導(dǎo)語：如何才能寫好一篇土壤的特征，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

【摘要】 目的研究土荊芥生長土壤地球化學(xué)特征，為土荊芥GAP管理提供環(huán)境因素的依據(jù)。方法通過對地道藥材土荊芥生長環(huán)境的實地調(diào)查，并采集其生境土壤樣品進行元素分析及研究適宜的肥力條件。結(jié)果土荊芥適宜生長土壤為中性或弱堿性沙質(zhì)土壤，其生長土壤肥力較高，而且分析發(fā)現(xiàn)其中Al2O3，K2O，Ni，Zn，Rb，Ba的含量明顯高于福建省及全國土壤中的平均值，含有豐富的微量元素， Na2O，K2O含量高于非生境土壤，而Al2O3，F(xiàn)e2O3，CaO， TiO2低于非生境土壤，且土荊芥對P、Ca有選擇性的富集作用。結(jié)論土壤的地球化學(xué)特征對土荊芥的生長有影響。

【關(guān)鍵詞】 土荊芥； 土壤； 地球化學(xué)特征

土荊芥為藜科植物土荊芥Chenopadium ambrosioides L.帶有果穗的干燥全草，為一年生或多年生直立草本，為常用苗藥，主要分布于我國的中南、華東和西南等地，通常生長在村落周圍的山坳、道路及河岸兩側(cè)，福建、廣東是我國土荊芥生長的主要地區(qū)。土荊芥具有驅(qū)風除濕、驅(qū)蟲、通經(jīng)、止痛之功效，主治腸道寄生蟲病，外用治濕疹、腳癬，并能殺蛆和驅(qū)除蚊蠅［1］ 。現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究表明，小劑量的土荊芥葉的水醇提取物具有明顯的抗腫瘤作用，對人體內(nèi)的結(jié)核桿菌生長有抑制作用，對抗真菌則有良好的抑制作用［2，3］。文獻報道［4］，不同產(chǎn)地土荊芥中黃酮成分的含量有一定的差異，表明環(huán)境因素對土荊芥的生長有一定的影響。植物生長、形態(tài)和品質(zhì)好壞的因素不僅是氣候條件，更重要的是地質(zhì)環(huán)境、土壤營養(yǎng)元素組成、含量及其存在形態(tài)。土壤中元素與植物生長和人體健康有密切的關(guān)系［5～7］。由于成土因素和過程的不同使每種土壤具有自身的理化和地球化學(xué)特征，也就形成了特有的土壤生物作用，而土壤礦質(zhì)元素作為植物的營養(yǎng)庫，它們對植物的生長發(fā)育，產(chǎn)量，初生和次生代謝產(chǎn)物的種類數(shù)量均有很大的影響，所以研究道地藥材生長的環(huán)境因素，首先要研究支持它們賴以生存的土壤的理化性質(zhì)及其地球化學(xué)特征。目前，關(guān)于土荊芥化學(xué)成分及藥理作用方面的研究較多，而關(guān)于其生長的環(huán)境因素及其地球化學(xué)特征方面的研究未見報道。作者選取土荊芥主要生長區(qū)——福建、廣東地區(qū)生長的土荊芥，對其生境土壤地球化學(xué)基本特征（礦物組成，理化性質(zhì)等）進行了研究，旨在為其規(guī)范生產(chǎn)，GAP管理提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 研究區(qū)概況

福建、廣東位于我國東南沿海，隔臺灣海峽與臺灣省相望。樣品采自福建省、廣東省中亞熱帶季風性濕潤氣候及南亞熱帶海洋性季風性濕潤氣候2個不同自然地帶，福建漳州、廣東汕頭屬南亞熱帶海洋性季風性濕潤氣候區(qū)，位于東經(jīng)116°14′～118°08′、北緯23°02′～25°15′。光熱資源豐富，雨量偏少，受臺風影響顯著為本帶氣候的3個主要特征，年平均氣溫19～22℃，平均最低氣溫在0℃以上，年日照時數(shù)1 800～2 500 h，年雨量約1 000～1 600 mm，陽光充足，無霜期長，冬無嚴寒，地貌類型以花崗巖丘陵及沖擊平原為主，由于背靠大山，又有許多支脈伸向海邊，緊靠北回歸線，以及地形上的特點，來自西北和東北方向的冷氣流對本區(qū)影響輕微，加之地勢相對開闊平坦，利于充分接受光照。這種地貌空間結(jié)構(gòu)，宜于避寒、避風，是多種熱作的理想種植地，農(nóng)作物年可3熟。

福建三明地區(qū)位于東經(jīng)116°22'～118°39'、北緯25°30'～27°07'，地處閩江流域上游，正好介于閩西北武夷山脈與閩西南戴云山脈之間，該地區(qū)屬中亞熱帶季風性濕潤氣候，平均海拔高，地勢起伏大，山地丘陵占絕對優(yōu)勢，盆谷比重較小，光照資源較漳州、汕頭差，但水分資源豐富，氣候垂直變化顯著，四季分明，冬季長1～4月有霜霧及結(jié)冰現(xiàn)象，夏季長3～5個月，氣溫高，盆谷內(nèi)常出現(xiàn)酷暑天氣，年平均氣溫15～20℃，日照時數(shù)1 600～2 000 h，耕作制度以一年二熟為主，水資源豐富，年平均降水量1 500～2 200 mm； 基本上為多水帶或豐水帶。

研究區(qū)屬華南低山丘陵區(qū)，植被茂盛，土層較深厚，土壤類型主要為紅壤、黃壤，還有黃棕壤、水稻土等，一般呈酸性，鐵鋁氧化物含量很高。成土母質(zhì)主要為巖石（花崗巖，火山巖等）風化的產(chǎn)物，是土壤礦物質(zhì)和植物營養(yǎng)的最初來源，是土壤形成的物質(zhì)基礎(chǔ)，它影響著土壤的發(fā)育方向和肥力狀況。

1.2 樣品采集分析方法

樣品采自福建漳州（ZZSJ）、三明（SMSJ），廣東省汕頭（STSJ）土荊芥生境根際的土壤及其藥材，采用隨機多點采樣法，收集根際土壤時先除去表面土壤，然后采用抖落法收集根際土壤，充分混合，用 4 分法縮分，為了進行土壤元素比較，同時采集 500 m 以外（或附近山坡）無土荊芥生長的非生境土壤樣品，分別為福建漳州（ZZFSJ）、三明（SMFSJ），廣東汕頭（STFSJ）作為對照。樣品在室內(nèi)自然風干，去除石塊﹑植物根莖等雜質(zhì)。

1.3 土壤理化分析方法

1.3.1 pH 值電位法測定，土壤樣品過10目尼龍網(wǎng)篩，水土比為1∶1。

1.3.2 土壤顆粒組成采用MS2000型激光粒度分析儀測定。

1.3.3 土壤元素分析土壤樣品用瑪瑙研缽研磨樣品至200目以下，利用日本3080Es X射線熒光光譜儀對土壤樣品中的常量元素Al2O3，SiO2，MGO，CaO，Na2O，K2O，F(xiàn)e2O3等組分及微量元素Zn，Sr，Ba，Ni，Cu，Pb，V等進行了全量分析，元素分析在中國科學(xué)院蘭州地質(zhì)所國家重點實驗室分析測試中心完成。1.3.4 土壤營養(yǎng)物質(zhì)分析采用常規(guī)分析方法。土壤陽離子交換采用醋酸銨法；土壤鹽基飽和度采用氯化鉀法；土壤速效鉀采用火焰光度法；土壤有機質(zhì)采用重鉻酸鉀法；土壤速效磷采用氫氧化鈉（碳酸氫鈉）浸提－鉬銻抗比色法。

1.3.5 土荊芥藥材黃酮類成分含量測定采用日本島津 LC 20A 高效液相色譜儀測定。

2 結(jié)果

2.1 土荊芥生境土壤與非生境土壤質(zhì)地與理化特性分析

2.2.1 土壤pH

pH值是土壤重要的基本性質(zhì)，直接反映了土壤溶液中氫離子和氫氧根離子的相對濃度，是土壤中影響范圍極為廣泛的一個化學(xué)指標，它是土壤中各種養(yǎng)分的存在狀態(tài)，有效性和土壤中生物過程，土壤微量元素含量分布的重要影響因素［8，9］。由表1可知土荊芥生長的土壤為中性至弱堿性，其不同生長區(qū)生境土壤的pH值比較接近，分別為7.63，7.20，6.77，而非生境土壤pH值相差較大，分別為4.55，5.95，6.65，為中性至酸性。表明土荊芥適宜在pH值中性至弱堿性的土壤中生長。

2.2.2 土壤肥力及鹽基飽和度（BS）

從表1中可以看出土荊芥生境土壤肥力均較高，其有機質(zhì)，速效鉀，速效磷比較高，陽離子交換量(CEC)均 ＞10 cmol/kg，福建漳州的稍高，為20.473 cmol/kg，廣東汕頭的略低，為11.070 cmol/kg。而非生境土壤陽離子交換量略低，福建三明非生境土壤對比樣僅為7.309 cmol/kg。土荊芥生境土壤鹽基飽和度接近且較高，均在85％以上，而非生境土壤肥力相差較大，福建三明非生境對比樣速效磷僅為 1.48 mg/kg，且鹽基飽和度為35.56％。說明土荊芥適宜于較高鹽基飽和度的土壤。

2.2.3 土壤肥力與藥材質(zhì)量關(guān)系的比較

土壤作為生態(tài)環(huán)境中最為重要的一部分，其肥力狀況直接決定了土荊芥的生長、品質(zhì)、初生和次生代謝產(chǎn)物的形成。由表1及表2可以看出福建三明土壤有機質(zhì)、速效鉀、速效磷等肥力較高，其黃酮類化合物的含量也較高。福建漳州與廣東汕頭生態(tài)環(huán)境，氣候條件，土壤肥力相近，其黃酮類化合物的含量也接近。表明土荊芥在生長過程中土壤因素是保證其質(zhì)量的主要因素之一。表1 土荊芥土壤樣品理化特性（略）表2

藥材樣品黃酮含量測定結(jié)果（略）

2.2.4 土壤顆粒組成土壤顆粒組成在植物生長，土壤的利用中具有重要意義，直接影響土壤水、肥、氣、熱的保持和運動，并與植物的生長發(fā)育有密切的關(guān)系。植物生長的土壤砂粒過多易漏水漏肥，土壤黏粒過多持水性強，透水性差，研究區(qū)雨量充沛，若黏粒過多易爛根。對土荊芥土壤機械組成研究，由表1可知，土荊芥生境土壤質(zhì)地以砂質(zhì)壤土為主，砂礫較多，泥質(zhì)，粉沙質(zhì)，礦物質(zhì)并存，不但帶給土壤較豐富的礦質(zhì)元素，而且使土壤質(zhì)地適中，通透性好，多種元素有效性高，有利于植物生長。而非生境土壤機械組成相差較大，福建三明非生境對比樣黏粒含量較高＞30％。研究表明含砂礫較多的砂質(zhì)壤土有利于土荊芥生長。

2.3 土荊芥生長土壤地球化學(xué)特征

2.3.1 土荊芥生境土壤與非生境土壤元素比較土壤大量營養(yǎng)元素，微量元素是研究土壤環(huán)境質(zhì)量的重要特征，也是土壤農(nóng)業(yè)地球化學(xué)評價的主要指標［10］。由表2可知，土荊芥生境土壤樣品中元素的含量特征，土荊芥生境土壤中常量元素主要以Al、Si為主，二者含量之和達70％以上。Al2O3，K2O，MG0，CaO顯著的高于福建土壤中的平均值， Fe2O3，TiO2接近于福建土壤中的平均值。與全國土壤中元素含量相比，Al2O3，K2O，F(xiàn)e2O3的含量明顯高于全國土壤中的平均值；Na2O，CaO低于全國土壤中的平均值。生境土壤中Na2O，K2O均高于非生境土壤中的含量，Al2O3，F(xiàn)e2O3，CaO， TiO2顯著低于非生境土壤中的含量。生境土壤中微量元素Ba，Zn，Zr ，Rb，Mn等元素含量較高。其順序為Ba﹥Mn﹥Zr ﹥Zn﹥ Rb，其中Ni ，Zn ，Rb ，Ba 明顯高于福建省及全國土壤中的平均值；Co，Cr，Cu接近福建省及全國平均含量。Sr明顯高于非生境土壤中的含量。V，Cr，Co，Ni，Cu顯著低于非生境土壤中的含量。

研究結(jié)果表明土荊芥生境土壤與非生境土壤元素特征有一定差異，從我國土壤區(qū)域的劃分研究區(qū)均屬于硅鋁區(qū)域，但其地球化學(xué)特征還有較大的差異，造成這種差異的主要原因是其成土母質(zhì)和成土過程不同，這種差異是土荊芥道地性形成的主要土壤生態(tài)因子，表明研究其地球化學(xué)特征具有一定的意義。

