简介:华北平原作为我国的粮食主产区,土壤水分是制约作物生长的主要限制因子。本文首次运用土壤水分指数数据,对华北平原土壤水分以及灌溉特征进行空间分析,旨在为区域尺度农田旱情以及农作物产量的实时监测与预报提供相关参考。研究基于1993—2002年华北平原逐旬降雨数据和主动微波遥感反演的土壤水分指数数据,应用地统计分析方法,分析典型干旱年(1999年)该区表层土壤水分时空变异特征,并提取和分析小麦生长期内的灌溉信息;通过对逐旬的降水和土壤水分数据的空间叠置分析,提取区域内的灌溉信息。结果表明:1999年降水量比多年(1993—2002年)平均量少约140mm;1999年土壤水分变化与降水变化整体保持一致,低于多年平均水平,春季和夏季,土壤水分减少尤为明显,土壤干旱非常普遍;小麦生长期内,大部分地区均存在不同程度的灌溉,其中中部地区灌溉次数最少,占研究区面积的65%左右的南部和北部地区灌溉次数多为2~3旬次。采用降水量和遥感水分监测数据,可以分析土壤水分变化的原因,提取灌溉的范围和时间特征,并可为旱情遥感监测提供科学参考。
简介:为研究地表根系结构特征及其对土壤渗透性的影响,通过对丹江口库区针阔混交林、灌木林、针叶林和阔叶林35块样地进行地表土壤(0~10和10~20cm土层)和根系采集和室内实验,分析4种植被类型根系结构特征、土壤渗透特性及其相互作用关系,并建立回归方程。结果表明:4种植被类型土壤0~10土层的土壤初渗率和稳渗率均高于10~20cm土层;土壤0~10和10~20cm土层土壤初渗率和稳渗率在不同植被类型间均表现相同趋势,即阔叶林〉针阔混交林〉灌木林〉针叶林;不同植被类型土壤初渗率、稳渗率等指标均与根长密度和根表面积密度存在显著的线性相关性(P〈0.05);根系直径在0.5~5mm范围内的根系结构特征参数与土壤入渗特征指标之间存在显著的线性相关性(P〈0.05);在Kostiakov入渗模型中,直径介于0.5~5mm不同径级的根长密度和根表面积密度与b值正相关,与a值负相关。丹江口库区阔叶林和针阔混交林土壤渗透性能优于灌木林和针叶林,4种不同的植被类型土壤入渗特征值均随根系结构参数值增大而增大,且直径在0.5~5mm径级范围内的根系对土壤渗透能力的增强作用最明显。
简介:以强干扰的马尾松林为对照,不同生态修复类型(封育、开挖竹节沟、开挖竹节沟+带状种草)的马尾松林为研究对象,研究不同修复类型的土壤侵蚀控制效果。研究结果表明:与对照相比,实施生态修复措施的马尾松林分土壤侵蚀强度明显降低,封育马尾松林、竹节沟马尾松林和种草竹节沟马尾松林土壤侵蚀强度分别比对照低2332t/hm2·a,2414t/hm2·a和2456t/hm2·a。种草竹节沟土壤最大持水量最大,封育林土壤水分渗透速率最高,两者均能减小水流对土壤的冲刷作用,对水分的涵养效果显著,而竹节沟马尾松林能够增加土壤的抗蚀性和抗冲性。总体来看,通过开挖竹节沟和种植灌草等措施对于防治红壤区严重土壤侵蚀具有明显的效果。
简介:森林生态系统土壤有机碳的储量及时空变化是制定森林生态系统可持续经营管理措施的重要依据,对全球碳循环与碳平衡的研究具有十分重要的理论价值。以华北土石山区不同密度油松和元宝枫人工林为研究对象,对不同林地类型的土壤密度、pH值以及全氮、速效钾、有机碳的质量分数等参数进行测定,对比分析不同林地类型土壤有机碳的质量分数、土壤有机碳密度、储量及垂直分布特征,探讨土壤有机碳质量分数与土壤理化性状的相关关系。结果表明:元宝枫林的平均土壤有机碳质量分数和有机碳密度均大于油松林的;土壤有机碳质量分数和有机碳密度在土壤表层(0~10cm)为最高值并随土壤深度的增加而降低;土壤有机碳质量分数表现为2种林分密度下的元宝枫林无显著差异,而有机碳密度则表现为高密度元宝枫林〉低密度元宝枫林;在油松林中土壤有机碳质量分数、有机碳密度均表现为中密度油松林〉高密度油松林和低密度油松林。油松林和元宝枫林土壤有机碳质量分数与土壤密度均呈显著负相关,而全氮、速效钾与其呈显著正相关,油松林土壤有机碳质量分数与pH值呈显著相关,而元宝枫林土壤有机碳质量分数与pH值不相关。综上所述,华北土石山区元宝枫林较油松林具有更大的固碳潜力,而且土壤的有机碳质量分数及有机碳密度受树种和林分密度影响较大。
