小尺度温室土壤含水率空间变异性及水分迁移研究

为探究土壤含水率的空间分布特征,分析土壤水分迁移特征,以日光温室中8 m×8 m地块为研究对象,布设1 m×1 m采样网格,将0～50 cm深度土壤分为5个水平层,且标记4个垂直剖面.以土钻取样,采用烘干法测定各层土样含水率,运用地统计学方法分析土壤含水率在水平和垂直方向的空间变异性,并分析土壤水分迁移特征.结果表明,土壤含水率在0～50 cm深度中呈现先升高后降低的趋势,各深度土层土壤含水率存在着较强的空间相关性(块金系数≤13. 2),试验中随机因素对空间变异贡献较低(块金值≤0. 54).通过分析观测土层剖面及试验数据发现土壤含水率空间变异性和水分迁移受土壤孔隙结构、翻耕深度、蒸发强度、植物根系生长和土壤生物活动等因素影响均较大.重力势对垂直方向上的水分迁移作用大于水平方向,且供试地块最佳保水层为20～30 cm.     

铁观音茶园土壤-茶树体系中镉的评价及迁移研究

采集福建省泉州市安溪县祥华乡、剑斗镇、感德镇及湖头镇7个茶园的21个表层及垂直剖面土壤样品和28个茶树样品,使用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测定样品中镉的含量,采用单因子指数法、地累积指数法、潜在生态风险指数法评价了茶树样品中镉的污染程度和潜在风险;采用相关分析法、生物富集系数法与转移系数法对土壤-茶树体系中镉的迁移特征进行了分析.结果显示,剑斗镇和湖头镇采样点所有的垂直剖面土壤中镉含量均超过福建省土壤元素背景值,其中S7采样点在0～20 cm深度土壤中镉的含量为2.37 mg/kg,为福建省土壤元素背景值的45倍.地累积指数法显示S7采样点处0～20 cm土壤的地累积指数为4.870,已达到重度污染,S7与S6采样点20～40 cm深度土壤均呈现中度污染.富集系数法结果表明,根对土壤中镉的富集能力最强,且由相关分析法可知,根中镉的来源是表层土壤,该研究为铁观音茶叶的种植管理和镉污染的研究提供基础数据.     

成渝高速公路旁土壤铅污染分布及评价

为研究公路交通尾气排放对路边土壤铅累积和分布的影响,并评价其污染程度,在成渝高速公路某段下风侧3个断面内分别采集了水平和垂直土壤样品,用碘化钾-甲基异丁基甲酮萃取火焰原子吸收法测定土壤样品中的铅含量．结果表明水平方向距离公路4m处土壤铅含量最高,总体分布呈先增后减趋势,128m处铅含量已接近背景浓度;垂直方向上0-5cm表层土壤铅含量平均值显著高于以下各层,0—20cm范围内铅含量向下逐渐减少,20cm以下趋于稳定．采用地质累积指数分析表明,该地区表层土壤个别采样点处受到轻微或中等铅污染,其余采样处未受铅污染．     

化探异常曲线图中采样坐标投影的方法

在用Grapher5.0绘制化探异常曲线图中,纵坐标为各元素化验结果数据,横坐标为采样点的位置。但由于GPS定位的误差,一条化探剖面的样品采样位置并不全部在设计剖面线上,为了解决这一问题,现将每个采样位置的坐标沿岩层走向方向(垂直投影,剖面线方位与岩层走向垂直)投影到剖面线上,通过对采样位置与剖面线方位之间三角函数关系的研究和分析,得出了平面内任意一采样点坐标与任意方位剖面线之间的投影关系,实现了将每个采样位置的坐标垂直投影到设计化探剖面线上,提高了化探异常曲线的准确性。     

缙云山土壤粒度特征研究

文章主要选择了缙云山的5个不同剖面进行粒度测试,在每个剖面上的A、B、C层分别取样,其目的在于探讨其土壤的质地类型以及该地区是以本土风化成壤还是以风力搬运沉积为主,研究表明:根据"砂粒组-粉砂组-粘粒组"三因分类法的三角图解,缙云山的土壤剖面粒度分布主要以粘粒部分较为集中且少部分分散在靠近粉砂的一侧,表明该地属于粘土质粉砂,小部分的土壤来源于远源尘土的搬运;剖面上主要呈现单峰态,除此以外还存在一些拖尾,进一步地显示地方性与远程两个来源,而远程来源占有很小的一部分;通过比较发现各土壤剖面的各个粒级的数值与嵊山黄土是最为接近的,特别是众数粒级组10～50μm和<5μm的数值相近使我们有理由相信在冬季风的作用下将位于浙江的嵊山黄土有小部分经过远程搬运而来到缙云山.     

