晋西北不同土地恢复管理措施下土壤物理性状分析

通过对比晋西黄土区蔡家川流域人工刺槐林地、人工油松林地、退耕荒草地和农地土壤有机碳和总氮含量的差异性,探讨了土地利用变化对该流域土壤碳氮储量的影响。结果表明：（1）4种土地利用类型下,土壤有机碳和总氮均表现出表聚效应,且荒草地垂向降幅最大,各样地土壤有机碳和总氮均呈极显著线性正相关;（2）油松林地0—48cm土层有机碳含量高于其他样地,刺槐林地0—48cm土层总氮含量显著高于其他样地,而4种土地利用类型在48—96cm土层和96—160cm土层中有机碳和总氮含量差异不显著;（3）从蔡家川流域退耕土壤固碳和固氮效应整体而言,退耕林地具有显著的土壤碳氮固存效应,随着人工林地面积占比的增加,流域土壤总有机碳和总氮储量相应增加。

通过对比晋西黄土区蔡家川流域人工刺槐林地、人工油松林地、退耕荒草地和农地土壤有机碳和总氮含量的差异性,探讨了土地利用变化对该流域土壤碳氮储量的影响。结果表明：（1）4种土地利用类型下,土壤有机碳和总氮均表现出表聚效应,且荒草地垂向降幅最大,各样地土壤有机碳和总氮均呈极显著线性正相关;（2）油松林地0—48cm土层有机碳含量高于其他样地,刺槐林地0—48cm土层总氮含量显著高于其他样地,而4种土地利用类型在48—96cm土层和96—160cm土层中有机碳和总氮含量差异不显著;（3）从蔡家川流域退耕土壤固碳和固氮效应整体而言,退耕林地具有显著的土壤碳氮固存效应,随着人工林地面积占比的增加,流域土壤总有机碳和总氮储量相应增加。

晋西北抗日根据地建立之初,民主政府组织农民农业劳动收效甚微。从1943年始,民主政府采取灵活多变的策略将农民传统的规模小、内容单一、无领导、无纪律的劳动互助组织逐渐改造为规模较大、内容丰富、有领导、有纪律的新式组织。在改造传统的过程中,一方面,农村在政治、经济、军事及社会文化等方面发生革命性变迁;另一方面,由于农民传统观念的固存,革命在思想层面尚未真正展开。因此,革命与传统呈现出交相互动的历史图景。

晋西北抗日根据地建立之初,民主政府组织农民农业劳动收效甚微.从1943年始,民主政府采取灵活多变的策略将农民传统的规模小、内容单一、无领导、无纪律的劳动互助组织逐渐改造为规模较大、内容丰富、有领导、有纪律的新式组织.在改造传统的过程中,一方面,农村在政治、经济、军事及社会文化等方面发生革命性变迁;另一方面,由于农民传统观念的固存,革命在思想层面尚未真正展开.因此,革命与传统呈现出交相互动的历史图景.

掌握驻马哨洼地不同土地利用类型的土壤物理性质,对于治理当地水土流失具有重要的理论意义.采用烘干法、激光粒度仪法、重铬酸钾法和土壤团聚体分析方法,研究了驻马哨洼地不同土地利用类型的土壤容重、水分、有机质、机械组成和团聚体水稳性,结果发现:驻马哨洼地水分含量耕地5mm大团聚体中,灌木(61.82％)>耕地(50.94％)>草地(45.83％),土壤湿筛法,>0.25mm粒径大团聚体中,灌木(84.56％)>耕地(72.57％)>草地(68.69％),大团聚体含量决定了平均粒径mwd值得高低;团聚体破坏率pad大小排列为耕地(15.29％)>草地(8.05％)>灌木(6.12％);大团聚体含量与有机质之间呈正相关.

掌握驻马哨洼地不同土地利用类型的土壤物理性质,对于治理当地水土流失具有重要的理论意义.采用烘干法、激光粒度仪法、重铬酸钾法和土壤团聚体分析方法,研究了驻马哨洼地不同土地利用类型的土壤容重、水分、有机质、机械组成和团聚体水稳性,结果发现：驻马哨洼地水分含量耕地〈草地〈灌木,容重灌木〈草地〈耕地,有机质含量耕地〈草地〈灌木,机械组成粒径灌木〈草地〈耕地;土壤干筛法,〉5mm大团聚体中,灌木（61.82％）〉耕地（50.94％）〉草地（45.83％）,土壤湿筛法,〉0.25mm粒径大团聚体中,灌木（84.56％）〉耕地（72.57％）〉草地（68.69％）,大团聚体含量决定了平均粒径mwd值得高低;团聚体破坏率pad大小排列为耕地（15.29％）〉草地（8.05％）〉灌木（6.12％）;大团聚体含量与有机质之间呈正相关.

