土壤阳离子交换量与有机质、机械组成的关系

为了探究南通市土壤阳离子交换量变化特征及影响因素,通过野外采集南通地区土壤样品,室内分析pH、有机质、阳离子交换量(cation exchange capacity, CEC)、机械组成分布特征及相关性。结果表明:南通土壤pH>6.89,碱性为主;有机质含量介于1.22%~3.70%,CEC值介于2.71~13.9 cmol/kg,土壤肥力较弱;机械组成以粉砂粒为主,肥力易流失。进一步探究阳离子交换量、有机质、机械组成的变化关系,结果表明土壤有机质含量、粉粒及黏粒含量与阳离子交换量呈现较为明显的正相关,相关系数R分别为0.84、0.58、0.70,土壤的砂粒含量则与阳离子交换量呈现负相关,相关系数R=0.65。土壤有机质、粉粒、粘粒含量的增加均可显著提高阳离子交换量值,相较而言,通过改善有机质来增加土壤阳离子交换量最为容易获得。因此,对于土壤肥力中等的南通地区,可以通过施加有机质肥来改善土壤质地,增加土壤肥力。

吸管法和比重计法测定土壤机械组成的比对研究

土壤机械组成是土壤的基本属性,也是第三次全国土壤普查(“三普”)的重要指标。参照“三普”规定的测定土壤机械组成的吸管法和比重计法的分析规范对来自河南封丘、江西鹰潭和新疆乌鲁木齐等地区的3种土壤试样进行分析,讨论平行测定的精密度和测定过程中的关键点,进而对两种测定方法进行评价。结果表明,吸管法和比重计法的分析过程中存在一些影响分析结果的重点步骤,这些关键细节对提升“三普”土壤机械组成结果准确性和分析效率至关重要。吸管法和比重计法测定获得的土壤质地类型结果基本一致。通过平行试样测定结果允许的绝对相差分析发现吸管法的精密度较比重计法稍差,但两者都能达到土壤普查的要求。通过两种土壤机械组成测定方法的比对研究,为基层实验室顺利开展本项目的测定提供借鉴,为第三次全国土壤普查工作提供技术支撑。

冀西山前冲积扇区土壤机械组成模型制图对比研究

探索适合地形平缓的山前冲积扇地区土壤机械组成的空间预测方法。以河北省灵寿、行唐、曲阳县400 m高程以下区域为研究区,结合地形因子、土壤类型、归一化植被指数、地表温度等环境变量,选择基于对称对数比(SLR)转换的普通克里格法(SLR-OK)、回归克里格法(SLR-RK)、随机森林法(SLR-RF)3种方法,对训练集114个样点表层土壤机械组成的空间分布进行预测,并通过验证集50个样点比较了3种方法的预测精度。(1)从空间预测图来看,砂粒呈现出西北低、东南高的空间分布趋势;粉粒和黏粒与砂粒相反。与SLR-OK法相比,SLR-RK法和SLR-RF法能够更好地反映局部变异并减小平滑效应。(2)对于砂粒和粉粒,SLR-RF法对验证集含量预测的平均绝对误差(MAE)和均方根误差(RMSE)均低于其他两种方法,且决定系数最高,表明SLR-RF的预测精度最高;对于黏粒,SLR-OK法对验证集含量预测的MAE和RMSE均低于其他两种方法,且决定系数最高,表明SLR-OK法的预测精度最高。(3)线性回归预测模型的辅助变量包括高程、土壤类型和风力作用指数;随机森林法模型的辅助变量包括高程、土壤类型、归一化植被指数、地表温度、风力作用指数和流量累积,对于砂粒和粉粒,土壤类型和高程是重要的辅助变量,归一化植被指数、地表温度、风力作用指数和流量累积重要性相对较低。研究区砂粒和粉粒空间预测的最优方法为SLR-RF法,在山前冲积扇地区地形较平缓,砂粒和粉粒对地形变量敏感;黏粒空间预测的最优方法为SLR-OK法。

密度计法测土壤机械组成相关技术问题探讨

文章以密度计法测土壤机械组成为切入点,探讨了分析过程中一些重要影响因素及注意事项,分析了样品均匀性、样品酸碱性的判别、分散剂校正、分散时间、分散剂添加顺序等因素对试验结果的影响,为试验的顺利开展提供了技术参考。同时,文章也针对性地提出对机械组成试验分析方法不同的看法。