简介:为了解褐煤基材料对土壤复合体铅形态的影响和污染退化修复机制,将褐煤以及褐煤基改性材料,混入铅污染的土壤中培养4个月,提取其中的土壤复合体,测定各组复合体中的各形态铅。结果表明:施用褐煤基有机材料后,水稳性复合体增加。1)6种铅化学形态在各复合体中分布状况不同。各改良剂处理的离子交换态、铁锰氧化物结合态和碳酸盐结合态铅在复合体中分布的大小顺序均为:G0〉G1〉G2,各处理从G0到G1,交换态铅质量分数下降了8.74%-32.22%,从G1到G2各处理下降了2.73%-26.74%;弱有机态和强有机态、残渣态铅分布顺序为:G0〈G1、G2。2)施用有机材料均引起了3组复合体中交换态铅质量分数的下降,各处理交换态铅质量分数平均下降了2.73%~32.22%;普遍提高了弱有机态和强有机态铅质量分数,弱有机态铅最高提高51.23%,强有机态铅最高提高67.65%,对残渣态铅没有显著影响。3)所有改性材料改性后均提高了G2组中的交换态铅,普遍降低强有机态铅质量分数,碳酸盐态铅质量分数未有显著变化。因此,施用褐煤基有机改良剂,促进了水稳性复合体的形成,降低了复合体中交换态铅质量分数,对土壤铅起到了钝化作用。褐煤有机材料对交换态和有机态铅影响较大,对铁锰氧化物态、碳酸盐态和残渣态影响较小。
简介:本文以鄂尔多斯温性典型草原植物群落与土壤为研究对象,选取当地较为常见的3种草地管理方式,即全年禁牧、冷季放牧及全年放牧的草地设置实验样地,探讨不同管理方式对草地植物群落特征和植被-土壤碳储量的影响。结果表明:(1)不同管理方式下,鄂尔多斯典型草原植被盖度、高度、生物量、物种数均表现为:全年禁牧〉冷季放牧〉全年放牧(p〈0.05),根冠比为:冷季放牧〉全年禁牧〉全年放牧(p〈0.05);(2)植物碳储量为:全年禁牧〉冷季放牧〉全年放牧(p〈0.05);(3)土壤碳储量为:冷季放牧〉全年放牧〉全年禁牧(p〉0.05);(4)植被一土壤总碳储量为:冷季放牧〉全年放牧〉全年禁牧(p〉0.05),植被一土壤总碳量中土壤碳储量的比重在3中管理方式下均占96%以上,远大于植被碳储量比重。
简介:为系统了解淮河入海口两侧盐渍土养分及盐分分布状况,采用野外调查取样和室内分析相结合的方法,分析淮河入海口土壤养分(有机质、速效氮和速效磷)指标和盐分质量分数的空间分布特征。结果表明:1)研究区有机质和速效氮总体贫乏,随距入海口越来越远,呈缓慢上升趋势,速效磷总体适量。土壤养分有明显的表聚现象,与河漫滩相比较,对应堤防外侧土壤有机质、速效氮变异深度偏低,速效磷差异不明显。2)北堤河漫滩、南堤河漫滩、北堤外和南堤外临界脱盐位置分别在距入海口3200m、2800m、3400m和600m处,土壤盐分剖面主要为表聚型、低聚型和平衡型,其分布较为集中,分别位于重度盐渍化区、中度盐渍化区、轻度盐渍化及脱盐区。3)有机质与速效氮呈极显著正相关,二者与土壤盐分呈显著性负相关,速效磷与其他3个指标相关性均不显著。该结果可为淮河入海口盐渍土的分区、改良和合理利用提供参考。
简介:土壤侵蚀是影响三峡库区土壤养分流失、河道淤积等一系列生态环境问题的重要原因,本文基于GIS技术,采用通用土壤流失方程,对三峡库区1990、1995、2000、2005和2010年的土壤侵蚀进行计算,并对研究区1990—2010年不同土地利用背景下土壤侵蚀强度的时空变化和分布规律进行定量分析。结果表明:1990—2010年,三峡库区平均土壤侵蚀模数与土壤侵蚀量呈减少的趋势,多年平均土壤侵蚀量为18356.4507万t,属于中度侵蚀;从空间上看,研究区微度、轻度侵蚀等级分布面积最广。在同一年分内,6种不同土地利用下土壤侵蚀模数依次为:旱地〉草地〉林地〉未利用地〉水田〉建设用地;不同土地利用下的土壤侵蚀差异显著,不同土地利用对土壤侵蚀的贡献率相差很大;各土地利用类型中,微度侵蚀的面积逐渐增加,中度侵蚀及以上侵蚀等级的侵蚀面积,都不同程度的向低等级转移;随着退耕还林还草及大量农村劳动力的外出,库区的土壤侵蚀总体上呈现转好的趋势,但是局部地区的治理工作仍需加强。