2.3.2 藥材與土壤中元素相關(guān)性分析

從表3中可看出土荊芥藥材中P ，Zn ，Mn，Ca的含量較高，尤其是P、Ca元素含量高，而土荊芥生境土壤中P 、Ca的含量接近或相對低于非生境土壤，土荊芥藥材對P，Ca 具有富集作用， P，Ca平均吸收系數(shù)分別為3.447 8，2.402 6。表明P ，Ca對土荊芥的生長具有相關(guān)性，這種對部分元素的依賴是土荊芥生長的重要特征之一。 表3 土荊芥根際土壤樣品中元素的含量特征（略）

生命的生長發(fā)育過程中，礦物元素起著重要的作用。如鉀具有促進植物體內(nèi)代謝，提高植物抗病能力，提高光合作用強度，加強碳水化合物的合成與運輸，以及能促進植物對氮素的吸收，加速含氮化合物的形成等都有重要作用，土壤中的鉀主要來源于土壤母質(zhì)中鉀礦物的分化，分解，釋放，鐵是形成葉綠素必需的成分，土壤缺鐵，則葉呈淡黃色，甚至白色，鐵對植物呼吸作用和代謝過程有重要作用；鋅在植物葉綠素及糖類形成過程中是必不可少的，是某些酶的組成部分；磷是植物生長重要元素之一，磷能促進植物生殖器官的形成，保持優(yōu)良的遺傳特性，增強植物的抗旱，抗寒，抗病能力，對細胞的分裂和分生組織的發(fā)展，以及對糖，脂肪，蛋白質(zhì)等物質(zhì)的形成和轉(zhuǎn)換有重要作用。磷在近中性的微酸性到微堿性的范圍內(nèi)，其有效性較高，該土壤為中性至微堿性土壤，磷的有效性較高，其土壤中鉀，鋅等含量較豐富，這些因素是土荊芥生長的必要條件。

3 結(jié)論

土荊芥生長的適宜pH值為6.5～8，屬中性偏弱堿性土壤。生長土壤質(zhì)地為通透性良好的含有少量黏土的砂質(zhì)壤土。

土荊芥適宜于85％以上較高鹽基飽和度的土壤。有機質(zhì)1.38～3.71％，速效磷111.9～242.8 mg/kg，速效鉀109.5～168.8 mg/kg肥力較高的土壤中，有利于土荊芥生長及其有效成分的積累。

土荊芥對P ，Ca具有選擇性富集作用，其生長土壤中大量元素Na2O，K2O，CaO ，P的含量應(yīng)較高，這種同一基因植物對元素吸收的差異，以及生態(tài)環(huán)境，氣候條件，土壤肥力相近，其有效成分黃酮類化合物的含量也接近。提示外因—地球化學(xué)作用對其生長、有效成分的積累具有重要的意義。

只有在上述條件有機的結(jié)合在一起，形成其特有的生態(tài)系統(tǒng)才有利于地道土荊芥的生長，因此對藥用植物進行規(guī)范生產(chǎn)，GAP基地建設(shè)與管理，不僅要研究藥材有效成分含量，還應(yīng)對其生長的生態(tài)環(huán)境，尤其對其賴以生存的重要因子之一 ——土壤進行研究。

致謝：在土荊芥樣品采集的過程中，福建省將樂縣萬安衛(wèi)生院的官瑞醫(yī)生給予了熱情的幫助，特此表示衷心的感謝。

參考文獻

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篇2

關(guān)鍵詞：引種；藍莓；苗期；土壤化學(xué)肥力；特征

中圖分類號：Q938.1+3 文獻標識碼：A 文章編號：

藍莓屬于杜鵑花科越橘屬多年生灌木[1]，其中的藍果類型（Blueberry)由于果實呈藍色，俗稱和商品名稱為“藍莓”[2]。藍莓是一種野生的水果，在我國的大小興安嶺、長白山一帶較為多見。藍莓果實呈藍色、并披一層白色果粉，種子極小，清淡芳香，果肉細膩，果味酸甜，果膠質(zhì)，風味獨特，營養(yǎng)豐富[3]。事實上藍莓不但具有食用價值，隨著人們的不斷研究開發(fā)利用，使它具備了更多方面的價值,通過對內(nèi)蒙古大楊樹地區(qū)藍莓培育技術(shù)的推廣，能夠有效帶動大楊樹地區(qū)及周邊的農(nóng)戶發(fā)展種植藍莓，可達到興林富民、保護生態(tài)的目的，最終實現(xiàn)社會效益、經(jīng)濟效益、生態(tài)效益三者共同發(fā)展的目標。

土壤是育苗生產(chǎn)的物質(zhì)基礎(chǔ)，是苗木所需水分和養(yǎng)分的來源，而土壤肥力則是苗圃功能持續(xù)發(fā)揮作用最關(guān)鍵的因素[4]。土壤養(yǎng)分代表著土壤肥力，是土壤的基本屬性和本質(zhì)的特性，也是土壤從營養(yǎng)條件和環(huán)境條件方面供應(yīng)和協(xié)調(diào)林木生長的能力[5]。長期以來，由于林木生長發(fā)育要從土壤中吸收一定的養(yǎng)分，再加上土壤滲透和速效養(yǎng)分的揮發(fā)，致使土壤中的養(yǎng)分不斷消耗；相反，通過人為的施肥以及生物固氮作用和礦物質(zhì)的分解等又使土壤中的養(yǎng)分不斷得到補充，所以土壤的養(yǎng)分含量是不斷變化的[6]。造林成敗關(guān)鍵很大程度上取決于苗木質(zhì)量。苗木培育的技術(shù)因素很多，但土壤條件無疑也是重要因素之一。到目前為止，能培育出優(yōu)質(zhì)苗的土壤肥力究竟達到何種水準，應(yīng)具有什么樣的理化特征，尚不清楚，所以很難避免主觀性、隨意性、習(xí)慣性[7]。

總體來說，土壤肥力是保證苗木健康成長的重要條件之一，苗木質(zhì)量是反映苗圃土壤肥力的直觀依據(jù)[8]。土壤養(yǎng)分含量是衡量土壤肥沃程度和對苗木供肥能力的一個量化指標。某種養(yǎng)分過多或過少均會給苗木的生長發(fā)育造成不良影響。只有當各種養(yǎng)分比例協(xié)調(diào)、含量豐富、供應(yīng)平穩(wěn)時，苗木才能正常生長發(fā)育，達到豐產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的目的。

藍莓為淺根系植物，根系不發(fā)達，無根毛，根纖細，呈纖維狀，主要分布在淺土層。藍莓根系一般水平范圍在樹冠的投影區(qū)域內(nèi)，深度在30-45cm，因此藍莓對土壤條件要求嚴格，其中土壤pH值、土壤水分、透氣性、排水性等條件對藍莓生長有很大影響，不適宜的土壤條件常導(dǎo)致藍莓栽培失敗。藍莓通常在有機質(zhì)含量高、土壤通氣性良好和水分充足而穩(wěn)定的酸性沙質(zhì)土壤中生長良好。

1 研究區(qū)自然概況

試驗地設(shè)在內(nèi)蒙古大興安嶺大楊樹林業(yè)局中心苗圃，該局位于內(nèi)蒙古大興安嶺林區(qū)東坡南部，總的趨勢是西北高，東南低，境內(nèi)山勢平緩，起伏不大，屬低山、丘陵地區(qū)，海拔平均300-500m，最高海拔843m，最低海拔255m，平均坡度10-15°。地理坐標為東經(jīng)123°29′53″-125°18′37″，北緯49°12′42″-50°19′40″。處于寒溫帶大陸性季風氣候區(qū)，冬季長而寒冷干燥，夏季短而濕熱多雨。年平均氣溫-0.6℃，極端最高氣溫37.5℃，極端最低氣溫-45.6℃；年降水量427.3mm，年蒸發(fā)量1248.1mm；年平均無霜期為114.9天，≥5℃的平均年積溫2348.6℃，≥10℃年平均年積溫為1992.1℃，全年日照時數(shù)為2565.7小時，日照率58%。因大楊樹林業(yè)局冬季寒冷，故本地區(qū)引種藍莓選擇的是抗寒品種如美登、北路、北村、北蘭等。

2 研究內(nèi)容與方法

2.1 土壤樣品的采集與處理

進行土壤營養(yǎng)診斷的樣品，需具有代表性，在采集多點組成的混合樣品時，采樣點的分布要均勻、隨機。取5點以上土樣混合，布點以“之” 字形或“S”形較好，不能直線形或梅花形布點。取樣深度分為A、B兩層，每個采樣點的深度和樣品重量應(yīng)一致，土壤上層和下層的比例也要相同，一般宜用標有刻度的專用土鉆取樣。混合樣品數(shù)量一般以1kg為宜，如樣太多，用4分法，按對角線將土樣劃成4等分，舍去對角2分，直至樣重為1kg左右為止，土壤用布袋盛裝，內(nèi)外各放一張標簽，用鉛筆注明采樣地點、日期、深度、土壤名稱、編號、采樣人等。

2.2 土壤養(yǎng)分變化的內(nèi)業(yè)測定

土壤測定有pH值、有機質(zhì)、速效氮、速效磷、速效鉀、全量氮、全量磷、全量鉀共八個指標。土壤樣品經(jīng)風干、碾碎、過篩等處理后進行樣品分析，通過測定，可得到全量氮、速效氮、全量磷、速效磷、全量鉀、速效鉀、有機質(zhì)、pH值共八個指標的測定值，利用Excel軟件繪出不同土類各個指標的折線圖。

3 結(jié)果與分析

3.1 土壤中的全氮

氮素是植物必需元素之一，也是土壤養(yǎng)分中最重要的元素之一。它在土壤中主要以有機態(tài)的氨基酸、氨基糖、嘌呤、嘧啶等有機物和以無機態(tài)的NO3－、NO2－、NH4＋等形式存在。土壤氮素的盈虧狀況直接關(guān)系到土壤肥力的高低及系統(tǒng)的養(yǎng)分平衡。植被類型、水熱狀況和土壤侵蝕的強度等都會影響到土壤氮素含量，植被恢復(fù)可以增加土壤全氮含量。

土壤中的氮，除來自化學(xué)和有機氮肥外，還有三個來源，即生物固氮作用、降水帶入的氮和灌溉水帶入的氮。土壤氮素含量主要受植被、氣候、土壤質(zhì)地、地形及地勢、耕作利用方式以及栽培管理和施肥措施等因素的影響。全氮含量一般表明N素的供應(yīng)容量，反映土壤的總體供氮水平，土壤全氮含量是土壤能力的一個基本指標。

A層：從土類間的變化來看，全氮測定值按大小排序為VI（1.106%）＞IV（0.896%）＞V（0.812%）＞II（0.756%）＞I（0.504%）＞II（0.448%），最大值與最小值相差較大，達到0.658%，為最小值的近1.5倍；B層：從土類間的變化來看，全氮測定值按大小排序為V＞（0.3%）＞I（0.266%）＞III（0.198%）＞II（0.187%）＞IV（0.179%）＞VI（0.14%），最大值與最小值相差較大，達到0.16%，為最小值的1.14倍。

圖3-1 不同土類的土壤全氮變化

注：A、B分別土壤的兩個土層。I、II、III、IV和VI分別表示為暗棕壤、草甸暗棕壤、棕色針葉林土、草甸土、黑鈣土和沼澤土，以下各圖都相同。

3.2 土壤中的速效氮

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綠洲農(nóng)業(yè)是干旱半干旱地區(qū)自然、經(jīng)濟、社會綜合作用的產(chǎn)物，綠洲農(nóng)業(yè)發(fā)展是新疆改善和保護生態(tài)環(huán)境、防治土地荒漠化及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展的重要戰(zhàn)略問題[15-16]。近年來，喀什地區(qū)因自然環(huán)境不利因素和人為利用不當，導(dǎo)致土壤肥力下降及農(nóng)業(yè)產(chǎn)量降低[17-18]，其中喀什要打造成為南疆經(jīng)濟特區(qū)，既有機遇又有挑戰(zhàn)。本研究以喀什地區(qū)葉爾羌河流下游麥蓋提縣鹽漬化土壤為研究區(qū)域，對其鹽漬化特征進行分析，為該地區(qū)提高土地利用率，改善農(nóng)村生產(chǎn)、生活條件及生態(tài)環(huán)境，實現(xiàn)西部地區(qū)經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展有重要的科學(xué)意義。

1 材料和方法

1.1 研究區(qū)域概況

葉爾羌河流域地處新疆維吾爾自治區(qū)的西南部，塔里木盆地的西緣，地理位置為東經(jīng)74°28'～80°54'，北緯34°50'～40°31'[19]。流域總面積9.89×104 km2，山區(qū)面積6.08×104 km2，占流域總面積61.5%，平原區(qū)面積3.81×104 km2，占38.5%。葉爾羌河流域主要包括塔什庫爾干、莎車、澤普、葉城、麥蓋提、巴楚縣[20]。麥蓋提縣屬葉爾羌河和提孜那甫河沖積平原，地理位置為東經(jīng)77°28'～79°05'，北緯38°25'～39°22'，溫帶大陸性氣候，降水量39.4 mm，年平均氣溫11.8 ℃，非常適宜棉花、糧食、各類瓜菜、水果等農(nóng)作物生長，是典型的農(nóng)業(yè)大縣。