荒漠光伏电站对地表土壤机械组成分布的影响

在光伏发电和荒漠治理有机融合的新形势下,为探明荒漠光伏电站对地表土壤机械组成分布的影响,以期给荒漠光伏电站生态的恢复和治理提供参考。以库布齐荒漠光伏电站为研究对象,对光伏阵列内电板不同位置以及裸沙区对照地表0~5 cm的土壤进行取样,通过Mastersizer3000型激光粒度分析仪测量土壤粒度组成,计算并分析了光伏电板不同位置(电板前沿、电板中间、电板后沿)的土壤粒度组成、土壤颗粒统计特征,以及粒度特征(平均粒径、偏差),对比了光伏电板不同位置土壤机械组成及其分布的差异。结果表明:(1)库布齐荒漠光伏电站中,土壤以中沙和细沙为主,光伏电板前沿的中沙体积百分含量最多,较裸沙区的中沙体积百分含量多27.76%,电板中间处细沙体积百分含量最多,较裸沙区的细沙体积百分含量多3.76%,由光伏电站外缘到内部呈现土壤颗粒细化趋势;(2)库布齐荒漠光伏电站中,电板不同位置极细沙的变异性最大,可达37.36%,而中沙的标准差最大,各粒级平均值均表现为细沙>中沙>极细沙;(3)光伏电板不同位置平均粒径差异较为明显,电板前沿处地表0~5 cm的沉积物的平均粒径范围在Ф1.8836~Ф2.0248,平均值为Ф1.9112,属于中沙范围,较裸沙区地表沉积物平均粒径差异显著,而电板中间和电板后沿处的平均粒径均属于细沙范围;(4)电板不同位置的偏差均在负偏范围内,电板中间的偏差较大,这也说明其偏差向对称性发展。光伏电站外缘中电板前沿处地表0~5 cm的土壤颗粒偏粗,而光伏电站内部电板中间处的地表呈现土壤颗粒细化趋势,故应在光伏电板前沿重点区域设置适当的防护措施,用来降低土壤颗粒粗化程度,防治土壤风蚀提高电站防风固沙能力,促进荒漠生态恢复。

贵州典型山银花土壤机械组成与养分特性及其关系

采用比重计法测定土壤机械组成,分别采用电位测定法、凯氏定氮法、碱解扩散法、碳酸氢钠浸提钼蓝比色法、重铬酸钾外加热法、醋酸铵浸提-火焰光度法测定土壤pH、全氮、碱解氮、有效磷、有机质及速效钾,以非根区土壤为对照,对贵州典型山银花土壤机械组成与土壤肥力特性及它们之间的关系进行研究。结果表明:根区颗粒组成分为粗粉粒>细砂粒>粘粒>细粉粒≈中粉粒≈粗砂粒;非根区颗粒组成顺序为粗粉粒>粘粒>细粉粒≈中粉粒>细砂粒≈粗砂粒,表明非根区质地较根区粘重。根区粘粒、粉粒和物理性粘粒含量小于非根区,砂粒含量较高;根区与非根区各土壤类型大小顺序分别为黄壤>紫色土≥石灰土;黄壤>石灰土>紫色土。贵州产区根区养分含量高于非根区,土壤养分水平均在Ⅱ级以上,非根区土壤养分含量均在Ⅲ级以上水平,根区砂粒含量与有机质、pH、速效钾、有效磷、全氮含量呈正相关;粉粒含量与pH、有机质、全氮、速效钾含量均呈负相关;粘粒含量与有机质、pH、全氮含量均呈负相关;物理性粘粒含量与有机质、pH、全氮、速效钾含量均呈负相关。非根区砂粒含量与有机质、碱解氮、全氮含量均呈负相关,与pH、有效磷含量均呈正相关;粉粒含量与pH、碱解氮含量均呈正相关,与速效钾含量呈负相关;粘粒含量与所有指标呈负相关;物理性粘粒含量与pH呈极显著负相关。得出山银花根系对改善土壤粘重质地有较好作用;质地粘重的土壤,机械组成含量对山银花生长的影响较大,且砂粒含量越高对山银花生长的促进作用越明显。

