不同农业土地利用方式对土壤水分物理性质及贮水能力影响研究

为探究不同农业土地利用方式对土壤水分物理性质的影响,选取撂荒地、水稻田和旱田三块样地作为试验地,采用环刀法进行土壤水分物理性质的测定。结果表明,不同农业土地利用方式下0~50 cm土层土壤含水量平均值大小表现为:水稻田(484.05±54.66 g/kg)>旱田(411.87±26.47 g/kg)>撂荒地(257.49±40.00 g/kg);土壤容重平均值大小表现为:撂荒地(1.345±0.156 g/cm^(3))>水稻田(1.293±0.172 g/cm^(3))>旱田(1.139±0.065 g/cm^(3));土壤总孔隙度平均值大小表现为:旱田(57.01±1.48%)>水稻田(48.30±4.52%)>撂荒地(46.61±0.47%);土壤最大蓄水量平均值大小表现为:旱田(570.09±14.76 t/hm^(2))>水稻田(483.02±45.17 t/hm^(2))>撂荒地(466.09±4.72 t/hm^(2)),土壤毛管蓄水量与土壤最大蓄水量变化规律一致。可见,旱田的土壤结构及土壤蓄水能力均好于撂荒地和水稻田,一定程度的农业活动,将有助于改善土壤的结构及提高土壤贮水能力。

不同农业土地利用方式和管理对土壤有机碳的影响——以北京市延庆盆地为例

自20世纪80年代以来,我国农业土地利用方式和农田管理发生了巨大变化,由此引起的土壤有机碳（SOC）含量、密度及其垂直分布发生了相应的变化,研究不同土地利用方式和管理对土壤有机碳的影响对于探讨农田生态系统的固碳作用具有重要的意义.以北京市延怀盆地为典型研究地区,选择6种农业土地利用和管理模式,共计42块样地,在1m深土体内分层采集197个土壤样品.研究结果表明：（1） 不同农业土地利用和管理方式对SOC含量的影响主要发生在0～25 cm土层中,剖面中SOC含量自上向下明显降低.（2） 通过对6种土地利用和管理方式下土壤SOC含量进行比较,结果发现果园和高投入的玉米地土壤在0～100 cm土层中SOC含量均较高,变化范围分别为4.16～10.00 g kg^-1和4.73～9.31 g kg^-1; 菜地土壤在0～40 cm土层中SOC含量较高,变化范围为6.42～9.67 g kg^-1;大豆地、中、低投入玉米地土壤在0～100 cm土层中SOC含量较低,变化范围分别为3.27～7.73 g kg^-1、3.14～8.33 g kg^-1和1.83～7.67 g kg^-1. （3） 不同农业土地利用方式对SOC密度影响的趋势与对SOC含量影响的趋势基本一致,在0～100 cm土壤中,SOC密度的顺序为果园＞菜地＞高投入玉米地＞中投入玉米地＞大豆地＞低投入玉米地,变化范围为4.15～8.22 kg m^-2.

不同农业土地利用方式对土壤重金属含量影响及生态风险评价

以撂荒地、水稻田和旱田为研究对象,分别测定其土壤As、Cd、Cu、Pb含量变化特征,结合单项污染指数法和潜在生态风险指数法,对研究区土壤进行生态风险评价,了解不同农业土地利用方式对土壤重金属污染状况及其生态风险,以期为农用地土地利用方式的选择提供参考依据。结果表明:0~50 cm土层中,土壤As含量平均值表现为旱田(26.96±11.52)mg·kg^(-1)>水稻田(11.05±3.72)mg·kg^(-1)>撂荒地(9.04±6.87)mg·kg^(-1);土壤Cd含量平均值表现为旱田(0.64±0.03)mg·kg^(-1)>水稻田(0.44±0.18)mg·kg^(-1)>撂荒地(0.25±0.11)mg·kg^(-1);土壤Cu含量平均值表现为旱田(34.11±14.83)mg·kg^(-1)>水稻田(20.44±6.62)mg·kg^(-1)>撂荒地(13.90±6.64)mg·kg^(-1);土壤Pb含量平均值表现为水稻田(39.26±9.85)mg·kg^(-1)>旱田(38.87±7.10)mg·kg^(-1)>撂荒地(21.94±9.68)mg·kg^(-1)。单项污染指数分析结果表明,4种重金属在水稻田和撂荒地中均无污染,而在旱田中As和Cd为轻度污染。潜在生态风险指数分析结果表明,4种重金属单因子潜在风险指数均属于轻微生态危害,Er值为Cd>As>Cu>Pb,综合潜在生态风险指数RI均小于150,为轻微生态危害,其中以旱田土壤RI值最大,土壤重金属以Cd的贡献率最大。可见不同农业土地利用方式下,旱田对重金属的积累能力最强,水稻田次之,撂荒地最弱。农业活动虽一定程度上起到降低土壤pH的作用,但促进了土壤对重金属的积累。

