高吸水树脂对侵蚀性土壤物理性状的影响

应用高吸水树脂改良侵蚀性土壤物理性状的结果表明 :高吸水树脂可以改善土壤结构 ,减小土壤容重 ,增加土壤空隙度 ,改良通气性 ,提高保水率 .在侵蚀性土壤中加入 0 .2 5 % -1 .0 0 %质量分数的高吸水树脂 ,土壤含水量可提高 1 -2倍 ,土壤团聚体数量增加 1 -4倍 .加入 0 .2 5 % -0 .5 0 %质量分数的高吸水树脂可以提高土壤稳定渗透率 ,防止土壤板结 ;加入1 .0 0

黄土丘陵区牧草篱对坡耕地土壤抗侵蚀性的影响

以苜蓿、红豆草2种牧草篱为研究对象,对黄土丘陵区坡耕地布设牧草篱前后及牧草篱形成初期草带内、带间坡耕地土壤物理性质、抗蚀性、抗冲性、抗剪性的差异及各相关性进行了研究。结果表明:1)牧草篱可以明显改善土壤容重、总孔隙度、饱和含水量、水稳性团聚体含量等物理性质;2)牧草篱影响下土壤抗蚀性、抗冲性提高,牧草篱带内土壤抗剪强度小于带间坡耕地;3)牧草篱系统内土壤抗冲系数与土壤容重呈负相关关系,与总孔隙度、饱和含水量、水稳性团聚体含量呈正相关;崩解速率与土壤容重成正相关,与总孔隙度、饱和含水量、水稳性团聚体含量呈负相关;土壤抗剪强度与土壤容重呈正相关(p<0.05),与总孔隙度、饱和含水量、水稳性团聚体呈负相关。

土壤密度对土壤抗侵蚀性的影响

通过研究不同密度土壤的抗冲性、抗蚀性及抗剪强度,探索密度与土壤抗侵蚀性之间的相关关系,并进一步分析密度对土壤抗侵蚀性影响的机理。研究表明,随着土壤密度的增大,土壤的抗冲性与抗剪强度增强;但在土壤密度小于1.27g/cm3时,土壤的抗蚀性随着土壤密度的增大而增加,当土壤密度大于1.27g/cm3时,土壤的抗蚀性随着土壤密度的增大而减小。

Vis-NIR光谱快速估测土壤可侵蚀性因子可行性分析

土壤侵蚀降低土地生产力,导致土壤环境恶化,其中水力侵蚀是土壤侵蚀中最主要的一种形式。土壤可侵蚀性K值是评价土壤被降雨侵蚀难易程度的一项重要指标。使用河南、福建和浙江三省研磨干样可见-近红外(Vis-NIR)漫反射光谱数据,将其转换为吸收率后进行Savitzky-Golay(SG)平滑去噪;对土壤有机质(SOM)和机械组成进行精准预测后,分别采用EPIC和RUSLE2模型估算K值,并对预测精度进行比较分析,所得结论如下:(1)建立土壤有机质和机械组成高光谱最佳预测模型,土壤质地(砂粒、粉粒和黏粒)预测采用支持向量机(SVM)模型,SOM预测采用局部加权回归(LWR)模型,模型四分位相对预测误差(RPIQ)为2.27,3.17,2.18和3.44;(2)通过土壤质地估算的土壤渗透性等级分类效果较好,Kappa系数为0.62,同时估测的土壤质地类型与实测土壤质地类型分布特征相近,质地主要类型均是粉黏土、砂黏壤土、壤土、壤砂土和砂壤土;(3)EPIC和RUSLE2两种模型均具有较为精确的估测能力,EPIC模型预测精度更高,均方根误差(RMSEP)为0.006 6(t·ha·h)/(ha·MJ·mm),RPIQ达1.58,而RUSLE2模型精度相对较低(其中RPIQ为1.43),因此推荐使用EPIC模型结合Vis-NIR光谱技术估测土壤可侵蚀性K值。本研究为今后快速准确预测K值提供思路,并为大面积监测土壤侵蚀提供辅助手段。

