黄土丘陵区枣林土壤水分时间稳定性特征

分析黄土丘陵区枣林土壤水分时间稳定性特征可保证土壤水分监测和预报的精确度,同时为优化枣林灌溉措施及生态环境建设提供帮助.利用累积概率分布、相对偏差和spearman秩相关系数等方法,研究黄土丘陵区枣林土壤水分时间稳定性特征.结果表明,0~10cm和10~30cm土层下土壤含水量与变异系数(CV)间均呈现出显著递减的指数函数关系(y=0.4932e-0.1116x,R2=0.9521),且基本表现出中等变异.随着测定时段的变化,研究区土壤水分空间分布格局呈现出一定的时间稳定性特征.10~30cm土壤含水量时间稳定性较0~10cm好,其平均相对偏差(MRD)变化范围为-21.32%~34.23%,MRD的标准偏差(SDRD)变化范围为6.02%~47.58%.通过时间稳定性特征分析可以确定区域土壤水分均值的代表性测点(点18),该代表性测点土壤含水量和区域水分均值相关性高、误差小(R20.98,RMSE0.8).研究区0~30cm土壤含水量spearman秩相关系数较低,其值小于0.72,不同时段下土壤含水量大部分都表现出显著或极显著正相关关系.     

果园土壤水分时间稳定性研究

利用TRIME-TDR获取烟台某果园0—30cm、0—60cm和0—100cm土层土壤水分,运用变异系数和相对偏差等方法研究土壤水分时间稳定性.结果表明,研究区大部分测点不同土层土壤水分在时间上的变异程度都属于中等变异;土壤水分时间稳定性随土层厚度增加而增强;基于土壤水分时间稳定性特征可确定研究区不同土层土壤水分平均值的代表性测点,且代表性测点的预测精度都较高;不同土层土壤水分平均值之间以及变异系数之间的相关性都较强,精度要求不高时,研究区0—60cm和0—100cm土层土壤水分平均值可分别用其代表性测点的上层土壤水分估算.     

福州市自然和人工管理绿地土壤有机碳含量分析

随着城市化进程的迅速发展,城市生态系统碳循环在全球碳循环中的作用开始受到人们的关注.与自然土壤相比,城市生态系统土壤性质发生了显著的变化,城市化进程对于城市土壤碳含量产生了较大的影响.文章以福州市建成区城市自然绿地和人工管理绿地为对象,研究了自然绿地和人工管理绿地之间土壤有机碳含量的差异以及绿地土壤有机碳含量的垂直分布规律.结果表明:福州市自然绿地景观0~10 cm土层有机碳含量均值比人工管理绿地均值有机碳含量均值降低,且不同人工管理绿地类型之间0~10 cm土层有机碳含量变异性较大,城市各绿地类型土壤有机碳含量均随深度的增加而减少,只有在交通绿地土壤剖面中20~40 cm出现了较高的有机碳含量.     

秦岭北坡杨树人工林细根分布与土壤特性的关系

在秦岭山区北坡,对5年生杨树人工林细根表面积、细根体积、根长密度和细根生物量的垂直分布特征,以及这些根系参数与土壤理化特性的关系进行研究。结果表明：杨树人工林细根表面积、细根体积、根长密度和细根生物量基本上表现为随土壤深度增加而减少的趋势;各细根集中分布在0~20 cm土层中,其中0~10 cm土层中占40%左右,10~20 cm中集中了20%以上。土壤理化特性在0~80 cm土层中呈现各自的变化规律,土壤体积质量基本随土层加深而增加,土壤水分表现为变化不大的波动。土壤pH变动范围为6.14~6.71,且随土层加深呈波动变化趋势。土壤有机质、全氮、速效氮垂直变化趋势相似,随土层深度的增加而减少。在杨树人工林中,细根参数与多种土壤理化因子之间存在着不同程度的相关性,说明杨树人工林细根分布特征受土壤理化特性的影响,这反映了植物长期适应生境条件的有效策略。     

