2012年第49卷第5期文章目次
> 研究论文
2012, 49(5):841-849.
DOI: 10.11766/trxb201106100211
摘要:
采用序贯高斯模拟方法对山东禹城市土壤质量指数的空间表征进行了评价，并深入分析了土壤肥力低下区的范围及其主要限制因子。结果表明，禹城市西南和中部土壤肥力质量指数较高，肥力质量较低的区域主要分布在该市北部、西北和东南三个区域。利用土壤肥力质量与产量的关系，确定禹城市土壤肥力低下的判定阈值为0.55，该市大部分区域土壤质量指数处于该阈值以上，仅在北部、西北和东南三个相对独立的区域共有2 494 hm2的耕地土壤肥力低下的风险较高。该市北部肥力低下区的主要限制因子是土壤质地和全磷含量，西北部主要受土壤盐化限制，而东南部的土壤肥力低下区则受土壤速效养分低、土壤盐化、质地较差以及土壤全氮含量不足等多个限制因子影响。
采用序贯高斯模拟方法对山东禹城市土壤质量指数的空间表征进行了评价，并深入分析了土壤肥力低下区的范围及其主要限制因子。结果表明，禹城市西南和中部土壤肥力质量指数较高，肥力质量较低的区域主要分布在该市北部、西北和东南三个区域。利用土壤肥力质量与产量的关系，确定禹城市土壤肥力低下的判定阈值为0.55，该市大部分区域土壤质量指数处于该阈值以上，仅在北部、西北和东南三个相对独立的区域共有2 494 hm2的耕地土壤肥力低下的风险较高。该市北部肥力低下区的主要限制因子是土壤质地和全磷含量，西北部主要受土壤盐化限制，而东南部的土壤肥力低下区则受土壤速效养分低、土壤盐化、质地较差以及土壤全氮含量不足等多个限制因子影响。
2012, 49(5):850-861.
DOI: 10.11766/trxb201105170176
摘要:
提出了一种基于支持向量机（SVM）的标准农田地力等级评价方法，并给出了遗传算法-模拟退火（GASA）优化SVM参数算法。该方法首先在确定标准农田地力等级评价指标的基础上，利用地力调查样本数据及传统的指数和法评价结果构造SVM样本集，然后运用GASA优化SVM参数算法训练SVM，建立标准农田地力等级的SVM评价模型。应用该方法对温州市鹿城区标准农田地力等级进行了评价，结果为：2级田和3级田分别占测试样本代表标准农田总面积（115.7 hm2）的45.04%和54.96%，该方法的评价正确率为100%。应用BP神经网络法对测试样本进行评价，其评价正确率为90%。结果表明，SVM 用于标准农田地力等级评价，具有比BP神经网络更高的评价精度，可有效用于标准农田地力等级评价，为耕地地力评价提供了新方法。
提出了一种基于支持向量机（SVM）的标准农田地力等级评价方法，并给出了遗传算法-模拟退火（GASA）优化SVM参数算法。该方法首先在确定标准农田地力等级评价指标的基础上，利用地力调查样本数据及传统的指数和法评价结果构造SVM样本集，然后运用GASA优化SVM参数算法训练SVM，建立标准农田地力等级的SVM评价模型。应用该方法对温州市鹿城区标准农田地力等级进行了评价，结果为：2级田和3级田分别占测试样本代表标准农田总面积（115.7 hm2）的45.04%和54.96%，该方法的评价正确率为100%。应用BP神经网络法对测试样本进行评价，其评价正确率为90%。结果表明，SVM 用于标准农田地力等级评价，具有比BP神经网络更高的评价精度，可有效用于标准农田地力等级评价，为耕地地力评价提供了新方法。
2012, 49(5):862-874.
DOI: 10.11766/trxb201108220310
摘要:
以江苏省如皋市为例，在收集第二次土壤普查资料和已有的研究成果基础上，经过野外土壤观察和调查、土壤基本理化性质和微量元素性质分析，进行了该市土系划分及其生产性能和生态环境特征的研究。研究确定了土系划分的原则和依据、特征土层等，划分出9个土系。各土系土壤基本理化和微量元素性质的差异很好地验证了土系划分的可靠性。各土系在颗粒组成、化学性质、养分性质、微量元素含量等方面均具有显著差异，反映出各土系独特的生产性能和生态环境特征。
以江苏省如皋市为例，在收集第二次土壤普查资料和已有的研究成果基础上，经过野外土壤观察和调查、土壤基本理化性质和微量元素性质分析，进行了该市土系划分及其生产性能和生态环境特征的研究。研究确定了土系划分的原则和依据、特征土层等，划分出9个土系。各土系土壤基本理化和微量元素性质的差异很好地验证了土系划分的可靠性。各土系在颗粒组成、化学性质、养分性质、微量元素含量等方面均具有显著差异，反映出各土系独特的生产性能和生态环境特征。
2012, 49(5):875-885.
DOI: 10.11766/trxb201107140259
摘要:
选择具有南方亚热带农业小流域典型代表性的江西省孙家小流域，运用WaSiM-ETH分布式水文模型，模拟了该农业小流域的水文过程，并在流域尺度上估算了壤中流流量。研究结果表明，虽然孙家小流域土地利用方式多样，水文过程复杂，但是WaSiM-ETH模型仍显示了相当高的准确性。WaSiM-ETH模型模拟孙家小流域出口年径流量的相对误差为3.7%～4.3%，决定系数（ R2）高达0.96。在模型模拟的2002年-2003年期间，孙家小流域年蒸散量为672～804 mm，占年降雨的39.6%～52.5%；小流域壤中流年径流量为542～666 mm，占年降雨输入的35.4%～39.2%，高于地表径流的8.8%～21.4%。这说明WaSiM-ETH模型在该地区流域水文过程模拟方面具有很高的适应性，其不仅能够准确模拟南方亚热带农业小流域的地表水文过程，同时还能在流域尺度上估算壤中流流量。
选择具有南方亚热带农业小流域典型代表性的江西省孙家小流域，运用WaSiM-ETH分布式水文模型，模拟了该农业小流域的水文过程，并在流域尺度上估算了壤中流流量。研究结果表明，虽然孙家小流域土地利用方式多样，水文过程复杂，但是WaSiM-ETH模型仍显示了相当高的准确性。WaSiM-ETH模型模拟孙家小流域出口年径流量的相对误差为3.7%～4.3%，决定系数（ R2）高达0.96。在模型模拟的2002年-2003年期间，孙家小流域年蒸散量为672～804 mm，占年降雨的39.6%～52.5%；小流域壤中流年径流量为542～666 mm，占年降雨输入的35.4%～39.2%，高于地表径流的8.8%～21.4%。这说明WaSiM-ETH模型在该地区流域水文过程模拟方面具有很高的适应性，其不仅能够准确模拟南方亚热带农业小流域的地表水文过程，同时还能在流域尺度上估算壤中流流量。
2012, 49(5):886-891.