植物根系提高土壤抗侵蚀性机理研究

介绍了近10年来植物根系提高土壤抗侵蚀性机理研究进展。植物根系稳定表土层结构、提高土壤入渗性能和抗剪强度、增强土壤抗冲性的有效性机理是植被抵抗径流侵蚀动态过程及土壤侵蚀预报研究亟待加强的关键科学问题。

江西省土壤抗侵蚀性空间变异表述方法研究

依据江西省第二次土壤普查资料,以侵蚀-生产力评价模型(EPIC)中的K值作为土壤抗侵蚀性的衡量指标,通过ArcGIS9.2和GS+9.0软件,分析比较了反距离权重插值法、径向基函数插值法和普通克里格插值法。对江西省土壤抗侵蚀性空间插值的精度。结果表明:研究区域土壤抗侵蚀性的变化范围为0.1492～0.4157,均值为0.2839,变异系数为18.06%,存在中等程度的空间变异性,块金系数为11.09%,具有强烈的空间相关性;综合考虑各种插值方法的交叉验证结果和插值效果,认为普通克里格插值法最佳;研究区域土壤抗侵蚀性的空间分布有从东、南、西向中部、北部和东北部不断减小的趋势,且与各土壤亚类抗侵蚀性均值的空间分布规律趋于一致。

洛宁县土壤可侵蚀性研究

土壤可蚀性因子K值表示土壤被冲蚀的难易程度,是影响土壤流失量的内在因素。用ArcGIS软件处理得到洛宁县土壤类型图,运用EPIC模型中的K值计算方法,根据土壤机械组成计算得出洛宁县各种土壤的K值并生成K值图。结果显示:①洛宁县土壤中不易蚀土占全县总面积的59.18%,在山地区呈"箕"形分布;较易蚀土占全县总面积的35.44%,多分布在森林覆盖率低的农垦区,比较容易导致土壤侵蚀。②土壤可蚀性因子K值代表了土壤抵抗水蚀能力的大小,与土壤的抗冲抗蚀能力呈负相关关系,是土壤侵蚀模数定量研究的重要因子。

云南昭通盆地降雨侵蚀性与土壤可蚀性的初步研究

通用土壤流失公式已被广泛用于坡地土壤流失量的估算方面， 而此公式中降雨侵蚀性因子 （ Ｒ 值） 与土壤可蚀性因子 （ Ｋ 值） 因地域差异而不同， 必须结合各地和水文与土壤条件进行修正。以云南昭通坝区昭鲁河新泉水文站１０ 年的观测资料为基础， 分析计算了各种降雨参数的单因子和复合因子， 分别与土壤流失量之间的相关关系， 结果表明， 适合于昭通坝区的降雨侵蚀力 Ｒ 指标为Σ Ｅ· Ｉ１５， 昭通坝区年平均降雨侵蚀力 Ｒ 值为 １８４１４。同时， 根据对本区水稻土、紫色土和山地黄壤机械组成和有机碳含量的分析结果， 计算出这些土壤的可侵蚀性因子 Ｋ 值。最后提出， 鉴于本区降雨侵蚀性因子 Ｒ 值和土壤可蚀性因子 Ｋ 值均较高的情况， 应加强地表植被和表土层的保护， 防止水土流失。

