利用土壤表层含水量序列预测深层含水量的研究

土壤剖面含水量的预测对于灌溉、防治水土流失、改善生态环境等一系列环境过程具有重要意义。根据每天测量红壤不同层次含水量,利用时间序列分析方法,依据表层10cm含水量序列预测20cm,30cm,40cm和60cm土层含水量。结果表明,各不同土层含水量之间呈极显著性相关;利用分布滞后模型根据10cm土层含水量预报各深层土壤含水量,模型的滞后时间随着被预报土层深度的增加而增加,预报模型相对误差不超过6%,最大相对误差不超过10%。10 cm土层含水量分别联合20 cm,30 cm,40 cm和60 cm土层含水量,利用自回归分布滞后模型对相应各土层含水量模拟预报,缩短了滞后时间,模型表达式更简洁,精度仍然较高。

苹果园表层与深层土壤水分的转换关系研究

2005年4—10月期间利用Trime土壤水分速测系统,测定苹果园内0—18c0m范围内的土壤水分,建立了土壤水分随深度变化曲线及利用表层水分进行深层水分的预测模型。结果表明,0—50cm范围内土壤水分变化剧烈为强变异,50cm以下土壤水分变化随深度增加逐渐变弱呈中等强度变异。0—10cm和0—30cm土层与深层水分的拟合效果较差,预测结果相对误差大于10%的占55.56%和50.00%。利用0—50cm土层水分进行深层水分预测时精度较高,预测结果中相对误差小于10%的占88.89%,最大相对误差为12.98%,且以经验关系的预测效果最为理想。故本地区进行深层水分预测的最佳表层土壤深度为0—50cm土层。

表层土壤水分反演深层土壤水分的研究进展

随着遥感技术的发展,由遥感资料得出大面积范围土壤水分已有了很大的发展,但目前由遥感数据反演土壤水分一般以2 0 cm左右深度土壤水分与遥感资料相关较好,故国内外学者进行了由表层土壤水分反演深层土壤水分的研究,主要有经验公式法、线性回归法等。但目前模型中部分未分类考虑降雨和灌溉的影响,在无降雨和灌溉条件下模型精度较好,但有降雨和灌溉时,模型精度将大大降低;部分对于降雨和灌溉以及不同地表状况有分类模拟,但每一土壤分层太大,不太实用。其中,文中的S=A(d-d0 ) +S0 [1 +B(d-d0 ) 2 ]+Sc式,除了在降雨和灌溉时精度较低外,因其应用方便,精度较高而被采用较多。因而在其基础上,可以收集和处理降雨和灌溉时的数据,对这一时期的模型加以修改完善。

土壤表层与深层元素含量比值系数研究

通过研究元素含量在土壤表层和深层的比值,可以了解土壤表层元素含量的富集特征、成因和对环境的影响.将土壤中部分元素表层含量与深层含量进行了对比,统计、研究了比值系数及其分布特征,并对元素Cd区域性富集特征进行了探讨.指出成土母岩、元素化学特性、pH值、人类活动等对土壤中元素含量的富集具有重要的影响作用,应以地质、地球化学、人类活动等综合因素来研究土壤中元素含量的变化.

海南岛表层及深层土壤重金属分布特征及源解析

地学统计及多元分析是判断土壤中重金属元素来源和影响因素的有效方法。区域尺度上不同岩性地区表层及深层土壤中重金属元素含量和空间分布的对比分析,也可以为区分重金属元素来源提供有价值的信息。本研究在海南岛共采集了8713件表层土壤样品和2197件深层土壤样品,分别测定了其中8种重金属元素和Sc等元素含量。结果表明,表层和深层土壤中As、Co、Cr、Cu、Pb、Zn、Cd、Hg的平均含量分别为5.29 mg/kg、11.95 mg/kg、60.79 mg/kg、17.24 mg/kg、26.18 mg/kg、51.22 mg/kg、0.081 mg/kg、0.043 mg/kg和5.53 mg/kg、12.89 mg/kg、65.24 mg/kg、19.97 mg/kg、29.15 mg/kg、58.87 mg/kg、0.065 mg/kg、0.029 mg/kg。通过Pearson相关性分析和多元成分数据分析,发现影响海南岛表层和深层土壤中重金属元素分布的主要因素为成土母岩的岩性、成土过程以及人类活动。分析结果表明,As、Co、Cr、Cu、Pb、Zn元素主要继承于土壤母质并受成土过程影响,而Cd和Hg元素受到人为活动输入影响较大。