1.2 樣品采集

2016年6月通過野外調(diào)研在喀什地區(qū)麥蓋提縣典型鹽漬化區(qū)域設(shè)置了10個樣地，樣地間的距離為1 km，由GPS定位，選取標準的土壤剖面，分3層取樣0～20 cm、20～50 cm、50～80 cm 。

1.3 土壤指標測定

在樣品采集過程中用環(huán)刀法分層測定土壤容重。采集的土壤樣品帶回實驗室，風干，磨碎，過1 mm篩后備用，分別用重鉻酸鉀法和鹽酸—氟化銨浸提法測定土壤有機質(zhì)和有效磷含量，以1∶5的土水比進行過濾浸提，測定土壤中CO32-、HCO3-、SO42-、Cl-、K+、Na+、Ca2+、Mg2+的質(zhì)量分數(shù)。其中，CO32-、HCO3- 用雙指示劑滴定法;接著對滴定碳酸鹽和重碳酸鹽以后的溶液用0.025 mol·L-1的AgNO3標準溶液來繼續(xù)滴定Cl-;SO42-用EDTA 間接絡(luò)合滴定法;Ca2+、Mg2+用原子吸收分光光度法;K+、Na+用火焰光度法;速效鉀采用NH4OAc浸提-火焰光度法。土壤鹽漬化類型的確定按[Cl-]/[SO42-]毫克當量比來確定。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

數(shù)據(jù)通過SPSS 19.0進行方差分析和指標間相關(guān)關(guān)系分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤鹽漬化類型及程度

由表1可知，研究區(qū)域土壤鹽漬化類型屬于亞硫酸鹽漬土，而土壤中的主要鹽類是硫酸鹽及氯化物，重碳酸鹽也是土壤鹽分的主要成分;綜合而言研究區(qū)土壤鹽漬化很嚴重，土壤的pH值（7.91～8.97 ）呈堿性。

2.2 土壤容重分析

土壤容重是土壤的基本物理性質(zhì)之一，對土壤的透氣性、透水性、持水性、礦物的遷移特征以及土壤的抗外界破壞能力有重要影響[21]，土壤容重對含鹽量的影響主要通過土壤孔隙，減小土壤容重，可提高土壤孔隙度數(shù)量，從而改善土壤耕性[22]。土壤容重增大，土壤毛管孔隙的數(shù)量降低，影響土壤水鹽的向下移動及蒸發(fā)過程[23-24]。由表2可知，不同樣地及不同土壤剖面土壤容重在1.42～1.91 g·cm-3范圍內(nèi)，自地表向下呈逐漸遞減趨勢，與土壤鹽分的變化趨勢（表1）一致，但樣地間和土層間差異均不顯著。因此，通過減小土壤容重可降低土壤鹽分含量。

2.3 不同深度土壤剖面的鹽分離子變化規(guī)律

對0～20 cm、20～50 cm、50～80 cm土層的鹽分含量及各鹽分離子平均值變化進行比較，可以揭示研究區(qū)土壤鹽分運移的規(guī)律及垂直分布狀況。由表3可知，土壤總鹽分及各離子含量在不同土壤剖面間差異均顯著，自上而下均呈下降趨勢，說明土壤鹽分剖面垂直分布呈現(xiàn)表聚性;pH值亦呈下降趨勢，但不同土壤剖面間差異均不顯著;K+、Na+、HCO3-、Cl-在不同剖面上的變化極顯著，說明鹽分在剖面上的運移及變化過程中，陽離子的遷移主要以K+、Na+為主，陰離子主要以HCO3-、Cl-為主。

2.4 土壤剖面不同深度的養(yǎng)分元素變化規(guī)律

土壤有效磷、速效鉀、有機質(zhì)是植物生存所必需的養(yǎng)分元素。在農(nóng)業(yè)土壤中，養(yǎng)分元素含量可影響作物的生長發(fā)育和產(chǎn)量高低，決定土壤理化性能和土壤肥力高低[25]。由表4可知，速效鉀在不同土壤剖面上的變化極顯著，有效磷及有機質(zhì)在不同土壤剖面上的變化顯著，三者由上及下均呈下降趨勢。

2.5 土壤總鹽含量、pH值及陰陽離子變化規(guī)律

土壤鹽漬化的過程有兩種，一種是受地質(zhì)構(gòu)造運動的影響，古老的含鹽地層裸露地表，使沉積物普遍含鹽 ，成為現(xiàn)代土壤和地下水的鹽分來源;另一種是現(xiàn)代積鹽過程，因氣候干旱、降水量少、脫鹽過程較弱、蒸發(fā)量大，導(dǎo)致過去累積的鹽分繼續(xù)殘留在土壤中[26]。

方差分析表明，不同樣地土壤表層（0～20 cm）總鹽含量間差異均不顯著（F=1.378，P>0.05 ），10個樣地總鹽含量在12～28 g·kg-1范圍內(nèi)波動，鹽漬化程度均較高（圖1A）;但土壤表層pH值在不同樣地間存在極顯著差異（F=12.457，P<0.01），各樣地的pH值均大于8.0，表現(xiàn)出較強的堿性，其中以第5樣地pH值最高而第1和第10樣地最低（圖1B）。

方差分析表明，土壤表層鈣離子（F=7.079，P<0.01）、鎂離子（F=8.123，P<0.01）、鉀離子（F=10.320，P<0.01）及鈉離子（F=11.455，P<0.01）含量在不同樣地間均存在極顯著差異;其中樣地2和6鈣離子含量顯著低于樣地8 （圖2A），樣地1、2、6和10鎂離子含量顯著低于樣地8（圖2B），樣地5鉀離子含量顯著低于樣地1、2、3、7、9、10（圖2C），樣地10鈉離子含量顯著低于除樣地2外的其他樣地（圖2D）。

方差分析表明，碳酸根離子（F=13.215，P<0.01）、碳酸氫根離子（F=5.308，P<0.01）、硫酸根離子（F=8.020，P<0.01）及氯離子（F=9.205，P<0.01）含量在不同樣地間存在極顯著差異;其中樣地1、3和4的碳酸根離子含量顯著高于樣地6，樣地1碳酸氫根離子含量顯著低于樣地7、8、9，樣地7的硫酸根離子含量顯著高于其他樣地，但氯離子含量顯著低于其他樣地。

2.6 土壤總鹽與各離子及養(yǎng)分元素的相關(guān)性

由表5可知，土壤表層（0～20cm）總鹽含量與pH值和Mg2+含量顯著正相關(guān)，與其他7種離子含量極顯著正相關(guān)性，相關(guān)性強弱順序為Ca2+>Na+>K+>HCO3->Mg2+>Cl->SO42->CO32-;pH值與Mg2+顯著正相關(guān)，而與Na+、HCO3-極顯著正相關(guān);CO32-與Na+、K+極顯著正相關(guān)，與Ca2+顯著正相關(guān);HCO3-與Ca2+、Mg2+、Na+、Cl-極顯著正相關(guān)，與K+和SO42-顯著正相關(guān);SO42-與 Ca2+、K+之間存在著極顯著正相關(guān)，與Mg2+顯著正相關(guān)，說明在土壤剖面下部各土層聚集的SO42-與Ca2+、K+、Mg2+之間形成中性鹽土特性;Ca2+與Mg2+、K+極顯著正相關(guān);Na+與K+極顯著正相關(guān)，與Mg2+顯著正相關(guān)。

植物根系有選擇性吸收養(yǎng)分、水分的能力，當土壤中鹽分含量增加時，根系營養(yǎng)性離子吸收不足，導(dǎo)致植被營養(yǎng)失衡和營養(yǎng)元素的缺乏[27]。由表6可知，土壤總鹽與速效鉀極顯著正相關(guān)，與有效磷、有機質(zhì)呈顯著正相關(guān)，說明研究區(qū)土壤鹽分含量對有效磷、速效鉀、有機質(zhì)的有效性影響較大;pH值與有機質(zhì)、速效鉀、有效磷均顯著正相關(guān)，說明土壤酸堿性越大（pH值越高），土壤養(yǎng)分的有效性越高。

3 結(jié)論與討論

本試驗區(qū)土壤屬于極重亞硫酸鹽漬土，其地下水埋深較淺（平均1.3 m），在強烈蒸發(fā)的作用下，土壤中的鹽分隨毛管水向表土層運移、累積，并呈現(xiàn)不斷升高的趨勢，說明試驗區(qū)的鹽漬化現(xiàn)象是殘余積鹽與現(xiàn)代積鹽過程共同作用的結(jié)果;土壤表層總鹽含量在不同樣地間差異不顯著（F=1.378，P>0.05），說明影響該區(qū)域土壤鹽漬化的環(huán)境條件是相似的，但不同樣地土壤pH值差異顯著（F=12.457，P<0.01），各樣地均表現(xiàn)出較強的堿性。

土壤容重對含鹽量在土壤剖面上的影響不僅出現(xiàn)在同層，而且存在于異層之間[28]，其對含鹽量的影響可較全面地反映土壤水鹽運移的真實情況[29]。本試驗區(qū)土壤容重與鹽分的變化規(guī)律一致，剖面自上而下逐漸減小，故通過減小土壤容重可降低土壤鹽分含量;鹽分在剖面上的運移及變化過程中，K+、Na+、HCO3-、Cl-具有較強的活性，尤其是Na+、Cl-。

篇4

關(guān)鍵詞：不同植被；碳氮比；碳磷比；氮磷比；生態(tài)化學(xué)計量學(xué)特征

中圖分類號：S153.6+1；Q948 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2016）14-3566-03

DOI：10.14088/ki.issn0439-8114.2016.14.009

Abstract： Soil carbon （C），nitrogen （N） and phosphorus （P） stoichiometry is a critical indicator of biogeochemical coupling in terrestrial ecosystem. Taking 3 vegetation types（cypress，tangerine trees and vegetable） soil in Dianjun Yichang command of Hubei province as the research object，soil carbon，nitrogen and phosphorus and its ecological chemometrics were studied，and the relationship and influence of different vegetation on soil carbon，nitrogen and phosphorus were discussed. The results showed that although the contents soil organic C（OC） and total nitrogen（TN） of cypress site was significantly higher than those of vegetable site and citrus tree site，which were not significant difference，total phosphorus（TP） followed the order：Vegetable site>citrus tree site> cypress site. Although soil C/N had no significant diffence among three vegetation cover，C/P followed as cypress site>citrus tree site>vegetable site，the trend of N/P was similar to OC and TN. It was suggested that soil C and N remained coupled whereas C and P，N and P become decoupled. The correlation analysis showed the relationship between soil C/P，N/P and OC was higher than those between soil C/P，N/P and TN，TP，indicating that C/P and N/P were mainly affected by soil organic carbon.

