陕北水蚀风蚀交错带土壤特性及系统分类研究

对陕西北部神木、榆林、定边等县区 11个典型剖面的分析研究表明 ,本地区土壤存在不同程度的退化现象 ,表现为土壤机械组成粗化 ,有机质含量较低 ,氮磷营养成分贫乏 ,土壤交换性能较差等。在系统分类中共检索出 5个土纲 ,7个亚纲 ,11个土类。发生分类与系统分类结果之间既存在着差异 ,也有一定的对应关系。     

子午岭林区山杨林、辽东栎林及其混交林植物多样性的变化

为了研究混交林群落植物多样性,对黄土高原子午岭林区山杨纯林、辽东栎纯林及山杨-辽东栎混交林3种林型植物多样性的变化进行了研究。结果表明,子午岭林区由先锋群落(山杨纯林)向顶极群落(辽东栎纯林)演替的过程中,其群落物种丰富度指数与植物种类多样性均呈下降趋势,而混交林类型是处于演替的中间过渡阶段,所以其物种丰富度与植物种类多样性也介于以上两种林型之间,即山杨纯林>山杨-辽东栎混交林>辽东栎纯林。山杨纯林、山杨-辽东栎混交林和辽东栎纯林的群落物种丰富度指数(Gleason指数与Margalef指数)与植物物种多样性指数(Shannon-Wiener指数)在草本层、灌木层及乔木层均呈下降趋势,除辽东栎纯林的乔木层外,Pielou均匀度指数在乔木层、灌木层和草本层差异较小。植物种类多样性与森林群落稳定性之间存在一个最优点,植物种类的多样性并不能完全代表群落的稳定性,但却是反映森林群落稳定性的必要条件。     

退耕还林还草过程中不同土地利用方式土壤呼吸作用及其碳收支评估

采用动态密闭气室法对黄土高原水蚀风蚀交错区9种土地利用方式植物生长季节内(2010年6—10月)土壤呼吸速率及其主要影响因子进行测定,分析不同土地利用方式间土壤呼吸的差异性和土壤呼吸对温度、土壤水分、叶面积指数等因子的响应,对7种土地利用方式土壤碳收支进行了估算。结果表明,植物生长季节内,不同土地利用方式下土壤呼吸速率呈多峰型变化趋势。裸地、农地、梯田农地、苜蓿地、撂荒地、长芒草地、荒草地、沙柳地、沙蒿地的土壤呼吸速率季节变化范围分别为0.18～1.05、0.30～2.08、0.50～1.71、0.53～2.78、0.26～1.08、0.39～1.93、0.30～2.27、0.43～1.43、0.39～1.26μmol·m-2·s-1。9种土地利用方式下土壤呼吸速率均与气温和5、10、15cm地温呈显著相关(P<0.05)或极显著相关(P<0.01),而与0～6cm土壤水分相关性不显著。9种土地利用方式下地温对应的Q10值均表现为15cm地温>10cm地温>5cm地温。研究区域内土壤呼吸速率与其地上植被叶面积指数呈极显著线性相关关系(r=0.679,P<0.01)。     

施氮和不同栽培模式对半湿润农田生态系统冬小麦根系特征的影响

为了探讨半湿润农田生态系统施氮和栽培模式对冬小麦根系特征的影响,以冬小麦小偃22为供试品种进行大田试验,研究不同施氮水平(不施氮和施纯氮120 kg/hm2)及不同栽培模式(常规栽培、地膜覆盖、垄沟栽培和垄播覆膜)对冬小麦根系特征的影响。结果表明,返青期至抽穗期小麦根干质量逐渐增加,至抽穗期达到高峰,此后逐渐下降;覆膜处理小麦根干质量降幅大,未覆膜处理小麦根干质量下降幅度小;从不同生育期看,不同栽培模式下施氮处理根干质量均高于不施氮处理。在返青期,常规栽培和地膜覆盖模式下,小麦单株根条数较多,而进入拔节期,常规栽培和垄沟栽培模式下单株根条数明显增多,到孕穗期,地膜覆盖模式下单株根条数增加幅度大,但进入抽穗期,垄沟栽培模式下单株根条数不断增加,而地膜覆盖和垄播覆膜栽培模式下单株根条数显著降低;不同栽培模式下,施氮处理平均单株根条数高于不施氮处理,施氮为9.8,不施氮为7.7。不同栽培模式之间小麦根冠比的差异达极显著水平(P<0.01),其中垄沟栽培模式下根冠比最大,为0.491,地膜覆盖栽培模式下根冠比最低,为0.432;在小麦整个生育期,不施氮处理的根冠比高于施氮处理,两者之间差异达极显著水平(P<0.01)。因此,在小麦生产中,选择栽培模式时应该重视氮肥的施用,以达到高产。     

施肥对黄土高原旱地小麦品质和籽粒氨基酸含量的影响

在长期肥料定位试验的基础上,研究了施肥对小麦品质和籽粒氨基酸含量的影响。结果表明,施氮 能提高小麦营养品质,增强面团强度和筋力,降低面团的延展性,提高籽粒氨基酸含量;施磷对小麦营养品质和籽 粒中氨基酸含量无明显影响,但能增强面团延展性,降低面团强度和筋力;NPK配施和NP配施对小麦营养品质改 良作用明显,均有利于提高面团的耐揉性、强度和筋力,降低面团的延展性,但二者之间的差异并不明显。NPK配 施对小麦籽粒中总氨基酸含量影响不明显,但能提高小麦籽粒中的必需氨基酸含量;NP配施能提高小麦籽粒中的 总氨基酸含量。但对非必需氨基酸含量的提高作用更为明显。施肥对小麦品质影响的大小排序为N>NPK>NP> P;对籽粒氨基酸含量影响的大小排序为N>NP>NPK>P。     

