不同土地利用方式对土壤含水量、pH值及电导率的影响
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土壤质量可以全面反映土壤特性,也是土壤条件动态评估的最敏感指标之一[1],土壤质量可用于分析人类活动和自然条件对土壤质量的影响[2]。
依照国际土壤学会对于土壤功能的研究,我国目前已经逐渐形成较为系统的土壤质量理论:土壤质量属于生态系统,土壤可以维持生物生产力,动植物健康和环境质量的维护 [3]。
本文在不同土地利用环境下选择土壤pH、电导率、有机质、全氮、有效磷等指标,对该区域土壤质量实施综合评价。
1 材料和方法1.1 材料选择本次采取的材料区域为北京市大兴区,基于GPS技术地位下,依照土地的利用方式以及面积确定样点布局以及采样点数,为能够有效保障评价质量,排除异常数据,最后确定16个样品,包括本区域的林地、耕地、荒漠灌丛地以及盐碱草地等主要土地利用方式。
每个样品选自10cm直径土块中的4个0~20cm的土层,混合土样1kg左右,严格依照四分法去除多余土样,将其在室内进行风干、磨碎后测定各项指标。
在质量评估中严格依照相关质量标准进行评价。
1.2 研究方法1.2.1 研究方法本次研究中的土壤质量评价指标包括有土壤pH值、全氮、电导率、有效磷以及土壤有机质。
土壤质量评价指标采用统计学软件SPSS22.0实施统计分析,对本次选取指标的隶属度以及权重计算,依照土壤质量指数公式也就能够计算得出赝品的综合土壤质量指数(SQI)[4],在不同利用条件下的土壤质量指数均值差异性检验中,采用单因素方差(ANOVY)分析方法分析,并采用最小显著极差法(LSD)对所得数据实施多重比较,以能够得出平均土壤质量指数。
1.2.2 评价指标权重的确定不同土地利用环境下的土壤环境质量,实施土壤质量指数(SQI)计算,其中在研究过程中土壤质量指数也就属于是土壤各项指标的集成。
因为土壤各项指标在变化中呈现出一定连续性,在连续性隶属度数以及主成分因子负荷量值正负性,对土壤质量各项指标去顶相应的隶属度函数分布升降性[5]。
结合选取样品区域的设计情况,确定评价指标隶属度。
不同土地利用类型对土壤质量的影响土壤是地球上最重要和丰富的自然资源之一,对于维持生态平衡和人类生存至关重要。
然而,随着人类活动的不断扩展和加强,土地利用方式也在不断变化,这对土壤质量产生了深远的影响。
本文将探讨不同土地利用类型对土壤质量的影响,并提出相应的建议以保护和改善土壤。
农业是最主要的土地利用类型之一。
传统农业主要依赖于农药和化肥来提高产量,但这也导致了土壤质量的下降。
过度使用化肥和农药不仅破坏了土壤微生物群落,还导致了土壤的酸化和脱盐。
此外,长期的农耕活动也使得土壤有机质的含量下降,丧失了土壤的肥力和保水能力。
因此,为了改善土壤质量,我们应当推广可持续农业技术,如有机农业和精细管理技术,以减少对化肥和农药的依赖,并采用合理的轮作和间作制度来保持土壤肥力。
城市化是另一个重要的土地利用类型。
随着城市不断扩大,土地被混凝土和建筑物所覆盖,大量土地被剥离开来,失去了自然植被的保护。
这种土地利用方式大大增加了土壤侵蚀的风险,并破坏了土壤结构和水分保持能力。
此外,城市建设还引发了大量的垃圾产生和污水排放,这些都会对土壤质量产生不可忽视的负面影响。
为了保护土壤质量,我们应该注重城市规划和建设,合理利用土地,保留绿地和湿地,减少水泥和沥青的覆盖面积。
此外,建设合理的垃圾处理设施和污水处理厂也是保护土壤质量的重要措施。
森林是另一种重要的土地利用类型。
森林覆盖率的增加对土壤质量有着显著影响。
森林植被可以保护土壤免受侵蚀,并有助于增加土壤的有机质含量。
树木的根系能够固定土壤,改善土壤结构,提高水分保持能力。
此外,森林还提供了大量的有机物质,为土壤微生物提供了必要的营养物质。
因此,在保护现有森林的同时,我们还应该积极推动森林植被的恢复和扩张。
湿地是另一个重要的土地利用类型,它对土壤质量有着重要影响。
湿地的特殊气候和土壤环境有利于优良微生物的生存和繁殖,从而提高土壤肥力和保水能力。
湿地还能够吸收和净化水体中的有害物质,减少水资源的污染,进一步保护土壤质量。
土壤酸碱度与电导率的相关性土壤酸碱度和电导率是土壤质量的两个关键指标,它们之间存在着一定的相关性。
本文将深入探讨土壤酸碱度与电导率的相关性,并从不同方面解释它们之间的关系。
一、土壤酸碱度的定义和影响因素1. 土壤酸碱度指的是土壤中存在的酸性或碱性化合物的含量,一般通过pH值来衡量。
pH值为7表示中性土壤,小于7表示酸性土壤,大于7表示碱性土壤。
2. 影响土壤酸碱度的因素主要包括土壤中的可交换性酸性或碱性离子、有机质含量、水分和养分状况等。