长安街绿地养护中白皮松种植区域的土壤表层和深层含水量的调查与变化分析

北京城区内白皮松多种植在沿街绿地内或公园内,成行成列或孤植均有。城区绿化随着时代的发展,其浇灌方法也由以前单一的水管浇灌变为现在的喷灌、滴灌、浇灌或者两种及以上方式相接。考虑到白皮松属于深根性常绿乔木,长安街沿线绿地内浇灌方式的变化是否引起土壤中含水量的变化,从而影响白皮松的长势是一个亟待解决的问题。为此,本文作者调查分析了不同浇灌方式下长安街绿地内白皮松种植区域表层土壤和深层土壤(30cm处)的含水量变化情况,调查结果表明,浇灌方式的选择主要取决于白皮松周围植被的种植类型及该绿地所处的位置;分析结果表明,喷灌易造成表层土壤含水量较高,深层土壤含水量不足,直接造成白皮松根系整体上浮,水管浇灌(拉皮管子浇水)能够做到浇足浇透,表层和深层土壤都能够达到一定含水量,适宜白皮松根系对水份的需求。

生物质炭施用对深层土壤碳库的影响

施用生物质炭进行农田土壤改良已被认为是一种有效的土壤固碳与温室气体减排措施,研究深层土壤有机碳动态对于准确评估农田土壤固碳潜力有重要意义。目前,国内外学者对于生物质炭施用对土壤有机碳动态影响已有一定的认知,尤其是对表层土壤有机碳的周转情况,但对于深层土壤有机碳影响方面的研究还相对缺乏。本文主要阐述深层土壤固碳研究的趋势,农田深层土壤有机碳的来源与稳定性,生物质炭施用下表层土壤有机碳移动性的变化及其对深层土壤有机碳动态的影响,探讨深层土壤有机碳研究方面存在的问题和未来研究方向,期望为农业土壤固碳和生物质炭应用的相关研究提供参考。

不同土壤层中4种菊酯类农药残留量的测定

采集农田中表层、里层、深层土壤,采用正己烷∶丙酮=1∶1(V/V)作为提取剂[1,2],土壤样品于Florisil柱中净化,浓缩定容后,用电子捕获检测器检测,石英毛细管柱气相色谱法测定,用外标法定量。以农田表层土壤测定结果为例,甲氰菊酯的回收率为85.2%～102.7%,RSD为2.27%～5.41%;氯氰菊酯的回收率为80.5%～102.7%,RSD为2.84%～6.70%;氰戊菊酯的回收率为80.2%～103.0%,RSD为2.33%～5.95%;溴氰菊酯的回收率为80.8%～102.7%,RSD为2.45%～6.24%。方法简便、快速、成本低。

基于化学蚀变指数(CIA)的辽河流域土壤风化程度研究

研究选取CIA风化程度指数对辽河流域土壤风化程度进行评价分析,取得的成果如下:辽河流域深表层土壤风化的程度差异不大,整体上辽河流域土壤的风化程度极低;从空间分布特征看,表层和深层土壤元素含量分布具有一致性,呈U型分布:东部高于西部,两侧高于中央;各类型土壤中以水稻土和黑土的风化程度最高,风沙土、潮土相对其他的土壤类型风化程度较低;以地貌类型划分的土壤类型中,平原区土壤CIA值最高,风化程度高于丘陵区、低山丘陵区和低山区.

