放牧对希拉穆仁草原土壤入渗过程影响的定量评估

为定量评估放牧对草原土壤入渗的影响,了解和防治放牧造成的水土流失,科学评估草原水文调节功能,采用双环入渗法研究了放牧对典型草原土壤入渗性能的影响,并收集影响土壤入渗的环境特征变量。结果表明:(1)土壤入渗能力均受到放牧活动的干扰,随着放牧强度的增加,土壤初渗速率、稳渗速率减小,达到稳渗时的历时缩短,而轻度放牧对土壤入渗性能却具有增强作用,LG的初渗速率(5.12 mm/min)、稳渗速率(1.93 mm/min)、2 h累积入渗量(213.42 mm)均较好,快速入渗至稳渗阶段历时延长。(2)不同放牧强度下,放牧强度与土壤初渗速率、稳渗速率、累积入渗量呈显著负相关关系,相关系数分别为-0.646,-0.770,-0.531。植被盖度、砂粒体积百分数、孔隙度均与土壤入渗速率呈正相关关系,而土壤容重则相反。土壤容重、总孔隙度、毛管孔隙度对土壤入渗速率的影响最为显著。适度放牧(LG,1.5羊/(hm^(2)·月))会改善土壤特征参数及植被生长情况,提高土壤的入渗性能。(3)通过土壤入渗模型分析,Horton模型对土壤入渗速率及土壤累积入渗的拟合效果均表现为最好。研究结果可为放牧条件下典型草原的土壤入渗及水文调节功能的定量评估提供参考。

3种固沙材料与风沙土复配后土壤改良效应及其质量评价

揭示风沙土复配其他固沙材料后的土壤质量变化及改良效应对研发防沙固沙新材料具有重要的指导意义。以乌兰布和沙漠风沙土为对照(CK),采用粉煤灰、脱硫石膏、牛粪3种固沙材料按干质量比15%,25%与风沙土进行复配,研究了不同材料与配比复配土壤对机械组成、养分含量、金属含量的改良效应,运用最小数据集构建、隶属度计算与土壤质量指数计算等方法评价了复配土壤质量。结果表明:(1)不同复配土壤的机械组成均发生了改变,粉粒、粗砂等难蚀、较难蚀颗粒体积分数增加,易蚀的细砂体积分数降低。(2)除石膏复配土壤各养分指标与CK相近外,其余复配土壤有机碳含量较对照提高1.2~10.4倍,牛粪复配土壤在提高养分含量方面显著高于其他材料;以牛粪和石膏为材料的复配土则分别增加或降低了沙土中的金属含量,而粉煤灰复配土的Cr,As较CK下降。(3)不同复配土对土壤理化性质作用影响各异,粉煤灰在粒径改良方面较优,牛粪在养分提升方面效果显著,石膏在重金属含量降低方面作用明显,粉煤灰石膏混合复配则综合了二者的优势。(4)3种固沙材料均在不同程度上提高了复配土壤的质量,但复配土壤质量仍处于较低水平。综上,不同复配比例组合中,15%粉煤灰复配土壤质量得分指数最高为0.545,对风沙土的改良效果最好,其次为15%脱硫石膏(0.537),15%牛粪(0.506)和25%粉煤灰与脱硫石膏(0.484)复配组合。

放牧对希拉穆仁草原土壤粒度特征的影响

探究放牧强度对草原土壤物理特性尤其土壤粒度特征的影响,有助于了解和防治草原水土流失,科学管理草原生态系统。文中以希拉穆仁典型草原为主要对象,研究放牧对不同深度土壤粒径的组成特征及单重分形维数的影响和交互关系。研究表明:放牧强度的增加对土壤质地有恶化趋势,土壤粒径逐渐变粗,土壤类型由砂质壤土向壤质砂土转变。放牧主要影响0~10cm土层,尤其在0~5cm土层,土壤粒度特征值与单重分形维数值均随放牧强度增加而逐渐恶化;5~10cm土层,适度放牧使土壤粒度特征值、单重分形维数值均表现最好。轻度放牧对表层土壤粒度特征及单重分形维数的影响最小,采取轻度放牧可较好地权衡草地的生态与生产功能。

苏尼特右旗荒漠草原不同放牧强度土壤可蚀性K值研究

土壤侵蚀与土壤物理特性、抗蚀性密切相关,研究放牧强度对荒漠草原地表土壤颗粒组成及其可蚀性的影响,可为阐明放牧强度与土壤可蚀性间的响应机制提供科学依据,并可为科学利用草地提供参考。文中以苏尼特右旗荒漠草原5种强度放牧小区为研究对象,运用野外调查取样与室内试验相结合的方法,测定不同放牧强度小区的土壤颗粒粒径体积分数及有机碳含量,计算土壤可蚀性K值,探究放牧强度对K值的影响影响。通过数据分析表明,各放牧小区土壤颗粒以砂粒为主,粉砂次之,黏粒最少;砂粒随放牧强度增大而减少;粉砂则相反。有机碳含量随放牧强度增大而先减后增。不同放牧强度小区土壤可蚀性K值主要集中在低可蚀性至中可蚀性,且K值与放牧强度、粉砂、黏粒体积分数呈正相关关系(P<0.05);与砂粒体积分数、有机碳含量呈负相关关系(P<0.05),相关性大小依次为:砂粒>粉砂>放牧强度>粘粒>有机碳;K值平均值与放牧强度Gi呈显著正相关关系,其关系可表达为K=0.01Gi+0.015,轻度放牧可减小土壤的可蚀性。