以云南省楚雄彝族自治州大姚县的施永屯小流域为研究对象,选择了封禁灌丛、封禁草丛、坡耕地、自然恢复灌草地的4种不同土地利用类型,通过野外取样调查和室内分析计算,以土壤容重、土壤孔隙度、土壤水分动态变化和土壤稳渗速率为指标,对不同利用类型下的表层土壤物理性质进行了研究,对充分发挥土壤功能、进行土壤改良、合理配置土地、科学把握土壤物理性质有重要参考意义。

以南京幕府山矿区废弃地5种植被恢复模式人工林为研究对象,对其土壤物理结构和土壤水分特征进行研究,以期为长江下游地区矿山生态恢复提供参考。研究结果表明:阔叶混交林、阔叶纯林、针叶纯林、乔灌混交林和灌木林5种植被恢复模式林地土壤容重、孔隙度、含水量指标均优于对照地,土壤质量明显改善,持蓄水分和调节水分的潜在能力明显提高。其中阔叶混交林土壤结构特性最好,对水分的贮蓄和调节能力最强,其次是乔灌混交林及阔叶纯林,针叶纯林稍差,灌木林最差。相关性分析表明,不同植被恢复模式下林地土壤水分物理特征与其土壤水分变化和持排水性能密切相关。在以后植被恢复过程中应加强混交林营建,在树种选择上适当增加有利于改善土壤非毛管孔隙度的树种。

应用群落物种多样性特征值和生物量分析了福建海岸带不同防沙工程措施中沙地植被的两种恢复过程,即网格草地恢复:厚藤群落,鬣刺+海边月见草+海滨蟛蜞菊群落,鬣刺+厚藤+海滨蟛蜞菊群落;平台草地恢复:绢毛飘拂草+海边月见草+厚藤群落,丁葵草+厚藤+海滨蟛蜞菊群落,矮生苔草+绢毛飘拂草+马缨丹群落。生活型为匍匐草本或草质藤本的物种较其它生活型的物种能更好的适应海岸带沙地环境。两恢复过程中,植被的群落物种丰富度和多样性指数都表现为先增大后减小的n形变化趋势。在网格草地恢复中,网格设置与匍匐草本厚藤促进了物理环境的改善,并为后期定居者创造了较好的定居条件,而在平台草地恢复初期,化学材料与黏土混和平台的设置提高了下垫面稳定性,使近缘防护林内的草地物种得以成功定居和繁殖。海岸防沙工程为先锋种的定居提供了优越的下垫面条件,促进了组成的多元化和结构的复杂化,使土壤有机质和全氮含量增加,ph值明显降低,并对海岸带沙地植被生物量的积累起到了促进作用,因此采用工程方式恢复海岸带沙地植被,对于海岸带退化生态系统的恢复有着重要意义。

在干旱的黄土高原,水分是造林成败的关键因素,但在生产中,设计坡面工程时往往忽视水平衡分析,导致成林后干旱缺水,严重地影响了林分的后期生长。从林分水分供需平衡入手,分析计算山西忻州灌木造林所需补充的水量参数,计算结果为:在山西忻州造灌木林,补充174.5mm可满足林木生长要求,合理坡长为4.69m。以水平阶为例进行示范设计,可为同类地区坡面造林整地工程设计提供参考依据。

以国家自然科学基金为依托建立模拟实验区,探究不同施工机械和碾压次数下的土壤物理指标(压实度、容重、孔隙度、含水量、电导率和温度)的变化。研究结果表明:随土层深度的增加,压实度、容重和电导率逐渐递增,孔隙度、含水量和温度逐渐递减;随碾压次数的增加,压实度和容重逐渐递增,孔隙度逐渐递减,土壤含水量、电导率和温度先增加后降低,其中使用自卸汽车时,3次碾压指标值最高,使用履带式推土机时,5次碾压指标值最高,而使用履带式推土机的处理效果要好于使用自卸汽车;通过对各处理与对照间的拟合度分析发现,使用履带式推土机碾压5次的土壤中各指标与对照拟合度最高,表明采用\"履带式推土机×碾压5次\"的组合,复垦土壤中物理性质与正常土壤最为接近。

