干热河谷植被覆盖对雨季地表径流和土壤水分的影响（摘要）

[目的]研究干热河谷植被覆盖对雨季地表径流和土壤水分变化的影响。[方法]对云南省元谋县的金沙江段干热河谷植被覆盖坡面及裸地进行雨季地表径流和土壤含水量的连续观测,并对观测数据进行统计学分析。[结果]植被覆盖能够显著减少地表径流量,对照小区（裸地）地表径流量是植被覆盖小区的22倍;植被覆盖下0～180cm土壤含水量比裸地增加37.6%;植被覆盖提高了土壤深层含水量的稳定性,并保持土壤物理性质稳定;不同深度土壤不仅水分含量差异显著,而且土壤水分含量变化也明显不同。[结论]坡面植被覆盖能够明显改变土壤水文,维持土壤水分含量在较高水平,特别是20cm以下的土层。     

保墒措施对盛果期油茶林地土壤水分时空特征的影响

为探究高产油茶成林地适宜保墒措施,调查观测不同保墒措施下油茶林地的土壤含水量。结果表明:夏季林地0~20 cm层与20~40 cm层的土壤含水量分别只有春季的75.2%与83.3%,夏、秋季土壤0~20 cm层的含水量波动幅度最大;4种保墒措施中各季节均以茶壳覆盖的土壤水分含量高,比对照增加12.24%;覆盖稻草可明显提高夏季、冬季土壤0~20 cm土层水分含量,春、秋季滴灌能显著改善林地20~40 cm的土壤水分,比对照分别提高25.03%与19.12%;秋、冬季生态膜覆盖的林地20~40 cm土壤水分较高;稻草覆盖可显著提高0~20 cm层土壤水分。油茶试验区上半年降雨量占到全年的68.29%,春季降雨占近一半,降雨量季节分布不均与林地土壤含水量变化密切相关。     

干热河谷植被覆盖对雨季地表径流和土壤水分的影响

[目的]研究干热河谷植被覆盖对雨季地表径流和土壤水分变化的影响。[方法]对云南省元谋县的金沙江段干热河谷植被覆盖坡面及裸地进行雨季地表径流和土壤含水量的连续观测,并对观测数据进行统计学分析。[结果]植被覆盖能够显著减少地表径流量,对照小区（裸地）地表径流量是植被覆盖小区的22倍;植被覆盖下0-180 cm土壤含水量比裸地增加37.6%;植被覆盖提高了土壤深层含水量的稳定性,并保持土壤物理性质稳定;不同深度土壤不仅水分含量差异显著,而且土壤水分含量变化也明显不同。[结论]坡面植被覆盖能够明显改变土壤水文,维持土壤水分含量在较高水平,特别是20 cm以下的土层。     

乌兰布和沙漠东北缘人工花棒林的土壤水文效应

【目的】揭示干旱区人工花棒林雨后土壤水分变化及土壤调蓄功能.【方法】以乌兰布和沙漠东北缘的人工花棒林地为研究对象,采用定位监测法,对林地雨后的土壤水分及降水调蓄能力进行分析.【结果】雨后2d,林地内外各层土壤含水量没有显著差异(P0.05);雨后2周,林内林外50cm和75cm深处的土壤含水量差异显著(P0.05);无雨期林地外沙土层土壤含水量在50cm深处达到最大值(4.18%),显著高于林地内(P0.05).林内黏土层含水量均显著高于林外(P0.05).花棒林地0～80cm土壤涵蓄降水量和有效涵蓄量较林外分别高7.60%和7.87%.花棒林地内沙土层(0～90cm)的土壤饱和、吸持和滞留贮水量分别比林外高4.75%、5.36%、0.62%.【结论】花棒林地0～80cm土壤水分受降水影响显著,与裸沙地对比,花棒林减少了表层土壤水分蒸发,增加了植物根系分布范围内土壤水分的消耗;花棒林地的土壤贮水性能和调蓄水功能均优于林外对照裸地.     