DOI: 10.11766/trxb201103030073
摘要:
为了研究塔里木沙漠公路防护林建林后土壤在咸水灌溉条件下的盐渍化状态，本文通过对塔里木沙漠公路防护林建林后沿线土壤盐分分布状况的监测，结合防护林建林前土壤盐分状况普查资料，运用统计分析、相关性分析及灰色关联分析，对防护林沿线的40个监测点的土壤盐离子、土壤盐渍化的现状及驱动力作了初步研究。研究结果表明：塔里木沙漠公路防护林建成后，土壤盐分各离子含量均较建成前有了显著增加，其中，阳离子含量Na++K+＞Mg2+＞Ca2+，阴离子含量Cl-＞CO32-＞SO42-＞HCO3-；防护林沿线土壤盐渍化类型以氯化物型与硫酸盐-氯化物型为主，分别占到监测点的84.2%与15.8%；有近81.6%的监测点已达到中度盐渍化程度；灰色关联分析结果表明，引起塔里木沙漠公路防护林土壤盐渍化的主要驱动力依次是灌溉年限、地下水矿化度，地下水pH和地下水埋深。
为了研究塔里木沙漠公路防护林建林后土壤在咸水灌溉条件下的盐渍化状态，本文通过对塔里木沙漠公路防护林建林后沿线土壤盐分分布状况的监测，结合防护林建林前土壤盐分状况普查资料，运用统计分析、相关性分析及灰色关联分析，对防护林沿线的40个监测点的土壤盐离子、土壤盐渍化的现状及驱动力作了初步研究。研究结果表明：塔里木沙漠公路防护林建成后，土壤盐分各离子含量均较建成前有了显著增加，其中，阳离子含量Na++K+＞Mg2+＞Ca2+，阴离子含量Cl-＞CO32-＞SO42-＞HCO3-；防护林沿线土壤盐渍化类型以氯化物型与硫酸盐-氯化物型为主，分别占到监测点的84.2%与15.8%；有近81.6%的监测点已达到中度盐渍化程度；灰色关联分析结果表明，引起塔里木沙漠公路防护林土壤盐渍化的主要驱动力依次是灌溉年限、地下水矿化度，地下水pH和地下水埋深。
2012, 49(5):892-900.
DOI: 10.11766/trxb201002280068
摘要:
研究了三种可变电荷土壤和两种恒电荷土壤不同铜离子浓度条件下的吸附-解吸行为。结果表明，不同铜离子浓度下土壤的pH-Cu2+吸附率曲线均在低pH段出现会合，且随着铜离子浓度升高，pH-Cu2+吸附率曲线有向右偏移的趋势。证实了可变电荷土壤中吸附性铜离子可被去离子水解吸，并存在解吸峰现象。针对解吸前后吸附体系pH值的变化研究结果显示，吸附时体系pH低于5.0时，解吸后pH上升；而吸附体系pH高于5.0时，解吸后pH下降，表明pH5.0可能是土壤吸附铜离子机理发生变化的又一个转折点。本文还对专性吸附中弱吸附态的存在和形成原因进行了初步探讨。
研究了三种可变电荷土壤和两种恒电荷土壤不同铜离子浓度条件下的吸附-解吸行为。结果表明，不同铜离子浓度下土壤的pH-Cu2+吸附率曲线均在低pH段出现会合，且随着铜离子浓度升高，pH-Cu2+吸附率曲线有向右偏移的趋势。证实了可变电荷土壤中吸附性铜离子可被去离子水解吸，并存在解吸峰现象。针对解吸前后吸附体系pH值的变化研究结果显示，吸附时体系pH低于5.0时，解吸后pH上升；而吸附体系pH高于5.0时，解吸后pH下降，表明pH5.0可能是土壤吸附铜离子机理发生变化的又一个转折点。本文还对专性吸附中弱吸附态的存在和形成原因进行了初步探讨。
2012, 49(5):901-908.
DOI: 10.11766/trxb201108290323
摘要:
还原容量(RC)是衡量胡敏酸(HA)还原特性的重要指标。采用饱和H2振荡法和土壤溶液法对HA分别进行化学和微生物预处理，分别以硝酸铁(Fe(NO3)3)、柠檬酸铁(FeCit)作电子受体，测定了三种HA(上海巨枫SH，天津光复TJ，缙云山JY)的本底还原容量(NRC)，化学还原容量(CRC)，微生物还原容量(MRC)。对不同电子受体条件下、不同初始状态和不同种类的胡敏酸的RC进行比较。结果表明：三种HA中，以缙云山土壤提取的胡敏酸RC值最高，还原容量最大，分别为20.21±0.26mmolc mol-1C (NRC)、26.02±1.12mmolc mol-1C (CRC)和29.29±1.56mmolc mol-1C (MRC)。两种电子受体中，采用Fe(NO3)3得到的RC明显高于在FeCit条件下。另外，溶液态HA的RC明显高于固态。由此证明胡敏酸还原容量是一个相对量；其容量大小不仅和自身结构、性质有关，也受到HA初始形态和不同电子受体的影响。对比三个还原容量指标发现CRC和MRC显著大于NRC，而CRC和MRC之间无明确大小关系，因此用CRC来表征HA被微生物还原后的还原容量(MRC)还需作进一步验证。
还原容量(RC)是衡量胡敏酸(HA)还原特性的重要指标。采用饱和H2振荡法和土壤溶液法对HA分别进行化学和微生物预处理，分别以硝酸铁(Fe(NO3)3)、柠檬酸铁(FeCit)作电子受体，测定了三种HA(上海巨枫SH，天津光复TJ，缙云山JY)的本底还原容量(NRC)，化学还原容量(CRC)，微生物还原容量(MRC)。对不同电子受体条件下、不同初始状态和不同种类的胡敏酸的RC进行比较。结果表明：三种HA中，以缙云山土壤提取的胡敏酸RC值最高，还原容量最大，分别为20.21±0.26mmolc mol-1C (NRC)、26.02±1.12mmolc mol-1C (CRC)和29.29±1.56mmolc mol-1C (MRC)。两种电子受体中，采用Fe(NO3)3得到的RC明显高于在FeCit条件下。另外，溶液态HA的RC明显高于固态。由此证明胡敏酸还原容量是一个相对量；其容量大小不仅和自身结构、性质有关，也受到HA初始形态和不同电子受体的影响。对比三个还原容量指标发现CRC和MRC显著大于NRC，而CRC和MRC之间无明确大小关系，因此用CRC来表征HA被微生物还原后的还原容量(MRC)还需作进一步验证。
2012, 49(5):909-915.