不同农业土地利用方式对土壤养分含量分布影响及养分等级评价

文章以三种农业土地利用方式下的土壤为研究对象,分别测定其有机质、水解氮、全钾、有效磷及全磷含量,分析不同土地利用方式对土壤养分含量分布特征影响。在0~50cm土层中,土壤有机质和土壤全磷含量平均值均表现为:旱田>水稻田>撂荒地;土壤水解氮含量表现为:水稻田(257.76±11.75mg/kg)>旱田(135.80±17.60mg/kg)>撂荒地(62.07±6.89mg/kg);土壤全钾含量表现为:撂荒地(38.22±6.85g/kg)>旱田(37.79±7.64g/kg)>水稻田(29.03±4.77g/kg);土壤全磷含量表现为:旱田(1.25±0.39g/kg)>水稻田(1.13±0.35g/kg)>撂荒地(1.10±0.20g/kg)。土壤养分等级评价结果表明:研究区土壤有机质在旱田土壤中处于中上水平,土壤水解氮在水稻田土壤中处于极丰富状态,三种农业土地利用方式下土壤全钾和全磷均处于极丰富水平,而有效磷均处于不足状态。因此,应适当采取措施调整该区土壤氮磷比例,提高土壤有效磷含量。

南通市不同农业土地利用方式对土壤理化性质的影响

以南通市通州区石港镇为研究区域,探讨6种农业土地利用方式(油菜—大豆轮作、水稻—小麦轮作、荒地、菜地、桑园以及梨园)对土壤理化性质的影响。结果表明:不同农业土地利用方式可引起土壤有机质、总氮、颗粒态有机质、团聚体结构、容重等土壤质量指标的明显变化。作为长江三角洲地区最广泛的农业土地利用方式水稻—小麦轮作的土壤具有较高的土壤有机质、总氮含量以及颗粒态有机质含量,具有良好的土壤团聚体结构和较低的容重,表明水稻—小麦轮作是一种可持续的农业土地利用方式。桑树种植需肥量较大,大量有机肥的施用使其土壤有机质、总氮含量处于较高水平。由于剧烈的人为扰动,菜地各土壤质量指标均不理想。

不同农业土地利用方式对土壤有机碳和全氮的分布影响

以鄱阳湖平原为研究对象,分析了农业土地利用方式和土壤形成因素对SOC和STN含量的影响,借助多元线性回归和修正农业土地利用方式的多元线性回归分析法,定量描述了不同因素影响的大小,用Spearman相关系数比较了环境协变量与SOC、STN含量的相关性,结果表明:SOC和STN含量的空间分布存在高度的一致性,高含量区域沿着南潦河流域分布,K-S检验值均具有显著性,但均不符合正态分布。SOC含量、STN含量、碳氮比在不同农业土地利用方式下具有显著的统计学意义;植被覆盖和土壤类型对SOC含量、STN含量、碳氮比三者的空间变异的影响程度均不明显;而农业土地利用方式的影响程度最大,其调整R^(2)分别为0.381、0.508、0.263。由此可知,农业土地利用方式对于平原地区土壤营养成分起着关键的作用。

