向籽粒的转运分配。     

坡面植物生长期内对7Be的截留吸收及影响因素分析

对坡面植物在生长期内7Be含量的动态变化进行研究,发现随着生长植物在生长期内7Be含量增加,单位面积上植物截留吸收7Be量增加;研究区坡面7Be的植被截留吸收率为3.35%~8.44%,说明植被覆盖对土壤中7Be含量有重要的影响。同时还发现,不同采样间隔期7Be日均增量不定,在整个采样期内变异性大,变异系数为0.69,但从春季到夏季的前4个采样间隔期变异性相对较小;不同采样间隔期7Be日均增量和日均降雨量呈正比,相关系数为0.64。     

黄土高原土壤元素含量地域分异规律

利用趋势面分析法,对黄土高原土壤中３９个元素含量的区域分布进行了研究。结果表明,黄土高原土壤中的大多数元素含量和黄土母质接近,且具有粒度相关型的地域分异规律。土壤发生过程和生物气候环境是影响土壤元素含量地域分异的主要因素。元素的地域分布为黄土高原的风成学说提供了土壤地球化学方面的佐证。