河北省表层土壤可侵蚀性K值评估与分析

利用河北土系调查成果中的土壤颗粒组成、土地利用及土壤化学性质等资料，利用EPIC模型中土壤可蚀性K值算法以及结合地统计学方法，研究了不同土壤类型、不同质地及不同土地利用类型的土壤可侵蚀性K值和土壤可侵蚀性K值的空间变异特征。结果表明：①河北土壤可侵蚀性K值平均为0．27，其变化范围为0．12～0．40，土壤可蚀性K值在0．30～0．35之间易蚀性土壤面积占总土地面积的63．71％，土壤可蚀性K值在0-25～0．3之间较易蚀性土壤面积占总土地面积的21．52％，这说明该省易蚀性土壤面积较大。②不同质地的K值之间显著性差异，粉砂黏壤质的可侵蚀性K值最大，为0．37；壤砂质的可侵蚀性K值最小，为0．13。而在不同的土地利用类型之间的K值差异性不显著，耕地的K值最大，为0．33；草地的K值最小，为0．22。③河北土壤可侵蚀性K值存在较强的变异性，其变异系数为29％。因此，在土壤侵蚀定量监测、评价水土流失时，应考虑土壤可蚀性K值的这种空间变异状况。块金值／基台值为37．3％，表明在变程内具有中等强度的空间相关性。步长为23km，变程为440km，变程远大于步长，表明在小流域尺度下有较好的空间相关性，进行Kriging插值能得到较准确的结果。④河北土壤可蚀性K值大体呈现南高北低的空间分布特征，南部主要是耕作栽培区，北部主要是自然植被区。该研究结果为宏观大尺度土壤资源可持续利用与制定水土保持规划提供科学依据。

庐山亚热带不同林分类型土壤抗侵蚀性综合评价

土壤抗侵蚀性是森林生态系统发挥水土保持功能的重要环节,以庐山不同林分类型土壤为研究对象,采用坐标综合评定法对该地区8种林分类型下土壤抗侵蚀性进行综合评价,结果表明:竹林(0.1867) > 灌丛(0.3058) > 常–落混交林(0.4139) > 常绿阔叶林(0.4701) > 落叶阔叶林(0.5363) > 针阔混交林(0.6045) > 马尾松林(0.6914) > 黄山松林(0.7392)。评价结果显示,竹林下土壤抗侵蚀性最优;灌丛次之;阔叶林下土壤抗侵蚀性较好;针叶林相对较差。该研究结果为亚热带山地森林水土流失的防治以及营林建设具有一定理论指导意义。

基于知识图谱的根系对土壤侵蚀阻控作用的研究进展

为了揭示根系对土壤侵蚀阻控作用的研发态势,笔者以中国知网(CNKI)数据库中1988—2017年的1 193篇中文核心期刊文献为原始数据,利用文献计量学方法,应用知识图谱工具CiteSpaceⅢ绘制根系对土壤侵蚀阻控作用的知识结构框架图,识别出主要载文期刊、基金来源、核心作者与机构以及该领域不同时期的热点问题与前沿趋势。研究发现:1)近30年来,该主题研究的文献量快速增长,特别是2012—2017年的发文量占近30年总量的43. 25%。2)载文期刊以水土保持类为主,受到国家自然科学基金和国家科技支撑计划支持的文献占总文献量的25. 23%。3)作者之间呈现出部分集中、整体分散的状态,并且发文频次较高作者之间的合作仅限于该团队内部。4)早期研究以根系对土壤抗冲性影响为重点,进而发展为以根系固土护坡、根系特征对土壤渗透性影响以及根—土复合体等为主导方向。研究结果可为该领域的后续研究提供参考和借鉴。

红壤和紫色土抗侵蚀性指标的计算方法研究

以长江流域主要侵蚀性土壤——红壤和紫色土为研究对象,以土壤可蚀性K值作为土壤抗侵蚀性指标,采用通用土壤流失方程计算得到人工模拟降雨试验下红壤和紫色土的抗侵蚀性指标,分别为0.325 2和0.276 3。应用侵蚀—生产力评价模型(EPIC),根据上述两种土壤的理化性质计算其土壤抗侵蚀性指标,分别为0.313 8和0.266 8。分析比较这两种方法得到的土壤抗侵蚀性指标,最终得到侵蚀—生产力评价模型(EPIC)的修正系数(1.04)。

植被恢复对土壤抗侵蚀特性影响的研究

通过野外调查和试验分析,研究了子午岭林区植被恢复对土壤物理、化学等一系列抗侵蚀内在特性的影响。表明:在没有人为破坏条件下植被具有很强的恢复与调节功能;植被主要通过改善土壤特性而提高其抗侵蚀能力。植被恢复后的土壤有机质、水稳性团聚体、有效磷、非毛管孔隙度及渗透性等抗侵蚀特性分别较恢复前提高丁6,2.5,6,2和4.5倍,因此其土壤抗冲性指标相应增强了20多倍。

