农牧交错带不同土地利用方式对土壤质量的影响

在我国北方农牧交错带,研究了不同土地利用方式对土壤质量的影响.结果表明,天然草地和过牧草地土壤全氮、总有机碳和全磷含量整体高于耕地和林间草地,退耕地种草后土壤全氮、总有机碳含量增加,全磷含量无显著变化.耕地和过牧草地土壤速效磷含量高于其他土地利用方式.天然草地、过牧草地和耕地土壤pH值显著高于林间草地和人工草地,而土壤电导率均为过牧草地显著高于天然草地,天然草地显著高于林间草地、人工草地和耕地.林间草地和过牧草地土壤容重显著高于天然草地和耕地,而天然草地土壤含水量显著高于其它土地利用方式,林间草地土壤含水量最低.     

西藏尼洋河流域下游5种典型土地利用方式土壤物理性质差异分析

【目的】探明西藏尼洋河流域下游不同土地利用方式对土壤物理性质的影响,为该地区水土流失治理提供理论依据。【方法】在尼洋河下游河谷地带,采集天然林地、人工林地、河滩林地、农耕地、草地5种典型土地利用方式,选取每个样点0~15,15~30cm土层样品,测定土壤体积质量,孔隙度(总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度),含水率(饱和含水率、毛管含水率),田间持水率,渗透性(初始渗透速率、稳定渗透速率、平均渗透速率),并对各指标的相互关系进行了分析。【结果】不同土地利用方式土壤体积质量、孔隙度、持水性能有明显差异,土壤体积质量表现为0~15cm土层15~30cm土层,人工林地(1.51g/cm~3)农耕地(1.40g/cm~3)草地(1.16g/cm~3)河滩林地(1.12g/cm~3)天然林地(0.92g/cm~3)。天然林地土壤总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度均明显大于其他土地利用方式,且土壤体积质量与土壤总孔隙度呈显著负相关关系。天然林地饱和含水率、毛管含水率均极显著大于其余土地利用方式。除河滩林地外,其余土地利用方式下土壤饱和含水率、毛管含水率随土层深度增加呈减小趋势。土壤饱和含水率、毛管含水率、田间持水率与土壤体积质量呈显著性负相关关系,与总孔隙度呈显著正相关关系。各土地利用方式下土壤渗透性存在一定差异,但大多差异未达显著水平,具体表现为:天然林地河滩林地农耕地人工林地草地。除草地外,其余4种土地利用方式下渗透性均随土层深度增加而增强。【结论】不同土地利用方式对土壤物理性质影响有差异,其中天然林地土壤物理性质最优,人工林地较差,在进行土地利用时应减少人为干扰强度,避免对自然植被产生破坏。     

祁连山西水林区土壤水分物理性质特征分析

在祁连山西水林区内,以青海云杉林、祁连圆柏林、灌丛林和草地为研究对象,对其土壤物理性质和土壤水分特征进行研究,结果表明:①土壤容重均值,青海云杉林<高山灌丛林<祁连圆柏林<低山灌丛林<草地<无林地,不同林地土壤容重变动在0.56g/cm3~0.92g/cm3,都小于无林地土壤容重1.20g/cm3;孔隙度有林地明显大于无林地,总孔隙度均值表现为青海云杉林>高山灌丛林>祁连圆柏林>低山灌丛林>草地>无林地,不同林地总孔隙度变动在49.08%~71.58%之间。②有林地土壤入渗速率明显高于无林地,土壤渗透系数从大到小的顺序为青海云杉林>高山灌丛林>低山灌丛林>祁连圆柏林>草地>无林地。土壤渗透系数(K10)分别比无林地提高了38.85倍、33.07倍、7.29倍、4.79倍、1.85倍。③在旱季和雨季,随着土壤深度的增加,大部分林地土壤含水量呈现递减趋势,其变动幅度小于无林地。④随着土壤深度的增加,各林地土壤饱和持水量逐渐减小;青海云杉林表层土壤蓄水功能最好,其它林分各层次差异较小。     

