封丘地区土壤水分扩散率的研究
封丘县土壤盐分的演变特征研究

封丘县土壤盐分的演变特征研究李开丽;陈杰;檀满枝;密术晓【摘要】世界上影响灌溉农业最大的问题是盐渍化问题.中国是受土壤盐渍化影响的大国.盐碱化曾是限制封丘县农业生产的四大自然灾害之一.本文基于40个土壤剖面数据,结合第二次土壤普查的盐土数据,对封丘县的土壤盐分的时空特征进行了系统研究.结果表明:27年来封丘县土壤盐分含量大幅下降,盐碱土作为土壤发生类型只存在于极个别微域景观;土壤含盐量较高的区域集中分布在东南部,与地下水埋深趋势相吻合,但只有东南角部分地区含盐量超过0.293 ds/m为盐化土.地下水位下降是土壤盐分降低的主要原因.盐分聚集在40 cm以下.并未脱离土体.封丘县存在土壤盐碱化的自然条件,一旦水文地质条件发生变化,土壤盐渍化仍然可能发生.【期刊名称】《土壤》【年(卷),期】2010(042)006【总页数】6页(P966-971)【关键词】封丘县;土壤盐分;电导率;分布特征;时空演变【作者】李开丽;陈杰;檀满枝;密术晓【作者单位】土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所),南京,210008;中国科学院研究生院,北京,100049;郑州大学自然资源与生态环境研究所,郑州,450001;土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所),南京,210008;土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所),南京,210008;中国科学院研究生院,北京,100049【正文语种】中文【中图分类】S156.4+9早在 1976年, Mass 和 Hoffman[1]就指出世界上影响灌溉农业最大的问题是土壤盐渍化问题。
据统计,盐渍化影响了4 × 107 hm2 耕地,也就是世界灌溉土地的 1/3 的粮食产量。
据联合国粮农组织 2000年的报告,全球盐碱土的总面积是8.31 亿hm2[2],Pitman 和Läuchli[3]也指出盐渍化问题在灌溉农业区广泛存在,尤其是在亚洲和非洲国家:印度和中国盐渍化面积巨大。
封丘县土壤障碍因子探析

封丘县土壤障碍因子探析李开丽1檀满枝2孙汉群1*(1江苏第二师范学院地理科学学院,江苏南京210013;2中国科学院南京土壤研究所,江苏南京210008)摘要本文基于1981年土壤普查数据,2008年、2009年测产数据,测产点土壤盐分数据及2008年地下水最大埋深数据,分析了土壤剖面质地构型、盐分及地下水因子对作物产量的影响。
结果表明,底沙漏沙型和盐层型土壤不属于障碍类型,其中底沙漏沙型土壤产量最高,盐层型土壤部分年份超过了无障碍土壤。
测产数据与地下水及盐分的相关分析表明,盐分仍然是限制性因子,仍需防范土壤次生盐渍化。
关键词地下水;土壤盐分;土壤剖面质地构型;障碍因子;作物产量;河南封丘中图分类号S152.2;S152.3;S156.1文献标识码A文章编号1007-5739(2023)06-0155-05DOI:10.3969/j.issn.1007-5739.2023.06.040开放科学(资源服务)标识码(OSID):Analysis on Soil Obstacle Factors in Fengqiu CountyLI Kaili1TAN Manzhi2SUN Hanqun1*(1College of Geosciences,Jiangsu Second Normal University,Nanjing Jiangsu210013;2Institute of Soil Science,Chinese Academy of Sciences,Nanjing Jiangsu210008) Abstract Based on the soil census data in1981,the production measurement data in2008and2009,the soil salinity data at the production point and the maximum groundwater depth data in2008,this paper analyzed the impact of soil profile texture,salinity and groundwater factors on crop yield.The results showed that the bottom sand sand leakage type soil and the salt layer type soil were not