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森林流域非饱和土壤水与饱和土壤水转化研究进展

森林流域非饱和土壤水与饱和土壤水转化研究进展
森林流域非饱和土壤水与饱和土壤水转化研究进展

土壤中酶

土壤酶的研究进展 摘要:土壤酶作为土壤组分中最活跃的有机成分之一不仅可以表征土壤物质能量代谢旺盛程度,而且可以作为评价土壤肥力高低、生态环境质量优劣的一个重要生物指标,并且,在土壤生态系统的物质循环和能量流动方面扮演重要的角色。本文通过分析、总结国内外土壤酶研究进展,研究土壤酶的来源、作用及其影响因素,展望土壤酶学的发展前景,将有助于该学科研究的纵深发展与广泛利用。 关键字:土壤酶作用影响因素进展 前言 土壤酶( soil enzyme)是指土壤中的聚积酶, 包括游离酶、胞内酶和胞外酶, 其活性变化规律及与生态因子的相互作用关系研究引起众多学者的重视, 它是评价土壤质量的重要手段之一[1], 同时也是评价土壤自净能力的一个重要指标[2]。对土壤酶的研究,让我们能更好地去了解土壤酶是土壤有机体的代谢动力, 在生态系统中起着重要的作用, 以及与土壤理化性质、土壤类型、施肥、耕作以及其它农业措施的密切关系。而土壤酶活性在土壤中的表现, 在一定程度上反映了土壤所处的状况, 且对环境等外界因素引起的变化较敏感, 成为土壤生态系统变化的预警和敏感指标。 关于土壤酶的研究历史可以追溯到19世纪末,自Woods( 1898) 首次从土壤中检测出过氧化氢酶活性以来, 土壤酶研究经历了一个较长的奠定和发展时期( 关松荫, 1986) 。一般认为, 20 世纪50 年代以前为土壤酶学的奠定时期, 许多土壤学者从各种土壤中共检测出了40 余种土壤酶的活性,并发展了土壤酶活性的研究方法和理论, 土壤酶研究逐渐发展成一门介于土壤生物学和生物化学之间的一门新兴边缘交叉学科( Burns, 1978)[3]。20 世纪50~ 80 年代中期为土壤酶学迅速发展的时期。由于生物化学和土壤生物学所取得的巨大成就, 土壤酶的检测技术和方法不断改进, 一些新的土壤酶活性逐渐被检测出来。到20 世纪80 年代中期, 大约有60 种土壤酶活性被检测出来, 土壤酶学的理论和体系逐渐完善。土壤酶活性与土壤理化性质的相互关系、土壤酶的来源和性质以及土壤酶检测手段的改进等成为这段时期的研究重点[4, 5]。土壤酶活性的研究作为土壤肥力指标而受到土壤学家的普遍重视( 周礼恺, 1987) 。20 世纪80 年代中期以后为土壤酶学与林学、生态学、农学和环境科学等学科相互渗透的时期, 土壤酶学的研究已经超越了经典土壤学的研究范畴, 在几乎所有的陆地生态系统研究中, 土壤酶活性的检测似乎成了必不可少的测定指标[7, 8]。由于土壤酶活性与土壤生物、土壤理化性质和环境条件密切相关( Dick, 1996) , 因而土壤酶活性

土壤饱和导水率测定环刀法

土壤饱和导水率测定——环刀法 1.测定意义: 土壤饱和导水率(土壤渗透率):单位水势梯度下水分通过垂直于水流方向的单位截面积饱和土壤水的流速。土壤处水饱和状态时,便需用饱和导水率计算其通量。饱和导水率也是土壤最大可能导水率,常以它作为参比量,比较不同湿度条件下土壤的导水性能。 土壤渗透性是土壤重要的特性之一,它与大气降水和灌溉水几乎完全进入土壤,并在其中贮存起来,而在渗透性不好的情况下,水分就沿土表流走,造成侵蚀。?饱和导水率(渗透系数)与土壤孔隙数量、土壤质地、结构、盐分含量、含水量和温度等有关。 2. 测定原理 土壤饱和导水率系在单位水压梯度下,通过垂直于水流方向的单位土壤截面积的水流速度,又称土壤渗透系数。本法可在田间进行测定,但易受下层土体性质的影响。在饱和水分的土壤中,土壤饱和导水率(渗透系数)根据达西(H.?Darcy)定律: (1) 公式中:? K——饱和导水率(渗透系数),cm/s;? Q——流量,渗透过一定截面积S(cm2)的水量,mL; L——饱和土层厚度,渗透经过的距离,cm;? S——环刀横截面积,cm2;? t——渗透过水量Q时所需的时间,s;? h——水层厚度,水头(水位差),cm。? 饱和导水率(渗透系数)K的量纲为cm/s或mm/min或cm/h或m/d。从达西定律可以看到,通过某一土层的水量,与其截面积、时间和水层厚度(水头)呈正比,与渗透经过的距离(饱和土层厚度)呈反比,所以饱和导水率(渗透系数)是土壤所特有的常数。 3?. 仪器?

环刀(容积100cm3),量筒(100mL、10ml),烧杯(100mL),?漏斗,?秒表,??温度计。? 4.??操作步骤? 4.1????在室外用环刀取原状土样,带回室内浸入水中。一般砂土浸4h~6h,壤土浸8?h~12h,粘土浸24h。浸水时要保持水面与环刀上口平齐,勿使水淹到环刀上口的土面。??? 4.2????在预定时间将环刀取出,除去盖子,在上面套上一个空环刀,接口处先用胶布封好,再用熔蜡粘合,严防从接口处漏水。然后将接合的环刀放到漏斗上,漏斗下面用100mL烧杯承接。 ?4.3????向上面的空环刀中加水,水面比环刀口低1mm,水层厚5cm。??? 4.4????加水后,自漏斗下面滴下第一滴水时用秒表计时,每隔1、2、3、5、10……tnmin更换漏斗下的烧杯(间隔时间的长短,视渗透快慢而定),并分别用100mL或10mL量筒计量渗出水量Q1、Q2、Q3……Qn。每更换一次烧杯,要将上面环刀水面加至原来高度,并用温度计记录水温。??? 4.5????试验一般持续时间约1h才开始稳定。如果仍不稳定,应继续延长时间直到单位时间内渗出水量相等时为止。 5.计算结果 5.1渗出水总量按式(2)计算: (2) 式中:? Q——渗出水总量,mm;? Q1、Q2、Q3……Qn——每次渗出水量,mL,即cm3;? S——渗透筒的横截面积,cm2; 10——由cm换算成mm所乘倍数。 5.2 渗透速度按式(3)计算: (3) ?式(3)中:?