DOI: 10.11766/trxb201111250467
摘要:
自连续13a在同一地块以不同灌溉方式进行灌溉试验的保护地，分层采集沟灌、滴灌、渗灌3个处理0 ~ 60cm土层土壤样品，研究灌溉方式对土壤酸化特征的影响。结果表明，3种灌溉处理土壤活性酸度和交换性酸含量均随着土层加深而降低，各处理间土壤活性酸度在0 ~ 40cm土层差异明显，总体为沟灌>渗灌>滴灌；土壤交换性酸差异出现在0~ 30cm土层，为渗灌>沟灌>滴灌；土壤交换性Al3+随土层加深呈先增加后降低的变化趋势，且以滴灌含量最低。各处理土壤盐基饱和度(BS)随土层加深而增加，在0 ~ 30cm土层为滴灌>渗灌>沟灌。土壤pH与交换性酸、硝态氮含量呈极显著负相关，与盐基饱和度、特别是Ca2+饱和度呈极显著正相关；Al3+占交换性酸比例与有机质含量呈极显著负相关。总之，保护地土壤酸化与硝态氮含量、盐基饱和度、有机质含量关系密切；与沟灌和渗灌相比，滴灌更利于抑制土壤酸化。
自连续13a在同一地块以不同灌溉方式进行灌溉试验的保护地，分层采集沟灌、滴灌、渗灌3个处理0 ~ 60cm土层土壤样品，研究灌溉方式对土壤酸化特征的影响。结果表明，3种灌溉处理土壤活性酸度和交换性酸含量均随着土层加深而降低，各处理间土壤活性酸度在0 ~ 40cm土层差异明显，总体为沟灌>渗灌>滴灌；土壤交换性酸差异出现在0~ 30cm土层，为渗灌>沟灌>滴灌；土壤交换性Al3+随土层加深呈先增加后降低的变化趋势，且以滴灌含量最低。各处理土壤盐基饱和度(BS)随土层加深而增加，在0 ~ 30cm土层为滴灌>渗灌>沟灌。土壤pH与交换性酸、硝态氮含量呈极显著负相关，与盐基饱和度、特别是Ca2+饱和度呈极显著正相关；Al3+占交换性酸比例与有机质含量呈极显著负相关。总之，保护地土壤酸化与硝态氮含量、盐基饱和度、有机质含量关系密切；与沟灌和渗灌相比，滴灌更利于抑制土壤酸化。
2012, 49(5):916-923.
DOI: 10.11766/trxb201109230360
摘要:
在估算区域温室气体排放量时往往需要利用模型，从可验证的点的排放量扩展至区域排放总量，这一尺度扩展过程中会产生误差。为比较不同扩展方法的误差大小，本研究收集江苏省内稻麦轮作体系水稻田59个样点的与CH4排放相关的信息，以CH4MOD模型模拟了CH4排放，比较了以下种尺度扩展方法的结果： 1）取区域内多个点的模型输入参数平均值，计算区域平均排放量；2）以区域内一个代表样点的参数输入模型，计算区域平均排放量。3）根据区域内各模型参数的统计学特征，随机生成100个虚拟点，以其输出结果的平均值为区域平均排放量，此为蒙特卡罗法。研究发现，以真实参数模拟计算的59个样点CH4排放量均值作为基准，则第一和第二种方法的相对误差分别为-19.60%和-19.74%，采用多点代面的蒙特卡罗法可将误差降低至3.29%。对第一和第二种方法的误差来源进行了分析。
在估算区域温室气体排放量时往往需要利用模型，从可验证的点的排放量扩展至区域排放总量，这一尺度扩展过程中会产生误差。为比较不同扩展方法的误差大小，本研究收集江苏省内稻麦轮作体系水稻田59个样点的与CH4排放相关的信息，以CH4MOD模型模拟了CH4排放，比较了以下种尺度扩展方法的结果： 1）取区域内多个点的模型输入参数平均值，计算区域平均排放量；2）以区域内一个代表样点的参数输入模型，计算区域平均排放量。3）根据区域内各模型参数的统计学特征，随机生成100个虚拟点，以其输出结果的平均值为区域平均排放量，此为蒙特卡罗法。研究发现，以真实参数模拟计算的59个样点CH4排放量均值作为基准，则第一和第二种方法的相对误差分别为-19.60%和-19.74%，采用多点代面的蒙特卡罗法可将误差降低至3.29%。对第一和第二种方法的误差来源进行了分析。
2012, 49(5):924-934.
DOI: 10.11766/trxb201108250317
摘要:
采用静态箱-气相色谱法对西北干旱区当前普遍采用的膜下滴灌和传统的无膜漫灌两种栽培管理下土壤CH4和N2O通量日变化和季节变化特征进行了研究。结果表明，随时间的推移，无膜漫灌栽培管理措施下棉田土壤CH4日变化通量呈先降后升趋势，而膜下滴灌栽培处理CH4排放通量日变化则呈现先升后降趋势；在整个生长季节，无膜漫灌和膜下滴灌土壤CH4季节变化规律不太明显，前者吸收大气CH4 45.2 ~ 52.5 mg m-2a-1，后者释放CH4通量为0.7 ~ 23.1 mg m-2a-1。两种栽培管理措施下棉田土壤N2O通量的日变化和季节变化均随时间的推移呈现先升后降趋势，但是，无膜漫灌日均排放N2O通量显著高于膜下滴灌。在整个生长季节，无膜漫灌土壤N2O释放量（N2O 99.3 ~ 320.0 mg m-2a-1）显著高于膜下滴灌（N2O 60.0 ~ 259.0 mg m-2a-1）。以上结果说明，膜下滴灌栽培管理措施可以改变旱田传统无膜漫灌栽培土壤与大气CH4的交换方向，促进土壤CH4向大气的排放，但对N2O通量日变化和季节变化规律不产生影响，显著降低土壤N2O的排放量。
采用静态箱-气相色谱法对西北干旱区当前普遍采用的膜下滴灌和传统的无膜漫灌两种栽培管理下土壤CH4和N2O通量日变化和季节变化特征进行了研究。结果表明，随时间的推移，无膜漫灌栽培管理措施下棉田土壤CH4日变化通量呈先降后升趋势，而膜下滴灌栽培处理CH4排放通量日变化则呈现先升后降趋势；在整个生长季节，无膜漫灌和膜下滴灌土壤CH4季节变化规律不太明显，前者吸收大气CH4 45.2 ~ 52.5 mg m-2a-1，后者释放CH4通量为0.7 ~ 23.1 mg m-2a-1。两种栽培管理措施下棉田土壤N2O通量的日变化和季节变化均随时间的推移呈现先升后降趋势，但是，无膜漫灌日均排放N2O通量显著高于膜下滴灌。在整个生长季节，无膜漫灌土壤N2O释放量（N2O 99.3 ~ 320.0 mg m-2a-1）显著高于膜下滴灌（N2O 60.0 ~ 259.0 mg m-2a-1）。以上结果说明，膜下滴灌栽培管理措施可以改变旱田传统无膜漫灌栽培土壤与大气CH4的交换方向，促进土壤CH4向大气的排放，但对N2O通量日变化和季节变化规律不产生影响，显著降低土壤N2O的排放量。
2012, 49(5):935-943.