不同压砂厚度和粒径对土壤水盐运移的影响

为研究砂石厚度和粒径对土壤水盐运移规律的影响,用土柱模拟试验,裸土为参照组(CK),以砂石厚度(5、10、15cm)和粒径(粗砂、中砂、细砂)为影响因子,研究了不同压砂厚度和粒径对土壤水分蒸发和盐分迁移的规律.结果表明:土壤表层压砂可以抑制水分蒸发,抑制蒸发效果与压砂厚度和细砂的质量分数皆呈正相关关系.压砂可有效地抑制土壤盐分表聚,CK盐分上升发生在0~35cm土层,压砂土壤盐分上升主要发生在0~20cm土层,压砂可缩短盐分在土壤中的迁移深度.随着土层深度的增加,压砂对盐分的抑制作用减弱,抑制盐分表聚作用与压砂厚度和细砂的质量分数皆呈正相关关系,当压砂厚度超过10cm后,厚度的增加对抑制盐分表聚作用提高不明显.综合考虑压砂厚度和粒径对抑制水分蒸发和盐分表聚的作用及经济性,率定出10cm厚的细砂粒径级配对黄黏土保水抑盐效果最优.     

岷江冷杉原始林土壤物理性质的海拔梯度变化

为探明岷江冷杉原始林土壤物理性质与海拔梯度的关系,以卧龙邓生阴坡岷江冷杉原始林沿海拔梯度2 700~3 600m内设置的样地调查数据为基础,分析土壤密度、土壤孔隙度、土壤持水性能和土壤石砾含量随海拔梯度的变化.结果表明,相同海拔下土壤密度随土层深度增加明显增大,各土层土壤密度随海拔升高出现先升高后降低的变化趋势,但差异不显著;土壤总孔隙度和毛管孔隙度随着土层深度的增加有所减小,但减小不明显.相同海拔下土壤含水量、毛管持水量、最小持水量、最大持水量等随土层深度增加呈现显著性减小;不同海拔梯度岷江冷杉原始林下土壤总孔隙度和毛管孔隙度的差异不显著,导致土壤含水量、毛管持水量、最小持水量、最大持水量等也呈现出不显著的变化趋势,土壤石砾含量与土层深度和海拔高度的关系也不显著.     

不同尺度不同土层土壤盐分的空间变异性研究

利用传统统计学和地统计学方法研究不同尺度不同土层土壤电导率的空间变异性及其与土壤基本物理特性的相关性.结果表明:随尺度增大,不同土层土壤电导率的变异程度由弱变异变为中等变异,空间相关范围增加,0~20cm土层空间相关性由中等变为强烈,20~40cm土层空间相关性均为中等.随土层深度增加,不同尺度20~40cm土层土壤电导率的空间相关范围均大于0~20cm土层,田间尺度上不同土层空间相关性均为中等,区域尺度上空间相关性由强烈变为中等.区域尺度上0~20cm土层土壤电导率分布比较离散,20~40cm土层自西向东先降后增.不同尺度上0~20cm土层土壤电导率与土壤基本物理特性的相关性不显著,20~40cm土层土壤电导率在田间尺度上与粗粉粒和砂粒含量的相关性显著,在区域尺度上与粗粉粒和粘粒含量的相关性显著.     

不同栽培年限紫花苜蓿地土壤养分分布特征研究

通过分层取样比较不同栽培年限苜蓿地土壤主要养分及在土体的垂直分布特征,分析了不同栽培年限苜蓿地土壤质量的变化．结果表明,苜蓿种植时间的长短对土壤主要养分分布影响程度不同,总体表现是苜蓿种植时间越长,对土壤主要养分分布影响越大．不同种植年限苜蓿地有机质、碱解氮、速效磷、速效钾含量随苜蓿栽培年限的增长而增加,随土层深度的增加而降低pH随苜蓿栽培年限的增长而略有降低,随土层深度增加而略有增加,但差异都不显著．     

黄河河口湿地潮汐作用下土壤盐分异质响应研究

对黄河三角洲潮间带与潮上带土壤盐分的空间分布特征分析,结果表明:(1)受海水及较低植被盖度的影响,潮间带地区变异性较低,而潮上带地区具有较强的变异性.垂直方向上,各土层的含盐量极值比以及变化幅度均成明显下降趋势.(2)潮上带,地下水埋深越深表层土壤盐分含量越低,而近海岸以柽柳为优势种的潮间带地区,土壤表层盐分较高而其地下水埋深相对较深.(3)不同群落中土壤盐分剖面分属于表聚型、平均型和底聚型,垂直方向上,随着土壤深度的增加,土壤盐分变异系数逐渐变小.(4)柽柳群落、碱蓬群落与芦苇群落的土壤盐分类型均为氯、钠型;朝间带地区土壤氯、钠离子的含量随不同植被的变化规律为芦苇柽柳碱蓬,反映出碱蓬植物较高的耐碱与吸盐能力.     

青藏公路沿线土壤的冻融过程及水热分布特征

利用GAME-Tibet野外工作期间所取得的藏北高原不同地点一个年周期土壤温度和含水量资料,初步分析了藏北高原不同地点土壤冻融过程及水热分布特征.表明,藏北高原土壤的冻融过程及水热分布存在较大的时空差异.大多数地点浅层土壤均在10月份左右开始冻结,次年4月份左右开始消融,但不同地点冻结与消融的开始时间及冻结持续时间也有所差别.土壤冻融过程的快慢和土壤温度的时空分布状况与土壤含水量的多少有关.各点土壤含水量的分布并不都是随深度的增加而增加,而是表现出一定的高含水层.这种分布特征对土壤的冻融过程及土壤温度的时空分布有较大影响.在夏季风期间,各点土壤含水量在10 cm的浅层均较高,但也存在空间差异性.此外,地表状况(如积雪等)也对土壤温度的分布有较大影响.     

大豆和玉米间作土壤氮素时空变化特征研究

实验以大豆、玉米为研究对象,采用田间栽培方式,研究在作物不同生育期、不同土壤深度养分(有机质、全氮、速效氮)含量的变化特征.结果表明:大豆单作模式下,0~10 cm土层有机质含量、全氮含量及10~20 cm土层速效氮含量随生育期呈上升趋势,其余土层养分含量变化大致为先增加后减少;玉米单作模式下各土层的养分含量随生育期都呈上升趋势,其中尤以0~10 cm土层速效氮含量变化最为显著,喇叭口期和成熟期含量分别较播种前增加64%、67%;间作模式下土壤有机质和全氮的含量随生育期的变化趋势大致和单作大豆一样,在0~10 cm土层速效氮含量在喇叭口期后又显著上升,较播种前增加126%.实验农田C/N在7.4~10之间,比值较低,能促进土壤养分的矿质化.     

龙胜里骆林区土壤微生物学特性研究

我们研究了龙胜县里骆林区不同海拔高度、不同森林类型和不同土层深度土壤微生物学特性,结果表明:1.不同海拔高度土壤微生物的数量及生化活性以低海拔土壤较高。2.不同森林类型土壤微生物及生化活性常绿阔叶林高于针阔混交林,针阔混交林高于针叶林。3.不同土层深度土壤微生物分布以0～20cm土层最多,20～40cm次之,40～80cm最少。各剖层土壤微生物数量随季节变更有明显季节变化。     

黑土区玉米地土壤水分的时空变异性研究

获取土壤水分的时空变异特征是土壤水分高效利用的基础,本研究以黑土区玉米地为平台,利用地统计学、多重分形和联合多重分形等方法,研究不同取样时间农田土壤水分的空间变异性.结果表明:黑土区玉米地土壤水分呈现多重分形特征,不同取样时间土壤水分均为弱变异;随取样时间变化,土壤水分变异程度呈增加趋势,由小于试验取样尺度引起的变异、0~20cm土层的空间相关范围以及20~40cm土层的空间相关程度呈减小趋势,0~20cm土层的空间相关程度以及20~40cm土层的空间相关范围变化趋势不明显;土壤很湿时,土壤水分的空间变异性往往由高值信息造成,其它情况下空间变异性往往由低值信息引起;土壤水分之间的多尺度相关程度明显大于单一尺度相关程度,0~20cm土层土壤水分之间多尺度相关程度的排序,与单一尺度上的排序相同,20~40cm土层单一尺度和多尺度上的相关程度排序不完全相同,分析土壤水分之间的相关性时,应着重考虑土壤水分之间的多尺度相关特征.     

两种林木栽植对滨海重盐碱地化学特性的影响

为了比较林木对重盐碱地的改良效果,以沙枣、绒毛白蜡为试材,研究了不同季节沙枣林地、绒毛白蜡林地不同土层(0~20,20~50,50~80cm)的pH值、可溶性盐、有机质、速效钾含量及阳离子交换量的变化.结果表明:不同季节不同林木对土壤不同化学性质的改良效果不同.6月,沙枣林地各土层pH值有不同程度地降低,20~50cm pH值降低最多;20~50cm阳离子交换量明显地高于对照,但土壤含盐量、有机质和速效钾含量变化均不明显.绒毛白蜡林地各土层pH值也有不同程度地降低,20~50cm pH值降低最多;各土层速效钾含量明显增加,20~50cm阳离子交换量明显高于对照,但含盐量和有机质含量变化均不明显.10月,绒毛白蜡对pH值、有机质含量、阳离子交换量的改良效果较沙枣好,绒毛白蜡林地50cm土层的pH值降低明显、有机质含量增加较多,各土层阳离子交换量均高于对照,而沙枣林地20cm土层pH值降低明显、有机质含量和阳离子交换量增加较多;两块林地含盐量均不同程度地降低,但20cm土层的含盐量降低最多,且沙枣林地的含盐量降低的更多;两块林地0~20cm速效钾含量明显高于对照.10月测定的两块林地各土层的pH值、含盐量均低于6月的测定值,测定的有机质含量均高于6月的测定值;对于速效钾含量,沙枣林地所有土层的速效钾含量均高于6月,绒毛白蜡林地所有土层的速效钾含量均低于6月;沙枣林地除0~20cm阳离子交换量高于6月外,其它土层的阳离子交换量均低于6月,绒毛白蜡所有土层阳离子交换量均高于6月.总体而言,与沙枣林地相比,绒毛白蜡林地的pH值更低,有机质、速效钾含量、阳离子交换量均更高,但土壤含盐量也较高;两树种10月对土壤化学特性的改良效果优于6月.     

漳州平原变性土粒径分布分形维数特征

 分形是许多自然事物和现象的客观特征之一。根据不同地形及土地利用/土地覆盖,从漳州平原不同地域分别采集22个0~60cm土层土壤样品,测定土壤各粒径质量分数,结果说明变性土土壤颗粒具有一定的分形特性。在此基础上,论述了漳州平原变性土粒径分布分形维数的变化特征以及土壤粒径分布分形维数与土壤性状间的关系。结果表明,漳州平原22个土壤样品粒径分布分形维数介于2.756~3.002之间,在垂直方向上,土壤粒径分布分形维数具有随着土层深度增加而增大的变异规律。通过回归分析发现,土壤粒径分布分形维数与各粒级颗粒质量分数明显呈线性关系,正负相关性以粒径r=0.1mm为界,即其分形维数与r>0.1mm的颗粒质量分数负相关,与r<0.1mm的颗粒质量分数正相关。土壤粒径分布分形维数随着植被覆盖度的增大而增加,并且土壤粒径分布分形维数随地形发生变化,表现为坡下>平地>坡上。     

黑河上游坡面尺度土壤贮水量的时间稳定性

利用土壤水分速测仪,获得黑河上游天老池流域2014年5-9月祁连圆柏林、灌木林、青海云杉林3个坡面0~60 cm土壤深度坡面土壤贮水量,通过时间稳定性分析,研究该区域坡面尺度的时间稳定性特征.结果表明:土壤贮水量的季节变化趋势与降雨动态基本一致,坡向和植被类型共同影响着土壤水分的空间分布.累积概率分析认为祁连圆柏林的时间稳定性最高.通过平均相对偏差、平均相对偏差的标准差、时间稳定性指数、平均绝对偏差误差确定了坡面土壤水分平均状态的代表性测点.3个坡面土壤贮水量的Spearman秩相关系数基本都在P0.01的水平上显著,具有强烈的时间稳定性,Spearman秩相关系数为分析区域土壤贮水量的时间稳定性分析提供了便捷途径.     

不同冻融时期土壤水分运动参数特征分析及数值模拟

为科学探究不同冻融期土壤水分运动参数变异规律,以野外大田实测土壤温度为参考.利用改进的水平土柱法测定土壤水分扩散率,用SW080B张力入渗仪测定土壤导水率.同时将试验获得的扩散率和导水率方程带入冻土水热运移方程,通过方程求解得出含水率值与实测值进行误差分析,进而验证土壤水分扩散率与导水率方程的适用性.研究结果表明:在快速冻结期,随土层深度增加,土壤扩散和导水能力呈现出增强趋势;在稳定冻结期,0～40cm土层扩散和导水能力变化不显著,且处于相对稳定状态;在融化期,土壤水分扩散和导水能力随土层深度增加呈现出先减小后增大的变化规律.此外,各土层含水率真实值和模拟值的均方根误差(RMSE)位于1.01～13.54cm~3/cm,误差较小.该试验方法能够较为精确的获取冻融期土壤水分运动参数,并且能够有效的实现冻融期土壤水分动态过程模拟.     

安徽草地生态系统三种土壤理化性质特征

2011年9-10月,利用样方法研究了安徽省11个草地样地的3种土壤理化性质。结果表明,土壤容重变化范围在0.93～1.71 g·cm-3,随土壤深度增加容重变化趋于减小,不同样地之间变化类似;土壤pH值在样地之间变化较大,变幅为3.78～8.26,样地内不同土层深度间的差异较小;土壤砾石含量在样地间的变幅达到60%,样地内多在10～20%。3种土壤理化性质在部分样地之间的差异达到了显著性水平（P〈0.05）,具有明显的空间分布特征。     

黄河三角洲不同柽柳群落对土壤酶活性空间分布的影响

该文以黄河三角洲新生湿地的柽柳-碱蓬(Tamarix-Suaeda)群落和柽柳-禾草(Tamarix-Gramineae)群落为研究对象,分析这2种柽柳群落对土壤酶分布规律的影响及其与土壤理化性质的关系.研究结果表明：1)柽柳-禾草群落脲酶活性随与根茎的距离增加以及土层深度增加而逐渐减小,最大值为0.376;柽柳-碱蓬群落脲酶活性随与根茎的距离增加先减小后增加,随土层深度增加先增大后减小,最大值为0.271.柽柳-禾草群落脲酶活性有极其显著的冠下与冠缘聚集特征,最大富集率分别为1.68和1.47;柽柳-碱蓬群落冠下和冠缘均无聚集特征.2)柽柳-禾草和柽柳-碱蓬群落土壤过氧化氢酶活性随土层深度增加均呈先增大后减小的趋势,最大值分别为1.352和1.602;它们随与根茎的距离增加所呈现的规律不同,最大值分别为1.200和1.300.这2种柽柳群落过氧化氢酶活性均无明显聚集性.3)2种柽柳群落土壤酶活性与土壤含水率、有机碳及pH值有显著正相关性,与土壤电导率有显著负相关性.柽柳灌丛群落对酶有一定的聚集性,这有利于群落的正向演替.     

灌水次数对中水灌溉中央分隔带土壤水盐分布影响研究

本文取用城市道路中央分隔带风干土壤,通过室内土柱试验,对在中水灌溉条件下不同灌水次数时土壤的水盐运移规律进行了试验研究,试验结果表明:随着灌水次数的增加,脱盐深度逐渐增加,含盐率锋值深度增加,且同一土层深度的含水率增大,累积的盐分减少。