浙江西天目山土壤理化性质的海拔梯度格局

通过分析土壤理化性质,了解西天目山土壤理化性质的变化并验证酸沉降导致近年来西天目山柳杉衰退的观点.沿海拔梯度从350~1 350 m每隔200 m选定取样点,每个样点分3层取土样,分析土壤的理化性质.总体来看,随着海拔的升高,粗颗粒比例、土壤含水量和有机物含量增加,土壤容重和pH值随海拔的升高而降低,而总氮和总磷含量没有固定的趋势.与11年和20年前相比,土壤pH值显著降低,表明土壤呈现明显的酸化,土壤的快速酸化提供了酸沉降诱发柳杉快速衰退的证据.     

退化湿地恢复中土壤节肢动物的群落结构

对北京西卓家营退化湿地恢复1年后其中的土壤节肢动物群落结构进行了研究,并与未恢复的荒滩和周围的杏树林中土壤节肢动物群落进行了比较。通过手拣法、Tullgren法对获得的土壤动物进行分离、分类,共获得39类3 226只,隶属4纲19目36科。调查结果显示恢复湿地内土壤节肢动物的个体数、类群数、多样性与荒滩相比均显著增加(p<0.05),而与周边的杏树林没有明显差异(p>0.05)。恢复湿地中紫穗槐、灌木柳、蒙桑、沙棘等4种植物种植区的土壤节肢动物群落结构差异不显著(p>0.05),不同土层间的差异也不显著(p>0.05)。这说明湿地恢复取得了一定的效果,但由于恢复时间较短,仍然处于湿地恢复的初期阶段。     

水泥土的室内试验研究

为研究水泥搅拌法加固软土的特点和可靠适应性,进行了室内多因素水泥土的试块配比试验,试验结果表明：淤泥质粘土中掺入一定量的水泥搅拌后,土的物化性质得到改善;水泥在原土中的胶凝和骨架作用,加强了土颗粒间的联结性,降低了土的孔隙率和含水量,增大了土的密度,提高了土的抗压强度和抗拉,抗剪能力,研究结果为有效控制和检验水泥土搅拌法对软土地基的加固效果提供了依据。     

凉山州用地与养地结合模式浅析

通过对凉山州不同地区、不同生产条件用地与养地模式的探讨,提出了应采取的农业耕作法则,总的目的是达到土地生产能力的持续稳定提高,为人类提供丰富的食品资源,满足人类生产、生活和社会发展的需求。     

Symbiotic N2 Fixation and N Uptake of Yellow and White Lupines Influenced by Spontaneous Rhizobia Infection and Substrate

Abstract

By using soil as substrate, white and yellow lupines (Lupinus albus L., Lupinus luteus L.) assimilated higher N amounts than under quartz sand conditions. This was caused by spontaneous infection of lupines with wild Rhizobia strains and also by an additional N uptake from the soil. In yellow lupines without inoculation in non-sterile soil, only the additional N uptake played a role. Differences in P and K supply as the cause of different N acquisition from soil and quartz sand could be excluded. As compared with white lupines, yellow lupines inoculated with Rhizobia had a high N₂ fixation that exceeded the effect of spontaneous infections. This result as well as the positive effect of spontaneous infections with soil-borne Rhizobia on white lupines indicates insufficient effectiveness of the strains used for inoculation on this plant species.     

南方典型稻田土壤-水稻系统环境质量评价

为研究南方典型区域稻田土壤—水稻系统中重金属含量,系统采集了江西省进贤县、金溪县、渝水区、高安市、安福县和兴国县等6个水稻主产区典型田块土壤、水稻和灌溉水,重点分析了土壤和水稻铅、镉、砷和汞含量及其土壤养分,并采用单因子污染指数和内梅罗综合指数对土壤—水稻系统中重金属含量进行评价。结果表明,研究区稻田土壤pH、有机质、总氮、总磷、总钾、碱解氮、有效磷和速效钾总均值分别为5.48、32.99 g/kg、2.06 g/kg、0.54 g/kg、16.04 g/kg、156.71 mg/kg、14.00 mg/kg和94.98 mg/kg。研究区土壤铅、镉、砷和汞含量总均值分别为35.46、0.18、7.21和0.17 mg/kg,单因子污染指数均小于1,内梅罗综合污染指数为0.56,土壤环境质量等级为清洁;但渝水土壤镉含量为0.37 mg/kg,超过限量标准(0.30 mg/kg),土壤环境质量属于警戒状态。研究区糙米铅、镉、砷和汞的含量总均值分别为0.06、0.17、0.24和0.0086 mg/kg,单因子污染指数均小于1,内梅罗综合污染指数均值为0.77,糙米环境质量等级为警戒限;但兴国和渝水糙米镉含量分别为0.22和0.35mg/kg,均超过限量标准(0.20 mg/kg),环境质量等级分别为警戒限和轻度污染。相关性表明,糙米镉与土壤镉和铅呈显著正相关,而与土壤砷呈显著负相关;糙米砷与土壤砷和有效磷呈显著正相关。总之,重金属镉是调查区域水稻安全性最主要的潜在污染元素,需重点关注兴国和渝水两地水稻食品安全。     