obstacle types,and the yield of bottom sand sand leakage type soil was the highest,the salt layer type soil exceeded the barrier-free soil in some years.The correlation analysis between the production measurement data and groundwater and soil salinity showed that salinity was still a limiting factor,and secondary salinization of soil still needed to be prevented.Keywords groundwater;soil salinity;soil profile texture;obstacle factor;crop yield;Fengqiu Henan当前,全球粮食安全面临重大挑战。
土壤质量聚类分析——以封丘县为例

能使聚类分析更切合实际, 克服了靠单一因素进行分类的缺
陷 _。而灰 色聚类法 _是在聚类 分析 方法 中 , 进灰 色理论 4 j 5 j 引 的 白化 函数 。它将 聚类对象 ( 价对 象 ) 评 对不 同聚 类 指标 所 拥有 的白化数 , 特 定 的数学 模式 按几 个灰 类进 行 归类 , 用 最 后得 到聚类对象 所 属 的分类 级 别 的一种 方 法 。但模 糊 聚类 和灰 色聚类法有 时可能会 出现分辨 率低 的问题 , 以还 必须 所
纯 的形态描述 向指 标化 和 定量 化方 向发展 。聚类 分析 法 作
模 糊 等价关 系 变换 , 量地 确定 各样 本之 间 的亲疏 关 系 , 定 从 而对样本进 行科 学 分类 的方 法 E。 由于 事物 本 身在 很 多情 3 j 况下 都带 有模 糊性 , 因此把 模糊 数学 方法 引入 聚类 分 析 , 就
维普资讯
安徽农业科学 , u l f nu A ,.c.083 (5 :09 —199,10 J ma o hi g Si20 。6 2 )198 09 10 1 o A i
责任编辑
孙红忠
责任校对
马君叶
土壤 质量 聚 类分 析——以封丘县为例
A : t h口c T e picpe , to sa d se so lseiga ayi ee ito u e h rn ils meh d n tp fcu trn n lssw r nrd cd.Tkn olq i i e g i o nya l ea l te cutr g a ig si  ̄ t nr n qu C u t sal x mpe,h lsei y n a ayi sma e O t le si q airi n quCony w scu trd it o rtp s.T estain fe c a trwees de n 0 1 r ̄ s n lsswa d n i.r ol u l) n Feg i u t a lsee nofu y e h t h i t so ah fco r t id a d s玎ei o u o u mp
坡地水文学

植被对表层水分流失的影响
• 植被对表层水的流失 有一个很强的作用, 松林区流失量最大, 其次是坡耕地,苜蓿, 半人工草地,灌木, 一般来说雨强,雨量, 蒸发,地形等特征能 影响到表层水的流失, 尽管林地是公认的好 的水保措施,但由于 它的土壤紧实度和土 壤表层覆盖少使它有 较多表层水的流失。
土壤水分有效性
黄土高原丘陵区植被与土地覆盖对土壤水分变化的影响研究
演讲人:李星 王信增
内容提要
• • • • 选题背景 研究方法 结果与讨论 结论
选题背景
• 在黄土高原,水土侵蚀非常严重,严 重影响了人们的生活水平从而导旱半干旱地区,由于土壤退化很 严重植被锐减,因此过去几十年大部 分工作都在植被恢复上,但效果并不 让人满意。
土壤湿度季节性变化的变化类型
• 0-100cm土壤水 分对季节变化 的趋势相同。 • 半人工草地有 最高的土壤湿 度,坡耕地最 低。 • 由于植物在不 同时期蒸发量 不同,这种变 化随土层深度 而 减小。
土壤水分的垂直分布
•
在不同土层,土 壤湿度变化是不 同的,大的变化 发生在表层,随 着深度加大而减 小,但是随着土 层加深不同类型 植被变化的程度 是有差异的,由 于降水的影响, 这一现象在表层 不太明显。不同 植被,表层土壤 含水量的不同是 因为蒸发量和水 分下渗的缘故引 起的。
结论
