摘要:以黄土沉积环境的旱化和黄土形成的三种风化类型为切入点,通过古今类比分析,探究了黄土高原土壤干燥化的黄土地质渊源.其次,讨论了土壤干燥化的土壤物理学成因.土壤水分物理特性,因受黄土粒度组成的制约而呈现出明显的方向性变化,即从西北向东南,土壤持水性能渐次增高,土壤蒸发性能渐趋降低,以田间持水量作为参照状态,则会发现黄土高原土壤经常处于水分亏缺状态.土壤干层的形成是干扰和破坏植物演替序列及其土壤水分生态基础造成的后果,从而引起土壤干燥化的趋强化发展,最后,从气侯变化入手,对黄土高原土壤干燥化趋势进行了预估.

摘要:对黄土高原的灵台剖面"黄土-古土壤"序列的研究表明,黄土与古土壤中游离态铁(Fe_d)、活性态铁(Fe_o)和有机质含量均与磁化率(χ)呈极显著的正相关性(p<0.01).Fe_d对磁化率的显著影响,说明了成土作用强度,会影响古土壤铁磁性矿物的形成.有机质对磁化率产生的显著影响可能与生物成磁作用有关.另外,成土过程中有机质的存在,有利于次生磁赤铁矿的形成;以及古土壤形成后,有机质的存在可妨碍磁赤铁矿的老化,使之不易转化为赤铁矿,可能也是重要原因.Fe_o与磁化率的极显著相关性,主要应与Fe_o和Fe_d、有机质的密切联系有关.

摘要:通过人工降雨试验、土壤微形态观察以及理化分析,研究了几种土壤结皮形成过程及其影响因素,并利用SPSS统计分析了不同因素对结皮形成的影响程度.研究结果表明,土壤颗粒组成是土壤结皮形成的主导因素,而土壤结构指标、部分胶体性质与结皮形成关系不明确,并提出土壤粘粒矿物组成可能是土壤结皮形成的一个重要因素.

摘要:在地理信息系统(GIS)支持下,运用地统计学方法对太湖典型地区耕层土壤全氮含量的空间变异特征进行分析,探讨了适用于研究区域土壤全氮制图的最佳邻域,并在此基础上利用块段克立格(Block Kriging)法绘制了土壤全氮含量空间分布图.结果表明,土壤全氮的空间变异性在40km步长变化域上表现为明显的各向同性,超出这个范围,土壤全氮空间变异的各向异性明显增强,以40km步长变化域上土壤全氮的空间结构特征作为Kriging插值依据有助于提高制图精度.制图结果表明,研究区域土壤全氮含量在江阴和宜兴两市境内普遍较高,锡山和武进两市相对较低;且高值斑块区主要分布在地势低洼的圩田区,这是人为施肥和土壤特性共同影响的结果.Kriging估值标准差分布图可为评价和提高制图精度提供十分有用信息.

摘要:近年来兴起的REE示踪方法,可以研究土壤侵蚀的发生和发展的过程,及其沿坡面变化的规律.本研究采用Dy、La、Sm、Yb、Ce、Eu、Nd、Tb等8个REE、3个雨强(50mm h^-1,100mm h^-1和150mm h^-1)和4个坡度(8.74%,17.63%,36.4%和46.63%)进行了一系列人工模拟降雨试验,展示了土壤侵蚀沿坡面变化与坡面细沟发展的关系,分析了土壤表面水流动力特征与土壤侵蚀之间的动态平衡.由土壤侵蚀沿坡面的变化,确定了土壤细沟侵蚀发生的临界距离,并由此得到侵蚀细沟土壤临界剪应力.对不同试验条件下最大细沟侵蚀率与径流剪应力和细流力之间的关系进行了回归分析.

摘要:基于1:400万的<中华人民共和国土壤图>和第二次土壤普查数据,运用地理信息系统技术,对中国土壤有机碳密度及储量做出估算,并且分析了土壤有机碳密度的空间分布差异.结果表明:100cm深度的土壤有机碳密度介于1.19kg m^-2到176.46kg m^-2之间,20cm深度的土壤有机碳密度介于0.27kg m^-2到53.46kg m^-2之间;100cm和20cm深度的土壤有机碳储量分别为84.4Pg(1Pg=10¹⁵g)和27.4Pg;土壤有机碳密度具有高度的空间变异性,东北地区、青藏高原的东南部、云贵高原等森林、草甸分布的地区有机碳密度最高,准噶尔盆地、塔里木盆地、阿拉善高原与河西走廊、柴达木盆地等沙漠化地区的土壤有机碳密度最低;土壤有机碳密度的空间分布主要受气候、植被以及人类活动的影响.