农田与林地土壤性质的对比分析

晋西黄土区以残垣沟壑地貌为主,雨水匮乏,水土流失严重,现有的土地利用方式主要有农地、荒草地、经济林地及人工水土保持林地。迄今为止,对于这一地区的研究主要集中于林地蒸腾耗水特性、合理林分密度的确定、土壤水分动态以及土壤理化性质等。对于不同土地利用方式下土壤结构及物理特性的研究较少,土壤物理性质的研究仅局限于不同林分之间土壤容重和孔隙度的简单对比分析,缺少结合土壤贮水能力及土壤微团聚体分形特征对土壤物理性质的研究。本文开展试验了解山西省临汾市不同土地利用方式对土壤容重、土壤饱和含水量、毛管含水量、质量含水量、饱和含水率、团聚体结构和有机质含量的影响,以期为山西师范大学新校区土地利用的合理配置、植被恢复与重建及景观园林设计提供理论依据。     

鲁中南山地丘陵区土地利用方式对土壤理化性质的影响

为探讨鲁中南山地丘陵区土地利用方式与土壤理化性质之间的关系,以祊河流域为研究区,通过野外采样和室内测试分析,并运用统计和相关分析等方法,分析了耕地、林地、草地、园地土壤理化性质在表层土壤（0～20cm）的差异及其在0～40 cm土层的垂直变化。结果表明：（1）耕地的表层土壤含水量最高,孔隙度较小而容重较大,砂粒、粉粒含量较高而黏粒含量较低;草地的表层土壤含水量较高,其他物理性质与耕地的正好相反;林地的表层土壤含水量较低,孔隙度最大而容重最小,砂粒含量最低而粉粒、黏粒含量最高;园地的表层土壤含水量最低,其他物理性质与林地的正好相反;表层土壤团聚体以WSA>0.25 mm为主,林地的WSA>0.25 mm含量、MWD值和GMD值均显著高于耕地和园地;林地和草地的土壤pH值、有机质含量明显高于耕地和园地。（2）各土地利用方式下,土壤含水量（除草地外）、容重均随着土壤深度的增加逐渐增大,土壤孔隙度则随土壤深度的增加而减小;土壤机械组成随土壤深度增加变化较小,总体表现为砂粒减少,粉、黏粒增加;土壤WSA>0.25 mm含量、MWD值和GMD值总体均随土壤深度的增加而呈下降趋势;...     

不同土地利用方式对粤西砖红壤理化性质的影响

探究不同土地利用方式的砖红壤理化性质差异,以期为粤西地区土地资源的合理利用提供理论依据。选取5种不同土地利用方式的地块(林地、草地、耕地、荒地、绿化地)作为研究区,通过比较研究区土壤样品的理化性质差异,分析不同土地利用方式的土壤质量限制因子,提出相应的土地改良建议。结果表明,研究区不同土地利用方式对土壤容重、孔隙度、pH值、有机质含量、全量氮磷钾、速效氮磷钾含量影响显著:(1)土壤容重大小为绿化地耕地草地、林地荒地;土壤孔隙度大小为荒地草地、林地耕地绿化地;(2)土壤pH大小为绿化地耕地、草地、林地荒地;土壤有机质大小为耕地、草地和林地荒地和绿化地;(3)土壤全量氮磷钾大小为耕地、草地和林地荒地和绿化地;土壤速效氮磷含量大小为耕地草地、林地荒地绿化地;土壤速效钾含量大小为耕地荒地、林地草地绿化地。建议通过增施有机肥、中耕松土、深耕等种植措施对绿化地、林地和草地的土壤物理性质进行改良;通过施用有机肥、速效化肥,以及有机—无机肥料的合理配施来改善荒地和绿化地的土壤氮磷钾养分状况。并为种植牧草的草地施用更多的速效钾肥,来补偿每年收获所带走的钾元素。     

碎屑岩区不同土地利用土壤溶解有机碳剖面分布

选取碎屑岩红壤区三种主要土地利用类型林地、灌草丛、果园,挖掘典型剖面,并测定土壤溶解有机碳和基本理化性质,了解碎屑岩红壤溶解有机碳剖面分布对土壤理化性质的影响。结果表明,不同土地利用类型的溶解有机碳含量比较,林地灌草丛果园,林地与灌草丛无显著差异,但都与果园呈显著差异。不同土地利用方式土壤理化性质剖面分布比较:有机质、全氮和全磷的含量均为林地灌草丛果园;pH为果园灌草丛林地;黏粒(0.002 mm)百分比为林地灌草丛果园。通过Pearson相关分析,溶解有机碳与有机质、全氮、全磷及黏粒(0.002 mm)呈正相关关系,而与pH及容重呈负相关关系,其相关性均达到极显著水平。     