二、土壤电导率的定义和影响因素1. 土壤电导率指的是土壤中通过电流的能力,是衡量土壤导电性能的一个指标。
它通常用来评估土壤中水分含量和盐分浓度的多少。
2. 影响土壤电导率的因素主要包括土壤中的盐分含量、水分状况、温度和土壤类型等。
三、土壤酸碱度与电导率的相关性1. 土壤酸碱度与电导率之间存在一定的相关性。
酸性土壤通常会具有较高的电导率,而碱性土壤则具有较低的电导率。
这是因为酸性土壤中的酸性离子(如氢离子)会增加土壤的电导率,而碱性土壤中的碱性离子(如氢氧根离子)会降低土壤的电导率。
2. 土壤中的盐分含量也会对土壤的酸碱度和电导率产生影响。
高盐土壤通常具有较高的电导率,同时也可能导致土壤的酸碱度发生变化。
四、土壤酸碱度与电导率的应用与意义1. 了解土壤酸碱度与电导率的相关性,有助于评估土壤的质量和适宜的植物生长条件。
对于酸性土壤,可以采取适当的措施进行土壤改良,提高土壤的肥力和作物产量;对于碱性土壤,可以通过添加酸性物质来降低土壤的pH值,改善植物生长条件。
2. 利用土壤酸碱度和电导率的测量结果,还可以进行土壤污染的评估和监测。
某些污染物质或盐类物质会对土壤的酸碱度和电导率产生明显的影响,因此通过监测这两个指标可以及时发现土壤污染问题。
土壤酸碱度和电导率之间存在一定的相关性。
了解土壤酸碱度和电导率的相关性,有助于评估土壤的质量、适宜的植物生长条件,以及土壤污染的评估和监测。
农田灌溉对土壤质量的影响调查报告一、引言农田灌溉是提高农作物产量和质量的重要手段之一,然而,灌溉对土壤质量会产生影响。
本调查报告旨在探究农田灌溉对土壤质量的影响,并提出相应的建议。
二、调查方法为了全面了解农田灌溉对土壤质量的影响,我们选择了农村地区的两个农田进行调查。
采取了以下调查方法:1.采集土壤样本:在灌溉前后,分别在灌溉区和非灌溉区采集土壤样本,并标明采样地点和时间。
2.土壤理化性质测试:利用实验室设备对土壤样本进行pH值、含水量、有机质含量等多项指标的测试。
3.农作物生长观察:观察和记录灌溉区和非灌溉区农作物的生长情况、产量和质量。
三、调查结果通过对采集样本的测试和农作物观察,我们得出以下调查结果:1.土壤酸碱性:与非灌溉区相比,灌溉区土壤容易出现酸化现象,pH值降低。
2.土壤湿度:经过灌溉后,灌溉区土壤湿度显著增加,而非灌溉区土壤湿度仍较为干燥。
3.有机质含量:灌溉区土壤中有机质含量明显高于非灌溉区。
4.土壤侵蚀:由于灌溉水的冲刷作用,灌溉区土壤容易受到侵蚀。
5.农作物产量:灌溉区农作物产量相对提高,但呈现饱和趋势,非灌溉区农作物产量则较低。
四、影响原因分析1.酸碱度变化:灌溉水中的溶解物可能导致土壤酸碱性的变化。
2.水分供应:灌溉可提供充足的水分,改善土壤湿度,但过度灌溉可能导致土壤排水不畅。
3.有机质含量增加:灌溉水中含有的有机质能够为土壤提供丰富的养分。
4.土壤侵蚀:灌溉水的水流速度较大,对土壤表面土壤颗粒进行冲刷,导致土壤侵蚀。
五、建议与措施基于以上的调查结果和分析,我们提出以下建议与措施:1.优化灌溉管理:合理控制灌溉水量和灌溉频率,避免过度灌溉造成土壤排水不畅。
2.补充有机质:通过施加有机肥料等方式,适度补充有机质,维持土壤肥力。
3.防止土壤侵蚀:建设护坡、梯田等措施,减缓灌溉水的流速,防止土壤侵蚀。
4.合理轮作与休耕:通过合理轮作和休耕周期,调整农作物种植结构,降低土壤对特定养分的需求,保护土壤质量。
不同土地利用方式对土壤含水量、pH值及电导率的影响杨红;徐唱唱;赛曼;曹舰艇;曹丽花;张爱琴;刘合满【摘要】In order to clarify the soil moisture content, pH value and variation characteristics of electrical conductivi-ty in 0-50 cm soil layer under different vegetation types, soil samples collected under 5 vegetation types in Bayi Town, Linzhi were adopted as the study object. It was shown that land use type did influence the vertical distribution of soil moisture content, pH value and electrical conductivity in soil profile, especially the moisture content and elec-trical conductivity in the