渭北高原土地利用变化对土壤剖面发育的影响——以洛川—长武塬区耕地转为苹果园为例

在对渭北高原地区土地利用调研的基础上,选择6个耕作土壤剖面和8个苹果园土壤剖面为研究对象,通过对这些剖面的构型、质地、元素组成、理化性质和微形态的研究,分析了土地利用变化对土壤演化的影响和机理。结果表明,耕地转为苹果园后,土壤构型从Ap-Bc-A-Ck-C逐渐变为AB-(Bc)-A-Ck-C;土壤表层(0~35cm)的磁化率、有机质、常量元素(Si、Al、Fe、K、Mg、Ca、Na)和微量元素(Cu、Co、Ni、Zn、V、Cr、Pb、As)含量趋于增加,CaCO3含量和pH趋于降低;35~90cm,CaCO3含量趋于增加,而磁化率、有机质、常量元素和微量元素含量趋于降低;90cm深度以下土壤性质变化不大;土壤孔隙的数量减少而平均孔径和孔隙率增加,粘土矿物总含量增加,而残积粘土/淀积粘土比值降低,次生碳酸盐的空间位置从主要出现在0~35cm深度变为在0~90cm范围内普遍出现。这些表明土地利用方式从耕地改为苹果园,土壤剖面构型发生了明显分异,土壤性质的变化主要发生在90cm以上,土壤表层(0~35cm)的变化大于土壤下层(35~90cm)。     

河北坝上沙漠化地区土壤特性研究—以丰宁试验区为例

本文了丰宁试验区土壤类型，分布特点，成土条件、土壤养分，可溶性盐分，机械组成，矿物元素含量，微量元素、水分状况，并对各类土壤的生产力进行了评介，结果表明：栗钙土是本区生产力最高的土类、风砂土是栗钙土退化的产物，也是栗钙土重新发育的不同阶段，这种退化主要是土壤中细颗粒物质及养分的损失，而土壤矿物元素、微量元素无明显变化。本区风砂土相对其它典型沙地生产力较高，与地带性土壤栗钙土相比无钙积层，适宜多种深     

河北坝上沙漠化地区土壤特性研究─—以丰宁试验区为例

本文分析了丰宁试验区土壤类型、分布特点、成土条件、土壤养分、可溶性盐分、机械组成、矿物元素含量、微量元素、水分状况，并对各类土壤的生产力进行了评价。结果表明：栗钙土是本区生产力最高的土类，风砂土是栗钙土退化的产物，也是栗钙土重新发育的不同阶段，这种退化主要是土壤中细颗粒物质及养分的损失，而土壤矿物元素、微量元素并无明显变化。本区风砂土相对其它典型沙地生产力较高，与地带性土壤栗钙土相比无钙积层，适宜多种深根性植物特别是乔灌木的生长，所以本区目前沙漠化土地治理相对容易。     

西南极乔治王岛长城站区晚第四纪燕窝湖岩芯元素地球化学特征

本文阐述了乔治王岛长城站区燕窝湖沉积物中微量元素及某些常量元素的含量、分布、富集系数和相关系数的变化规律 ,探讨了该湖岩芯物质来源及气候环境的阶段性变迁 ,认为一方面燕窝湖周围碎屑沉积岩 (包括火山沉积岩 )是进入沉积体系的主要物源 ;另一方面 ,地幔物质也是其物源之一 ;同时 ,并不排除南极大陆冰进期搬运来的陆源物质进入沉积体系。     

三峡库区不同地貌区土壤元素分布特征

利用土壤表层样分析成果,探讨三峡库区不同地貌区土壤中Ca、P、B等43个常量元素及微量元素的分布特征,结果表明：三峡库区重庆段八个地貌分区可明显划分为两个地球化学分区,一区为河谷平原、侵蚀剥蚀台地、丘陵、低山及中山地貌地球化学分区;二区为褶皱抬升低山、中山及喀斯特地貌地球化学分区,两区的土壤元素含量差异明显,除常量元素K2O、SiO2、Ba、MgO、P、Zr及微量元素Sr、La外,一区土壤中其他元素含量总体上均远低于二区土壤中的含量,其差异总体上是地质背景差异的体现,母岩岩性是土壤元素的主要控制因素。在同类母岩条件下,地貌对土壤中元素分布具有明显影响。不同地貌区的土壤营养元素聚类既有共性也有个性,喀斯特地貌区元素聚为五类;褶皱抬升中山、低山区聚类结果基本一致,均为四类;侵蚀剥蚀中山区多数元素较分散,分异强烈,总体上聚为四类,但第四类各元素间距离较远;侵蚀剥蚀低山与丘陵区元素聚类总体上相近,均为五类,但内部存在分异;侵蚀剥蚀台地则聚为三大类。土壤中的某些特征矿物元素如Fe2O3、Mn、Cu、Zn组合,N、org．C组合在各个地貌区均聚为一类;而某些元素如Cl等在不同地貌条件下分别与MgO、CaO或与Na2O聚类,体现元素在不同地貌条件下的分布特征差异。     