景观格局的文献综述

景观生态学是20世纪70年代以后蓬勃发展起来的一门新兴的交叉学科。它以生态学理论框架为依托,吸收了现代地理学、生态学和系统科学之所长,研究景观的结构、功能和演化,研究景观和区域尺度的资源、环境经营与管理问题,具有综合整体性和宏观区域性等特色,并以中尺度的景观结构和生态过程关系研究见长。20世纪80年代以来,景观生态学逐渐成为世界上资源、环境、生态方面研究的一个热点[1],景观要素的数量、种类、形状及分布特征具有重要的生态学意义[2],对景观格局动态的把握,尤其是在大尺度景观监测的基础上对景观格局变化定量地预测、预报对景观的规划与管理、资源的有效利用及环境保护具有重要意义。 国外森林景观格局的研究 景观生态学一词是德国著名的地植物学家C.特罗尔(C.Troll)于1939年在利用航空照片研究东非土地利用问题时提出来的。随后,关于景观生态学的研究在欧洲和北美经过多年的迅速发展后,景观生态学已从局限于中、东欧的地区性应用学科发展成为生态学的热点问题并有广泛影响的综合性前沿学科。随着生态学各学科间的交互渗透,景观生态学在理论、方法和应用上都得到极大的丰富和多样化,其原理在森林景观研究中也得到广泛应用。森林景观生态学的研究对象是以森林生态系统为主体所构成的景观的结构、功能及其变化。在欧洲和北美,应用景观生态学原理和方法研究森林景观十分活跃[3]。涉及研究内容也不断的加深。主要体现在以下几方面:在区域总体景观结构分析与景观质量控制的研究方面,进行了森林景观特点,景观特征和景观变化的研究;在森林景观变化和森林破碎化过程、景观变化的生态后果及景观调控问题上,进行了破碎景观的分析评价,破碎森林斑块间种的扩散等研究;在对森林景观格局与功能相互关系的方面,进行了景观格局对景观特制循环和能量流动格局改变的研究;在人为干扰对森林景观结构与功能的影响方面,进行了火干扰,森林采伐活动和其它干扰对森林景观格局动态及其在生物多样性保护等研究;森林景观生态过程模拟模型和决策模型的研究以及河岸景观生态研究。美国森林景观的研究不仅提出和发展了一些逐渐得到证实和接受的一般性原则或原理,而且还不断充实了景观生态学的理论体系和方法论体系[4]。 在区域总体景观结构分析与景观质量控制研究方面,R.T.T.Forman及其同事对美国新泽西州濒海平原栋林景观组成与格局的分析,在森林景观生态研究中具有开创性的意义他们较为系统和全面地分析了这一地区森林景观的特点,并对景观管理与规划得出了一些有益的结论[5]。Odum E.P.和Turner M.G.对佐治亚洲景观变化作了研究,并构造了基于转移概率的随机模拟模型[6]。Robert P.采用人工试验地的方法,探讨斑块大小和间距对斑块动态的影响。DaviSJ.Mladenoff从森林生态系统可持续性的角度分析了北方阔叶混交林区森林景观变化的特点,阐述传统森林经营与“动态景观异质性”保护之间存在矛盾,应将基于群落生态学原理所采取的经营活动与景观整体结构与功能之间的协调关系作为森林资源生态系统管理的基本要求[7]。古斯塔夫逊应用接近度指标PX(proximity index)分析农业景观区域中增加一定面积的森林时对特种保护的意义,对研究地区景观斑块空间特征的变化和PX 之间的关系进行分析,阐述PX在农业景观区景观设计中的应用,河岸植被与水质和河流动态的影响、农业景观中的树篱和林网结构与功能、森林斑块间的廊道对景观功能的作用、景观结构与异质性对干扰在景观中的传播的影响等[8-11]。姆兰德诺夫从森林生态系统可持续的角度分析北方阔叶混交林区森林景观的变化特点,提出了作为森林生态系统可持续管理应着重解决林分经营活动如何在景观水平上进行综合,并做出正确决策的问题[12]。Noss在全面分析天然林与经营森林景观特征差异基础上,阐述了保证森林生态系统可持续性的森林景观条件,这些条件都是反映森林景观结构的指标。Katsue等对日本京都天然林景观规划

土壤改良方案样本

土壤改良方案 一、土壤板结、盐渍化加重 危害:在大某些菜区,都存在长期大量不合理施用化学肥料现象,体现为:不但底肥化肥使用量大,并且追肥也是大量使用,这样就使得土壤团粒构造破坏严重,透气性减少,需氧性微生物活性下降,土壤熟化慢,从而导致土壤板结。土壤板结对蔬菜危害一是根系下扎困难,二是虽然根系能扎下去,也会因土壤含氧量过低,浮现沤根现象。土壤盐渍化是指长期过量施用化肥后,土壤中盐离子增多,妨碍蔬菜根系正常吸水,从而影响植株生长,严重时蔬菜就像种在盐水里同样,导致了腌根死棵。土壤盐害有轻重之分,初期地面有清霜而后发展到绿皮“青苔”,棚室内蔬菜尚为正常;中度时地面浮现许多块状红色胶状物,干后变为“红霜”,棚室内蔬菜生长到中期浮现点片萎蔫;土壤盐分过重时地面浮现白色结晶“盐霜”,棚室内蔬菜定植后根系特别少,后期死秧加重。 解决办法:当前解决土壤板结和盐渍化较好办法是使用汽巴松土精,每亩地300克,使用时将松土精掺30~40公斤土撒施到蔬菜根部附近,然后浇水即可。使用松土精后,通过松土精物理作用,改进土壤团粒构造,使土壤疏松、透气,增进蔬菜根系下扎,保证蔬菜对养分和水分吸取。 二、土壤菌群失调