DOI: 10.11766/trxb201107220271
摘要:
通过油松及其他10个树种枯落叶单独和混合分解试验，探讨了油松与其他树种枯落叶混合分解对土壤性质的影响及在对土壤性质影响中是否存在相互促进或抑制作用。结果表明: 11种枯落叶单独分解均明显提高了土壤脲酶、脱氢酶、磷酸酶活性和有机质、碱解氮含量，但在对土壤速效磷含量和CEC的影响中存在较大差异。油松分别与侧柏、小叶杨、刺槐和白榆枯落叶混合分解对土壤微生物总量的影响存在明显的相互促进作用；油松与沙棘枯落叶混合分解对土壤磷酸酶活性的影响存在相互促进作用，而与侧柏、白桦和白榆枯落叶混合分解对土壤磷酸酶活性的影响存在相互抑制作用；油松与大部分树种枯落叶混合分解对土壤速效钾的影响存在相互促进作用，而对土壤速效磷的影响存在相互抑制作用；油松分别与小叶杨、沙棘、紫穗槐枯落叶混合分解对土壤有机质的影响存在相互促进作用。就土壤性质总体而言，油松与沙棘、刺槐、小叶杨和紫穗槐枯落叶成对混合分解对土壤性质综合表现为相互促进，而与侧柏、辽东栎、白桦、落叶松和柠条枯落叶成对混合分解对土壤性质综合表现为相互抑制。
通过油松及其他10个树种枯落叶单独和混合分解试验，探讨了油松与其他树种枯落叶混合分解对土壤性质的影响及在对土壤性质影响中是否存在相互促进或抑制作用。结果表明: 11种枯落叶单独分解均明显提高了土壤脲酶、脱氢酶、磷酸酶活性和有机质、碱解氮含量，但在对土壤速效磷含量和CEC的影响中存在较大差异。油松分别与侧柏、小叶杨、刺槐和白榆枯落叶混合分解对土壤微生物总量的影响存在明显的相互促进作用；油松与沙棘枯落叶混合分解对土壤磷酸酶活性的影响存在相互促进作用，而与侧柏、白桦和白榆枯落叶混合分解对土壤磷酸酶活性的影响存在相互抑制作用；油松与大部分树种枯落叶混合分解对土壤速效钾的影响存在相互促进作用，而对土壤速效磷的影响存在相互抑制作用；油松分别与小叶杨、沙棘、紫穗槐枯落叶混合分解对土壤有机质的影响存在相互促进作用。就土壤性质总体而言，油松与沙棘、刺槐、小叶杨和紫穗槐枯落叶成对混合分解对土壤性质综合表现为相互促进，而与侧柏、辽东栎、白桦、落叶松和柠条枯落叶成对混合分解对土壤性质综合表现为相互抑制。
2012, 49(5):944-953.
DOI: 10.11766/trxb201109050336
摘要:
以耕地棕壤为试验材料，采用盆栽方法，研究不同土壤容重对玉米光合指标（光合速率、气孔导度、胞间二氧化碳浓度）及叶绿素（a、b）的影响，并进一步研究了施用不同有机肥量及模拟不同耕作深度对玉米光合指标的调控效果。结果表明：不同容重处理之间对玉米叶绿素含量的影响拔节期前差异不显著，拔节期后达极显著差异（p＜0.01），叶绿素含量在研究的生育期内始终增长。光合速率与容重、胞间二氧化碳浓度呈负相关，与气孔导度呈正相关。高容重土壤有机质调节至40～50 g kg-1即可以获得比较理想的效果；低容重的土壤有机质在研究含量范围内效果始终显著增长，有机质含量在15 g kg-1左右制约玉米生长，有机质含量应至少调节至3%以上。耕层厚度增加能提高所测定生理指标，但耕层厚度处理对叶绿素、光合指标影响不显著，当耕层厚度调节至30～40 cm时，各项指标增加基本达到限值，再增加耕层厚度作用不再明显。
以耕地棕壤为试验材料，采用盆栽方法，研究不同土壤容重对玉米光合指标（光合速率、气孔导度、胞间二氧化碳浓度）及叶绿素（a、b）的影响，并进一步研究了施用不同有机肥量及模拟不同耕作深度对玉米光合指标的调控效果。结果表明：不同容重处理之间对玉米叶绿素含量的影响拔节期前差异不显著，拔节期后达极显著差异（p＜0.01），叶绿素含量在研究的生育期内始终增长。光合速率与容重、胞间二氧化碳浓度呈负相关，与气孔导度呈正相关。高容重土壤有机质调节至40～50 g kg-1即可以获得比较理想的效果；低容重的土壤有机质在研究含量范围内效果始终显著增长，有机质含量在15 g kg-1左右制约玉米生长，有机质含量应至少调节至3%以上。耕层厚度增加能提高所测定生理指标，但耕层厚度处理对叶绿素、光合指标影响不显著，当耕层厚度调节至30～40 cm时，各项指标增加基本达到限值，再增加耕层厚度作用不再明显。
2012, 49(5):954-961.