元谋干热河谷不同土地利用对土壤孔性特征的影响

在元谋干热河谷对桉树林、银合欢林、灌丛、草地和裸地5种土地利用类型0~100 cm土壤剖面的容重、总孔隙度、毛管孔隙度和非毛管孔隙度进行分析研究。结果表明:元谋干热河谷桉树林、银合欢林、灌丛、草地和裸地5种不同土地利用类型土壤容重在0~100 cm土壤剖面变化规律为随着土层深度增加,土壤容重增大;土壤总孔隙度和非毛管孔隙度随着土层深度的增加而减小;土壤毛管孔隙度较高,主要由土壤质地决定。元谋干热河谷地区土地利用方式不同造成土壤容重、总孔隙度、毛管孔隙度和非毛管孔隙度在土壤剖面上的分布差异。     

黄土丘陵区牧草篱对坡耕地土壤抗侵蚀性的影响

以苜蓿、红豆草2种牧草篱为研究对象,对黄土丘陵区坡耕地布设牧草篱前后及牧草篱形成初期草带内、带间坡耕地土壤物理性质、抗蚀性、抗冲性、抗剪性的差异及各相关性进行了研究.结果表明:1)牧草篱可以明显改善土壤容重、总孔隙度、饱和含水量、水稳性团聚体含量等物理性质;2)牧草篱影响下土壤抗蚀性、抗冲性提高,牧草篱带内土壤抗剪强度小于带间坡耕地;3)牧草篱系统内土壤抗冲系数与土壤容重呈负相关关系,与总孔隙度、饱和含水量、水稳性团聚体含量呈正相关;崩解速率与土壤容重成正相关,与总孔隙度、饱和含水量、水稳性团聚体含量呈负相关;土壤抗剪强度与土壤容重呈正相关(p＜0.05),与总孔隙度、饱和含水量、水稳性团聚体呈负相关.     

贵州典型岩溶区土地利用对土壤有机碳及微生物量碳的影响

为喀斯特岩溶区的土地合理开发利用提供参考依据,采用LSD法多重比较分析贵州普定喀斯特生态系统观测研究站内不同生态系统(水田、旱地、园地、林地、灌丛和草地)的典型样地土样(0～20cm)的土壤有机碳(SOC)、土壤微生物量碳(SMBC)和可溶性有机碳(DOC)含量及其相互关系。结果表明:岩溶区不同的土地利用方式显著影响SOC、SMBC、DOC的累积和SMBC/SOC;SOC含量以林地最高,为36.18g/kg,草地最低,为20.20g/kg,林地和灌丛SOC含量显著高于园地、旱地和草地;水田、园地和旱地SOC显著高于草地;DOC含量,水田和林地的分别为40.06mg/kg和39.94mg/kg,均显著高于其余土地利用类型,灌丛的为34.18mg/kg,显著高于园地、旱地和草地,除水田和林地之外,其余土地利用方式间均达显著差异;SMBC含量,园地灌丛林地水田草地旱地,园地最高,为355.32mg/kg,旱地最低,为121.38mg/kg,不同土地利用方式间存在极显著差异;园地的SMBC/SOC最高,为1.22%,旱地的最低,仅为0.40%;SOC与SMBC、DOC均存在极显著正相关关系;植树造林与降低人为活动更有利于SOC的积累,SMBC含量和DOC含量可更敏感地反映SOC含量的动态变化。     

城市绿地不同植被群落对表层土壤入渗的影响

为探索郑州市城市不同植被群落对绿地表层土壤入渗的影响,以郑州市城区13种不同绿地表层土壤为对象,通过测定土壤物理性质及土壤饱和导水率,探讨了土壤物理性质对土壤入渗的影响。结果表明:1）不同绿地表层土壤的物理性质差别较大,乔灌草混合配置的绿地比单一种植的绿地理化性质更好,且土壤的物理理化性质易受到人为踩踏等因素的影响。2）不同绿地表层土壤水分入渗性能与持水能力差异显著,乔灌草混合配置的绿地比单一种植的绿地入渗性能和持水能力好,表现为较高的饱和导水率和田间持水量,其中银杏-麦冬配置的绿地饱和导水率最高,西府海棠-沿阶草配置的绿地饱和导水率最小;大叶黄杨单作绿地的田间持水能力最强,西府海棠-沿阶草配置的绿地田间持水能力最弱。3）土壤饱和导水率与总孔隙度呈极显著正相关关系,其中非毛管孔隙度与毛管孔隙度呈显著正相关关系。土壤饱和导水率与容重呈极显著负相关关系;田间持水量与土壤总孔隙度呈显著正相关。城市绿地建设采用乔灌草混合配置的形式,能有效提高绿地土壤的入渗能力和持水能力,降低城市内涝风险。     

紫色丘陵区坡耕地生物埂的蓄水保土效应

【目的】研究紫色丘陵区坡耕地生物埂的蓄水保土效应。【方法】采用土壤物理性质及土壤力学分析等综合性研究手段,对4种紫色丘陵区坡耕地生物埂措施的蓄水保土效应及其影响因素进行研究。【结果】（1）不同生物埂措施的土壤总孔隙度表现为桑树埂＞花椒埂＞紫花苜蓿埂＞自然生草埂;生物埂土壤初始入渗率、稳定入渗率和平均入渗率变化趋势一致,依次为桑树埂＞花椒埂＞紫花苜蓿埂＞自然生草埂。（2）生物埂土壤有效库容与对照自然生草埂相比差异明显（P＜0.05）,表现为木本埂＞草埂＞对照自然生草埂;在生物埂蓄水过程中,土壤的非毛管孔隙度和总孔隙度越大,土壤入渗性能越好,土壤水库库容越大;生物埂土壤容重越大,则土壤渗透性和通透性越差,导致土壤无效库容越大,坡耕地农作物水分利用困难。（3）生物埂土壤抗剪强度表现为紫花苜蓿埂（0.38 kg•cm-2）＞花椒埂（0.25 kg•cm-2）＞桑树埂（0.22 kg•cm-2）＞自然生草埂（0.18 kg•cm-2）,内摩擦角以花椒埂最大（20.76°）;生物埂土壤内摩擦角与机械组成分形维数、土壤初始含水率之间呈显著负相关,与微团聚体分形维数呈显著正相关;土壤黏聚力和抗剪强度与机械组成分形维数呈显著负相关,与土壤分散率呈显著正相关,与微团聚体分形维数相关性不显著。【结论】由于紫色丘陵区生物埂措施对土壤孔隙结构等物理性质具有改良作用,提高了土壤有效库容,这对抵御坡耕地季节性干旱作用成效明显;同时也增强了土壤抗剪强度,使得地埂抵抗降雨和径流剪切的能力增强,保证了坡耕地土地生产力的稳定。     

岩溶区不同土地利用方式下的土壤水分特征研究（英文）

研究了喀斯特山区耕地、1年弃耕地、灌草地、15年疏林地、25年次生林（侧柏）地植被演替过程中土壤水分生态效应的变化,结果表明土壤物理性质并不是简单的＂改善＂过程：表层粘粒含量由流失逐渐转为积累;容重先升高后降低,弃耕地和灌草地较耕地增加了6.6%和11.57%,疏林地和林地较耕地减少了5.0%和10.0%;总孔隙度变化趋势与容重刚好相反;土壤有效水含量以灌草地最低;各恢复阶段表层〉0.25mm水稳性团聚体含量较耕地的增幅为5.1%~12.5%,疏林地最高;团聚体破坏率随演替的进行依次降低,较耕地降幅为34.0%~64.7%,且与有机质呈显著负相关;土壤持水能力以林地和弃耕地最好,灌草地最差,耕地接近于疏林地,土壤供水能力强弱依次为耕地〉疏林地〉林地〉灌草地〉弃耕地,土壤持水和供水能力并不一致,但都与粘粒含量、孔隙状况和团聚体稳定性等土壤结构指标密切相关。     

