搜档网
当前位置:搜档网 › 黄土丘陵沟壑区土壤水稳性团聚体特征

黄土丘陵沟壑区土壤水稳性团聚体特征

黄土丘陵沟壑区土壤水稳性团聚体特征
黄土丘陵沟壑区土壤水稳性团聚体特征

黄土丘陵沟壑区土壤水稳性团聚体特征

摘要:土壤团聚体是土壤的重要组成部分,是土壤养分的贮存库和各种土壤微生物的生境。土壤水稳性团聚体含量影响各土壤性质。以黄土丘陵沟壑区的吴起县为研究区,选取不同土地利用和植被类型的样地为研究对象,通过测定土壤水稳性团聚体含量,评价了不同土地利用方式和植被类型下水稳性团聚体特征。结果表明:大于0.25mm的土壤水稳性团聚体在各样地的大小顺序为:柠条林地>杏林地>小叶杨林地>油松林地>多年荒地>沙棘林地>农用地。不同坡向、坡度的同一植被对土壤质量的影响也不相同,表现为:处于同一地带阴坡的种植较阳坡更利于增加土壤团聚体的稳定性。近几十年的退耕还林还草及禁牧有利于荒山荒坡地表植被的自然恢复,能够提高土壤水稳性团聚体含量,进而提高水分下渗,减少水土流失。

关键词:水稳性团聚体;土地利用;植被类型;黄土丘陵沟壑区

中图分类号:S158.3

Characteristics of Soil Water Stable Aggregate in the Loess Hill-gully

Region

Abstract :Soil aggregate is an important part of the soil, is the soil nutrient store and a variety of soil microbial habitat. The content of soil water stable aggregates impact on soil properties. Wuqi county of Shaanxi province was selected as the study area. Sample sites under different land use and vegetation types were choosed as study objects. Through determination of water stable aggregate content, water stability aggregates characteristics under different land use and vegetation types was evaluated. The results showed that: greater than 0.25mm water stable aggregates in the order of the size of all sorts of places: Caragana plantation>prunas armeniaca> lobular Young> P. tabulaeformis > many years barren land > seabuceakthorn forest> agricultural land. Different slope aspect, the slope grade of the same vegetation on soil quality is not the same and the content of soil water stable aggregates under prunas armeniaca of shady aspect is higher than that of sunny aspect. Decades of returning farmland to forest and grassland and banning grazing benefits to restore the natural vegetation of barren hills and slopes. In a word, returning farmland to forest and grassland can improve the content of soil water stable aggregates, and furthermore, can improve water infiltration and reduce water and soil loss.

Key words: water-stable aggregate;land use;vegetation type; loess hill-gully region

1 引言

土壤团聚体是土壤养分的贮存库和各种土壤微生物的生境[1],是土壤的重要组成部分,土壤团聚体对保证和协调土壤中的水、肥、气、热具有重要意义,并且影响土壤酶的种类和活性、维持和稳定土壤疏松熟化层并直接影响植物的生产力[2,3],在一定程度上,土壤团聚体数量和质量及水稳性团聚体的状况,影响着土壤结构的优劣[4,5]。有研究表明,不同土地利用方式对土壤水稳性团聚体的组成以及土壤结构稳定性有显著影响。具有良好水稳性团聚体结构的土壤,不仅能够满足植物对水分、养分、湿度、空气的需求,而且具有良好的抗冲抗蚀性能[6]。团聚体稳定性是团聚体抵抗外界压力的能力,这些压力包括耕作,雨滴动能等。如何量化土壤团聚体的稳定性是一个重要的问题,罗列出不同粒级区间的土壤团聚体质量含量虽可提供详细的信息,却很繁琐。但如果仅分析某一部分的团聚体含量,不同粒级团聚体在养分的保持和供应中的作用不同[7],例如计算>0.25 mm粒级的团聚体含量,就比较方便,可以对不同土地利用和植被类型下团聚体水稳性特征进行简单的评价。团聚体可分为水稳性和非水稳性两种,水稳性团聚体大多是钙、镁、腐殖质胶结起来的在水中振荡、浸泡、冲洗而不易崩解仍维持其原来结构的颗

粒[8]。对团聚体的水稳定性可采用水稳定性系数来说明,团聚体水稳定性系数是指0.25mm水稳定性团聚体与>0.25mm风干团聚体的重量百分比[9]。有研究认为>0. 25 mm的水稳性团聚体是维持土壤结构稳定的基础,其含量越高,土壤的结构稳定性越大[10]。近年来随着全球气候不断的变化,保持和提高土壤团聚体的数量和稳定性是维持土壤资源持续利用、减少土壤侵蚀和退化的重要环节,对土壤水稳性团聚体进行定量化描述并研究其动态变化过程,是评价人类活动与生态环境变化之间关系的重要方面。深入研究不同土地利用和植被恢复过程中土壤水稳性团聚体含量的动态变化特征,对于揭示黄土丘陵沟壑区土壤质量的演变,提出土壤环境治理途径及植被修复和重建具有重要理论和实践意义。

2 研究区概况与样地描述

2.1 研究区概况

吴起县东南接志丹县,东北连靖边县,西北靠定边县,西南邻甘肃省华池县,南北长93.4km,东西宽79.89km,地处毛乌素沙地南缘农牧过渡水蚀风蚀交错带,境内地势为山川峁梁多,川源涧地少,地貌由“八川两涧两大山区”组成,属于黄土高原梁峁沟壑区,县境内有无定河、北洛河两大流域(属黄河中游)及白于山、子午岭两大山系。全县辖四镇八乡,总面积3791.5km2,水土流失面积3693 km2,占全县总面积的97.4%。陕西省吴起县位于东经107°38′57″—108°32′49″,北纬36°33′33″—37°24′27″,海拔1233-1809m,气候属暖温带大陆性干旱季风气候,春季干旱多风,夏季旱涝相间,秋季温凉湿润,冬季寒冷干燥,年均气温7.8℃,无霜期96—146d,多年平均降雨量478.3mm,年际变化大、季节分配不均,64%以上集中在7-9月,其他季节多为无效降雨,降水年际变化大、分配不均匀,为暖温带大陆性干旱季风气候,旱灾、冻灾、雹灾、风灾等自然灾害频繁,平均年地面蒸发量为

400-450mm,属于典型干旱半干旱地区

[[11],土壤类型为黄绵土,质地为轻壤。

本次采样位于吴起县吴仓堡乡吴仓堡

村王沟门小组。经过近些年的人工植被

大面积建设,境内的林草覆盖面积明显

增长,逐步形成以落叶阔叶及灌木草丛

为主的次生植被类型。

2.2 样地描述

本研究所选的植被类型和土地利

用方式主要有柠条林地、杏林地、小叶

杨林地、酸桃沙棘混交林地、沙棘林地、

油松林地、永久荒地、玉米和农用土豆。

林下主要有长茅草、铁杆蒿、茭蒿、地

角、白蒿、臭蒿等伴生植物。其中柠条

表1-1样地概况描述

样地名称经度(E)/

纬度(N)海拔

M

坡向坡度退耕年

限(年)

主要伴生

面积

/亩

盖度

(%)

土豆108°07′

20″/37°

04′39″

1439 北偏东28°21°- - 5 0

沙棘林1108°07′

19″/37°1444 北偏西8°18°12 长茅草、茭

3

88 图1-1 采样地

备注:表中“-”表示没有数据。

林种植时间最久,采样区地表植被盖度大,植株茂密,是1999年退耕还林还草封山禁牧以前人们的主要柴火来源,且其大部分生长于荒山荒坡,远离农耕区;杏林1和杏林2是取于同一退耕年限不同坡向、坡度(二者大致隔无定河相望)的两块样地,杏林1靠近农耕区和沙棘林地,杏林2则靠近柠条林地,较杏林1受到的人为影响较小;小叶杨地处省道303边上,受人为干扰较大但其地表腐殖质层较厚,株间种有很小油松幼苗;沙棘林1和沙棘林2是处于同一海拔高度同一坡向的不同退耕年限的两块样地,取样地面积大致相同,二者植被生长悬殊很大,沙棘林1的树木生长高大、茂密,沙棘林2的植被较稀疏、矮小,沙棘林3位于50年之久的杏林1旁边,树木生长状况介于沙棘林1和沙棘林2之间,取样目的是待研究杏林对沙棘林生长的影响;酸桃沙棘混交林处于农耕区旁边,是研究区种植面积不多但经济价值较高的一种植被,酸桃树木较其中的沙棘林树木枝干粗壮、高大。 以上四块样地的选择,旨在研究沙棘林在该区退耕还林工程中对水土的保持所起到的重要作用;油 松林枝干矮小,光照充足,退耕年限为8年,地表有较厚得枯枝落叶层;本次取样的荒地为永久性荒地,基于吴起县近几十年的退耕禁牧,在采样的过程中发现该荒地表面形成大面积的生物结皮及大量的苔藓蕨类植物,除野生动物(野兔、山鸡等)外受到的人为干扰很小,地表植物盖度较大,取样目的是待研