危害:土壤中生物菌有一某些是有益菌,在土壤中起比较好作用,改良根系生长环境;尚有一某些菌属于有害菌,这些菌会引起许多土传病害,导致死秧、死苗。随着种植时间延长,土壤中有害菌数量越来越多,而有益菌得不到补充,这就导致了土壤菌群失调。 解决办法:要想解决土壤菌群失调问题,单靠使用杀菌剂来杀死土壤里面病菌办法是行不通,只能想办法补充土壤里面有益菌数量,使土壤当中有益菌和有害菌重新达到一种平衡,就不会影响蔬菜长势了。当前补充土壤有益菌可使用家园益微增产菌,每亩使用500克+50克助剂(助剂目是养菌),掺土30~40公斤,依照地块状况,一种生长季节使用1~2次。 三、微量元素缺少 危害:连作是蔬菜种植普遍现象,然而连年种植蔬菜容易导致土壤养分偏耗,特别是硼、锌、铁等微量元素,由此引起缺素症越来越严重,大大影响了蔬菜生长发育,产量减少、品质下降。 解决办法:补充微量元素一要选对产品,二是选好使用时间,三是掌握用量。无论是果菜类还是叶菜类,微量元素补充有3种办法: 1.底施:底施优力硼锌+瑞绿。优力硼锌补硼补锌,每亩用量为200克;瑞绿为EDDHA螯合态最稳定铁肥,每亩地用量50克。在整地施肥时,把优力硼锌和瑞绿混合均匀,结合其她肥料共同施入。 2.冲施:冲施瑞培乐。瑞培乐里面含铁、铜、锰、锌、硼、钼6种微量元素,含量全,运用率高,使用量少,每次每亩追施100克即可,配合冲施肥,补充各种元素,解决各种缺素症,平衡蔬菜吸取

有关影响土壤酶活性因素的分析报告

关于影响土壤酶活性因素的研究 摘要:本文对国内外土壤酶活性影响因素的研究进行了综述,总结了土壤微生物、团聚体、农药、重金属和有机物料等对土壤酶活性的影响,并对土壤纳米粒子与土壤酶活性关系的研究发展前景进行了展望。 关键词:土壤酶活性;微生物;团聚体;重金属;有机物料 Study progress on factors affecting soil enzyme activity Abstracts:In this article,the study on factors affecting soil enzyme activity in recent years was reviewed. Several aspects such as microbial,aggregation,heavy metals,organic manure and so on were included.At the same time,the effects of the soil inorganic nanometer particle (SINP) on soil enzyme activity inthe future research was forecasted. Key words:soil enzyme activity;microbial;aggregation;heavy metals;organic manure 酶是土壤组分中最活跃的有机成分之一,土壤酶和土壤微生物一起共同推动土壤的代谢过程[1]。土壤酶来源于土壤中动物、植物和微生物细胞的分泌物及其残体的分解物,其中微生物细胞是其主要来源[1,2]。土壤中广泛存在的酶类是氧化还原酶类和水解酶类,其对土壤肥力起重要作用。土壤中各有机、无机营养物质的转化速度,主要取决于转化酶、蛋白酶磷酸酶、脲酶及其他水解酶类和多酚氧化酶、硫酸盐还原酶等氧化还原酶类的酶促作用[2]。土壤酶绝大多数为吸附态,极少数为游离态,主要以物理和化学的结合形式吸附在土壤有机质和矿质颗粒上,或与腐殖物质络合共存[3]。 土壤酶活性反映了土壤中各种生物化学过程的强度和方向[4],其活性是土壤肥力评价的重要指标之一,同时也是土壤自净能力[1]评价的一个重要指标。土壤酶的活性与土壤理化特性、肥力状况和农业措施有着显著的相关性[5]。因此,研究土壤酶活性的影响因素,提高土壤酶活性,对改善土壤生态环境,提高土壤肥力有重要意义。本文对土壤酶活性影响因子的研究

土壤—饱和导水率(渗透系数)的测定—渗透筒法pdf

FHZDZTR0020 土壤 饱和导水率(渗透系数)的测定 渗透筒法 F-HZ-DZ-TR-0020 土壤—饱和导水率(渗透系数)的测定—渗透筒法 1 范围 本方法适用于田间土壤饱和导水率(渗透系数)的测定。 2 原理 土壤饱和导水率系在单位水压梯度下,通过垂直于水流方向的单位土壤截面积的水流速度,又称土壤渗透系数。本法可在田间进行测定,但易受下层土体性质的影响。在饱和水分的土壤中,土壤的饱和导水率(渗透系数)是根据达西(H. Darcy )定律: K =h t S L Q ×××……(1) 式(1)中: K ——饱和导水率(渗透系数),cm/s ; Q ——流量,渗透过一定截面积S (cm 2)的水量,mL ; L ——饱和土层厚度,渗透经过的距离,cm ; S ——渗透筒的横截面积,cm 2; t ——渗透过水量Q 时所需的时间,s ; h ——水层厚度,水头(水位差),cm 。 饱和导水率(渗透系数)与土壤孔隙数量、土壤质地、结构、盐分含量、含水量和温度等有关。饱和导水率(渗透系数)K 的量纲为cm/s 或mm/min 或cm/h 或m/d 。从达西定律可以看到,通过某一土层的水量,与其截面积、时间和水层厚度(水头)呈正比,与渗透经过的距离(饱和土层厚度)呈反比,所以饱和导水率(渗透系数)是土壤所特有的常数。 图1 渗透筒Q =K ×S ×t ×h /L 3 仪器 3.1 渗透筒(图1)。 3.2 量筒,500mL 。 3.3 烧杯,400mL 。 3.4 漏斗。 3.5 秒表。 3.6 温度计。 4 操作步骤 4.1 测定深度:根据土壤发生层次(A 、B 、C )进行测定,每一层次要重复 测定5次。 A 层测定主要用作设计防止土壤侵蚀的措施及制定灌溉制度。 B 层测定用作设计防止土壤侵蚀的措施及预测该层土壤水分可能停滞的 情况,鉴定该层的坚实度和碱化度,并可鉴定该层是否适于作临时灌溉和固 定灌溉渠槽。 C 层测定结果可以提供土壤保水情况及鉴定是否可以作为大型灌溉渠 道、渠槽的资料。 4.2 在选定的试验地上,用渗透筒采取原状土,取土深度为10cm ,将垫有滤 纸的底筛网盖好,带回室内待测定。 4.3 将渗透筒浸入水中,注意水面不要超过土柱。一般砂土浸4h~6h ,壤土浸8h~12h ,粘土浸24h 。 4.4 在预定时间将渗透筒取出,挂在适当位置,待重力水滴完后装上漏斗,漏斗下接一烧杯。

