三峡库区不同土地利用方式土壤肥力变化——以汝溪河流域为例

以三峡库区汝溪河流域为例,选取了马尾松林地、退耕柏木林地、退耕草地和耕地4种土地利用类型,通过实地采样的方法研究了各个土地利用类型的土壤肥力状况.土壤肥力指标选取了土壤含水量、粒径组成、pH值、有机质,全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效磷和速效钾.这些指标在不同土地利用类型间均存在较明显的差异.耕地土壤有机质要显著低于另外3种土地利用类型.养分间的相关分析发现,有机质和全氮、有机质和碱解氮、pH值与全磷、pH值与有效磷、pH值与全钾、全氮与全磷、全钾与全磷、全钾与有效磷间都具有明显的相关性,养分间存在耦合作用.退耕还林还草对提高土壤肥力特别是有机质具有很好的效果.     

不同林地清理方式下生物炭和氮添加对桉树红锥混交林土壤养分的影响

【目的】阐明不同林地清理方式下(火烧清理和人工清理)生物炭和氮添加对桉树红锥混交林土壤养分的影响,为人工林的经营管理提供参考。【方法】在火烧清理和人工清理林地的桉树红锥混交林中,设置生物炭和氮添加的控制实验,研究生物炭和氮添加对土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK)、有效磷(AP)和有效钾(AK)含量的影响。【结果】不同林地清理方式下,生物炭和氮添加对林地土壤养分的影响存在差异:与对照相比,人工清理林地时,添加生物炭显著增加了20～40cm土层的AP含量;氮添加极显著增加了0～10cm土层的SOC、TP、AP含量和C∶N;10～20cm土层的SOC、AK含量,20～40cm土层的AP和AK含量也显著增加;而0～10cm土层的N∶P则极显著降低。林地清理方式为火烧清理时,生物炭添加极显著增加0～10cm土层的TP含量,而0～10cm、10～20cm土层的SOC和AK含量,0～10cm土层的C∶N,10～20cm的AP∶TP、C∶P以及0～10cm、10～20cm、20～40cm土层的AK∶TK显著降低,0～10cm土层的AP含量、AP∶TP、C∶P和N∶P更是极显著降低。氮添加显著降低10～20cm土层的N∶P以及0～10cm土层的AP∶TP,0～10cm土层的AP含量以及10～20cm的TN含量下降达到极显著水平。【结论】人工清理林地条件下,实施生物炭和氮添加有利于提高桉树红锥混交林的土壤养分。     

三江平原碟形洼地-岛状林土壤阳离子交换量分布特征

通过野外调查采样和室内测定分析,研究了三江平原碟形洼地-岛状林土壤阳离子交换量(cation exchange capacity,CEC)分布特征及其与水文地貌、土壤养分和群落特征的关系.结果 表明,三江平原碟形洼地-岛状林土壤CEC为9.83～37.97 cmol/kg;碟形洼地-岛状林方向上,0～40 cm深度土壤CEC平均值先增大后减小而后稍有增大,呈"N"字形,毛薹草群落区土壤阳离子交换量最大(26.82 cmol/kg),乌拉薹草群落区最小(23.26 cmol/kg);垂直方向上,随着土层深度增加,土壤CEC逐渐减少,基本处于低度和中度变异.土壤CEC分布主要受土壤有机质的积累状况影响,土壤全磷全氮含量与土壤CEC含量呈极显著的正相关,土壤钾含量与土壤CEC呈极显著的负相关.     

桂林毛村岩溶区和非岩溶区土壤有机质与氮分析研究

用五点混合取样法采集广西桂林毛村岩溶区和非岩溶区典型林地、灌草丛地和耕地的0～20cm,20～40cm土壤样品,以高温外热重铬酸钾氧化-容量法测定有机质含量,半微量凯氏法测定全氮含量,碱解扩散法测定有效氮含量,电位法测定pH值.结果表明:岩溶区和非岩溶区的有机质,全氮和有效氮的含量都是表层明显高于底层;相同土地利用类型下,有机质、全氮和有效氮在0～20cm的含量是岩溶区高于非岩溶区,且林地＞灌草丛地＞耕地;有效氮含量与全氮和pH值有显著的正相关关系.     