昆明市水源区典型林分对土壤抗侵蚀作用影响研究

为了阐明昆明市重要水源区不同林分类型对土壤抗侵蚀性的影响,以昆明迤者小流域3种不同林分下土壤为研究对象,通过野外模拟和室内分析相结合的方法,分析3种不同林地土壤的抗侵蚀性能。结果表明:3种典型样地的土壤抗剪强度值差异显著,土壤抗剪强度大小为:云南松林地﹥针阔混交林地﹥桉树林地。3种不同林地土壤抗冲系数差异不显著,土壤抗蚀指数针阔混交林地最大(39%),桉树林地次之(37%),云南松林地最小(24%)。桉树×云南松混交林在大雨强和长历时降雨条件下林下土壤抵抗崩解的效果更显著。用主成分分析法来分析3种不同林地土壤的抗侵蚀特性,得到3种不同林地的土壤抗侵蚀性的综合评价模型:Y=0.763Y1+0.236Y2,进而得出不同林地的土壤抗侵蚀性强弱排序为:针阔混交林地(0.150)﹥桉树林地(0.127)﹥云南松林地(-0.079),混交林防治水土流失的效果明显强于纯林。

雅库茨克季节性融化和冻结的侵蚀特征(英文)

雅库茨克市含盐地区冻土解决方案的研究结果表明土壤在基础承建物的侵蚀中占有重要位置。这种对混凝土结构严重侵蚀的土壤是在建成超过200～300 a的旧城区发现的。这种技术性的侵蚀土壤广泛分布在城市中，但是，不同于自然发生的现象，他们不是在地区蔓延，而是依赖于人类活动影响而持续的发展。土壤盐渍化是镁、钠和钙的氯化物和硫酸盐在深度为2～5m温度为-2.3℃和在深度为6m温度为-1.1℃时开始形成的。

科尔沁沙地南缘不同林草措施根系对土壤抗冲性的影响

为了探明沙地植被根系对土壤抗冲性的影响机理,以科尔沁沙地南缘不同林草措施为研究对象,采用野外采样和原状土冲刷相结合的方法,分析了不同林草措施根系分布特征及其对土壤抗冲性的影响。结果表明:风沙地不同林草措施下以<0.5 mm的根系最多(占根长密度83.52%),根系总根长密度表现为杨树林地(12.09 cm/cm^3)>樟子松林地(8.02 cm/cm^3)>灌木林地(7.03 cm/cm^3)>荒草地(4.48 cm/cm^3)>花生地(3.89 cm/cm^3),不同径级根系在土壤中的分布存在较大的空间变异性。根系重密度大小表现为杨树林地、樟子松林地、花生地、灌木林地、荒草地,根生物量与根系总根长密度大小表现为同样趋势;土壤抗冲性强化值表现为樟子松林地(0.7864 L·min/g)>杨树林地(0.7584 L·min/g)>灌木林地(0.4584 L·min/g)>荒草地(0.2964 L·min/g)>花生地(0.064 L·min/g),土壤抗冲性能强化百分率大小为樟子松林地、杨树林地、灌木林地、荒草地、花生地;土壤抗冲性强化值与根系径级<0.5 mm,0.5~1 mm,1~3 mm的根系长度呈显著线性正相关,与根系径级>3 mm的根系长度呈显著线性负相关。1~3 mm根系是影响土壤抗冲性的主要因素。根系径级3 mm是根系长度对土壤抗冲性强化影响的阈值。林地的抗冲性增强效果最好,建议推广使用。