不同土地利用方式对土壤惰性碳的影响

【目的】研究不同土地利用方式对草地土壤惰性碳的影响,对于客观认识草地在减少大气CO_(2)排放中的作用,制定草地碳增汇策略,合理利用草地资源具有重要意义。【方法】在中国科学院海北高寒草甸生态系统研究站3种不同利用方式土地(冬季自由放牧—冬牧、围封禁牧—禁牧、开垦播种燕麦—燕麦),采用梅花形5点采样法采集野外样品,结合室内酸水解等分析方法,对0~30 cm土层的土壤总有机碳和惰性碳进行分层研究。【结果】1)0~10 cm土层土壤有机碳含量以冬牧最高(95.15 g/kg),禁牧次之(70.56 g/kg),开垦播种燕麦最小(54.44 g/kg)。冬牧土壤惰性碳含量比禁牧高27.77%,冬牧比燕麦高32.54%。2)与冬牧相比,禁牧16年土壤0~10 cm土层有机碳下降了25.84%,开垦30年0~10 cm土层土壤有机碳下降了42.79%。禁牧16年土壤0~30 cm土层有机碳下降了10.89%,开垦30年0~30 cm土层土壤有机碳下降了9.48%。0~30 cm土层惰性碳平均含量冬牧比禁牧高22.67%,冬牧比燕麦高3.60%;与开垦相比,禁牧使惰性碳降低了19.78%。3)不同土地利用方式土壤理化性质与土壤碳库组成存在显著相关,土壤理化性质的改变是引起不同草地类型土壤碳库组成变化的重要原因。【结论】禁牧后土壤惰性碳含量降低的幅度大于开垦,冬牧有利于土壤惰性碳的积累;健康草地禁牧之后降低了土壤惰性碳的含量,减弱了土壤有机碳的稳定性。不同土地利用方式主要通过影响土壤理化性质及养分含量影响土壤有机碳和惰性碳含量。因此,通过改善放牧管理,可以维持或进一步增加有机碳存储以及土壤有机碳的稳定性,健康草地禁牧不利于土壤有机碳的积累。

土地利用方式改变对紫色水稻土不同形态钾演变特征的影响

近年来紫色水稻土区农业种植结构发生很大变化,深刻影响了土壤钾素的赋存形态和动态平衡。厘清土地利用方式改变对紫色水稻土不同形态钾演变特征的影响,对紫色水稻土区钾肥管理和环境保护具有重要意义。运用时间序列方法,分析了紫色水稻土在撂荒、旱作和改为鱼塘后土壤不同形态钾的动态变化特征和影响因素。结果表明紫色水稻土利用方式改变后,土壤水溶性钾与土壤水分状况密切相关。撂荒和旱作均会降低土壤水溶性钾含量,改为鱼塘后能提升土壤水溶性钾含量。3种土地利用方式均能提升土壤交换性钾和非交换性钾含量,提升幅度和提升速率为旱作>撂荒>养鱼。紫色水稻土改为鱼塘5 a后或撂荒12 a后土壤不同形态钾之间可以达到大致的平衡,而旱作20 a后土壤不同形态钾之间仍未达到大致的平衡。紫色水稻土利用方式改变后土壤黏粒含量和黏粒矿物的动态变化与土壤中的钾平衡有关。土地利用方式改变导致的土壤有机质(SOM)损失可能会影响土壤钾的赋存形态和动态平衡,进而引起土壤黏粒的富集和黏粒矿物的变化,今后要加强这方面的研究。

不同土地利用方式下的地表径流磷输出及其季节性分布特征

在太湖流域利用为期3年的田间试验研究了不同土地利用方式下的土壤侵蚀和径流磷流失特征.结果表明,径流量和土壤侵蚀量都是竹园＜板栗园＜蔬菜地＜玉米-油菜轮作.旱耕地上玉米-油菜轮作和蔬菜种植条件下磷的主要流失途径为泥沙搬运,磷的年均流失量分别为2.67kg·hm-2和2.79 kg·hm-2,而竹园和板栗园则分别只有0.28 kg·hm-2和0.66 kg·hm-2.土壤侵蚀和磷流失主要发生在6～8月降雨集中分布的梅雨和台风季节.旱地上板栗园与玉米-油菜轮作2种利用方式的经济收益接近,但前者土壤侵蚀和磷流失量分别只有后者的6.7%和24.7%,在太湖地区种植板栗是值得鼓励的土地利用方式.稻田水旱(水稻-油菜)轮作条件下,磷主要随农田排水流失,降雨时间和施肥等农事活动的间隔长短在很大程度上决定了磷的年流失量,3次最大的流失事件中磷的流失量可达到全年磷流失的70%以上.稻田水旱轮作方式磷的年均流失量为0.93 kg·hm-2,分别只有旱地玉米-油菜轮作和蔬菜地的34.8%和33.3%.因此,根据不同土地利用方式下磷输出量的差异及其季节分布特征合理调整土地利用格局,并在暴雨集中期尽量减少施肥和翻耕等农事活动,可以降低农田生态系统磷的输出.

