衡阳紫色土丘陵坡地植被不同恢复阶段土壤水文特征

以衡阳紫色土丘陵坡地植被不同恢复阶段为研究对象,采用空间代替时间序列方法,选用立地条件基本相似的草坡恢复阶段(Ⅰ)、灌草恢复阶段(Ⅱ)、灌丛恢复阶段(Ⅲ)与乔灌恢复阶段(Ⅳ),通过调查取样和试验分析,对不同演替阶段的土壤特性、土壤蓄水性能、土壤渗透性能等进行了研究.结果表明,不同演替阶段土壤容重与土壤孔隙度(0～60 cm)差异明显,且土壤容重随土壤深度的增加而增加(p＞0.05),土壤总孔隙度与毛管孔隙度随土壤深度的增加而减小(p＜0.05),土壤容重均值大小顺序为:草坡恢复阶段(Ⅰ)＞灌草恢复阶段(Ⅱ)＞灌丛恢复阶段(Ⅲ)＞乔灌恢复阶段(Ⅳ)(p＜0.05),土层的总孔隙度的变动均值的大小顺序为:乔灌恢复阶段(Ⅳ)＞灌丛恢复阶段(Ⅲ)＞灌草恢复阶段(Ⅱ)＞草坡恢复阶段(Ⅰ)(p＞0.05)；各演替阶段土壤平均初渗速率的大小顺序为:乔灌恢复阶段(Ⅳ)＞灌丛恢复阶段(Ⅲ)＞灌草恢复阶段(Ⅱ)＞草坡恢复阶段(Ⅰ),范围为1.90～81.57 mm/min,土壤平均稳渗速率由大至小的顺序为:乔灌恢复阶段(Ⅳ)(51.53mm/min)＞灌丛恢复阶段(Ⅲ)(1.17 mm/min)＞草坡恢复阶段(Ⅰ)(1.00 mm/min)＞灌草恢复阶段(Ⅱ)(0.90 mm/min)；各演替阶段土壤非毛管持水量由大至小的顺序为:乔灌恢复阶段(Ⅳ)＞灌丛恢复阶段(Ⅲ)＞灌草恢复阶段(Ⅱ)＞草坡恢复阶段(Ⅰ),土壤涵蓄降水量的大小顺序为:乔灌恢复阶段(Ⅳ)(150.5 mm)＞草坡恢复阶段(Ⅰ)(143.61 mm)＞灌草恢复阶段(Ⅱ)(137.38 mm)＞灌丛恢复阶段(Ⅲ)(124.24 mm).     

自动超音速火焰喷涂机的研发

火焰喷涂技术作为一种表面防护、强化以及表面修复再制造工艺,已经成为金属表面工程领域的重点研究对象。超音速火焰喷涂技术以其特有的气体动力学效应使粉末粒子被加速到更高的速度,使制得的涂层孔隙度低、致密度高、结合强度高。在人们都把重点放在研究怎样获得更高质量涂层的同时,如何能改善劳动环境、解放生产力、提高生产率则显得尤为重要。自动超音速火焰喷涂机正是针对于这些要求研发的,它不仅提高了涂层的质量,还有效改善了劳动环境、解放了生产力、提高了生产率。     

油橄榄根系与土壤物理因子关系的研究

通过对油橄榄根系类型、剖面须根的调查和土壤条件的研究,结果表明土壤物理性质是影响根系生长发育的主导因素。在质地粘重、通气不良与生长期多雨的条件下,油橄榄根系均表现为水平根型。而适宜根系生长发育的土壤条件是,砂粒>40％、粘粒<30％、渗透性80—150 mm/h、非毛管孔隙度>20％、坚实度2.5—4.5 kg/cm~3。     

枯落物分解与土壤蓄水能力关系的研究

枯落物层分解产生的有机质不仅是森林重要的营养来源,而且对改变土壤理化性质,提高土壤蓄水量都有积极影响.通过分析枯落物层的分解对土壤结构等特性的改变来论述这一观点.     

祁连山东段高寒草甸土壤持水能力在小尺度不同坡面位置的分异特征

对高寒草甸不同坡面位置间土壤持水能力在小尺度下的分异特征及其主要影响因素进行了研究,以期为高寒草甸水分保持功能评价及其合理利用与保护提供参考。试验选择5个不同坡面位置,分别为2990(坡顶)、2980(坡上)、2970(坡中)、2960(坡下)、2950 m(坡脚),测定了土壤粒径、土壤湿度、土壤孔性、入渗及持水性等指标。结果表明,土壤颗粒组成中粘粒含量占8%~10%,粉粒占79%~83%,砂粒占7%~11%,坡顶到坡下以及各个土层之间变化程度均较小,而在坡脚处变化较大,砂粒含量随土层深度增加从42%增加到74%,同时粘粒和粉粒含量随土层深度的增加而减少。田间持水量与砂粒和粘粒含量呈负相关关系,与粉粒含量呈正相关关系,从坡顶到坡下,田间持水量为45%~55%,而在坡脚处由于砂粒含量较高,随土层深度的增加则从40%下降到21%。土壤总孔隙度在各坡面位置和土层间的变化趋势和田间持水量相似,其中非毛管孔隙度随坡面位置和土层的变化不明显,在总孔隙度中仅占8%。土壤入渗率从坡顶到坡脚呈增加趋势,且随土层深度的增加而减小,在坡顶,入渗试验开始5 min以后入渗率从1.2 mm·min^-1(0~10 cm)减小到0.2 mm·min^-1(30~40 cm),而在坡脚,则是从4.4 mm·min^-1(0~10 cm)下降到2.5 mm·min^-1(30~40 cm)。     