老砂田土壤容重和饱和含水率的测定

对裸地和砂田0~40 cm土层土壤容重和饱和含水率的测定结果表明:裸地的容重和饱和含水率随土层增加分别呈指数负相关和指数正相关,砂田的容重和饱和含水率分别呈指数正相关和指数负相关。裸地的平均容重较砂田增加了1.61%,平均饱和含水率减少了3.82%。0~30 cm土层土壤容重裸地砂田,饱和含水率裸地砂田。     

贡嘎山东坡亚高山森林土壤水分动态变化分析

根据贡嘎山东3000m处观测实验站记录资料,分析土壤水分含量动态变化,初步结论如下:裸地土壤含水量在高于次生林地且变化幅度大;土壤上层水分含量比下层低且变化幅度大;土壤水分含量动态变化与降水、蒸发关系不很密切;除11月中下旬至次年4月上旬为冻结期外,5～10月土壤水分含量变化可大致划分以下三个阶段:融冻上升期、水分充足稳定期、水分含量下降期。     

黄土丘陵沟壑区不同群落类型对土壤特性及生物量的影响

以农田为对照,分析了退耕还林还草过程中所形成的植物群落对退耕地土壤水分、有机碳、氮、磷、钾含量的影响及其垂直分布特征和退耕地植物的生物量变化。结果表明:不同群落类型中,0～100cm土层的土壤含水量为6.9%～14.1%,撂荒地和苜蓿地土壤含水量随土壤深度的增加呈增加趋势,而柠条林地随土壤深度的增加呈下降趋势;0～20cm表层土壤中,有机碳、碳密度和全氮含量较20～100cm变化大;在0～100cm土层,与农田、撂荒地和苜蓿地相比,沙棘和柠条土壤全磷含量显著降低;不同退耕地植物生物量(地上和地下)差异显著,呈现柠条>沙棘>苜蓿>撂荒地>农田的变化趋势。表明退耕过程中草本的恢复对保持土壤深层水分含量有促进作用,而灌木的恢复对保持和增加土壤表层养分有较强的促进作用。     

基于土壤水分的自动滴灌模式对温室黄瓜产量及水肥利用效率的影响

以日光温室黄瓜为研究对象,以传统滴灌模式为对照,研究基于土壤水分的自动滴灌模式(启动灌溉施肥的土壤水分含量下限为75%田间持水量,灌水定额为5 mm,肥料氮浓度为120 g/m~3)对黄瓜生长、水肥利用效率及土壤理化性质的影响。结果显示,与传统滴灌模式相比,采用基于土壤水分的自动滴灌模式进行黄瓜水肥管理可使土壤根层水分含量保持在75%～100%田间持水量,可维持黄瓜植株正常生长,黄瓜产量提高8.9%。该模式在整个生长季可有效节水52.2%,节肥49.0%,使灌溉水利用效率提高127.7%,肥料偏生产力提高113.5%。另外,该模式还可降低0～20 cm土层土壤养分和盐分的累积及40～60 cm土层含水量,避免水分的深层渗漏。研究结果表明,黄瓜基于土壤水分的自动滴灌模式是温室黄瓜丰产高效的重要水肥管理方式之一。     

垄沟覆地布对晋西旱塬梨园土壤墒情及导水特性的影响

以黄土高原丘陵沟壑区18a生酥梨为试材,探究全生育期裸地和起垄开沟覆地布的梨园,距树干不同距离(70cm和140cm)、不同土层(0~160cm)土壤含水量的时空变化,以农田为参照计算不同土壤管理措施下梨园各土层的土壤水分相对亏缺指数,并分析土壤和叶片的导水特性,以探求起垄开沟覆地布的土壤管理措施对梨园蓄水保墒的作用。结果表明,在果树生育期内经垄沟覆地布的梨园土壤含水量均高于裸地,但随着梨树的生长发育,二者土壤含水量间的差距逐渐缩小;与大田相比,梨园土壤水分表现出不同程度的亏缺状态,其中裸地梨园土壤水分在80~160cm的土层表现出亏缺现象,而经垄沟覆地布处理后的梨园水分亏缺的土层下移至120~160cm;同时,垄沟覆地布后果园土壤饱和导水率、枝条叶比导水率和叶片相对含水量分别较裸地提高2.24倍、40.59%和4.91%,且垄沟覆地布的土壤管理措施可显著提高果树的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率和水分利用效率。可见,垄沟覆地布可改善土壤水分入渗状况,并有效缓解黄土高原丘陵沟壑区梨园土壤水分亏缺现象,增强梨树光合作用,进而促进梨树的生长发育。     