摘要:柴达木盆地弃耕地土壤pH值一般都在8左右,属于碱性土壤.土壤含盐量较高,其全盐量随着土层深度的增大而减少.0～10cm土层中的含盐量最大,一般在1～45gkg^-1之间.弃耕地土壤阳离子主要以K⁺、Na⁺、Mg²⁺、Ca²⁺为主,各阴离子在三层土体中的含量为Cl^->SO₄^2->HCO₃^->CO₃^2-.经相关分析表明,弃耕地土壤全盐量与Cl^-呈极显著的正相关(p<0.01),其次为Mg²⁺和Ca²⁺(p<0.05),而与HCO₃^-呈负相关;Cl^-与Mg²⁺和Ca²⁺呈极显著的正相关(p<0.01),与CO₃^2-和SO₄^2-呈弱的正相关,而与HCO₃^-呈负相关;从而进一步说明,柴达木盆地弃耕地土壤为氯化物盐化土.柴达木盆地弃耕地土壤中有机质含量较少,0～30cm土层中有机质平均含量为11.46gkg^-1;全氮、全磷的含量极低,全钾的含量较为丰富.示范试验结果分析认为,柴达木盆地荒漠绿洲土地退化及土壤盐碱化的发生与当地自然条件和人为不合理利用等因素有紧密的联系.

摘要:利用大型水盐运动模拟土柱研究了在田间气候作用下作物(小麦-玉米连茬种植)生长对土壤水盐运移的影响.研究并建立了土壤水盐运移的数学模型,就模型所需的饱和导水率、水力传导度、水分特征曲线、水动力弥散系数进行了室内外测定,并对数学模型进行了数值求解.对四个土柱的模拟结果与实测结果进行了数据分析和对比.结果表明:数值模拟结果和实测数据比较,除个别点有一定偏离之外,模拟计算结果与实测值拟合效果比较理想,说明该模型用于模拟种植作物条件下粉砂壤质土壤的水盐运移是实际可行的.

摘要:采用硝酸根电极法对成都平原温江县天府乡农区田间和水井的地下水NO₃^--N含量进行了一年多的连续测定,探讨了该农区地下水中NO₃^--N的变化规律和氮肥用量的影响.结果表明:(1)田间地下水NO₃^--N含量周年变化规律是冬春枯水季较高,且变幅较大(0.36～2.62mg L^-1),平均值为2.59mg L^-1;夏秋丰水季较低,且变幅较小(0.84～5.48mg L^-1),平均值为1.10mg L^-1.(2)前作麦季氮肥施用量,对稻季地下水中NO₃^--N含量有明显影响,当前作施纯氮达375kg hm^-2时,稻季地下水NO₃^--N含量最高达34.6mg L^-1,其平均值为17.97mg L^-1,是施纯氮150kg hm^-2平均值1.30mg L^-1的13.7倍.(3)井水中NO₃^--N含量变化幅度为0.14～16.53mg L^-1,3口井水平均值分别为2.54、3.60、6.52mg L^-1,未超出我国生活饮用水卫生标准,但明显高于灌溉水NO₃^--N含量的平均值1.81mg L^-1.(4)地下水位的高低与井水中NO₃^--N含量没有线性关系.

摘要:以大巴山区典型早古生代地层上发育的自然土壤为对象,研究了大巴山区土壤中Se、F等生命元素的含量及分布规律.结果表明:大巴山区土壤中硒、氟的平均含量分别为6.65±14.25μg g^-1和670±451μg g^-1,远高于对照和中国土壤背景值;富Zn贫Fe的土壤环境有利于Se、F的富集;土壤中硒、氟的含量受地层分布、母岩岩性等因素的控制,同时,表生地球化学作用、生物作用以及山地剥蚀地貌也影响它们在土壤中的重新分配.

摘要:研究了我国四种可变电荷土壤红壤、赤红壤、砖红壤和铁质砖红壤以及二种恒电荷土壤黄棕壤和黑土中吸附性铜离子的解吸特征.研究结果表明,可变电荷土壤吸附的一部分铜离子可以被去离子水解吸,而且在pH～解吸率曲线上在一定pH值时出现解吸率最大值.在最大值时不同土壤中铜离子解吸率的大小与土壤中氧化铁的含量有关.氧化铁的含量越高,在最大值时铜离子的解吸率越大.当用中性电解质解吸可变电荷土壤吸附的铜离子时,电解质的浓度越大,解吸率越低.与此相反,恒电荷土壤吸附的铜离子不能被去离子水解吸,只能被中性电解质解吸,且电解质的浓度越高,解吸率越大.这表明,可变电荷土壤中吸附性铜离子的解吸规律,完全不同于恒电荷土壤中者.本文初步讨论了其原因.

摘要:采用镉离子选择电极研究了镉在胡敏酸上的吸附特征.实验结果表明,胡敏酸对镉的等温吸附规律与介质pH有关.当pH为3.00和3.50时符合Freundlich方程,当pH在4.00～6.50之间更好地符合Langmuir方程;在pH为3.00～6.50之间,吸附量与pH成显著正相关.温度升高吸附量降低,吸附热与反应介质的pH有关,pH升高,吸附反应放热增加;胡敏酸对镉的吸附作用力随介质pH改变发生较大变化,当pH为6.50时主要为配位基交换作用.胡敏酸对镉的吸附含有部分不释放氢的静电吸附,其吸附反应动力学用Elovich方程拟合效果较好.

摘要:采用氢氧化钠和盐酸将中性和碱性土壤分别分步调节成具有不同pH的系列土壤,加入等量硝态氮后,在添加易有效碳源葡萄糖和不添加葡萄糖的厌气条件下进行培养,测定不同处理条件下的N₂O和N₂产生速率.结果表明,不加碳源培养24h后,原中性土壤系列中N₂O的最大产生速率位于pH5.25左右,碱性土壤系列的该值位于5.90左右;加入葡萄糖后,中性土壤系列中最大N₂O产生速率的pH值不变,但产生N₂最大速率的pH已提高至6.50.而碱性土壤系列中N₂O产生最大速率时的pH值已移至6.90处,即碳源的加入对产生N₂O所需的最佳pH有所提高.试验还显示,酸性条件可提高总还原气体中N₂O所占的比例,但就N₂O产生速率的绝对值来说,近中性条件仍然是最为有利的.

摘要:通过间隙淋洗培养试验,研究水旱轮作下有机肥与化肥长期配合施用后土壤及不同粒级中氮的矿化特性.结果表明,经14年29茬连续施肥后土壤氮素矿化势明显增加,不同处理间的顺序为:猪粪+化肥(310mg kg^-1)>秸秆+化肥(298mg kg^-1)>化肥(276mg kg^-1)>对照(204mg kg^-1).长期施肥对土壤氮素矿化速率常数影响较小,反映了在相同土壤条件下有机氮矿化的共性.经16周连续培养各处理土壤氮素的矿化率均在17%左右.土壤不同粒级中氮的矿化量和矿化势均为0～2μm>2～10μm>50～100μm>10～50μm,有机肥与化肥长期配合施用显著增加了0～2和2～10μm粒级氮的矿化势和矿化量.与盆栽试验结果相比,培养过程矿化释放的氮明显高于同期土壤的供氮量,表明在使用矿化氮评价土壤供氮能力时必须加以矫正.

摘要:研究了除草剂苯噻草胺对水稻田土壤呼吸强度和酶活性的影响.表明苯噻草胺使用后初期刺激土壤呼吸作用但随后产生轻微抑制,能激活脱氢酶的活性,但抑制过氧化氢酶活性随后产生一定的刺激作用.苯噻草胺强烈抑制脲酶活性,轻微抑制蛋白酶活性,但对磷酸酶具有刺激作用,而且随苯噻草胺施用浓度的增加而刺激作用增强.苯噻草胺比上一代除草剂丁草胺所造成的对水稻田土壤呼吸强度和酶活性的影响小.

摘要:在实验室条件下,施用杀虫剂(呋喃丹)、杀菌剂(多菌灵)和除草剂(丁草胺)后,对黄松稻田土壤、紫色稻田土壤和红壤稻田土的硫酸盐还原细菌(Sulfate-reducing bacteria,SRB)种群数量和硫酸盐还原活性的影响.结果表明,紫色稻田土壤、黄松稻田土壤和红壤稻田土的SRB种群数量和硫酸盐还原活性的范围分别为(66.83～127.81)×10⁴cfu g^-1干土、(45.87～105.07)×10⁴cfu g^-1干土和(3.81～61.62)×10⁴cfu g^-1干土和S^-2(7.14～11.57)μg g^-1d^-1干土、S^-2(6.84～9.07)μg g^-1d^-1干土、S^-2(1.91～6.67)μg g^-1d^-1干土,且稻田土SRB种群数量和土壤硫酸盐还原活性之间具有正相关性.每kg干土中加入1mg的丁草胺或呋喃丹,能促进SRB的生长及其硫酸盐还原活性.1kg干土中加入5mg的多菌灵、50mg的丁草胺或呋喃丹,对SRB的生长和硫酸盐还原活性有明显的抑制作用.施用丁草胺和呋喃丹7d时,多菌灵14d时,对水稻田土壤的SRB种群数量和硫酸盐还原活性的抑制影响最大,然后逐渐减轻,最后显示出某种程度的促进作用.

摘要:传统的分离培养和鉴定土壤微生物方法所具有的困难性和局限性,是造成难以深入了解土壤微生物生态学特性和多样性组成方面的主要障碍.本文运用分子生物学技术,以澳大利亚两种主要森林类型的土壤微生物多样性研究为实例,介绍了从土壤中直接提取土壤微生物DNA的方法以及末端限制性酶切片段长度多态性(T-RFLP)分析的基本原理和方法.作者认为,用该方法提取的土壤真菌DNA的纯度高,完全适合PCR扩增和T-RFLP分析的要求.T-RFLP已成为国外深入研究土壤微生物多样性的理想方法之一.

摘要:对土壤中放线菌参与土壤反硝化可能性进行了初步研究.从土壤10^-5稀释液中共获得23个放线菌单菌落,初步鉴定属于10个不同类型的菌株,其中9个属于Streptomyces(链霉菌属),1个属于Actinomadura(马杜拉属).10个菌株在纯培养条件下都能将NO₃^-还原成N₂O,表明该土壤中具有反硝化能力的放线菌比例很高.测得其中3个链霉菌菌株的N₂O产出速率为N1.2～187.7μg g^-1min^-1(细胞干重基数).N₂O形成与放线菌生物量成正比.多数链霉菌菌株的N₂O产出受C₂H₂抑制.将3个链霉菌菌株接种到灭菌土壤中厌气培养,均能测到N₂O形成,表明链霉菌可以利用土壤中原有碳源作为电子供体还原NO₃^-.经历厌氧胁迫21d以后,测试的3株链霉菌菌株至少能保留一部分反硝化能力.

摘要:通过对浙江省天台铅锌银尾矿区土壤微生物活性指标以及微生物群落功能多样性研究,结果表明,尾矿污染区土壤几种重金属含量比非矿区土壤有明显的增加.尾矿区土壤微生物特征发生了显著的变化,微生物生物量和可培养细菌数量显著降低,但土壤基础呼吸和微生物代谢商(qCO₂)值却明显升高.Biolog测试结果显示,随着重金属污染程度的加剧其土壤微生物群落结构发生了相应变化,尾矿区土壤微生物群落代谢剖面(AWCD)及群落丰富度、多样性指数均显著低于非矿区土壤,且供试土壤间均达极显著水平差异(p<0.01),表明尾矿区重金属污染引起了土壤微生物群落功能多样性的下降,减少了能利用有关碳源底物的微生物数量、降低了微生物对单一碳源底物的利用能力.

摘要:对浙江哩铺铜矿尾矿库土壤-海洲香薷(Elsholtzia harchowensis)植物体系的微生物特征进行了研究.结果表明:海洲香薷植物中的元素含量表现为Cu>Zn>Pb>Cd,Cu与土壤元素的相关性最为显著,其次为Zn.与对照土壤相比,矿区土壤的微生物基础呼吸作用增强,但微生物生物量却显著降低,微生物生理生态参数Cmic/Corg、qCO₂值明显升高.Biolog结果显示,矿区土壤微生物的群落结构发生改变,对能源碳的消耗量和速度显著升高,但利用效率却明显降低.

摘要:研究了川西亚高山云杉人工林地有机物和养分库状况,结果表明:该区云杉人工林有机物和养分库严重退化,表现为,其凋落物的分解速率和周转期均较次生阔叶林和原始云杉林慢,致使地表枯枝落叶干物质和各种养分贮量滞留于凋落物层而不能进入土壤,土壤中有机质、全N、全P和碱解N含量随人工云杉林龄的增加而大幅度下降.人工云杉林份组成单一,其凋落物分解慢,归还土壤凋落物和养分数量少,是川西亚高山云杉人工林地土壤有机物和养分库退化的重要原因,人为收集凋落物积肥和人工抚育清灌,不断带走植被中养分是土壤有机物和养分库不断耗竭的另一重要原因.建议对该区人工成熟林抚育间伐和营造针阔混交林,改善成熟林下微环境和改变林份组成,可在很大程度上防治云杉人工林土壤有机物和养分库的退化.

摘要:侵蚀、搬运和沉积过程是土壤侵蚀过程中相互影响又相互制约的三个子过程。自从20世纪40年代Ellison^[1～4]将水蚀过程分为四个子过程,即雨滴侵蚀过程、径流侵蚀过程、雨滴搬运过程和径流搬运过程以来,许多学者从不同角度对其进行了研究。Meyer和Wischeier^[5]及Meyer和Foster^[6]基于Ellison的四个侵蚀过程,提出了输沙量受侵蚀量和输沙能力的制约和细沟间侵蚀以降雨侵蚀为主、细沟侵蚀以径流侵蚀为主的侵蚀概念模型。此模型即为美国新一代水蚀预报模型(WEPP)的物理基础^[7]。

摘要:波涌灌溉(Surge irrigation,即间歇灌溉)是美国学者于70年代末提出的一种新型地面灌溉方式^[1,2],曾被称为是地面灌溉的一次“革命”。与传统地面连续灌溉相比,主要是供水的间歇性。在灌水间歇期湿润区地表易形成密实层,以减少第二次灌水时的入渗速度,增加行水速度,具有减少深层渗漏、提高灌水均匀度的作用。面对内蒙河套灌区5.667×10⁵hm²低效的地面灌溉耕地,提高地面灌水效率,是减少引黄量、降低地下水位、防止土壤次生盐碱化的根本途径。为此,在室内研究了波涌灌溉对当地典型土壤的作用效果。

摘要:铝毒是酸性土壤上植物生长不良的主要限制因素,铝的生物毒性与铝离子的化学形态有密切的关系^[1,2],而铝的化学形态又受包括低分子量有机酸在内的多种因素的影响^[3,4]。低分子量有机酸是土壤中广泛存在的一类非常活泼的物质,植物在生长过程中其根系会不断分泌出各种有机酸,植物残体分解过程中和土壤微生物代谢过程中均会产生有机酸^[5,6]。一些有机酸阴离子可以被可变电荷土壤吸附,并影响土壤的某些表面化学性质;另一方面某些有机酸阴离子能够与铝形成稳定的络合物从而改变铝离子在溶液中的存在形态,这两方面的原因都有可能对可变电荷土壤中铝的吸附产生影响。

摘要:当前,对有机物污染土壤进行修复成为环境科学研究热点之一^[1],常用的修复方法有化学修复、生物修复、化学与生物相结合的修复;但迄今仍没有经济有效的有机污染土壤修复的实用技术。因此,利用在土壤中注入阳离子表面活性剂形成吸附区,截留有机污染物,阻止有机物迁移,并对固定污染物进行修复,无论对土壤及地下水有机物污染防治,还是生产优质农产品都具有现实意义。近年来,相关研究主要集中在截留非极性有机污染物^[2～7],而对溶解度较大且易于迁移的极性有机物截留研究较少;并且认为表面活性剂增强土壤截留有机物的机理由土壤表观有机碳含量增大所致。

摘要:水稻是一种喜水或嗜水植物,具有半水生或湿生的习性,淹水栽培使水稻种植不仅耗水量巨大而且水资源浪费严重。因降雨量在地区间、季节间、年际间分配不均,加之受水源多少、引水灌溉难易等的影响,使不少稻田由于水资源短缺以及水分供需矛盾的原因往往造成水稻产量低而不稳甚至改种其它作物。水稻旱作是克服水分不足的高效节水稻作技术,作为一种抗旱手段,水稻旱作为水资源不足的地区、高亢地及低洼易涝旱作区、干旱所致的缺水地区扩种水稻、减少灌溉用水,加快种植业结构调整、提高农民收入有着重要意义^[1,2]。

摘要:咪唑烟酸(其英文通用名称为imazapyr,商品名有arsenal、assault、灭草烟、阿时拉等)是由原美国氰胺公司研制的一种具有较长残留活性的广谱性苗后除草剂^[1]。它对一年生和多年生的禾本科、阔叶科、莎草科杂草及多种灌木和落叶树有活性。自20世纪80年代中期商品化后,咪唑烟酸已被广泛用于森林、铁路、公路等多种类型的非耕地除草。目前,咪唑烟酸已经在世界上22个国家登记使用,是目前国外使用量较大的一个灭生性除草剂品种^[2]。关于该除草剂环境归趋的研究,引起了世界各国的关注。