黄河内蒙古段土壤风蚀特征模拟

采集黄河内蒙古段风沙土、灰漠土、棕钙土和灌淤土,在室内进行土壤理化性质测定和风洞模拟试验。对比分析了4种土壤的理化性质和不同风速及含水量条件下的风蚀特征,并量化了不同土壤的风蚀强度与土壤理化性质间关系。结果表明：（1）相对于棕钙土和灌淤土,风沙土和灰漠土易蚀性颗粒含量较大,团聚体、有机质和碳酸钙含量较低,但相同风速和含水量条件下平均风蚀强度风沙土>棕钙土>灰漠土>灌淤土。（2）不同土壤风蚀强度与风速均呈较好的幂函数关系（R²≥0.85,P<0.05）,尤其是风沙土和棕钙土,幂函数关系明显优于指数函数。（3）除灰漠土,土壤风蚀强度与土壤含水量均呈较好指数函数关系（R²>0.90,P<0.05）,风沙土和灰漠土的风蚀强度突降的含水量临界点在4.5%左右,灌淤土和棕钙土无明显临界点。（4）不同土壤输沙率均随距地表高度的增加而急剧减少。在距地表10 cm范围内,不同土壤输沙率占总输沙率比例风沙土（82.67%）>灰漠土（80.77%）>灌淤土（74.07%）>棕钙土（73.77%）,当距地表大于30 cm后,集沙仪中基本收集不到风沙土和灰漠土风蚀颗粒。当轴心风速为16 m·s^-1时,不同土壤风沙流结构均表现为单峰曲线。（5）不同土壤风蚀强度与风速、含水量、团聚体、易蚀性颗粒和黏粒含量均呈较强的非线性相关关系（R²=0.76,P<0.05）。易蚀性颗粒含量是影响风蚀强度最主要的土壤属性,其次是干团聚体和黏粒含量。     

汉江上游黄土常量元素地球化学特征及区域对比

本文对汉江上游黄土的常量元素含量及相关地球化学参数CIA、Na/K、淋溶系数、退碱系数、残积系数等进行了系统分析。结果显示：① 汉江黄土的主要化学成分为SiO₂、Al₂O₃和Fe₂O₃,三者含量总和达767.3 g/kg;常量元素含量大小排序为SiO₂>Al₂O₃>Fe₂O₃>K₂O>MgO>Na₂O>CaO。风化成壤过程中Na、Ca、Mg、Si发生不同程度的迁移淋溶,而Fe、Al、K相对富集。② 其风化成壤强度呈现从马兰黄土L₁→过渡性黄土L_t→古土壤S₀逐渐升高、全新世黄土L₀又降低的规律,记录了该区域气候经历了末次冰期（55.0-15.0 ka BP）冷干、早全新世（15.0-8.5 ka BP）增温增湿、中全新世（8.5-3.1 ka BP）达到最暖湿,晚全新世（3.1-0.0 ka BP）降温变干的演变过程。③ 汉江黄土与洛川、巫山、下蜀黄土的元素组合特征高度一致,不同地区常量元素（CaO除外）含量十分接近且UCC标准化值变幅均小于0.25,这暗示了它们风化之初具有相似的风成沉积基础;但不同区域黄土的化学风化强度差异明显,大致呈现洛川黄土<汉江黄土<巫山黄土<下蜀黄土的趋势,与中国现代季风气候的空间变化规律相吻合,即不同地区黄土风化程度差异主要是东亚季风变化影响的结果。     

青藏高原东缘红原地区三种不同草甸土壤活性碳特征

采用野外调查和室内分析结合的方法研究了青藏高原东部高寒草甸土壤活性碳含量特征,结果表明,在选取的浅丘山地灌丛、浅丘山地草甸、以及丘前阶地草甸三块样地中,活性碳沿土壤剖面整体呈下降趋势,中间有不同程度的波动.浅丘山地草甸土壤活性碳含量变化于8.19～17.41 mg,/g,浅丘山地灌丛变化于8.66～17.62mg/,g,丘前阶地草甸变化于9.63～17.68 me/g,浅丘山地草甸变化幅度为52.96%>浅丘山地灌丛(50.85%)>丘前阶地草甸(45.53%),三者间差异不显著.有机碳活度最大值都不是出现在最表层,浅丘山地草甸最高值为,0.395,出现在10～15 cm;浅丘山地灌丛和丘前阶地草甸最高值分别为0.407和0.435,出现在25～30 cm.     