根层铺多孔膜对土壤水分的影响

在根系土壤不同深度铺设不同开孔度薄膜的条件下,以黑麦草为试材,通过盆栽试验研究了根层铺多孔膜对土壤水分的影响。结果表明：根层铺多孔膜改变了根系层土壤水分分布,铺设深度为15 cm时,土壤含水量随深度的增加先增大后减小,铺设深度为20 cm时,土壤含水量呈“3”形分布,同一铺设深度不同开孔度的土壤水分分布较为相似,且土壤含水量最大值出现在覆膜深度以下5 cm处;当土壤含水量降至灌溉下限时,根层铺多孔膜各处理表层（0～5 cm）及膜上土壤平均含水量较裸土处理分别减小了37.6%～51.1%和26.2%～37.0%,膜下土壤平均含水量较裸土处理增大了7.7%～25.0%;在观测时段内,根层铺多孔膜各处理中,除铺设深度15 cm、开孔度30%的处理0～30 cm深度土壤储水量变化值大于裸土处理15.2%外,其他处理均小于裸土处理,其中铺设深度15 cm、开孔度50%的处理较裸土处理减小了23.0%,表明根层铺多孔膜技术具有较好的节水效果。     

库布齐沙漠北缘不同人工灌木林地土壤肥力质量状况

在库布齐沙漠北缘杭锦旗段选择柠条、沙柳、花棒和杨柴等4种人工灌木林为对象,以流动沙地为对照,研究不同人工灌木林下土壤理化性质、微生物数量和酶活性特征及其相互间的关系,并运用综合指数法对各人工灌木林土壤综合质量进行评价。结果表明:1）总体上,各人工灌木林地土壤容重、蒸发速率和pH值低于流沙地,土壤含水量、入渗率、田间持水量、总孔隙度、速效N、速效P、速效K和有机质含量高于流沙地,土壤盐分与流沙地无显著差异,不同人工灌木林对土壤理化特性的改善存在差异。2）各人工灌木林地土壤酶活性均强于流沙地,总体而言,柠条林地和沙柳林地的建植对土壤酶活性影响较大,花棒林地和杨柴林地的建植对土壤酶活性影响较小。磷酸酶与脲酶、蔗糖酶、多酚氧化酶呈极显著正相关,蔗糖酶与脲酶、多酚氧化酶间极显著正相关。3）各人工灌木林土壤微生物数量均显著多于流沙地,柠条和沙柳林地土壤微生物数量多于花棒和杨柴林地;各类人工灌木林地和流沙地土壤中放线菌数量最多,细菌数量次之,真菌数量最少。细菌、真菌和放线菌间无显著相关性;细菌除了与脱氢酶相关性较低外,与其他酶均极显著正相关;真菌仅与多酚氧化酶显著负相关;放线菌与脲酶、蔗糖酶、磷酸酶显著正相关。 4）各人工灌木林地和流沙地土壤肥力高低为柠条林地＞沙柳林地＞花棒林地＞杨柴林地＞流沙地,人工灌木林的营造改善了土壤理化特征和生物学性质,显著地提高了流沙地土壤肥力质量,营造柠条林效果最佳。     

冀北高原农牧交错带土地利用对土壤养分的影响研究——以康保县为例

研究农牧交错带不同土地利用类型与土壤养分的相互关系,可为退耕还林还草、退牧还草,合理利用土地提供科学依据。以位于冀北高原典型的农牧交错带康保县为例,对其3个综合农业区相互毗邻的5种不同土地利用类型进行土样采集,通过土样的化验分析表明,土壤有机质含量为退耕还林地〈撂荒地〈耕地〈退耕还草地〈天然草地;土壤全氮含量为退耕还林地〈退耕还草地〈撂荒地〈天然草地〈耕地;土壤速效氮含量为退耕还林地〈耕地〈退耕还草地〈天然草地〈撂荒地;土壤速效磷含量为天然草地〈退耕还林地〈退耕还草地〈耕地〈撂荒地;土壤速效钾含量为退耕还林地〈耕地〈退耕还草地〈天然草地〈撂荒地。综合可知,3个不同农业区土壤有机质含量为北部低山丘陵区〈中南部波状平原区〈东部缓坡丘陵区;土壤全氮含量为北部低山丘陵区〈中南部波状平原区〈东部缓坡丘陵区;土壤速效氮的含量为北部低山丘陵区〈中南部波状平原区〈东部缓坡丘陵区;土壤速效磷含量为北部低山丘陵区〈东部缓坡丘陵区〈中南部波状平原区;土壤速效钾在3个农业区含量相当。对比分析不同农业区土壤养分状况,为合理利用当地的土地资源、改善生态环境、提高当地经济效益提出若干建议。     