安塞县农田土壤养分现状分析

【目的】分析地处西北内陆黄土高原腹地、具有典型丘陵沟壑特征的陕西省安塞县农田土壤pH值和养分的现状及其相关性,为黄土高原丘陵沟壑区提高土地生产力和培肥土壤提供理论依据。【方法】采集安塞县12个乡镇有代表性并能充分反映土壤特性的农田耕层(0～20 cm)土样4 231个,对其pH值及有机质、全氮、碱解氮和速效磷、钾含量进行测定,分析土壤pH值与各养分含量间的相关性。【结果】安塞县农田土壤pH值为8.16,偏碱性,变异程度为弱变异。土壤有机质、全氮含量分别为8.73和0.54 g/kg,碱解氮、速效磷、速效钾含量分别为31.11,8.79和100.68 mg/kg,其中只有速效钾的含量达到了中等肥力水平,其他养分含量均处于中等以下肥力水平;各养分含量均为中等变异。土壤pH值与有机质、碱解氮、速效钾含量呈显著或极显著负相关,有机质含量与全氮、碱解氮和速效磷含量呈显著或极显著正相关。【结论】安塞县农田土壤养分含量较低,土壤有机质含量和pH值影响着土壤速效养分的含量,今后应积极推广配方施肥技术,推进退耕还林还草工程,以提高土壤肥力水平。     

刺槐和油松枯落叶腐殖质化对气候温湿变化的响应

为探讨气候温湿变化对枯落叶腐殖质化的影响,本研究采集刺槐（Robinia pseudoacacia）和油松（Pinus tabulaeformis）枯落叶,采用室内模拟分解试验研究不同湿度与温度条件下刺槐和油松枯落叶的腐殖化程度。结果表明：对于刺槐枯落叶,潮温条件下的腐殖质化程度比干冷条件下提高了5.54%,而湿热条件下的腐殖质化程度比潮温条件下降低了56.27%;对于油松枯落叶,潮温条件下的腐殖质化程度比干冷条件下提高了104.88%,而湿热条件下的腐殖质化程度比潮温条件下降低了2.22%。其中有利于提高刺槐腐殖化程度的土壤性质为磷酸酶和脲酶活性,相对不利的土壤性质为光密度值和有效磷含量;相对有利于提高油松腐殖化程度的土壤性质是碱解氮含量,相对不利的土壤性质为速效钾含量和磷酸酶活性。刺槐和油松枯落叶腐殖质化对气候温湿变化响应明显,研究结果将为林地土壤肥力维持和植被管理提供一定理论依据和参考价值。     

氮添加和放牧对云雾山草原优势种异速生长模式的影响

氮添加和放牧是影响草地生态系统结构和功能的重要因素。本研究以宁夏云雾山典型草原为研究对象,采用标准化主轴估计和异速生长分析,探究了氮添加和放牧干扰对草地群落中7种优势植物根、茎、叶不同构件的生物量分配对策和异速生长模式（包括异速生长斜率和截距）的影响。结果表明：在封育地,氮添加处理显著提高了物种的叶生物量;而在放牧地,氮添加则使得物种的根生物量上升,而茎、叶生物量下降;植物各营养器官生物量均随植物个体生物量的增加而增加,且只有在放牧×氮添加处理下植物叶生物量与个体生物量之间的异速生长斜率和截距发生了显著改变,其余处理下植物的异速生长斜率均无明显差异。因此,植物营养器官的生物量分配主要依赖于植物个体大小,而氮添加和放牧对植物异速生长模式的影响相对较小。     

国外水蚀预报模型述评

除对中国学者已熟悉的CSLE,RUSLE,WEPP,EROSEM,LISEM,GeoWEPP模型进行述评外,还介绍了近年来新研发的区域侵蚀预报模型(SEMMED)、细沟侵蚀预报模型(RILLGROW)、浅沟侵蚀预报模型(EGFM)以及切沟侵蚀预报模型(GULTEM,DIMGUL,STABGUL),讨论了这些水蚀预报模型在我国推广应用面临的问题。     

延河流域退耕前后土壤侵蚀强度的变化

 根据修正通用土壤流失方程,在ArcGIS软件平台下,以黄土高原延河流域为例,在合理选用和计算修正通用土壤流失方程中各因子参数的基础上,计算并分析陕北黄土高原延河流域退耕前后土壤侵蚀量的变化及其动态分布。结果表明:1)延河流域退耕后,土壤侵蚀明显减少,与1986—1997年相比,退耕后至2000年土壤侵蚀量平均减少34%;2)坡耕地对土壤侵蚀影响明显,尤其是陡坡耕地退耕至关重要;3)在修正通用土壤流失方程各因子中,短期内影响土壤侵蚀动态变化的主控因子是植被覆盖管理因子,所以调整土地利用结构是减少土壤侵蚀的有效方法。