植被根系含量对膨胀土持水和渗透特性的影响

为探究植被根系含量对膨胀土持水和渗透特性的影响规律,选取南宁市膨胀土地区的膨胀土,掺入狗牙根根系制备不同含根率的试样,进行室内压力板仪试验和变水头渗透试验,采用Van Genuchten-Mualem模型预测不同含根率的膨胀土非饱和渗透系数。结果表明:掺入根系后膨胀土持水能力减弱,根系掺入增加膨胀土内部大孔隙的比例,含根率越高,大孔隙体积占总孔隙体积比例越大,持水能力相较于纯土下降的幅度越大;饱和状态下,膨胀土渗透系数随含根率增大而增大;非饱和状态下,低吸力阶段（0～25 kPa）的膨胀土渗透性随含根率的增大而增大,随着基质吸力增加到高吸力阶段（200～1 000 kPa）,根系优势流效果减弱,含根膨胀土渗透性逐渐趋近低于纯土;细观结果表明根系的掺入使膨胀土内部产生贯通裂缝,是影响膨胀土持水和渗透能力的关键因素。本研究进一步揭示植被根系对膨胀土增渗作用的机理和规律,为综合评价植被防护膨胀土边坡效果提供参考。     

基于响应面法的复合改良膨胀土无侧限抗压强度研究

为提高膨胀土的无侧限抗压强度,降低工程危害。本文在木质素改良膨胀土的研究基础上,通过单因素试验研究纤维长度、纤维掺量及木质素掺量对膨胀土抗压强度的影响规律,基于单因素试验结果,通过BBD响应面设计法进行响应面试验,建立二次回归模型,研究了双因素作用下对膨胀土无侧限抗压强度的影响。结果表明:单因素作用时,膨胀土无侧限抗压强度在各因素下均呈现先增大后减小的趋势;双因素交互作用时,木质素掺量和聚丙烯掺量二者交互作用显著性最好。由BBD响应面法得到的最优组合为:聚丙烯纤维长度为9 mm、纤维掺量为0.3%、木质素掺量为3%,该变量下平行试验组的平均抗压强度为552.48 kPa,相比于素膨胀的抗压强度提升了76.97%。可见此方案下对素膨胀的抗压强度提升效果最好。     

干湿循环作用下剑麻纤维加筋膨胀土的抗裂作用及影响因素

为研究干湿循环作用下纤维加筋膨胀土的抗裂效果,分别开展了素土和剑麻纤维加筋膨胀土的干湿循环试验,并采用图像处理技术提取试样表面裂隙参数,分析了剑麻纤维含量及长度、干湿循环次数、试样含水率对裂隙发育的影响.结果表明：1）剑麻纤维加筋膨胀土具有较好的抗裂性能,且剑麻纤维的掺入对膨胀土的裂隙率和裂隙平均宽度影响较大,相较于素土试样,最优加筋土试样的裂隙率和裂隙平均宽度均比素土试样减小了约1/2. 2）纤维长度相同时,随着纤维含量的增大,裂隙率、裂隙总长度、裂隙平均宽度和分形维数均呈先减小后增大的趋势,且纤维含量为0.4%时各参数值最小;纤维含量相同时,纤维长度对各裂隙参数影响不大.3）随着干湿循环次数的增加,加筋土和素土试样裂隙参数均呈逐渐增大趋势,但纤维加筋土裂隙率和裂隙平均宽度的增大幅度均比素土小;从第5次干湿循环开始,各裂隙参数增长趋缓.4）单次脱湿过程中,试样含水率由20%降至10%时,裂隙急剧发育,且素土裂隙的发育对含水率的变化更加敏感,含水率低于10%时,随着含水率的减小,试样裂隙率变小并趋于稳定;相同含水率条件下,剑麻纤维加筋土具有更好的抗裂性能.5）剑麻纤维加筋膨胀土的抗裂机理主要表现在两方面,一方面是剑麻纤维的掺入增大了膨胀土的渗透系数,促进了试样内水分的均匀分布,减小了试样各处的胀缩差异;另一方面纵横交错的剑麻纤维约束了聚集体之间大孔隙的收缩.     

不同喀斯特土壤类型下常见蕨类植物氮磷养分策略差异及其与土壤养分供给关系

蕨类植物是喀斯特生态系统的先锋植物,研究其对瘠薄的喀斯特地区土壤的适应策略,对退化生态系统的恢复与重建具有重要意义。本研究以贵州省植物园内地带性黄壤、非地带性石灰土上均有分布的常见蕨类植物毛蕨[Cyclosorus interruptus (Willd.) H.Ito]、剑叶凤尾蕨(Pteris ensiformis Burm.)和金粉蕨[Onychium siliculosum (Desv.) C.Chr.]为试验材料,研究2种喀斯特土壤类型下3种常见蕨类植物氮磷养分策略的差异,及其与土壤氮磷养分供给的关系。结果表明：①石灰土上蕨类植物根系分泌的有机酸主要为酒石酸、草酸和苹果酸,黄壤上为酒石酸、苹果酸和柠檬酸,且石灰土上根系分泌的有机酸总量远高于黄壤;②与黄壤上生长的蕨类植物相比,石灰土上蕨类植物干物质积累量、氮素与磷素吸收量均较高,分别高出2.7倍、30.8%和43.8%;③2种土壤条件下蕨类植物地上部分的氮(N)、磷(P)平均含量均较地下部分高;石灰土上蕨类植物地上部分N/P为13.17,黄壤上为11.35;④2种土壤条件下蕨类植物的氮素吸收量均与土壤有效磷含量呈显著正相关,说明蕨类植物对土壤氮素的吸收利用受土壤有效磷含量的限制。综上可知,蕨类植物在2种土壤类型上的氮磷养分利用与分配策略存在显著差异,其在石灰土上生长时对土壤养分循环的影响较黄壤上大。