黄土丘陵区土地利用类型对土壤微生物特征和碳密度的影响

利用氯仿熏蒸法测定陕北黄土丘陵区不同土地利用类型下土壤微生物生物量碳(MBC)、微生物生物量氮(MBN)和微生物生物量磷(MBP),并用常规方法测定土壤有机碳(SOC)和容重(BD),计算土壤有机碳密度(SOCD).研究结果表明:各样地表层土壤MBC、MBN、MBP分别在84.14～512.78、4.29～41.83、3.40～12.39 mg/kg之间,微生物商(MBC/SOC)在2.84%～7.83%之间;土壤呼吸量(SR)在55.43～140.37 mL/kg之间;MBC与SOC和SR呈极显著正相关,说明MBC不仅是SOC变化的敏感指标,并可用于指示土壤微生物活性;农地转变为人工林地和草地后会明显提高土壤微生物生物量和有机碳密度,表层土壤增幅最明显.     

内蒙古中部农牧交错带生态建设对浅层土壤养分的影响

以内蒙古化德县七号镇为例,分别于2000,2008和2013年,在典型地段的6种主要不同农业土地利用类型地块土壤浅层0～20 cm进行土壤样品采集.通过化验土壤养分含量,对比分析不同土地利用类型地块土壤养分含量的动态变化,探讨生态建设对土壤浅层养分的影响.结果表明：水浇地因定期施较多优质有机肥和磷肥,土壤养分含量相对稳定,其有机质、全氮、速效氮含量均有不同程度的变化,但变化水平不显著,速效磷含量上升,因隔年种植喜钾作物马铃薯,导致速效钾含量呈波动变化;旱滩地因有机肥施用严重不足,其有机质、全氮、速效氮含量下降;旱坡地因定期休耕压青,土壤养分得以维持;天然草地因退牧还草,其有机质、全氮、速效氮、速效磷、速效钾含量均增加;柠条林地、围栏草地因土地沙化严重,导致土壤养分变化不大;旱坡地、天然草地、柠条林地、围栏草地pH值稍有下降.牧草地通过自然修复,可有效提高土壤养分含量,耕地土壤养分含量由施肥和耕作方式决定.分析不同土地利用类型地块土壤养分含量的动态变化及其原因,提出合理利用土地资源、提高土壤养分的若干建议.     

青海湖区不同植被类型草原土壤养分分布特征

以青海湖区4种植被被覆下的草原为研究对象,探讨不同植被类型影响下土壤养分的分布格局.结果表明:w(速效养分(速效氮、速效钾、速效磷))具有明显的分层特征,表层土壤最高,随着土层加深逐渐降低;紫花针茅样地各层土壤w(速效氮)、w(速效磷)均低于其他3个样地,但芨芨草样地各土层w(速效钾)显著高于其他3个样地.w(全量养分(全氮、全钾、全磷))表现不同,w(全氮)表现出分层现象,芨芨草、紫花针茅样地表层(0～10 cm)和第2层(10～20 cm)w(全氮)高,下层迅速降低;小嵩草草甸样地和藏嵩草沼泽草甸样地各层w(全氮)都较高;除紫花针茅样地w(全钾)表层显著高于其余3层外,所有研究样地各土层间的w(全钾)差异不显著;w(全磷)随土层降低不存在显著差异;w(有机质)与w(全量养分)、w(速效养分)分别呈现出显著相关关系和极显著相关关系.随着土层加深,w(有机质)降低,土壤容重增高、pH升高.同一区域植被类型不同,w(土壤养分)也有很大差异,人类扰动和自然因素都会影响土壤养分状况.     

陇东黄土残塬沟壑区不同地貌部位林地与草地土壤水分研究

以陇东黄土残塬沟壑区不同地貌部位(塬面、梁坡、沟台)的人工刺槐林地和林间撂荒草地为研究对象,在同一坡向的7个样地上2018年4-10月对0～120 cm土层土壤水分进行监测,分析不同地貌部位林地和草地土壤水分的剖面分布特征与季节性变化规律,结果表明不同地貌部位林地和草地土壤w(水)差异很大,塬面:林地>草地;梁坡:表层(0～40 cm)土壤w(水)林地>草地,深层草地>林地,但二者很接近;沟台:浅表层(0～20 cm)林地>草地, 20 cm以下土壤w(水)草地>林地;林地和草地土壤w(水)随时间呈现有规律的变化, 4-6月缓降, 6-7月急升, 7-8月速降, 8-10月缓升, 6-8月变化幅度最大,其中梁坡林地土壤w(水)比其余两种地形更早的在5月开始回升,表明塬面树木较草本具有更强的涵养水源的作用,更适宜种植刺槐,梁坡更适宜种植林木,沟台则种草优于种树.     