简介:初步研究了土壤中丙硫菌唑及代谢物硫酮菌唑的残留分析方法及其在北京和安徽两地土壤中的消解情况。样品经乙腈超声提取,盐析后取上清液,经高效液相色谱-紫外检测器(HPLC-UVD)测定,外标法定量。结果表明:在0.05、0.3和1mg/kg3个添加水平下,丙硫菌唑和硫酮菌唑的平均回收率在75%-97%之间,相对标准偏差(RSD)在1.0%-7.8%之间,定量限(LOQ)均为0.05mg/kg,丙硫菌唑在土壤提取液及前处理过程中会部分转化成代谢产物硫酮菌唑。北京和安徽两地喷施到土壤中的丙硫菌唑会迅速转化为代谢物硫酮菌唑,且硫酮菌唑的残留浓度随时间的延长呈现先升高后降低的趋势。
简介:土壤吸附是农药在环境中归趋的关键支配因素,也是支配农药在环境中的持久性和生物有效性的重要因素之一。该文采用高效液相色谱法研究了除草剂敌草胺在不同性质土壤中的吸附、持久性和生物有效性以及吸附与土壤持久性、蚯蚓生物有效性之间的关系。结果表明,在供试浓度范围内,采用批量平衡技术测定的敌草胺土壤吸附等温线可用Freundlich模型表征(r〉0.99),土壤有机质含量(P〈0.01)是影响敌草胺在土壤中吸附的主要因素,其次为黏粒含量(P〈0.1)。敌草胺在土壤中的持久性较长,其降解过程符合一级动力学特征,降解速率随土壤有机质含量的升高而加快,半衰期(t50)在61.3-97.6d之间;微生物对敌草胺在土壤中的持久性影响显著,微生物降解是敌草胺在土壤环境中降解的主要途径,灭菌处理后其在土壤中的半衰期延长了2.09-3.65倍。蚯蚓Eiseniafoetida对敌草胺的吸收和生物积累也主要取决于土壤性质,特别是土壤的有机质含量水平(P〈0.05);敌草胺在土壤中的吸附系数与其半衰期(r=–0.885,P〈0.05)、生物积累因子(BAF)(r=–0.796,P〈0.05)之间均存在负相关关系,相应回归方程分别为t50=94.210–3.535K_f和BAF=0.264–0.014K_f,表明吸附系数可用作模型参数来评价敌草胺在土壤中的持久性和生物有效性。
简介:生态化学计量学为研究土壤-植物相互作用与C、N和P循环提供了新的思路。利用生态化学计量比相关理论对武夷山41个土壤样品进行研究,发现:1土壤C、N和P平均值分别为25.35±12.59g/kg、2.95±2.12g/kg和0.29±0.11g/kg,变化范围分别为6.07~56.54g/kg、0.67~9.68g/kg和0.06~0.49g/kg;2土壤C/N、C/P和N/P平均值分别为9.50±2.89、102.27±65.78和12.67±13.90,变化范围分别为3.92~13.27、20.54~303.53和3.24~62.58;3土壤C、N、P、C/N、C/P和N/P变异系数分别为0.50、0.72、0.39、0.30、0.64和1.10,表明:研究区土壤C和N含量丰富,微生物活动活跃,土壤较为肥沃,可为我国森林生态系统的恢复提供科学依据。
简介:为明确枯草芽孢杆菌B1514可湿性粉剂(WP)在小麦纹枯病防治中的应用前景,于2014–2015年在中国河北省文安县、献县、枣强县及辛集市4个实验站进行了田间试验,研究了B1514WP对小麦纹枯病的防效,采用失重法测定了其对玉米秸秆腐解效果的影响,利用稀释平板法研究了其对土壤微生物区系的影响,并测定了该菌剂对小麦生长及产量的影响。结果表明:越冬期至拔节期,B1514WP对小麦纹枯病的防效均显著高于B1514片剂,但明显低于戊唑醇湿拌种剂(WS);成熟期,辛集、献县和枣强试验点B1514WP处理组平均防效为64.0%,与戊唑醇WS处理差异不显著,比B1514片剂处理组高7.2%,差异达显著水平,而文安试验点B1514WP处理组防效为65.2%,与B1514片剂差异不显著,但显著低于戊唑醇WS处理组。在成熟期,B1514WP对玉米秸秆的累积腐解率为64.2%,较空白对照提高38.6%,但与B1514片剂和秸秆腐解剂处理差异不显著。此外,B1514WP处理显著提高了土壤中可培养细菌数量(92.8%),降低了真菌数量(48.4%),但对放线菌数量无显著影响。采用B1514WP拌种后,小麦株高和分蘖数分别比空白对照提高8%和12%;4个试验点小麦平均产量为7545kg/hm2,分别比B1514片剂、戊唑醇WS、秸秆腐解剂处理和空白对照提高6.8%、5.5%、9.3%和10.9%。研究表明,B1514WP对小麦纹枯病具有很好的防效,并能加速秸秆腐解,增加土壤中细菌数量、降低真菌数量,促进小麦生长并增产。