DOI: 10.11766/trxb201106240230
摘要:
通过土壤有机质物理分组和室内培养的方法，研究了长期定位施肥对红壤不同有机碳库及其周转速率的影响。结果表明：平衡施肥（NPK、2NPK）和施用有机肥（OM、NPKOM）显著提高玉米产量，降低产量年际变异系数，同时也显著提高了土壤有机碳（SOC）和活性有机碳（LOC）的含量。根据有机碳物理分组方法，将SOC分成五部分，其中，与矿物结合的有机碳占绝对优势，微团聚体中的粉黏粒（s+c_mM）和大团聚体中的粉黏粒（s+c_M）分别占SOC的31%～53%和28%～38%，其次为微团聚体间的细颗粒有机质（fPOM）和微团聚体中的细颗粒有机质（iPOM_mM），分别占8%～15%和7%～21%，粗颗粒有机质（cPOM）仅占5%～12%。施有机肥（OM、NPKOM）显著提高了颗粒有机碳组分，包括cPOM、fPOM和iPOM_mM组分碳的数量，但是对矿物结合态碳（s+c_M、s+c_mM）影响不明显。施无机肥对有机碳库组成（除s+c_mM外）影响不显著。在有机肥处理中（OM、NPKOM）土壤有机碳周转速率最快，相应的半衰期最短，是CK处理的0.47倍～0.70倍，是无机肥处理的0.11倍～0.95倍。原土有机碳周转时间与LOC/SOC呈显著正相关（r=0.66﹡）。研究表明平衡施肥和有机肥能提高土壤地力，同时还有利于土壤有机碳的积累。
通过土壤有机质物理分组和室内培养的方法，研究了长期定位施肥对红壤不同有机碳库及其周转速率的影响。结果表明：平衡施肥（NPK、2NPK）和施用有机肥（OM、NPKOM）显著提高玉米产量，降低产量年际变异系数，同时也显著提高了土壤有机碳（SOC）和活性有机碳（LOC）的含量。根据有机碳物理分组方法，将SOC分成五部分，其中，与矿物结合的有机碳占绝对优势，微团聚体中的粉黏粒（s+c_mM）和大团聚体中的粉黏粒（s+c_M）分别占SOC的31%～53%和28%～38%，其次为微团聚体间的细颗粒有机质（fPOM）和微团聚体中的细颗粒有机质（iPOM_mM），分别占8%～15%和7%～21%，粗颗粒有机质（cPOM）仅占5%～12%。施有机肥（OM、NPKOM）显著提高了颗粒有机碳组分，包括cPOM、fPOM和iPOM_mM组分碳的数量，但是对矿物结合态碳（s+c_M、s+c_mM）影响不明显。施无机肥对有机碳库组成（除s+c_mM外）影响不显著。在有机肥处理中（OM、NPKOM）土壤有机碳周转速率最快，相应的半衰期最短，是CK处理的0.47倍～0.70倍，是无机肥处理的0.11倍～0.95倍。原土有机碳周转时间与LOC/SOC呈显著正相关（r=0.66﹡）。研究表明平衡施肥和有机肥能提高土壤地力，同时还有利于土壤有机碳的积累。
2012, 49(5):962-970.
DOI: 10.11766/trxb201110120388
摘要:
通过根际培养箱（三室）——速冻切片技术研究了红壤地区高、低两种肥力下水稻苗期根表、根际和土体土壤矿质态氮含量和硝化强度，以及水稻生长、氮素积累的差异。结果表明，肥力水平对水稻根表和根际土壤铵态氮（NH4+-N）含量无显著影响，但高肥力显著提高土体土壤NH4+-N含量，以及根表、根际和土体土壤硝态氮（NO3-1-N）含量及硝化强度。两种肥力水稻土硝化强度最大值均出现在距根表2 mm处，分别为0.20和0.31 μmol kg-1 h-1。土体土壤硝化强度随距根表距离增加而降低，低肥力土壤在距根表10～40 mm处时硝化强度接近本底值，而高肥力土壤在距根表20～40 mm处时接近本底值。与不种水稻的CK相比，种植水稻显著提高根际土壤硝化强度。高肥力能显著改善水稻生长，增加植株氮素积累量，尤其显著促进根系生长及通气组织发育。由于红壤稻田肥力水平的差异造成水稻根际硝化强度以及水稻吸收NO3-1的差异，导致高肥条件下水稻显示出更强的生长势和氮素吸收利用能力。因此，合理提高红壤稻田肥力水平对改善红壤区水稻根际土壤硝化作用及水稻氮素营养具有重要意义。
通过根际培养箱（三室）——速冻切片技术研究了红壤地区高、低两种肥力下水稻苗期根表、根际和土体土壤矿质态氮含量和硝化强度，以及水稻生长、氮素积累的差异。结果表明，肥力水平对水稻根表和根际土壤铵态氮（NH4+-N）含量无显著影响，但高肥力显著提高土体土壤NH4+-N含量，以及根表、根际和土体土壤硝态氮（NO3-1-N）含量及硝化强度。两种肥力水稻土硝化强度最大值均出现在距根表2 mm处，分别为0.20和0.31 μmol kg-1 h-1。土体土壤硝化强度随距根表距离增加而降低，低肥力土壤在距根表10～40 mm处时硝化强度接近本底值，而高肥力土壤在距根表20～40 mm处时接近本底值。与不种水稻的CK相比，种植水稻显著提高根际土壤硝化强度。高肥力能显著改善水稻生长，增加植株氮素积累量，尤其显著促进根系生长及通气组织发育。由于红壤稻田肥力水平的差异造成水稻根际硝化强度以及水稻吸收NO3-1的差异，导致高肥条件下水稻显示出更强的生长势和氮素吸收利用能力。因此，合理提高红壤稻田肥力水平对改善红壤区水稻根际土壤硝化作用及水稻氮素营养具有重要意义。
2012, 49(5):971-979.