04′04″

沙棘林2 108°07′

14″/37°04′08″

1454

北偏西7°

26°

10

长茅草、白蒿 4

80

沙棘林3 108°07′

15″/37°04′10″

1420 北偏东50° 20° 12 长茅草、油 松 3 90

荒 地 108°07′

12″/37°03′58″

1474

北偏西30° 28° 永久性

荒地 蒲公英、白蒿、长茅草 地角

1 80

酸桃沙棘混交林 108°07′14″/37°

03′59″

1476 北偏西22° 26°

10

铁杆蒿、长茅草 3 75

杏林(1) 108°07′

11″/37°04′12″

1400 北偏东33° 35° 50 长茅草、铁杆蒿 5 35

杏林(2) 108°07′

19″/37°04′24″

1389 西偏南16° 21° 50 长茅草、白蒿 3 50

小叶杨 108°07′

14″/37°04′14″

1369 北偏东75° 13° 30 长茅草、铁杆蒿、小油松

3 55

柠条林 108°07′

20″/37°04′23″

1392 南偏东15° 16° 50 长茅草、臭蒿 3 60

油松林 108°07′

23″/37°04′13″

1368 北偏东55° 19° 10 毛蒿、长茅草、白蒿 10 80

玉 米 108°07′

/37°04′

1359 - - - -

8 0

究荒地表面的生物结皮及苔藓蕨类植物对地表土壤的保护作用;玉米地为该研究区域主要的灌溉地,抽无定河水直接漫灌,一年约1-2次,采样时发现地表有泥沙碎石;农耕区还选择了农用土豆地,人们连续3-4年都在该地种植土豆,种植较单一,很少轮作。调查访问发现土豆为本县人民创造很大的经济价值,一般种植于山地,具有一定坡度,每年掏挖土豆都会对地表0-20cm土壤产生较大扰动,对土壤团聚体的稳定性带来很大的破坏作用,更不利于水土的保持,作为本次研究的参照样地。

3 样品采集和分析

3.1 样品采集

2013年3月对研究区(图1-1)进行调查、访问农户相关问题等,于2013年3月底4月初对所选定的研究区以S采样法进行土壤样品采集,分别采集每种植被表层(0-5cm)土壤样品的不同部位的5个样点,采集后混合取其中约1千克带回室内研究不同土地利用和植被类型对团聚体稳定性的影响,测定和计算土壤水稳性团聚体的含量,进而分析不同土地利用和植被恢复类型下土壤水稳性团聚体的特征。

野外采样后,用稳固的盒子带回实验室,在通风、干燥湿度的气候条件下风干。在这个过程中,将大块土体用手沿纹理轻轻地掰成小块,然后将土样过3-5mm筛并去除其中的枯枝落叶,减小其对研究结果的影响,取这个粒级的土壤进行实验。

3.2 样品分析

土壤团聚体稳定性测定的方法主要有分析了浸入水中的快速湿润法、用酒精湿润后振荡的崩解机理(慢速湿润)和通过毛细管慢速湿润三种,通过比较三种测定方法以及基于现状的实验室研究条件,最终对比选用浸入水中的快速湿润法进行本次实验的土壤水稳性团聚体稳定性含量的测定,具体操作如下:

取5g-10g过3-5mm筛的土样团聚体,为减小实验误差,每种土样取2次进行实验。注入50ml蒸馏水在250cm3的大烧杯中,将团聚体颗粒轻轻的浸没在烧杯中,静置 10分钟。然后用吸管将多余液体取出,用乙醇洗瓶将土样冲入0.01mm筛子中并浸没在纯净水中。

第一步,将0.01mm筛子浸没于纯净水中螺旋振动5次。目的是达到第一次颗粒分离。大于0.01mm 的土样用乙醇洗瓶收集到烧杯中,于40℃空气中干燥48h。

第二步,大于0.01mm的这部分土样进行干筛(与常规干筛方法一样),这套5层筛级的筛子直径为(2mm、1mm、0.5mm、0.25mm、0.1mm)。小于0.1mm的这部分的重量可以通过原始重量计算。计算各个粒级湿筛后的重量。

4 结果与讨论

不同土地利用和植被类型下的土壤团聚体分析结果见图1-2,黄土丘陵沟壑区不同土地利用方式和植被类型条件下,水稳性团聚体的特征表现为:柠条林表层0-5cm, >2mm水稳性团聚体含量最高,农用地土豆最低;0.5-1.2mm杏林为最高,小叶杨次之, 农用地土豆最低;通过图1-2分析可知:柠条林的土

柠 条 林 地

0.6887

0.0965

0.0712

0.00770.00520.1307

0.0000

0.10000.20000.30000.40000.50000.60000.70000.8000>2m m

1.

2~

2m

m

0.

5~1.

2m

m

0.

25~

0.

5m

m 0.

1~

0.

25m m

<0.1m m

粒 级

水稳性团聚体含量

杏 林 1

0.2813

0.0133

0.0393

0.0419

0.0809

0.5433

0.0000

0.10000.20000.30000.40000.50000.60000.7000>2m m

1.

2~

2m

m

0.

5~

1.

2m

m

0.

25~

0.

5m

m

0.1~0.

25m m <0.1m m

粒 级

水稳性团聚体含量

杏 林 20.5890

0.0883

0.1224

0.0257

0.0215

0.1531

0.0000

0.10000.20000.30000.40000.50000.60000.7000

>2m m

1.

2~2m

m

0.

5~

1.2m m

0.25~

0.5m

m

0.1~

0.

25m

m

<0.1m m

粒 级

水稳性团聚体含量

小 叶 杨

0.37200.0219

0.0732

0.0518

0.1070

0.3741

0.0000

0.05000.10000.15000.20000.25000.30000.35000.40000.4500>2m m

1.

2~

2m

m

0.

5~

1.

2m

m

0.

25~

0.

5m

m

0.1~0.

25m m <0.1m m

粒 级

水稳性团聚体含量

酸桃沙棘混交林

0.0945

0.0060

0.0130

0.0216

0.0525

0.8125

0.0000

0.20000.40000.60000.80001.00001.2000

1.4000>2m m

1.2~

2m m

0.5~

1.2m m

0.25~

0.5m

m

0.1~

0.25m

m

<0.1m m

粒 级

水稳性团聚体含量

沙棘林1

0.1142

0.0074

0.0155

0.0218

0.0401

0.8010

0.0000

0.10000.20000.30000.40000.50000.60000.70000.80000.9000>2m m

1.2~

2m m

0.5~

1.2m m

0.25~0.5m

m

0.1~0.25m

m

<0.1m m

粒 级

水稳性团聚体含量

沙棘林2

0.0856

0.0064

0.02020.0344

0.0531

0.8003

0.0000

0.10000.20000.30000.40000.50000.60000.7000

0.80000.9000

1.0000>2m m

1.

2~

2m m

0.5~

1.2m m

0.25~

0.5m m

0.1~

0.25m m

<0.1m m

粒 级

水稳性团聚体含量

沙棘林3

0.0770

0.0076

0.01870.0295

0.1134

0.7538

0.0000

0.10000.20000.30000.40000.50000.60000.70000.80000.90001.0000>2m m

1.2~2m m

0.5~

1.2m m

0.25~

0.5m

m

0.1~

0.25m

m

<0.1m m

粒 级

水稳性团聚体含量

粒级>0.25mm的团聚体

0.8641

0.3758

0.8254

0.5189

0.13500.15890.14660.1328

0.4372

0.2714

0.0762

0.0127

0.0000

0.10000.20000.30000.40000.50000.60000.70000.80000.90001.0000柠

1

2

1

2

3

水稳性团聚体含量

油 松 林 地0.3081

0.0100

0.0352

0.0839

0.0692

0.4936

0.0000

0.10000.20000.30000.40000.50000.6000

0.7000>2m m

1.

2~

2m

m

0.

5~

1.

2m m

0.

25~

0.5m

m

0.

1~

0.

25m

m

<0.1m m

粒 级

水稳性团聚体含量

永 久 荒 地

0.1846

0.0072

0.03220.0474

0.0789

0.6497

0.0000

0.10000.20000.30000.40000.50000.60000.70000.80000.90001.0000>2m m

1.2~2m m

0.5~

1.2m m

0.25~

0.5m

m

0.1~

0.25m

m

<0.1m m

粒 级

水稳性团聚体含量

玉 米

0.0238

0.0008

0.0107

0.0410

0.1655

0.7582

0.0000

0.20000.40000.60000.80001.00001.2000

1.4000>2m m

1.2~

2m m

0.5~

1.2m m

0.25~

0.5m

m

0.1~

0.25m

m

<0.1m m

粒 级

水稳性团聚体含量

农 用 土 豆

0.0037

0.0004

0.0021

0.0065

0.0198

0.9676

0.0000

0.20000.40000.60000.80001.00001.2000

>2m m

1.2~

2m m

0.5~

1.2m m

0.25~

0.5m

m

0.1~

0.25m

m

<0.1m m

粒 级

水稳性团聚体含量

图1-2 不同粒级的土壤水稳性团聚体含量

壤团聚性最好,对土壤容重和物理性粘粒含量产生一定的影响,柠条植被的生长发育稳定了成土环境,有利于粘粒的形成和聚集。其原因可能是因为柠条作为豆科灌木,根部大量的根瘤菌可以固定空气中的

游离态氮,增加土壤含氮量, 这与周玉珍[12]

等人的研究结论相一致,加之柠条枝叶茂盛,枯落物多,可以

增加土壤有机质和全氮,起到培肥地力的作用[13]

,进而影响团聚体的稳定性。此外,还与野生动物经常在此活动有关,其粪便排泄物中含有多种有机物质,经土壤微生物的作用,结合在土壤团聚体中,对增加土壤团聚体的稳定性具有重要的作用。小叶杨的水稳性团聚体含量也较高,>0.25mm 的团聚体含量占总重的0.5189, 约一半,在其表层有较厚的枯枝落叶层这对减少水分的蒸发起到一定的作用,地表伴生种的根系和凋落物通过其对有机质的贡献长期影响土壤结构,对土壤团聚体的形成具有一定的促进作用,进而增加了土壤团聚体的稳定性,使得小叶杨林地对水土的保持起到了良好的作用。分析沙棘林1、