沂蒙山区不同土地利用方式下土壤理化性质及土壤质量的差异性

基于沂蒙山区祊河流域不同土地利用方式下土壤理化性质分析,采用主成分分析法(principal component analysis, PCA)建立最小数据集(minimum data set, MDS),利用土壤质量指数(soil quality index, SQI)研究了该区不同土地利用方式下的土壤质量状况。结果表明：(1)不同土地利用方式下土壤物理性质变化明显。林地的土壤容重最小,砂粒含量最少,黏粒含量最多,土壤含水量较高,而园地正好相反;耕地土壤容重较大,砂粒和黏粒含量都较少,土壤含水量最高,而草地正好相反。(2)不同土地利用方式下土壤化学性质差异显著。土壤pH值由大到小依次为草地、林地、耕地、园地;林地和草地的土壤有机质、全氮、碱解氮和全钾含量均较高,而速效磷含量均较低;林地的土壤全磷含量最低而速效钾含量最高,草地正好相反;耕地和园地的土壤有机质、全氮、碱解氮和全钾含量均较低,而全磷、速效磷含量较高,耕地的速效钾含量较高而园地的最低;研究区域耕地和园地的土壤有机质、全氮和速效钾含量处于相对缺乏状态。(3)不同土地利用方式的土壤质量指数为SQI_林地(0.6...     

喀斯特峡谷区植被恢复过程中土壤酶活性的变化

以典型喀斯特地区退耕地、草地、灌木和乔木群落为对象,研究了退化森林不同恢复阶段及退耕地土壤酶活性的变化规律。结果表明:从草地恢复到灌木群落时,土壤脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶和过氧化氢酶活性显著增加;从灌木群落恢复到乔木群落时,土壤脲酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶略有增加,蔗糖酶略有下降,但差异不显著。表层(0～10 cm)土壤酶活显著比表下层(10～20 cm)土壤酶活性大。土壤各种酶活性间显著相关,土壤脲酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶与有机质、全氮、水解氮、全磷、有效磷、速效钾含量之间极显著正相关。表明在植被恢复的初期,植被类型对土壤酶活性影响显著,当植被恢复到一定程度,植被类型的影响不再明显。     

祁连山中部不同植被类型土壤生态化学计量特征研究

为揭示祁连山中部天涝池流域不同植被类型对土壤碳、氮、磷生态化学计量特征的影响,以天涝池流域青海云杉、祁连圆柏、亚高山灌丛和干草原4种植被土壤为研究对象,探究土壤w(有机碳)、w(全氮)、w(全磷)及其生态化学计量特征.结果表明, 4种植被w(有机碳)、w(全氮)、w(全磷)均随土层深度增加而减小. 0～50 cm土壤中, w(有机碳)表现为青海云杉祁连圆柏亚高山灌丛干草原; w(全氮)表现为青海云杉亚高山灌丛祁连圆柏干草原; w(全磷)表现为亚高山灌丛祁连圆柏青海云杉干草原;土壤w(C)∶w(N)表现为青海云杉祁连圆柏亚高山灌丛干草原.土壤w(C)∶w(P)和w(N)∶w(P)受植被类型的影响,表现为青海云杉祁连圆柏亚高山灌丛干草原.亚高山灌丛、干草原和祁连圆柏土壤均w(N)∶w(P)10,受N限制,青海云杉土壤w (N)∶w (P)=10～20,受N和P共同限制;土壤碳、氮、磷之间相互影响,土壤有机碳和全氮的变化规律一致,土壤w(C)∶w(P)和w(N)∶w(P)随着土壤w(含水)和土壤w(砂粒)升高呈上升趋势,随容重增大呈下降趋势.     