Key words： different vegetation； C/N； C/P； N/P； stoichiometry

土壤碳氮磷是地球化學(xué)養(yǎng)分循環(huán)的核心，驅(qū)動著土壤內(nèi)其他養(yǎng)分元素的循環(huán)和轉(zhuǎn)化，在元素平衡中發(fā)揮著重要的作用[1，2]。同時土壤碳氮磷又是目前全球變化中碳循環(huán)和生物地球化學(xué)循環(huán)的研究熱點[3]。有研究表明土壤碳氮磷相互之間緊密聯(lián)系[4]，土壤碳氮磷的生態(tài)化學(xué)計量學(xué)能夠反映土壤內(nèi)部碳氮磷循環(huán)，因而在生物地球化學(xué)循環(huán)偶聯(lián)中具有重要的生態(tài)指示作用[5-7]。目前，雖然有大量的研究報道了黃土高原不同植被區(qū)土壤[8]、桂西北不同森林類型土壤[9]、祁連山北坡亞高山草地退耕還林草混合植被對土壤碳氮磷的影響[2]等的生態(tài)化學(xué)計量學(xué)特征，但是很少有研究報道三峽庫區(qū)不同植被對土壤碳氮磷生態(tài)化學(xué)計量學(xué)特征的影響。

三峽庫區(qū)由于復(fù)雜的地形條件和自然地質(zhì)條件，加之人類不合理的土地利用，水土侵蝕嚴重，導(dǎo)致土壤退化，土壤碳氮磷含量及其土壤碳氮磷生態(tài)化學(xué)計量學(xué)特征發(fā)生變化。而植被的存在能夠截獲和儲藏水分[10]，通過凋落物歸還土壤營養(yǎng)物質(zhì)，所以植被覆蓋是決定水土流失和改善土壤質(zhì)量最為重要的因素。然而不同的植被覆蓋對土壤質(zhì)量影響不同。這是由于不同植被的凋落物的質(zhì)和量、根的分泌物以及營養(yǎng)吸收不同，影響土壤微生物群落的活性，進而影響土壤碳氮磷的循環(huán)[11]。本研究選擇三峽庫區(qū)的3種植被類型（柏樹地、橘樹地和菜地）作為研究對象，研究其土壤全量養(yǎng)分和生態(tài)化學(xué)計量學(xué)特征，為三峽庫區(qū)的植被恢復(fù)提供一定的理論依據(jù)。

1 研究區(qū)概況與方法

1.1 研究區(qū)概況

研究地點位于三峽庫區(qū)宜昌市點軍區(qū)退耕還林區(qū)內(nèi)。采集點為同一座山，山頂為次生柏樹林，山麓為橘樹林，山下平地為菜地。該區(qū)位于東經(jīng)110°15′-112°04′、北緯29°56′-31°34′之間，年平均降水量992.1～1 404.1 mm。雨水充沛，雨季多發(fā)生在6～7月，雨熱同季，全年積溫較高，無霜期較長，年平均氣溫13.1～18.0 ℃。

1.2 方法

選擇柏樹地、橘樹地和菜地的土壤作為研究對象。分別在每個樣地選取3個樣方，柏樹地和橘樹地的樣方為10 m×10 m，菜地的樣方為1 m×1 m。在每個樣地的樣方內(nèi)用土鉆隨機取0～10 cm土層的土樣，按“S”形布設(shè)取樣點5個，混合為一個樣，撿去枯枝落葉，自然風干，用于土壤有機碳、全氮和全磷的測定。

土壤有機碳采用重鉻酸鉀氧化-稀釋熱法測定，土壤全氮含量采用半微量凱氏定氮法測定，土壤全磷采用HClO4-H2SO4法測定。

試驗數(shù)據(jù)的處理比較用Turkey’s-b單因素方差分析，相關(guān)性分析用SPSS11.5軟件進行Pearson分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤碳氮磷含量特征

不同植被覆蓋的土壤碳氮磷含量如圖1所示。柏樹地的土壤有機碳和全氮含量均顯著高于橘樹地和菜地，菜地與橘樹地無顯著差異。菜地的土壤全磷含量最高，其次是橘樹地，柏樹地最低。這是因為柏樹地從無耕犁過，物種多樣性和豐富度較高，大量的凋落物進入土壤中，而在菜地和橘樹地，有機殘體的減少如地上植物或者菜地的地下根系每年都被收獲等，導(dǎo)致有機碳和全氮含量相對較低[12]。柏樹地位于坡頂，土壤中的磷隨著雨水徑流沖刷到坡地，且柏樹地從未施用磷肥，所以全磷含量最低；橘樹地雖然也施用磷肥，但是橘樹地位于坡中，雨水的徑流也會沖刷磷，降低其全磷含量；菜地在平地，農(nóng)民為了提高其產(chǎn)量，長期以來施用磷肥，所以磷肥含量最高。全磷含量的大小順序為：菜地>橘樹地>柏樹地，磷成為柏樹生長發(fā)育和重要生態(tài)過程的限制因子。

2.2 土壤碳氮磷生態(tài)化學(xué)計量特征

土壤碳氮磷的生態(tài)化學(xué)計量比是評價土壤養(yǎng)分狀況和質(zhì)量的一個重要指標[9]。Cleveland等[13]綜述了全世界48篇文獻的186個表土的觀測數(shù)據(jù)。結(jié)果表明，不同植被間土壤碳氮磷比存在差異，但是在大多數(shù)情況下，其相似性比差異性更顯著，土壤碳氮磷比值有顯著的穩(wěn)定性，三者的比值為186∶13∶1。本研究中，土壤碳氮比（C/N）為6.45～7.18（圖2），表明三峽庫區(qū)不同植被的土壤碳氮比低于中國土壤碳氮比的平均值范圍（10～12）[14]，土壤礦化作用較強。雖然土壤碳氮含量在不同植被覆蓋下有差異，但是土壤碳氮比卻無顯著差異，這意味著三峽庫區(qū)土壤碳氮比存在相對的一致性，不受植被變化的影響。此研究結(jié)果與Tian等[5]、Cleveland等[13]和王維奇等[15]的研究結(jié)果一致，不同生態(tài)系統(tǒng)土壤碳氮比具有內(nèi)穩(wěn)態(tài)特征，這主要是由于碳氮元素之間具有極顯著的正相關(guān)性（表1），而且對環(huán)境變化的響應(yīng)幾乎是同步的[13]。同時由于碳氮是細胞的結(jié)構(gòu)性成分，積累和消耗過程存在相對固定的比值[16]。

土壤氮磷比（N/P）為2.09～4.82（圖2），小于Tian等[5]的氮磷比5和Cleveland等[13]的碳磷比13.1。這說明三峽庫區(qū)土壤仍然受到氮素的限制。且本研究中，柏樹地土壤氮磷比顯著高于菜地和橘樹地，橘樹地與菜地無顯著差異。此結(jié)果一方面說明橘樹地和菜地比柏樹地土壤更易受到氮的限制，另一方面說明土壤氮磷比的空間異質(zhì)性，這與Tian等[5]的研究結(jié)果一致。

土壤碳磷比（C/P）為13.49～33.19（圖2），小于Tian等[5]的中國土壤碳磷比的平均值105和Cleveland等[13]全球的碳磷比186，表明三峽庫區(qū)土壤微生物有機磷存在凈礦化現(xiàn)象。本研究中柏樹地土壤碳磷比（C/P）最高，其次是橘樹地，菜地最低。碳氮磷比是土壤有機質(zhì)或其他成分中碳氮磷總質(zhì)量的比值，是衡量土壤有機質(zhì)組成和營養(yǎng)平衡的重要指標[17]。本研究結(jié)果表明，C/P可能比C/N和N/P與不同植被覆蓋具有更高的同步性。C/P比C/N和N/P對植被變化可能具有更優(yōu)的生態(tài)指示功能。

2.3 土壤養(yǎng)分與生態(tài)化學(xué)計量比的相關(guān)性分析

由表1可知，土壤有機碳與全氮有極顯著的正相關(guān)，表現(xiàn)出一致的變化規(guī)律；土壤有機碳、全氮與全磷無顯著的相關(guān)性，意味著全磷并未與有機碳及其全氮有一致的變化規(guī)律。土壤有機碳、全氮含量與碳磷比及其氮磷比有極顯著的正相關(guān)；全磷含量與碳磷比及氮磷比有顯著或極顯著的負相關(guān)。土壤碳磷比、氮磷比與有機碳的相關(guān)性大于全氮和全磷，表明土壤碳磷比和氮磷比主要受到有機碳的影響。

3 小結(jié)與討論

柏樹地由于受外界擾動少，凋落物歸還量大于橘樹地和菜地，導(dǎo)致其土壤有機碳、全氮含量大于橘樹地和菜地，但全磷含量顯著小于橘樹地和菜地，這是由于柏樹地從未施肥，又處于坡頂，雨水的徑流沖刷降低了土壤全磷的含量。橘樹地與菜地的土壤有機碳和全氮含量無顯著性差異，但菜地土壤全磷含量顯著大于橘樹地。3種植被的土壤碳氮比之間無顯著差異，這可能意味著土壤碳氮比不受植被變化的影響，具有內(nèi)穩(wěn)態(tài)特征；氮磷比的變化趨勢與有機碳和全氮含量一致，而土壤碳磷比是柏樹地>橘樹地>菜地。碳磷比、氮磷比與有機碳的相關(guān)性大于全氮和全磷，表明土壤碳磷比和氮磷比主要受碳的影響。

篇5

【關(guān)鍵詞】涂層缺陷；腐蝕；陰極極化

外防腐涂層技術(shù)是減輕埋地管線腐蝕，增加其服役壽命極為有效的方法，涂層防護與其它防護措施相比在埋地管線的防護中所起的作用占90%以上。有機涂層在實際工程應(yīng)用中失效的主要形式之一是破損。由于人為和機械等因素以及應(yīng)力及腐蝕介質(zhì)的長期作用，使涂層表面不可避免地產(chǎn)生涂層缺陷。通過自腐蝕電位測定和交流阻抗譜的測試分析不同大小涂層缺陷的X70鋼在包頭模擬溶液中的腐蝕特征。

1 試驗準備

1.1材料：試驗材料選用高強X70管線鋼，實驗溶液選用可以代表氣候干燥地區(qū)的包頭土壤模擬溶液（0.01136%Cl-+0.01344%SO42-+0.03172%HCO3-，pH=7.98）。

1.2試樣的制備

X70鋼經(jīng)線切割加工成30mm×30mm

×3mm片狀，用丙酮除油去脂后，用120#～1000#水磨砂紙依次打磨試樣表面，再用無水乙醇清洗后烘干。焊接導(dǎo)線后用環(huán)氧樹脂封裝試樣，固化24小時后用1000#水磨砂紙打磨。用環(huán)氧煤瀝青作為防腐涂層材料，對封裝好的試樣進行涂刷，人為制造涂層缺陷。涂刷全部完成后自然干燥24小時后備用。這樣制成了缺陷面積占涂層總面積5.585%（直徑Φ為8mm）的涂層缺陷。

圖1 破損涂層缺陷

2 實驗方法

將制好的試樣分組，置于自腐蝕電位狀態(tài)和陰極極化（J）電位（-775mVvs. SCE）條件下浸泡于包頭土壤模擬溶液中，分別于0天、1天、2天、4天、7天、15天、30天進行自腐蝕電位測試。定期測試涂層缺陷下X70鋼于包頭土壤模擬溶液的交流阻抗譜。實驗在Solatran公司的SI1280B電化學(xué)工作站進行，采用標準三電極體系，帶有涂層缺陷的X70管線鋼試樣作為工作電極，鉑電極為輔助電極，飽和甘汞電極為參比電極。

3 實驗結(jié)果

3.1試樣表面形貌觀察及產(chǎn)物分析

用數(shù)碼相機拍攝腐蝕形貌照片進行表面觀察，圖1為自腐蝕電位和-775mV陰極極化電位保護狀態(tài)下破損直徑Ф為8mm的試樣浸泡30天后表面宏觀形貌。由圖可看出，試樣在自腐蝕電位狀態(tài)下腐蝕嚴重，且腐蝕介質(zhì)順著涂層與基體金屬的接觸處向涂層下擴散。試樣缺陷面已完全被棕紅色銹所覆蓋。而-775mV陰極極化電位下，雖然由于極化電位不夠，或是因為幾次測試過程沒有保護電壓而間或腐蝕，但腐蝕還是很輕微，陰極極化起到了一定的作用。

圖1自然（圖a）和-775mV極化（圖b）狀態(tài)下破損涂層缺陷下的X70鋼在包頭土壤模擬溶液中浸泡30天宏觀形貌

用SEM觀察微觀表面形貌和EDS分析腐蝕產(chǎn)物成分的組成。圖2為缺陷處的微觀形貌。圖2對應(yīng)于圖1（圖a）中棕紅色的銹層，從圖中可以看到，腐蝕產(chǎn)物比較疏松。對圖2微觀形貌中箭頭所指處進行EDS分析，發(fā)現(xiàn)主要含有Fe，O，S，Cl等元素。根據(jù)EDS和宏觀形貌初步斷定腐蝕產(chǎn)物主要是Fe的氧化物。

圖2自然狀態(tài)下破損涂層缺陷的X70鋼在包頭土壤模擬溶液中浸泡30天微觀形貌（圖a）及箭頭所指處的EDS分析（圖b）

3.2自腐蝕電位分析涂層缺陷尺寸對腐蝕的影響

將帶有涂層缺陷的X70鋼試樣浸泡在實驗溶液中，連續(xù)監(jiān)測自腐蝕電位。其結(jié)果見圖3所示。由圖可見，實驗前期自腐蝕電位急劇下降，腐蝕傾向較大，試樣表面性質(zhì)發(fā)生了變化；實驗后期自腐蝕電位較平穩(wěn)，腐蝕速率基本不變。不同尺寸破損涂層缺陷及裸樣相比較，隨著涂層缺陷的增大，自腐蝕電位下降。自腐蝕電位越低，越容易腐蝕。

變化曲

圖3 不同尺寸涂層缺陷下X70鋼自腐蝕電位的變化曲線

3.3交流阻抗譜分析涂層缺陷尺寸對腐蝕的影響

圖4是浸泡30天不同涂層缺陷直徑及裸樣的交流阻抗譜的Nyquist圖和Bode圖。

圖4 浸泡30天不同直徑涂層缺陷及裸樣的交流阻抗譜的Nyquist圖和Bode圖

從Nyquist圖看到，隨著破損孔的增大，表征腐蝕反應(yīng)電阻大小的低頻容抗弧逐漸變小，裸樣的容抗弧最小。說明缺陷尺寸大時，發(fā)生腐蝕的阻力小，溶池中的電解質(zhì)溶液易于滲透到涂層與金屬表面，使金屬盡早發(fā)生腐蝕。因而，隨著缺陷尺寸的增大，越容易發(fā)生腐蝕。又從Bode圖發(fā)現(xiàn)，缺陷尺寸為4mm和8mm的腐蝕特性隨著浸泡時間的延長而逐漸地趨同，說明當缺陷尺寸增加到一定程度時尺寸對腐蝕特性的影響將逐漸減弱。