• 表层受降水影响大,下层受植物影响大, 最重要的是不同植被下有不同的土壤水分 • 松林区产生最大的表面水流失,其次是坡 耕地,苜蓿,半人工草地和灌木。 • 整个生长季半人工草地,灌木土壤水分情 况好,松林区最差, 黄土高原半干旱地区, 采用灌木和封育植被比松树的水土保持效 果要好。
谢谢
选题背景
• 在黄土高原特有的环境条件下,植被 恢复工作的重点应放在提高成活率上, 因此我们应该充分考虑植被生长过程 中土壤水分的变化的情况,来“因地 制宜”,保证树木的长期生长。
科尔沁沙地流动沙丘土壤水分空间变化特征分析

科尔沁沙地流动沙丘土壤水分空间变化特征分析阿拉木萨;周丽芳【摘要】A typical active dune in Horqin sandy land was selected as the study target and the spatial variation of soil water storage (SWS) at different depths was analyzed by semi-variograms analysis method on the base of full-scale sampling method. The research showed that SWS showed obvious spatial variation characteristics not only between different slops but also within the same slop, which could be attributed to the spatial variation of SWS of surface layer (0-40 cm) and shallow layer (40-100 cm), which were significantly higher than the deep layer (100-200 cm). The ranges of spatial heterogeneity of SWS of surface layer and shallow layers were lessee and were mainly resulted from stochastic factor, while SWS of deep layer was mainly affected by its physical structure, which had strong spatial dependence and higher variation range. It is practically significant to determine the pattern of SWS spatial variety of active dune in explaining the incursion and establishment pattern of pioneer plants for the establishment of manual sand stabilization.%应用地统计学原理,分析了科尔沁沙地流动沙丘不同部位和深度土壤水分的空间变化特点。
土壤保湿墒情调查报告

土壤保湿墒情调查报告
尊敬的读者:
本文是一份关于土壤保湿墒情的调查报告。
为了解土壤保湿墒情对农作物生长和土壤水分利用的影响,我们进行了一系列实地调查和数据分析。
调查范围和方法:
我们选择了几个具有代表性的农田作为调查样本,包括旱地农田、湿地农田和覆盖作物农田。
利用土壤墒情传感器和气象站,我们测量了不同农田中的土壤含水量、土壤水分利用率、气温和降水量等数据。
调查结果:
通过对数据的分析,我们发现:
1. 覆盖作物对土壤保湿效果显著。
与旱地农田相比,覆盖作物农田的土壤保湿能力更强,土壤含水量更高。
2. 覆盖作物农田的土壤水分利用率较高。
覆盖作物能够减少土壤水分蒸发速率,提高土壤水分利用效率。
3. 湿地农田的土壤保湿效果最好。
湿地农田具有更高的土壤含水量和水分利用率,适合水稻等作物的生长。
讨论和建议:
基于以上调查结果,我们提出以下建议:
1. 农民可以选择适宜的覆盖作物来提高土壤保湿能力。
例如,大麦、玉米秸秆等庄稼秸秆可以做为覆盖物,减少土壤水分的流失。
2. 农民可以适当调整田间灌溉和施肥时机,以充分利用土壤中的水分和养分。
3. 政府和科研部门可以加大对土壤保湿及节水农业技术的研究和推广力度,提供更多的技术和政策支持。
总结:
土壤保湿墒情的调查结果表明,覆盖作物和湿地农田可以有效提高土壤保湿能力和水分利用率。
在农田管理中,合理选择覆盖作物和施肥灌溉时机,可提高农作物产量和土壤水分利用效率。
我们希望通过本次调查报告可以为农业生产实践和科学研究提供有益参考。
谢谢阅读!