不同地貌类型下景观格局对土地利用方式的响应

地貌条件是影响局地人类土地利用意识形成最直接、最关键的因素,由此形成的土地利用空间格局不仅在景观尺度上反映了人类对自然生态系统的影响程度,还是对自然、社会经济条件及政策的响应。该文选取重庆市沙坪坝区青木关镇、凤凰镇为研究区,调用其土地利用现状数据库,重新划分土地利用类型,提取景观格局指数,分析与探讨不同地貌条件下景观格局对土地利用方式的响应。结果表明,不同景观类型在同一地貌区内的格局特征不同,同一景观要素在不同地貌区的空间格局也有差异;中丘地貌区内土地利用类型多样,景观类型的本底不明显,受外界影响与干扰大;浅丘地貌区以耕地(水田和旱地)为本底,其他景观要素镶嵌于这一本底,受外来干扰强烈,斑块间差异较小,景观破碎化程度高,自身生态系统的稳定性和抗胁迫能力降低,是未来土地利用类型间的转换与生态环境变化的敏感区;低山地貌区由于受人类土地利用活动干扰逐渐减弱,正逐步向自然状态过渡。

喀斯特地区不同土地利用方式下土壤团聚体中养分和酶活性的研究——以花江为例

为探究土壤团聚体中土壤养分及酶活性的分布特征,以喀斯特地区不同土地利用方式下的灌木林地、皇竹草地、狼尾草地、花椒林地及荒草地土壤为研究对象,研究团聚体中各粒级土壤养分及酶活性的含量,分析了土壤养分与团聚体酶活性之间的相关关系.结果表明:5种不同土地利用方式下土壤养分含量在<0.25 mm粒级均最高,脲酶及蔗糖酶活性表现为灌木林地>皇竹草地>狼尾草地>花椒林地>荒草地,碱性磷酸酶表现为花椒林地>灌木林地>皇竹草地>狼尾草地>荒草地;酶活性随着土壤粒级的减小逐渐增大.将团聚体的含量、养分及酶活性结合考虑,发现2—1 mm粒级团聚体中的养分含量和酶活性对土壤的贡献率最大,土壤团聚体脲酶、蔗糖酶及碱性磷酸酶均与土壤养分呈显著或极显著正相关.说明酶活性可作为土壤肥力的指标之一,且充分显示了土壤性质在不同土地利用方式下及不同粒级中的多样性.

农业土地利用方式对华北平原土壤有机碳组分和团聚体稳定性的影响

作为土壤质量的重要指标，土壤有机碳及其组分在土壤许多物理、化学和生物特性中发挥着重要作用。以在华北平原具有代表性的禹城市作为研究区域，系统研究和分析了该地区不同农业土地利用对土壤有机碳组分和团聚体稳定性的影响。结果表明：与传统小麦．玉米轮作的粮田相比，果树和苜蓿栽培明显增加了土壤总有机碳（TOC）和总氯（TN）含量，同时也显著提高了土壤易氧化有机碳（EOC）、颗粒有机碳（POC）、轻组有机碳（LFOC）和水溶性有机碳（WSOC）含量和分配比例。果园土壤微生物生物量C（MBC）和可矿化碳（MNC）较传统粮田的土壤分别增加了34．0．5％和66．3％。果树栽培还明显增加了土壤〉250μm水稳性团聚体（WSA）的含量，同时减少了土壤粘粒分散率（CDR）。苜蓿栽培也显著提高了土壤MBC和MNC含量以及团聚体稳定性。温室大棚栽培前期（2-3a）的土壤TOC和TN较传统粮田略有增加，但随着耕作历史的增加，土壤TOC和TN呈现逐年下降的趋势。与传统粮田相比，温室大棚内的土壤LOC，POC，LFOC和WSOC含量与比例均有明显下降，这种下降幅度随栽培历史的延长而明显增加。7-10a温室大棚栽培的土壤EOC，POC，LFOC和WSOC含量较传统粮田分别下降了31．3％，41．7％，35．6％和42．1％。温室大棚栽培的土壤MBC和MNC较传统粮田的土壤平均分别低15．9％和10．1％。温室大棚栽培，特别是长期栽培降低了土壤中〉250μm水稳性团聚体的含量和粘粒的稳定性。相关分析表明，土壤〉250vm水稳性团聚体的含量与所测定的有机碳组分含量皆成明显的正相关，特别是POC，LFOC和MBC与WSA达到极显著相关，相关系数分别为0．912，0．893，0．856。这表明，土壤POC，LFOC和MBC对维持土壤团聚体稳定性具有更为重要意义。