4 結(jié)論

4.1試樣在自腐蝕電位狀態(tài)下腐蝕嚴重，腐蝕產(chǎn)物比較疏松主要是Fe的氧化物。而在-775mV陰極極化電位保護下，雖然陰極極化保護電位不夠發(fā)生了腐蝕，但腐蝕很輕微。

4.2試驗初期自腐蝕電位急劇下降，腐蝕傾向較大；實驗后期自腐蝕電位較平穩(wěn)，腐蝕速率基本不變。涂層缺陷增大，自腐蝕電位越低，腐蝕程度越重。

4.3不同尺寸涂層缺陷的X70鋼浸泡在包頭模擬溶液中，隨著涂層缺陷的增大，交流阻抗譜的容抗弧越小，發(fā)生腐蝕的阻力小，越容易發(fā)生腐蝕；當缺陷尺寸增加到一定程度時尺寸對腐蝕特性的影響將逐漸減弱。

參考文獻：

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作者簡介：

篇6

（新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)，烏魯木齊 830052）

摘要：對新疆8種典型草地形成的不同類型土壤進行了光譜室內(nèi)采集，以求能夠通過包絡(luò)線消除法和植被覆蓋度對不同土壤有機質(zhì)的含量高低做一個快速判斷。運用包絡(luò)線消除法提取了不同土壤的包絡(luò)線特征參量，結(jié)合地上的植被覆蓋度對有機質(zhì)含量不同的土壤與植被覆蓋度之間的關(guān)系進行了預(yù)測。結(jié)果表明，包絡(luò)線消除后所得到的特征參數(shù)中，不同土壤光譜特征值存在差異。吸收深度對吸收面積的影響不顯著，吸收峰面積可以用來描述不同土壤有機質(zhì)含量的高低。建立了吸收峰面積和植被覆蓋度之間的模擬方程，其中0～5 cm土層土壤的顯著性最高（P＜0．05）。與東北黑土包絡(luò)線消除的顯著性波段范圍相比，新疆草地土壤的包絡(luò)線消除相關(guān)性達到0．6以上的波段位置發(fā)生了前移現(xiàn)象。

關(guān)鍵詞 ：高光譜；土壤類型；植被覆蓋度；去包絡(luò)線

中圖分類號：S151．9＋2 文獻標識碼：A 文章編號：0439－8114（2015）01－0043－05

DOI：10．14088／j．cnki．issn0439－8114．2015．01．011

Relationship between Meadow Soil and Vegetation Coverage Beads

on Continuum Removing

XU Jing， JIANG Ping－an， WU Hong－qi

（Xinjiang Agricultural University， Urumqi 830052， China）

Abstract： Eight kinds of major soil types in Xinjiang were studied． The envelope elimination method combining with the ground vegetation coverage was used to extract the characteristic parameter of different soil envelope. The relationship between contents of different soil organic matter and the vegetation coverage was forecasted． The results showed that different soil spectral characteristic values differed. The absorption depth had no significant influence on absorption area． Absorption peak area can be used to describe content of different soil organic matter． Between the simulation equation the absorption peak area and vegetation coverage was established. The significance in 0 to 5 cm soil reached the highest（P＜0．05）． Compared with significant band range eliminated by the northeastern black soil envelope， Xinjiang grassland soil band with the envelope elimination relevance above 0．6 moved forward．

Key words：spectroscopy； grassland type； vegetation coverage； removal envelope

收稿日期：2014－04－17

基金項目：國家自然科學(xué)基金項目（41071149）；中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項（XDA05050405）

作者簡介：胥 靜（1987－），女，新疆塔城人，在讀碩士研究生，研究方向為土壤信息系統(tǒng)，（電話）15160879061（電子信箱）1289974610＠qq．com；

通信作者，蔣平安，（電子信箱）jiang863863＠sina．com。

草地資源作為重要的國土資源，也是有生命的可更新自然資源，具有極其重要的生態(tài)、經(jīng)濟和社會價值［1］。如何更好地保護和利用有限的草地資源顯得尤為重要。隨著人們生活水平的增加，對畜產(chǎn)品的需求在增大，這對有限的草地資源來說，過度放牧造成的草場退化使其恢復(fù)過程也將變得復(fù)雜。雖然草地土壤的退化速度要滯后于草地植被的退化，但土壤的恢復(fù)時間要遠遠超過草地植被的恢復(fù)［2］。土壤的退化主要表現(xiàn)在肥力的降低，機械組成發(fā)生變化，不保水保肥，荒漠化。衡量土壤肥力的高低指標主要還是其有機質(zhì)含量的高低。由于新疆特殊的地形地貌導(dǎo)致草地的類型出現(xiàn)了明顯的地帶性分布，其中既有按著降水因素出現(xiàn)的水平性地帶分布，還有海拔造成的垂直地帶性分布［3］。新疆是中國主要的牧區(qū)之一，草地資源豐富，草場載畜量較高。近年來，新疆的草地資源也不同程度地遭受了過度放牧造成的草地地力退化。草地土壤中有機質(zhì)含量的高低是評價草地資源的重要指標之一，防止草地土壤有機質(zhì)降低對于恢復(fù)草地養(yǎng)殖力，防止沙漠向綠洲的進攻有著重要的意義［4］，同時，對于新疆經(jīng)濟社會的穩(wěn)定也有著不可替代的戰(zhàn)略性意義。光譜技術(shù)的運用至今已發(fā)展了30多年，在土壤領(lǐng)域取得了許多重要成果，錢育蓉等［5］對新疆典型荒漠草地的高光譜特征進行了提取和分析；BEN－DOR等［6］研究了土壤光譜反射形成的機理以及有機質(zhì)、水分、氧化鐵、母質(zhì)對土壤光譜的影響；SWAIN等［7］研究了土壤光譜特征中的參量并對其個別進行了定量分析；徐彬彬［8］對土壤剖面的反射特性進行了研究，并對南疆土壤光譜與有機質(zhì)的含量進行了早期的相關(guān)性分析；謝伯承等［9］運用包絡(luò)線消除法成功建立了光譜特征吸收面積和有機質(zhì)含量間的線性回歸方程，相關(guān)性達到0．01顯著水平。與傳統(tǒng)的土壤室內(nèi)分析方法相比較，光譜技術(shù)的運用不僅提高了試驗數(shù)據(jù)分析的效率，也降低了對環(huán)境的污染，還節(jié)約了成本。光譜技術(shù)在新疆草地群落［10］和植物營養(yǎng)元素［11］方面的研究較多，而新疆草地土壤的光譜特征報道較少。本研究在前人對有機質(zhì)含量和光譜特征參數(shù)研究的基礎(chǔ)上，通過結(jié)合光譜特征參數(shù)和植被覆蓋度兩個因子，研究二者之間的相關(guān)性。旨在通過對土壤光譜特征參數(shù)的提取與比較，對草地土壤肥力的動態(tài)變化做一個快速的粗判斷，以期為草地資源評價中判斷土壤理化性質(zhì)動態(tài)變化提供基礎(chǔ)的科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1．1 樣品采集

于2012年7～8月牧草生長旺季對新疆的典型草地進行土壤采集，并用GPS定位。對于地上草本植物，選用100 m典型樣線調(diào)查法，并在樣線上設(shè)置1 m×1 m樣方。所測土壤點的分布如圖1所示（以1∶10 000 000“新疆維吾爾自治區(qū)草地類型圖”為依據(jù)，以 ArcGIS 9．2為平臺制成樣點圖）。

測試土壤樣點主要集中于新疆的西北部，少部分位于南疆昆侖山一帶（阿勒泰地區(qū)11個點，塔城地區(qū)14個點、博樂地區(qū)7個點、伊犁地區(qū)9個點、克州9個點）。對剖面點地上部分的1 m×1 m樣方拍照，并記錄地上部分主要植被。地下部分按照寬度0．6 m、長度0．8 m、深度1.0 m挖取剖面，共挖取了50個剖面。同時，每個剖面進行分層取樣，取樣深度范圍為0~30 cm，所得土壤樣本共計200個。所取土壤樣品經(jīng)自然風干、研磨并通過2 mm孔篩，采用4分法取樣裝袋用于室內(nèi)光譜測定。樣方中的土壤樣本信息見表1。

1．2 數(shù)據(jù)測定

光譜的測定分為野外測定和室內(nèi)測定兩種。通常室外測定容易受到天氣及其他地物的干擾，得到的數(shù)據(jù)精確度不高。相比較而言，室內(nèi)測定干擾因素少，幾何條件也較易人為控制，得到的數(shù)據(jù)準確度高，運用也較為廣泛。本試驗選擇的是光譜的室內(nèi)測定。為避免陽光等人為因素對光譜測定的干擾，選擇在暗室進行，測量人員盡量穿深色衣物將人為干擾因素降到最低。儀器室內(nèi)幾何條件設(shè)定為：光源入射角15°，探頭距離30 cm，光源距離80 cm。將處理好的樣品放入直徑為22 cm，深度為3．5 cm的塑料小盤中，用直尺將土壤表面刮平，進行光譜測量。本試驗按照以下規(guī)范［12］測量，每個土壤樣點測10條曲線，每測10～20 min進行一次白板校正。

本試驗的儀器采用美國SVC－HR768便攜式地物光譜儀。光譜測量范圍：350～2 500 nm，通道數(shù)768（光譜帶寬350～1 000 nm 范圍內(nèi)≤3．5 nm；1 000~1 500 nm和1 000~2 100 nm 范圍≤16 nm，最小積分時間1 ms），4°視場角探頭和50 W標準光源。測量方式為手持；附帶SVC－HR768光譜降噪軟件，可對350～2 500 nm范圍內(nèi)采集的光譜數(shù)據(jù)進行集中的噪聲干擾降噪處理。然后再用9點加權(quán)移動平均法對原始光譜曲線進一步去噪聲處理。

1．3 數(shù)據(jù)處理

光譜的數(shù)據(jù)處理方法較多，土壤光譜數(shù)據(jù)通常是運用微分和倒數(shù)等數(shù)學(xué)方法進行建模。礦物高光譜分析中的包絡(luò)線消除法也被廣泛運用到土壤理化參數(shù)的提取，并取得了良好的效果。圖2為去包絡(luò)線示意圖［13，14］。運用ENVI軟件中自帶的處理高光譜數(shù)據(jù)模塊，它可以有效地突出光譜曲線吸收和反射特征，并將其歸一到一個一致的光譜背景上，有利于和其他光譜曲線進行特征數(shù)值比較，從而提取特征波段進行分類識別，并且能消除土壤中其他物質(zhì)的噪聲干擾，在土壤的有機質(zhì)預(yù)測中運用十分廣泛。土壤經(jīng)過去包絡(luò)線處理后，提取以下幾個特征值：①吸收深度，在歸一化的曲線的吸收谷中，即1－最小反射率的歸一化值；②吸收位置，在包絡(luò)線去除歸一化的曲線的吸收谷中，反射率最小的波長；③吸收峰總面積，定義為吸收峰面積之和［15］。

植被覆蓋度的計算是根據(jù)1 m×1 m草地樣方的照片，利用ENVI軟件的監(jiān)督分類功能，對不同草地類型下的土壤進行植被覆蓋度計算。通過前人對土壤有機質(zhì)近紅外波段的范圍，確定有機質(zhì)含量與草地覆蓋度之間的相關(guān)性。

2 結(jié)果與分析

2．1 不同土壤下的植被覆蓋度變化

圖3是8種草地樣方與對應(yīng)的土壤之間的植被覆蓋度關(guān)系圖。土壤是植物生長的基礎(chǔ)，土壤中有機質(zhì)含量對植物的生長有一定的影響。從土壤肥力的高低來看，鹽土的有機質(zhì)含量最低，圖3中鹽土上的植被覆蓋度也是最低的。圖3中草氈土的植被覆蓋度最高，其具體的有機質(zhì)含量還需下一步對其光譜數(shù)據(jù)進一步處理來得出。其他類型土壤的覆蓋度高低從圖3上看依次是灰褐土、黑氈土、黑鈣土、灰棕漠土、棕漠土、棕鈣土；由于取土的過程是分層取樣，按照0～5 cm、5～10 cm、10～20 cm、20～30 cm總共取了4個層次的土壤，為了更加明確每層土壤中光譜特征參量與植被覆蓋度之間的關(guān)系，將上述土壤按照植被覆蓋度的50%為界限進行分組?？偣卜譃閮山M，植被覆蓋度大于50%的高覆蓋度組和植被覆蓋度小于50%的低覆蓋度組。