DOI: 10.11766/trxb201110290415
摘要:
研究肥际氮素浓度下添加不同碳源后微生物的变化特征，对于了解不同活性碳源对肥际养分浓度下氮素转化和调控作用以及提高氮素利用率等具有重要意义。采集我国亚热带地区典型的水稻土，模拟肥际氮素浓度，设置不同硫铵用量和葡萄糖、纤维素或木质素碳源添加处理，进行室内培养试验，研究了各处理土壤微生物生物量碳氮、矿化及微生物群落功能多样性的变化。结果表明，在培养7天和35天，高氮素用量下与不添加碳源处理相比，添加葡萄糖、纤维素和木质素各处理土壤微生物生物量碳分别增加5.0%~126.8%、17.5%~210.9%和14.7%~210.0%，微生物生物量氮分别增加-5.4%~109.3%、32.0%~173.1%和-14.2%~194.8%（负数表示减少）。而中等和常量氮素条件下添加这3种碳源，土壤微生物生物量碳氮也呈增加趋势。肥际氮素各浓度下添加葡萄糖处理CO2 释放量最多，其次是添加纤维素，最后是添加木质素。BIOLOG分析显示，高、中氮素用量下，平均吸光值（AWCD）、Shannon、Simpson和McIntosh指数都较低，添加3种碳源处理后其均有提高，而单独添加不同碳源及添加常量氮素和碳源处理，AWCD值和微生物功能多样性指数水平较高。较高的肥际氮素浓度下添加葡萄糖、纤维素或木质素可提高土壤微生物活性。在当前大量施无机氮肥的条件下，注重有机物的配合施用，有利于减小氮素损失的风险。
研究肥际氮素浓度下添加不同碳源后微生物的变化特征，对于了解不同活性碳源对肥际养分浓度下氮素转化和调控作用以及提高氮素利用率等具有重要意义。采集我国亚热带地区典型的水稻土，模拟肥际氮素浓度，设置不同硫铵用量和葡萄糖、纤维素或木质素碳源添加处理，进行室内培养试验，研究了各处理土壤微生物生物量碳氮、矿化及微生物群落功能多样性的变化。结果表明，在培养7天和35天，高氮素用量下与不添加碳源处理相比，添加葡萄糖、纤维素和木质素各处理土壤微生物生物量碳分别增加5.0%~126.8%、17.5%~210.9%和14.7%~210.0%，微生物生物量氮分别增加-5.4%~109.3%、32.0%~173.1%和-14.2%~194.8%（负数表示减少）。而中等和常量氮素条件下添加这3种碳源，土壤微生物生物量碳氮也呈增加趋势。肥际氮素各浓度下添加葡萄糖处理CO2 释放量最多，其次是添加纤维素，最后是添加木质素。BIOLOG分析显示，高、中氮素用量下，平均吸光值（AWCD）、Shannon、Simpson和McIntosh指数都较低，添加3种碳源处理后其均有提高，而单独添加不同碳源及添加常量氮素和碳源处理，AWCD值和微生物功能多样性指数水平较高。较高的肥际氮素浓度下添加葡萄糖、纤维素或木质素可提高土壤微生物活性。在当前大量施无机氮肥的条件下，注重有机物的配合施用，有利于减小氮素损失的风险。
2012, 49(5):980-987.
DOI: 10.11766/trxb201109010332
摘要:
为了解不同植物篱对雷竹林氮磷渗漏流失拦截的效果，在集约经营雷竹林下坡设置黑麦草（草篱）、红叶石楠+金森女贞（灌木篱）和半野生状态粗放经营雷竹林（雷竹篱）3种植物篱，于2010年6月至10月采样并分析其渗漏水。结果表明，3种植物篱对集约经营雷竹林氮磷渗漏流失拦截效果明显，拦截前后氮磷浓度差异达极显著水平，但不同植物篱的拦截效果差异并不显著。对氮的拦截量表现为雷竹篱(81.3 kg hm-2)，草篱(81.1 kg hm-2)，灌木篱(77.0 kg hm-2)，拦截率分别为61.0%，60.8%和57.7%；对磷的拦截量表现为雷竹篱(4.9 kg hm-2)，草篱(4.7 kg hm-2)，灌木篱(4.3 kg hm-2)，拦截率分别是49.0%、46.9%、43.1%。半野生态粗放经营雷竹作为植物篱，既可减少氮磷面源污染，又可节省种植时间和费用，同时收获笋材，具有较大的推广价值。
为了解不同植物篱对雷竹林氮磷渗漏流失拦截的效果，在集约经营雷竹林下坡设置黑麦草（草篱）、红叶石楠+金森女贞（灌木篱）和半野生状态粗放经营雷竹林（雷竹篱）3种植物篱，于2010年6月至10月采样并分析其渗漏水。结果表明，3种植物篱对集约经营雷竹林氮磷渗漏流失拦截效果明显，拦截前后氮磷浓度差异达极显著水平，但不同植物篱的拦截效果差异并不显著。对氮的拦截量表现为雷竹篱(81.3 kg hm-2)，草篱(81.1 kg hm-2)，灌木篱(77.0 kg hm-2)，拦截率分别为61.0%，60.8%和57.7%；对磷的拦截量表现为雷竹篱(4.9 kg hm-2)，草篱(4.7 kg hm-2)，灌木篱(4.3 kg hm-2)，拦截率分别是49.0%、46.9%、43.1%。半野生态粗放经营雷竹作为植物篱，既可减少氮磷面源污染，又可节省种植时间和费用，同时收获笋材，具有较大的推广价值。
2012, 49(5):988-995.
DOI: 10.11766/trxb201106030201
摘要:
为提高磷素利用率，从花生根际土壤样品中筛选到一株溶磷能力强的菌株B1-A，结合菌落形态特征和ITS rDNA序列分析将其鉴定为黑曲霉( Aspergillus niger ) 。菌株B1-A的不同接种量(1%，3%，5%)在两种难溶性磷酸盐(FePO4 ，AlPO4)培养液的溶磷量和pH随时间动态变化表明溶磷量均与pH呈显著负相关，B1-A的溶磷量与接种量、培养时间、磷矿粉浓度有关，实验结果表明菌株B1-A在接种量为3%~5%、培养时间168 h、云南磷矿粉浓度为3 g L-1、江西磷矿粉浓度为5 g L-1时溶磷效果较好。菌株B1-A对磷酸三钙、磷酸铝、磷酸铁、磷矿粉有较强的溶解能力，最高溶磷量分别为 418.7、942.3、242.2、177.4 mg L-1，有望为开发高效红壤微生物磷肥提供种质资源。
为提高磷素利用率，从花生根际土壤样品中筛选到一株溶磷能力强的菌株B1-A，结合菌落形态特征和ITS rDNA序列分析将其鉴定为黑曲霉( Aspergillus niger ) 。菌株B1-A的不同接种量(1%，3%，5%)在两种难溶性磷酸盐(FePO4 ，AlPO4)培养液的溶磷量和pH随时间动态变化表明溶磷量均与pH呈显著负相关，B1-A的溶磷量与接种量、培养时间、磷矿粉浓度有关，实验结果表明菌株B1-A在接种量为3%~5%、培养时间168 h、云南磷矿粉浓度为3 g L-1、江西磷矿粉浓度为5 g L-1时溶磷效果较好。菌株B1-A对磷酸三钙、磷酸铝、磷酸铁、磷矿粉有较强的溶解能力，最高溶磷量分别为 418.7、942.3、242.2、177.4 mg L-1，有望为开发高效红壤微生物磷肥提供种质资源。
2012, 49(5):996-1002.