沙棘林2、沙棘林3的土壤表层0-5cm,大于0.25mm的水稳性团聚体含量,分别为0.1589、0.1466、0.1328,三者差异不显著,可见坡向、坡度、海拔等对其影响不大,结合殷丽强[14]等人的研究,退耕年限为12年的沙棘林1与50年之久的杏林1相比较,表层大于0.25mm土壤的水稳性团聚体含量分别为0.3758和0.1589,二者相差不大,这与沙棘林物理性粘粒含量有直接的关系,这些粘粒有助于土壤微团聚体的形成,增强土壤的抗侵蚀性[15],表明在黄土丘陵沟壑区适宜于沙棘这一植被的广泛种植。酸桃沙棘混交林的团聚体水稳性与沙棘林1、沙棘林2、沙棘林3相比较差,为0.1350,这可能与以自然脱落的酸桃果实为食的洞穴及野生动物密切相关,尤其是洞穴动物对土壤结构的破坏,进而降低土壤团聚体的稳定性。实验测得永久荒地的团聚体水稳性较好,为0.2714,这和地表植被与土壤动物有密切的关系,已有研究[16]表明,土壤团聚体稳定性与土壤微生物量呈显著相关,土壤动物以无脊椎动物为主,土壤动物的大小和生活方式,尤其是他们的运动和摄食方式,决定了他们影响土壤过程的方式和程度,孙波[16]等人研究了土壤真菌、土壤微生物、土壤动物及地表残渣等对土壤团聚体稳定性的影响,与本研究得出的结论相一致,此外,植物残渣进入土体后会与土壤结合最终会在微生物的作用下与矿物形成结合体,植被覆盖不同,其产生的植物残渣也不同,例如Gaillard等研究了干小麦秸秆和黑麦嫩叶两种植物残渣覆盖土体后的生物化学特征,证明植被覆盖不同能够对土壤中分解微生物和碳的空间分布产生重要影响,进而影响土壤的团聚过程和土壤团聚体的稳定性[17]。杏林地的土壤团聚性也较好,大于0.25mm 的水稳性团聚体含量杏林1为0.3758杏林2为0.8254,二者相比较具有明显的差异,后者约是前者的2倍,原因是前者位于阳坡,且距离公路近,受人为影响较大,坡度也较杏林2较大,对水土的保持效应较差,林下植被盖度也比后者小,综合考虑分析,同一地带阴坡的种植较阳坡更利于增加土壤团聚体的稳定性。油松林的团聚体稳定性居中,为0.4372,这和其表层较弱的储水能力有很大关系,油松针叶和树脂球不易腐化长期覆盖于地表,所以其团聚体的稳定性与柠条、小叶杨、沙棘林的稳定性相比较弱。通过对柠条林地、小叶杨、沙棘林、油松以及杏林大于0.25mm水稳性团聚体特者的分析,不难看出,他们对提高黄土丘陵沟壑区的土壤团聚体的稳定性起到了一定的作用,增强该区域水土保持性,尤以柠条林地最为突出。灌溉农用地玉米的标准偏差最大,这可能与土样中粒径很小的沙石有关,但玉米的根系又有利于土壤团聚体的形成,相比于农用土豆地其土壤团聚体水稳性较好。农用土豆的土壤团聚体水稳性最差,并且土豆的掏挖对土壤结构的破坏极大,严重破坏了耕作区0-30cm土壤的结构,每逢阴雨天气,都会造成土壤养分的大量流失,这在一定程度上也可以解释吴起县2011年(降水相对较多的一年)土豆的质量产量相对下降的原因。

5 结论

土壤肥力水平的高低,不仅取决于大、小粒级微团聚体自身的作用,而且与它们的组成比例也有关。本研究旨在学习研究某一区域土壤质量的研究方法,并对研究区不同土地利用和植被类型下土壤水稳性团聚体的特征进行简单评价,主要研究结论如下:

(1)不同土利用和植被类型对土壤质量的影响具有显著差异,以>0.25mm为指标,土壤团聚体的稳定性表现为:柠条林>杏林(杏林1、杏林2)>小叶杨>油松>多年荒地>沙棘林(沙棘林1、沙棘林2、沙棘林3、酸桃沙棘混交林)>农用地(玉米、土豆),柠条林地、杏林、小叶杨、荒地团聚体稳定性主要是大于2mm的团聚体最为稳定,沙棘林、油松、玉米团聚体稳定性主要是0.01-0.25mm的团聚体最为稳定,坡地种植的农用土豆地的团聚体稳定性最差。由此可见,柠条林、小叶杨和沙棘林对于黄土丘陵区水土的保持及土壤质量的持续发展具有重要作用。

(2)不同坡向、坡度的同一植被对土壤质量的影响也不相同,表现如下:就杏林这一植被来分析,处于同一地带阴坡的种植较阳坡更利于增加土壤团聚体的稳定性,林下植被盖度的大小对土壤团聚体的稳定性也产生一定的影响。

(3)永久性荒地基于其地表大量的生物结皮和苔藓蕨类植物,土壤团聚体稳定性较好,近几十年的退耕还林还草禁牧对荒山荒坡地表植被的自然恢复起到了显著地作用。

(4)土豆是对地表土壤破坏最大的农作物,尤以较大坡度种植最为严重,黄土丘陵沟壑区是否适合大面积的种植土豆是值得人们深思的一个问题。

(5)本研究存在的问题与不足:基于客观条件限制,本研究所采土样是在雨后第二天所采,土壤湿度较大,并且长距离运输,在一定程度上加大了研究误差;在室内进行团聚体浸入水中的快速湿润法时所选溶剂均为纯净水,烘干48小时后,由于土壤具有黏性粘在烧杯壁上不易处理,增加了研究误差;本研究只从土壤水稳性团聚体含量的角度研究了不同土地利用和植被类型下水稳性团聚体特征,缺少对比与综合,故其结论有待进一步验证与补充。

参考文献:

[1]刘世梁,傅伯杰,吕一河等.坡面土地利用方式与景观位置对土壤质量的影响[J].生态学

报,2003,23(3):414-420.

[2]Tang KL, Zheng F L, Zhang KL,et al. Research subjects and methods of relationship between

soil erosion and eco-environment in the Ziwuling forestarea. Memoir of Northwestern Institute of Soil and Water Conservation,China,1993,17:3-10.

[3] Acosta-Martinez V, Reicher Z, BischoffM,et al. The roal of tree leafmulch and nitrogen

fertilizer on turfgrass soil quality. Biol Fort Soils, 1999, 29:55-61.

[4]吴承祯,洪伟.不同经营模式土壤团粒结构的分形特征研究[J].土壤学报,1995,36(2):162-167.

[5]Rattan L.Physical management of soils of the tropics:prioritiesfor the 21st century

[J].Soil Science,2000,165:191-207.

[6]朱冰冰,李鹏,李占斌等.子午岭林区土地退化/恢复过程中土壤水稳性团聚体的动态变化[J]. 西北

农林科技大学学报,2008,36(3):124-134.

[7]Ovalles F A,Collins M E.Soil-landscape relationships and soil variability in north central

Florida[J].Soil Sci.Soc.Am.J.,1986,50:401-40

[8]刘秉正,吴发启.土壤侵蚀.西安:陕西人民出版社,1997.2:221-228.

[9]章明奎,何振立.成土母质对土壤团聚体形成的影响[J].热带亚热带土壤科学,1997,6(3):198-202

[10]丁文峰,丁登山.黄土高原植被破坏前后土壤团粒结构分形特征[J].地理研

究,2002,21(6):700-706.

[11]周毅,魏天兴,解建强等.黄土高原不同林地类型水土保持效益分析[J].水土保持学报,

2011,25(3):12-21.

[12]史弈, 陈欣, 沈善敏. 土壤团聚体的稳定机制及人类活动的影响[J].应用生态学报,

2002,13(11):1491-1494.

[13]牛西午,张强,杨治平,等.柠条人工林对晋西北土壤理化性质变化的影响研究[J].西北植物学

报,2003,23(4):628-632.

[14]殷丽强,梁月.沙棘人工林对砒砂岩地区土壤物理性质变化的影响[J].国际沙棘研究与开

发,2007,5(4):1-5.

[15]史东梅,吕刚,蒋光毅等.马尾松林地土壤物理性质变化及抗蚀性研究[J].水土保持学

报,2005,19(6):35-39.

[16]孙波,赵其国,张桃林等.土壤质量与持续环境Ⅲ.土壤评价的生物学指标[J].土壤,1997,5:

225-234.

[17] Gaillarda V, Chenua C, Recous S. Carbon mineralisation in soil adjacent to plant residues

of contrasting biochemical quality[J]. Soil Biology & Biochemistry, 2003, 35: 93-99.

