紫色土坡耕地土壤团聚体分形维数与有机碳关系

为深入理解有机碳对土壤团聚体的影响,采用干筛法和重铬酸钾外加热法并基于相关分析研究了不同施肥处理紫色土耕地土壤团聚体分形维数（D）与有机碳（SOC）的关系。结果表明：不同施肥处理和土层间 D 与SOC均存在差异,变化范围分别为2.376～2.603、3.54～12.07 g/kg,均值都随土层变深呈递减趋势。全样本（n=36,不区分处理和土层）中D与SOC显著相关,但并非简单相关。进一步对D与各粒级有机碳含量（fSOC）的相关分析表明,在全样本中二者相关性显著,且随粒级的减小相关程度变大。不同施肥处理和土层间的相关分析中二者相关性又表现不同：除对照CK,其他处理的呈现多组显著相关,耕作层（0～20 cm）多组的相关性都很微弱,而犁底层（＞20～30 cm）的多个组却显著相关。分析认为,这与不同施肥处理所提供的碳源在团聚体形成过程中所起作用的差异有关,该差异将使团聚体形成各自的特点从而表现出各自的分形特征;并且D与fSOC相关性的差异是团聚体中大小颗粒间结构相似程度的反映,体现出各级团聚体在形成过程中的主导因素是否具有一致性,表明该相关关系对形成土壤结构的主导影响因素具有表征作用。该研究结果有助于深入认识和理解土壤团聚体分形维数的影响因素、物理意义以及对土壤结构的表征性。     

降雨因素对紫色土坡地土壤侵蚀影响的试验研究

选择该地区水土流失主要动力条件降雨因素为切入点, 通过人工模拟降雨试验对紫色土坡地降雨侵蚀特征及规律进行研究. 结果表明: (1) 降雨量与径流量、侵蚀量呈显著线性正相关, 降雨量变化显著地影响径流总量和侵蚀总量的变化; 降雨强度与径流量、侵蚀量之间也存在显著正相关, 但相关程度较前者略小; (2) 侵蚀量与时段最大降雨强度、平均雨强之间的相关程度差异很大, 主要原因在于平均降雨强度概化了降雨侵蚀机制和侵蚀过程; (3) 径流量和侵蚀量之间符合平方关系和幂函数关系, 回归方程达极显著水平; (4) 在高(中)强度降雨过程中, 径流量和侵蚀量随降雨过程呈幂函数正相关变化, 而低强度降雨过程中, 径流量和侵蚀量随降雨过程呈线性负相关变化.     

重庆市域主要树种抗旱性评价

在重庆市江北区铁山坪森林公园对13个主要树种进行了调查,选择有代表性的10个样地,主要从树木的死亡率、落叶率并结合树叶的变色率和变形对树种抗旱性进行综合分析评价,得到结论:抗旱性强的树种为木荷;较强的树种依次为枫香、峨嵋紫楠(Phoebe sheareeni vomeiensis);中等的树种依次为石栎、野杏树(Prunus)、毛桐(Mallotus barbatus)、漆树、青皮(Schoepfia jasminodora)、香樟、杉木、马尾松;差的树种依次为槲栎(Quercus fabri hance)、毛叶木姜子(Litsea mollis)。       

土壤管理措施对坡耕地侵蚀退化耕层的恢复作用

[目的]紫色土坡耕地土壤侵蚀严重,研究土壤管理措施对不同侵蚀程度坡耕地耕层侵蚀恢复作用,为紫色土坡耕地耕层质量调控和坡耕地持续利用提供理论及实践依据.[方法]采用单因素方差分析(One-way ANOVA)检验各指标的差异显著性,研究不施肥(CK)、施化肥(F)、施生物炭+化肥(BF)3种土壤管理措施对侵蚀0 cm(S...     

基于地理探测器的重庆坡耕地时空格局演变特征及驱动机制

坡耕地是耕地的重要组成部分,分析坡耕地时空格局演变规律及驱动因素,有益于为合理利用坡耕地资源及生态功能修复与保持提供参考。基于2000-2018年坡耕地空间分布信息,利用土地利用转移矩阵、局部空间自相关（Local Spatial Autocorrelation, LISA）、地理探测器（Geodetector）等方法,从坡耕地时空变化特征、坡耕地冷热点格局和坡耕地变化驱动因子等方面开展,揭示重庆坡耕地时空分布特征及驱动因素。结果表明：1）与2000年相比,2018年重庆坡耕地面积减少2.40%,坡耕地2.23 万km2,占耕地59.35%。6个区县（渝中、江北、江津、南岸、大渡口、石柱）年均坡耕地变化动态度大于1%,不同区县坡耕地面积变化趋势差异明显。2）近18年坡耕地与林地、草地、水田、建设用地等地类发生显著转移,转出、转入总体较均衡,其中坡耕地退为林地主要集中位于秦巴和武陵山区的石柱、武隆、丰都、云阳等区县,在土地利用转移过程中坡耕地面积呈小幅度减少趋势。3）坡耕地局部空间自相关异质性较显著,大多数区域坡耕地面积呈高-高和低-低聚集状态,热点区集中在渝东北区,冷点区分布在渝西区和主城区。4）林业产值、农村居民人均纯收入、粮食产量、乡村从业人员、农林水支出等经济、社会及政策因素是主要驱动因子,各因子间的交互作用大部分为非线性增强和双因子增强,其中解释力较大的交互驱动因子为粮食产量/坡度（2005年,0.927）、农村居民人均纯收入/常住人口（2018年,0.910）,海拔、降雨等自然因素对坡耕地变化有一定影响,但经济发展、政策调控、农民收入、城市扩张等社会经济因素是坡耕地变化的主要驱动因子。研究结果可为重庆以及西南山地丘陵区坡耕地资源保护与格局优化提供科学依据。     