城市生态风景林研究现状与发展趋势

城市生态风景林研究现状与发展趋势 文/胡传伟,孙冰,陈勇,庄梅梅 随着城市化的加剧,人们对周边的环境越来越重视。人们关注的焦点不仅有舒适的房屋,更重要的是要有安全、自然的人居环境。20世纪60年代加拿大学者率先提出城市林业的理论构想,历经土地利用区划、绿道工程和风景游憩林保护等阶段,至今已成为融合风景园林与传统林业的新兴学科,为都市地区构建以森林为主体的城市生态安全体系提供了新理念和新方法。传统的风景园林倡导师法自然的植物造景,于细微处写意寄情;而城市生态风景林是城市生态安全体系的重要组成,是改善人居环境品质的生物要素,是具备自我维护与更新功能的地带性植物群落,它在调节气候、保护环境、涵养水源、保持水土、防风固沙、观赏游憩、美化城市方面发挥着重要作用。 2城市生态风景林研究现状 国外没有将城市生态风景林单独作为一个林种,但是基于景观和美学考虑的森林经营理论研究与实践在发达国家已有50多年的历史。在资源调查、森林景观质量美景评价、林分改造、森林景观可视化与模拟、城市森林生态效益、城市森林影响与价值、城市森林景观规划设计、近郊森林植被恢复等方面取得系列成果,建立可持续的城市和社区森林,逐步改善城市生态系统的健康和功能,是美国长期以来的研究重点。英国和加拿大在用材林采伐区设计上考虑美学因素,使得采伐区对景观的视觉冲击最小化、视觉影响评价研究报道较多,如1981年加拿大哥伦比亚省林务局出版森林景观手册,主要内容就是从美学的角度经营森林;1991 年英国林业委员会的景观顾问出版专著《森林景观设计》,从景观尺度上系统论述了人工用材林的美化方法;德国强调近自然林的人工促进恢复技术与游憩化技术研究Ⅲ;日本从20世纪70年代起在城市周围建立旨在保护环境与森林游憩的生态风景林,注重森林环境质量与人的感知、森林的抚育措施研究。国外相关理论的研究与实践为中国生态风景林的发展与研究提供了很好的借鉴。中国在城市生态风景林概念提出以前已经无意识地进行了多年的理论与实践的积累,在生态风景林的树种选择、规划设计、景观美学评价、美景诱导、效益监测等方面积累了丰富经验。 2.1树种选择 城市生态风景林建设的首要任务就是树种的筛选,国内学者对其进行了大量研究。陈涛等1999年推荐了100多种深圳乡土树种作为城市生态风景林建设的可选树种,同时又对城市生态风景林的示范林四季景观效果进行了分析。冯文水2005年总结了乡土树种在美景诱导中的意义,并推荐12种优良树种m1。杨亚玲等2007年对泰山主要观赏树种资源进行了分类与统计分析,按照树木的观赏特性将其分成了观叶、观花、观果、观形4大类,初步选择了适合当地生长的具有较高美学价值的风景林树种。叶志勇2008年在厦门市本岛马尾松风景林内,选择“种阔叶树在林下套种,调查分析不同树种的适应性、生长特点和抗逆性。研究发现,木荷等15种树种适应性较强,尾巨棱等7种树种的生长性状良好,结合不同树种的景观效果、美学特性等方面进行综合评价,选出适宜风景林美景诱导的11种骨干树种。冯学华等在调查乡土植被的基础上,兼顾生态和景观功能。筛选出适合不同海拔高度的水源涵养林、水土保持林、道路绿化林的乡土树种,并提出植物景观加强模式、立体营造模式、林相改造模式、果园套种模式和垂直绿化模式5种生态风景林的营造模式。张晓萍2006年探讨了生态风景林四季供景和专项生态风景林的树种选择,并提出可持续经营的关键技术。李征宇等2006年提出海南岛海岸生态风景林的归化建设构想,并根据地域文化特点推荐了多种适宜的乡土树种。 2.2规划设计 在中国城乡一体化进程加快的背景下,城市森林、城市生态风景林的规划设计由理论探讨、方案编制到项目实施,一系列成果不断出现,近几年林业科研部门、高等院校、城市规划设计院先后在安徽怀宁、上海、北京、广州、临安、南宁、成都、阿克苏、无锡等城市开展了城市森林规划编制工作。城市生态风景林的规划设计是一项系统工程,目前的工作方法是首先对其进行分类研究,在景观尺度上了解其分布格局与景观动态,最后,针对不同的生态风