公路边土壤的磁化率特征及其对污染的指示意义

对徐州郊区某典型路段两侧农田的表层土壤开展详细的磁化率测量。结果表明,公路边土壤的磁性明显增强,磁化率(χlf)高达497.6×10-8m3/kg,比正常值高出近7倍。结合频率磁化率(χfd)的分析可知,公路边土壤磁性的增强主要是源于道路交通污染的影响。垂直公路方向的土壤磁化率分布具有明显的变化特征,采样点距离公路0~15 m内,表土磁化率变化显著,且受气候条件的影响;但在距离为15~40 m内磁化率值较低且变化幅度很小,接近于距离公路500 m区域的磁化率值,受交通污染的影响很小。表明磁化率测量对于快速推断公路边表层土壤的交通污染状况是可行的。     

采样数量与空间插值方法对土壤属性预测精度的影响

不同的采样数量以及空间插值方法会对土壤属性预测精度产生影响。本文以安徽省淮北平原典型旱作农业区蒙城县为例,采用随机抽样的方法,从550个土壤样点中随机抽取50个样点作为验证样本,之后抽取500、400、300、200和100五个样本子集,采用普通克里格法、反距离权重插值法、局部多项式插值法和径向基函数插值4种空间插值方法,解析研究区土壤有机质空间变异,并利用独立验证和交叉验证方法比较不同样本数量和插值方法的预测精度的差异。发现不同采样数量对区域内土壤属性预测精度会产生较大影响,在淮北平原县域尺度上,以数字土壤属性制图为目的的土壤采样中,200个样点是比较合理的采样数量。不同插值方法对预测精度影响不显著,从交叉验证与独立验证的结果均表明,普通克里格法最优,局部多项式插值法和径向基函数插值法次之,反距离权重插值法的结果最差。     

东海浪岗山岛屿黄土的粒度组成及风尘特征

通过对东海浪岗山岛屿黄土的系统采样和粒度测试分析，并与其他地方黄土充分对比，讨论了浪岗山第四纪风尘沉积的粒度特征.浪岗山黄土剖面粒度垂向变化不大.小于5 μm颗粒平均含量为24.9%.10~50 μm粒组富集，分布均匀，符合黄土的风成特性.但粗颗粒（>50 μm）含量均超过10%，高于西部黄土的粗颗粒含量.显示该剖面除了接受来自西北内陆的远源风尘物质外，还接受来自沉积区附近的“近源”风尘物质.     

三江平原湿地沟渠侵扰带土壤DOC分布特征

在三江平原选择排水沟渠位于湿地低处的某一特定沟渠,平行于沟渠方向按照1.2m×1.2m的网格布点法分层采集土壤,共设计25个采样点,100个土壤样品,测定土壤可溶有机碳(DOC)含量,研究湿地沟渠侵扰带土壤DOC分布特征.结果显示,随着距沟渠距离减小,土壤DOC含量及其水平和垂直分布变异性有增加的趋势,并且到沟渠边缘达到最大.原因是沟渠对湿地土壤的影响是双重的.它为湿地地下水流创造了一个排泄点.沟渠侧向径流将湿地上坡方向的土壤DOC带到沟渠边缘,引起临近沟渠湿地土壤DOC的累积.沟渠水迅速流走,沟渠边缘土壤产生更大频率的水位波动.另外,排水沟渠对湿地沟渠侵扰带土壤DOC分布的影响大小与土壤本身的剖面过程密切相关.     

主成分分析在污灌区土壤分析中的应用

叙述了主成分分析的原理及其在污灌区土壤中的应用,并对阜新市东梁桥污灌区土壤中的重金属含量进行了分析研究。首先在研究区内选择10个采样点,并对其表层土分别采样,进行Cr、Ni、Pb、Cu、Zn、Cd等重金属分析,识别出主要污染因子,并对1~#和4~#进行剖面采样,共采集剖面样品8个,进而采用主成分分析法对该地区的重金属数据进行分析,确定出主成分的个数,为东梁桥污灌区进行重金属污染分析减轻了工作量,并且获得了选择最佳变量的效果。     