以城市3种香樟群落类型(土壤裸露的香樟纯林,草本覆盖的香樟纯林和乔灌草搭配的香樟混交林)0~40cm土壤层为研究对象,探讨不同的群落配置对土壤理化性质变化规律的影响,旨在为城市园林绿化应用提供依据。结果表明:(1)乔灌草搭配的香樟混交林对土壤容重、非毛管孔隙度、最大持水量、毛管持水量、田间持水量影响显著,分别是土壤裸露的香樟纯林的0.88、1.86、1.17、1.15和1.17倍。(2)乔灌草搭配的香樟混交林对土壤有机碳、全氮和水解氮含量有显著影响,分别是土壤裸露的香樟纯林的2.29、1.99和2.15倍。(3)土壤容重与非毛管孔隙度、最大持水量、毛管持水量、田间持水量和有机碳、全氮、全磷和水解氮呈显著负相关,有机碳与总孔隙度、最大持水量、毛管持水量、田间持水量和全氮、水解氮显著正相关。复合结构种植模式表现出良好的土壤通气性和持水能力,且拥有较高的碳氮含量,有助于改善土壤理化性质和促进土壤养分循环。

文章以多伦县林区10个具有代表性的林地土壤为研究对象，对研究区3种乔木林和2种灌木林的天然林和人工林，不同层次的土壤理化性状进行测定，分析不同林分类型的土壤理化性状的差异及随着土壤深度的垂直变化规律。

调查分析了武夷山不同类型毛竹林的土壤水分物理性质状况。结果表明,不同类型毛竹林的土壤容重大小为对照地>竹杉林>竹阔林>毛竹纯林;土壤总孔隙度大小为毛竹纯林>竹阔林>竹杉林>对照地;各林地土壤最大持水量、毛管持水量大小为毛竹纯林>竹阔林>竹杉林>对照;最小持水量大小为毛竹纯林>竹杉林>竹阔林>对照;三项持水量依次是对照值的1.04~1.19倍、1.06~1.14倍、1.09~1.14倍。毛竹林分在0~60cm土壤层的质地较为疏松,孔隙增多,透气性好,有利于水分的运输与贮存,适宜毛竹鞭根生长,因此,科学合理地经营毛竹林分,避免过度人为干扰可有效改善林分的水分物理状况,促进竹林丰产。

为研究侵蚀红壤区生态系统恢复过程中土壤理化性质分布特征,通过选取红壤侵蚀区罗汉松、玉兰、红枫、茶花、梅花、竹柏6种植被下土壤为研究对象,分析其土壤理化性质。结果表明:(1)土壤容重与最大持水量、毛管持水量、最小田间持水量、非毛管孔隙、总孔隙均达到显著或极显著水平的负相关关系。茶花土壤容重最大,土壤孔隙、持水能力较差,梅花、竹柏土壤容重较小,土壤孔隙、持水能力较好；(2)土壤ph介于4.60～5.20,呈酸性。竹柏土壤ph最小,酸性最强,梅花0～20cm土层土壤ph最大,酸性较弱；(3)植被对土壤养分具有表聚作用。土壤有机质含量为2.27～20.02g·kg~(-1)。全氮与有机质含量呈极显著正相关,玉兰土壤磷素含量较高,速效钾主要集中在表层土壤；(4)土壤综合肥力指标值分析结果表明,玉兰植被下土壤质量最高,恢复效果最好。不同植被下土壤理化性质表现出明显的差异性,玉兰是改良土壤结构、提升土壤肥力的优势植被品种。

研究贵州地区辣椒地土壤的理化性质,结果表明,各地土壤除非毛管孔隙度、全n、水解n、全p、速效k、有机质含量达到统计学上的差异水平外,容重、比重、总孔隙度、毛管孔隙度、自然水含量、缓效k、ph值均无显著差异。花溪茅草土壤非毛管孔隙度为37.37%,极显著高于其他地区,但土壤有效p含量最低,为6.5mg/kg。都匀土壤全n、水解n、有效p、有机质含量最高,分别为0.22%、178.12mg/kg、30.0mg/kg、5.80%。花溪果落土壤全p、速效k含量最高,分别为0.19%和950mg/kg。毕节土壤非毛管孔隙度、全n、全p、含量最低,分别为8.5%、0.13%、0.05%。遵义土壤水解n、有机质含量最低,分别为53.81mg/kg、1.61%。天柱土壤速效k含量最低,为160mg/kg。花溪茅草和花溪果落由于同属党武乡,性质相近。

在对那曲地区退化草地进行多个点采样和室内分析的基础上,应用统计学方法对土壤养分数据进行标准化处理后,研究了那曲地区不同退化程度草地土壤的养分特征及养分之间的相关性。结果表明:(1)随着退化程度的增加,那曲地区草地土壤的有效氮、有效磷、全氮、有机质含量逐渐降低,有效钾含量先升后降。(2)在那曲地区不同退化程度的草地土壤中,有效氮、全氮与有机质间均存在显著的相关关系。(3)土壤全氮、有效氮和有机质含量可作为衡量藏北高原草地退化程度的重要指标。有效磷可作为评价草地退化程度的参考指标。有效钾不宜作为草地退化程度评价的指标。最后,对藏北高原草地生态系统的恢复重建提出了建议。