DOI: 10.11766/trxb201106130213
摘要:
以土壤为磷源，通过液体培养研究了7株菜豆根瘤菌（ Rhizobium sp.）对土壤磷的利用。结果表明，菜豆根瘤菌能释放大量的氢离子，使液体培养基的pH大幅度降低，氢离子的浓度至少提高20倍以上。根瘤菌分泌有机酸的种类与数量因菌株不同而异，这些有机酸包括甲酸、乙酸、草酸、丁二酸、柠檬酸、苹果酸和乳酸等，大部分根瘤菌能分泌乙酸。在接种根瘤菌的液体培养基中，全磷含量显著高于不接种的液体培养基，土壤无机磷总量则显著降低。由于土壤是培养基磷的唯一来源，故根瘤菌可促进土壤无机磷的溶解释放。相关分析表明，培养基的pH与土壤无机磷总量呈极显著正相关(r= 0.893﹡﹡，n = 8)，说明根瘤菌分泌的氢离子可能是溶解土壤无机磷的原因之一。接种根瘤菌显著降低土壤闭蓄态磷，土壤中的铁磷、铝磷和钙磷因菌株不同而降低，其原因可能与有机酸分泌的数量和种类有关。根瘤菌既能释放氢离子又可分泌多种有机酸的现象表明其活化土壤无机磷的方式具有多样性，可能有益于豆科植物利用不同形态的难溶性磷，使之适应各种不同的低磷土壤。
以土壤为磷源，通过液体培养研究了7株菜豆根瘤菌（ Rhizobium sp.）对土壤磷的利用。结果表明，菜豆根瘤菌能释放大量的氢离子，使液体培养基的pH大幅度降低，氢离子的浓度至少提高20倍以上。根瘤菌分泌有机酸的种类与数量因菌株不同而异，这些有机酸包括甲酸、乙酸、草酸、丁二酸、柠檬酸、苹果酸和乳酸等，大部分根瘤菌能分泌乙酸。在接种根瘤菌的液体培养基中，全磷含量显著高于不接种的液体培养基，土壤无机磷总量则显著降低。由于土壤是培养基磷的唯一来源，故根瘤菌可促进土壤无机磷的溶解释放。相关分析表明，培养基的pH与土壤无机磷总量呈极显著正相关(r= 0.893﹡﹡，n = 8)，说明根瘤菌分泌的氢离子可能是溶解土壤无机磷的原因之一。接种根瘤菌显著降低土壤闭蓄态磷，土壤中的铁磷、铝磷和钙磷因菌株不同而降低，其原因可能与有机酸分泌的数量和种类有关。根瘤菌既能释放氢离子又可分泌多种有机酸的现象表明其活化土壤无机磷的方式具有多样性，可能有益于豆科植物利用不同形态的难溶性磷，使之适应各种不同的低磷土壤。
2012, 49(5):1003-1011.
DOI: 10.11766/trxb201110290416
摘要:
对秸秆分解微生物演变机理的研究是调控秸秆还田、提高农田地力的理论基础。本试验基于土壤置换试验平台，利用BIOLOG方法研究在寒温带、中温带和中亚热带气候下，埋于黑土、潮土和红壤中的小麦和玉米秸秆在腐解过程中微生物对碳源利用的变化规律。试验中利用网袋法区分直接分解秸秆微生物。试验结果发现秸秆腐解微生物的碳源代谢活性（Average Well Color Development AWCD值表示) 在腐解0.5a和1a后表现出一定的随气候变化规律，即随温度和降雨量的增加而降低。其中0.5a为海伦（0.765±0.060）>封丘（0.737±0.165）>鹰潭（0.326±0.076），1a为海伦（0.630±0.092）>封丘（0.319±0.096）>鹰潭（0.291±0.029），但这种趋势在腐解2a后减弱。气候条件是影响秸秆腐解微生物碳源代谢活性的主要因素，其次是腐解时间和土壤类型。主成分分析表明在腐解0.5a后海伦、封丘地区的微生物群落代谢特征与鹰潭差异较大，而1a后封丘和鹰潭的微生物群落代谢特征与海伦的差异较大，腐解2a后不同气候条件下的秸秆腐解微生物对碳源的利用趋于一致，均对含氮化合物利用较多。
对秸秆分解微生物演变机理的研究是调控秸秆还田、提高农田地力的理论基础。本试验基于土壤置换试验平台，利用BIOLOG方法研究在寒温带、中温带和中亚热带气候下，埋于黑土、潮土和红壤中的小麦和玉米秸秆在腐解过程中微生物对碳源利用的变化规律。试验中利用网袋法区分直接分解秸秆微生物。试验结果发现秸秆腐解微生物的碳源代谢活性（Average Well Color Development AWCD值表示) 在腐解0.5a和1a后表现出一定的随气候变化规律，即随温度和降雨量的增加而降低。其中0.5a为海伦（0.765±0.060）>封丘（0.737±0.165）>鹰潭（0.326±0.076），1a为海伦（0.630±0.092）>封丘（0.319±0.096）>鹰潭（0.291±0.029），但这种趋势在腐解2a后减弱。气候条件是影响秸秆腐解微生物碳源代谢活性的主要因素，其次是腐解时间和土壤类型。主成分分析表明在腐解0.5a后海伦、封丘地区的微生物群落代谢特征与鹰潭差异较大，而1a后封丘和鹰潭的微生物群落代谢特征与海伦的差异较大，腐解2a后不同气候条件下的秸秆腐解微生物对碳源的利用趋于一致，均对含氮化合物利用较多。
2012, 49(5):1012-1020.
DOI: 10.11766/trxb201111010420
摘要:
以南宁市土壤为对象，系统采集了2 767 个表层土壤（0~20 cm）和711 个母质样（150~200 cm）。用AFS原子荧光光谱法进行了样品全硒含量质量分数分析；研究了南宁市土壤全硒含量的分布特征及其与成土母质、土壤类型和土壤理化性质的关系。结果表明，南宁市土壤全硒含量变幅为0.09～1.34 mg kg-1，算术平均值为0.57 mg kg-1。土壤类型中，新积土全硒含量最高，平均为0.89 mg kg-1；紫色土全硒含量最低，平均为0.37 mg kg-1。成土母质中，全硒含量以二叠系碳酸盐岩母质发育土壤为最高，平均为0.79 mg kg-1；以下白垩系紫红色碎屑岩母质发育土壤为最低，平均为0.39 mg kg-1。影响南宁市土壤硒含量的主要因素是成土母质，土壤pH、有机碳及铁和铝的含量对土壤全硒含量的富集与分布也有一定影响。
以南宁市土壤为对象，系统采集了2 767 个表层土壤（0~20 cm）和711 个母质样（150~200 cm）。用AFS原子荧光光谱法进行了样品全硒含量质量分数分析；研究了南宁市土壤全硒含量的分布特征及其与成土母质、土壤类型和土壤理化性质的关系。结果表明，南宁市土壤全硒含量变幅为0.09～1.34 mg kg-1，算术平均值为0.57 mg kg-1。土壤类型中，新积土全硒含量最高，平均为0.89 mg kg-1；紫色土全硒含量最低，平均为0.37 mg kg-1。成土母质中，全硒含量以二叠系碳酸盐岩母质发育土壤为最高，平均为0.79 mg kg-1；以下白垩系紫红色碎屑岩母质发育土壤为最低，平均为0.39 mg kg-1。影响南宁市土壤硒含量的主要因素是成土母质，土壤pH、有机碳及铁和铝的含量对土壤全硒含量的富集与分布也有一定影响。
> 综述与评论
2012, 49(5):1021-1029.