滇东南峰林湖盆区土壤理化性质的空间异质性分析

为了解喀斯特地区退耕还林过程中不同植被恢复阶段的土壤理化性质特征,于研究区坡面的不同坡位设置样地:坡耕地(坡脚)、云南松人工林(下坡)、次生林(中坡)、石灰岩灌丛(上坡)。采用野外取样与室内分析相结合的方法对土壤理化性质进行了调查,并对其各项理化性质指标进行了皮尔逊(Pearson)相关性分析和主成分分析,最后,采用土壤水文结构功能模型评价滇东南普者黑峰林湖盆区次生林恢复植被的土壤水文结构功能。结果表明:研究区土壤孔隙度、毛管持水量状况大致为次生林云南松林石灰岩灌丛坡耕地;云南松人工林和次生林有机质、全氮、全磷、全钾等元素均较高,p H较低。相关性分析表明,土壤含水率、有机质、全氮、全钾、交换性镁与土壤的其他理化性质有较强的相关性,是喀斯特地区保持土壤理化性质的主要因子。主成分分析表明,土壤总孔隙度、非毛管孔隙度、含水率、有机质、全磷、交换性镁、交换性钙、pH是土壤理化性质的关键因子,是养分循环和流动的载体。土壤水文结构功能指数的计算结果表明,次生林(0.68%)云南松林(0.43%)石灰岩灌丛(0.26%)。     

陕北农牧交错带土地利用方式对土壤物理性质及分布特征的影响

【目的】研究不同土地利用对土壤物理性质及分布特征的影响。【方法】于2010年利用野外采样和室内分析的方法研究陕北农牧交错带坡面谷子地、山杏地、苜蓿地和长芒草地之间土壤物理性质的差异及剖面分布特征。【结果】不同土地利用方式下土壤容重、毛管孔隙度和土壤持水量存在显著性差异,土壤颗粒组成和饱和导水率的差异性不显著。4种土地利用方式的土壤体积分形维数为：苜蓿地（2.490）＞山杏地（2.485）＞长芒草地（2.459）＞谷子地（2.445）,说明谷子地土壤颗粒粗化严重。田间持水量的大小表现为：苜蓿地（18.02%）＞山杏地（17.49%）＞长芒草地（17.19%）＞谷子地（14.27%）,说明林地和草地土壤的透水性、通气性和持水能力比较协调。土壤物理特性的剖面分布特征也存在明显差异,其中谷子地的土壤物理特性变化较剧烈,表现为波动性,而苜蓿地、长芒草地和山杏地的土壤容重表现为增长型,孔隙度和饱和导水率呈现出降低趋势。【结论】不合理的耕作、增强开垦强度会导致土壤孔隙性恶化、土壤结构破坏,应退耕还林还草,种植长芒草、山杏、柠条等与当地生态环境相适应的植被,促进该区域土壤质量的改善。     

不同生态系统黑土的孔隙状况和持水性能

黑土水土流失日益严重,解决水土流失问题已迫在眉睫.而水土流失的程度受到土壤孔隙度和持水性能的影响.文章通过对裸地、草地、农田和林地等4种不同生态系统内不同深度土壤的容重、孔隙度及持水量进行了方差分析及比较.结果表明,草地、农田和林地土壤的容重均小于裸地,其容重大小依次为草地＜农田＜林地＜裸地;孔隙度大小依次为草地＞农田＞林地＞裸地;在土壤持水性能方面,草地优于其他生态系统,其大小依次为草地＞农田＞林地＞裸地.     

黄土丘陵区不同退耕模式对土壤物理性状影响研究—以甘肃定西市为例

甘肃定西全面实施退耕还林近10年来,取得了显著的成效。本文以退耕还林重点地区定西市安定区为例,通过采集、实地调查取样和实验室分析,对比研究了不同退耕植被类型地与对照地（农田和天然草地）的土壤物理性状的变化情况。包括土壤的含水量、容重、土壤孔隙度、土壤水稳性团聚体结构。研究结果表明：天然草地和柽柳的含水量最高,分别为13.44%和13.52%。农田和山杏的含水量最低为8.01%和8.2%。0～60cm不同土层中柠条的容重最小且变化不大,农田的上下变化最大。在20～60cm退耕还林地的孔隙度均高于天然草地和农田,天然草地和农田非毛管孔隙度小且上下变化大,不利于土壤入渗。刺槐、柠条、柽柳的水稳性团聚体的含量最多,分别是农田的3.4、2.8和2.4倍。退耕还林以后,林地的土壤物理性状得到明显的改善,与农田和天然草地相比,刺槐,柠条的改良效果最好。因此对退耕还林地区进行植被恢复过程中,要深入了解当地的土壤环境特征,做到因地制宜,适地适树。     