不同造林技术对水土保持林3种林型土壤蓄水效益的影响——以鲁中砂石山区为例

采用野外调查、土壤样品采集和室内测定相结合的方法,探讨了不同整地深度、保水剂剂量、株行距等造林技术对鲁中砂石山区黑松林、板栗林、刺槐林3种水土保持林型土壤蓄水效益的影响,旨在为筛选鲁中砂石山区蓄水效益良好的造林技术提供基础数据。结果表明:造林整地可以显著地提高蓄水效益。整地深度为50 cm的刺槐林最大持水量为2 142 t·hm~(-2),分别比整地深度40、30 cm的刺槐林蓄水效益提高29、117 t·hm~(-2);保水剂对蓄水效益也有明显提高,造林时,施用30 g保水剂的刺槐林有效持水量为2 184 t·hm~(-2),分别比施用20、10 g保水剂提高30、45 t·hm~(-2);土壤蓄水量与株行距呈显著正相关,与整地深度呈极显著正相关。     

弃耕行为对亚热带农田土壤有机质时空变化作用机理研究

为明晰弃耕行为对耕地质量关键性指标——土壤有机质时空变化的作用机理,以粤东粮食主产区海丰、陆丰和陆河3个县（市）农田为研究对象,2015─2018年连续4年对205个典型亚热带农田样点进行跟踪监测,综合野外调查采样、农户调查走访及室内检测分析,采用统计分析与地理探测器相结合的方法,构建了研究区典型弃耕行为模式,分析了不同地理情境下弃耕行为对农田土壤有机质含量变化的作用机理。结果表明：研究区农田弃耕行为主要表现为季节弃耕、调整弃耕、年轮弃耕、长期弃耕4种模式,在总体监测样点中具有弃耕行为的农田样点173个,占总数的84.39%,其中年轮弃耕和长期弃耕综合占比达59.03%。各种弃耕行为模式农田土壤有机质均呈增长趋势,而长期耕作则导致整体下降,监测样点4年间土壤有机质平均增加量表现为：季节弃耕（1.55 g·kg^-1） > 调整弃耕（1.43 g·kg^-1） > 年轮弃耕（0.27 g·kg^-1） > 长期弃耕（0.24 g·kg^-1） > 长期耕作（-0.42 g·kg^-1）。在不同地理情景下,随着海拔高度增加,弃耕农田的土壤有机质整体下降;田间含水量过大或较少,会导致弃耕行为对农田土壤有机质影响显著;相对于滨海沙土,容重较大的赤红壤和红壤农田土壤有机质对弃耕行为的响应更强,应重点防范台地、水浇地及容重较大的土壤类型农田因弃耕行为导致的耕地质量下降。研究表明,农田弃耕行为在我国部分地区表现异常严重,且弃耕类型在不同地理情景下对土壤有机质含量影响不同,亟需通过制定相关政策制度将无序弃耕规范为有序休耕。     

甘草对新疆盐碱地土壤理化性质及土壤酶活性的影响

选取尉犁县塔克拉玛干沙漠北缘盐碱荒漠为试验区,研究胀果甘草生长发育过程中盐碱地土壤理化性质及土壤酶活性的变化以及二者之间的相关性,旨在探讨栽培甘草对盐碱地土壤性质的影响,为干旱区盐碱荒漠的改良和利用提供科学依据。结果表明,栽培胀果甘草可使盐碱土壤得到有效改良。随着种植年限的增加,土壤中全氮、碱解氮及有机质等养分的含量均显著提高;土壤速效磷和速效钾的含量显著降低。土壤含水量在甘草种植第三年时比裸地土壤增加271%;种植甘草后,土壤pH及电导率均显著降低;土壤脲酶、磷酸酶、蔗糖酶随种植年限的增加成递增趋势。简单相关分析表明,脲酶、磷酸酶、蔗糖酶3种酶之间以及3种酶与土壤理化因子之间均有极显著的相关关系;从回归分析得出的3个方程可知,土壤含水量对以上三种土壤酶活性起着主导作用,可以通过提高土壤含水量进一步影响土壤的酶活性。由此可见,在新疆盐碱荒漠种植胀果甘草可有效改善土壤理化性质,降低土壤含盐量,并且能够显著提高土壤脲酶、磷酸酶和蔗糖酶的活性,从而达到改良盐碱土的效果。     