2．2 不同覆蓋度下的土壤包絡(luò)線消除處理

2．2．1 高植被覆蓋度下的土壤包絡(luò)線消除 圖4是高覆蓋度的0～5 cm包絡(luò)線消除處理。圖4a是350～2 500 nm全波段下的土壤光譜包絡(luò)線消除圖。根據(jù)劉煥軍等［16］對東北黑土的有機質(zhì)預(yù)測研究表明，土壤中的有機質(zhì)對近紅外波段的吸收區(qū)域的范圍為545～1 250 nm，包絡(luò)線消除的圖像上會出現(xiàn)明顯的吸收谷現(xiàn)象。包絡(luò)線消除后反射率的最大歸一化值（等于1）。根據(jù)對半干旱區(qū)的新疆草地土壤實測后對其包絡(luò)線消除，發(fā)現(xiàn)在與前人提到的有機質(zhì)的近紅外波段有重合外，起始波段發(fā)生了前移。為了使圖像看得更加清晰，將有機質(zhì)的近紅外波段提出來單看就是圖4b。從歸一化曲線的走勢來看，4種土壤的曲線走勢大致相似，只是在曲線的弧度和波段范圍以及吸收深度上出現(xiàn)差別。

這可能與土壤顏色的深淺有關(guān)，土壤之所以會有顏色深淺的不同，主要還是因為其中有機質(zhì)含量的多少。對于半干旱的新疆來說土壤顏色大都以暗色為主，由于氣候和地理位置等主要因素形成了具有典型特點的半干旱區(qū)土壤。對于其他層次的土壤也按照上述方法進行光譜包絡(luò)線消除。根據(jù)前文提到的光譜特征參數(shù)，對相應(yīng)的參數(shù)按照數(shù)學(xué)方法進行提取。將歸一化總面積定義為S，，i＝350 nm，…，1 000 nm；此處di為吸收深度，Δλ為波長的增量。通過對不同類型土壤有機質(zhì)近紅外波段的吸收面積，來比較不同土壤的有機質(zhì)含量高低。

2．2．2 低覆蓋度下的土壤光譜包絡(luò)線消除處理 圖5是植被覆蓋度小于50%的0～5 cm的包絡(luò)線消除處理，對于其他層的土壤處理也按照此進行。圖5a展示的是350～2 500 nm全波段的包絡(luò)線消除圖。同樣，按照前人提到的有機質(zhì)近紅外波段進行截取，將所測土壤的有機質(zhì)近紅外波段范圍擴大，如圖5b所示。與高覆蓋度的圖4b相比，歸一化后，光譜曲線在走勢和弧度上出現(xiàn)了明顯差別。在圖5b中，各土壤之間的曲線走勢出現(xiàn)了交叉和部分重疊，而圖4b各曲線走勢較規(guī)律。

2．3 不同類型土壤光譜特征參數(shù)比較

利用數(shù)學(xué)統(tǒng)計方法將4種高覆蓋度土壤各個光譜特征參數(shù)的值算出，結(jié)果（表2）表明，吸收峰面積最大的是黑鈣土，最小的是灰褐土。4種土壤的有機質(zhì)近紅外波段位置是依次遞增的。吸收深度的變化不是很規(guī)律。吸收峰面積最大的黑鈣土的各個土層的吸收深度大小依次是0～5 cm、5～10 cm、20～30 cm、10～20 cm。各個土層的吸收峰面積大小依次是0～5 cm、5～10 cm、10～20 cm、20～30 cm。吸收峰面積最小的灰褐土的各個土層吸收深度是5～10 cm土層最大，20～30 cm土層次之，5～10 cm土層和10～20 cm土層較小。

表3是4種植被覆蓋度低的土壤的光譜特征參數(shù)。從表4可以得出，在0～5 cm的土層中，吸收深度最小的是棕漠土，最大的是棕鈣土，吸收峰面積最大的是棕鈣土；5～10 cm的土層中，吸收深度最大的是棕鈣土，最小的是棕漠土，吸收峰面積最大的是棕鈣土；10～20 cm的土層中吸收深度最大的是棕鈣土，最小的是鹽土，吸收峰面積最大的是棕鈣土； 20～30 cm的土層中，吸收深度最大的是棕鈣土，吸收峰面積最大的是棕鈣土。

4種土壤的特征波段范圍是依次遞增的。棕鈣土的各個土層吸收深度的大小依次是10～20 cm、5～10 cm、20～30 cm、0～5 cm；各個土層吸收峰面積大小依次是10～20 cm、20～30 cm、5～10 cm、0～5 cm。吸收峰面積最小的鹽土各個土層之間的吸收深度大小依次是0～5 cm、5～10 cm、10～20 cm、20～30 cm；吸收峰面積大小依次是0～5 cm、5～10 cm、10～20 cm、20～30 cm。

2．4 吸收峰面積與植被覆蓋度之間的相關(guān)性分析

以表2和表3中的光譜特征參數(shù)吸收峰面積為自變量，建立植被覆蓋度和土壤有機質(zhì)積分面積之間的相關(guān)性分析。所得方程如表4所示。從表4中數(shù)據(jù)關(guān)系可以看出，表層0～5 cm土壤吸收峰面積和植被覆蓋度呈顯著相關(guān)。

3 討論

通過對土壤光譜特證參數(shù)的提取，并對有機質(zhì)含量不同的土壤進行了光譜特征參數(shù)比較。結(jié)果表明吸收峰面積可以用來表示不同土壤有機質(zhì)含量的高低，印證了謝伯承等［9］建立的吸收峰面積與有機質(zhì)含量的線性相關(guān)性。對不同土壤之間的吸收深度比較發(fā)現(xiàn)，同一種土壤的吸收深度變化差異不大。植物是土壤理化特征的指示物，對于草地土壤而言草地資源的優(yōu)良與否，植被覆蓋度在一定程度上可以作為其指示的晴雨表，具體到主要影響因素，關(guān)鍵還是土壤中有機質(zhì)積累量的動態(tài)變化。

本研究在前人光譜研究土壤的基礎(chǔ)上，對以上兩組不同植被覆蓋度的土壤進行了光譜數(shù)據(jù)包絡(luò)線消除，得到了不同土層深度下土壤中有機質(zhì)在近紅外波段下的光譜特征值?；诿糠N土壤下對應(yīng)的植被覆蓋度，將特征參數(shù)與植被覆蓋度之間進行相關(guān)性分析，得出以下結(jié)論：①包絡(luò)線消除后所得到的特征參數(shù)中，吸收峰面積可以用來描述不同土壤有機質(zhì)含量的高低。上述8種土壤中，吸收峰面積最大的是黑鈣土，吸收峰面積最小的土壤因土層的厚度不同而有所差異。②包絡(luò)線消除的相關(guān)系數(shù)在0．6以上的新疆草地土壤的有機質(zhì)吸收位置（380～490 nm）與東北黑土光譜特征研究［16－18］的包絡(luò)線消除出現(xiàn)的位置（545～1 250 nm）相比，發(fā)生了前移現(xiàn)象。③土層的深度對有機質(zhì)含量的高低也有一定的影響，從模擬方程來看，表層土壤的吸收峰面積和植被覆蓋度的相關(guān)性較顯著。隨者土壤深度的加深，顯著性降低。

該研究結(jié)果表明，運用光譜特征參數(shù)中的吸收峰面積和植被覆蓋度來評價不同土壤肥力的高低是可行的，尤其是草地表層土壤肥力的高低與植被覆蓋度之間的相關(guān)性較顯著。為了提高本試驗的精度和穩(wěn)定性，對于樣本的容量還需進一步擴大。

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篇7

[關(guān)鍵字] 松嫩平原南部 硼鉬 地球化學(xué)

[中圖分類號] P595[文獻碼] A [文章編號] 1000-405X（2013）-1-65-3

硼，微量元素，在大陸上地殼中豐度為15×10-6，1808年由法國化學(xué)家蓋·呂薩克和泰納爾分別用金屬鉀還原硼酸制得單質(zhì)硼而確證存在，而后大約半個多世紀，人們從植物中檢出了硼，從1914年起，逐漸認識到硼在植物生長中的重要作用[1]。鉬，微量元素，在大陸上地殼中豐度為1.5×10-6，1782年由瑞典化學(xué)家P.J.耶爾姆從輝鉬礦中首先分離出來而發(fā)現(xiàn)，18世紀末，Demarcay從植物中檢出了鉬元素，1939年Arnon和Stout確證鉬是高等植物不可缺少的元素[1]。

隨著社會科學(xué)的發(fā)展進步，發(fā)現(xiàn)硼、鉬元素均是植物體所需的重要微量營養(yǎng)元素，在植物生長過程中起著非常重要的作用。硼元素可以促進植物體內(nèi)碳、氮元素合成，有利于光合作用，促進根系的生長發(fā)育，促進營養(yǎng)器官和生殖器官的生長，影響作物的產(chǎn)量和品質(zhì)，促進作物早熟，增強抗逆性等；而鉬元素亦可以促進氮元素代謝，促進生物固氮，增強光合作用，促進碳水化合物的轉(zhuǎn)移，提高作物的產(chǎn)量與質(zhì)量，亦有利于提高植株抗旱、擾寒能力等。因而硼鉬元素在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面有著重要的作用。黑龍江省是農(nóng)業(yè)大省，松嫩平原南部亦是國家糧食主產(chǎn)區(qū)及重要的商品糧基地，因而開展黑龍江省松嫩平原南部地區(qū)土壤中硼、鉬元素含量分布特征研究，對該地區(qū)農(nóng)業(yè)種植配肥調(diào)整，提高作物品質(zhì)及產(chǎn)量有著重要意義。

1 自然地理及地質(zhì)概況

本文中研究區(qū)主要是指黑龍江省松嫩平原南部的哈爾濱、大慶、齊齊哈爾及綏化一帶地區(qū)，面積約8.15萬平方公里，區(qū)內(nèi)鐵路、公路發(fā)達，交通十分便利。除研究區(qū)東部及西北部有部分低山丘陵區(qū)外，該區(qū)大部分地貌景觀以平原為主，地勢平坦開闊，水系發(fā)育，嫩江、松花江、拉林河、呼蘭河等水系及其支流縱橫交錯。區(qū)內(nèi)湖泊眾多，主要分布在松嫩平原西部低平原區(qū)，湖泊與沼澤多聯(lián)為一體，形成獨特的沼澤濕地生態(tài)景觀。該區(qū)地處中緯度亞洲大陸東岸，屬溫帶大陸性季風氣候，年氣溫變化較大，四季分明。

研究區(qū)主要處在小興安嶺-松嫩地塊之松嫩中斷（坳）陷帶內(nèi)，少部分處在伊春-延壽地槽褶皺系內(nèi)，松嫩中斷（坳）陷帶在地貌構(gòu)造上構(gòu)成廣闊的沖積平原，是一個大型的中、新生代內(nèi)陸斷（坳）陷盆地。區(qū)內(nèi)地層從元古界到第四系均有分布，其中以第四系沉積物為主，成因類型有沖積、沖洪積、殘積、湖積等，主要巖性為粘土、亞粘土及黃土等；前第四系地層及巖漿巖主要分布于研究區(qū)西北部及東部一帶低山丘陵區(qū)。研究區(qū)內(nèi)土壤類型豐富，其中以黑土、黑鈣土和草甸土為主。區(qū)內(nèi)地勢平坦，土質(zhì)肥沃，氣候適宜，水資源豐富，生態(tài)環(huán)境優(yōu)良，農(nóng)牧業(yè)發(fā)展條件得天獨厚，土地利用以農(nóng)牧業(yè)用地為主，黑龍江省松嫩平原是國家重要的商品糧基地和牧業(yè)重要產(chǎn)區(qū)。

2 研究區(qū)硼、鉬元素地球化學(xué)特征

2005年以來中國地質(zhì)調(diào)查局與黑龍江省政府合作開展了黑龍江省農(nóng)業(yè)地質(zhì)調(diào)查工作，對黑龍江省粉嫩平原大部分地區(qū)表層及深層土壤進行了1：25萬多目標區(qū)域地球化學(xué)調(diào)查研究，取得了豐碩的研究成果。本文所采用數(shù)據(jù)資料主要來源與此，其中表層土壤取樣密度為1件/4km2，取地表0～20cm土壤，深層土壤取樣密度為1件/16km2。本文重點對微量元素硼、鉬進行研究。

通過研究區(qū)農(nóng)業(yè)地質(zhì)調(diào)查所取得的土壤樣品分析成果，查明該地區(qū)土壤中硼、鉬元素地球化學(xué)特征。通過統(tǒng)計分析得出研究區(qū)硼、鉬元素地球化學(xué)參數(shù)特征如下表所示：