surface layer (0-20 cm). Moisture content of grassland exhibited aggregation as the mois-ture content was decreased with the deepening of soil layer. Soil moisture content and electrical conductivity showed stronger spatial variability, while the variation of pH value was smaller. With the deepening of soil layer, the varia-tion of soil moisture content and electrical conductivity in different soil layers gradually decreased.%以林芝地区八一镇5种植被类型下土壤为研究对象,研究其土壤剖面(0—50 cm)的含水量、pH值及电导率分布特征。
不同耕作方式对黑土农田土壤水分及利用效率的影响刘爽;张兴义【摘要】在土壤耕作长期定位试验的基础上,研究了免耕秸秆覆盖(NT)和少耕(RT)对东北黑土区农田土壤水分及利用效率、玉米产量及特性的影响.结果表明:在作物生长季3种耕作措施土壤剖面含水量整体上呈先降低后增加的变化趋势,各时期20~40 cm土层含水量均较低.免耕可显著提高0~90 cm土层土壤含水量,90 cm 土层以下三种措施土壤含水量差异逐渐降低,到190 cm土层差异不明显.土体储水量主要受降雨及不同耕作措施的影响,在干旱的春季以及降水量较少的秋季土体储水量较低,表现为:免耕>传统>少耕,而在降水量较大时土体储水量相应增加,表现为:少耕>免耕>传统.3种耕作措施下玉米叶面积指数变化趋势一致,总体表现为:传统>少耕>免耕,其中传统和少耕最高分别比免耕高0.22和0.26.在生长季少耕蒸散量最高.传统耕作玉米籽粒产量和水分利用效率分别较免耕和少耕高30%和17%,29%和11%,籽粒产量均存在显著性差异(P<0.05),表现为:传统>少耕>免耕,所以对于玉米而言,在该区不适宜实施免耕秸秆覆盖和少耕这两种保护性耕作体系.%A field experiment was conducted to evaluate the effects of no-tillage (NT) and reduced tillage (RT) on soil water storage, water use efficiency ( WUE), and their effects on corn yield in Northeast China. Soil moisture was measured from May to September in 2009, and water storage and WUE was calculated. The results showed that, com-pared to conventional tillage (CT), soil water content under NT was higher in 0 ~ 90 cm soil layer and the difference de-creased with soil depth increasing. There was no difference at the depth of 190 cm. Soil water storage was mainly influ-enced by rainfall and soil tillage, thus soil water storage was lower in windyand rainless spring and autumn, and they followed the order of NT > CT > RT. The soil water storage order changed to RT > NT > CT in rainy summer season. The furrow was loosened by zonal tillage in RT, which increased infiltration and benefited agriculture. LAI in NT was respec-tively 0.22 and 0.26 lower than those in CT and RT. The evapotranspiration ( ET) in