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土壤学报 2005年第06期杂志 文档列表

中国土壤空间分布的分形与分维881-888

摘要：基于分形理论,对中国土壤空间分布的分形性质进行了定量研究,所得结论为:(1)中国土壤空间分形结构特征客观存在,南方水稻土、黄刚土等53类土壤斑块的周长-面积关系客观存在;(2)中国各土壤类型中,寒漠土分维最大,为1.952,灰漠土分维最小,为1.158;寒漠土斑块镶嵌结构最复杂,灰漠土斑块镶嵌结构最简单;(3)随着我国土壤类型从华南→东北→西北的变化,土壤类型空间分布的分维总体增大;在青藏高原区,各土壤分维出现垂直与水平的复合分布,随着地势自东南向西北的逐渐升高,土壤分维总体变大;(4)中国各土壤类型中,寒漠土稳定性指数值最大,为0.452 4,其斑块镶嵌结构稳定性最高,灰褐土斑块镶嵌结构稳定性最低,稳定性指数值为0.001 3;(5)随着我国土壤类型由南向东北的变化,各土壤类型斑块镶嵌结构的稳定性指数总体变小;在青藏高原区,由东南向西北,各土壤类型斑块镶嵌结构的稳定性指数总体变大;(6)就中国土壤类型的空间分布而言,中国土壤类型斑块空间分布的几何属性对其分维大小可能有直接的影响.

基于XML的土壤系统分类检索系统的元数据模型889-895

摘要：土壤系统分类的检索系统是以定量化特征为主,描述土壤的知识体系,具有严格的逻辑一致性和完整性,是建立土壤信息元数据模型的重要基础.XML是先进的网络语言标准,采用可扩展的标记,能够描述各种数据结构,是网络信息共享的重要工具.本研究分析了目前土壤信息共享中存在的问题,提出了以中国土壤系统分类检索系统为主体,参照中国土壤分类与代码的国家标准和ISO地理信息元数据标准,采用XML为描述语言,建立的土壤信息元数据模型,为实现土壤信息共享提供解决方案.

南京市近20年城镇用地扩展对土壤资源数量和质量的影响896-903

摘要：应用RS和GIS技术,基于1984年、1995年、2000年和2003年等四个时期的TM卫星遥感空间数据,采用多时相连续对比法分析了南京市过去20年来城市化与城镇扩展过程;同时,以南京市土壤图、全国第二次土壤普查数据为基础,并结合补充调查和采样分析数据,对南京市城镇扩展过程中土壤资源动态变化进行了研究.结果表明:过去20年南京市城市化发展速度较快,2003年全市城镇建成区面积较1984年增长近1倍;由于城镇规模的快速扩展,全市土壤资源总面积缩减7.4%,且城镇周边地区农业基础设施好、生产力水平较高的土壤资源缩减比例较大,对区域农业生产和粮食安全产生了不容忽视的影响.

水蚀风蚀交错带坡面土壤入渗特性的空间变异及其分形特征904-908

摘要：研究在水蚀风蚀交错带的强烈侵蚀中心陕北神木县六道沟流域进行.在一个自然完整坡面上网格布点,采用双环定水头入渗法研究了坡面土壤的入渗特性,在应用传统统计学方法的基础上,将分形理论和地统计学方法结合起来对坡面土壤入渗特性的空间变异进行了研究.获得以下结论:(1)稳定入渗率、平均入渗率和前30 min累积入渗量等三个参数的变异系数分别为0.48、0.36与0.40,在坡面上的变异程度属于中等变异性;(2)三个参数的分维值D分别为1.88、1.92与1.85,样本之间土壤特性值的差异较小,短距离的变异影响占主导地位;(3)研究的土壤在一定的空间范围内具有分形特征.稳定入渗率、平均入渗率与前30 min累积入渗量的自相关范围分别为20～120 m、20～140 m与40～100 m.

农田尺度下土体硝酸盐淋失的随机模拟及其风险性评价909-915

摘要：以田间试验为基础,对所建立的简化土壤水氮联合运移模型进行了验证.将条件模拟方法所得到的表层土壤饱和导水率(Ks)的随机场与该联合模型相结合,随机地模拟了冬小麦地1999年3月15日至6月10日这一时段的硝酸盐淋失情况.在总来水量为353.8 mm、施N量为86.25 kg hm-2的情况下,2 m土体硝酸盐淋失量最小值为N 15.04 kg hm-2,最大值为N 26.04 kg hm-2,分别占此段施肥量的17.4%和30.2%.以传统方法(Ks平均值)所得到硝酸盐淋失量作为对照,发现硝酸盐淋失量超过该值且概率大于70%的面积约占到田块总面积的20%左右.说明由于田间空间变异的作用,造成了硝酸盐淋失的巨大差异,故不能用传统的方法来代替,因为这样做就掩盖了地下水可能造成硝酸盐污染的风险性.