海南省五指山土壤中的重金属元素含量

海南省地处热带地区，山地面积占25．4％，五指山是海南山地的核心，也是海南最高峰，从下而上依次分布着砖红壤、赤红壤、黄壤、灌丛草甸土。五指山土壤普遍遍缺，而Zn、Ni、Pb、Cd、Cr、Co含量属正常值。在成土过程中，Cd有一定积累，其他元素有明显淋溶。在自下而上的垂直带谱中，Zn、Co含量呈现递减，Cd则相反，Ni、Pb、Cu、Cr含量呈现波浪式变化。气候因素是影响五指山土壤重金属元素含量及分布的主导因素。     

衡阳盆地红土剖面元素地球化学特征及其古环境意义

为了揭示衡阳盆地红土剖面沉积的古环境信息,对高兴红土剖面进行电子自旋共振(ESR)测年和常量、微量元素测试分析。结果表明:(1)红土剖面常量元素氧化物组成以SiO_2、Al_2O_3、Fe_2O_3为主,三者含量总和为89.63%。微量元素Rb、Sr、Ba、Cu含量分别与常量元素氧化物K_2O、MgO、Na_2O、Al_2O_3含量之间表现出显著的正相关性,Na_2O、MgO、K_2O、Al_2O_3含量之间呈显著正相关性,表明它们的活动性相似。(2)高兴剖面绝大多数常量元素氧化物在风化过程中表现为迁移淋失,Fe_2O_3、SiO_2则表现为轻度富集,常量元素的迁移能力大小顺序依次为:K_2ONa_2O MgO Al_2O_3SiO_2 Fe_2O_3。MgO、Na_2O、K_2O、Al_2O_3自剖面底部往上迁移程度逐渐减弱的变化趋势,表明沉积时期气候的湿热程度也逐渐减弱。(3) CIA值、Rb/Sr值从剖面顶部往下呈递增的趋势,而微量元素Rb含量、Sr含量、Sr/Cu值、Sr/Ba值呈现相反的变化趋势。CIA值、Rb/Sr值、Sr/Cu值、Sr/Ba值曲线共同印证了2.23 Ma以来的衡阳盆地气候演化特征,即为由炎热潮湿向温暖湿润方向的变化。     

河南土壤中某些微量元素的含量与分布

本文对河南省108个县1160多个土壤样品进行了一万多样次分析,查明了河南省存在着大面积的缺钼、缺硼和缺锌土壤;揭示了微量元素Mo、B、Cu、Zn、Fe和Mn在各种类型土壤中的全量和有效态含量及其分布规律等。     

长江中下游黄棕壤中若干元素的环境地球化学特征

在长江中下游黄棕壤上采集１２９个土样,测定了其中１４种元素（１３种微量元素和Ｆｅ）的全量含量,比较了不同岩石上发育的黄棕壤元素含量的差异,分析了其剖面分布特征。讨论了目前农业生产中广泛关注的５种微量元素和Ｆｅ的有效态含量在黄棕壤剖面中的迁移分布及其影响因素。     

