半干旱地区露天矿排土场复垦对土壤物理性质的影响

为研究露天煤矿排土场复垦对土壤物理性质的影响,以内蒙古自治区鄂尔多斯市准格尔旗黑岱沟露天矿排土场平台为研究对象。针对矿区自然地貌（ZR）、未复垦的排土场（WF）与复垦5年排土场（FK）0—60 cm土层土壤物理性质的差异,运用方差分析、主成分分析等方法研究复垦对排土场土壤物理性质的影响。结果表明,未复垦排土场的土壤容重和砾石含量均显著高于复垦排土场和自然地貌,而土壤含水率、饱和含水率和田间持水量均低于复垦排土场和自然地貌,其中田间持水量显著低于复垦排土场和自然地貌。相关性分析和回归方程拟合分析发现,土壤砾石含量影响土壤容重和持水保水性能。复垦使排土场土壤容重及砾石含量呈降低趋势,而土壤含水率、饱和含水率、田间持水量呈升高趋势;随着土层深度的增加,排土场土壤容重、含水率、饱和含水率呈升高趋势,而田间持水量和砾石含量呈降低趋势。复垦排土场40—60 cm、自然地貌40—60 cm、复垦排土场20—40 cm土层土壤的综合评分分别排第1、2、3位,说明排土场复垦能够在一定程度上改良土壤、优化土壤质地,并在复垦5年情况下对土壤的改良深度可达60 cm。以上研究结果对矿区复垦工作具有一定指导意义...     

高寒土壤质地对土壤养分空间分异的影响

于青海省河南县选取8个高寒土壤样地,研究和分析高寒草地土壤质地差异与土壤养分的空间分异特征,以及土壤质地对土壤养分空间分异的影响。结果表明:研究区各样地均为壤质沙土,随着土层加深,黏粒减少,沙粒增多;各样地土壤各层0~200μm粒径的土粒含量分布基本一致,小粒径土粒集中在20~80μm;各样地除全磷含量较低外,其他养分含量丰富,各养分含量随着土层加深逐渐降低;表层土壤中,黏粒含量与C/N之间有显著正相关;中层土壤中,全磷含量与沙粒含量有极显著正相关,与黏粒含量和粉粒含量有极显著负相关。土壤养分含量和0~200μm粒径的土粒含量的相关性分析表明:0~10 cm土层总氮含量、碱解氮含量与0~20μm土粒含量呈极显著负相关,与45~100μm土粒含量呈显著正相关;10~20 cm和20~30 cm土层中,总磷含量与20~45μm土粒含量呈显著正相关,与100~200μm土粒含量呈显著负相关,速效钾含量与0~5μm各粒径土粒含量分别呈显著正相关;有机碳含量与3层土壤0~1μm各粒径土粒含量分别呈显著正相关。     

莽山不同次生林土壤有机碳分布与土壤物理性质的相关性

[目的]探讨湖南莽山国家级自然保护区三类次生林土壤有机碳(SOC)分布特征与土壤物理性质的关系,为该地区森林土壤碳储量的准确计量及森林土壤固碳增汇提供参考依据.[方法]在海拔1230~1300 m区域内的杉木、粤松林和竹林内设9个固定标准地,采集不同层次土壤样品32个,测定其SOC、土壤容重及田间持水量,运用方差分析、相关分析及回归分析法研究不同植被类型SOC分布特征及其与土壤容重和田间持水量间的关系.[结果]杉、松、竹三类林地不同土层SOC含量存在显著差异(P<0.05,下同),随土壤深度增加呈递减趋势;不同林分变化幅度差异不同,且各土层间的差异达显著水平.三类林地0~40 cm土层SOC存贮有机碳在整个土层所占比重不同,分别为77.7%、77.1%和85.9%.经回归分析发现,杉、松、竹三类林地SOC和土壤容重拟合值R分别为0.632、0.727和0.615,杉木林SOC含量与土壤容重呈极显著相关(P<0.01,下同);三类林地SOC含量与田间持水率均呈极显著或显著正相关.方差分析结果表明,黏粒、粉粒、砂粒含量在同一土层中的三类林地间存在极显著差异;黏粒、粉粒、砂粒含量与SOC含量相关不显著(P>0.05),而砂粒与黏粒、粉粒存在极显著负相关.杉、松、竹三类林地砂粒含量在土壤垂直剖面各层均高于黏粒、粉粒含量.[结论]莽山不同次生林SOC与土壤物理性质密切相关,土壤容重、田间持水量、土壤机械组成等物理性质可作为营林和增加森林土壤碳汇的参考指标.     