辽西低山丘陵区不同密度荆条下表层土壤抗蚀性特征

为探究不同水土保持树种对土壤侵蚀的调控机理,以广泛分布在辽西低山丘陵区土石质山坡的荆条为研究对象,通过现场调查荆条植被覆盖度,选取3种不同株密度荆条样地,采用室内土壤理化分析测定土壤机械组成、土壤团聚体分布特征和土壤有机质含量等土壤性质指标,并应用主成分分析方法分析不同密度荆条下的表层土壤抗蚀性。结果表明:荆条对土壤物理性粘粒形成的促进作用高于草本植物,但株密度对其影响不大;随着荆条株密度增加物理性砂粒含量增加,荒草地显著大于荆条样地,说明荆条的土壤质地更为黏重;土壤大粒径团聚体的稳定性随着荆条株密度的增加变得更好;不同荆条株密度的土壤物理性粘粒含量大于荒草地,呈显著差异,但不同样地间(<0.001mm、0.001~0.01mm)土粒没有显著性差异,随着荆条株密度增加,物理性砂粒含量增加,荒草地显著大于荆条样地;大团聚体分散总量为YD小>YD中>CG>YD大,且随着荆条株密度增加,土壤的改良进程更快,而荒草地对土壤的改良强度小于荆条;>0.25mm水稳性团粒含量、>0.5mm水稳性团粒含量、>0.25mm团聚体破坏率和>0.5mm团聚体破坏率是影响土壤抗蚀性的主要因素。土壤抗蚀性强弱为YD大>CG>YD中>YD小,且存在一个荆条株密度阈值,使荆条土壤抗蚀性与荒草地相等。

科尔沁沙地南缘不同林草措施土壤抗冲性及其与物理性质的关系

【目的】研究水蚀风蚀交错区土壤抗侵蚀特性对不同林草措施的响应。【方法】采用室内抗冲槽原状土冲刷和土壤物理性质分析相结合的方法,研究了科尔沁沙地南缘不同林草措施土壤抗冲特性及其与物理性质的关系。【结果】土壤冲刷过程中,不同林草措施下出现产流后的4 min之内变化较大,随着冲刷试验的进行逐渐降低,并逐渐达到相对稳定状态;不同林草措施土壤冲刷过程平均径流含沙量表现为荒草地>花生地>灌木林地>樟子松林地;不同林草措施土壤抗冲性变化与土壤冲刷过程含沙量呈反比,随冲刷时间延长,总体来说与冲刷时间越长,抗冲性能越强的规律相符合,且这种变化规律不受林草措施变化而改变。径流结束时不同林草措施下的土壤抗冲性表现为花生地<荒草地<灌木林地<樟子松林地。土壤抗冲性与土壤体积质量极显著负相关,与土壤孔隙度显著正相关,土壤抗冲性指数与砂粒极显著负相关、与粉粒和黏粒正相关,但均不显著,与土壤持水性并无显著性关系。【结论】林草措施能够显著提高土壤抗冲性能,以樟子松效果最强。

植物根系固坡抗蚀的效应与机理研究进展

植物根系对抵抗坡体浅层滑坡和表土侵蚀起着巨大的作用.植物根系通过增强土体的抗剪强度发挥固坡效应.目前有关植物根系固坡机理的模型较多,普遍接受的是Wu-Wal-dron模型.该模型表明,植物根系产生的土体抗剪强度的增量与根系的平均抗拉强度和根面积比成正比,应用该模型评价根系固坡效应的2个最重要因素是根系的平均抗拉强度和根面积比.研究发现,土壤抗侵蚀性随着植物根系数量的增加而提高,但未有一致的定量函数关系.植物根系提高土壤抗侵蚀性主要通过直径小于1mm的须根起作用.须根通过增加土壤水稳性团聚体的数量与粒径等作用来提高土壤的稳定性,以抵抗水流分散;须根还能有效地增强土壤渗透性,减少径流,从而达到减少土壤冲刷的目的.

公路边坡植被防护机理及应用

植物根系对抵抗边坡浅层滑坡和表土侵蚀起重大作用,植物根系通过增强土体的抗剪强度发挥固坡效应。通过前人在植物护坡研究成果的基础上,指出植物护坡可以改善环境质量,促进公路建设与环境协调的可持续发展,其发展空间广阔。