RT during the growing season was the highest. The corn grain yield and WUE in CT were 30% and 17% higher than those in NT, and 29% and 11% higher than those in RT, respectively. The com grain yield in the three tillage systems were significantly different ( P < 0.05) . So NT and RT is infeasible in com production, and CT is still undeniable soil tillage practice with higher yield and WUE in arable black soil cropping system in this region.【期刊名称】《干旱地区农业研究》【年(卷),期】2012(030)001【总页数】6页(P126-131)【关键词】保护性耕作;玉米;土壤水分;水分利用效率;蒸散量【作者】刘爽;张兴义【作者单位】中国科学院东北地理与农业生态研究所黑土区农业生态院重点实验室,黑龙江哈尔滨150081;中国科学院研究生院,北京100049;中国科学院东北地理与农业生态研究所黑土区农业生态院重点实验室,黑龙江哈尔滨150081【正文语种】中文【中图分类】S152.7东北黑土区土层厚,地下水埋深,降水几乎是土壤水的唯一补给途径,是典型的雨养农业区,因此水分往往是该区农作物生长的重要限制性因素之一[1]。
猱艺科枚Journal of Green Science and Technology第23卷第10期2021年5月不同封育措施对荒漠草原土壤理化性质的影响王伟,蒙仲举(内蒙古农业大学 沙漠治理学院,内蒙古 呼和浩特010020)摘要:为研究不同封育措施对荒漠草原土壤理化性质的影响,选取未封育、季节性封育和全封育的草地,分 析了土壤粒度、容重、孔隙度、含水量、pH 值、电导率和养分含量,探索了封育处理土壤理化特性变化特征,结果表明:封育能够增加草地粉粒和粘粒比例,降低容重、增加孔隙度和含水量,且全封育对土壤物理性质的改善优于季节封育,封育降低土壤pH 值和电导率,增加土壤养分含量,综合各指标,封育能够有效提高 草地土壤质量,且全封育〉季节封育〉未封育。
关键词:荒漠草原;封育措施;土壤;理化性质中图分类号:S812 文献标识码:A 文章编号:1674-9944(2021)10-0051-031引言草原是生物圈重要组成部分,具有促进水分循环、 固定二氧化碳、维持生物多样性等重要的生态功能,草原还为人们提供植物、动物等物质需求,对国家经济发展、社会稳定有积极的作用山。
荒漠草原是我国北方干旱半干旱地区重要的土地资源,是典型草原避免荒漠侵 蚀的生态屏障,对北方生态循环和物质转化起着至关重 要的作用冈,但是北方地区干旱少雨,加之草原不合理的放牧,造成严重的沙漠化,导致草原退化。
希拉穆仁草原位于内蒙古自治区包头市达尔罕茂明安联合旗的 东南部,属于典型的荒漠草原,生态环境极其脆弱,植被低矮稀少、种类贫乏、稳定性极差,常年干旱少雨、土壤 结构松散、砂粒质量分数基本在50%〜80%,含水率一 般在3%〜4%,缺乏覆盖的地表遭受强风时极易发生风蚀,导致土壤逐渐粗化,一旦退化很难恢复而且 该区域又是以草原畜牧业为主体经济,长期不合理的放牧,虽然取得了经济增长,但是在不同程度上造成了草 原退化。
同时,随着旅游业的发展,草原旅游逐渐被开发,也对草原植被的生长和群落的稳定性产生影响,对 草原持续发展产生抑制作用⑷O为了恢复和重建退化草地,对草原实施围栏封育,可有效改善草原生态旳。
浙江农业学报 Acto Agr /cw /加rae, 2016,28(11): 1922 -1927 http ://w w w 杨红,徐唱唱,赛曼,等.不同土地利用方式对土壤含水量、pH 值及电导率的影响[J].浙江农业学报,2016,28(11): 1922 -1927.DOI : 10. 3969/j . issn . 1004-1524. 2016. 11. 18不同土地利用方式对土壤含水量、pH 值及电导率的影响杨红\徐唱唱\赛曼\曹舰艇\曹丽花\张爱琴2,刘合满^(1.西藏大学农牧学院西藏高原气候变化与土壤圈物质循环研究中心,西藏林芝860000; 2.林芝市农牧局农业技术推广中心,西藏林芝 860000)摘要:以林芝地区八一镇5种植被类型下土壤为研究对象,研究其土壤剖面(0—50 cm )的含水量、pH值及电导率分布特征。