三江平原耕地土壤重金属元素分布特征及影响因素的多元统计分析

地统计学和多元数据分析是讨论土壤中重金属元素来源的有效方法。对比不同地质背景区表层和深层土壤中重金属元素的含量和分布情况,可以为研究土壤中重金属元素的来源提供依据。三江平原是我国沼泽湿地分布相对集中的地区之一,属于温带湿润、半湿润大陆性季风气候,是我国重要的粮食生产基地,以农业生产为主。本次以三江平原为典型地区,从区域尺度上研究影响耕地土壤中的重金属元素分布的主要因素,分别对表层和深层土壤进行取样,计算As、Cr、Cu、Hg、Ni、Cd、Pb和Zn共8种重金属元素的最小值、最大值、中值、平均值、变异系数及富集系数。结果表明,三江平原土壤环境质量优越,表层土壤中重金属元素(除Cd外)As、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn含量均略低于深层土壤;元素富集系数均小于2,仅有个别点位的表层Cd、Hg、As富集系数存在较大的值;通过地统计学和Pearson相关性分析,在5种成土母质区域,确定了表层和深层土壤中重金属元素的主要影响因子,综合分析表明,Cr、Cu、Ni和Zn的主要物质来源于成土母质,Cd、Hg、As在部分地区可能受到人类活动的叠加影响。

山东半岛蓝色经济区土壤中元素的分布与富集研究

[目的]研究山东半岛蓝色经济区土壤中元素的分布与富集。[方法]按1 km2采集1件表层土壤样品,4 km2组合成1件分析样品,4 km2采集1件深层土壤样品,16 km2组合成1件分析样品,测试Ag、As、Au、B、Ba、Be、Bi、Br、C等54项指标。[结果]山东半岛蓝色经济区土壤地球化学调查是研究这些指标在表层、深层土壤中的分布规律,认为表层、深层土壤中除与金及多金属成矿作用有关的Ag、Au、Hg、Mo、S、Sb等元素和Cl、Br、I等卤族元素空间变异性大外,大部分元素分布均匀,且表层、深层土壤元素分布具有相似性。[结论]对比区内表层、深层土壤元素地球化学含量值的变化,可以看出大部分指标在表层土壤中的含量继承了土壤母质,后期人类活动对其影响较小;但是,表层土壤中SOC、N、Hg、P、S、Se等指标的富集和pH明显降低,表明表生作用和人类活动等因素已对这些指标的分布分配产生明显影响。

山东黄河冲积平原区土壤地球化学特征

山东黄河冲积平原区土壤地球化学调查是按每1 km2采集1件表层土壤样品,4 km2组合成1件分析样品,每4 km2采集1件深层土壤样品,16 km2组合成1件分析样品,测试Ag,As,Au,B,Ba,Be,Bi,Br,C,Cd,Ce,Cl,Co,Cr,Cu,F等54项指标。在统计这些指标的表层、深层土壤地球化学特征参数的基础上,对其与全国同类参数的差异进行了分析,对比区内表层、深层土壤元素地球化学含量值的变化,认为大部分指标在表层土壤中的含量继承了土壤母质的成分特征,后期人类活动对其影响较小,但Corg,N,Se,S,P,Br,Hg等指标在表层土壤中已明显富集,表明表生作用和人类活动等因素已对这些指标的分布分配产生明显影响。

山东省成武县土壤地球化学特征及土地质量现状

山东省成武县农业地质环境土壤地球化学调查是按浅层、深层土壤样品1点/4km2。测试N,P,K,Cu,Zn,B,Mo,Mn,F,As,Hg,Pb,Cr,Cd等14种指标。在统计这些指标的表层、深层土壤地球化学特征参数的基础上,对其与世界、全省同类参数的差异进行了分析,并分析了区内表层、深层土壤元素含量的相关性,认为该区表层土壤元素含量的显著特征是高F,Hg,Pb而低Mo;大部分元素在表层土壤中的含量继承了土壤母质的成分特征,但N,F,Hg,Pb等受人为活动和污染源的作用在表层土壤中明显富集。通过分析表层土壤营养元素有效量可知,P,K,Zn的有效量高;供肥能力强;而Mo,Cu,Mn明显偏低。利用易污染元素浅层土壤含量值,通过污染指数法,对全区土壤污染程度进行了评价;区内土壤无严重污染区存在,并且明显污染地段面积较小,呈零星分布,说明区内污染程度较轻。

山东曹县地区土壤地球化学特征

山东省曹县地区土壤地球化学调查是按浅层土壤样品1点/4 km^2,深层土壤样品1点/16 km^2。测试N,P,K,Cu,Zn,B,Mo,Mn,F,As,Hg,Pb,Cr,Cd等14种指标。在统计这些指标的表层、深层土壤地球化学特征参数的基础上,对其与世界、全省同类参数的差异进行了分析,并分析了区内表层、深层土壤元素含量的相关性,认为该区表层土壤元素含量的显著特征是高F而低P,Zn,Mo。大部分元素在表层土壤中的含量继承了土壤母质的成分特征,但N,P,F,Hg等受人为活动和污染源的作用在表层土壤中明显富集。