Wind erodibility of major soils in the farming-pastoral ecotone of China

Wind erosion and desertification are severe problems in China's farming-pastoral ecotone. In this study, wind erodibility of five major soils in both uncultivated and simulated cultivated conditions, were determined through wind tunnel tests at nine wind speeds ranging from 10 to 26 m s⁻¹. The average wind erosion rate (g m⁻² min⁻¹) under the uncultivated condition (q₀) for the five soils could be set in the order: chestnut soil (28.5)>brown soil (24.8)>sierozem (21.8)>chernozem (19.9)>fixed sandy soil (11.4). The highest natural wind erosion might take place in the semi-arid steppe zone where the Chestnut soils predominate. Cultivation can significantly accelerate wind erosion, the mean wind erosion rate under the cultivated condition (q_c) for all five soils was 743.7 g m⁻² min⁻¹ in the following order: sandy soil (3313.2)>brown soil (227.2)>chernozem (221.8)>sierozem (85.1)>chestnut soil (81.2). For both the uncultivated and cultivated soil samples, the relationship between wind erosion rate (q) and wind speed (U) could be expressed in general as q=A e^BU (A and B are constant coefficients). There was a critical wind speed for each soil type except for the sandy soil. Below the critical wind speed, cultivation reduced wind erosion rate possibly due to soil clodiness and roughness effects. Above the critical speed, cultivation greatly intensified wind erosion rates due to the break down of the original soil structure. The critical wind speed measured at 20 cm above the soil surface was 20 m s⁻¹ for the brown soil, 14 m s⁻¹ for chernozem and the chestnut soils, and 10 m s⁻¹ for the sierozem. Among the five tested soils, the high wind erosion rate of the cultivated sandy soil showed its extreme sensitivity to cultivation, possibly because of the structureless nature of the loose sand. The “effect of cultivation on wind erosion” index, η (=q_c/q₀), increased exponentially with the increase of wind speed, indicating that under higher wind speed conditions, cultivation could result in more severe wind erosion.     

我国土壤中结合态硒的含量和分布规律

本文提出并建立了Jackson法系统分离土壤中不同形态硒的实验程序,研究了我国几种土壤表层(0—20cm)中硒的结合形态及其地理分布规律,并对植物可利用性作了评价。     

川西丘陵地区黄色母质发育土壤的系统分类

对四川盆地西部丘陵地区分布的几种黄色母质发育的土壤，以系统分类的原理和方法进行了分类，并与现有发生学分类进行参比，代表性剖面研究结果表明，这些土壤分别被划归富铁土、淋溶土和雏形土等3个土纲。分类系统更科学和完善。     

海南岛北部玄武岩上土壤发育过程的定量研究

随着土壤的发育，土壤形态亦会出现相应的变化。对海南岛北部玄武岩上发育的不同成土年龄土壤系列的研究表明，土壤形态特征及其定量化指数，如红化率指数、剖面相对发育指数、土层指数、剖面发育指数等能够较好地反映土壤发育程度和土壤发育的相对年龄，其中剖面发育指数的批示效果最好。     

古尔班通古特沙漠风沙土微量元素对植被格局的影响

横穿古尔班通古特沙漠,测度了沙漠植被盖度、物种多样性和丰富度等格局参数及微地形、土壤理化性质。在此基础上,借助ICP/MS仪测定了沙漠表层（0~10 cm）和次表层（10~30 cm）风沙土中Cu、Zn、Mo、Fe、Co、Ni、Mn、V、Se、B微量元素含量。利用t-检验和CCA排序的方法,分析了微量元素在风沙土中的空间分布特征和对植被格局的影响。结果显示,地势较高的东部Ni和Mn的含量高于其他地段。地势较低、土壤中水分、有机质、全盐含量较高的西部,Mo、Cu、Zn、Fe、Se含量较高。Fe的高含量值主要出现在分选差、有机质较多的风沙土中。另外,绝大多数微量元素在表层风沙土中的平均含量高于浅层。对比不同微量元素成分条件下的乔灌木和草本层片植物组成和结构特征,发现乔灌木层片基本格局所受影响不明显,草本层片则在沙漠生境下已形成的植物群丛内部发生分化,出现多个小的植物组合。     

南京太平门地段雪松树年轮及其根土中化学元素含量的相关性研究

１９９４年在南京市太平门街道采集了五株雪松的年轮样及其根部土壤（黄棕壤ｐＨ＝６．６８）,分别测定了Ｌｉ、Ａｌ、Ｐ、Ｋ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｂａ和Ｐｂ等１１种化学元素含量,实测结果验证了雪松年轮与其根部当年土壤中化学元素含量满足对数线性相关模式;ｌｇＣ′（Ｚ,ｔ）＝ａ（Ｚ）＋ｂ（Ｚ）ｌｇＣ（Ｚ,ｔ）。根据年轮元素含量Ｃ（Ｚ,ｔ）可以重建过去根土中元素含量Ｃ′（Ｚ,ｔ）,即反映环境（土壤）中元素含量的逐年演变的年份序列。利用Ｃ（Ｚ,ｔ）中最低含量可估算该地段黄棕壤的土壤元素背景值。