由表所示，研究區(qū)內(nèi)表層土壤中，硼元素平均含量與黑龍江省土壤A層平均含量較為相近，明顯低于全國土壤A層平均值，研究區(qū)內(nèi)硼元素在全國范圍內(nèi)處于較低背景場；鉬元素在研究區(qū)內(nèi)表層土壤中平均含量顯著低于黑龍江省及全國A層土壤中平均值，可見研究區(qū)亦處于區(qū)域范圍的較低背景場，而黑龍江省與全國A層土壤中鉬元素含量較為相近。而在深層土壤中硼、鉬元素含量均略高于表層，但相差不大，表層富集系數(shù)均在0.9左右。由變異系數(shù)特征可見，研究區(qū)內(nèi)硼元素分布不甚均勻，而鉬元素則呈現(xiàn)相對分異特征。研究區(qū)內(nèi)硼、鉬元素的具體分布特征見元素地球化學(xué)圖。

由圖1可見研究區(qū)內(nèi)硼元素的含量及分布特征，總體上該區(qū)中東部地區(qū)硼元素含量高于西部地區(qū)。由圖可見齊齊哈爾及大慶市西部地區(qū)大面積呈現(xiàn)硼元素低背景場，含量普遍在27×10-6以下，僅在齊齊哈爾市龍江縣背部及杜爾伯特至林甸縣之間有兩處硼元素含量較高區(qū)域。而嫩江、阿倫河、雅魯河等河流沿岸及泰來-杜爾伯特一帶地區(qū)硼元素含量則顯著偏低，普遍低于20×10-6。而在中東部較大的水系沿岸硼元素含量亦略低于其他地區(qū)，可見沖擊沉積成土不利于硼元素的賦存。研究區(qū)中東部地區(qū)主要硼元素含量較高，呈現(xiàn)背景-高背景場分布。其中大慶市大同區(qū)-綏化市安達-明水一帶地區(qū)硼元素含量顯著偏高，大部分地區(qū)均超過35×10-6；此外青岡、綏化市周邊、巴彥、賓縣及五常南部一帶地區(qū)硼元素含量亦較高，處于高背景場，而其他大部地區(qū)則為背景場分布。結(jié)合研究區(qū)內(nèi)土壤類型分布特征可見，草甸土、風沙土區(qū)硼元素含量普遍較低，而黑土、黑鈣土區(qū)硼元素含量略高。研究區(qū)內(nèi)深層土壤中硼元素含量及分布特征與表層相似，亦呈現(xiàn)中東部高、西部較低的分布特征。結(jié)合和研究區(qū)內(nèi)土壤類型、第四系沉積類型等特征，推測該地區(qū)硼元素含量分布特征主要由自然的沉積成土作用形成，后期擾動不明顯。

由圖2可見研究區(qū)內(nèi)鉬元素的含量及分布特征，總體上呈現(xiàn)東西兩側(cè)高中部低的分布特征。由圖可見該區(qū)內(nèi)鉬元素含量普遍偏低，中部大部地區(qū)均處于背景-低背景場，含量普遍低于0.60×10-6，僅在大同區(qū)-安達市一帶地區(qū)呈現(xiàn)局部的鉬元素含量較高分布。在嫩江東岸齊齊哈爾東部扎龍濕地延伸至大慶市杜爾伯特、讓胡路區(qū)、紅崗區(qū)等一帶地區(qū)鉬元素含量甚低，呈現(xiàn)典型低背景場。而研究區(qū)內(nèi)鉬元素含量較高區(qū)域主要分布在嫩江、阿倫河等大的水系沿岸，且上游水系明顯高于下游水系，同時在研究區(qū)西北部龍江-甘南一帶及研究區(qū)東部的慶安-巴彥、阿城-五常一帶山區(qū)鉬元素含量亦較高，呈現(xiàn)較明顯的高背景場。研究區(qū)深層層土壤中鉬元素分布特征較為相似，亦在研究區(qū)西部、東部山區(qū)及明水-肇東一帶地區(qū)呈現(xiàn)高背景場，在齊齊哈爾東部及大慶市西杜爾伯特一帶地區(qū)呈現(xiàn)顯著低背景；與表層不同的是在大的水系沿岸深層土壤中鉬元素含量均低于其周邊地區(qū)。由研究區(qū)土壤鉬元素地球化學(xué)特征與地質(zhì)地貌等特征關(guān)系推測，該地區(qū)表層鉬元素分布特征主要源于成土母質(zhì)，在山區(qū)基巖層較平原區(qū)淺，鉬元素含量較高。由以嫩江為界的明顯高低背景場分布特征推測，表層土壤中鉬元素經(jīng)雨水沖刷隨水系沉積物遷移，在水系沿岸沉積富集，且向下游水系逐漸減少，形成現(xiàn)今的分布特征，而平原地區(qū)受后期擾動并不明顯。

3 研究區(qū)硼、鉬元素豐缺現(xiàn)狀

硼、鉬元素均為農(nóng)作物必須的重要營養(yǎng)元素，亦是土壤肥力的重要參考評價指標，在近期研究中，人們普遍采用以第二次全國土壤普查養(yǎng)分分級為基礎(chǔ)，中量及微量元素全量按全國土壤背景順序統(tǒng)計量的10%、25%、50%、75%、90%作為分級限的方法對硼、鉬元素全量進行豐缺評價分級，本文亦采用此方法對研究區(qū)內(nèi)表層土壤中硼、鉬元素的豐缺現(xiàn)狀進行分級評價。

依據(jù)表中硼、鉬豐缺分級標準可見，本次研究區(qū)內(nèi)絕大部分地區(qū)表層土壤中硼元素全量處于四級或五級標準，屬硼元素缺乏-嚴重缺乏區(qū)，局部地區(qū)為三級適中硼元素狀態(tài)，一、二級硼元素豐富地區(qū)甚少，僅肇東與安達交界地區(qū)零星可見。而研究區(qū)表層土壤中鉬元素全量豐缺情況亦然，中部大部分地區(qū)均為五級，呈鉬元素嚴重缺乏狀態(tài)，西部齊齊哈爾市碾子山區(qū)-龍江-甘南縣一帶及東部的綏化市慶安縣、哈爾濱市阿城區(qū)-五常一帶地區(qū)處于三、四級，其中西部三級地區(qū)大部分分布在水系沿岸；研究區(qū)鉬元素一、二級達標準區(qū)十分鮮見?？梢娧芯繀^(qū)內(nèi)硼、鉬元素全量總體均呈現(xiàn)貧乏狀態(tài)。

硼、鉬元素均是植物生長所必需的重要營養(yǎng)元素，耕作土壤中硼、鉬元素缺乏會在一定程度上抑制農(nóng)作物生長，目前普遍采用增施硼、鉬微肥的形式補充土壤中微量元素貧乏的現(xiàn)狀。增施硼肥對果樹等的增產(chǎn)效果明顯，對玉米、水稻等亦有一定的增產(chǎn)作用，而增施鉬肥對大豆科植物增產(chǎn)效果顯著，對十字花科、茄科等蔬菜作物增產(chǎn)亦有很好的效果。

4 結(jié)論及建議

通過本次調(diào)查研究可見，硼元素在黑龍江省松嫩平原南部地區(qū)表層土壤中分布較為均勻，總體呈東高西低的分布特征，主要由自然成土作用形成后期擾動不明顯。而鉬元素在該區(qū)內(nèi)普遍呈現(xiàn)低背景場，僅在研究區(qū)西部和東部部分山區(qū)以及水系沿岸含量較高，表層土壤中鉬元素主要來源于成土母質(zhì)，后期自然擾動作用不明顯。研究區(qū)內(nèi)絕大部分地區(qū)均處于硼、鉬元素缺乏-嚴重缺乏的現(xiàn)狀。

黑龍江省松嫩平原南部地區(qū)地勢平坦，土質(zhì)肥沃，溫度適宜，環(huán)境優(yōu)良，農(nóng)牧業(yè)發(fā)展條件得天獨厚，是黑龍江省主要的農(nóng)牧業(yè)產(chǎn)區(qū)，亦是國家重要的商品糧基地。在今后的研究工作中應(yīng)針對該區(qū)耕層土壤中硼、鉬元素顯著貧乏的現(xiàn)狀，開展進一步的調(diào)查研究，探索合理的肥料配施方案，有效提高農(nóng)作物產(chǎn)量，為本區(qū)的農(nóng)牧業(yè)增產(chǎn)增值提供有用資料。

Geochemical Features of the Boron and Molybdenum and Their Deficiencies and Excesses in the southern Song-Nen Plain， Heilongjiang Province

Liu Li-Fen

（Heilongjiang Institute of Geological Survey， Harbin 150036， China）

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關(guān)鍵詞：土壤機械組成；土層；海拔高度；干擾程度；武功山山地草甸

中圖分類號：S159.2 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2016）21-5532-03

DOI：10.14088/ki.issn0439-8114.2016.21.022

Study on Soil Mechanical Composition Characteristics of

Mountain Meadows in Wugong Mountain

YUAN Ying-dan，LI Zhi，GUO Xiao-min

（Forestry College， Jiangxi Agricultural University， Nanchang 330045， China）

Abstract： The characteristics of soil mechanical composition of Wugong mountain meadows soil in different soil layers， different altitude height and different levels of disturbance were studied by density meter method. The results showed that the distribution of soil mechanical composition in Wugong mountain meadows was roughly sequenced by coarse Sand， fine sand， coarse silt， clay， fine powder， and powder particle. The soil of mountain meadows in Wugong mountain were majority of coarse sand and coarse silt particle and fine particle， and it belonged to loam soil which with moderate content of sand， silt and clay. The soil had good aeration and water permeability， and high nutrient content. But， as a tourist area， the mountain meadow in Wugong mountain should be reasonable managed and protected.

Key words： soil mechanical composition； soil； altitude； interference degree； Wugong Mountain meadow

土壤是由大小不同的土粒按不同的比例M合而成的，這些不同的粒級混合a一起表現(xiàn)出的土壤粗細狀況，稱土壤機械組成[1]。土壤機械組成決定著土壤的物理、化學(xué)和生物特性，并且影響著土壤水分、空氣和熱量運動，也影響?zhàn)B分的轉(zhuǎn)化，還影響土壤結(jié)構(gòu)類型。因此，研究土壤的機械組成對于指導(dǎo)土地施肥與改良都具有重要的意義[2]。

山地草甸生態(tài)系統(tǒng)具有保持水土、涵養(yǎng)水源等生態(tài)功能，在養(yǎng)分循環(huán)和全球氣候變化中具有重要作用[3，4]。江西省武功山是中國南方地區(qū)最大的連續(xù)性亞熱帶山地草甸分布區(qū)，近年來隨著旅游事業(yè)的迅猛發(fā)展和人類活動的加劇，使脆弱的山地草甸受到嚴重的干擾，造成了一定程度的生態(tài)破壞[5]，本研究以武功山4個不同海拔的山地草甸土壤為研究對象，研究武功山的土壤機械組成特征，對于改良武功山受干擾的山地草甸土壤提供基礎(chǔ)性的數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

江西武功山位于羅霄山脈北段，為贛江水系和湘江水系的分水嶺（114°10′-114°17′E，27°25′-27°35′N），屬于低緯度亞熱帶季風氣候，氣候溫和，四季分明，年平均氣溫14～16 ℃，夏季最高溫度為23 ℃，年均日照時間為1 580～1 700 h，年平均蒸發(fā)量1 360～1 700 mm，年平均濕度70%～80%，年均降雨量為1 350～1 570 mm。武功山巖石主要由花崗巖、片麻巖構(gòu)成；主峰白鶴峰（金頂）海拔1 918.3 m[6，7]。土壤是山地草甸土，由于枯枝落葉豐富以及積水、低溫等因素，有機物腐爛分解緩慢，土層淺薄，色澤黝黑，干后成塊。在中國華東植被區(qū)劃中具有重要地位，山體垂直，海拔較高，且山勢陡峻，導(dǎo)致氣候、土壤、植被的垂直地帶性分異明顯，具典型的山地草甸植被類型[8]。在天然草地上，主要有禾本科的野古草（Arundinella anomala）、芒類（Miscanthus sinensis）、茅根（Perotis indica）等，還有少量蓼科（Polygonaceae）、薔薇科（Rosaceae）、唇形科（Labiatae）和十字花科（Cruciferae）植物。

1.2 取樣方法

2014年7月進行樣地設(shè)置和土樣采集，選取4個不同海拔（1 900、1 800、1 700和1 600 m），并在每一個海拔上設(shè)置兩個不同的處理，分別為無干擾（CK）和退化（TH）。在每一種干擾程度上隨機設(shè)置3個10 m×10 m的小樣方，對每一個樣方的土壤分兩層（0～20 cm和20～40 cm）進行多點采樣，共16個土樣，去除土壤中的植物根系和沙礫，帶回實驗室，然后風干、磨碎、過篩、保存。

1.3 測定方法

按照森林土壤的顆粒組成測定方法，對

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用Microsoft Office 2013和SPSS21.0M行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，用SigmaPlot12.5進行圖形繪制。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同土層深度土壤機械組成特征

