紫色土区不同治理模式下土壤物理特性研究

为探讨紫色土区坡耕地不同治理模式下土壤物理性质,选取遂宁水土保持试验站的新银合欢植物篱+玉米、香根草植物篱+玉米、玉米地、枇杷、黄花、柠檬6种治理模式,以裸地为对照,以土壤容质量、孔隙、持水量、有机质为评价指标,对紫色土区坡耕地6种治理模式进行研究.结果表明:不同治理模式对土壤容质量的影响表现为裸地最大,柠檬和枇杷最小;而对土壤孔隙度、持水量、有机质的影响均有差异,大致表现为枇杷和柠檬最大,裸地最小.采用相关分析和主成分分析表明,土壤容质量与总孔隙度、非毛管孔隙度、最大持水量、毛管持水量和最小持水量均呈极显著负相关,土壤总孔隙度与最大持水量、毛管持水量和最小持水量均呈极显著正相关;6种治理模式改善土壤物理特性效果优劣由大到小表现为枇杷,柠檬,香根草植物篱+玉米,新银合欢植物篱+玉米,黄花,玉米,裸地.     

人为践踏对南京紫金山天然次生林土壤渗透性的影响

【目的】探讨不同程度人为践踏对土壤涵养水源功能及土壤渗透性等指标的影响,以期为紫金山国家森林公园的生态旅游管理提供依据。【方法】在南京紫金山国家森林公园内选择两处不同海拔的天然次生林试验区,每个试验区中选取5条不同践踏强度的小径,并选择3处未受人为践踏的区域为对照,测定土壤各物理指标,分析人为践踏对土壤渗透能力的影响。【结果】不同人为践踏强度下土壤容重、总孔隙度、毛管孔隙度以及非毛管孔隙度会发生变化;践踏对低海拔处土壤容重的影响比高海拔处的更加明显。土壤的饱和含水量、毛管持水量以及田间持水量会因人为践踏产生不同程度的降低;土壤的渗透过程、初渗率、稳渗率、平均入渗率以及渗透总量会因人为践踏呈显著降低(P<0.05);研究发现践踏对低海拔处土壤渗透能力的影响比高海拔处的明显。结构方程模型分析发现践踏强度、土壤总孔隙度对土壤渗透能力的影响系数较大。【结论】人为践踏可导致土壤容重变大、土壤紧实度变大、孔隙度降低、土壤的通气性降低、持水能力减弱、土壤的渗透性变差;人为践踏强度越大,土壤渗透能力降低越明显。     

构树苗木切根和截顶对造林后土壤理化性质的影响

以3年生构树幼树为研究对象,研究构树实生苗造林,分别2个径级,即0.5 cm～1.0 cm、1.0 cm～1.5 cm,3种处理:即留顶+留根、截顶+留根(留顶30 cm)、截顶+切根(留顶30 cm+留主根5 cm).通过对构树苗木不同处理造林后土壤理化性质指标测定,分析不同处理幼林地土壤理化性质的改良,为贵州喀斯特石漠化区构树造林苗木径级标准和处理方式提供依据.结论:1)土壤物理性质:土壤容重垂直层表现为上层＜下层,同一处理上层土壤容重大径级略小于小径级,下层大径级大于小径级.含水量表现为上层＞下层,同一处理上层土壤含水量大径级大于小径级,下层大径级小于小径级.总孔隙度表现为上层＞下层,同一处理上层土壤总孔隙度大径级、小径级相差不大,下层小径级大于大径级(C处理除外).总体上两种径级均为C处理土壤容重最小,含水量和总孔隙度最大,土壤结构好.2)土壤化学性质:有机质含量垂直分布为上层＞下层,幼林地＞无林地,同一处理上层土壤有机质含量大径级小于小径级,下层大径级大于小径级(C处理除外);两种径级C处理土壤有机质含量最大.试验区土壤属于碱性,pH值均在8.00左右.pH值是幼林地为上层＞下层,无林地为上层＜下层.     