基于KAQ的土壤侵蚀原理实验教学体系研究

在深入分析本专业人才培养的KAQ结构与功能的基础上，对本科生土壤侵蚀原理课程的实验教学体系建设原则、建设内容和保障条件进行了初步研究。认为室内基础性实验、野外综合性实验和大型模拟实验是本课程实验教学的三个有机组成部分。从不同知识点和不同认识层面发挥其能力培养和创新意识培养的作用；实验内容更新、实验教学方法改革和连续性野外观测是保障实验教学目标实现的重要条件。     

紫色土坡耕地生物埂土壤抗剪强度对干湿作用的响应

生物埂土壤水分在次降雨中存在"干-湿-干"变化过程,这对生物埂土壤抗剪强度具有削弱作用。该文以紫色丘陵区花椒埂(HJ)和桑树埂(SS)为研究对象,通过根系现场挖掘法和土壤物理、力学性质测定等综合方法,研究生物埂土壤水分及抗剪强度在天然降雨干湿作用下的衰减-恢复效应。结果表明:1)生物埂土壤含水率随干湿作用表现出"急剧增加-急剧降低-稳定波动"趋势,小雨条件下生物埂0~20 cm土壤含水率变化明显;而在大雨和暴雨条件下,生物埂0~30 cm土壤含水率均变化明显,且分别在3种降雨发生后第5、7、9天土壤含水率趋于稳定;2)生物埂土壤黏聚力和内摩擦角均呈现"急剧衰减—相对稳定—逐渐恢复"趋势,小雨条件下生物埂对土壤黏聚力和内摩擦角具有增强效应且随垂直深度呈降低趋势;3)花椒埂、桑树埂在暴雨条件下能显著削弱干湿作用对土壤抗剪强度的劣化效应,2种生物埂的土壤黏聚力劣化率较对照埂分别降低44.03%、65.05%,而内摩擦角劣化率分别降低42.47%、45.70%。研究结果可为紫色丘陵区坡耕地生物埂措施设计和坡耕地耕层水土资源保护利用提供技术支持。     

水土保持与荒漠化防治学科硕士生培养模式

通过分析水土保持与荒漠化防治学科硕士生培养环境和培养阶段,认为:水土保持与荒漠化防治学科硕士生创新型培养模式应坚持创新型、多元化培养理念和产学研三位一体的培养途径,坚持科学研究型、工程技术型分类培养的理念,分别从研究型课程设置、教学过程、科研活动、职业发展素质培养等方面,进行高素质的创新型科学研究人才、工程技术人才、行业管理人才培养,最终实现水土保持与荒漠化防治学科研究生培养目标,满足社会发展的需要。     

基于"要素-需求-调控"的云南坡耕地质量评价

坡耕地作为中国山丘区耕地资源的重要组成部分,科学评价其质量状况是实施坡耕地数量、质量、生态"三位一体"保护的基础。该文在分析坡耕地利用特征及质量内涵基础上,构建基于"要素-需求-调控"的坡耕地质量评价体系,对云南坡耕地质量进行定量化评价,分析坡耕地质量空间分布特征。结果表明:1)云南坡耕地质量评价最小数据集(MDS)指标体系由有效土层厚度、耕层厚度、土壤容重、土壤质地、土壤pH值、有机质、有效磷、速效钾、≥10℃积温、田块规整度、连片度、降雨量、灌溉保证率、田面坡度14个指标构成。2)坡耕地质量指数(Slope Farmland Integrated Fertility Index, SIFI)分布在0.36～0.81之间,均值为0.59,大部分评价单元SIFI0.6,不同评价单元SIFI差异显著(P0.05);5种坡耕地主要土壤类型SIFI从大到小依次为:赤红壤、红壤、紫色土、黄壤、黄棕壤;SIFI变化与高程有关,在0～1 000 m高程范围内SIFI随高程增加呈增长趋势,而在1 000 m高程范围内SIFI随高程增加而减小。3)坡耕地质量等级以六等地、五等地、七等地、四等地为主,空间分布上呈现显著的聚集特征,不同分区坡耕地质量等级洛伦兹曲线均呈"S"型分布格局,云南坡耕地质量等级总体偏低。研究可为完善坡耕地质量评价体系,开展坡耕地质量调控提供科学依据。     

紫色土崩解特性对容重和含水率的响应特征

以紫色土为研究对象,通过室内重塑土试验,采用多元回归方程和曲面响应等分析方法,研究容重和含水率对紫色土崩解特性的影响。结果表明:(1)在相同容重下,崩解量随着含水率的增加而减小,不同含水率的土样崩解时间有所不同;土样完全崩解时间总体上随着含水率的增加而延长,且崩解量主要集中在崩解阶段前3 min。(2)在相同含水率下,崩解量随着容重的增加而减小,土样完全崩解时间总体上随容重的增大而延长,且崩解量主要集中在前4 min。(3)在相同容重和含水率下,土样崩解速率均随着容重和含水率的增大而减小;较之容重,含水率对崩解速率的影响较大。容重和含水率的交互作用对崩解速率影响显著,即随着容重和含水率的增加,土样崩解速率减小。研究成果为紫色土的侵蚀防治提供了参考。