此致,
整理者。
封丘县土壤养分现状与评价

河南农业2016年第5
期(上)
(一)土壤养分现状
1.有机质。
全县土壤有机质含量平均为13.85g/kg,变化范围为
2.9~31.0 g/kg,标准差2.68,变异系数19.37%。
根据全国统一标准,将封丘县土壤有机质含量分为5级,其中3级面积最大(见图1)。
封丘县土壤有机质含量处于中等水平。
2. 全氮。
封丘县土壤中全氮的含量平均值为0.86g/kg,变化范围为0.201~1.667 g/kg,标准差0.14,变异系数16.59%。
依照《测土配方施肥技术》农业部的划分等级标准,将封丘县土壤全氮含量分为5级(见图2),其中,3级含量占面积最大,封丘县土壤全氮含量处于中等水平。
3. 有效磷。
封丘县土壤有效磷
遵循“控氮、稳磷、增钾、补微”的原则,氮、磷、钾、中、微量元素配合施用。
(三)影响土壤养分变化的因素分析
1.耕作方式的影响。
近年来,大力推广集约化耕作方式,推行秸秆还田等耕作措施,有机物还田量逐年增加,促进了土壤养分的积累;促使土壤中的有机质、氮、磷大量元素含量大幅度提高。
2.化肥投入量逐年提高的影响。
目前封丘县化肥投入量逐年提高且施用品种单一,氮、磷、钾比例不合理施用是导致土壤中氮磷含量增加、钾元素含量降低的主要原因。
3.有机肥投入增加的影响。
近
图3 封丘县土壤不同级别有效磷含量
分布图
图4 封丘县土壤不同级别速效钾含量
分布图。
封丘县第二次土地调查技术报告

封丘县第二次土地调查项目封丘县第二次土地调查技术报告封丘县第二次全县土地调查领导小组封丘县国土资源局二〇一〇年四月目录1项目概况 (1)1.1目的和意义 (1)1.2调查任务 (2)1.3工作程序 (2)1.3.1准备阶段 (2)1.3.2 开展试点 (3)1.3.3地类调查阶段 (3)1.3.4权属调查阶段 (3)1.3.5数据库建设阶段 (3)1.3.7 疑问图斑核查 (4)1.3.8 统一时点变更调查 (4)1.3.9 专项用地调查 (4)1.3.10成果汇总阶段 (4)1.3.11成果检查验收和核查 (4)2技术路线 (6)2.1调查的背景 (6)2.2技术路线 (6)2.3调查依据 (7)2.4土地利用现状分类 (8)2.5调查采用的资料情况 (11)2.5.1调查影像底图 (11)2.5.2行政界线 (11)3方法和技术要求 (11)3.1地类调查 (11)3.1.1数学基础 (12)3.1.2地类认定 (12)3.1.3内业预判 (13)3.1.4影像解译 (14)3.1.5地类调查方法及要求 (16)3.2土地权属调查 (21)3.2.1土地权属调查内容 (21)3.2.2土地权属调查方法 (21)3.2.3 飞地调查 (25)3.3疑问图斑核查 (26)3.7 统一时点变更调查 (26)3.8 专项用地调查 (28)3.9报告成果 (29)4.1.4外业调查成果 (29)4.2土地调查的质量保证措施 (30)4.2.1组织保障 (30)4.2.2技术保障 (30)4.2.3机制保障 (31)4.2.4质量控制 (31)5技术特点和技术创新 (34)5.1土地利用分类体系 (34)5.2调查的技术特点 (34)5.3新技术运用与技术创新 (34)5.3.1采用航空航天影像 (34)5.4存在问题及解决方法 (34)5.4.1土地权属争议的问题 (35)5.5检查验收情况 (36)5.6结论 (37)。
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318
土 壤 通 报 36卷
1. 3 土壤基本性质的测定 (1)土壤容重 :环刀法 ; (2)土壤颗粒分析 :吸管法 ,
Soil subtype
腰粘中层土
通体壤质土
风砂土 风 砂 土
采样深度 Dep th ( cm )
0 ~30 30 ~60 60 ~90 0 ~25 25 ~45 45 ~80 0 ~75 75 ~120
粘粒 C lay 136. 1 389. 5 164. 3 407. 2 299. 2 459. 0 66. 5 82. 7
(2)
( 2)式中 ,λ为 Boltzmann变换的参数 ,λ = x t- 0. 5。进行