基于土壤条件的边缘绿洲典型灌区灌溉需水研究

【目的】土壤性状是影响作物灌溉水生产力（IWP）与灌溉需水的关键因子。以土壤性状与作物灌溉水生产力及灌溉需水的定量关系为依据、结合区域土壤性状的空间分布,估算绿洲典型灌区作物灌溉需水及空间分布,为灌区尺度的合理用水分配及节水潜力评估提供科学依据。【方法】选择黑河中游临泽边缘绿洲平川灌区,对118个农田土壤进行取样分析,确定土壤性状的空间分布;通过不同土壤质地和肥力水平的农田玉米灌溉试验,确定土壤性状与灌溉水生产力及灌溉需水量的关系、进而依据土壤条件估算灌区尺度的灌溉需水及空间分布。【结果】平川灌区农田0-20 cm耕层土壤砂粒含量为29.4%-91.9%,平均53.6%,土壤有机质含量范围为1.37-17.7 g•kg-1,平均10.9 g•kg-1;20-100 cm土层砂粒平均含量51.3%。土壤质地为壤沙土和沙土的面积占农田总面积的50%以上;有机质含量低于10.0 g•kg-1的面积占26%,土壤持水性能弱;土壤性状在空间分布上存在高度的变异性。玉米IWP平均为1.11 kg•m-3（沙土）-2.44 kg•m-3（壤土）,与0-20 cm土层黏粉粒含量（CS1,%）、20-100 cm土层黏粉粒含量（CS2,%）、0-20 cm土层有机质含量（OM,g•kg-1）呈极显著正相关。依据土壤性状与灌溉水生产力的关系,得出平川灌区玉米灌溉水生产力平均为（2.36±0.77）kg•m-3,变动范围为0.75-3.92 kg•m-3,IWP小于2.0 kg•m-3的面积为970 hm2,占总面积的18.5%。灌区玉米生育期平均灌溉需水量为558 mm,总灌溉需水量为28.4×106 m3。【结论】土壤条件决定作物的灌溉需水与灌溉水生产力,在灌溉尺度农业水管理方面,应依据不同土壤性状的斑块单元进行地表水与地下水的合理分配与配置,并重视有利于土壤结构改善和肥力提升的施肥、耕作、灌溉等农业技术的应用。     

敖汉旗风沙土土壤机械组成的分析

[目的]为合理评价当地土壤结构和科学利用土地提供科学依据。[方法]选择赤峰市敖汉旗风沙土区主要林分类型(小叶杨、沙棘、山杏、油松)为研究对象,采用Mastersizer 3000激光粒度分析仪测定不同林分类型0~100 cm土层深度的土壤机械组成(黏粒、粉粒及砂粒)。[结果]对于同种林分类型,不同土层中黏粒、粉粒、砂砾所占比例不同,但粒径组成均表现为黏粒粉粒砂砾,且各粒径组成在土壤垂直剖面上的分布规律不明显。对于不同林分类型,0~100 cm土层中黏粒、粉粒、砂砾所占比例不同。小叶杨林分土壤中黏粒、粉粒所占比例最小,砂砾所占比例最大。[结论]油松林分更有利于地力的恢复。     

胡同式与靠崖式废弃窑洞宅基地复垦后土壤理化性质比较

对西峰区废弃窑洞宅基地复垦前后土壤理化性质测定结果表明,靠崖式和胡同式废弃窑洞宅基地复垦后土壤质地以壤土为主,通透性较好;0～40 cm土层土壤全氮含量靠崖式废弃窑洞宅基地高于胡同式窑洞宅基地,0～60 cm土壤全磷、全钾含量无明显差别。     

渭干河-库车河三角洲绿洲农田表层土壤粒度特征分析

通过野外采样和室内实验相结合,对渭干河-库车河三角洲绿洲农田表层土壤的粒度变化规律及其影响因素进行了深入分析。结果表明:1研究区农田表层土壤机械组成以粉粒和砂粒为主,土壤质地较轻,粘粒和砂粒含量属于弱至中等变异强度;2就各土地利用类型而言,粘粒含量果林地最高,混合作物地最低;粉粒含量混合作物地最高,棉花地最低;砂粒含量棉花地最高,谷物地最低;3各连作年限棉田而言,粘粒含量连作15年棉田最高,连作20年棉田最低;粉粒含量连作15年棉田最高,连作25年棉田最低;砂粒含量连作25年棉田最高,连作15年棉田最低;4从总体上来讲,渭干河、库车河、塔里木河冲洪积物交汇处粘粒和粉粒含量较高,而砂粒含量较低,由绿洲中心往外,以粘粒和粉粒含量逐渐降低,而砂粒含量逐渐增加;5土壤母质属性、地貌地形、气象气候等结构性因素是控制研究区农田表层土壤粒径变异的主要因素,人类的农业生产活动等随机性因素加剧了农田表层土壤粒径的结构变化。     