土壤饱和导水率的田间测定

土壤饱和导水率的田间测定① 朱安宁 张佳宝 陈德立(南京农业大学资源与环境科学学院 南京 210095) (中国科学院南京土壤研究所) (澳大利亚墨尔本大学) 摘 要 本文简述了圆盘渗透仪(disc permeameter)在田间条件下测定土壤饱和导水率的原理及方法。该方法在测定时田间土壤饱和导水率附加了一个负压Ψo,因而可以控制土壤入渗孔隙的孔径大小、排除土壤裂缝和蚯蚓孔洞对测定的影响,具有操作简便,测定精度高等优点。 关键词 圆盘渗透仪;土壤饱和导水率;田间;测定 土壤饱和导水率是土壤重要的物理性质之一〔1〕。它是计算土壤剖面中水的通量和设计灌溉、排水系统工程的一个重要土壤参数〔2〕。但是,田间现场测定土壤饱和导水率(K s)一直是土壤水动力学研究中的一大难题,耗时费力,给土壤水动力学特性的研究带来诸多不便。目前,土壤饱和导水率测定的方法很多,室内有定水头渗透仪法、变水头渗透仪法等;田间现场测定比较成功的方法是采用双环法,该方法一般只用于测定表土层的入渗能力〔3〕,但耗水量大,实际操作很麻烦。 圆盘渗透仪(disc permeameter)用来测定土壤饱和导水率,前人都是通过田间取样,然后在实验室内完成。但是,由于土壤的空间变异性较大,往往不易得到精确的结果,因此如何使实验土柱内的土样和天然情况下一致,以及如何使土样有足够的代表性是应用此方法进行测定必须慎重考虑的问题〔3〕。用圆盘渗透仪(disc permeameter)在田间现场测定土壤饱和导水率是一种方便实用的新方法,基本上解决了土壤饱和导水率在田间测定难的问题。该方法需要测定点的区域比双环法更小,且省时、省力、省水,一般一天能测10个点左右,而且可以测定地下水位以上的任意深度土层的饱和导水率。并能排除土壤裂缝、蚯蚓孔及根孔等大孔隙对测定的影响。该方法在澳大利亚已经得到广泛应用,这里就澳大利亚悉尼生产的CSIRO圆盘渗透仪(如图1)在田间测定土壤饱和导水率的基本原理和方法作一简单介绍。并通过对河南封丘地区的田间实测数据的分析,介绍一种关于土壤饱和导水率的简单计算方法。这种测定方法在我国土壤方面的应用刚刚开始不久,随着节水农业研究的不断深入,以及为农业可持续发展和改善农田环境而进行的土壤溶质运移与地下水污染研究的不断展开,快速、方便、准确地监测田间土壤饱和导水率已成为急需解决的问题。因此,作者相信,用圆盘渗透仪测定田间土壤饱和导水率的方法在土壤水动力学研究领域中的应用将会越来越广泛。 1 圆盘渗透仪在田间测定土壤饱和导水率的原理和方法 1.1 测定原理 ①ACIAR项目资助(L WR1/96/164)和国家重点基础研究发展规划项目资助(G1999011803).

最全面的土壤改良方案

最全面的土壤改良方案 随着社会的进步,科学技术日益发达,使得我们赖以生存的环境出现了大量的污染, 我们生活的这片土地如今已是满目疮痍。所以我们必须要采取措施,来进行土壤修复,治理土壤污染,尤其是“土十条”发布在即,土壤问题会成为今后环保事业的重要一环。 那么问题来了,出现这些问题我们怎么去解决,作为一个农资从业者,我们应该了解 应对措施,大致方案有四种: 一是合理使用化学肥料; 二是加大有机肥投入量; 三是补充有益菌(微生物菌剂); 四是适当使用土壤调理剂。 一、有机肥 土壤肥力的主要指标便是土壤有机质的含量,土壤有机质一旦缺乏,土壤的有益微生 物菌群必将失衡,微生物促进土壤有机质、营养元素的分解和转化,有机质为微生物 提供营养和适宜生存的环境,两者的关系可以用“唇亡齿寒”来形容。 此外,有机肥还为作物提供碳营养。据我了解,大多数种植户都知道使用有机肥的好处,用他们的话说“用有机肥,地更有劲”,既然有机肥这么重要,那种植者为什么不用,或是投入不足呢?我认为主要有三点: 1、一部分种植者对有机肥的认知程度不够,不了解有机肥对土壤肥力的重要性; 2、以传统土杂肥、禽畜粪便为代表的有机肥,原料采集不是很方便,种植户很难发酵腐熟好,而且制作比较麻烦,现代人的惰性都比较大,也自然是懒得去用; 3、商品化的有机肥的出现极大的方便了种植户,但是缺点是使用成本过高,性价比不合理,种植户投入的那点数量远远满足不了实际需求。

对于有机肥我认为最合理的方式是近距离的工厂化堆肥,就地取材,充分利用秸秆还 田和当地有机肥资源(如禽畜粪便、各种农业废弃物下脚料等等),进行工厂化腐熟处理,尽可能的降低成本,从而加大有机肥的投入,连年使用对土壤肥力的恢复起到关 键的作用。当然,这需要政府去做引导工作。 二、微生物菌 相对于需要大量投入的有机肥,微生物菌对土壤可以起到四两拨千斤的作用,微生物 菌可以活化土壤有机和无机养分,提供肥料利用率,改善土壤团粒结构,降解重金属 残留,抑制土传病害的发生,微生物的代谢物中含有多种天然的植物激素和氨基酸等 有益物质可促进植物健康生长。但是,微生物要更好的发挥作用,还是得建立在土壤 有机营养充足的基础上。 微生物菌好处很多,但经常看农资网友聊到微生物菌时总是感叹其中的水太深: 一是类别太多 农业部登记的大类有七类(微生物菌剂、复合微生物肥料、光合细菌菌剂、有机物料腐熟剂、生物有机肥、内生菌根菌剂、根瘤菌菌剂),七大类当中又有上百种不同的菌种,不同的菌种起到的主要作用又不一样,比如硅酸盐细菌主要是活化土壤养分,细黄链 霉菌主要是主要是针对土传病菌的抑制等等; 二是微生物菌的质量好与坏很难区别 以假冒真、以次充好、夸张宣传的现象很普遍,面对良莠不齐的微生物菌产品,甚至 执法部门都无能为力(能做检测的部门很少),何况是农资从业者,微生物的效果又长 期的过程,大多效果在短期内很难观察到。 三、土壤调理剂