不同成土母质及土地利用对红壤机械组成的影响

土壤机械组成是土壤最基础的资料之一,在土壤结构性等方面扮演重要角色,它受到成土母质、气候、地形、生物和人类活动等因素影响。根据《中国土种志》及部分地方土壤志记载的333个红壤剖面数据,研究了红壤机械组成受成土母质和土地利用的影响程度。结果表明:成土母质和土地利用均可以对红壤机械组成产生影响;成土母质与土地利用相比,前者对于红壤机械组成的影响更为深刻;土地利用对红壤机械组成影响不大。成土母质对红壤机械组成的解释程度随着深度的增加而增大,可解释红壤机械组成变异的25%左右。研究成果可为红壤性质的研究以及红壤的改良与农业利用提供理论支持。

吉林省大豆种植区土壤的机械组成、pH值及营养元素与产量的关系

试验研究了吉林省大豆种植区土壤的机械组成、pH值及主要营养元素与产量的关系.结果表明:粘粒、粉粒与大豆产量具有显著相关关系(r=0.734,r=0.788).大豆生长理想的土壤质地条件为粉砂粘壤土和粘壤土,土壤中的粘粒含量为15%～25%、粉砂粒含量为25%～45%有利于大豆的高产;土壤pH值与大豆产量具有显著负相关关系(r=-0.834),但土壤pH值为5.5～6.5有利于大豆的高产;土壤碱解氮与产量具有显著正相关关系(r=0.899),碱解氮为80～140 mg/kg大豆的产量较高;土壤速效磷和钾与大豆产量无显著相关性;大豆种植区养分有效性的发挥与土壤的pH值、机械组成及氮磷钾的比率等有一定的关系.

西双版纳不同林分土壤机械组成及其肥力比较

以西双版纳热带季节雨林与橡胶林的土壤机械组成、土壤有机质、全N、全P、全K为研究对象，对2种土壤在质地、结构与肥力上的差异进行了研究．结果表明；季节雨林与橡胶林的土壤在机械组成上差异较大，达1％的极显著水平；季节雨林砂粒含量较高，粉粒与粘粒含量相对较低，3个剖面0～100cm不同深度层次3种土壤颗粒所占比例平均为砂粒47．76％～57．43％，粉粒22．75％～23．69％，粘粒19．53％～29．50％，因此属于砂质粘壤土类型；相对于季节雨林，橡胶林砂粒含量较低，约占25．09％～31．88％，而粉粒、粘粒含量相对较高，其中粉粒约占33．33％～36．84％，粘粒约占31．29％～41．58％，因此属于粘壤土；2种土壤的有机质、全N、全P、全K与砂粒含量呈负相关，与粉粒、粘粒呈正相关，并且橡胶林土壤的有机质、全N、全P、全K含量明显要高于季节雨林，因此可以初步判定橡胶林的土壤肥力大于季节雨林．

晋西北沙化土地土壤机械组成与有机质的初步研究

晋西北是我国北方旱作农田沙化土地较严重的地区之一,开展不同地类土壤的机械组成、有机质及其二者之间关系的研究,以期为该区沙化土地类型和程度评价及其防治效益评估提供科学依据。对研究区农田、人工林地(乔木)和荒地的表层(0—20cm)和下层(20—40cm)土样进行粒度和有机质分析,结果表明:不同地类土壤的机械组成均为粉粒(0.002～0.05mm)>极细砂(0.05～0.1mm)>细砂(0.1～0.25mm)>黏粒(<0.002mm),中砂及以上粒级(>0.5mm)含量极少,其中粉粒、极细砂和细砂为优势粒级组分,三者含量之和在90%以上。农田受翻耕影响,其表层和下层土壤机械组成差异不大;人工林地中林间表层受草本植被影响,其表层颗粒明显细于下层;荒地由于受冬春季风蚀影响,其表层则略粗于下层。不同地类土壤有机质的积累均表现出表层含量大于下层,总体上有机质含量表现为农田>荒地>人工林地。不同地类的土壤机械组成与有机质的关系,呈现出粉粒和黏粒与有机质含量呈正相关关系,而细砂和极细砂与有机质则呈负相关关系,在相关程度上,粉粒和细砂与有机质含量的正、负相关性最大,是研究区不同地类土壤有机质积累与否的关键粒级。