神东矿区活鸡兔采煤塌陷区土壤肥力特征研究

开展采煤塌陷区土壤肥力研究,对土地复垦具有重要的指导意义.为了提高神东矿区采煤塌陷区土地复垦和植被恢复水平,本文在对神东矿区活鸡兔采煤塌陷区土壤机械组成、pH值、有机质、速效N、P、K含量分析的基础上,对塌陷区土壤理化特性及肥力状况进行了初步研究和探讨.结果表明:活鸡兔采煤塌陷区0cm～90cm土壤中有65%以上的颗粒为砂粒,而粒径小于0.05mm的粉粒和粘粒含量相对较低,土壤质地总体为砂土和壤土,其中砂土占70.4%,壤土占29.6%.土壤pH值处于7.78～8.64之间,呈微碱性.土壤有机质、速效N、速效P平均含量均处于六级水平,即"极缺",不同立地类型土壤速效钾含量差异较大.土壤机械组成粗、肥力贫乏是塌陷区土壤的共同特征.     

山西平朔露天矿区复垦农用地表层土壤质量差异对比

以复垦农用地为研究对象,以原地貌未受损农用地和排土场未复垦地作为对照,共选择18个样地,对比研究复垦农用地、未复垦地及原地貌未受损农用地的土壤容重、田间持水量、pH值、有机质、全氮、全钾、有效磷、速效钾的差异,揭示复垦农用地土壤重构的过程及变异的规律。结果表明：（1）复垦农用地土壤容重、田间持水量、pH值、全钾、有效磷、速效钾的均值都略高于未受损农用地;而复垦农用地有机质、全氮的均值都略低于未受损农用地。（2）复垦农用地和未受损农用地在0~10 cm的土壤容重及pH值均略低于10~20 cm土层;0~10 cm的土壤肥力指标均值略高于10~20 cm土层。（3）在0~10 cm土层,复垦耕地和复垦林地的相关土壤理化性质要优于未受损耕地;在10~20 cm,复垦林地土壤理化性质基本上优于未受损耕地。（4）复垦13年的耕地土壤容重、速效钾与未受损耕地差异不显著;复垦22年林地的单个土壤理化指标基本上优于复垦19年林地,复垦19年林地的单个土壤理化指标基本上优于未受损林地。     

庞泉沟流域土壤粒径分形维数特征

对庞泉沟流域不同海拔人工油松(Pinus tabulaeformis)林、天然油松林、人工华北落叶松(Larix principis-rupprechtii)林、天然华北落叶松林、油松-辽东栎(Quercus wutaishansea)混交林、山杨(Populus davidiana)林、白桦(Betula platyphylla)林、云杉(Picea asperata)-华北落叶松混交林等林种10个典型林分共39份土壤样品的质地、分形维数以及土壤养分进行了研究。结果表明:研究区的土壤质地主要砂质壤土、粉砂壤土、壤质砂土及砂土,其比例分别为46.15%、25.64%、23.08%、5.13%。流域内砂粒、粉粒和黏粒含量平均值分别为62.34%、36.58%、1.08%,粉粒和黏粒变异程度高于砂粒。分形维数介于1.773 3~2.778 9,均值为2.509 0,标准差为0.192 5,土壤质地越粗,土壤粒径分形维数越小。土壤粒径分形维数与土壤砂粒含量呈极显著负相关关系(P0.01),与粉粒含量和黏粒含量均呈极显著正相关关系(P0.01)。流域内不同林分土壤pH值在6.25~8.09,天然林土壤表层有机质、全氮、速效钾含量显著高于人工林,碱解氮含量人工林显著高于天然林,所有林分土壤表层均缺乏有效磷。土壤粒径分形维数与pH呈极显著正相关关系(P0.01),与有机质呈极显著负相关关系(P0.01),与全氮、碱解氮、速效钾呈显著负相关关系(P0.05),与有效磷相关性不显著。分形维数越大,土壤pH越大,土壤肥力越小。因此,土壤粒径分形维数可以作为判断庞泉沟流域土壤质地差异与土壤养分差异的重要指标。     

海南省农业气象自动站土壤水分状况分布特征

利用海南省18个农业气象自动观测站土壤水分状况观测资料，分析了海南省农业气象自动站土壤水分状况特征。结果表明：土壤质地分为粘土、粘壤土和砂土三大类，以粘土、粘壤土为主；凋萎系数的大小与土壤质地、测定作物品种有关，凋萎系数从小到大顺序排列为细砂土、粉砂土、粉壤土、粘壤土、粘土。不同土壤质地间土壤容重差别不大，土壤容重随土壤深度略有增加；粘土田间持水量最大，其次为粘壤土、砂粘土、粉砂土、粉壤土，田间持水量最少的是细砂土。     

黄土露天矿区重构土壤典型物理性质差异及对植被生长状况的影响

为研究重构土壤典型物理性质对植被生长状况的影响,以中煤平朔安太堡露天矿南排土场为研究对象,采用典型剖面采样法、室内测试法、方差分析法、拟合分析法等,分析土壤不同深度典型物理性质（土壤容重、土壤质量含水量）对植被生长指标的影响。结果表明,随着土层深度的增加,土壤容重均值呈现出先增加后减少的趋势,土壤质量含水量总体上随着土壤剖面深度的增加而降低。土壤容重介于0.87~2.00 g·cm^-3之间,土壤质量含水量的范围为1.19%~20.97%。各个土层之间土壤容重、土壤质量含水量均有较明显差异,且土壤容重在30~60 cm土层差异最明显,土壤质量含水量在0~30 cm土层差异最明显。研究区植被生长状况较好的样地土壤容重均值为1.47 g·cm^-3,土壤质量含水量随深度增加趋于10%左右,并且0~10 cm土层土壤容重与0~30 cm土层土壤质量含水量是影响植被生长的关键因素。研究区内重构土壤的容重、质量含水量在不同剖面以及不同土层之间存在较显著差异,表层土壤物理性质是影响植被生长的重要因素。     

农业措施对复垦土壤有机质和生产力的影响

为阐明矿区工程复垦后,农业措施对复垦土壤有机质和土地生产力的影响,以原平露天矿区复垦地为研究对象,比较了人工农业措施干预下的复垦地和自然恢复的复垦地土壤有机质含量和土地生产力的变化,同时分析了有机质和土地生产力之间的相关性。结果表明:施肥尤其是有机肥施用相对自然恢复可以显著提高复垦土壤有机质含量;方差分析表明,在种植相同作物情况下,有机肥+无机肥处理能显著提高土壤有机质含量,同时提高复垦土地生产力;相关分析表明,有机质和土地生产力之间存在显著的线性正相关关系。     

海涂围垦区不同土地利用类型土壤颗粒分形特征

土壤颗粒分形特征是表征植被与土壤环境相互作用的重要因子。本研究以江苏沿海条子泥垦区长期撂荒地和水稻田两种土地利用类型为研究样地，探讨了土壤颗粒分形维数及其与土壤粒径分布、土壤理化性质之间的关系。结果表明：海涂围垦区土壤颗粒分形维数在2.16～2.21之间，不同土地利用类型间分形维数存在显著差异，表现为荒地土壤大于稻田土壤，农业垦殖降低了海涂垦区土壤颗粒分形维数。土壤颗粒分形维数与土壤黏粒、细粉砂粒和粗粉砂粒的颗粒含量呈极显著正相关，与极细砂粒、细砂粒和中砂粒的颗粒含量呈极显著负相关。粒径0.05 mm是影响海涂围垦区土壤颗粒分形维数变化的临界粒径。荒地土壤电导率和可溶盐阳离子含量均高于水稻田土壤，水稻种植有利于降低围垦区土壤盐分含量。土壤颗粒分形维数与土壤有机质含量和粒径>0.25 mm水稳性团聚体含量均呈显著正相关关系。土壤颗粒分形维数可以较好地反映土壤理化性质特征及变化过程，可以作为评价海涂围垦区盐渍土发育和演变规律的定量指标之一。     

京北地区公路绿化带土壤养分特征研究

为了解城市土壤的肥力质量,服务于城市土壤健康管理。以京北城区环线公路绿化带附近的土壤为对象,研究了表层0~10 cm土壤的颗粒组成和养分指标特征。研究结果表明,土壤颗粒组成以砂粒为主,其含量高达71.74%,黏粒含量仅为4.04%,土壤质地主要为砂土及壤质砂土、砂质壤土。土壤pH值在8.01~8.97范围内,属微碱性到强碱性土壤;土壤有机质平均含量为19.81 g.kg-1,全N平均含量为0.81 g.kg-1,有效P平均含量为29.16 mg.kg-1,速效K平均含量高达252.22 mg.kg-1;土壤养分在不同区域的变化程度不同,变异系数由大到小为有效P>速效K>NH4+>NO3->全N>全P>全K;不同环路区域的土壤养分水平有明显差异,其中北二环路区域除全K和速效K外,其他养分含量均达到最大值,土壤养分总体表现为由市中心向外辐射呈逐渐降低的趋势;草地土壤中的全N、有效P及全K含量显著高于空地土壤。     

基于资源配置露天矿土地复垦适宜性评价研究

特大型露天煤矿排土场土地复垦适宜性评价与一般适宜性评价迥然不同,是一种资源配置下对未来空间的土地单元及质量的预测性评价。综合考虑特大型露天煤矿排土场复垦适宜性评价的预测性与动态性,采用极限条件法对其进行适宜性评价分析。选取安家岭露天矿排土场作为实例,将排土场分为平台和边坡两个评价单元,选取5个方面的预选指标,并进一步筛选出具有代表性的7个评价因子（非均匀沉降、坡度、有效土层厚度、地表物质组成、土体容重、有机质含量、岩土侵蚀强度）,将适宜性评价结果与原地貌进行对比。结果表明,通过资源配置下的土地复垦,复垦土地质量均可达到原地貌的标准,甚至优于原地貌。由于部分评价因子性状的可变性,同一评价单元体现出不同时段的多宜性。根据适宜性评价结果,可以指导矿区采剥、运输、排弃及造地,使矿区土地复垦及复垦土地的利用有序、高效。     

不同土地利用方式下球囊霉素相关土壤蛋白与有机碳及土壤质地的关系

[目的]揭示土地利用方式对球囊霉素相关土壤蛋白（GRSP）的影响。[方法]测定了海南岛5种主要土地利用方式下GRSP、土壤有机碳（Soil oaganic carbon）与土壤质地（Soil texture）在0～10、10～20、20～50cm3个土壤层次中的分布情况。[结果]相对于保持较好的次生林,4种不同耕作土壤的GRSP与有机碳含量均有所下降。GRSP在海南岛5种主要土地利用方式土壤中的含量为0.53～4.80mg/g,占有机碳的7.9%～23.4%,是碳库的重要组成部分。GRSP占有机碳的比例在不同土地利用方式下差异显著,在土层之间差异不显著,GRSP和有机碳含量在土壤剖面上垂直分布较明显。GRSP与有机碳、砂粒含量呈显著正相关,与粉粒和粘粒呈显著负相关。[结论]砂粒含量在很大程度上决定了GRSP的含量,壤土相对粘土更有利于GRSP的累积。     

秦川盆地土壤粘土矿物特征与土壤质地的关系

以灰钙土、耕种灰钙土、砂田灰钙土、砂田盐化灰钙土和旱盐土5种土壤为研究对象,研究了矿物特征和土壤质地的关系。结果表明5种土壤的粒度成分都比较细,以细砂为主,铺砂对土壤质地的影响不显著,土壤质地特征主要是由土壤母质、成土作用决定的。土壤粘土矿物含量最多的样品,也是质地最粘重,或粒度组成最细的样品。而粘土矿物含量较低的样品,粉砂的含量均小于细砂的含量,而且随着粉砂与细砂之间含量差异的扩大,粘土矿物含量逐渐降低。由于秦川盆地土壤的成土环境和成土作用是相似的,因此,虽然它们的质地特征不同,但土壤粘土矿物的类型是相同的,土壤粘土矿物含量的不同,反映的是成土作用进行的阶段或程度的差异。     

北京市大兴区南部土壤有机质空间变异及其影响因素

以北京市大兴区南部平原为研究区,基于2 272个农用地土壤样点,采用地统计方法揭示表层土壤有机质空间分布特征,并利用方差分析法和缓冲区分析法探讨其影响因素。结果表明：研究区土壤有机质含量为（11.25±3.68） g·kg-1,变异系数为32.71%;基于指数模型的空间变异拟合效果最佳,变程为7.1 km,块金效应为7.02,存在中等强度的空间相关性,由结构因素引起的变异程度略强于随机因素。土壤有机质空间分布总体呈斑块状,高值区主要分布在中轻壤质上,低值区主要分布在砂质土。除居民点外,土壤质地、土壤类型、土地利用方式、设施农业用地和畜禽养殖等因子对研究区土壤有机质空间分布均具有显著影响,黏质、耕作强度大、蔬菜用地、距设施农业用地1 km以内和距畜禽养殖地1.4 km以内的土壤易于积累有机质。上述结果可为相似区域土壤有机质空间变异特征及其影响因子研究提供参考。