农药对土壤酶活性影响的研究进展

农药对土壤酶活性影响的研究进展 闫 雷a,李晓亮a,秦智伟b,敖斯刚a (东北农业大学a.资源与环境学院;b.园艺学院,哈尔滨 150030) 摘 要:随着农药对土壤污染的日益严重,越来越多的研究者将土壤酶作为指示剂,检测农药对土壤环境条件的影响,并根据土壤酶活性的变化来判断污染物对土壤的毒害程度,这也是从土壤生物化学角度探索环境保护的一个新内容。为此,介绍了影响土壤酶活性的环境因素,综述了农药对土壤酶活性影响的研究进展,并对今后的研究方向进行了展望,以期为土壤农药污染的进一步治理和修复提供科学依据。 关键词:农药污染;土壤;酶活性;影响 中图分类号:S154.2 文献标识码:A文章编号:1003-188X(2009)11-0223-04 0 引言 土壤酶是土壤新陈代谢的重要因素[1],土壤中所进行的生物和化学过程在酶的催化下才能完成。土壤污染条件下酶活性变化很大,土壤酶活性的改变将影响土壤养分的释放,从而影响作物的生长,所以土壤酶活性常作为土壤质量演变的生物活性指标。近年来,随着农药对土壤污染的日益严重,越来越多的研究者将土壤酶作为指示剂,检测农药对土壤环境的影响,并根据土壤酶活性的变化来判断污染物对土壤的毒害程度,这也是从土壤生物化学角度探索环境保护的一个新内容。 1 土壤酶活性的影响因素 1.1 土壤微生物 早在20世纪60年代就有人研究酶活性与土壤微生物活性之间的相互关系,如Lenhard发现微生物活性与土壤脱氢酶活性密切相关[2]。郭继勋证实了脲酶、磷酸酶和纤维素酶的活性与微生物量有较密切的关系,3种酶的活性随着生物量的增强而不断增强,二者变化基本同步[3]。Naseby通过向根际接种遗传改性微生物,发现遗传改性微生物生成的酶,对土壤的碳、磷转化具有重要作用[4]。沈宏等发现玉米生长的中、前期,土壤微生物中碳、氮与土壤过氧化氢、蔗糖 收稿日期:2009-06-06 基金项目:国家自然科学基金项目(39870469);黑龙江省博士后基金项目(LBH-Z06162);东北农业大学创新团队发展计划项 目(CXT003-1-3) 作者简介:闫 雷(1974-),女,黑龙江牡丹江人,副教授,博士,硕士生导师,(E-m ail)yan l ei h ai peng@g m ai.l co m。 通讯作者:秦智伟(1957-),男,黑龙江阿城人,教授,博士生导师, (E-m ail)qz w303@126.co m。酶、脲酶、蛋白酶活性及速效养分的相关性均达到显著或极显著水平[5]。 1.2 土壤理化性质 土壤水分、空气、温度与机械组成,一方面与微生物的活性和类型有显著的相关性,另一方面也会直接影响土壤酶活性的存在状态与强弱。一般来说,土壤湿度大,土壤酶活性高;但土壤过湿可能会造成土壤缺氧,从而影响微生物的生长[1]。温度直接影响释放酶类的微生物种群及数量,冯贵颖研究发现[6],在20 ~60 时,各土壤粘粒的脲酶吸附量随温度升高而降低。土壤中二氧化碳、氧气含量与土壤微生物的活性相关,因此对土壤酶活性有直接影响。土壤的机械组成及结构状况也能影响土壤酶活性[7]。同一类土壤的黏质土壤比轻质土壤具有较高酶活性,其原因是酶主要分布在腐殖质含量较高和微生物数量较多的细小颗粒中。因此,向矿质土中加入黏质土,能较大地增强蛋白酶、脲酶和蔗糖酶的活性。 土壤化学性质可从多方面影响土壤酶活性。首先,能在很大程度上直接影响酶的主要生成者 微生物;其次,土壤中的某些化学物质可通过激活或抑制作用来调节胞外酶的功能。另外,土壤一系列化学性质,如土壤p H值、交换性阳离子的组成与比例、盐基饱和度、腐殖质的特性以及有机 矿物质复合体的组成等,在很大程度上决定酶在土壤中的固定情况。土壤pH值越低(低于蛋白酶的等电点),粘粒吸附的酶越多。土壤有机质与土壤酶之间存在显著正相关。土壤有机物质可吸附土壤中的酶,如脲酶、二酚氧化酶、蛋白酶及水解酶等,这些物质都曾以 酶 腐殖物质复合物 的形式从土壤中被提取出来。