武功山山地草甸不同海拔高度土壤机械组成与养分特性关系

以江西省武功山山地草甸为研究对象,取不同海拔高度不同土层的土壤,对武功山山地草甸土壤机械组成与养分之间的关系进行研究。结果表明:武功山山地草甸整体粒径组成为:粗砂粒>细砂粒>粗粉粒>粘粒>细粉粒>中粉粒。武功山山地草甸土壤的有机质含量、全氮和碱解氮含量均处于一级以上水平,土壤有效磷含量处于三级水平,土壤速效钾处于四级水平。在有机质含量中,上层土壤有机质与粗砂粒呈显著负相关性,与细砂粒呈显著正相关性,下层土壤有机质与中粉粒、细粉粒和物理性粘粒均呈极显著负相关性,与粘粒呈显著负相关性。下层土壤pH值与粘粒呈极显著正相关性;下层土壤的全氮含量与物理性粘粒呈显著正相关性;上层土壤有效磷含量与粘粒呈显著正相关性,其余各指标间均无显著相关性。从整体来看,武功山的山地草甸土壤养分含量较高,肥力丰富,说明土壤有能力提供给植物生长所需的养分。

冲沟不同部位土壤机械组成及抗冲性差异

选取3类典型冲沟(活跃、较活跃和稳定)的集水区、沟头和沟床土壤,探明冲沟不同空间部位土壤机械组成特性及其抗冲性差异,结果表明:1活跃、较活跃冲沟土壤质地均为砂质壤土,稳定冲沟各部位土壤质地各不相同;黏粒含量、粉粒含量总体为活跃冲沟<较活跃冲沟<稳定冲沟;细砂粒含量为较活跃冲沟>活跃冲沟>稳定冲沟;粗砂粒含量则是活跃冲沟>较活跃冲沟>稳定冲沟。23类冲沟各部位土壤抗冲性均是沟床最高,而3类冲沟同一部位抗冲性大小比较中,沟头和沟床土壤抗冲性为稳定冲沟>较活跃冲沟>活跃冲沟,集水区以活跃冲沟土壤抗冲性最小,较活跃与稳定冲沟的土壤抗冲性相当。3线性回归分析表明:砂粒含量是影响3类冲沟各部位土壤抗冲性的主要指标,黏粒含量影响稳定冲沟各部位土壤抗冲性,粉粒含量与较活跃冲沟沟头、稳定冲沟集水区和沟床的土壤抗冲性有关。研究结果从土壤机械组成和土壤抗侵蚀性的关系角度为冲沟研究提供一定的理论参考。

高寒草甸植物根系生物量及有机碳含量与土壤机械组成的关系

研究了青藏高原藏嵩草沼泽化草甸、矮嵩草草甸、小嵩草草甸和金露梅灌丛植物根系分布、土壤有机碳含量的变化特征,并探讨了这四种草甸类型植被根系、土壤有机碳含量与土壤机械组成的关系.结果表明,四种高寒草甸植被根系生物量分别为13.39kgm-2、2.03 kg m-2、1.32 kg m-2和2.35 kg m-2,其中藏嵩草沼泽化草甸根系生物量显著高于其它三种高寒草甸,且均随土壤层次的加深而显著降低;四种高寒草甸土壤有机碳含量分别为1.51gkg-1、0.60g kg-1、0.51gkg-1和0.61gkg-1,也随土层的加深而显著降低,其中藏嵩草沼泽化草甸的有机碳含量显著高于其它三种草甸类型.植被根系和土壤有机碳分布格局及含量对土壤机械组成有显著影响,但土壤有机碳对土壤机械组成的影响弱于土壤根系.土壤质地与植被根系、土壤有机碳含量显著相关,三者相互影响共同作用,维持着高寒草甸生态系统的稳定性.

开垦对退化沙质草地土壤机械组成及有机碳分布的影响

分析了退化沙质草地开垦耕种40,15,6 a的草地的土壤理化性状的特征和变化。结果表明:草原土壤开垦后,土体自然结构基本消失,分散成单粒或由不同单粒结合的微团聚体,力学稳定性降低,表层土壤粒径<0.02 mm的黏粉粒的显著降低,0.002～0.02 mm和<0.002 mm显著增加,随着开垦年限的延长,土壤进一步向粗粒化和单粒化演变;当草地开垦为农田后及转化为林地后,土壤质地又会逐渐逆转,林地中0-2 cm和2-4 cm深度土壤中<0.002 mm的颗粒又会增加。同时开垦还会导致土壤有机碳下降,土壤肥力严重下降。草地开垦后土壤粒级分布的显著变化,可以反映出开垦导致的强烈土壤结构破坏和受风蚀影响的程度。