位山引黄灌区农田土壤磁化率与粒度特征及其相关性分析

以位山引黄灌区为研究区,测定了农田土壤剖面的磁化率和粒度,并分析了二者的相关关系.结果显示:位山引黄灌区农田土壤低频磁化率(xlf)的变化范围为35.37-97.20×10~(-8)m~3/kg,均值为62.16×10~(-8) m~3/kg;频率磁化率(xfd)的变化范围为0.65%-22.14%,平均值为7.23%.土壤中粘粒(4μm)含量变化范围为3.20%-27.16%,平均值为9.07%;粉砂(4-63μm)含量变化范围为35.82%-90.23%,平均值为68.94%;砂粒(63μm)含量变化范围为1.95%-58.52%,平均值为21.99%;中值粒径的变化范围为9.56-72.86μm,平均值为34.94μm.相关性分析结果表明:剖面0-20cm土壤xlf与粉砂(4-63μm)含量呈显著负相关,与砂粒(63μm)含量及中值粒径呈显著正相关,与粘粒(4μm)含量相关性较弱,土壤xfd与各粒度组分含量及中值粒径的相关性均不显著.剖面20-80cm土壤xlf与粉砂(4-63μm)含量呈显著负相关,与砂粒(63μm)含量呈显著正相关,与中值粒径的相关性较显著,与粘粒(4μm)含量相关性不显著;土壤xfd与粘粒(4μm)及粉砂(4-63μm)含量相关性较显著,与砂粒(63μm)含量及中值粒径的相关性均不显著.研究认为:土壤磁化率在0-20cm耕作层主要受到土壤母质以及灌溉、施肥等人类活动的影响,而在20-80cm主要受土壤母质差异的影响.     

城市表层土壤重金属污染状况分析

研究了某城市表层土壤重金属污染问题。首先利用采样点数据和曲面插值方法得到8种重金属元素的城市土壤分布图。接着利用单因子指数法对各城区土壤中每一种重金属元素的污染程度进行评价,再利用内梅罗综合指数法得到各采样点及各城市功能区的综合污染状况。之后,对城市的污染源进行了分析,提出了确定污染源位置的原理和方法。     

新疆伊犁河谷新垦荒地土壤粒度特征

在新疆伊犁河谷察布查尔县农业示范区采集17个土壤剖面合计119个样品,进行土壤粒度分析和综合对比研究.结果表明:1)不同土地类型土壤砂粒(＞50μm)、粉砂(2～50μm)和粘粒(＜2μm)含量差异较明显.多数耕作土壤样本的粉砂含量低于天然荒地,而砂粒含量要高于荒地土壤.2)各种类型土壤剖面粘粒和砂粒组分含量的变异均大于粉砂含量的变化,其中耕作土壤各粒级含量的变异系数要大于荒地土壤,各类土壤表层和下层粒度变异系数也不同.3)不同土地类型土壤的粒度参数存在差异.耕作土壤的平均粒径小于荒地土壤,且前者的分选性要比后者差,这与不同人为耕作方式对土壤粒度组成的扰动密切相关.     

酸沉降对泰山土壤酸化的影响

以1980年代初全国第二次土壤普查期泰山6个土壤样点分析数据为基础,于2008年11月和2009年5月在1980年代全国土壤普查时相近采样点采集土壤样品,测定土壤酸度及交换性能等9项指标。通过对3个采样时期的土壤样品分析数据比较,中天门以上的高海拔采样点pH明显降低,而中天门以下较低海拔采样点pH变化不显著。与1980年代初土壤理化分析数据相比,近三十年后的土壤样品中,交换性Al3+含量明显增加,交换性H+显著提高,土壤盐基饱和度明显下降,各海拔高度采样点总体酸化趋势明显。对比2008年11月(雨季后)和2009年5月(雨季前)土壤分析数据显示,不同海拔高度采样点pH变化均不显著,在交换性Al3+和盐基饱和度方面呈现出低海拔采样点变化较小,高海拔采样点变化较大的现象,表明不同高度的土壤类型及酸沉降频率是影响土壤酸化程度的主要因素。     

