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Study on the characteristic properties and genesis of land desertifi-cation in the agriculture and husbandry interlace zone
农牧交错带土地沙化的本质及其形成研究

AN Shao-Shan,
韶山

生态学报 , 2003,
Abstract: Land sandification is one of the main kinds of desertification in arid and semi-arid areas as well as parts of semi-moist area. China is the most endangered by land sandification in the world, in which there are about 1.607 million km2 total area, and still extending 2.460 thousands km2 every year. In this article, matter composition, soil physical and chemical characteristics and soil bulk structures are analyzed for studying the occurring mechanism and essential characteristics in agriculture and animal h...
宁夏黄土区不同植物群落土地利用方式对土壤质量的影响
韶山,黄懿梅,郑粉
植物营养与肥料学报 , 2008, DOI: 10.11674/zwyf.2008.0215
Abstract: 本文研究了宁夏南部山区典型植物群落土地不同利用方式下土壤质量的变化。结果表明:(1)典型长芒草群落土地,开垦地比封禁地土壤有机质、全氮、全磷、速效氮、速效磷、速效钾养分含量明显降低,降低幅度分别为19.5%、20.1%、17.6%、13.0%、77.8%和47.5%。脲酶活性为开垦地>封禁地,蔗糖酶则表现为封禁地>开垦地,中性磷酸酶差异不明显。(2)铁杆蒿群落土地三种利用方式下:放牧地土壤有机质、全氮、全磷、速效钾等养分含量较封禁地与开垦地有一定幅度的增加;放牧地的土壤脲酶、蔗糖酶和中性磷酸酶活性均高于封禁和开垦的同土层土壤,封禁地的脲酶和蔗糖酶次之,开垦地的脲酶和蔗糖酶活性最小,开垦地的中性磷酸酶活性高于封禁地。脲酶活性在土层之间变化较小,最高为放牧地表层177.6mg/(kg.h),最低为开垦地表下层114.5mg/(kg?h),蔗糖酶活性层次之间变化明显,其中放牧地表层为表下层的3倍左右。长芒草群落土壤表层各级微团聚体表现为封禁地远大于开垦地,铁杆蒿群落土地不同利用方式下各级微团聚体表现不同,结构系数表现为表层>表下层,保持率则为表层<表下层。结构系数与保持率均表现为封禁地>放牧地>开垦地。(3)在轻度放牧条件下,土壤养分状况、酶活性有所提高,但土壤微团聚体中的结构系数与保持率则明显降低。
近100年植被破坏加速侵蚀下土壤养分和酶活性动态变化研究
张 锋, ,郑粉莉, * 韶山
植物营养与肥料学报 , 2008, DOI: 10.11674/zwyf.2008.0408
Abstract: 选取不同开垦年限的阳坡梁坡农地为研究对象,研究子午岭地区近100年植被破坏加速侵蚀下土壤养分和酶活性动态变化。结果表明,林地被开垦近100年来,阳坡梁坡农地0―20和20―40cm土层中土壤的有机碳、全氮含量,碱性磷酸酶和蔗糖酶活性皆随开垦年限的延长呈明显的下降趋势。与对照林地相比,不同开垦年限的农地土壤剖面0―20cm土层的土壤有机碳、全氮含量,碱性磷酸酶和蔗糖酶活性分别下降了26.6%~84.4%、17.6%~76.9%,15.7%~73.8%和37.6%~68.6%;20―40cm土层分别下降了30.7%~81.0%、8.3%~71.9%,17.3%~96.9%和51.1%~92.6%。土壤有机碳、全氮含量,碱性磷酸酶和蔗糖酶活性在开垦初期(4a)年均下降速率最大;而后,随开垦年限延长年均下降速率减少。土壤有机碳和全氮含量在0―20和20―40cm土层之间差异随着开垦年限的延长呈减少趋势。土壤脲酶活性随开垦年限的延长呈先上升后下降的趋势,开垦9a农地的土壤脲酶活性最高。受施用磷肥的影响,土壤速效磷含量随开垦年限延长,在0―20cm土层呈波动变化,在20―40cm土层呈微弱下降趋势。
黄土丘陵区人工刺槐林恢复过程中土壤氮素与微生物活性的变化
刘 栋,黄懿梅,韶山
中国生态农业学报 , 2012,
Abstract: 为了探讨不同生长年限的人工刺槐(Robinniapseudoacacia)林对土壤中氮素组成与微生物活性的影响及机理,本文采用“时空互代”法进行野外选点调查和采样,对典型黄土丘陵区陕西省安塞纸坊沟小流域不同林龄(10a、15a、30a、38a)人工刺槐林和撂荒地3个土层(0~10cm、10~30cm和30~60cm)中的全氮、铵态氮、硝态氮、有机氮、微生物生物量碳和磷、基础呼吸及基本理化性质进行了研究。结果表明:人工刺槐林地土壤微生物生物量碳、磷含量和微生物熵都显著高于撂荒地(P<0.05)。随着人工刺槐林生长年限的增加,各层土壤铵态氮、硝态氮和有机氮含量均逐渐增加,其中有机氮的增加最显著;土壤微生物生物量碳、磷含量显著增加;微生物熵显著增大而呼吸熵显著减小;土壤有机碳、速效磷含量总体上显著增加(P<0.05);容重和碳氮比则呈下降趋势。随着土层深度的增加,氮素、有机碳、速效磷和微生物生物量碳、磷含量显著减小(P<0.05);容重和pH显著增加。土壤微生物生物量碳、磷和呼吸熵均与有机氮、全氮、硝态氮显著正相关(P<0.05)。分析发现,刺槐的生长促使土壤中微生物可利用碳增加,提高了碳的利用率,使土壤微生物量碳、磷含量增加;微生物活性的提高反过来促进了土壤氮素含量的提高,土壤中有机氮含量显著增加。与10a生刺槐林相比,30a生林地土壤表层的全氮含量明显增加,氮素肥力由7级(0.40g·kg-1)上升为5级(0.87g·kg-1)水平。
黄土丘陵区草地土壤微生物c、n及呼吸熵对植被恢复的响应
黄懿梅?,韶山,薛虹?
生态学报 , 2009,
Abstract: 以野外样地调查和室内分析法研究了黄土丘陵区不同植被恢复年限下草地土壤微生物c、n及土壤呼吸熵的变化。结果表明,土壤微生物量碳明显地随着植被恢复年限的增加而增加。在恢复前23a,土壤微生物量碳在0~20cm土层年增加率为24.1%;20~40cm为104.4%。植被恢复23a后,0~20cm土层增长率为0.83%,20~40cm为0.19%。土壤微生物量n表现为在植被恢复的初期略有下降,3a后,开始出现明显增加。0~20cm土层年增长率为20.14%,20~40cm为15.11%。在植被恢复23a后,0~20cm土层的年增长率为0.14%,20~40cm变化不大。土壤微生物呼吸强度随着恢复年限的增加逐渐加强;土壤呼吸熵随植被封育时间的增加而呈对数降低趋势。土壤呼吸熵(qco2)在反映土壤的生物质量变化时,显得更加稳定,受植物生长状况影响较小。相关分析表明,土壤微生物量和土壤微生物活性与土壤有机质、碱解氮和粘粒含量显著正相关;与土壤粉粒含量明显负相关;表层土壤ph值对其也有明显影响。草地植被自然恢复过程可增加土壤微生物活性,有利于土壤质量的提高。
应用lebissonnais法研究黄土丘陵区植被类型对土壤团聚体稳定性的影响
刘雷?,韶山,黄华伟?
生态学报 , 2013,
Abstract: 植被类型直接影响土壤特性,对土壤团聚体的形成和稳定性有重要影响,水稳性团聚体是反映黄土高原土壤抗蚀性的最佳指标。选择黄土丘陵区延河流域作为研究区域,应用lebissonnais(lb)法和yoder法测定了森林、森林草原两种植被类型下土壤水稳性团聚体稳定性,对比分析了lb法3种处理的结果,并计算土壤团聚体平均重量直径(meanweightdiameter,mwd)和可蚀性因子k值。结果表明:在lb法3种湿润处理下,预湿后扰动处理(wetstirring,ws)对土壤团聚体结构的破坏程度最大,处理后土壤水稳性团聚体以<0.2mm为主;快速湿润处理(fastwetting,fw)对团聚体的破坏程度次之;慢速湿润处理(slowwetting,sw)对团聚体的破坏程度最小,处理后土壤水稳性团聚体主要以>2mm团聚体为主;说明黄土丘陵区延河流域土壤团聚体破坏的主要机制是气爆作用(消散作用)和机械扰动。lb法的3种处理结果中预湿后扰动的测定结果与传统的湿筛法(yoder法)更接近。lb法包含yoder法的基本原理,能够全面、准确的测定土壤团聚体结构,适宜作为黄土丘陵区土壤团聚体测定方法。森林植被类型的土壤团聚体平均重量直径大于森林草原植被类型,且sw>fw>ws,但可蚀性因子k值却是森林植被类型小于森林草原植被类型。土壤水稳性团聚体由小颗粒向大颗粒转变,土壤结构趋于稳定。不同植被类型下土壤有机质含量不同,土壤团聚体形成过程及土壤团聚度也有差异,因而造成土壤可蚀性和土壤抗蚀性能不同。
黄土丘陵区土壤团聚体分形特征及其对植被恢复的响应
韶山,张扬,郑粉莉
中国水土保持科学 , 2008,
Abstract: ?采用计算分形维数的方法,对黄土丘陵区典型草原带土壤团聚体的分形特征及其对植被恢复的响应进行研究。结果表明:1)在植被恢复初期,土壤>10mm粒级的团聚体含量在0~20和20~40cm层次均较高,含量为331.4~525.6g/kg。随植被恢复年限增加,10~7、7~5、5~3、3~2、2~1mm粒级的团聚体绝对含量下降差异不明显。10.5、0.50.25和5mm粒级的水稳性团聚体含量相对下降很快,恢复7a之后,大粒级土壤团聚体表现为上层含量比下层含量低的趋势。相对于干筛结果而言,土壤水稳性团聚体的粒径分布更为均匀、稳定,恢复7a之后的土壤>0.25mm团聚体含量占到40%~50%,而>5mm的土壤团聚体则占10%~23%。植被恢复过程中,土壤团聚体由大的团块向小颗粒的土壤团聚体转换,粒径分布更为均匀,土壤结构逐渐改善。3)不同恢复年限土壤团聚体分形维数变化范围为表层2.75~2.86,表下层2.77~2.89,变化范围小,20~40cm土层的分形维数大于0~20cm,恢复植被可使土壤分形维数降低,土壤结构得到改善。
Responses of soil microbial biomass C and N and respiratory quotient (qCO2) to revegetation on the Loess Hilly-Gully region
黄土丘陵区草地土壤微生物C、N及呼吸熵对植被恢复的响应

Huang Yimei,
黄懿梅
,韶山,薛虹

生态学报 , 2009,
Abstract: Vegetation recovery in the Loess Plateau of China has been identified as the most effective and useful way to alleviate soil erosion and degradation. This study was to examine the responses of soil microbial indicators to natural vegetation rehabilitation on the Loess Plateau. Soil samples at the depths of 0-20 cm and 20-40 cm were collected from the Yunwu mountain grassland area with an recovered chronosequence of 0, 3, 9, 15, 23, 58, 73, and 78 years. The results showed that microbial biomass C (MBC) was increased significantly along with vegetation rehabilitation time increasing. In the early 23 years revegetation sites, the increasing MBC rate was 24.1% and 104.4% every year at 0-20 cm and 20-40 cm, respectively. However, after 23 years of revegetation, the increasing rate of MBC was only 0.83% and 0.19% at 0-20 cm and 20-40 cm every year, respectively. Soil MBN also increased faster during the first 23 years with increasing rates of 20.14% and 15.11% at the 0-20 cm and 20-40 cm every year, respectively. Soil basal respiration (SBR) increased gradually during the vegetation natural succession. The qCO2 decreased with a logarithm functional trend with the enclosed time increaseed. Compared to soil respiration intensity, the qCO2 reflected the change of microbial activity more clearly and consistently. The MBC, MBN and SBR had a positive relationship with soil organic carbon, available nitrogen and clay contents, but they had a negative relationship with soil silt content. In addition, soil pH at the surface layer also affected the soil microbial properties. These research results reinforced the notion that natural succession of grassland has altered positively soil microbial communities and activities in the surface layer, provided indications that vegetation restoration can have positive impacts on soil microbial quality on the Loess Plateau.
黄土丘陵区草地土壤脲酶活性特征及其与土壤性质的关系
韶山,黄懿梅,郑粉莉
草地学报 , 2005, DOI: 10.11733/j.issn.1007-0435.2005.03.013
Abstract: 不同演替阶段植物群落土壤剖面中脲酶的变化趋势是上层明显高于下层,土壤脲酶活性下降较为缓慢均匀,层次之间差别明显。表层脲酶含量最高的186.4mg·kg-1h-1,最低的72.1mg·kg-1h-1。随着植被的演替发展,酶活性逐步提高,表层所占比例逐步降低。土壤脲酶活性与有机质、全氮、全磷、速效氮呈极显著正相关,与速效钾呈显著正相关,与碳酸钙呈显著负相关。通径分析结果表明土壤理化因子对脲酶活性直接作用系数的序次为全氮>碳酸钙>有机质>土壤pH>全磷;土壤全氮对脲酶活性的直接通径系数最大,而且它通过有机质和全磷对脲酶的间接效应也很明显,说明它对脲酶活性具有强烈的直接效应和间接效应。有机质对脲酶活性的直接通径系数较小,但有机质通过全氮、全磷对脲酶活性的间接系数却很大,对脲酶活性的影响主要是间接作用;全磷、速效氮和CEC等对脲酶活性直接通径系数都较小,而且通过其它因素对脲酶活性的间接通径系数之和也较小,不是影响土壤脲酶活性的主要因素。
黄土高原草地植被土壤团聚体特征与可蚀性分析
曾全超,李娅芸,刘雷,韶山
草地学报 , 2014, DOI: 10.11733/j.issn.1007-0435.2014.04.010
Abstract: 通过对黄土高原典型草地不同植被类型的土壤团聚体分布特征以及土壤可蚀性的分析,探讨了不同立地条件下土壤团聚体特征与土壤可蚀性之间的关系,以期为防止土壤侵蚀提供理论依据。结果表明LeBissonais法的3种处理,慢速湿润处理(SW)后土壤团聚体粒径主要为>2mm的大团聚体颗粒,预湿后扰动处理(WS)和快速湿润处理(FW)后团聚体粒径分布较均匀,WS>FW,土壤可蚀性值K表现为WS>FW>SW,表明黄土丘陵区草地植被土壤团聚体破碎的机制主要是消散和机械破坏。不同立地条件下,对于慢速湿润处理,0~10cm土层阴梁峁坡、阴沟坡、阳沟坡的土壤团聚体平均质量直径显著高于梁峁顶和阳梁峁坡,阳梁峁坡和梁峁顶的土壤可蚀性值K显著低于阴梁峁坡、阴沟坡和阳沟坡,10~20cm也表现出相似的变化规律。阳梁峁坡和梁峁顶的土壤团聚体稳定性较低,土壤抗蚀性差,阴梁峁坡、阴沟坡和阳沟坡土壤的团聚体稳定性较好,土壤抗侵蚀能力较好。
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