应用吸管法进行风沙土机械组成分析的实验研究

土壤机械组成分析就是指土壤粒径分析,即测定组成土壤的不同直径颗粒的含量。通过机械组成分析可以定量地了解土壤质地的粗细、理化性状、肥力状况及土壤的发育情况。经过从毛乌素沙地、腾格里沙漠和浑善达克沙地等几个区域采样实验,探讨了用吸管法测定风沙土机械组成的实验控制。结果显示:在司托克斯原理指导下的吸管法测定风沙土机械组成的实验中,传统吸管法的10 cm深抽样条件下粉粒与黏粒段不能正常测定。8 cm深抽样条件下,振荡分散1 h有20%的样在粉粒与黏粒段的测定结果有悖实际,煮沸分散1 h与煮沸分散10 min两种测定结果在砂、粉、黏三段内的变异系数较大。经对比分析,在用吸管法测定风沙土机械组成实验中,以煮沸分散1 h,抽样深8 cm的实验效果良好。

河南土壤重金属含量与机械组成

土壤中重金属主要来自矿物颗粒，矿物颗粒又是组成土壤母质的基础。重金属含量多寡决定于母质来源，在相同母质来源条件下，重金属含量与机械组成密切相关：

海伦市农田黑土机械组成与土壤全量养分相关关系研究

主要以海伦农田黑土为对象,研究海伦土壤颗粒机械组成、全量养分含量,探讨土壤机械组成与土壤全量养分的相关性。结果表明,海伦市农田黑土机械组成粉粒(0.02 mm^0.002 mm)占25.85%,黏粒(<0.002mm)占34.46%。粉粒与土壤全氮、全磷、全碳含量呈极显著正相关,与全钾不相关;黏粒与全氮、全碳呈极显著负相关,与全钾、全磷不相关。图1,表4,参10。

黄土高原丘陵沟壑区不同土地利用模式对土壤机械组成和速效养分影响分析

通过对黄土高原丘陵沟壑区不同土地利用模式土壤机械组成和速效养分的测定,论述黄土高原丘陵沟壑区不同土地利用模式对土壤机械组成和速效养分的影响。结果表明:草地的在两个土层速效养分含量差别不大,而其他土地利用模式0～20cm土层的速效养分含量均高于20～40cm土层。关中土壤的速效养分明显高于黄土高原丘陵沟壑区,草地的速效养分都低于其它土地利用模式。黄土高原丘陵沟壑区土壤机械组成分布大致为:粉粒>细砂粒>粗砂粒≈粘粒。速效养分只与0～20cm的粘粒含量承显著正相关。黄土高原丘陵沟壑区土壤肥力结构不协调,尤其是氮磷比失衡,磷肥施用量过度。各种经济模式应调整施肥结构及耕作方式。

广西都安地区5种森林类型土壤机械组成及其肥力比较

研究珠江流域中上游广西都安地区5种典型森林类型土壤基本理化性质,为进一步探讨该区域森林生态系统物质循环、森林植被规划提供基础数据。通过分析不同森林类型之间土壤理化性质,结果表明:珠江流域都安地区5种森林类型土壤机械组成砂粒变幅在3.63%—23.15%;粘粒变幅在11.62%—56.61%;细粉粒变幅在30.07%—54.34%;粗粉粒变幅在1.84%—10.90%。不同森林类型土壤有机碳、全氮、全磷含量随着土层深度的增加而逐渐降低。对各森林类型土壤A层(0—15 cm)减去D层(45—60 cm)化学性质的比较,各森林类型土壤有机碳积累大小顺序为马尾松×荷木混交林>青冈栎林>马尾松林>任豆林>桉树林;土壤全N积累大小顺序为马尾松×荷木混交林>青冈栎林>任豆林>马尾松林>桉树林。综合来看,在都安地区不同森林类型对土壤保育功能提高上,5种森林类型影响大小顺序为马尾松×荷木混交林>青冈栎林>任豆林>马尾松林>桉树林。

双城市农田黑土机械组成与土壤全碳和全氮磷钾养分含量的相关性分析

主要以双城农田黑土为对象,研究双城土壤颗粒机械组成、全量养分含量,探讨土壤机械组成与土壤全量养分的相关性。结果表明,双城市农田黑土机械组成中粉粒(0.02 mm^0.002mm)占21.41%,黏粒(<0.002mm)占30.50%;粉粒(0.02 mm^0.002mm)与土壤全氮、全磷、全碳含量呈极显著正相关,与全钾不相关;黏粒(<0.002mm)与全氮、全碳呈极显著负相关,与全钾、全磷不相关。表4,参10。