黄淮海地区典型农业土壤中六六六（HCH）和滴滴涕（DDT）的残留量研究Ⅱ．空间分布及垂直分布特征916-922

摘要：主要研究了黄淮海地区7个县的典型农业土壤中六六六(HCH)和滴滴涕(DDT)在每个县的空间分布特征,及其在4个土壤剖面的垂直分布模式.空间分布图表明,HCHS(HCHS=α-HCH+β-HCH+γ-HCH+δ-HCH)和DDXS(DDXS=4, 4′-DDE +4, 4′-DDD+2, 4′-DDT+4, 4′-DDT)各浓度在每个县的分布基本上是随机的,DDT的变异性大于HCH.DDXS浓度超过国家规定的土壤环境质量一级标准(50 μg kg-1)的区域集中在禹城县的东部.该研究同时表明在制定具体的土壤有机氯农药管理措施前研究它们的空间变异性的必要性.HCHS在剖面30 cm以下的含量水平与表层相似,其异构体中以β-HCH的含量最高;而DDXS则主要集中在土表0～30 cm,大于30 cm深度其值显著降低或低于检测限.结果表明在官方禁用20多年后,HCH和DDT在黄淮海地区0～100 cm土壤剖面的含量在绝大部分地点已经降至安全水平.

冬小麦种植条件下土壤水盐运移特征的数值模拟与预报923-929

摘要：种植作物条件下水盐在土壤中的转化和运移构成了一个非常复杂的物理-化学-生物系统.研究种植作物条件下土壤水盐运移的动态规律和运行特征,建立水盐运移的数学模型对于指导盐渍土的灌溉管理及劣质水利用、土壤盐渍化与持续农业和生态环境之间的相互作用及土壤盐渍化预测等方面具有重要的意义.本研究首先提出了自主开发的土壤水盐运移的数学模型SWSTM(Soil Water and Salt Transport Model),然后对冬小麦种植条件下土壤水盐的运动规律和特征进行了数值模拟,最后对不同地下水位和不同气象条件下的土壤水盐运移规律进行了数值预测,以期从土壤水盐运动的规律出发,提出一种应用数值模拟方法来预报土壤水盐动态的途径,同时为种植作物条件下田间大面积土壤水盐动态预测预报提供参考.

不同质地土壤中铜离子运移阻滞因子研究930-935

摘要：采用等温静态平衡吸附实验确定了重金属铜离子在3种不同质地土壤(砂质壤土,粉砂质粘土,壤质砂土)中的阻滞因子R,然后,结合混合置换实验中测定的铜离子和示踪剂离子的出流动态,采用了确定性平衡对流-弥散方程和确定性非平衡两区对流-弥散方程计算阻滞因子R.结果表明,Langmuir等温线形吸附方程可以准确描述铜离子的吸附特性;确定性平衡模型计算的R值与实测值接近;采用混合置换实验结合对流-弥散方程计算阻滞因子的方法耗时较长,精度不高.

香港土壤研究Ⅲ．土壤中多环芳烃的含量及其来源初探936-941

摘要：通过对香港地区53个土壤样品多环芳烃(PAHs)含量的分析,并利用GIS空间数据管理功能,揭示了香港土壤中PAHs的含量和空间分布特征,同时,运用比值法定性地判断了土壤中PAHs的来源.研究结果表明:香港土壤中可以检测出16种美国环保署规定的优控PAHs中的15种(二苯并(a,h)蒽未被检测到),郊野土壤中PAHs的平均含量为34.2±16.0 μg kg-1,而城区土壤中PAHs的平均含量为169±123 μg kg-1,港岛动植物公园土壤中的苯并(a)芘的含量最高达到了47.2 μg kg-1.在PAHs的来源上,前者的PAHs可能主要来自山火焚烧,而后者可能主要与城区的汽车尾气排放有密切的联系.

天津表土中多环芳烃含量的空间分布特征与来源942-947

摘要：采用聚类分析、方差分析和多重比较等统计方法,结合空间分异分析研究了天津表土中多环芳烃(PAHs)含量的多元和空间分布特征.结果表明,可根据样点PAHs含量和空间分布特征将天津地区划分为三个含量有显著差异且连续分布的区域,即南北低值区、市中心近郊次高值区和塘沽汉沽高值区.三区除PAHs含量有显著差别外,16种PAHs化合物的谱分布也有显著不同.根据不同化合物的含量关系及天津地区燃料消耗资料可以判定,南北低值区土壤中PAHs基本来自燃煤排放,而两个高值区污染来源复杂,除燃煤仍是主要来源外,其他重要来源还包括燃油和其他工业活动.