大团聚体测定方法

大团聚体的测定方法 专业:水土保持与荒漠化防治 姓名:高强伟 学号:S2******* 摘要:土壤团聚体是指土壤中大小、形状不一、具有不同孔隙度和机械稳定性的结构单位,通常将粒径>0.25mm 的结构单位称为大团聚体。按水稳定性可把大团聚体分为非水稳定性大团聚体和水稳定性大团聚体,土壤水稳性团聚体含量是评价土壤结构性的重要指标,团聚体的测定有利于了解土壤水分的众多方面,如径流、人渗、再分布、通气以及根系生长。而本文介绍用干筛法测定非水稳定性大团聚体,湿筛法、Le Bissonnais (LB)法测定水稳定性团聚体。 关键词:土壤团聚体;水稳性;测定方法;结果计算 土壤团聚体是指一组黏结在一起的多个基本土壤颗粒,这些土壤颗粒之间的黏结力比其与周围土壤颗粒的黏结力更强,是土壤的结构单位[1-3]。土壤团聚体对于外来破坏性作用力的脆弱性的度量[4],影响着土壤的一系列物理性质,特别是入渗和土壤侵蚀 [5-6],决定土壤对风和水的搬运作用的敏感性,还影响着耕作土壤孔隙的大小,进而影响土壤入渗、产流、侵蚀及肥力状况[1]。从农学意义上讲,适于植物生长的良好结构主要依赖于直径为1—10mm 的水稳性团聚体,因为这种团聚体有利于调节通气、持水、养分的保持和释放[7]。 1 干筛法测定非水稳定性大团聚体(国家标准法) 1.1 测定步骤 第一步:在野外采取土样时,要求不破坏土壤结构,一个样品采集1. 5-2. 0 kg ,采回来的土样,将大的土块按其结构轻轻剥开,成直径10 mm 左右的团块,挑去石块、石砾及明显的有机物质,放在纸上风干(不宜太干)。 第二步:将团粒分析仪的筛组按筛孔大的在上、小的在下顺序套好,将土样倒在筛组的最上层,加盖,用手摇动筛组.使土壤团聚体按其大小筛到下面的筛子内。当小于5 mm 团聚体全部被筛到下面的筛子内后,拿去5 mm 筛,用手摇动其他四个筛。当小于2 mm 团聚体全部被筛下去后,拿去2 mm 的筛子。按上法继续干筛同一样品的其他粒级部分。每次筛出来的各级大团聚体,把相同粒径的放在一起,分别称它们的风干质量(精确到0.01 g)。 1.2 结果计算 各级非水稳性大团聚体含量(g/kg)=10001 1?'m m (1) 式中:m 1—风干土样质量,g ; —1 m '各级非水稳性大团聚体风干质量,g 。

土壤—微团聚体组成的测定—吸管法

FHZDZTR0010 土壤微团聚体组成的测定吸管法 F-HZ-DZ-TR-0010 土壤—微团聚体组成的测定—吸管法 1 范围 本方法适用于土壤微团聚体组成的测定。 2 原理 土壤中小于0.25mm的团聚体为微团聚体。土壤中由原生颗粒所形成的微团聚体标志着土壤在浸水状况下的结构性能和分散强度。土壤微团聚体测定与土壤颗粒组成吸管法测定基本相同,也是根据司笃克斯定律,利用不同直径微团聚体的沉降时间不同,将悬浮液分级。所不同的是在颗粒分散时,为了保持土壤的微团聚体免遭破坏,在分散过程中只用物理方法(振荡)处理分散样品,而不加入化学分散剂。然后根据土壤微团聚体测定结果与土壤颗粒组成测定结果中的小于0.002mm粒级含量计算出土壤分散系数和结构系数。土壤分散系数用作表示土壤微团聚体在水中被破坏的程度,土壤分散系数愈大,则微团聚体的稳固性愈低。土壤结构系数用作鉴定微团聚体的水稳定性。 3 仪器 3.1 振荡机。 3.2 土壤颗粒分析吸管(图1)。 图1 土壤颗粒分析吸管

3.3 搅拌棒(图2)。 3.4 量筒,1000mL 。 3.5 土壤筛,孔径2mm 、1mm 、0.5mm 。 3.6 烧杯,50mL ,200mL 。 3.7 洗筛,直径6cm ,孔径0.25mm 。 3.8 锥形瓶,500mL 。 4 操作步骤 4.1 称取通过2mm 筛孔的10g (精确至0.001g )风干土样置于500mL 锥形瓶中,加入200mL 水,加塞浸泡24h ,然后在振荡 机上振荡2h 。在1000mL 量筒上放一大漏斗,在量筒口放一孔 径0.25mm 洗筛,将悬浮液通过筛孔洗入量筒中,留在锥形瓶内的土粒,用水全部洗入洗筛内,注意切不可用橡皮头玻璃棒洗擦土粒,以免破坏微团聚体,最后将量筒内的悬浮液用水加至1000mL 。 图2 搅拌棒 将盛有悬浮液的1000mL 量筒放在温度变化较小的平稳试验台上,避免振动,避免阳光直接照射。 将留在洗筛内的砂粒洗入已知质量的50mL 烧杯(精确至0.001g )中,烧杯置于低温电热板上蒸去大部分水分,然后放入烘箱中,于105℃烘6h ,再在干燥器中冷却后称至恒量(精确至0.001g )。 同时取温度计悬挂在盛有1000mL 水的1000mL 量筒中,并将量筒与待测悬浮液量筒放在一起,记录水温(℃),即代表悬浮液的温度。 4.2 吸取悬浮液 根据悬浮液的温度、土壤密度与颗粒直径,按表1土壤颗粒分析吸管法吸取各粒级时间表,吸取各粒级颗粒。吸取各级颗粒的装置如图3所示。 表1 土壤颗粒分析吸管法吸取各粒级时间表 在不同温度下吸取悬液所需时间 10℃ 12.5℃ 15℃ 17.5℃ 20℃ 土壤 密度 粒径mm 吸液深度cm h min s h min s h min s h min s h min s 2.40 0.05 0.02 0.002 25 25 8 9 2 17 31 51 50 15 8 2 16 53 39 38 7 8 2 15 17 29 33 42 7 2 14 47 20 35 1 7 2 13 18 12 42 27 2.45 0.05 0.02 0.002 25 25 8 9 2 17 11 45 13 39 8 2 16 34 34 4 24 8 2 15 0 24 1 29 7 2 14 30 15 5 54 7 2 13 3 7 14 25 2.50 0.05 0.02 0.002 25 25 8 8 2 16 53 39 39 7 8 2 15 17 28 32 17 7 2 14 44 19 31 34 7 2 13 15 11 37 55 6 2 12 49 3 47 18 2.55 0.05 0.02 0.002 25 25 8 8 2 16 36 34 7 2 8 2 15 1 24 2 16 7 2 14 29 15 2 34 7 2 13 1 7 11 52 6 1 12 36 59 23 6 2.60 0.05 0.02 0.002 25 25 8 8 2 15 19 29 36 54 7 2 14 46 19 33 13 7 2 13 15 10 36 32 6 2 12 48 2 46 42 6 1 12 23 55 0 44 2.65 0.05 0.02 0.002 25 25 8 8 2 15 4 25 8 45 7 2 14 32 15 7 5 7 2 13 2 7 11 21 6 1 12 36 59 23 19 6 1 11 12 52 38 8 2.70 0.05 0.02 0.002 25 25 8 7 2 14 50 20 41 31 7 2 13 18 11 42 48 6 2 12 49 3 48 56 6 1 12 24 55 1 40 6 1 11 1 45 17 11 2.75 0.05 0.02 0.002 25 25 8 7 2 14 37 16 16 4 7 2 13 6 7 19 16 6 1 12 38 59 26 13 6 1 11 13 52 40 41 5 1 10 50 49 59 55 2.80 0.05 0.02 0.002 25 25 8 7 2 1 3 24 13 53 22 6 2 12 54 4 57 26 6 1 1 2 27 56 6 10 6 1 11 3 49 21 19 5 1 10 46 43 40 9

微团聚体水稳性测定方法

微团聚体水稳性测定 1 原理 实验分两部分进行,先是机械分析法测定各组分,再用水浸泡测定稳定性团聚体。 2 试剂及仪器 5%六偏磷酸钠:50克六偏磷酸钠溶于1升水中,定容; 6%过氧化氢溶液:20ml 的30%过氧化氢(化学纯),再加80ml蒸馏水定容; 500ml三角瓶 250ml塑料瓶 1000ml量筒 0.25mm筛 50ml烧杯 漏斗 温度计 搅拌棒(有孔) 土壤颗粒分析吸管仪 摇床 3 机械组成分析 3.1 样品处理 称取过2mm筛的风干土10克,放入500ml三角瓶中,加250ml蒸馏水浸泡并加几滴6%过氧化氢溶液,过夜。 3.2 悬液制备 3.2.1 在三角瓶中加5%的六偏磷酸钠10ml,盖上小漏斗,在电热板或电炉上文火煮沸1小时,使样品充分分散; 3.2.2 冷却后将悬液通过0.25mm的筛子,用蒸馏水洗入1000ml沉降筒中,洗时沉降筒上放一漏斗,漏斗上放0.25mm筛,用橡皮头玻璃棒轻轻将土粒洗擦,用蒸馏水冲洗,小于0.25mm 的土粒全部洗入沉降筒中,直至筛下流出的水澄清为止,洗水量不能超过1000ml; 3.2.3 将大于0.25mm的砂粒移入己知重量的铝盒(或烧杯)中,烘干称重。 3.3 样品悬液的吸取 3.3.1将己洗入沉降筒内的悬液加蒸馏水定容至1000ml,放在平稳的台面上,用另一只1000ml 沉降筒,盛水至刻度,插入温度计,随时测量水温,根据此温度按司托克斯公式计算各粒级在水中沉降25cm、10cm、7cm所需要的时间,即为吸液时间(选取一个深度即可); 3.3.2 用搅拌棒搅拌悬液1分钟,上下各30次,搅拌停止立即计时,为开始沉降时间; 3.3.3 在规定时间到达前30秒将吸管放在沉降筒的液面下规定深度,在规定时间前10秒开始吸液25ml,吸液在20秒内完成,不可太快; 3.3.4 将吸取的悬液洗入有编号的已称重小烧杯中,并用蒸馏水洗尽吸管内壁附着的土粒,全部移入小烧杯中; 3.3.5 小烧杯放在电热板或水浴锅上蒸干,然后在105—110度下烘干6小时,冷却,称重。 3.4 结果计算 3.4.1 小于某粒径土壤颗粒含量百分数的计算 x%=g v×1000×100/(g×v) x-----小于某颗粒径土壤颗粒重量(%) g v-------25ml悬液中含有小于某粒径土壤颗粒的重量(克)

