紫色土成土速率的估算与田间测定

成土速率是确定容许侵蚀量的基础之一。本研究应用以物质循环理论为基础的Barth模型,估算了不同母质类型、不同种植植被和不同土层厚度下紫色土的成土速率,并在田间定位试验点测定了这三种不同处理条件下的成土速率,取得了以下结果:(1)用Barth模型估算的成土速率,与田间测定值比较,总体上明显偏小;且估算的成土速率主要与径流量显著相关;不同土壤母质下成土速率的估算差异显著,但不同植被类型和土层厚度下的差异不显著。(2)田间测定的成土速率,由于土壤母质特性和水热条件的差异,在不同条件下的成土速率差异明显,且均反映出一定的变化规律。不同类型紫色土的成土速率大小次序为沙溪庙组>蓬莱镇组>遂宁组;不同植被下的成土速率大小次序为作物>果树>牧草;不同土层厚度下的成土速率,总的趋势是母岩上覆盖的土层愈薄,成土速率愈大。(3)综合考虑田间不同试验条件下的成土速率并分析转换,四川丘陵区沙溪庙组和蓬莱镇组紫色土的成土速率确定为1 200 t km-2a-1,遂宁组的成土速率为800 t km-2a-1。

风化成土速率计算模型的研究进展

综合论述了国内外风化成土速率计算模型的研究方法及其成果。质量平衡法主要通过比较土层与成土母质之间元素组成的差异来计算风化速率,其关键是准确测定两者中元素的组成;Barth模型法主要是在小流域范围内通过化学侵蚀过程对沉积物的形成或母岩成土速率进行估算,但在估算时需结合土壤形成的各种条件和自然环境特征、生产力水平,需进行较多的校正;PROFILE模型通过矿物与土壤溶液之间风化和释放盐基阳离子的速率测定风化速率,是目前计算土壤风化成土速率公认的方法;Sr同位素比值法的关键因素是Sr同位素在地壳风化系统,如植被、土壤交换场、河流水、大气沉降和矿物风化中的分配模式和标样的选择,在土壤数据和其它数据的获取方面存在较大困难,仅用于典型土壤的研究。

紫色土容许侵蚀量的定位试验确定

容许侵蚀量(T值)是土壤侵蚀程度分级和评价水土保持措施有效性的基础。应用以物质循环理论为基础的Barth模型,估算了不同母质类型,不同种植植被和不同土层厚度下的成土速率,并在田间定位试验点测定了这3种不同处理条件下的成土速率。研究结果表明,用Barth模型估算的成土速率,与田间测定值比较,总体上明显偏小;而且,它所确定的成土速率主要与径流量相关(R=0.639 6,P=0.050 4)。田间测定的成土速率,在不同的条件下差异明显,并都反映出了一定的变化规律;综合考虑田间不同试验条件下的成土速率并分析转换,确定四川丘陵区沙溪庙组和蓬莱镇组紫色土的T值为1 200 t/(km2.a),遂宁组的T值为800 t/(km2.a)。

容许土壤流失量的研究现状及其设想

成土速率、土地生产力和沟蚀的控制程度是容许土壤流失量(T值)制定中必不可少的因素。国际上现有的T值标准主要是从土层厚度和成土速率出发,并结合实际应用的可能而定。详述了T值的研究历史其主要影响因素,介绍了利用Barth模型和基于风险评价理论的T值的估算方法,对现有T值研究方法和研究结果中存在的问题进行了分析,提出了T值应该从土壤形成速率特性(自然属性)、合理的生产力水平持续性(社会属性)、水土环境的长久安全性(自然和社会属性)几方面属性进行相应的研究。

土壤风蚀容忍量(T值)研究的现状与问题

针对目前国内外土壤风蚀研究存在的问题，提出了研究土壤风蚀容忍量的目的和意义；并对风蚀容忍量的四个主要问题即成土速率、风蚀危害、风蚀预测及风蚀控制的Ｔ值计划作了详述。

小流域容许产水产沙量的概念与确定方法

提出了小流域容许产水产沙量的概念及确定方法,指出小流域容许产水产沙量的主要影响因素为:成土速率、土地生产力、水体水质、泥沙输移量、水资源量。

大气成因放射性宇生核素^(10)Be指示土壤演化:机理与进展

在全球变化背景下,我国土壤面临严重的污染、侵蚀和退化问题,正在威胁生态系统稳定性和粮食安全性。如何量化土壤的形成演化(时间和速率等)是地球科学领域的重要科学问题。大气成因放射性宇生核素^(10)Be(以下简称大气^(10)Be)是天然示踪剂,其在土壤中的含量受成土时间、地表侵蚀和化学风化等土壤演化过程综合控制,是定量示踪千万年来土壤形成演化过程的有效手段,具有广阔的应用前景。首先系统梳理了^(10)Be在地球大气层的生成、传输、沉降以及在土壤中累积和迁移过程的最新研究进展,指出大气^(10)Be长期沉降速率及其在风化带中迁移性的精确估算,是该研究领域亟待解决的重要难题;其次评述了大气^(10)Be用于估算成土时间、成土速率、指示土壤侵蚀及在坡地运移等方面的方法,提出深入调查区域地质和环境过程并对模型参数和结果进行合理约束,是应用大气^(10)Be技术的关键前提。我国加速器质谱分析技术和能力的快速发展,将有力推动大气^(10)Be技术在土壤演化定量研究中的广泛应用,帮助解决环境生态系统演变预测及耕地土壤保育等难题。

东北黑土区主要黑土土种的容许土壤流失量

容许土壤流失量(T值)是进行水土流失治理的定量标准,目前以专家经验确定为主,缺乏定量研究。本文以我国重要的粮食生产基地东北黑土区为研究区,实地调查区内21个黑土土种典型剖面的厚度,采集分层土壤样品测定理化性质后,利用修订的生产力指数模型计算了21个土种的T值,并分析其影响因素。结果显示:21个土种的T值变化于68～358t/km2×a,平均141t/km2×a。按亚类T值为白浆化黑土(漂白滞水湿润均腐土)106t/km2×a,黑土(简育湿润均腐土)129t/km2×a,草甸黑土(斑纹简育湿润均腐土)为184t/km2×a。土壤厚度和土壤侵蚀脆弱性指数是影响T值的主要因素,它们与T值的相关系数分别为0.750和0.605。草甸黑土厚度明显高于其它两个土壤亚类,脆弱性指数与黑土接近,其T值较黑土T值大42.6%。白浆化黑土厚度较黑土厚度大22.1%,但T值却比黑土T值小21.7%,因为白浆化黑土有明显的障碍层存在。因此确定不同土种或亚类的T值,更能反映土壤剖面特性,对于指导水土流失治理更具实际意义。