豫西黄土丘陵区不同土地利用方式土壤团聚体有机碳含量及其矿化特征

以豫西黄土丘陵区阔杂林、刺槐林、灌草地、果园和耕地土壤为对象,应用室内培养法,研究不同土地利用方式对土壤团聚体中有机碳含量及其矿化的影响,结果表明：不同利用方式地之间〉5mm,2-5mm两个粒级风干团聚体含量无显著差异,阔杂林、刺槐林、灌草地和果园〉5mm水稳性团聚体含量较耕地均显著提高,刺槐林和灌草地2-5mm水稳性团聚体含量较耕地显著提高;阔杂林、刺槐林、灌草地和果园土壤结构破坏率较耕地均显著降低,不同土地利用方式对团聚体的影响,主要表现在对较大粒级团聚体形成和稳定性的影响上。不同利用方式地均以0.25-2mm团聚体有机碳含量最高;同一利用方式地各粒级团聚体有机碳含量差异较小,但各粒级团聚体对有机碳贡献率差异较大,团聚体对有机碳的贡献率主要取决于团聚体的含量。不同利用方式地〉5,2-5,0.25-2mm 3个粒级团聚体中,有机碳的累积矿化量和矿化速率均为刺槐林地〉阔杂林地〉灌草地〉果园〉耕地;各粒级团聚体有机碳矿化速率变化规律基本一致,拟合符合对数函数;团聚体可矿化有机碳的分配比例随粒级减小而变大,大团聚的固碳能力较小团聚体强。

不同土地利用方式对宁夏盐渍化土壤细菌群落的影响

为了解盐渍化土壤不同利用方式对土壤细菌群落结构的影响,该研究选取盐渍化荒地(CK)、水旱轮作12年玉米地(PD12Y)、连续种植12年水稻地(P12Y)、水旱轮作12年水稻地(DP12Y)以及连续种植12年玉米地(D12Y)的土壤,利用Illumina Hiseq高通量测序技术解析不同种植年限土壤细菌的群落结构特征,并分析土壤理化因子与细菌群落结构的关系。结果表明:(1)变形菌门是研究区所有土壤中最为优势的菌群,占21.25%~46.87%;其次为芽单胞菌门,占7.10%~25.36%,其丰度在盐渍化荒地(CK)组最高(25.36%),显著高于其他处理组96.28%~257.18%(P<0.05);第3大优势菌门为放线菌门,占5.30%~18.87%,放线菌门在CK中最高并显著高于其他处理组105.00%~261.51%(P<0.05)。(2)在属水平上,由于土地利用方式变化,盐渍化土壤中耐盐性的Salinimicrobium、unidentified Actinomarinales和Candidatus entotheonella等显著下降(P<0.05)。(3)土壤理化性质测定结果表明,全氮、碱解氮、全磷在PD12Y和D12Y处理中最高,其中碱解氮在D12Y处理中显著高于其他处理组(P<0.05),全磷在PD12Y处理组最高(P<0.05);速效磷在PD12Y处理组中显著高于其他处理组(P<0.05);土壤pH(P<0.05)、电导率值、含水量在PD12Y处理组最低。(4)冗余分析(dbRDA)与Spearman相关性分析结果表明,土壤含水量和总氮是影响细菌群落结构的主要因子。