土壤水特征曲线

研究生课程论文封面 课程名称土壤水动力学 教师姓名 研究生姓名 研究生学号 研究生专业 所在院系 类别: 日期: 2012 年1月7 日

评语 对课程论文的评语: 平时成绩:课程论文成绩: 总成绩:评阅人签名: 注:1、无评阅人签名成绩无效; 2、必须用钢笔或圆珠笔批阅,用铅笔阅卷无效; 3、如有平时成绩,必须在上面评分表中标出,并计算入总成绩。

水分特征曲线测定实验报告 1 实验的目的要求 理解水分特征曲线的含义,掌握水分特征曲线的测定方法,以及比较不同土壤水分特征曲线的特点。 2 实验的原理 土壤水的基质势(或土壤吸力)与土壤含水量之间的关系曲线称为土壤水分特征曲线或土壤持水曲线(soil water retention function )。土壤水分特征曲线表示土壤水的能量和数量之间的关系,是研究土壤水分的保持和运动所用到的反映土壤水分基本特性的曲线。各种土壤的水分特征曲线均需由实验测定。 水分特征曲线仪主要由陶土头、集气管、压力传导管、水银测压计(由玻璃管和水银槽组成)、观测板以及样品容器组成,其结构如图1所示。 图1 水分特征曲线仪结构图 1.样品容器; 2.陶土头; 3.集气管; 4.压力传导管; 5.水银测压计; 6.观测板; 7.水银槽 陶土头是仪器的传感部件,由具有均匀微细孔隙的陶土材料制成,当仪器内充满水使陶土头被水饱和时,陶土头管壁就形成张力相当大的一层水膜,陶土头与土壤充分接触后,土壤水与其内部的水体通过陶土头建立了水力联系,在一定的压差范围内,水分和溶质可以通过陶土头管壁,而气体则不能通过,即所谓透水不透气。因此,如果陶土头内外之间存在压力差,水分就会发生运动,直至内外压力达到平衡为止。这时,通过水银压力表测定的负压值就是陶土头所在位置土壤水的基质势。 陶土头所在位置的压力水头(基质势或负压)的计算公式为: w m w m m h h h h h h --=-+-=6.12)(6.13 式中h 为压力水头,h m 为压力表中水银柱高度(以水银槽水银液面为基准面),h m 是水银槽液面到陶土头中心位置的垂直距离。

土壤团聚体分离方法

土壤微团聚体颗粒分离依据Stemmer 等方法并略作修改,沿用国际制土壤颗粒分级划定粒组。 1.从冰箱中取出土样,将大块土用手轻轻掰成小块土。 2.称取未处理土样35.0 g,水土质量比为5∶1,置于盛有175 ml 自来水 的烧杯中,浸泡1h左右(因为土样较湿,不需要浸泡太长时间)。 3.用探针式超声波发生器(JYD-650)低能量(170 J·L-1)超声分散5 min。 4.用湿筛法分离出2.00~0.20 mm 粒径的土壤颗粒。即0.20 mm筛在下, 2.00 mm筛在上,将两筛置于盆中,然后将超声震荡的土壤悬浮液倒 入筛中,用自来水将筛中的土壤颗粒全部冲下去。0.20 mm筛上残留的土壤颗粒即为2.00~0.20 mm 粒径的土壤颗粒。 5.然后用沉降虹吸法分离盆中的土壤悬液得到0.20~0.02 mm 粒径的土 壤颗粒。首先,通过Stokes 定律计算沉降时间,即 t=s/[(2/9)*gr2*((d1-d2)/η)](参考《土壤胶体》第二册p11) 其中,s 为沉降距离(10cm) g 为重力加速度(981cm/s2) r 为沉降土粒半径(cm) d1 为土粒密度 d2 为介质密度 η为介质的粘滞系数(水的粘滞系数表见《土壤物理性质测定法》p31 ,温度4℃) (本次试验参考各粒级土壤颗粒沉降时间表:10分53秒)然后进行沉降,至少沉降三次,沉降杯中得到0.20~0.02 mm 粒径的土壤颗粒。6.继而采用离心法分离出0.02~0.002 mm、<0.002 mm 粒径的土壤颗 粒。离心时间与转速由公式计算得到。 t =[ηlog(x2-x1)]/[3.81n2r2(d1-d2)] 其中,x1为中心轴到液面的距离; x2 为中心轴到离心管底的距离; n 为离心机每秒转数。 (选t为10分钟,温度为4℃,x1=8,x2=15,分离出<0.002 mm粒径的土壤颗粒,转速为640转/分)沉淀为0.02~0.002 mm 粒径的土壤颗粒,用自来水将0.02~0.002 mm 粒径的土壤颗粒洗出。上清液为<0.002 mm 粒径的土壤颗粒。 7.用高速离心法分离得到<0.002 mm 粒径的土壤颗粒,4800转/分, 10min 。

不同干密度砾石土的土-水特征曲线规律及拟合分析

不同干密度砾石土的土-水特征曲线规律及拟合分析 发表时间:2015-01-08T17:02:44.807Z 来源:《价值工程》2014年第8月下旬供稿作者:黄靖 [导读] 非饱和土是目前土力学领域的研究方向,而土-水特征曲线SWCC(Soil-Water Characteristic Curve)是近年国内外研究的热点。 黄靖淤HUANG Jing曰罗启迅于LUO Qi-xun (淤昆明理工大学津桥学院,昆明650106;于四川大学水利水电学院,成都610065) (淤Oxbridge College,Kunming University of Science and Technology,Kunming 650106,China; 于College of Water Resource and Hydropower,Sichuan University,Chengdu 610065,China) 摘要:利用SWC-150 Fredlund 土-水特征曲线压力仪,对不同干密度的砾石土进行土-水特征试验,探讨不同干密度下土-水特征曲线(SWCC)的变化规律;采用四种不同的拟合方程对试验所得的土-水特征曲线通过最小二乘法进行拟合,获得了拟合参数及残差平方和。通过残差平方和剂曲线形状对比,Fredlund & Xing 四参数方程的拟合效果最好。 Abstract: SWC-150 Fredlund Soil-Water Characteristic Cell is used to test the soil-water characteristic curve (SWCC) of gravelly clayeysoils with different densities to discuss the change rule of SWCC. Using least-square method, SWCC is fitted by four fitting tri-parametermodel, the parameters and residual sum of squares of the model are discussed. Through the residual sum of squares and curve shapes, thefitting effect of Fredlund & Xing four parameter equation is best. 关键词:土-水特征曲线;干密度;试验;拟合 Key words: soil-water characteristic curve;dry density;test;fitting 中图分类号:TU44 文献标识码院A 文章编号院1006-4311(2014)24-0067-03 0 引言 非饱和土是目前土力学领域的研究方向,而土-水特征曲线SWCC(Soil-Water Characteristic Curve)是近年国内外研究的热点。土-水特征曲线是描述非饱和土中吸力与饱和度或含水率之间关系的曲线。实验研究表明,非饱和土的性状与其土-水特征曲线存在密切的联系,根据土-水特征曲线可以推导出非饱和土的抗剪强度[1],体应变[2]、渗透系数[2]。因此,土-水特征曲线是描述土的非饱和(持水)特性的一个关键曲线。 总的来说,目前对非饱和土的土-水特征曲线的研究多集中在粉土、粘性土及黄土,而对含粗粒粘性土的研究、尤其是对砾石土的研究很少。 国内工程实践表明,高土石坝采用砾石土作为心墙防渗料已成为发展趋势,砾石土作为高土石坝防渗体的主体,其土水特征曲线的深入研究是非常必要的。为了研究不同干密度下砾石土的土-水特征曲线的影响,本文对6种不同干密度土样进行土-水特征试验,探究不同干密度下土-水特征曲线(SWCC)的变化规律,并采用Gardner 方程,Van Genuchten 方程,Fredlund&Xing 三参数方程,Fredlund & Xing 四参数方程利用matlab 软件,通过最小二乘法对土-水特征曲线试验点进行拟合,获得了土水特征曲线的模型参数,选出拟合的最优模型。 1 试验方法 1.1 试验土样 本次试验选取了内径D 为38 mm,高度H 为31.5 mm的环刀进行土样的制备。试样的直径D 和高度H 与粗粒土最大粒径dmax 有密切关系,通常采用D/dmax= 5 的关系对超出粒径范围的颗粒采用等量替代法进行处理。根据上述关系及试验原土料,本次试验中dmax 取5 mm,按比例等质量替换粒径大于5 mm 的土[3]。选取国内某高土石坝砾石土心墙料的粘土性质和掺砾比进行试验。土样中粘土比重 Gs=2.71,液限wL=33.4豫,塑限wP=19.6豫,塑性指数IP=13.8,定名为低液限粘土(CL)。采用的掺砾比为50%,超径砾石采用一级等量替代。试验采用的砾石土的颗粒组成见表1,级配曲线见图1,按《土工试验规程》(SL237-1999)定名为粘土质砾。 1.2 试验仪器 试验采用的是加拿大GCTS 公司生产的SWC-150Fredlund 土-水特征曲线压力仪。其原理是对装有含水土样的压力容器施加一定的气压力,迫使土样水分渗出达到平衡;利用轴平移技术使土样的基质吸力等于施加的气压力,然后测量此时的土样含水率,从而获得土样的土-水特征曲线。该仪器所用的高进气值陶土板通过用于密封的环氧树脂粘合在特制套环中,试验时陶土板嵌入底座的凹槽,凹槽内壁由O 型圈密封。凹槽底部刻有一组蛇形槽,用于冲刷陶土板底部附着的气泡。试样的含水率可通过测定两个体变管中的排水量算出。 1.3 试验方案 为了对比分析不同干密度的土-水特征曲线的变化规律,在基质吸力施加范围0~450 kPa 内,采用6 个不同干密度籽d 的土样在竖向应力为0 kPa 条件下进行试验,籽d 分别为1.897 g·cm-3,2.046 g·cm-3,2.065 g·cm-3,2.187 g·cm-3,2.194 g·cm-3,2.216 g·cm-3。