坝上高原不同土地利用类型耕层土壤含水量对比——以康保县为例

分别在坝上高原康保县3个综合农业区相互毗邻的耕地、草地、灌木林地和乔木林地4种不同土地利用类型地块进行土壤采样,测定距地表约20 cm、30 cm耕层土壤水分百分比,结合野外考察、农户走访,对比分析了不同土地利用类型地块耕层涵养土壤水的能力.结果表明:耕地和草地土壤含水量普遍高于乔木林地,灌木林地居中;留茬耕地高于春翻耕地;留茬耕地和草地约20 cm深土层土壤含水量普遍低于30 cm深处,乔木林地与之相反,灌木林地无明显规律.建议在生态恢复重建中重点还草还灌植被,注重草灌乔混交模式;耕地采用保护性留茬,晚翻耕或免耕.     

祁连山阿咪东索流域典型植被生态系统土壤有机碳特征

植被类型影响土壤有机碳的含量，土壤碳库的微小变化都会对大气圈中的温室气体含量产生巨大影响，进而加剧全球气候变化的程度。本文以祁连阿咪东索流域为研究区，以林地、灌丛和草地3种典型生态系统为研究对象，在点位尺度上，通过野外采样和室内测试相结合的方式，开展了土壤有机碳特征及其与土壤pH、全氮、全磷和全钾的相关性研究，加深对祁连山南坡地区典型生态系统固碳功能的理解。结果显示：3种生态系统土壤有机碳平均质量分数为49.60～69.00 g/kg，随土层深度增加均呈显著减小趋势（P<0.05），总体表现为灌丛最高，草地次之，林地最低；3种生态系统土壤pH 6.65～7.71，与有机碳含量呈极显著负相关（P<0.01）；土壤全氮质量分数为2.01～10.56 g/kg，与有机碳含量呈显著正相关（P<0.05）；全磷质量分数为1.35～2.13 g/kg，与有机碳含量的相关性因生态系统的不同而不同，在林地和灌丛生态系统中呈显著不相关（P>0.05），而在草地生态系统呈现显著正相关（P<0.05）；全钾质量分数为19.55～26.70 g/kg，与有机碳含量均呈现显著负相关...     

丹江鹦鹉沟小流域土壤全磷空间分布及流失特征

磷是植物生长和水体富营养化的主要限制因子。本文选取南水北调中线工程丹江水源区的鹦鹉沟小流域作为研究区域,通过采集土壤样品和监测不同土地利用类型的土壤磷素流失状况,采用经典统计学与地统计学相结合的方法,研究了流域土壤全磷的空间异质性,结合不同土地利用方式下的土壤全磷含量与流失浓度分析其流失特征。结果表明:鹦鹉沟流域土壤深度0~10 cm(A_1)、10~20 cm(A_2)、20~40 cm(A_3)和40~60 cm(A4)的全磷含量平均值分别为0.54 g/kg、0.49 g/kg、0.48 g/kg和0.51 g/kg,经ANOVA检验,不同深度的土壤全磷含量存在显著性差异(P0.05);Kriging插值表明流域土壤全磷的空间分布呈现斑块状特征,其分布斑块随土壤深度增加逐渐由大变小。不同土地利用方式下园地、草地与耕地的土壤全磷含量存在显著性差异(P0.05);耕地中花生、玉米、萝卜、豆角、辣椒的总磷流失浓度均高于草地,而草地的速效磷流失浓度高于玉米、豆角和花生。     

曲靖市陆良县近20年土地利用时空变化

基于陆良县2000、2010、2020年土地利用覆被数据,借助土地利用动态度、土地利用转移矩阵、标准差椭圆对陆良县近20年的土地利用时空变化进行研究.结果表明：(1)耕地、草地、林地是陆良县主要的土地利用类型,研究期间,草地、耕地、林地和未利用地面积减少,建设用地和水域面积增加,其中建设用地面积增加幅度最大.(2)土地利用综合动态度较小,土地利用变化总体较平缓,建设用地增加较快.(3)耕地、草地、林地相互转移量大,建设用地的扩张主要是通过占用中部坝区的耕地来实现.(4)建设用地总体呈东北—西南的布局特征,重心迁移变化不明显,2000年建设用地的空间聚集性最强.     

黄土高原小流域土壤养分的时空变异及其影响因子

对黄土丘陵小流域尺度上土壤有机质与养分含量的时空变异性及其影响因子的研究结果表明,黄土丘陵小流域表层土壤有机质和诸项养分含量在植物生长期内的时间变异不明显,但是空间变异非常显著.土壤有机质和养分含量在景观尺度上的空间变异以全磷最小,速效磷最大,有机质、全氮和碱解氮居中.土地利用方式对表层土壤有机质和养分含量有重要的影响.林地和荒草地表层土壤有机质、全氮和碱解氮的含量都显著偏高,耕地显著偏低;全磷含量也是以林地最高,耕地最低;速效磷含量以间作地较高,灌木地最低.土壤养分还存在显著的地形分异.水平凸形坡的表层土壤有机质、全氮、碱解氮和速效磷的含量都显著低于水平直形坡和水平凹形坡,速效磷含量以水平直形坡最高.土壤有机质和全氮含量都以偏东坡显著低于偏西坡,全磷含量表现为偏北坡大于偏南坡;全磷和速效磷含量与坡度互为显著负相关;随着海拔的升高,表层土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮和速效磷都显著降低.     

晋南典型丘陵沟壑区不同土地利用类型对土壤碳氮含量影响研究

探讨了晋南典型丘陵沟壑区4种土地利用类型(刺槐(Robinia pseudoacacia)林地、侧柏(Platy-cladus orientalis)林地、退耕荒草地、农田玉米地)不同土层深度的碳氮含量变化,为该地区生态恢复与重建提供科学依据.以晋南典型丘陵沟壑区退耕年限、坡度、坡向等相近的4种不同土地利用类型为研究对...     

吉安城郊不同土地利用方式下的土壤氮素特征

以吉安市城郊各类典型土地利用方式下的土壤为研究对象,选取菜地(V)、城市绿地(G)、林地(F)、稻田(P)四种土地利用类型,分析不同土壤0~10 cm和10~20 cm层次中的氮素形态及其含量.结果表明:吉安市城郊地区表层0~10 cm土壤全氮含量为564~964 mg·kg-1,土壤中以稻田最高,平均含量为964 mg·kg-1,其次是菜地、绿地和林地土壤,其平均含量分别为769,646和564 mg·kg-1;铵态氮和水解氮在稻田0~10 cm土壤中的平均含量分别为99.2 mg·kg-1和120 mg·kg-1,远高于菜地、绿地和林地;土壤硝态氮含量为3.08~27.2 mg·kg-1,硝态氮在4种土地利用类型中土壤含量大小顺序大致为:菜地≈绿地>稻田>林地.不同形态的氮素含量在10~20 cm土壤中的变化规律与0~10 cm基本相同;对于同一土地利用类型土壤不同层次间的各种氮素含量,均是0~10 cm高于10~20 cm.     

黄土高原退耕区土地利用变化及土壤侵蚀分析——以宁夏泾源县为例

以黄土高原典型退耕区宁夏泾源县为研究对象,基于2000及2016年的土地利用和NDVI数据,运用地理信息系统方法,分析当地土地利用及林草植被覆盖的时空变化特征,在此基础上评估县域土壤侵蚀变化情况.研究结果表明:①2000～2016年泾源县耕地、草地面积减少,林地面积增加并成为区域优势土地利用类型,同时"草地-林地""耕地-林地"是最主要的土地利用变化类型,且其变化主要发生在8°～15°及15°～25°区域.②研究期内,泾源县林草植被覆盖度增加,植被覆盖度 75%的林草地面积增加了77%,且植被覆盖度变化最大的区域为15°～25°区域.③退耕还林工程实施后,泾源县土壤侵蚀面积减少了47%,年均土壤侵蚀量减少119. 64×10~4t,其中61%源于林草地土壤侵蚀量的减少.     

基于GIS的土地利用变化分析

本文选用1985年和2000年两期土地利用现状图,借助ArcView3.2软件和统计分析技术,分析了泉州市1985年～2000年间土地利用类型的数量变化和空间变化特征,结果表明:(1)1985年～2000年期间,泉州市土地利用发生了很大的变化。(2)泉州市15年来各类土地利用类型年均变化速度为0.22%。(3)泉州市各种土地利用类型面积的增减在空间上存在明显的区域差异,通过统计分析显示,耕地和水域面积的减少主要集中在沿海地区,草地和未利用土地面积的减少主要集在内陆山区,城乡、工矿、居民用地面积的增加主要集中在沿海地区,林地面积的增加主要集中在内陆山区。其中类型转化变化量最大为耕地转变为城乡、工矿、居民用地,其次为林地与草地类型之间的转化。