京杭运河镇江-无锡段沉积物不同粒径颗粒物Cd的分布、吸附及影响因素

城市运河受水动力扰动强烈,沉积物再悬浮频繁并易于导致颗粒物发生粒径分选,从而影响各类污染物质的迁移转化过程。研究在京杭运河的镇江-无锡段设置3个采样点J1、J2和J3,对表层沉积物镉（Cd）的含量进行分析。以J2采样点为代表,采用湿沉降法对沉积物进行粒级分选,分离出50-150 μm、30?50 μm、10?30 μm、5-10 μm和<5 μm等5组不同粒径颗粒物,以此为基础对各粒径组颗粒物Cd的含量及相关理化指标有机质（OM）、铁（Fe）、铝（Al）进行了测定,并对它们的Cd的吸附动力学、等温吸附特征进行了研究,分析了理化性质对吸附特征参数的影响。结果表明：镇江-无锡段沉积物Cd的含量范围为0.61-0.95 mg/kg,为太湖背景值的2-3倍;J2采样点沉积物Cd含量随颗粒物粒径的减少有增加的趋势,其中<5 μm粒径颗粒物Cd的含量为1.67 mg/kg;Cd的吸附容量和吸附能力随着颗粒物粒径的减小而增加,OM、铁氧化物和铝氧化物在不同粒径颗粒物上的分异可能是导致它们Cd吸附性能差异的重要原因所在。     

川中丘陵区耕作土壤剖面重金属元素含量研究

以川中丘陵区内江市双桥乡为研究区域,调查分析耕作土壤剖面重金属(Cu、Pb、Zn、Cd、As、Hg、Ni)含量情况,并采用内梅罗综合污染指数方法对剖面土壤重金属污染状况进行评价.研究结果表明该地区Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn在研究区土壤剖面含量高于成都经济区土壤背景值,重金属含量具有从耕作层、犁底层、老耕层、古耕层垂直递减的规律;剖面土壤内梅罗综合污染指数平均值为1.26,重金属综合污染处于轻度状态;水田和旱地土壤剖面重金属含量存在明显差异,Cu、As、Hg、Pb在旱地耕作层含量明显高于水田.     

污染土壤-芦竹-水体系中As,Cd,Pb和Zn的渗漏与迁移特征

在湖南某冶炼厂附近污染农田土壤上进行长期生态修复试验,通过连续采样研究土壤剖面不同深度渗漏水pH、水溶性有机碳(DOC)和重金属质量浓度等的变化,探讨污染土壤-芦竹-水体系中As,Cd,Pb和Zn的迁移行为。研究结果表明:与对照体系相比,芦竹修复体系下渗漏水中DOC质量浓度显著增加,As和Pb质量浓度明显降低;表层(0～25 cm)土壤剖面渗漏水中Cd和Zn质量浓度有下降趋势,但不显著;修复体系下渗漏水中As,Cd和Zn质量浓度达到地下水质量标准(GB/T 14848—93)Ⅲ类标准,而Pb质量浓度仅达到Ⅴ类标准;产后芦竹地上部年生物量约为4.5 kg/m2,对As,Cd,Pb和Zn的累积分别达0.03,0.04,0.21和0.17 g/m2;芦竹修复体系对污染土壤中As,Cd,Pb和Zn有一定的稳定和去除作用。     

土壤特性的空间差异及其空间插值方法研究

对土壤养分的空间差异及其空间插值方法进行研究,获得田间土壤养分的连续空间分布,是精准农业技术体系中用GIS管理和分析土壤背景数据的一项基础性工作.本研究对一块面积为28533m2的旱地以30m×30m间隔采样,获36个有关土壤速效钾、速效磷和有机质含量的采样数据.用移动平均、趋势面拟合、点状克立格、逆距离加权等空间插值方法得到各种插值的连续空间分布,与同期用15m×15m采样间隔所得132个实际观察数据进行比较,结果表明几种插值方法并无显著差异,但其中以克立格和逆距离加权插值整体效果最好,尤以克立格指数模型最佳.     

大棚土壤剖面通气孔隙变化的研究

本文主要对黑龙江省哈尔滨市一定点大棚内土壤剖面通气孔隙的变化进行了研究.结果表明:土壤容重从表层向下依次增加,除0～10 cm层次外,土壤剖面其它各层次通气状况不好,并随着栽培时间的加长,日趋板结,严重影响作物的生长发育.     

汾河太原段土壤重金属污染的潜在风险评价

在太原市汾河两岸设置采样点对表层土壤中的重金属Cr、Hg进行分析测定,分析不同采样位王、不同土壤质地以及不同土地利用类型与土壤中重金属含量的关系,采用Hakanson潜在生态风险指数法对土壤中Cr、Hg的风险进行了评价.结果表明不同的土壤质地下土壤Cr含量有显著性差异,不同的采样方位、土地利用类型对土壤中Cr和Hg的含量差异不显著.潜在生态风险评价表明,Hg和Cr的综合风险指数在14.945 0到272.257 6之间.风险程度属于较高的样点,占总数的50%,Hg污染是造成土壤风险的主要因子.