由圖1可知，對于其他粒徑來說，只有黏粒所占比重是上層土壤明顯高于下層土壤，可以看出黏粒聚于上層土壤之中。而在粗沙粒、細沙粒、粗粉粒和中粉粒中，雖然規(guī)律有點不均，但是下層土所占比重還是大于上層土，其原因就是由于武功山海拔高，土壤層比較薄，巖石和礫石大多于地下30 cm處便能挖到。所以在粒徑大的土壤顆粒中，下層土明顯高于上層土。從整體來看，武功山的土壤以粗沙粒、粗粉粒和細粉粒占多數(shù)，其土壤屬于壤土，沙黏適中，充氣孔隙與持水孔隙比例恰當，通透性良好，蓄水保肥性強，養(yǎng)分含量豐富[10]。

2.2 不同海拔高度土壤機械組成特征

由圖2可知，從海拔高度而言武功山山地草甸土壤機械組成分布大致為粗沙粒>細沙粒>粗粉粒>黏粒>細粉粒≈中粉粒。經(jīng)方差分析結(jié)果得出，在海拔1 700 m中粗沙粒和細沙粒差異比較顯著，而在粗粉粒、中粉粒和細粉粒中并無顯著差異，在海拔 1 900 m中黏粒的差異比較顯著。在受人為干擾的土壤中，海拔1 900 m未退化粒徑所占比重均大于退化所占比重，這說明1 900 m海拔為游客集中區(qū)，往來游客眾多，會攜帶走部分土壤，退化區(qū)所占比重也就越來越小。而在其他海拔中，都并非是游人密集區(qū)，所呈現(xiàn)出來的結(jié)果并沒有海拔1 900 m那么顯著，尤其是在海拔1 800 m。

2.3 不同干擾程度土壤機械組成特征

由圖3可知，從干擾而言武功山山地草甸土壤機械組成分布大致為粗沙粒>細沙粒>粗粉粒>黏粒>細粉粒≈中粉粒。在退化草甸土壤中所占比重較大的粗沙粒、細沙粒和粗粉粒均是下層土大于上層土，說明草甸土壤受人為干擾影響較大。

3 小結(jié)與討論

1）從不同土層、不同海拔高度以及不同干擾程度來看，武功山山地草甸土壤機械組成分布大致為粗沙粒>細沙粒>粗粉粒>黏粒>細粉?！种蟹哿?。從不同土層來看只有黏粒所占比重是上層土壤明顯高于下層土壤，可以看出黏粒聚于上層土壤之中。而在粗沙粒、細沙粒、粗粉粒和中粉粒中，雖然規(guī)律有點不均，但是下層土所占比重還是大于上層土。

2）在游客集中區(qū)，山地草甸土的機械組成與其他海拔的土壤機械組成具有顯著區(qū)別，說明人為干擾因素對武功山山地草甸土的機械組成還是帶來了一定的影響。而在退化草甸土壤中所占比重為大的粗砂粒、細砂粒和粗粉粒均是下層土大于上層土，說明草甸土壤受人為干擾影響較大。

3）經(jīng)過武功山山地草甸土壤機械組成分析得出，武功山山地草甸土壤屬于壤土，砂粒、粉粒和粘粒含量適中，通氣透水，保水保溫性能都較好，且養(yǎng)分含量高，適宜耕種。只是武功山山地草甸土目前已經(jīng)呈現(xiàn)出受人為干擾的影響，應(yīng)進行規(guī)劃與保護，并合理利用土壤，保護生態(tài)環(huán)境。

參考文獻：

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[2] 王 碩，劉永兵，王利軍，等.永定河河濱帶土壤機械組成特征及異質(zhì)性分析[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011，39（8）：4653-4656.

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[8] 陳 煦.武功山退化山地草甸土壤活性有機碳研究[D].南昌：江西農(nóng)業(yè)大學(xué)，2014.

篇9

關(guān)鍵詞：根系；土壤壓力；作用；探究

1 緒論

根系不僅是植物汲取土壤中養(yǎng)分的重要器官，而且對植物的生長發(fā)揮著不可替代的作用也決定著植物的生長狀態(tài)。隨著植物的生長，根系在不斷的突破土壤的阻力生長此時就會使土壤和根系之間產(chǎn)生作用，發(fā)生位移；同樣隨著植物的不斷生長壯大，植物需要汲取更多的營養(yǎng)，根系必須不斷地想土壤的深處增長，當根尖向下延伸五到十毫米時其根系的發(fā)育延長的過程就會對對土壤產(chǎn)生機械壓力，這種長生的機械壓力就會使土壤的結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯的變化，進而影響到土壤的質(zhì)量、土壤的特征和養(yǎng)分的分布問題。

根系相對于土壤以及壓力的探究屬于生物學(xué)的研究領(lǐng)域，各種植被，不論是參天的大樹，還是渺小的植被其對土壤的作用是一樣的，不會因為植被的大小而被改變，因此研究起來就方便多了，經(jīng)研究表明提讓所受到根系的作用與土壤的質(zhì)量，土壤的深度都是成正比的，即根系對土壤的作用越大，其土壤的質(zhì)量也好深度越深，鑒于對目前的研究，還沒有找到更好的方法對根系對土壤每一部分的壓力進行研究，大都是采用的是通過探測器的方法對土壤所受到的壓力進行測量。因此，可以自制一個壓力測量的裝置對對土壤所受到的壓力進行測量，并研究它們之間相互作用的關(guān)系。

2 不同直徑與土壤之間的機械壓力的相互作用

在植物的生長過程中，植物根系的直徑也是不同的，根系直徑的不同對于讓的壓力作用也是不同的。其關(guān)系是根系對土壤的壓力與根系的直徑是成正比的，直徑越大，根系對土壤的壓力越大。相反，土壤層越厚，根系為了汲取更多的營養(yǎng)，其直徑會變大。

在不同的土壤的條件下根系會因土壤的特性，養(yǎng)分分布的不同，根系相對于土壤的機械壓力也是不同的。不同的植被生長的土壤其根系在其生長的土壤中的分布也呈現(xiàn)出不同的特征，不同長度和直徑的根系會在土壤中伸展，其對土壤的壓力的機械作用也是不一樣的，在的根系在不同的土壤特征的情況下，根系與對土壤機械壓力的作用成正比，在根系直徑小于8毫米的情況下，土壤收到的壓力的機械作用不還是很明顯，隨著土壤層次的增多，根系對土壤的機械壓力作用呈現(xiàn)非負的正相關(guān)，隨著根系的延伸對土壤的機械壓力均小于上層土壤，在大自然界中，至五環(huán)外土壤的生長是相互依存的，不論是何種植物都會使土壤的能力有所改善，使其有利于自身的成長。

土壤的物理特性包括土壤的透氣性，土壤的滲透性，土壤的保持水分的能力，溶質(zhì)的遷移等，土壤的特性越強企土層的堅硬度越大，根系在生長是受到的阻力越大。比較小的柔弱的植物在堅硬度大的土層中生長時，它的阻力就會越大，生長的就越緩慢，植被的根系就會達不到所需的長度，而導(dǎo)致根系汲取不到足夠的營養(yǎng)來維持自身的生長。因此來說，隨著土壤特性的密度的增大，根系對土壤的機械壓力的作用會增大。因此根系的直徑與土壤機械壓力呈現(xiàn)遞增的函數(shù)關(guān)系。

3 風力與根系對土壤相關(guān)的機械壓力的關(guān)系

對于植物的生長來說，風成了植物生長必不可是的因素，風的大小，風的方向都在影響著植物的生長，植物的根系也會隨著風力帶給它的負荷對土壤的機械壓力產(chǎn)生作用，如植物的自身產(chǎn)生的重力，外部的能力如風霜雨露等都發(fā)揮著或多或少的作用，諸多因素的影響都會導(dǎo)致根系對土壤的機械壓力產(chǎn)生影響。

研究在風力的作用下根系對土壤機械壓力的作用，分別選取不同直徑的根系，在相同的土壤質(zhì)地和相同的風力的條件下進行研究，經(jīng)研究表明。要想使根系對土壤產(chǎn)生相同的機械壓力，其根系的直徑越大所需要的風力也就會越大。因此來說，植物所受到的風力與植物的根系對土壤機械壓力呈現(xiàn)遞增的關(guān)系。

4 根據(jù)研究得出的結(jié)論

文章主要論述了植物的根系與土壤地機械壓力的關(guān)系，不同直徑的根系對土壤機械壓力的作用，植物的根系與土壤特征的關(guān)系，風力與根系對土壤機械作用的關(guān)系等，并得出了一系列的結(jié)論：即根系的直徑，根系所能延伸的長度、土壤的特征質(zhì)量、植物所受到的風力的大小、外部環(huán)境風霜雨雪的作用，都會使根系對土壤的機械壓力產(chǎn)生顯著的影響。

其上的影響具體表現(xiàn)為根系的直徑變大，根系對土壤的壓力也隨之增大，隨著土壤特征質(zhì)量的提高，根系對土壤的作用會增大，根系也會伸長。植物受到的風力越大，根系對土壤的機械壓力也會增大。

由于在探究的過程中，會受到各種條件的制約，并不能真實的完全地反映出植物的根系對土壤壓力的作用。但是其研究仍然在生物學(xué)的研究中發(fā)揮著積極的作用，因為研究是在初步階段，探究的結(jié)果和實際的植物生長有一定的差異，因此可作進一步的探究。

參考文獻

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篇10

1. 氣候的影響因素

溫度、雨量、光照等主要氣候因素可影響作物對養(yǎng)分的吸收和肥料在土壤中的變化、流失以及肥效發(fā)揮的快慢。溫度升高能促進肥料的分解，光照強弱也直接影響光合作用，水分對養(yǎng)分的吸收同樣起著至關(guān)重要的作用。因此，配方制定一定要考慮環(huán)境氣候條件的影響。

2. 作物營養(yǎng)的因素

科學(xué)配方要符合作物的營養(yǎng)需求曲線。由于不同作物品種有不同的營養(yǎng)需求曲線，所以要綜合考慮作物種類，根據(jù)不同品種、不同生育期的需肥特征進行推薦施肥配方。

3. 土壤營養(yǎng)含量的因素

科學(xué)測土配肥就是準確測試具體地塊土壤基礎(chǔ)養(yǎng)分含量，根據(jù)作物目標產(chǎn)量所需要的養(yǎng)分含量，估算出作物所需的養(yǎng)分補充量，再結(jié)合當?shù)馗鞣N實際影響因素，確定合理有效的施肥比例、施肥量和施肥方法。

4. 施肥方法和手段的因素

配方制定要考慮當?shù)氐氖┓史椒ê褪侄?。即使肥料相同，施肥方法、手段不同，肥料利用率也會不同，所以在推薦施肥配方中應(yīng)根據(jù)不同的作物、不同的肥料，選擇不同的施肥方法。同時，由于不同施肥方法與手段會構(gòu)成不同的肥料利用率，所以應(yīng)采用不同的施肥量（施肥配方）。科學(xué)測土配肥應(yīng)該包括施肥方法和手段的具體內(nèi)容，如只給出測土數(shù)據(jù)或是根據(jù)配方生產(chǎn)出復(fù)合肥推廣應(yīng)用，其效益可能較差。

5. 作物營養(yǎng)吸收能力、特征與調(diào)節(jié)技術(shù)因素

作物吸收能力、作物品種和作物生物調(diào)節(jié)技術(shù)與土壤環(huán)境條件有關(guān)。不同的作物品種和生物調(diào)節(jié)技術(shù)可以構(gòu)成不同的作物營養(yǎng)吸收能力。另外，不同作物吸收營養(yǎng)的方式、特征不同，如根的深度、分布不同，對施肥要求也不同。在測土配肥中不能單純地推算出一個數(shù)值，還要綜合考慮植物吸收特性產(chǎn)生的影響。

6. 土壤保肥、釋肥特征的因素

科學(xué)配方要符合作物的土壤保肥、釋肥特征。土壤保肥性是指土壤能夠?qū)︷B(yǎng)分的吸收（包括物理、化學(xué)和生物吸收）和保蓄能力。肥料要發(fā)揮作用，首先要求土壤對其有保存作用，然后是要有一個好的釋放性能，這樣才能保證作物的吸收量。然而，不同的土壤有不同的保肥釋肥性。因此，在配方施肥中一定要認真考察分析改善土壤保肥釋肥性能，以提高肥效。

7. 肥料的釋放、吸收特征的因素

科學(xué)配方要考慮不同肥料在環(huán)境、土壤中的不同釋放曲線和同一作物對不同肥料的吸收效率。養(yǎng)分含量相同的不同肥料可以有不同的肥料釋放和作物吸收曲線，從而構(gòu)成不同肥料的利用率和利用方式。

8. 肥料流失特征的因素

科學(xué)配方要考慮肥料在環(huán)境、土壤中的自然流失曲線以及和不同肥料摻混后的化學(xué)反應(yīng)流失。不同肥料的化學(xué)穩(wěn)定性不同，例如化學(xué)氮肥施入土壤后，植物對氮的吸收率一般僅為30%~50%。不同作物甚至同一作物不同品種之間，肥料吸收率都有明顯差異。

8. 肥料的養(yǎng)分含量、質(zhì)量和性價比的因素