长期定位施肥对作物产量及土壤理化性质的影响

以草甸土为研究对象,探讨了几种不同施肥处理,11年来对农作物产量的影响,以及耕作层养分变化趋势和容重变化情况。监测结果表明有机肥能增加土壤养分含量,改善土壤物理性状,提高作物产量。同时也显示出N、P、K搭配的增产优势。     

黑土层不同粒级结构下有机碳矿化的模拟研究

东北黑土坡耕地侵蚀沉积分异明显,且冻融交替频繁,但各坡位土层结构以及通气孔隙度随含水率和温度的季节性变化对有机碳矿化和CO₂扩散效率的影响机理尚不清楚。以典型黑土坡耕地为研究对象,采集未侵蚀区表土风干、筛分后,选取粗(0.5～1 mm)、细(<0.125 mm)两种粒级,分层回填,全粗、全细、上粗下细、上细下粗4种土柱模拟典型坡位土层结构,对比分析冻融与非冻融不同温度梯度下,各土层结构CO₂释放速率变化特征。结果表明：非冻融变温(5～30℃)条件下,各土层结构CO₂释放速率存在显著差异,其中上粗下细土层CO₂释放速率均值为14.45μg/(kg·h),显著高于其他土层,增幅达20%～59%,说明不同土层间土壤颗粒大小和上下堆叠关系对CO₂传输效率有重要调控作用。经两次冻融作用后,0～15℃变温培养中,各土层间无显著差异,上粗下细土层CO₂释放速率均值为4.17μg/(kg·h),略高于其他土层,说明冻涨融缩效应削弱了不同土层结构之间孔隙结构和联通性差...     

北京山区侧柏人工林水源涵养功能对抚育间伐的响应

通过对不同抚育强度下侧柏人工林的土壤及枯落物持水特性的研究,结果表明:抚育间伐5年后,弱度、中度、强度抚育样地土壤容重0-10cm处分别比对照样地降低9.5%,13.0%,18.9%,10-20cm处弱度、中度和强度抚育样地分别比对照降低0.3%,6.5%和9.8%;0-10cm处总孔隙度分别增加9.6%,13.1%,19.1%,10-20cm处分别增加-0.3%,6.3%,9.5%;水源涵养量分别增加5.5%,25.1%,32.1%;土壤总贮水量分别增加14.3%,4.6%,9.7%。与对照样地相比,各抚育样地枯落物蓄积量分别增加92.2%,268.3%,19.0%,最大持水率分别增加10.6%,28.4%,28.7%,持水量分别增加116.8%,379.3%,55.8%。方差分析显示,中度抚育和强度抚育效果与对照样地差异显著,说明抚育可改善土壤物理性质,减小土壤容重,增加土壤孔隙度,从而提高土壤水源涵养功能。因此从水源涵养的角度来说,在阳坡薄土条件下侧柏人工林更适宜采用中度和强度抚育措施。     

基于3种图像处理方法的杨树木材表面孔隙度比较

以转基因欧洲黑杨、北抗杨、转基因741杨和107杨为研究对象,通过图像处理后的色域分析,测量了木材表面孔隙度,并与Image-Pro Plus图像分析法和直线测量法进行比较。结果表明,Image-Pro Plus图像分析法可以直观获得木材横切面上管孔大小数值,但难以测量木材表面孔隙度;直线法虽然简化了测量工作,但仍旧耗费时间;基于图像处理的色域测定法在图片导入后可以即时获取木材表面孔隙度信息。色域测定法和直线测量法结果相当,4种杨树木材表面孔隙度大小依次为转基因欧洲黑杨>北抗杨>转基因741杨>107杨,其中直线测量法结果为75.91%、72.88%、70.73%、69.98%,色域测定法结果为70.61%、68.56%、65.56%、65.26%,Image-Pro Plus图像分析法测定管孔所占比率分别为20.76%、20.92%、22.64%、26.81%。     

不同密度油松人工林土壤特性及水源涵养功能研究

【目的】探讨油松人工林不同林分密度下的土壤特性及水源涵养功能。【方法】以秦岭西段30年生油松人工林为研究对象,设置6种不同林分密度(1 367,1 861,2 517,2 617,3 012和3 683株/hm2)的标准地,采集土样和枯落物样品带回室内,测定土壤理化性质、土壤持水量、枯落物层持水特性等。【结果】林分密度对油松人工林的土壤含水率、有机质含量、体积质量、总孔隙度、土壤最大持水量、毛管持水量具有显著影响。密度为2 617株/hm2的林地土壤体积质量较小(1.14g/cm3),总孔隙度较大(62.57%),有机质含量较高,为1 367株/hm2林地的1.63倍,土壤持水性能较好(1 251.40t/hm2)。【结论】油松人工林在适宜密度条件下,有利于改善土壤结构,增强土壤肥力,提高土壤的蓄水能力,使林地具有更好的水源涵养功能。在秦岭西段小陇山林区,油松人工林的林分密度为2 617株/hm2左右较合理。