土壤氮氧化物排放及其对中国地区对流层光化学特性影响的数值模拟研究948-956

摘要：利用Williams的模型估计中国地区土壤氮氧化物(NOX,包括NO和NO2)的排放,并运用中尺度气象模式MM5以及光化学模式Calgrid模拟不同季节和不同人为源情况下土壤NOX排放对中国地区光化学的影响.模拟结果表明,中国地区土壤NOX排放总量为225.8 Gg N,是人为源的7 %,这一比例在夏季将达到23.4%;排放量有明显季节变化和空间变化.土壤源不仅使 NOX、O3、HNO3和过氧乙酰硝酸酯(Peroxyacetyl Nitrate,PAN)的全国平均浓度增加,还显著改变了污染物的空间分布.4种污染物全国平均浓度的最大增量分别为2.37、26.08、9.79 和0.43 μg m-3, 增量在夏季明显高于其他季节,在各地区的增减随排放源、气象条件和光化学特性的不同而不同.随着人为NOX排放的增加,土壤源在光化学中的作用会更加显著.土壤NOX排放在对流层光化学过程中的作用不容忽视.

坡耕地黑土剖面有机碳的分布和δ^13C值研究957-964

摘要：以一东北黑土典型漫岗坡耕地为研究对象,通过测定不同地形部位(坡顶、坡肩、坡背、坡脚和坡足)部分土壤属性和δ13C值,探索土壤侵蚀和沉积对土壤有机碳(SOC)动态的影响.结果表明:表层土壤δ13C值与地形坡度、土壤粘粒含量、土壤含水量、pH值都显著相关.δ13C在土壤剖面中随深度变化,能够反映作物残体输入和土壤累积特征,有助于鉴定原始埋藏土壤表层.侵蚀部位土壤δ13C值与SOC含量线性拟合的倾斜角β与地形坡度成正相关,与粘粒含量成负相关,是反映SOC周转的一个良好指标.坡肩和坡背C3-C显著低于坡顶(对照点),C4-C含量无显著性差异,说明不同侵蚀程度的地形部位SOC含量差异主要是由C3-C引起;坡脚和坡足C4-C显著低于坡肩和坡背,说明沉积区新碳损失更大.

蚯蚓活动对稻麦轮作系统中土壤微生物量碳的影响965-969

摘要：在建立6 a的稻麦轮作田间小区试验中,研究了2001年稻季至2004年麦季(共6季)蚯蚓活动对土壤微生物量碳(MBC)的影响.本研究设计了秸秆施用方式(混施或表施)×蚯蚓(接种或剔除)以及对照共5个处理,各3个重复.实验结果表明:在该生态系统中,无论采用何种秸秆施用方式,蚯蚓活动均能显著提高土壤MBC(p＜0.05).秸秆的施用会减弱同年内土壤MBC在麦季成熟期高于稻季的趋势,而蚯蚓的作用使该差异变得更显著(p＜0.05).在0～5 cm土层中,蚯蚓对MBC的积极作用在秸秆混施时比表施更明显,在5～10 cm土层中则相反,而在10～20 cm土层中的作用效果基本一致.

长期不同施肥处理水稻土磷素在剖面的分布与移动970-976

摘要：稻麦轮作黄泥土施肥试验始于1980年,共布置不施肥、纯化肥、有机肥(猪粪或菜籽饼)、化肥加有机肥、氮肥加秸秆、氮肥加有机肥加秸秆等14种处理.2003年11月麦季取土壤样品分析结果表明:(1)与无肥处理相比,施磷处理和有机肥处理耕层土壤全磷(TP)含量皆有显著增加,并且表现出向下迁移的迹象,有机肥配施NPK化肥处理土壤磷的迁移可达30 cm深度,其余施磷处理均至25 cm.(2)大部分施磷处理在表层0～25 cm内无机磷(I-P)总量发生显著性变化,Ca2-P由于其溶解性强可迁移到30 cm以下,Al-P、Fe-P、Oc-P(闭蓄态磷)的迁移可达25 cm,Ca8-P至20 cm;Ca10-P含量只在有化肥P输入的6个处理的0～15 cm耕层土壤中有显著性增加.(3)土壤有机磷(O-P)含量的变化小于无机磷的变化,只有无机磷配施有机肥的3个处理和仅施PK化肥的处理,其耕层土壤有机磷发生显著性增加.