结果表明,土地利用方式影响了土壤含水量、pH值和电导率在垂直剖面上的空间分布,尤 其以表层(0—20 cm) 土壤含水量和电导率受影响最为明显。
草地土壤含水量表现出明显的“表聚”效应,即 随着土层加深,含水量呈降低趋势。
在区域空间上,土壤含水量和电导率具有较强的空间变异性,而土壤pH值的空间变异性较小。
随着土层加深,各层土壤含水量和电导率之间的变异性逐渐减小。
关键词:土地利用方式;土壤pH值;含水量;电导率中图分类号:S153 文献标志码:A文章编号:1004-1524(2016) 11-1922-06Effects of land use on soil moisture,pH and electrical conductivityYANG Hong1,X U Chang -chang1,SA I M an1,CA O Jian -ting1,CA O Li -hua1,ZHANG Ai -qin2,LIU He -man 1'*(1. Research Center o f Climate Change and Material Cycle o f Pedosphere o f Tibet P lateau,Agricultural and Anim al Husbandry Co//ege o f Tibet University,Lin z hi 860000, China ; 2. Agricultural Technology Extension Center , Linzhi Bureau o f Agriculture and Anim al Husbandry ,Lin z hi 860000,C hina )Abstract : In order to clarify the soil moisture content,pH value and variation characteristics of electrical conductivi ty in 0 - 50 cm soil layer under different vegetation types , soil samples collected under 5 vegetation types inBayi Town,Linzhi were adopted as the study object . It was shown that land use type did influence the verticaldistribution of soil moisture content , pH value and electrical conductivity in soil profile , especially the moisture content and elec trical conductivity in the surface layer ( 0 - 20 cm ) . M oisture content of grassland exhibited aggregation as the mois ture content was decreased with the deepening of soil layer . Soil moisture content and electrical conductivity showed stronger spatial variability,while the variation of pH value was smaller . W ith the deepening of soil layer,the varia tion of soil moisture content and electrical conductivity in different soil layers gradually decreased.Key words : land use pattern ; soil pH value ; soil moisture content ; electricalconductivity土壤水分、pH 值和电导率是土壤质量的重量。
土地利用方式[2-3]和植被类型[4]均会影响要属性[1],影响着土壤的生产性能和土壤环境质土壤含水量、pH 值及电导率等。
Fu 等[5]、蔡跃收稿日期:2016-04-27基金项目:国家自然科学基金(41161052);西藏大学农牧学院雪域英才支持项目作者简介:杨红(1991—),男,藏族,甘肃甘南人,硕士研究生,研究方向为高原(高山)生态系统。
