科尔沁沙地土地利用时空演变及空间自相关分析——以奈曼旗为例

利用奈曼旗2000、2006、2012年和2018年4期遥感数据,在ENVI5.3和ArcGIS10.2的支持下,运用土地利用动态变化空间分析模型、空间变化率指数和土地利用程度空间自相关,分析奈曼旗土地利用时空动态演变规律,为科尔沁沙地沙漠化土地治理及生态环境恢复提供参考信息。结果表明:1）各沙漠化土地整体呈逆转趋势,耕地、林草地和建筑用地呈发展趋势,研究区生态环境逐渐好转;2）人口增长、经济发展和政府政策导致耕地和林草地空间变化呈扩展型,各沙漠化土地呈衰退型;3）耕地和林草地与同期其他土地利用类型转化幅度逐年增长,空间变化率指数逐年增加,各沙化土地空间变化率指数逐年下降,仍需坚持生态环境恢复,沙漠化土地重点治理;4）土地利用程度呈高度空间自相关,在空间上的聚集区域固定,高-高值聚集在南部黄土区,面积逐年减少,低-低值聚集在中部沙区,面积减少幅度较小。     

土壤微生物膜对风沙土固沙保水特性的影响

土壤微生物膜胞外聚合物具有较强的黏结性,为增强风沙土抗蚀性,提高风沙土保水性提供了新途径。鉴于此,该研究采用室内控制试验设置6个微生物菌剂施用水平(0、1、3、5、7和10 g/kg),以期阐明土壤微生物膜对风沙土特性的影响。研究结果表明:1)施用微生物菌剂可产生土壤微生物膜,并胶结风沙土颗粒。2)试验结束时(第49 d),与对照组相比,不同菌剂施用处理的土壤容重降低0.54%～8.88%,孔隙度提高0.39%～3.91%,含水率显著提高0.11%～0.25%(P0.05),大团聚体质量分数增加5.59%～25.01%,土壤pH值由7.16显著增加至8.32～9.23(P0.05)。3)土壤多糖含量对土壤特性的解释率为47%,是影响土壤特性的关键因素。土壤微生物膜能够有效改善风沙土特性,增强风沙土抗蚀性,提高风沙土保水性,但较高的微生物菌剂施用量会增加土壤pH值,造成土壤盐碱化,建议微生物菌剂施用水平为1～5 g/kg。研究成果有利于深入理解微生物膜固沙保水机制,并可为沙化土地防治新技术研发提供重要理论依据和科技支撑。     

风沙吹蚀与干湿循环作用下风积沙混凝土抗氯盐侵蚀机理

针对风蚀区盐湖及盐渍土环境下服役的混凝土,配制满足特殊环境下工程要求的风积沙混凝土.分析风沙吹蚀与干湿循环耦合作用下风积沙混凝土抗氯盐侵蚀的损伤过程,借助超景深三维显微镜、X射线衍射物相分析、核磁共振孔隙分析等手段探讨风积沙混凝土抗氯盐侵蚀耐久性机理.研究表明风沙吹蚀对混凝土表面产生破坏,干湿循环对混凝土内部造成损伤;风沙吹蚀对混凝土表面造成的“吹蚀坑”可为盐离子入侵混凝土内部提供“通道”;氯盐侵蚀后生成以Friedel盐为代表的腐蚀结晶物,可填充1～4 nm胶凝孔,消耗Ca(OH)2等有效物质,迫使4～10nm小毛细孔增多,随盐蚀损伤程度加剧,10～20 nm中毛细孔和20～100 nm大毛细孔向＞100 nm非毛细孔发展,非毛细孔彼此贯通产生裂纹,致使混凝土加速破坏.该研究可为风积沙混凝土在风蚀区氯盐环境下农业水利工程建设与应用提供依据.     

黄河乌兰布和沙漠段沿岸风沙流结构与沙丘移动规律

为明确黄河乌兰布和沙漠段沿岸的风沙活动及沙丘移动特征,该文以黄河乌兰布和沙漠段沿岸的流动沙丘为研究对象,采用野外观测与实验室分析相结合的方法对沿岸沙丘的起沙风况、沙物质组成、风沙流结构及沙丘移动规律进行初步的定量研究。结果表明:起沙风的主风为西南—西风,集中于3-5月份,且5～6m/s风占起沙风的50.26%;沙物质粒径以细砂(0.1～0.25mm)为主,沿黄段沙丘粒径极细砂以下(≤0.1mm)的沙物质粒径组成比沙漠腹地减少8.92%;距地60cm高度范围内,81.75%的沙物质在0～10cm高的气层中通过。在沙丘的不同部位上,相对输沙量与高程之间有着良好的幂函数关系;沙丘向前移动的距离为8.19m/a,主要发生在3-5月份。该研究结果可为合理计算入黄风积沙量及完善黄河沿岸综合防护体系提供科学依据。     

应用吸管法进行风沙土机械组成分析的实验研究

土壤机械组成分析就是指土壤粒径分析，即测定组成土壤的不同直径颗粒的含量。通过机械组成分析可以定量地了解土壤质地的粗细、理化性状、肥力状况及土壤的发育情况。经过从毛乌素沙地、腾格里沙漠和浑善达克沙地等几个区域采样实验，探讨了用吸管法测定风沙土机械组成的实验控制。结果显示：在司托克斯原理指导下的吸管法测定风沙土机械组成的实验中，传统吸管法的10cm深抽样条件下粉粒与黏粒段不能正常测定。8cm深抽样条件下，振荡分散1h有20％的样在粉粒与黏粒段的测定结果有悖实际，煮沸分散1h与煮沸分散10min两种测定结果在砂、粉、黏三段内的变异系数较大。经对比分析，在用吸管法测定风沙土机械组成实验中，以煮沸分散1h，抽样深8cm的实验效果良好。     