草酸／草酸盐对森林暗棕壤的磷释放效应977-984

摘要：模拟森林凋落物淋洗液中的草酸/草酸盐浓度范围,设计了不同浓度草酸/草酸盐溶液一次性浸提和多次连续浸提系列实验,其中的草酸(阴离子)载荷量为0～200 mmol kg-1.结果表明,草酸能显著促进暗棕壤A1层(腐殖质层)磷的释放,土壤磷溶出量随草酸溶液浓度升高而线性增加;但对B层土壤磷的释放效应相对较弱,草酸浓度低于5mmol L-1时B层磷的释放不明显.pH 5.16草酸钠溶液比相同浓度的草酸溶液具有更高的解磷效率,在设置二者浓度为0.5～20.0 mmol L-1时,前者的解磷量是后者的1.51～2.98倍,推断草酸盐溶液或凋落物淋洗液中草酸(盐)类物质促进暗棕壤磷释放的主要机理在于草酸阴离子(C2O2-4)配位反应.草酸盐对暗棕壤磷的释放效应具有一定累加性,土壤磷释放量主要由草酸阴离子累积载荷量决定,而与其加入方式(多次或一次性)关系不大;当以pH5.16草酸钠溶液加入时,土壤磷释放量Y(mgkg-1)与草酸阴离子累积载荷量X(mmol kg-1)间的回归方程为Y=-0.000 4X2 +0.176 6X+0.425 3,R2 =0.990 2.仅以凋落物层溶出的草酸(阴离子)量进行估计,由此增加的A1层土壤磷释放量达2.40 kg hm-2 a-1,大约相当于中龄林年吸收磷量的1/3～1/5,因此其实际作用是不可忽视的.

沙区旱垄作对油菜生长环境的影响985-992

摘要：垄作是沙区旱作农田常用的集水防风耕作技术.本文通过野外试验观测和土壤样品分析,对不同结构的垄作与平作下油菜生长环境进行了研究.结果表明,垄作相对于平作增加了生长季内土壤耕作层水分含量,降低了其波动幅度,改变了土壤水分在垂直剖面上的分布,使湿润锋位于耕作层,有利于油菜对土壤水分的吸收,对缓解干旱对作物生长的胁迫有积极作用.垄作下土壤易蚀性颗粒含量降低,地表粗糙度和垂直风速梯度增大,有效降低了土壤可蚀性和近地表风速,对防治土壤风蚀和保护作物幼苗有重要作用.不同结构的垄作比较,垄高 15 cm、垄沟比1/12和垄高25 cm、垄沟比1/24的两种垄作在油菜生长季内集水效果较优,而垄高25 cm、垄沟比1/6的垄作在农田休闲期内防治风蚀效果较好.故结构合理的垄作是沙区旱作农田微观土地利用结构调整的有效措施.

不同耐盐性作物对盐胁迫的响应研究993-998

摘要：通过盆栽试验,研究了对盐胁迫具不同抗性水平反应的作物大麦和菠菜,在不同盐分离子种类 Na2CO3和 NaCl、3个盐分水平(2.0,3.5,5.0g kg-1)条件下的生长、生理指标变化,揭示其对盐胁迫的不同适应机理.结果表明,随土壤盐浓度的升高,大麦的株高、有效分蘖数、产量和生物量均有所下降,菠菜生长受到的抑制状况更加明显.随土壤盐浓度的升高,大麦叶片丙二醛(MDA)的含量逐渐增加,Na2CO3处理的叶片中MDA含量最高.与大麦相比,菠菜在盐胁迫下,更多的Na+通过根部向地上部运输,使叶中积累了更多的Na+.大麦有较强的阻止盐分离子向叶片运输、维持叶片正常功能的能力.Na2CO3更易对植株叶片产生伤害.

施加不同电压对铬污染黄棕壤电动过程的影响999-1005

摘要：研究了在控制阴极液酸度条件下,施加不同电压对铬污染黄棕壤中铬的电动过程的影响,结果表明增加应用电压显著提高了处理电流和电渗流量,所有电动处理后土柱中土壤pH均在3左右,低pH环境引起土柱中铬的氧化还原和沉淀反应并导致土柱中电压降的不均匀分布.施加20 V电压处理获得了较好的铬去除率和较低的能耗,576 h后土壤中总铬和六价铬的去除率分别达到41.1%和77.7%.控制阳极池溶液酸度将是一个能够显著提高土壤铬去除的有效方法.