喀斯特峰丛洼地西番莲生态效益研究

在喀斯特峰从洼地石漠化试验区种植西番莲,通过定位试验结合西番莲光合指标、土壤物理指标、气候指标测定方法,研究西番莲对土壤及小生境的影响。结果表明:不同覆盖度试验以中等覆盖度的西番莲叶片积累的干物质量最多,对光能的利用率最高;在石漠化区种植西番莲可以降低土壤容重,增加土壤总孔隙度、非毛管孔隙度、毛管孔隙度,改良土壤孔性特征,通气透水性能增强;还可以降低环境温度,增加环境湿度,在高温天气起到显著的降温增湿效应,具有良好的生态效益。     

凤阳山主要林分类型土壤团聚体及其稳定性研究

【目的】探究凤阳山自然保护区的林地土壤团聚体组成及其影响因素,为恢复与保护土壤资源提供一定的理论依据。【方法】以浙江省凤阳山自然保护区内海拔1 300～1 400 m范围内主要林分类型(阔叶混交林、针阔混交林、杉木林、竹林)林地为对象,测定不同土层土壤基本理化性质和水稳定性团聚体粒径分布及其含量,分析土壤理化性质对土壤团聚体及其稳定性的影响。【结果】①4种林分土壤水稳定性大团聚体(WSA)(≥0.250 mm)含量均在90%以上。土壤水稳定性大团聚体含量及平均质量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)均以杉木林的最大,竹林的最小。②通过非度量多维标度(NMDS)排序分析,阔叶混交林、针阔混交林和杉木林对≥2.000 mm粒级土壤团聚体影响较大,竹林对≥0.053～0.106 mm粒级的土壤团聚体的影响较大。③土壤密度与土壤MWD及GMD之间均呈显著正相关,与土壤分形维数(D)呈显著负相关。非毛管孔隙度与土壤MWD及GMD之间均呈显著负相关,与土壤D呈显著负相关。【结论】林分类型较土层深度对土壤团聚体粒级组成及稳定性的影响更显著,土壤密度及非毛管孔隙度等土壤理化性质较土壤总孔隙度、毛管孔隙度及总有机碳含量等对土壤团聚体粒级组成及稳定性的影响更显著。     

保护性耕作对冀东地区玉米产量和土壤特性的影响

为探索保护性耕作对玉米田土壤特性以及玉米产量及其构成因素的影响,以免耕秸秆不还田为对照(CK),研究了翻耕秸秆还田(PTS)、旋耕秸秆还田(RTS)、免耕秸秆还田(NTS)、旋耕秸秆不还田(RTNS)和翻耕桔秆不还田(PTNS)等5种保护性耕作措施对冀东地区玉米产量和土壤特性的影响。结果表明:与CK相比,PTS,RTS,NTS,RTNS,PTNS等5种保护性耕作措施均能不同程度的增加玉米的产量,而以PTS处理效果最好;0~30 cm土层中速效氮、速效钾和有机质的质量分数也以PTS处理效果最好;PTS处理的土壤孔隙度最大,而土壤容重最小。     

不同退化演替阶段高寒草甸表层土壤持水特性的初步研究

以三江源区高寒草甸为研究对象,利用空间分布代替时间演替的方法,选取轻度退化(Lightly degraded grassland,LG)、中度退化(Moderately degraded grassland,MG)和重度退化(Heavily degraded grassland,HG)高山嵩草草甸(Kobresia pygmea meadow)样地,研究了不同退化演替阶段土壤持水能力和渗透性.结果表明,土壤总空隙度、非毛管孔隙度、毛管孔隙度呈现下降趋势,最低值出现在HG阶段,分别为42.03%,11.76%和30.27%;随着高寒草甸退化加剧,HG测定土层土壤总库容、土壤滞留库容、土壤吸持库容均呈现下降趋势,水分入渗速率变化范围从29.99 mm·min~(-1)减少到了3.48 mm·min~(-1),说明重度退化阶段土壤水分入渗速率极强,而土壤的保水能力却最弱;相关分析表明,土壤持水量指标与土壤容重呈极显著负相关(P0.01),和入渗速率显著负相关(P0.05),与孔隙度成显著正相关关系(P0.05),土壤容重和孔隙度显著负相关(P0.05),说明严重退化草地因过度放牧,土壤压实程度较大,从而导致孔隙度较小,进而影响草地持水能力.在自然状况下,轻度退化草甸0～8 cm土壤最大持水量最高为512.16 t/hm~2,重度退化0～8 cm土壤最大持水量最低为336.24 t/hm~2,按照重度退化草甸1.8×10~6hm~2粗略估计,三江源重度退化高寒草甸使草地土壤上层水源涵养量减少了3.16×10~8t.     