E -mail : hyang 2016@* 通信作者,刘合满,E -mail : liuh -m @ 163. com杨红,等.不同土地利用方式对土壤含水量、pH值及电导率的影响• 1923 •台[6]研究发现,土地利用方式对黄土高原大南沟 流域土壤含水量在土壤垂直剖面上的分布有重 要影响,且以对根层的影响最为明显;赵凯丽 等[7]对不同植被类型下红壤pH值和交换性酸的 剖面特征进行研究,认为植物地上部分和根系分 泌的致酸物质可通过淋洗和离子交换等作用促 进表层土壤酸化;郭全恩等[8]研究表明,植被类 型能够影响土壤盐分离子的运动状态。
然而,针 对西藏高原不同土地利用方式下土壤含水量、pH 值及电导率变化特征的研究至今还较少。
以西 藏林芝地区八一镇不同植被类型下土壤为研究 对象,研究其水源涵养能力、酸化状况以及盐离 子动态,旨在阐明不同植被类型下土壤的水分涵 养能力及土壤pH值与电导率之间的相互关系,以期为该地区土地合理利用和生态环境保护提 供科学依据。
1材料与方法1.1研究区概况供试土样均采于林芝地区八一镇,位于西藏 自治区东南部,念青唐古拉山脉与喜马拉雅山脉 之间,与昌都、那曲、拉萨和山南等地相邻,94. 3028°—94. 3458° E,29. 6687°—29. 6788° N,平均海拔3 040 m,日照充足,为高原温带半湿润 性季风气候,分为明显的干季和雨季,雨季一般 为4—10月,干季一般为11—次年3月。
农业生 产模式为一年一熟制。
1.2 土壤样品采集与指标测定2015年10月31日,选择林芝地区八一镇高 山栎杜鹃混交林、10 a以上休耕地、草地以及农 田和大棚进行土壤样本采集。
休耕地主要植被 类型为禾本科植物和蒿草,草地以禾本科植物为 主,农田作物以青稞(A v ena chinensis)和玉米(Zea map)为主,大棚主要种植青椒、番茄和大白菜。
在每个样地随机选择3个样点,作为重复,并分 别采集土 壤剖面 0—5、5—10、10—20、20—30、30—40、40—50 cm各层样品,共采集土壤样品90 个,装入自封袋并带回实验室。
室内去除可见的 石块、植物残体等非土壤部分后,自然风干,磨 碎。
土壤pH值按5: 1水土体积质量比混合,pH 计(Model IQ150,铭奥国际有限公司)测定;土壤电导率按5: 1水土体积质量比混合,便携式电导 率仪(DDN-303型,上海今迈公司)测定。
将约20 g新鲜土样在105丈条件下烘烤12 h,至质量 恒定时所减少的质量,即为土样所含水分质量。
1.3数据处理所有数据用Excel 2007进行整理,用Origin 9.0作图。
2结果与分析2.1 土壤含水量分布特征由图1可知,随土层加深,高山栎杜鹃混交 林、休耕地、玉米田及大棚的含水量均呈增加趋 势,而草地呈降低趋势,即草地土壤水分表现出 明显的“表聚”效应,土壤水分主要集中在表层 (0—20 cm),而下层土壤含水量相对较低,这与 曹丽花等[9]的研究结果一致。
植物根系是影响 土壤水分入渗和再分布的重要因素[10],草地根 系主要集中在表层,对降雨具有显著的截留和保 蓄效应,同时在根系作用下,下层土壤水分向上 层迁移,故本研究中草地土壤水分具有明显的表 聚效应。
对供试各土地利用方式0—50 cm 土壤平均 含水量进行分析,结果表明,土壤含水量以草地 最高,0—50 cm 土层平均含水量为(30.46 ± 3.86)%,休耕地、混交林地和农田土壤平均含水 量之间差异较小,分别为(12.04 ± 2.21)%、(12.73 ±1.71)%和(12.75 ±1. 18)%,大棚土壤 平均含水量最小,仅(8.86 ±2.66)%。
总体来 看,自然草地对土壤水分具有良好的保蓄效应,这主要与其较高的地表植被覆盖和紧实的土壤 结构降低了土壤水分蒸发有关。
土壤含水量的垂直空间变异主要受土地利 用方式、植被根系分布等因素的影响。
由图1可 知,各类土壤含水量均具有较小的空间变异性,这可能是因为供试各土壤均具有相对较好的结 构,有利于水分向下层的迁移,从而使各层含水 量之间具有较小的差异。
除混交林地之外,其他 几种利用方式下各剖面土壤含水量空间变异性 主要表现在表层(0—20 cm),而20—50 cm各层 次变异性较小,即随着土壤层次的加深,各层土 壤含水量之间差异逐渐减小。
0—20 cm 层次土壤• 1924 •浙江农业学报第28卷第11期5 -4 -S3-鎵味图2 Fig. 2之后随着土层加深,pH 值呈增加趋势。
在0—5cm 土层,农田、林地和大棚土壤pH 值较低,分别为5. 21,5. 57和5. 89,呈现酸性和微酸性,而两类草地生态系统(包括自然草地和休耕草地)0— 5cm 土层p H 值则相对较大,分别为6. 18和 6. 27。