DOI: 10.11766/trxb201110110386
摘要:
137Cs示踪技术目前在土壤侵蚀研究中应用最为广泛，但是随着环境中137Cs的衰变，寻找可以替代的放射性核素具有十分重要的意义。人造放射性核素Pu同位素与137Cs来源相同，但半衰期更长，且更容易被土壤中的细颗粒物质吸附。特别是随着测量技术的发展，电感耦合等离子体质谱技术（ICP-MS）以及加速器质谱技术（AMS）等的应用,使得Pu同位素的测量较137Cs更高效、灵敏。因而Pu同位素成为可以替代137Cs进行土壤侵蚀示踪的理想元素。本文从Pu的来源及分布、 Pu在土壤中的吸附和固定、Pu同位素的测量方法三个方面分析Pu同位素示踪土壤侵蚀的基础，并对Pu同位素示踪土壤侵蚀的基本原理和应用现状加以简述，探讨了今后Pu同位素在土壤侵蚀示踪应用中的主要研究方向。
137Cs示踪技术目前在土壤侵蚀研究中应用最为广泛，但是随着环境中137Cs的衰变，寻找可以替代的放射性核素具有十分重要的意义。人造放射性核素Pu同位素与137Cs来源相同，但半衰期更长，且更容易被土壤中的细颗粒物质吸附。特别是随着测量技术的发展，电感耦合等离子体质谱技术（ICP-MS）以及加速器质谱技术（AMS）等的应用,使得Pu同位素的测量较137Cs更高效、灵敏。因而Pu同位素成为可以替代137Cs进行土壤侵蚀示踪的理想元素。本文从Pu的来源及分布、 Pu在土壤中的吸附和固定、Pu同位素的测量方法三个方面分析Pu同位素示踪土壤侵蚀的基础，并对Pu同位素示踪土壤侵蚀的基本原理和应用现状加以简述，探讨了今后Pu同位素在土壤侵蚀示踪应用中的主要研究方向。
2012, 49(5):1030-1036.
DOI: 10.11766/trxb201112160493
摘要:
土壤中无机氮的迅速固持有利于土壤氮的持留，从而减少NO3-1淋溶、NH3挥发以及N2O和NO排放损失。本文综述了土壤中无机氮的微生物同化和非生物固定作用，指出了无机氮微生物同化和非生物固定在氮循环中的重要意义，初步讨论了生物过程和非生物过程固定无机氮的机制和影响因素。但是对于非生物固定NO3-1-N，其机理目前还不清楚。从现有的文献报道来看，能够解释非生物固定NO3-1-N机制的仅有铁环假说。然而，铁环假说尚未得到完全证实，有待于深入的研究。
土壤中无机氮的迅速固持有利于土壤氮的持留，从而减少NO3-1淋溶、NH3挥发以及N2O和NO排放损失。本文综述了土壤中无机氮的微生物同化和非生物固定作用，指出了无机氮微生物同化和非生物固定在氮循环中的重要意义，初步讨论了生物过程和非生物过程固定无机氮的机制和影响因素。但是对于非生物固定NO3-1-N，其机理目前还不清楚。从现有的文献报道来看，能够解释非生物固定NO3-1-N机制的仅有铁环假说。然而，铁环假说尚未得到完全证实，有待于深入的研究。
> 研究简报
2012, 49(5):1037-1042.
DOI: 10.11766/trxb201107210266
摘要:
2012, 49(5):1043-1049.
DOI: 10.11766/trxb201111080429
摘要:
细沟侵蚀作为坡面侵蚀的主要形式，是坡面水蚀物理过程的重要组成部分。由于细沟侵蚀过程具有动态性、随机性和时空变异性三大非线性动力学特征，因此，对细沟侵蚀发育及演化过程进行模拟和预测是十分困难的。现有的大多数侵蚀产沙模型也只注重一般的土壤侵蚀预报目的，而缺乏模拟细沟形态演化时空动态过程的能力。结合土壤侵蚀学和水力学知识，将元胞自动机的理论和方法引入到坡面细沟侵蚀过程模拟中，建立了基于CA的黄土坡面细沟侵蚀模型；利用三维激光扫描仪支持下的人工模拟降雨实验和CA模型模拟来对比分析坡面细沟发育过程。研究表明：CA模型能够有效地模拟次降雨作用下黄土坡面细沟的形成、发展及演化过程，并实现坡面径流与侵蚀的定量计算，从而证明模型设计的合理性。
细沟侵蚀作为坡面侵蚀的主要形式，是坡面水蚀物理过程的重要组成部分。由于细沟侵蚀过程具有动态性、随机性和时空变异性三大非线性动力学特征，因此，对细沟侵蚀发育及演化过程进行模拟和预测是十分困难的。现有的大多数侵蚀产沙模型也只注重一般的土壤侵蚀预报目的，而缺乏模拟细沟形态演化时空动态过程的能力。结合土壤侵蚀学和水力学知识，将元胞自动机的理论和方法引入到坡面细沟侵蚀过程模拟中，建立了基于CA的黄土坡面细沟侵蚀模型；利用三维激光扫描仪支持下的人工模拟降雨实验和CA模型模拟来对比分析坡面细沟发育过程。研究表明：CA模型能够有效地模拟次降雨作用下黄土坡面细沟的形成、发展及演化过程，并实现坡面径流与侵蚀的定量计算，从而证明模型设计的合理性。
2012, 49(5):1050-1055.
DOI: 10.11766/trxb201108270320
摘要:
2012, 49(5):1056-1061.
DOI: 10.11766/trxb201111120441
摘要:
