东北黑土不同粒级有机质化学特征及其对长期有机培肥的响应

为探究长期有机培肥条件下黑土中不同粒级土壤的有机质含量及化学特征的变化情况,以公主岭黑土长期施肥试验地的黑土为研究对象,分别采集不同施肥处理下的土壤.采用粒级分组法得到土壤有机质粗颗粒组分(>250μm)、细颗粒组分(53～250μm)、矿质结合组分(<53μm),利用元素分析仪测定碳、氮含量,并应用热裂解-气相色谱/...     

棕壤及其各粒级微团聚体对Cd~(2+)的吸附解吸特性

采用平衡液吸附法和NH4AC、EDTA溶液解吸法,研究了原土及其各粒级微团聚体组分(10μm,10～50μm,50～250μm)对Cd2+的吸附解吸特征,为寻求有效控制土壤中Cd的环境行为的对策措施提供理论支撑。研究结果表明,各粒级微团聚体组分对Cd2+的吸附能力随粒级的减小而增强,且都强于原土。原土及其各粒级微团聚体吸附Cd2+的机制及稳定性显著不同:Cd2+的络合及专性吸附比例均以小粒级(10μm)微团聚体相对较大,对Cd2+的固定能力较强;其次为10～50μm粒级微团聚体和原土;大粒级(50～250μm)微团聚体相对较差。分析表明,原土及其不同粒级微团聚体对Cd2+的吸附能力及稳定性的差异,与其不同的比表面积和主要胶体物质(粘粒、有机质,游离氧化铁)的相对含量及组成有关。     

民勤沙区沙丘丘间地不同类型土壤粒度分布特征研究

本文以甘肃石羊河下游民勤沙区的丘间地和沙坡土层里的土壤颗粒大小为研究对象,试图探究此区域土壤颗粒在丘间地的分布特征和分布规律。结果表明:研究区域中沙粒粒径的分布主要是以20～200μm (细砂粒)、200～2000μm(粗砂粒)的砂粒为主,其次为2～20μm(粉粒)的砂粒,而在0.01～2μm(粘粒)的砂粒粒径百分比的含量却很稀少。在无人为干扰的类型、人工种植梭梭林的类型、退耕地的类型三个样地类型中,各个颗粒大小的砂粒分布的密集度随着土层深度的增加而成正比随之增加。     

西乌珠穆沁旗草原灌丛化群落对土壤粒径的响应研究

草原灌丛化已经成为陆地生态系统全球变化研究的重要领域。运用典范对应分析(canonical correspondence analysis,CCA)方法,分析西乌旗小叶锦鸡儿灌丛化群落和土壤粒径之间的关系。结果表明:随着西乌旗小叶锦鸡儿灌丛化程度的加重,黏粒、粉粒、极细砂含量逐渐减少,而细砂、中砂、粗砂含量逐渐增加,小叶锦鸡儿灌丛化群落土壤粒径分布的分形维数呈逐渐下降趋势。CCA第一轴与粗砂、中砂、细砂呈正相关,但是与极细砂、粉粒、黏粒呈负相关,所以CCA第一轴排序从左到右,反映土壤沙化严重程度,群落分布从典型草原对照样地,到草原-灌丛镶嵌样地,再到草原灌丛化样地,从而可知小叶锦鸡儿灌丛化群落分布与土壤沙化程度密切相关。     

陕西省退耕还林对土壤粒径分布体积分形特征的影响

退耕还林可引起土壤粒径分布的变化,通过测定陕西省吴起县和礼泉县两个样区不同土地利用类型下表层土壤各粒级百分含量,分析退耕还林对土壤粒径分布体积分形特征的影响。应用马尔文2000激光粒度分析仪测量各粒级体积百分含量,用双对数模型计算体积分形维数(D)。结果表明,吴起县和礼泉县两个样区土壤PSD的D值分别在2.490~2.526和2.638~2.699之间,顺序均为荒地人工林地农地。D值与黏粒和粉粒含量极显著正相关,相关系数分别为0.991和0.968,与极细砂和细砂含量极显著负相关,相关系数分别为-0.986和-0.851,与有机质含量显著正相关,相关系数为0.608。多元统计分析表明对土壤黏粒、粉粒和砂粒及D值影响较大的环境因子为区域,海拔,土地利用类型和退耕年限,其中土地利用类型和区域各自独立、互不相关地影响土壤粒径分布。     

泥沙质量浓度和pH对不同粒径泥沙吸附磷影响研究

以北京大兴南海子湖表层沉积物为研究对象,测试分析了粒径φ0.246mm、泥沙在含沙质量浓度为5、10、30、50g·L-1对磷的吸附过程,以及细砂(0.147～0.246 mm)、极细砂(0.074～0.147 mm)、粉粒(0.038 5～0.074 0mm)和粉粒粘粒混合物(≤0.038 5mm)4种粒径泥沙在不同pH值条件下对磷的吸附行为.研究结果表明:二级动力学方程能够比较理想地反映南海子泥沙对磷的吸附动力学过程(R20.98),吸附平衡时单位质量泥沙饱和吸附量由大到小排序为:粉粒黏粒混合物(0.107mg·g-1)、粉粒(0.096mg·g-1)、细砂(0.095mg·g-1)、极细砂(0.051mg·g-1)·pH值对极细砂、粉粒、粉粒黏粒混合物影响相似,pH值为4～10之间,吸附量变化不大,在pH10时,吸附量降低,pH4时,吸附量升高.在磷初始质量浓度ρ01.2mg·L-1时,随着泥沙质量浓度增大水溶液中磷吸附的绝对量升高,从最大吸附容量(Xm)来看,单位质量泥沙吸附磷量降低,泥沙之间对磷的吸附存在竞争且与磷初始质量浓度有关.     

多组分共存体系中正十二烷、菲和苯酚在华南地区土壤土水系统中的分配机制

建立了气相色谱/质谱同时测定水样中正十二烷、菲和苯酚的方法,研究了石油烃类污染物组分正十二烷、菲和苯酚共存体系在华南地区土壤土水系统中的分配机制及其影响因素。三种污染物在土壤中的吸附过程符合二级动力学方程,吸附速率大小为:正十二烷菲苯酚。试验浓度范围内,正十二烷和苯酚在土壤中的吸附符合Freundlish吸附模型;菲在土壤中的吸附符合Langmuir模型,且正十二烷和菲在土壤中的吸附是一个自发的放热过程;苯酚在土壤中的吸附是一个自发的吸热过程。土壤对三种污染物的吸附均以化学吸附为主。正十二烷和菲在土壤中的吸附率与土壤有机质含量呈正相关,相关系数分别为0.94和0.85。土壤不同粒径组分中正十二烷的吸附率大小顺序为:粉(砂)粒黏粒细砂粒粗砂粒,菲的吸附率大小顺序为:粉(砂)粒细砂粒黏粒粗砂粒,苯酚的吸附率大小顺序为:黏粒粉(砂)粒细砂粒粗砂粒。结果表明,研究石油烃类污染物在土水系统中的平衡分配时,应基于各组分的含量、结构与性质的差异进行细分研究。     

烃源岩<2 μm黏土粒级组分可溶有机质的测定及意义

通过对烃源岩中提取<2μm黏土粒级组分进行总有机碳(TOC)测试、氯仿抽提和族组成分析,探讨了烃源岩中可溶有机质与细粒级黏土矿物的关系,与传统烃源岩全岩可溶有机质研究对比得出:与细粒级黏土矿物结合是烃源岩全岩可溶有机质的重要赋存方式之一;黏土粒级组分可溶有机质产率高于全岩,70%以上样品产率在100 mg.g-1以上;产率变化与全岩同步,但高峰期较全岩滞后,在生烃不同阶段黏土粒级组分对可溶有机质都有重要贡献.<2μm黏土粒级组分是烃源岩中可溶有机质的主要载体,两者形成的复合体是一种潜在生烃母质,而且贯穿于有机质生烃的全部过程,在油气研究中应予以足够重视.     

亚热带水田土壤团聚体有机质对长期秸秆还田的响应

为了探究长期秸秆还田处理下土壤团聚体有机碳含量和固碳效率的变化情况,以江西省进贤县稻田红壤为研究对象,分别进行常规处理和常规+秸秆还田处理,利用元素分析仪测定不同粒级土壤团聚体的碳、氮含量,并通过土壤有机碳（soil organic carbon,SOC）固存量和累积碳投入量计算土壤固碳效率.结果表明：(1)稻田红壤的优势团聚体粒级为[0.250,2.000)mm,质量占比为40.64%～47.04%.与常规处理相比,常规+秸秆还田处理对各级团聚体的质量占比和土壤团聚体稳定性指标均无显著影响.(2)相比于常规处理,常规+秸秆还田处理下全土的SOC和总氮（total nitrogen,TN）含量分别显著增加13.60%和10.17%,但全土的C/N以及各级团聚体的SOC含量、TN含量和C/N均未发生显著变化.(3)相比于常规处理,常规+秸秆还田处理下土壤的SOC固存量和累积碳投入量分别显著增加55.37%和216.76%,但固碳效率显著降低50.85%.综上,在南方亚热带红壤双季稻种植区,秸秆还田有利于SOC的固存,但降低了土壤固碳效率,对土壤团聚体稳定性的影响不显著.     

古尔班通古特沙漠南部土壤属性空间分布特征

采用对古尔班通古特沙漠南部风沙土土壤化学和物理特征进行研究的方法。结果表明,区域尺度上,土壤p H、电导率、硫酸根从西向东和从北向南递减;全氮、速效钾、速效磷、全磷从西向东的递增;有机质含量从西北向东南和沙漠南、北两侧向沙漠腹地递减;相对粒径、全氮、速效钾和有机质具有斑块状分布特征。从沙漠腹地到绿洲边缘,相对粒径从14.05μm递减到了9.22μm,古玛纳斯湖区土壤黏粒与绿洲边缘区域土壤黏粒相比减少了14.7倍。局部尺度下,土壤有机质、全氮、速效钾和速效磷最大值均出现在东坡底,硫酸根和钠离子含量最高值出现在西坡底。由此可知,土壤黏粒和粉粒以坡底含量最高,沙粒含量以坡顶最高,说明区域与局域尺度表层土壤均具有明显的空间变异特征,其变异的原因可能是物种分布和风力分选的直接作用结果。     

福建旱地土壤水肥状况及其影响因素分析

分析了福建省旱地土壤的水肥状况,认为土壤存在着退化现象,其主要表现是土壤水分性质不良和土壤养分亏缺,分析数据表明,这区旱地土壤潜在肥力较低,有机质含量差异较大,大部分土壤氮,磷,钾养分供供应不足,土壤贮水库容小,尤其是土壤有效水库容有限,供水能力差,这容易导致和进一步加剧该区干湿分明的亚热带季风气候造成的夏秋季节干旱,在此基础上,进一步探讨了影响土壤水肥状况的原因和因素。     

中国表层土壤汞和硒分布空间异质性的因素分析

在大尺度(中国)范围内,季风和降水等因素可能对土壤中挥发性元素汞和硒的含量具有显著影响,但影响表层土壤中汞和硒差异的关键因子及其贡献率仍未知.分析了干、湿沉降,微生物挥发作用对土壤中汞和硒积累的贡献,结果显示表层土壤汞和硒的积累是一个动态的过程.在全国尺度上,湿沉降对表层土壤中硒的贡献率达到91.5％,对汞的贡献率为4...     

青藏高原高寒草甸土壤物理性质及碳组分 对增温和降水改变的响应

自2011年起,在青藏高原高寒草甸实施人工模拟增温和降水改变实验,2013年7月采集实验区土壤样品,监测土壤物理特性(土壤粒径和pH值)以及碳组分(全碳、有机碳、可提取有机碳、微生物生物量碳)的变化,得到如下结果。1)增温显著改变0~20 cm土壤温度和含水量,增水和减水显著提高和降低0~20 cm土壤含水量,但不影响土壤温度。2)在0~10 cm土层深度,增温显著降低土壤微生物生物量碳;增水降低土壤可提取有机碳含量,增加土壤微生物生物量碳;减水显著增加土壤黏粒比例和可提取有机碳含量,降低土壤砂粒比例和微生物生物量碳。在10~20 cm土层深度,增水显著降低土壤可提取有机碳含量。3)增温和降水改变对土壤测定指标的影响不存在交互作用。4)主成分分析结果表明,土壤总体格局发生趋同主要是因为降水改变,而不是增温。结果表明,在未来青藏高原高寒草甸降水持续增加的情景下,土壤黏粒比例和可提取有机碳含量的降低可能会进一步对高寒地区的植物生产力以及微生物群落产生重要影响。     

珍惜和保护土壤资源:我们义不容辞的责任

 土壤是人类赖以生存的最珍贵的自然资源之一,但随着社会的发展,土壤污染日趋严重,土壤及土壤环境问题已成为世界共识。为了更好地增强人们保护土壤的意识,本文综述土壤的概念、作用、特点、当前中国土壤类型、当前土壤为什么会“不清洁”、土壤污染现状及该如何保护土壤资源等,以期为合理利用和有效保护土壤提供理论支持。     

内乡宝天曼自然保护区土壤理化性质和酶活性的海拔特征研究

以内乡宝天曼自然保护区为研究区域,选择不同海拔下的土壤为研究对象,通过野外采样和室内测试分析,研究土壤理化性质和酶活性的海拔异质性.结果表明:各海拔梯度土壤均为偏酸性土壤,按照全国第二次土壤普查养分分级标准,有机质含量较丰且在较高海拔位置处含量较高,各海拔高度全氮和碱解氮含量均较低,全磷含量处于中等以上的水平,有效磷含量处于缺或极缺水平,土壤全钾和速效钾含量属于中等以上水平.各土层的土壤脲酶、磷酸化酶与土壤各养分指标之间均无显著的相关关系,单一的土壤酶活性指标不能很好地代表土壤肥力状况.     

毛细作用下土壤水分扩散特性研究及试验

土壤水传导是一门十分重要的研究课题,土壤中水分在毛细作用下的扩散问题是研究土壤水传导的重要组成部分,而扩散系数离散方案在差分方程中的正确使用是研究水分在土壤中扩散特性的关键。本文推导出适用于计算土壤水分扩散特性 的一套新的扩散系数差分方案,并通过控制渗透试验检验取得很好的效果。     

广西岩溶区的水土流失特点及其防治

广西岩溶地区水土流失遥感数据和典型地区监测资料显示,广西岩溶地区水土流失有3个显著的特点:土壤侵蚀模数低,以水土漏失为主要过程,坡耕地是重要水土流失区。水土流失的突出危害是导致严重的岩溶内涝灾害和大面积耕地丧失。21世纪以来,国家和广西区政府对于广西岩溶地区水土流失防治工作高度重视,组织实施了一大批水土保持工程,治理水土流失面积14 000km~2,遏制了石漠化,降低了土壤侵蚀模数,形成了高效生态产业,创建了弄拉、龙何等生态与经济协调发展的水土保持模式。但广西岩溶地区水土漏失和内涝灾害防治力度不够,建议进一步加大力度实施广西岩溶地区水土漏失、内涝防治以及耕地资源丧失的水土保持工程。     

桂林毛村石灰土和红壤元素生物地球化学特征研究

以桂林毛村作为研究对象,对石灰土和红壤背景条件下的植物根区土的元素全量、微量元素有效态含量、pH值、有机质、全钙含量进行对比分析。结果表明:由于石灰土的全钙含量较高并为红壤的3倍多,土壤pH值比红壤的高2.16个单位,尽管石灰土K、N a、B、M o和I含量比红壤的相应元素含量低,但石灰土其它元素的含量都比红壤的相应元素的含量高;植物体的大量元素,除K元素之外,生长在石灰土上的植物体内的元素含量都比生长在红壤上的高,至于微量元素,除了Cu、M o,生长在石灰土上的植物体含量较高之外,其它元素含量均是生长在石灰土上的植物比红壤上的低;石灰土的微量元素有效态的含量一般都比红壤的低,石灰土的pH值与微量元素有效态含量则主要呈负相关(负相关比例为62.5%),红壤的pH值与土壤微量元素有效态含量的关系以正相关为主(正相关比例为62.5%);所以由于石灰土的偏碱富钙制约了微量元素的有效态含量,导致石灰土的微量元素有效态含量偏低。     

天童常绿阔叶林主要演替阶段的土壤剖面及碳密度特征

选择浙江天童常绿阔叶林次生演替的四个主要阶段：灌草丛、马尾松林、木荷林与栲树林,研究其土壤剖面特征和碳密度的变化规律.结果显示：(1) 随演替进行,演替后期土壤机械组成的细颗粒比例增加,土壤容重显著降低,pH值略有降低（但不显著）,有机质含量显著增加,10~20 cm层含水率显著增加;(2) 碳密度在演替前期和后期高于演替中期,而在剖面中间层（10~20 cm）最低;(3) 土壤细颗粒比例与含水率显著正相关,与土壤容重显著负相关,土壤有机质与碳密度显著正相关（0.01）.可以认为,随着常绿阔叶林次生演替进行,土壤剖面理化性质明显改善.