江西九江地区第四纪红粘土上的“黄帽子”

A thin layer of yellow-brown-colored earth was generally found on Quaternary red clay in Jiujiang, Jiangxi Province. A typical profile was established. Both particle size distribution and REE (rare earth elements) characteristics of the yellow-brown-colored earth of the profile fully suggested its aeolian origin and close similarity to Nanjing Xiashu loess. The study also implied aeolian origin of the underlying Quaternary red clay. Compared with the red clay, the yellow-brown-colored earth was less weathered because of its lower content of free iron and higher mole ratios of SiO₂/Al₂O₃ and SiO₂/(Fe₂O₃+Al₂O₃) as well as its less developed chemical microtextures of quartz grains. In order to study the ages of the two deposits comparatively, the thermoluminescent dating method was used. As a result, the bottom of the yellow-brown-colored earth was dated to 60±5 ka B. P. and the upper part of the red clay 388±54 ka B. P. It was suggested that the yellow-brown-colored earth was formed in the Late Pleistocene and was probably the aeolian deposit of the Last Glacial, which corresponded with the Malan loess in the Loess Plateau of the northwestern part of China; while the underlying red clay was formed in the Middle Pleistocene. A "yellow cap" on Quaternary red clay in Jiujiang implied a great climatic and environmental variation in the beginning of the Late Pleistocene in the southern part of China, especially in the middle and lower reaches of the Yangtze River. The event not only halted the rubification, once dominating the region, but also produced a widespread covering of aeolian deposit, as only occurred in the cold and dry environment.     

施磷对灌耕风沙土磷含量及形态的影响

【目的】探究不同磷肥品种及施用方式对灌耕风沙土磷素形态及有效性的影响,为不同磷肥在土壤中的合理施用提供理论依据。【方法】利用灌耕风沙土进行为期120 d的室内土壤培养试验,试验共设6个处理,分别为不施磷肥对照(CK)、重过磷酸钙基施(TSP)、磷酸一铵基施(MAP-B)、聚磷酸铵基施(APP-B)、磷酸一铵滴施(MAP-D)和聚磷酸铵滴施(APP-D),分别测定不同处理土壤有效磷和各形态无机磷的含量,并分析120 d时土壤有效磷与各形态无机磷含量的相关性。【结果】在0~5 cm土层,磷肥滴施处理（MAP-D、APP-D）的土壤有效磷含量显著高于其他处理;而在5~10和10~20 cm土层,磷肥基施处理（TSP、MAP-B和APP-B）的土壤有效磷含量显著高于其他处理(P<0.05)。与CK和APP-D处理相比,TSP、MAP-B和APP-B处理均显著增加了0~20 cm土层有效磷含量,但这3种磷肥处理间无显著差异。与CK相比,施磷处理均能不同程度地增加各土层土壤无机磷总量。0~5 cm土层MAP-D和APP-D处理无机磷总量显著高于5~10和10~20 cm土层,而TSP、MAP-B和APP-B处理对0~20 cm土层土壤的无机磷总量无显著影响。磷肥滴施处理下,Ca₂-P、Ca₈-P和Al-P的比例随土层深度的增加而降低,而磷肥基施处理能显著提高耕层土壤中Ca₈-P和Al-P的比例。在0~5 cm土层,土壤有效磷含量与Ca₂-P、Ca₈-P、Al-P和Ca₁₀-P含量之间呈显著的正相关关系(P<0.05);在5~10和10~20 cm土层,土壤有效磷含量与Ca₂-P、Al-P和Fe-P含量之间呈显著的正相关关系(P<0.05)。【结论】在本试验土壤条件下,磷肥滴施处理后仅能显著提高0~5 cm土层土壤有效磷含量,而磷肥基施处理可以提高整个耕层（0~20 cm）土壤中的有效磷含量,建议滴灌棉田通过基施价格相对较低的重过磷酸钙,可以人为扩展磷肥在土壤中的分布深度。     

风砂土白萝卜3414肥料试验

从2010 ～2012年连续3年开展30项白萝卜3414田间肥效试验,结果表明：在试验条件下,白萝卜每667 m2最佳经济施肥量N、P2O5、K2O分别为9.50 kg、3.55 kg和15.94 kg,N：P2O5∶ K2O为1∶0.37∶1.68.     

秸秆覆盖的土壤温度效应及其对玉米生长的影响

针对黑龙江西部风沙土区气温偏低影响玉米生长的问题,在黑龙江省杜蒙县进行了免耕秸秆覆盖研究.结果表明,秸秆覆盖处理较对照表现为白天降温晚上增温的效应,增温效果与土壤深度呈抛物线形,15～20 cm增温效果最好.整个生育期表现为拔节期前降温,拔节后增温的效应.前期降温影响大于后期增温影响,玉米各生育期生物性状均差于对照,说...     

风沙土施用土壤改良剂对樱桃番茄生育及产量的影响

以樱桃番茄“圣女果”为试材,在沙化土上施用了土壤改良剂-BGA土壤调理剂,研究了BGA土壤调理剂施入沙化土后对土壤的改良效果及对樱桃番茄生育、产量的影响.结果表明:施入BGA土壤调理剂能够改善沙化土的理化性质,促进樱桃番茄生长,提高樱桃番茄的净光合速率及水分利用效率;同时,BGA土壤调理剂的施入显著增加了樱桃番茄的产量.