利用方式和土壤类型对土壤肥力质量指标的影响

比较了三种土壤类型(黄筋泥、红泥土和红砂土)、四类利用方式(林地、果园、茶园和旱地)及二个土层(0～15 cm和15～30 cm)之间主要肥力质量指标量值的变化.结果表明,大部分土壤质量指标的量值与土壤类型、利用方式和土层深度有密切的关系.其中,粘粒含量、>0.25 mm和>5 mm的风干团聚体、>0.25 mm水稳定性团聚体含量及CEC与土壤类型关系密切;全磷、有效磷、有效钾、交换性酸和pH值主要与利用方式有关;容重、饱和导水率、有机碳、全氮、有效氮和根系数量与土壤类型和利用方式均存在密切关系.表土层与亚表层之间的粘粒含量、容重、饱和导水率、有机碳、全氮、全磷、有效磷、有效钾、有效氮及pH都存在显著的差异.     

金沙江流域退耕还草对土壤物理性质的影响*

 在金沙江流域云南省昭通市彝良县海拔2000m的半山区进行，在坡耕地建立了不同组合模式的退耕还草试验,通过持续两年的试验，实地观测和分析了不同混播牧草组合草地的土壤物理性质。结果表明，多年生黑麦草和白三叶混播组合的植被覆盖度和生物量均高于其它混播组合。人工混播草地与撂荒坡地相比较，土壤含水量增加4.07%～13.13%，毛管孔隙度增加3.84%～28.35%，土壤容重减小0.3～0.46g/cm³,土壤渗透速率提高0.83～2.64mm/cm，土壤完全崩解时间延长219～583h。容重和总孔隙度间的相关性最强，R²=0.5795；毛管最大持水量与毛管孔隙度间相关系数为R²=0.8909，土壤饱和持水量与总孔隙度之间的相关系数为R²=0.6075。退耕草地具有良好的水土保持作用。     

坡耕地上等高草篱的功能与效益综合分析

【目的】对等高草篱的功能与效益进行长期监测和综合分析,为北方地区坡耕地水土流失和农业面源污染防治提供理论依据和预防措施。【方法】以径流小区为基本手段、以狼尾草（Pennisetum alopecuroides  (Linn.) Spreng）为代表,布设草篱处理和无草篱作为对照,其后对两种处理下土壤的物理性状、水分条件、养分水平、水土流失、养分流失以及作物产量等进行连续5年的观测,通过对比分析揭示等高草篱的各种功能,同时对其成本和作物产量效应进行综合分析。【结果】（1）狼尾草是北方地区优良的草篱候选草种,该草篱可显著改善土壤物理性质,种植5年可使土壤容重降低7.0%、稳定入渗率和总孔隙度分别增加157.1%和11.0%,并使土壤细颗粒含量（＜0.01 mm）增加10.8%;（2）草篱可显著改善土壤水分条件和肥力水平,使表层土壤含水量平均增加3.5%,同时使土壤有机质及全量养分和速效养分含量明显增加,其中有机质和速效磷增幅最大,分别为12.7%和24.5%;（3）草篱年均可减少63.2%的地表径流和77.7%的土壤流失,同时减少69.4%的总氮、72.7%的硝态氮、57.3%的铵态氮、54.2%的全磷和62.3%的可溶性磷流失,具有显著的水土流失和农业面源污染防治效果;（4）草篱对其附近作物的增产作用为21.5%,但由于草篱本身需占用耕地,因此作物总产量略有降低;（5）狼尾草草篱的应用成本为2 701元/公顷,与坡改梯等工程措施相比优势明显。【结论】狼尾草草篱价格低廉、效果显著,是防治坡耕地水土流失和农业面源污染的有效措施,可在中国北方地区普遍推广。