耕作方式与接种根瘤菌对土壤肥力及豌豆产量与品质的影响

以'中豌四号'豌豆品种为材料,采用双因素随机区组设计,在冬闲稻田上采用免耕和翻耕两种耕作方式,种植接种和不接种根瘤菌两个处理,探讨不同耕作方式与接种根瘤菌对培肥冬闲稻田肥力及豌豆产量与品质的影响.结果表明:免耕下种植接种或不接种根瘤菌均可显著提高有机质含量.免耕处理及翻耕-接种处理均可显著提高土壤全氮含量,但耕作方式与...     

灌草隔离层对造林穴土壤性质及生长量的影响

为抵御旱害,提高半干旱地区造林成活率和保存率,改善土壤理化性质,增加土壤肥力,促进新植幼苗幼树生长量,进一步提高对干旱等不良环境的抵抗性,创新了在造林栽植穴土壤中增添灌草隔离层来抵御旱害的造林新方法.研究结果表明:半干旱地区荒山植苗造林,在栽植穴土壤中增添野生灌草隔离层,对提高土壤含水量、田间持水量,增加土壤总孔隙度、毛管孔隙度,降低土壤容重,提高土壤全N、P2O5、K2O的含量及促进新植幼苗幼树生长量的作用效果显著.     

矿物肥料对排土场土壤物理性质的改良效应

以阜新露天矿东排土场复垦玉米地为研究对象,分析了矿物肥料对露天矿排土场土壤物理性质的改良效应.结果表明,不同处理下土壤的砾石含量略有降低,砂粒含量以草炭含量最高,依次为沸石、粉煤灰和对照;土壤自然含水量、田间持水量、凋萎系数和有效含水量均以草炭处理最大,排序依次为沸石、粉煤灰和对照;不同施肥处理下的土壤含水率在玉米整个生长周期内均呈"M"型的变化趋势;容重大小排序为草炭<沸石<粉煤灰<对照,总孔隙度和毛管孔隙度大小排序为草炭>沸石>粉煤灰>对照非毛管孔隙度则反映为粉煤灰最大,草炭最小;对照、草炭、沸石和粉煤灰的蓄水容量分别为1 126 t/hm2、1 366 t/hm2、1 270t/hm2和1224 t/hm2,有效蓄容分别为246 t/hm2、236 t/hm2、250 t/hm2和270 t/hm2,毛管持水量分别为880 t/hm2、1 130 t/hm2、1 020 t/hm2和954 t/hm2.     

花岗岩残积土抗剪强度与微观结构特征

对不同水的质量分数(含水率)及不同压实度的花岗岩残积土试样开展三轴试验和电镜扫描试验,探究土样的抗剪强度特性与微观孔隙结构之间的关系,从微观角度揭示花岗岩残积土的抗剪强度衰减机理。试验结果表明：花岗岩残积土试样的应力-应变曲线呈现应变硬化特征,抗剪强度随着含水率的升高而降低,随着压实度的增加而增加,且在围压应力较低时,花岗岩残积土试样对含水率及压实度的敏感性更强;从微观角度,花岗岩残积土试样的中孔隙和大孔隙的占比随着含水率的升高而增加,随着压实度的增加而减少。     

高30断块沙二段储层岩石及物性特征研究

储层岩石及物性特征是影响油田开发的重要因素 .通过岩心物性分析、X -衍射分析、岩心流动实验、岩石薄片鉴定和铸体薄片孔隙结构鉴定、毛管压力曲线测定等手段 ,对高 3 0断块沙二段储层的岩石学特征、储层物性特征、储集空间特征、孔隙结构参数及孔喉分布特征以及储层非均质性特征进行了全面深入的研究 .研究结果表明 :该断块主要由河道沉积的细砂岩—极细砂岩组成 ,从平面分布看 ,构造中部物性较好 ,西南部次之 ,北东部较差 ,这与生产状况吻合 ;该区砂体的主要储集空间是次生孔隙 ,粒间溶孔是主要孔隙类型 ,约占总孔隙度的 70 %～ 80 %,其次是填隙物内溶孔 ,约占总孔隙度的 2 0 %～ 2 5 %,粒内溶孔及铸模孔所占比例较小 ,占总孔隙度的 1 %～ 5 %;孔隙结构类型为中孔—中喉型和中孔—细喉型 ,该区油藏渗透率低 ,宏观及微观非均质性严重 .根据类似油藏的开发经验 ,中低含水期只能采出可采储量的三分之一左右 ,高含水期将是该断块注水开发的一个重要阶段     