实验四土壤团聚体组成测定

实验四 土壤团聚体组成测定 一、目的意义 土壤团聚体即团粒结构,是指土壤所含的大小不同、形状不一、有一定孔隙度和机械稳 定性的团聚体之和,是鉴定土壤肥力状况的指标之一。根据其在静水或流水中的崩解情况, 分为水稳性和非水稳性团粒结构两种。测定土壤团聚体的组成,有利于农业上及时采取措施 改善土壤结构,为植物生长提供良好的水肥气热环境,促进作物高产。 二、图样采集处理 在具有代表性的地方,不干不湿时采集土样,深度依需要而定,但应尽量保持原状,带回室 内后,将土块轻轻剥成 10-12mm直径的小块,弃去粗根和小石块,然后将图样风干。 三、测定方法 (一) 仪器:1000ml 沉降瓶,白铁水桶、土壤筛干筛、湿筛各一套,并附有装筛子的架子、 天平(感量 0.01g)、铝盒、烘箱、干燥器、震筛机(机械筛分用) (二) 操作步骤 1. 干筛 称取风干土样 1000g,通过孔径为 10、7、5、3、2、0.5、0.25mm的筛组进行干筛,摇 动 10 个来回,取上两层,余者摇 5 个来回,筛完后将各层样品分别称重(精确到 0.01g), 计算各级干筛团聚体百分含量,计入结果表内。 机械筛分:10 秒钟——5 秒钟 2. 湿筛 (1)根据干筛法求得的各级团聚体百分含量,将风干样品按比例配成 50g; (2)为防止堵塞筛孔,故不把 0.25mm 的团聚体倒入准备湿筛的样品内,但在计算时需 计入这一数据。 (3)将配好的样品倒入 1000ml 沉降瓶,沿瓶壁徐徐注水浸润土壤至饱和,浸泡10 分钟, 再缓缓注满,橡皮塞封口。 (4)数分钟后颠倒沉降瓶,直至瓶中样品完全沉淀,再倒转,往复 6 次。 (5)将湿筛组用薄板夹住放入盛有水的大铁桶中,水面高出筛组约 10cm (6)将沉降瓶倒立进入顶层晒面,轻轻移去盖子,使土粒落在筛子上(持续到溶液基本 澄清为止),盖上塞子,取出沉降瓶。 (7)手压顶部盖子缓提速降,上下 10次取上 2层,再 5 次取其余层 (8)将各层的土粒借白瓷盘和洗瓶转移到铝盒中,倾去上清液,105℃烘干称重(精确到 0.01g),然后计算各级团聚体百分含量,并计入结果表内。 四、结果计算 各级团聚体含量(%)=各级团聚体的烘干重/烘干样品重*100 各级团聚体总和为总团聚体百分含量。 各级团聚体占总团聚体的百分含量(%)=各级团聚体%/总团聚体% 结果分析表(各级团聚体含量%) >10 10-7 7-5 (干) 5-3 3-2 2-1 1-0.5 0.5-0.25 <0.25(干、湿)

团聚体干筛、湿筛实验方法(一种)

实验方法 1、采集样品要注意土壤湿度,不宜过干或过湿,最好在土不粘铲,经接触而不变形时采取。采样面积为10cm2,深度视需要而定,从下至上分层采取。采样要有代表性,一般耕作层分两层采样,取样点不少于10cm2小心地不使土块受挤压,尽量保持原来的结构状态。剥去土块外面直接与土铲接触而变形的土壤,均匀地取内部的土壤约1.5—2kg,放在木盒或铁盒内(防止挤压)带回室内。将带回的土样先风干,待稍干时把土块沿自然结构面轻轻地分成直径约1cm的小土块,避免受到机械压力而变碎。除去粗根和小石块,风干后备用 2、用四分法取风干样品200g,分数次置于套筛上,筛孔大小自上而下排列的顺序为5mm、2mm、1mm、0.5mm、0.25mm。加筛盖和筛底盒后用手干筛,直至各筛上的土团不再下漏为止。然后收集各筛上的土样,分别称重,计算各级团聚体占风干土样的百分数 具体方法:取200g(有资料是“将为量不多的”)分析土壤放在上面最大的筛子上,并将整套筛子小心地左右摆动地进行筛分,筛子不应太强烈地振动。在分开每个筛子时,还要用手掌在筛壁上小心地敲打几下,其目的是为了敲落其中塞住筛孔的团聚体。 土壤干筛后分成>5mm,5-2mm,2-1mm,1-0.5mm,0.5-0.25mm,<0.25mm 的粒级。分别收集团聚体的每一粒级,称重并计算其百分含量……将全部分析称样当作100%,把得到的资料整理成图表 处理土样 编号 样地 序号 取样 深度 /cm 粒级与统计 样本 总量 /g >5mm 5-2mm 2-2mm 1-0.5mm 0.5-0.2 5mm <0.25mm g % g % g % g % g % g % 干筛

土壤水稳性团聚体分析实验.docx

实验报告 201011171946 包银芳 201011172045 王引略 一实验名称 土壤水稳性大团聚体分析 二实验目的 本实验的目的是使用土壤团聚体分析仪测定土壤水稳性大团聚体的含量。 三实验原理 土壤团聚体,是指土壤中大小、形状不一、具有不同孔隙度和机械稳定性、水稳定性的结构单位,通常将粒径>0.25mm的结构单位成为大团聚体。大团聚体分为水稳性和非水稳性两种,非水稳性大团聚体组成用干筛法测定,水稳性大团聚体组成用湿筛法测定。筛分法根据土壤大团聚体在水中的崩解情况识别其水稳性程度,测定分干筛和湿筛两个程序进行,最后筛分出各级水稳性大团聚体,分别称其风干后质量,再换算为占原风干土样总质量的百分比。 四实验材料和仪器 土壤结皮、白铁盒(10cm*10cm*10cm)、套筛(高5cm,直径20cm,孔径分别为8mm、5mm、2mm、1mm、0.5mm、0.25mm,共六个)、团聚体分析仪(含四套筛子,每套有五个筛子,孔径分别为5mm、2mm、1mm、0.5mm、0.25mm,另含有4个配套的水桶)、直径12cm的蒸发皿5个 五操作步骤 (1)采样:通常是采耕层土壤,根据需要也可以分层采样。采样是要注意土壤的湿度,最好在土不粘铲,接触不变形为宜。用饭盒在田间多点采集有代表性的原状土样。以保持原来的结构状态。从原土样剥去与铲面接触变形部分,采样量为1.5-2.0Kg。运输时要避免震动和翻倒。 (2)干筛分析:将风干土样混匀,取其一少部分(一般不小于1kg,精确至0.1g)。永孔径为5mm、2mm、1mm、0.5mm、0.25mm筛子进行筛分。筛完后,将各级筛子上的团聚体及粒径<0、25的土粒分别称量,计算干筛的各级团聚体占土样总量的百分含量。然后按其百分比,配成1份质量为25g的土样,做湿筛法分析。(3)湿筛分析:在团聚体分析仪上进行湿筛分析,一次可同时分析4个土样。分析前向4个水桶中加水,使得套筛在运动达到最高点的时候,筛子上缘可以正好与水面平齐。将套筛放入水桶中,然后开动马达使套筛上下移动,升降4cm,10分钟后提出水面,将筛组拆分。留在筛子上的各级团聚体用细水流冲入蒸发皿,加热蒸干,称量其重量。 六结果计算

土壤水稳性大团聚体分析

实验报告 2009111720 杜洋 2009111719 万鹏鹏一.实验名称 土壤水稳性大团聚体分析 二.实验目的 本实验的目的是使用土壤团聚体分析仪测定土壤水稳性大团聚体的含量。 三.实验原理 土壤团聚体,是指土壤中大小、形状不一、具有不同孔隙度和机械稳定性、水稳定性的结构单位,通常将粒径>0.25mm的结构单位成为大团聚体。大团聚体分为水稳性和非水稳性两种,非水稳性大团聚体组成用干筛法测定,水稳性大团聚体组成用湿筛法测定。筛分法根据土壤大团聚体在水中的崩解情况识别其水稳性程度,测定分干筛和湿筛两个程序进行,最后筛分出各级水稳性大团聚体,分别称其风干后质量,再换算为占原风干土样总质量的百分比。 四.实验材料和仪器 (1)土壤:褐土 (2)白铁盒:10cm*10cm*10cm (3)套筛,高5cm,直径20cm,孔径分别为8mm、5mm、2mm、1mm、0.5mm、 0.25mm,共七个。(在实际的实验过程中,我们没有使用8mm的筛子) (4)团聚体分析仪,含四套筛子,每套有五个筛子,孔径分别为5mm、2mm、1mm、 0.5mm、0.25mm,另含有4个配套的水桶,电动团聚体分析仪在水中上下震动 的速度为每分钟30次(可调节,一般设定为30次每分钟),振幅为4cm(日本 为3.8cm)。 (5)直径12cm的蒸发皿,5个/组 (6)喷雾器、胶头滴管(这次试验我没并没有用到这两样实验器材,因为我们选择直接放入水中而不是先润湿,这样的结果是实验误差相比之下较大)。 五.操作步骤 (1)采样:通常是采耕层土壤,根据需要也可以分层采样。采样是要注意土壤的湿度,最好在土不粘铲,接触不变形为宜。用饭盒在田间多点采集有代表性的原 状土样。以保持原来的结构状态。从原土样剥去与铲面接触变形部分,采样量 为1.5-2.0Kg。运输时要避免震动和翻倒。 (2)干筛分析:将风干土样混匀,取其一少部分(一般不小于1kg,精确至0.1g)。 永孔径为5mm、2mm、1mm、0.5mm、0.25mm筛子进行筛分。筛完后,将各 级筛子上的团聚体及粒径<0、25的土粒分别称量,计算干筛的各级团聚体占土 样总量的百分含量。然后按其百分比,配成1份质量为20g的土样,做湿筛法 分析。 (3)湿筛分析:在团聚体分析仪上进行湿筛分析,一次可同时分析4个土样。分析前向4个水桶中加水,使得套筛在运动达到最高点的时候,筛子上缘可以正好 与水面平齐。将套筛放入水桶中,然后开动马达使套筛上下移动,升降4cm, 10分钟后提出水面,将筛组拆分。留在筛子上的各级团聚体用细水流冲入蒸发 皿,加热蒸干,称量其重量。 六.结果计算 (1)分级记录表