种植甘草对风沙土机械组成与养分的影响

为阐明种植甘草对沙漠地区风沙土的改良效应,以库布齐沙漠阿木古龙甘草基地为研究对象,探讨了不同甘草种植年限下土壤机械组成与养分含量的变化及其二者的相关关系.结果 表明:①随着甘草种植年限的增加,粉沙含量有显著增加的趋势(P＜0.05),1年、2年和4年生甘草样地粉沙含量较裸地分别提高了1.08％、1.35％和4.01％;...     

天山北坡前山带区域中国沙棘造林技术

【目的】研究影响中国沙棘生长的关键光合指标、生理指标及土壤含水量，并对中国沙棘苗木生长状况进行综合评价，筛选出最优的整地方式和保水措施。【方法】以天山北坡前山带不同整地方式和保水措施下种植的中国沙棘为研究对象，设置水平沟整地、穴状整地与覆膜、膨润土的不同组合处理，分析不同造林技术对中国沙棘生长指标、光合特性、生理指标的影响。【结果】(1)水平沟整地的土壤含水量、造林成活率、新梢生长量显著高于穴状整地(P<0.05),覆膜、膨润土的土壤含水量、造林成活率、新梢生长量显著高于对照(P<0.05);(2)影响中国沙棘生长的关键生理指标为可溶性蛋白、超氧化物歧化酶，光合指标为蒸腾速率、气孔导度，土壤含水量指标5月土壤含水量、8月土壤含水量；(3)水平沟整地-覆膜-膨润土处理的评分最高，水平沟-覆膜处理次之；其造林成活率分别为80.63%、72.26%。【结论】中国沙棘在天山北坡前山带造林的综合配套技术为水平沟整地-覆膜-膨润土综合技术、水平沟整地-覆膜综合技术。     

华北低丘山地侧柏人工林土壤呼吸变化特征及其与撂荒地的差异

2010年4月-2010年9月,采用静态箱-气相色谱法,研究了晴天日条件下华北南部低丘山地34年生的侧柏人工林林地土壤呼吸变化特征及其与撂荒地的差异.结果表明:撂荒地和侧柏林土壤呼吸速率月变化趋势均呈单峰曲线,且土壤呼吸速率最大值均出现在7或8月份.观测日侧柏林土壤呼吸速率平均值为3.853μmol/(m2·s),比撂...     

粤北石漠化地区不同土地利用类型水流失研究

在粤北阳山县江英镇设计了祼地、耕地、草坡地3种类型的石漠化试验样地,现场观测降雨在上述3种样地所产生的径流量,分析粤北石漠化地区不同土地利用类型的水流失情况。结果表明,在粤北石漠化地区,绝大部分的雨水下渗成为土壤水和裂隙水,其中祼地的降雨有91.36%下渗,耕地的降雨有95.85%下渗,草坡地的降雨有97.53%下渗。地表径流量祼地>耕地>草坡地,草坡地地表径流深最小,其次为耕地,最大是祼地,说明草坡地对降雨截流的效果最好。     

不同土地利用类型土壤含水率与热导率相关性研究

[目的]研究自然条件下不同土地类型土壤含水率与热导率的相关性。[方法]选取露天状态下农耕地、裸地、草地、灌木地4种土地利用类型作为供试地块,在0~15 cm深度土层取样,通过烘干法测量土壤含水率,利用非稳态探针热脉冲技术测量土壤热导率。[结果]4种土地利用类型下,土壤含水率变化范围为12.79%~25.08%,土壤热导率的变化范围为0.481~1.291 W/(m·K);农耕地和裸地采样带相邻点间数据的波动性较大,灌木地和草地采样带相邻点间数据的连续性较好。[结论]农耕地、裸地、草地、灌木地4种土地利用类型中,自然状态下的土壤含水率与热导率表现为正相关性关系。