不同耕作方式对土壤及烤烟的影响

为探讨植烟土壤适宜的耕作方式,采用云烟87为研究材料,设置了免耕、浅耕(旋耕20 cm)、浅耕(犁耕20cm)和深耕(犁耕40 cm)4种耕作方式,研究耕作方式对土壤和烟叶的影响.结果表明:在1月—3月间,土壤耕层15 cm温度表现为:犁耕(40 cm)犁耕(20 cm)旋耕(20 cm)免耕,深耕后土壤温度分别比免耕和浅耕平均高0.75℃,0.71℃和0.52℃;土壤酶活性、微生物量和微生物活性均表现为深耕(犁耕40 cm)高于其他处理,而免耕表现最差,其中深耕(犁耕40 cm)细菌总量是免耕的3倍多;烟叶产量,产值和上等烟率均表现为深耕(犁耕40 cm)最高,与免耕相比,烟叶产量、产值和上等烟率分别提高了383.81 kg/hm~2、12 415.19元/hm~2和8个百分点.综上,在该试验条件下,采用犁耕(40 cm)的方式,有助于提升土壤温度,改善土壤微环境,提升烟叶根系活力和提高烟叶产量,可以作为我省烟叶产区植烟土壤适宜的耕作方式.     

季节性冻融后机械压实黑土自然恢复特征

以东北典型黑土区机械压实的耕地土壤为研究对象,通过对一季冻融交替后土壤团聚体MWD、PAD0.25、土壤容重、孔隙结构以及广义土壤结构指数等指标的测定和分析,对比研究了季节性冻融对耕作区不同程度压实黑土结构的影响及其自然恢复特征。结果表明:季节性冻融能够加剧黑土风干团聚体的分散并促进水稳性团聚体的团聚、降低破其坏率,以碾压2次处理时最为显著,破坏率降低了24.57%;且两种作用均随着碾压次数的增加逐渐削弱,经冻融交替改善的土层范围也随着碾压程度的增加,逐渐上升缩减至地表。季节性冻融能够不同程度地缓解并改善典型黑土耕作区压实土壤的容重、NCP/CP以及土壤三相结构,但碾压超过8次时土壤结构无法恢复至自然无压实的状态;由于不同压实程度土体内水热运移的差异而致,土壤结构表现出不同的恢复特征,压实2次冻融后的容重、NCP/CP分别显著降低和增加了6.97%和58.79%,GSSI却相对降低了2.28%。     

特低渗砂岩储层微观结构及孔隙演化定量分析

为了表征鄂尔多斯盆地姬塬地区长4+5油层组低孔特低渗长石砂岩的孔隙结构,进一步探讨孔隙演化及其控制因素,通过铸体薄片、扫描电镜、高压压汞、X线衍射、粒度分析及物性等资料,分析总结出5种孔隙类型和4种喉道类型;结合成岩作用研究,采用定性分析与定量计算的方法分析孔隙演化过程.研究区储层孔隙以粒间孔、长石溶孔和粒间溶孔为主,发育点状、缩颈状和片状喉道,喉道具有细喉和微细喉的特点.成岩缝的发育改善储层的渗透性,相互连通的微裂缝网络是流体运移的最佳通道.运用未固结砂岩原始孔隙度与砂岩的分选系数的统计关系,恢复计算出研究区砂岩原始孔隙度平均为34.60％.在成岩过程中,机械压实作用和胶结作用对储层孔隙具有中等程度破坏作用,受二者影响,未固结砂岩49.4％的原生粒间孔被压实损失,28.7％的孔隙被胶结破坏.区内溶蚀作用较发育,溶蚀强度中等,并形成大量次生孔隙,使得孔隙度增加到11.33％,溶蚀作用的孔隙增加率为11.0％,极大地改善低孔特低渗砂岩储层的储集空间.定量计算结果与定性认识的一致性以及与室内物性测试结果的吻合性表明:研究方法与结论可靠,这对于同类储层孔隙演化的研究具有借鉴意义.     

储层沉积-成岩作用的物性响应特征

对苏北盆地沙埝油田阜三段(E1f3)储层岩石特征、物性特征、成岩作用及孔隙演化过程进行研究,在此基础上分析沉积和成岩作用对储层物性的控制作用,用数理统计方法对相关的影响因素进行了定量分析.研究表明:储层物性明显受沉积相带和成岩作用控制,由水下分流河道、河口砂坝到席状砂,物性依次变差;压实过程损失的孔隙度为13.3%,早期石英次生加大与碳酸盐胶结损失孔隙度9.5%,长石、岩屑及填隙物溶蚀增加孔隙度11.9%,晚期石英次生加大与碳酸盐胶结损失孔隙度9.7%;胶结作用造成的孔隙损失大于压实作用;对本区物性影响较大的沉积-成岩因素为粒度、压实作用、胶结作用和溶蚀作用.     