为了客观评价土壤质量，以城市绿地的微缩景观黑龙江林业职业技术学院植物园土壤作为研究对象，对其土壤的理化特征进行研究分析。结果表明：随着土壤深度增加土壤容重增加；土壤呈微酸及中性，壤土；土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾含量均处于较高水平，并且上层土壤的含量均比下层高。

为了解压实对城市新建绿地土壤物理性质的影响,以西安植物园新园区为研究对象,依据土壤压实程度的不同以及地表植被的差异进行区域划分,对不同区域内的土壤分层采样,并进行土壤容重、孔隙状况、水分常数等物理性质的测定。结果表明:随着压实程度的增加,土壤各层次间的发生规律发生了改变,土壤出现退化现象。研究区域内的土壤容重偏高,平均值为1.52g/cm3;土壤总孔隙度、通气孔隙度、土壤含水量、田间持水量、土壤饱和导水率明显偏低,平均值分别为44.71%、12.81%、15.46%、20.77%、20.7mm/h。土壤容重与总孔隙度、通气孔隙度、田间持水量、自然含水量、饱和导水率之间呈极显著的负相关;通气孔隙度与饱和导水率、自然含水量、田间持水量之间均呈现显著的正相关。压实对各层土壤物理性质的影响表现为表层土>浅层土>深层土,人为践踏产生的压实只影响到表层土壤。

对海伦市红光农场纯大豆模式、分别复合种植7a和3a的落叶松-大豆复合模式及杨树-大豆复合模式的土壤物理性质进行了分析,结果表明:(1)各模式容重都有随土壤层次的加深而增大的趋势,种植3a的落叶松-大豆模式、杨树-大豆复合模式与纯大豆模式相比,前者能够降低20~30cm、40~50cm土层土壤的容重,后者能够降低0~20cm土层土壤的容重;复合7a的模式中,杨树-大豆模式可以明显降低各土层土壤容重,随着复合年限的延长,落叶松-大豆模式和杨树-大豆模式20~50cm、20~40cm土层土壤容重变化明显。(2)复合3a的模式与纯大豆模式相比,土壤孔隙度基本无明显变化;复合7a的2种模式中,杨树-大豆模式毛管孔隙度和总孔隙度分别高出纯大豆模式6.31%和6.94%,并且杨树-大豆模式土壤孔隙度均明显低于落叶松-大豆模式,随着复合年限的延长,2种模式土壤孔隙度基本无明显变化。

以辽宁北票地区的油松纯林和油松＋山杏混交林为研究对象,分析两种林分类型对林下土壤化学性质的影响。结果表明：混交林对土壤ph值和有机质含量提升显著,可提高土壤质量。混交林在碱解氮和有效磷方面有较好的提升效果。

黄河三角洲是我国成土最快的河口三角洲之一,探索其土地利用过程中不同土地利用方式对土壤物理性质的影响,对该区土壤肥力保持和土地资源的持续利用具有重要意义。选择黄河三角洲棉田、麦田、苇地、碱蓬地和裸地等5种不同的土地利用方式,通过野外调查与室内分析,研究不同土地利用方式下土壤主要物理特性的变异特征及影响因素。结果显示,与裸地土壤相比,有植被土地利用方式土壤容重降低,土壤孔隙度、团聚体水稳性、饱和含水量与毛管含水量也有相应的提高;土壤有机碳和速效氮、有效磷含量均有显著增加,土壤总盐分含量呈显著降低趋势。在所研究土壤中,土壤物理性质依麦田-棉田-苇地-碱蓬地-裸地的次序从最佳向最差过渡。逐步回归分析和相关分析表明土壤容重、团聚体平均重量直径和毛管孔隙度是土壤毛管含水量的主要影响因子,团聚体水稳性主要由大于0.25mm水稳性团聚体含量和毛管孔隙度决定,土壤总盐分含量影响土壤饱和导水率;大于0.25mm水稳性团聚体含量分别与土壤有机碳含量(r=0.8323)、速效氮含量(r=0.7558)和有效磷含量(r=0.9049)具有正相关关系。因此,黄河三角洲地区土地利用应以增加有机质的投入,提高土壤水稳性团聚体形成为基础,促进土壤良好结构形成。这些结果为该区土壤肥力提高和土壤资源可持续利用提供参考依据。