土壤水分特征曲线

土壤水动力学 学院:环境科学与工程学院专业:水土保持与沙漠化防治学号: 姓名:

土壤水分特征曲线的研究与运用 摘要:土壤水的基质势随土壤含水量而变化,其关系曲线称为土壤水分特征曲线。该曲线反映了土壤水分能量和数量之间的关系,是研究土壤水动力学性质必不可少的重要参数,在生产实践中具有重要意义。本文总结并比较分析了前人在土壤水分特征曲线测定方法中的各种模型,其中对Van Genuchten模型的研究较为广泛。但为之在DPS中求解Van Genuchten模型参数和在试验基础上建立的土壤水分特征曲线的单一参数模型结构较为简单,省时省力,可进一步的推广运用。 关键词:土壤水分特征曲线Van Genuchten模型运用 1.土壤水分特征曲线的研究 1.1土壤水分特征曲线的概念 土壤水分特征曲线是描述土壤含水量与吸力(基质势)之间的关系曲线。它反映了土壤水能量与土壤水含量的函数关系,因此它是表示土壤基本水力特性的重要指标,对研究土壤水滞留与运移有十分重要的作用[1]。 1.2土壤水分特征曲线的意义 土壤水分特征曲线反映的是土壤基质势(或基质吸力)和土壤含水量之间的关系。土壤水分对植物的有效程度最终决定于土水势的高低而不是自身的含水量。如果测得土壤的含水量,可根据土壤水分特征曲线查得基质势值,从而可判断该土壤含水量对植物的有效程度[2]。

1.3土壤水分特征曲线的测定方法 1.3.1直接法 通过实验方法直接测定土壤水分特征曲线的方法称为直接法。直接法中有众多的实验室和田间方法,如力计法、压力膜法、离心机法、砂芯漏斗法、平汽压法等,而前3种应用最为普遍。①力计法:是土壤通过土杯从力计中吸收水分造成一定的真空度或吸力,当土壤与外界达到平衡时,测出土壤基质势,再测出土杯周围的土壤含水量,不断变更土壤含水量并测相应的吸力,就可完成土壤水分特征曲线的测定。力计法可用于脱水和吸水2个过程,可测定扰动土和原状土的特征曲线,是用于田间监测土壤水分动态变化重要的手段,在实际工作中得到广泛应用。但力计仅能测定低吸力围0~0.08Mpa的特征曲线。②压力膜法:是加压使土壤水分流出,导致土壤基质势降低直到基质势与所加压力平衡为止,测定此时的土壤含水量.通过改变压力逐步获取不同压力下的含水量即可得到水分特征曲线。压力膜法可应用于扰动土和原状土,测定特征曲线的形状与土壤固有的特征曲线相符,可应用于土壤水分动态模拟,但测定周期长,存在着土壤容重变化的问题。③离心机法:测定某吸力下所对应的含水量,原理和实验过程同压力膜法相似,但其压力来源于离心机高速旋转产生的离心力。离心机法可应用于扰动土和原状土,测定周期短。特征曲线的相对形状与土壤固有的特征曲线相符,可用于土壤水分动态模拟。但是离心机仅可测定脱水过程,且在测定过程中土壤容重变化很大,若能对容重的影响进行校正,可望有较高的测定准确度。邵明安(1985)从土壤蒸发试验的预测与实测的含水量的偏离程度初步研究了以上3种方法测定土壤基质势的差别及准确性,结果表明考虑容重变化的离心机法有较高的准确度。④砂芯漏斗法:就是用一个砂芯漏斗和连接悬挂水柱的土板形成

土壤大团聚体组成的测定—筛分法

土壤大团聚体组成的测定—筛分法 1 范围 本方法适用于土壤大团聚体组成的测定。 2 原理 土壤团聚体是指土壤中大小、形状不一、具有不同孔隙度和机械稳定性、水稳定性的结构单位,通常将粒径>0.25mm的结构单位称为大团聚体。大团聚体分为非水稳定性和水稳定性两种,非水稳定性大团聚体组成用干筛法测定,水稳定性大团聚体组成用湿筛法测定。筛分法根据土壤大团聚体在水中的崩解情况识别其水稳定性程度,测定分干筛和湿筛两个程序进行,最后筛分出各级水稳定性大团聚体,分别称其质量,再换算为占土样的质量百分数。 注1:湿筛法不适用于一般有机质含量少的、结构性差的土壤,因这些土壤在水中振荡后,除了筛内留下一些已被水冲洗干净的石块、砾石和砂粒外,其他部分几乎全部通过筛孔进入水中。 注2:粘重的土壤风干后会结成紧实的硬块,即使用干筛法将其分成不同直径的粒级,也不能代表它们是非水稳定性大团聚体。 3 仪器 3.1 平口沉降筒,1000 mL,带有橡皮塞。 3.2 水桶(搪瓷桶或铁桶),直径不小于40 cm,高不小于45 cm。 3.3 套筛,5 cm高,直径20 cm,孔径分别为10 mm、7mm、5mm、3mm、2mm、1mm、0.5 mm、0.25 mm,共8个,有底和盖,并附有能装5个套筛的铁架子1个。 3.4 团聚体分析仪,手摇或电动,含4套筛子,每套有6个筛子,孔径分别为5 mm、3 mm、 2 mm、1 mm、0.5 mm、0.25 mm,电动团聚体分析仪在水中上下振荡速度为每分钟30次。 3.5 白铁盒或铝制盒,10 cm × 10 cm × 10 cm。 4 操作步骤 4.1 采样:通常是采耕层土壤,根据需要也可分层采样。采样时要注意土壤的湿度,最好在土不沾铲,接触不变形时为宜。用白铁盒或铝制盒在田间多点(3~5点)采集有代表性的原状土样,以保持原来的结构状态。运输时要避免震动和翻倒。运回实验室内,沿土壤的自然结构轻轻地剥开,将原状土剥成直径为10 mm ~ 12 mm 的小土块,同时防止外力的作用而变形,并剔去粗根和小石块。将土样摊平,置于透气通风处,让其自然风干。 4.2 干筛分析:将风干的土样混匀,取其中一部分(一般不小于1 kg,精确至0.01 g)。用孔径分别为10 mm、7 mm、5 mm、3 mm、2 mm、1 mm、0.5 mm、0.25 mm筛子进行筛分(筛子附有底和盖)筛完后,将各级筛子上的团聚体及粒径<0.25 mm的土粒分别称量(精确至0.01 g),计算干筛的各级团聚体占土样总量的百分含量。然后按其百分比,配成2份质量为50 g(精确至0.01 g)的土样,作湿筛分析使用。 4.3 湿筛分析:在团聚体分析仪上进行湿筛分析,一次可同时分析4个土样。先将孔径为 5 mm、3 mm、2 mm、1 mm、0.5 mm、0.25 mm套筛用铁架夹住放入水桶中,再将称量的土样小心地放入1000 mL平口沉降筒中,用洗瓶沿筒壁徐徐加水,使土样湿润逐渐达到饱和(目的是驱除团聚体内的闭塞空气),湿润10 min。小心沿沉降筒壁加满水,筒口用橡皮塞塞紧,上下倒转沉降筒,反复10次。然后将沉降筒倒置于水中的团聚体分析仪的套筛上面,迅速在水中将塞子打开,轻轻晃动沉降筒,使之既不接触筛网,也不离开水面。当粒