不同土地利用方式对农业面源污染的影响

本文围绕着土地利用方式,从研究现状、影响的机理和以后的发展方向三方面来论述不同土地利用方式对农业面源污染产生的影响。

不同土地利用方式下渭-库绿洲土壤盐渍化特征分析

基于渭干河—库车河三角洲绿洲土壤盐渍化现象发展的趋势,采用经典统计分析方法,对研究区不同土地利用方式下的土壤电导率、总盐量和pH值进行描述性统计分析,通过单因素方差方法对不同土地利用方式下土壤盐分指标进行差异显著性检验,并利用最小显著极差法(LSD)进行多重比较。研究结果表明:在不同土地利用方式和土层深度下,土壤电导率和总盐量的平均水平差异显著(p<0.05),其含量由高到低依次为:荒漠灌丛>盐碱草地>耕地>林地,而土壤pH值则无显著差异,土壤盐分呈现出明显的表层富集现象。本研究的结论对于提高此区域农业生产潜力和盐碱地综合治理具有重要的理论和实际意义。

多元统计分析在评价不同土地利用方式下土壤肥力中的应用

以重庆市荣昌县3种不同土地利用方式下土壤为研究对象,采用多元统计分析方法计算得出其土壤肥力因子2个主成分:(1)土壤有机质、土壤氮素因子;(2)土壤钾素因子。再借助SPSS13.0统计软件得出土壤肥力指标权重值及其方差极大旋转后主成分因子得分,最后计算其综合评价得分。结果表明:该地区土壤肥力质量情况总体上较差,其中林地土壤综合肥力水平最高,水田次之,旱地最低。

柠檬园前期不同土地利用方式对半翅目昆虫的影响——以云南省澜沧县为例

【目的】为探讨前期土地利用方式对柠檬园半翅目昆虫群落的影响。【方法】于2016年4月和7月,采用陷阱法和网扫法对澜沧县3种类型柠檬园半翅目昆虫群落进行调查。【结果】(1)物种组成及多度:天然林改造型柠檬园采集半翅目昆虫1 163头,55种;农田改造型柠檬园采集半翅目昆虫3 136头,49种;荒地改造型柠檬园采集半翅目昆虫4 285头,34种。(2)多样性比较:3种类型柠檬园半翅目昆虫和半翅目昆虫害虫多度均有显著差异,由多到少的排序为荒地改造型柠檬园>农田改造型柠檬园>天然林改造型柠檬园;3种类型柠檬园半翅目昆虫和害虫物种丰富度均有显著差异,由多到少的排序为天然林改造型柠檬园>农田改造型柠檬园>荒地改造型柠檬园;3种类型柠檬园半翅目昆虫益虫多度有显著差异,荒地改造型柠檬园半翅目昆虫益虫多度最高;3种类型柠檬园半翅目昆虫益虫物种丰富度无显著差异。(3)群落结构相似性:3种类型柠檬园半翅目昆虫群落结构不相似。(4)相关性分析:半翅目昆虫物种丰富度与草本植物多度和草本植物物种丰富度显著相关,半翅目昆虫物种丰富度随着草本植物物种丰富度增加而降低;半翅目昆虫物种丰富度随着草本植物多度先增加后趋于稳定。【结论】前期土地利用方式的差异对柠檬园半翅目昆虫群落多样性产生了影响。

不同土地利用方式下土壤有机碳的垂直分布特征研究

以遵义市的废弃水田、天然林地和樱桃园3种不同土地利用方式的土壤为研究对象,对土壤有机碳含量的分布特征及影响因素进行分析。相关分析结果表明:不同土地利用方式下土壤有机碳含量高低顺序为废弃水田>天然林地>樱桃园,且废弃水田的土壤有机碳含量显著高于天然林地和樱桃园;在垂直分布特征上,随着土层深度的增加,废弃水田、天然林地和樱桃园的土壤有机质含量均呈现出逐渐降低的趋势,且表现出比较明显的土壤有机碳表聚现象;不同土地利用方式下土壤有机碳含量受到土壤理化因素(土壤pH、含水率、容重)的影响,其中,废弃水田的土壤有机碳含量分别与土壤pH和含水率呈显著性负相关和显著性正相关,天然林地的土壤有机碳含量与容重呈极显著负相关,樱桃园的土壤有机碳含量与pH呈显著性负相关,与含水率呈极显著性正相关。该研究为遵义市新蒲镇陶家湾土地的合理利用、陆地生态系统有机碳库的研究提供一定的理论依据。