土壤饱和导水率

1、引言 土壤饱和导水率是土壤重要的物理性质之一,它是计算土壤剖面中水的通量和设计灌溉、排水系统工程的一个重要土壤参数,也是水文模型中的重要参数,它的准确与否严重影响模型的精度。下文介绍了确定饱和导水率的三类方法:按公式计算,实验室测定和田间现场测定,并对其研究现状进行分析,对同类研究有重要的参考价值。饱和导水率由于土壤质地、容重、孔隙分布以及有机质含量等空间变量的影响空间变异强烈。 王小彬等[1]研究了容重及粒径大小对土壤持水性的影响,并对各种物料处理(或措施)的保水效果及其对土壤持水特征的影响进行了探讨。研究结果表明,随着容重的增大,土壤的饱和导水率迅速下降;刘洪禄、杨培岭等[2]研究了波涌灌溉土壤表面密实层饱和导水率k与土壤机械组成、土壤容重、供水中断时间的定量关系。研究结果表明,随着容重的增加,饱和导水率逐渐减小,但随着黏粒含量的增加,饱和导水率的变化率变小;吕贻忠等[3]针对鄂尔多斯沙地生物结皮进行调查,利用人工喷水模拟降雨分析结皮对土壤入渗性能的影响。结果表明,3种土壤的饱和导水率随着土壤剖面深度的增加呈现出上土层高中间土层低、底土层又升高的趋势,扰动土与原状土的饱和导水率差异较大,达到显着水平,土壤容重、孔隙度、有机质含量、黏粒含量和全盐含量等均对土壤饱和导水率有一定的影响;Helalia认为有效孔隙率与土壤饱和导水率相关性明显。 单秀枝[4]通过测定并分析不同有机质含量的壤质土样的饱和导水率、水分特征曲线、水分扩散率及几个水分常数,研究结果表明,随着有机质含量的增加,土壤饱和导水率呈抛物线变化,当有机质含量为15 g/kg时,饱和导水率达到最大值。汪志荣、张建丰等[5]根据不同温度条件下的入渗资料,分析了活塞(Green Ampt)公式在温度场中的适用性,认为 Green-Ampt公式适用于温度场影响下的土壤水分运动;Hopmans和Duley[6]研究了土壤温度对土壤特性的影响,结论表明,随着温度的增加,土壤饱和导水率增大。邓西民等[7]在实验室对北京壤质黏土犁底层原状土柱进行模拟冻融处理,观测冻融对其容重、孔隙度、导水率的影响。研究结

土壤改良方案(完整版)

温泉河景观(生态)治理工程绿化工程土壤改良 专 项 施 工 方 案 编制: 审核: 审批: 重庆天域园林股份有限公司 二零一四年三月

工程概况及特点分析 一、工程概况 温泉河景观(生态)治理工程位于蓝色硅谷核心区,沿着海泉路由南到北走向分为A、B、C、D、E五个区,是青岛市一个重点的工程项目。工程总长度约3.95km,总面积约100万m2,其中绿化工程占地约80万m2。 二、施工现场特点分析 本项目位于蓝色硅谷核心区,主要有河沟、树木、农田、房屋等。拟建场区属于平原,其地貌为浅丘、斜坡及沟谷地带,场区东侧有一条海泉路交通便利,材料运输方便。 第二节土壤改良措施及施工方案 一、总体说明 盐碱土是指土壤含有可溶盐类,而且盐分浓度较高,对植物生长直接造成抑制作用或危害的土壤。从广义上讲盐碱土包括盐土、盐化土和碱土、碱化土。盐碱土形成的根本原因在于水分状况不良,所以在改良初期,重点应放在改善土壤的水分状况上面。一般分几步进行,首先排盐、洗盐、降低土壤盐分含量;再种植耐盐碱的植物,培肥土壤;最后种植作物。具体有以下几个改良措施: 1、水利改良:建立完善的排灌系统,做到灌、排分开,加强用水管理,严格控制地下水水位,通过灌水冲洗、引洪放淤等,不断淋洗和排除土壤中的盐分。 2、农业技术改良:通过深耕、平整土地、加填客土、盖草、翻淤、盖沙、增施有机肥等改善土壤成分和结构,增强土壤渗透性能,加速盐分淋洗。 3、生物改良:种植和翻压绿肥牧草、秸秆还田、施用菌肥、种植耐盐植物、植树造林等,提高土壤肥力,改良土壤结构,并改善农田小气候,减少地表水分蒸发,抑制返盐。 4、化学改良:对碱土、碱化土、苏打盐土施加石膏、黑矾等改良剂,降低或消除土壤碱分,改良土壤理化性质。各种措施既要注意综合使用,更要因地制宜,才能取得预期效果。 二、绿化地土壤改良方案

国内外景观格局分析与景观格局演变研究进展

国内外景观格局分析与景观格局演变研究进展 摘要:自上世纪80 代景观生态学被引入中国以来,针对景观格局的研究发展迅猛,尤其是进入21 世纪后,相关的理论与应用研究文献数量直线上升,取得了可观的研究成果。本文从景观格局的含义内涵入手,对近20年来国内外对于景观格局指数空间分析和景观格局动态演变上的研究做了较为简要的综述,并对景观格局理论的研究进展及其在不同领域的应用进行了分析和论述,提出了研究的热点和发展趋势,为今后应用于实际的研究提供参考。关键字:景观生态学景观格局分析景观指数动态

Domestic and foreign landscape pattern analysis and landscape pattern evolution research progress Abstract:Since the 1980s and landscape ecology since being introduced to China, aiming at the rapid development of the landscape pattern research, especially in the 21st century, the related theoretical research and practical application document number upwards, gained considerable research achievements.This article from the landscape pattern, the meaning of connotation of both at home and abroad in recent 20 years for landscape pattern index spatial analysis and landscape pattern on the dynamic evolution research done in a more briefly summarized, and the theory of landscape patterns research progress and application in different fields is analyzed and discussed, puts forward research hot spot and the development trend in future application in practical research to provide the reference. Keywords:Landscape ecology, landscape pattern analysis, landscape index, dynamic

土壤酶研究进展

土壤酶研究进展 孙富强1 (1西北农林科技大学资源环境学院,陕西杨凌 712100) 摘要:土壤酶是土壤重要组成部分,在土壤生态系统的土壤物质转化和能量代谢方面扮演重要的角色。文章通过分析、总结国内外土壤酶研究进展,综述了土壤酶学研究简史和土壤酶的来源、分类、作用, 展望了土壤酶学的发展前景,对于加深理解土壤酶在土壤生态系统中的的重要性有重要作用。 关键词:土壤酶作用研究进展 土壤酶是土壤的重要组成部分[1],参与土壤物质转化和能量代谢,能降解土壤外来有机物质,在生态系统中起着重要的作用[2],是评价土壤肥力高低、生态环境质量优劣的一个重要生物指标[3]。土壤酶主要来源于土壤微生物和植物根系的分泌物及动植物残体分解释放的酶,包括氧化还原酶类、水解酶类、裂合酶类和转移酶类[4]。 1898年,Woods首次从土壤中检测出过氧化氢酶活性,土壤酶研究经历了一个较长的发展时期[5]。20世纪50年代以前为土壤酶学的萌发时期。土壤学者发展了土壤酶活性的研究方法和理论,土壤酶研究逐渐发展成一门介于土壤生物学和生物化学之间的一门新兴边缘交叉学科[6-7]。50-80 年代中期为土壤酶学迅速发展的时期。这段时间土壤酶的检测技术和方法不断改进,一些新的土壤酶活性逐渐被检测出来,土壤酶学的理论和体系逐渐完善[8]。 80 年代中期以后为土壤酶学与林学、生态学、农学和环境科学等学科相互渗透的时期,土壤酶学的研究已经超越了经典土壤学的研究范畴,在几乎所有的陆地生态系统研究中,土壤酶活性的检测似乎成了必不可少的测定指标[4,9]。 1 土壤酶的来源及分类 1.1 土壤酶的来源 土壤酶( Soil Enzyme)是指土壤中的聚积酶,包括游离酶、胞内酶和胞外酶,主要来源于土壤微生物的活动、植物根系分泌物和动植物残体腐解[4,8]。 (1)植物根系分泌释放土壤酶。一些研究表明,植物根系不仅能够分泌释放淀粉酶,还能分泌出核酸酶和磷酸酶[10]。1993年,Siegel 发现了小麦和西红柿等植物可以向土壤中释放出过氧化物酶[11]。植物残体的分解也能继续释放土壤酶,但要定量植物残体分解过程中释放的酶还是很困难[12]。 (2)微生物释放分泌土壤酶。微生物释放酶的大体过程是:细胞死亡,胞壁崩溃,胞膜破裂,原生质成分进入土壤,酶类必然释放进入土壤。植物根际酶活性的优势问题,除了根系本身的作用外,与根际微生物是分不开的[13]。植物根系是微生物的特殊生境,根际内微生物的数量总比根际外高,当微生物受到环境因素刺激时,便不断向周围介质分泌酶,致使根际内外酶活性存在很大差异。 (3)土壤动物区系释放土壤酶。土壤是为数极多的动物居住的环境,土壤动物区系提供的土壤酶数量较少。1957年,Kiss研究了蚯蚓对转化酶的影响指出,在草地和耕地的土壤表层,蚯蚓的排泄物对土壤转化酶活性的提高有最为明显的作用[14]。 (4)动物、植物残体释放酶。半分解和分解的根茬、茎秆、落叶、腐朽的树枝、藻类和死亡的土壤动物都不断向土壤释放各种酶类[15]。 1.2土壤酶的分类

土壤改良方法

土壤改良方法

很多农民朋友经常抱怨说:自家田地里的土壤好像得“病”了,最明显的特征是耕地土壤质量不断下降,土壤肥力越来“瘦”,盐碱、板结、酸化问题越来越重,病害虫害发生率越来越频繁,田间土壤上种植的农作物根系差、苗子不长、植株黄弱,而且还经常发生烂种死棵、出苗不齐、产量品质双双下降的问题。在土壤作物种植管理上,虽然每年投入到农作物种植上的钱财、人力、物力都在增加,但农作物的长势、产量与品质却没有较好的改善,投入大、产出低,这样一来,咱们农民朋友自然就没有好的种植收益。 大家都知道,土壤是作物生长发育的基础,土壤肥力的高低和作物长势的好坏,最主要的一个因素就是土壤中水(湿度)、肥(养分)、气(氧气)、热(温度)的平衡关系;对于咱们农民朋友经常遇到的 作物长势差、产量品质低问题,大部分问题都与土壤得“病”、土壤 内部因素关系失衡有关,如果我们要向作物长势健壮、开花坐果率高、果实籽粒发育饱实,就必须解决好土壤的质量与肥力问题,在为作物根系创造优良生长发育环境的基础上,进而实现增产优收的目的。 那么,我们如何进行改良土壤呢?改良土壤有哪些途径和方法呢?对于存在盐碱、酸化、板结、有机质含量低、通透性差、病虫害重等问题的土壤,我们又该如何整治改良呢?今天就和大家具体的介绍一下,以供咱们广大农民朋友借鉴参考。

一、土壤深翻腐熟 不论是大田作物还是经济作物,也不论是瓜果蔬菜还是果树种植,作物的类型不同,在根系的发达程度和入土深度上也有浅有深。在种植同种作物的情况下,作物根系越发达,扎根入土就越深,作物根系的活性越旺盛,植株的抗旱、抗寒以及水肥吸收能力就越强,作物的长势越好、产量越高。而作物根系数量的多少、发达程度、入土深度,与作物生长的土壤熟化通透性、土壤结构、土壤理化性状以及耕作层土壤厚度密切相关。 因此,我们在进行改良土壤时,可以通过土壤深耕的方式,一方面来破除表层土壤的板结、增加耕层土壤的厚土、提高土壤的疏松通透性,一方面来优化土壤中水肥气热的平衡关系、促成土壤形成更好的团粒结构、促进土壤更好更快的腐熟化,再一方面土壤深耕腐熟能够有效的活化土壤中的养分、促使难溶性的养分更多的转化为可以被作物根系吸收的可溶性养分、增加土壤颗粒间的空隙度,从而为作物根系生长与吸收、作物植株的健壮发育创造良好根际土壤环境。这一点对于土层瘠薄、保水保肥保墒性较差的耕地土壤效果非常突出。 那么,我们如何进行土壤深翻腐熟呢?一般情况下,对于浅根性的农作物来说,我们可以在播种前的整地或定植前,对耕层土壤进行25公分左右的深翻即可,如果土壤深翻深度小于15公分,则起不到土壤深翻腐熟的作用,如果土壤深翻深度超过30-35以上,就会打破

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