土壤离心机测量土壤水分特征曲线的方法及应用意义

土壤离心机测量土壤水分特征曲线的方法及应用意义 土壤水分特征曲线一般也叫做土壤特征曲线或土壤pF曲线,它表述了土壤水势(土壤水吸力)和土壤水分含量之间的关系。通常土壤含水量Q以体积百分数表示,土壤吸力S以大气压表示。由于在土壤吸水和释水过程中土壤空气的作用和固、液而接触角不同的影响,实测土壤水分特征曲线不是一个单值函数曲线。 用非线性函数表示土壤水分特征曲线与渗透系数变化的理论模型有Van Genuchten模型 (V-G模型)、Brooks-Corey模型等。这些理论模型的参数需要通过对土壤水分特征曲线的 观测加以确定。 土壤水分特征曲线是重要的土壤水力性质参数之一: 土壤水的基质势或土壤水吸力是随土壤含水率而变化的,其关系曲线称为土壤水分特征曲线。该曲线反映了土壤水分能量和数量之间的关系,属于土壤的基本物理性质,是研究土壤水动力学性质比不可少的重要参数,对研究土壤水运动及其溶质运移有重要作用,在生产实践中具有重要意义。 已有的土壤水分特征曲线测定方法主要包括负压计法、砂性漏斗法、压力仪法、离心机法等。土壤的渗透系数也随含水率变化,表现为曲线关系。 以土壤吸力表示土壤水分的状态,干燥的土壤对土壤水分的吸力强,湿润的土壤对水分的吸力弱,所以用土壤对水分吸力的大小,在一定范围内可以表示土壤水分状态和土壤水势。土壤吸力一般用大气压表示,干燥土壤的吸水极强,可达几千甚至上万个大气压,为了书写方便起见,一般用与大气压相当的水柱高度的厘米数(负值)对数来表示,称pF。 检测土壤水分特征pF曲线高速冷冻离心机HR21M

怎样用离心机法测土壤水分特征曲线? 用土壤离心机测土壤水分特征曲线方法:去取原状土或者扰动土,在不同转速和时间下测量含水量做水分特征曲线即可。根据离心机实测试验数据,分析不同质地土壤水分特征曲线变化趋势。相同离心力下,随着黏粒含量增加,最佳离心时间变长。 用离心机法测土壤水分特征曲线意义: 土壤水分对植物的有效程度最终决定于土水势的高低,而不是自身的含水量。如果测得土壤的含水量,可根据土壤水分土特征曲线查得基质势值,从而可判断该土壤含水量对植物的有效程度。 土壤水分特征曲线可反映不同土壤的持水和释水特性,也可从中了解给定土类的一些土壤水分常数和特征指标。曲线的斜率倒数称为比水容量,是用扩散理论求解水分运动时的重要参数。曲线的拐点可反映相应含水量下的土壤水分状态,如当吸力趋于0时,土壤接近饱和,水分状态以毛管重力水为主;吸力稍有增加,含水量急剧减少时,用负压水头表示的吸力值约相当于支持毛管水的上升高度;吸力增加而含水量减少微弱时,以土壤中的毛管悬着水为主,含水量接近于田间持水量;饱和含水量和田间持水量间的差值,可反映土壤给水度等。故土壤水分特征曲线是研究土壤水分运动、调节利用土壤水、进行土壤改良等方面的最重要和最基本的工具。 土壤水分特征曲线主要有以下几方面的应用: 1.进行基质势和含水量的相互换算。 根据土壤水分特征曲线可将土壤湿度换算成土壤基质势,依据基质势可判断土壤水分对作物的有效度。也可将基质势换算成含水量,根据土壤水分特征曲线可查得田间持水量、凋萎湿度和相应的有效水范围。土壤水分特征曲线斜率的倒数,即单位基质势变化所引起含水量的变化,称之为比水容重,是衡量土壤水分对植物的有效性和反映土壤持水性能的一个重要重要指标。 2.表示比水容重。 土壤水分特征曲线斜率的倒数,即单位基质势变化所引起含水量的变化,称之为比水容重,是衡量土壤水分对植物的有效性和反映土壤持水性能的一个重要重要指标。 3.可以间接反映土壤孔隙的分布。 若将土壤中的孔隙设想为各种孔径的圆形毛细管,那么S和毛细管直径d的关系可简单的表示为S=4σd。式中σ为水的表面张力系数,室温条件下一般为75×105N/cm。应用数学物理方法对土壤中的水运动进行定量分析时,水分特征曲线是不可缺少的重要参数。 4.可以判断土壤质地状况和土壤水分在吸力段的分布状况。 曲线的拐点可反映相应含水量下的土壤水分状态,如当吸力趋于0 时,土壤接近饱和,水分状态以毛管重力水为主;吸力稍有增加,含水量急剧减少时,用负压水头表示的吸力值约相当于支持毛管水的上升高度;吸力增加而含水量减少微弱时,以土壤中的毛管悬着水为主,含水量接近于田间持水量;饱和含水量和田间持水量间的差值,可反映土壤给水度等。故土壤水分特征曲线是研究土壤水分运动、调节利用土壤水、进行土壤改良等方面的最重要和最基本的工具。

土壤团聚体分析方法docx

土壤团聚体分析方法总结 1.将取好的土过8mm筛,并把石块及大于8mm的根系挑出,风干。 2.用土壤团聚体测定仪 (套筛:2000um, 250um, 53um) 进行团聚体分级。 3.先把土壤团聚体测定仪的水桶及各级筛子洗净,并用蒸馏水冲洗一遍。再向土壤团聚体测 定仪的水桶内装入约2/3桶蒸馏水,将筛子依次套好(2000um筛子在最上面,依次是250um, 53um), 用橡皮筋固定套好的筛子,挂好,并使筛子处于上下震动的最下端,再向水桶入加入适量蒸馏水,使水面淹没约筛子高的2/3处。 4.称取50g风干土平铺于2000um筛子上,浸没10min。之后,开启测定仪,使筛子以30 次/min的频率震动10min。 5.之后,关闭测定仪,小心地将水桶及筛子一并拿出。取出每级筛子,并等筛子内水滴干, 放到试验台上。 6.将每一级筛子上的土先用药匙转至60*60cm(diameter * height)的铝盒内,然后用蒸馏 水将残留在筛子上的土冲洗到200ml烧杯内,再将烧杯内的土和溶液转至对应的铝盒。 <53um的部分留在水桶内,静置2-3小时,之后,小心缓慢地将上清液倒出,底下<53um 的部分也转至铝盒。 7.将装有蒸馏水和每一级团聚体的铝盒放入65℃烘箱内烘干。 8.将烘干的每一级团聚体称重,记为M。 9.称重完,向每一级团聚体的铝盒内加入适量(没过土壤1-2cm即可)的5 g L-1的六偏磷酸 钠(sodium hexametaphosphate),然后放在摇床上摇6min,以此破碎团聚体,再过同一级筛子,用蒸馏水冲洗直到留在筛子上的全部为砂粒,透过筛子流到下面的烧杯内为已破碎的团聚体。将烧杯内已破碎的团聚体再放入65℃烘箱内烘干。将筛子内的砂粒也转至铝盒并放入65℃烘箱内烘干。(5 g L-1的六偏磷酸钠配制方法:称取5g六偏磷酸钠放入2L烧杯内,加蒸馏水至1L,再放于280℃砂锅上加热,直到六偏磷酸钠全部溶于水为止。)10.将烘干的每一级砂粒称重记为m。则每一级团聚体重量为M-m.

秸秆还田对褐土水稳性团聚体特征及土壤化学性质的影响

Hans Journal of Soil Science 土壤科学, 2019, 7(3), 233-241 Published Online July 2019 in Hans. https://www.sodocs.net/doc/2211291423.html,/journal/hjss https://https://www.sodocs.net/doc/2211291423.html,/10.12677/hjss.2019.73029 Influence of Different Modes of Straw Return on Characteristics of Cinnamon Soil Water Stable Aggregates and Soil Properties Zhifan Zhu 1, Bing Chen 1, Guangna Zhang 1*, Yun Wang 2, Xianqi Huo 1, Dinghao Deng 2, Junxiang Yu 1, Yaqin Zheng 1 1 College of Agriculture and Forestry Science, Linyi University, Linyi Shandong 2 College of Resources and Environment, Linyi University, Linyi Shandong Received: Jul. 4th , 2019; accepted: Jul. 22nd , 2019; published: Jul. 29th , 2019 Abstract The study researched on cinnamon soil in this area under different modes of straw return. Six treatments were set up as Control, (no fertilizer, no straw); C (chemical fertilizer input); Straw mulch (SM20, 20% of straw mulch with fertilizer); SR20 (20% straw return with fertilizer); SA20 (20% straw ash with fertilizer); Straw combustion (SC20, 20% of straw combustion with fertilizer), the treatments with chemical fertilizer were applied with the same amount. After 4 years of field experiment, 0 - 10 cm soil was collected for analysis of characteristics of cinnamon soil water sta-ble aggregates, soil chemical properties, as well as RDA relationship between them. Results showed that, all treatments beside C, the proportion of different grades of water stable aggregates were trended as 0.5 - 1 mm, <0.25 mm, 0.25 - 0.5 mm, 1 - 2 mm, >2 mm from large to small; Treat-ments of C, SR20 and SC20 increased >2 mm aggregates significantly; SM20, SR20 and SC20 in-creased 1 - 2 mm aggregates significantly; Treatments with chemical fertilization reduced 0.5 - 1 mm aggregates; Fertilization treatments all increased 0.25 - 0.5 mm aggregates except SC20; Only C treatment could increase <0.25 mm aggregate. RDA analysis showed that 0.5 - 1 mm aggregate, soil organic matter content, soil resin-P and nitrate nitrogen concentration are related to axis 1, which explained 57.2% of total variable; Soil available P and ?3NO -N concentration are positively related with <0.25 mm aggregate; Soil 4NH -N + and CaCO 3 contents positively related with 1 - 2 mm aggregate and mean weight diameter. Results indicated that 4 years of straw return and straw combustion had more stable aggregates than other treatments, high amount of soil +4NH -N and resin-P concentration were found in SC20 treatment, while all modes of straw input to soil could maintain more resin-P and ?3NO -N than control treatment. RDA analysis showed proportion of different soil aggregate grade influenced soil available nutrients contents and stable characteris-tics of water stable aggregate. Keywords Straw Return Modes, Cinnamon Soil, Water Stable Aggregates, Mean Weight Diameter, RDA Analysis *通讯作者。

相关主题