间伐强度对大兴安岭落叶松天然次生林水文性能的影响

【目的】为使大兴安岭落叶松天然次生林更好地恢复和生长,在林区内对落叶松次生林进行抚育间伐,探讨最有利于林地水土保持的间伐强度,优化次生林的经营效果。【方法】2007年3月设置实验样地,间伐强度分别为9.43%、29.00%、40.01%和67.25%,同时设置未间伐的对照样地。2008—2017年实地测量,选取土壤层和枯落物层的水文效应指标,对2017年不同样地间的差异进行描述性统计,同时运用灰色关联法,对各样地的水源涵养能力进行综合评价。【结果】2008—2017年10年间各样地水文性能发生一定的变化,在间伐后第8年各指标呈现一定的稳定性。间伐后第10年,间伐强度为40.01%的落叶松次生林土壤容重最小,土壤毛管孔隙度、总孔隙度、最大持水量均为最大; 间伐强度为67.25%的落叶松次生林土壤非毛管孔隙度最大,除土壤非毛管孔隙度外不同样地间各指标存在显著性差异(P<0.05); 间伐强度为29.00%的落叶松次生林枯落物总蓄积量、总最大持水量为最大,样地内枯落物总自然持水率均为100.52%～144.37%,总最大持水率为494.79%～673.97%; 间伐强度为40.01%落叶松次生林枯落物总有效拦蓄率、总有效拦蓄量最大。通过熵权法确定土壤和枯落物的各项指标权重,运用灰色关联综合评判林地内的水文性能,关联度按照大小排序依次为间伐强度40.01%>间伐强度29.00%>间伐强度67.25%>间伐强度9.43%>未间伐(对照)。【结论】间伐10 a后,改造效果已经比较明显。综合分析土壤层和枯落物层的水文性能,间伐强度为40.01%的落叶松天然次生林林地的水文性能为最佳,4种间伐强度下的林地水文性能均优于对照样地,说明间伐对林地水文性能的提高具有积极作用。     

西峰油田长8和长6储层物性影响因素分析

目的 研究沉积、成岩作用以及成岩相对西峰--合水地区上三叠统延长组长8和长6储层物性的影响.方法 利用岩心观察描述、铸体薄片观察、图像粒度、扫描电镜、阴极发光以及毛管压力分析对储层进行综合研究.结果 压实和胶结作用是造成长8及长6储层孔隙度丧失的主要因素,重结晶作用和溶解作用是改善其物性的重要途径;可划分出5种成岩相带,成岩相的分布明显受沉积微相控制.结论 长8与长6砂岩在岩石学特征、物性及孔隙结构等特征方面存在明显的差异.砂岩粒度较细、泥质含量较高是造成长6砂岩较长8砂岩孔隙度、渗透率偏低的主要原因.     

不同配置农田防护林对土壤物理性质的影响

在乌兰布和沙漠的东北缘选取了8种配置结构的农田防护林影响下的农田土壤作为实验样地,通过实测土壤的容重、孔隙度、水分以及温度等土壤物理性质,分析研究了8种防护林对农田土壤的影响.结果表明:4行配置的农田防护林1行榆树+2行旱柳+1行榆树和1行榆树+2行新疆杨+1行榆树对农田土壤的容重、总孔隙度以及水分含量都有较为明显的改善,对应的各指标数值别分为1.30 g/cm3和1.33 g/cm3、51.0%和49.7%、17.6%和32.5%;8行的4行小美旱杨+4行旱柳配置对农田土壤的改良作用不明显.     

砂岩储层的毛管压力曲线反演模型

储层孔喉分布是储层评价的重要研究内容。储层孔隙度和渗透率是储层微观孔隙结构特征的宏观综合表现。通过对来自吐哈、辽河、胜利和四川德阳等地区油气田393个砂岩样品压汞测试资料及物性数据的多元统计分析研究,成功地发现了对于砂岩储层,孔隙度和渗透率(特别是渗透率)与岩样不同孔喉大小的体积分布有密切的相关性,建立了毛管压力曲线反演模型,即储层孔喉体积分布预测模型,解决了在一个地区部分层段、部分井因缺乏压汞测试样品或岩芯资料给储层孔隙结构研究带来的困难,有利于正确评价工区储层孔隙结构的非均质性。