果园土壤肥力评价——基于农产品地理标志视角

农产品地理标志的推广对促进当地经济发展具有重大意义,高质量农产品离不开肥沃土壤的滋养。本文以山西省农产品地理标志区——翼城苹果地域保护区为研究对象,进行果园土壤肥力评价。通过对保护区范围内土壤分别进行表层土、深层土采样,测定表层土及深层土土壤中的碱解氮、有效磷、速效钾微量养分的含量。在此基础上,借助空间分析软件绘制各养分含量空间分布图,更加直观展示保护区范围内各果园之间的土壤养分含量空间分布差异,为促进地理标志强化助力。

基于指数滤波法的中国区域深层土壤水分估算

微波遥感技术已经可以实现区域尺度表层土壤水分的观测,但是与生态、水文和农业等领域更密切相关的是深层土壤水分,如何实现由表层土壤水分估算深层土壤水分仍是亟待解决的科学问题。本研究利用中国区域2121个土壤水分观测站点的多层土壤水分数据(统计数据未含港、澳、台地区。下同),基于10 cm土壤水分,应用指数滤波法分别估算20、30、40和50 cm深度的土壤水分。结果表明:1)随着土壤深度的增加,指数滤波法的估算精度逐渐下降,NSE(纳什效率系数)中值对应4个深度分别为0.76、0.54、0.39和0.28,R^(2)(决定系数)中值分别为0.86、0.73、0.64和0.59,RMSE(均方根误差)中值分别为0.023、0.027、0.028和0.028 m^(3)/m^(3);2)由2121个土壤水分站点率定得到的站点最佳T值(表征土壤水分从表层运移至深层的时间)的中值估算深层土壤水分具有可行性,尤其估算浅层(如20 cm)土壤水分时,估算结果与用最佳T值相比,93%的站点NSE差值<0.05,82%的站点RMSE差值<0.001;3)表层和深层土壤水分的相关性越好,指数滤波法的估算精度越高。综上,指数滤波法在中国区域具有较好的适用性,中国区域T的中值,可以作为指数滤波法在中国区域应用的参考值。

秸秆深层覆盖对土壤水盐运移及小麦生长的影响

通过对秸秆不同覆盖方式的土柱模拟实验研究表明,秸秆深层覆盖在土壤中形成了一个毛细管障碍层,破坏了土壤毛细管的连续性,明显降低深层土壤水分蒸发,减少了深层土壤盐分向表层的运移;秸秆表层覆盖使土表与空气的接触面变小,利于土壤保水。深层秸秆结合表层秸秆覆盖对土壤的保水效果最好,而且抑制盐分的土壤表聚,减轻土壤盐分对作物生长的胁迫,降低土壤耕层的返盐,保证了作物正常生长。

小麦孕穗期可撒药土防治吸浆虫

小麦吸浆虫以老热幼虫在深层土壤中结圆茧越冬，并且可以休眠多年，春季当10厘米土温上升到7cc左右时，也就是小麦拔节期开始破茧和向土壤表层移动，4月中旬小麦进入孕穗期，幼虫陆续在3厘米表土层中做土室化蛹。蛹期一般8～12天。4月下旬，成虫羽化后先在地表活动，然后在麦穗上产卵，此时正值小麦抽穗期至扬花期，卵期3～7天。孵化出的幼虫钻进麦穗颗壳内，咬破麦粒表皮，吸食正在灌浆的麦粒浆液，造成秕粒、空壳。

一种可使用的确定汞物种形式的定义方法

这篇文章提供了一种改进的方法，该方法可以确定土壤中汞的各种形式。其中的分析工作主要适合使用等原子发射测谱法（ICP-AES）。调查分析工作中所取的土样是从垃圾场、焚化炉和丽个能源站附近的开阔地采取的。结果显示，表层土壤和深层土壤主要含有零价汞金属元素和硫化汞。在表层土壤样本中，找到了硫的浓度与硫化汞之间的重要关系。