水平土柱渗吸试验时 , 测出 t时刻土柱含水量分布 , 并
计算出各 x点的 λ值 , 就可以绘制出 θ= f (λ)关系曲
线 。由此曲线 ,可以求出相应于不同 θ值的 dθ/ dλ值 和 ∫θθaλdθ值 ,应用 ( 2)式就可计算出 D (θ) 。为了便于 计算 ,通常将 ( 2)式改写成差分形式 :
方程 Equation
a
b
r
n
黄潮土 腰粘中层土 0~30
0. 0033 21. 203 0. 99513 3 20
30~60
0. 0001 21. 945 0. 97783 3 22
60~90
0. 0007 21. 520 0. 99353 3 23
通体壤质土 0~25 D (θ) = 0. 0035 19. 727 0. 99033 3 23
D (θ)
=-
1 2
△△λθθ∑θaλ△θ
(3)
这样可将 θ- λ图划分成条状 , 然后列表计算或编制
计算机程序计算 。
1. 2. 2 实验装置 采用长度为 100 cm 的长方形有机 玻璃扩散槽 ,宽为 20 cm ,高为 10 cm。槽体分 3段 :水 室段 ,长 10 cm ,连接马氏瓶 ,控制水室内液面与试样 段土样的高度相同 ,以消除重力势和压力势对土壤水 分扩散的影响 ; 滤层段 ,长 10cm ,内填石英砂缓冲水 流 ,使水流保持层流状态 ;试样段 ,长 80cm ,填装供试 土样 ,如图 1所示 。 1. 2. 3 测试方法 土样经风干 、磨碎 、过 1mm 筛子 后 ,按田间实测的容重装入扩散槽内 ,确保水平土柱初 始含水量均匀一致 。开启马里奥特 (Mariotte)瓶供水 阀门 ,记录起始时间 ,当湿润锋达到 50cm 处时 (通过 观察透明有机玻璃侧面的刻度 ) ,关闭供水阀门 ,记录 结束时间并从湿润锋处开始迅速取土 ,用烘干法测定 土壤含水量 。
有机质 OM
( g kg - 1 )
4. 3 5. 2 4. 2 8. 1 5. 2 4. 8 3. 3 3. 5
全盐量 Total salt content ( g kg - 1 )
0. 3 0. 4 0. 6 0. 3 0. 5 0. 5 0. 2 1. 8
变化状况 ,且对土壤中溶质运移有很大影响 。土壤水 分水平扩散的主要驱动力是土壤基质势 ,并随基质势 梯度的增加而加快 。本试验选择封丘地区的 3个土壤 亚类各层土壤水分扩散率在 1. 0 ×10 - 3 ~1. 5 ×10 cm2 m in - 1之间变化 。 2. 2 土壤水分扩散率随土壤含水量及在土壤剖面中 的变化
55. 1 878. 4 砂 土
158. 4 758. 9 砂质壤土
容重 Bulk density
( g cm - 3 )
1. 49 1. 35 1. 38 1. 54 1. 35 1. 40 1. 46 1. 47
孔隙度 Porosity
()
43. 8 49. 1 47. 9 41. 9 49. 1 47. 2 44. 9 44. 5
柱中作水平渗吸运动 ,忽略重力作用 ,作为一维水平流
动 ,其微分方程和定解条件为 :
99θt =
9 9x
D
(θ)
9θ 9x
(1a)
θ=θa x > 0 t = 0
( 1b)
θ=θb x = 0 t > 0
( 1c)
(1)式中 :θ为土壤含水量 ; t为时间 ; x为距离 ; D (θ)为
从图 2、3、4可以看出 :封丘地区 3个土壤亚类各土 层水分扩散率与土壤含水量之间的关系符合经验公式 D (θ) = aebθ,呈指数函数变化 ,经统计分析均达到极显 著水平 (见表 2) 。当土壤含水量高于 0. 25 cm3 cm - 3时 , D (θ)随土壤含水量的升高而急剧增加 ,土壤含水量高 , 水分扩散曲折率变小 ,有利于扩散运动的进行 ,故土壤 水分扩散率增大 ;当土壤含水量低于 0. 25 cm3 cm - 3时 , 土壤水分扩散主要以水汽运动形式为主 ,其 D (θ)随土 壤含水量升高而增加缓慢 。土壤水分扩散率在空间上 的分布是不均匀的 ,表土层的水分扩散率最高 ,中间土 层的最低 , 3个土壤亚类各土层水分扩散率变化趋势相 同 ,这是由于表土层质地为砂质壤土或砂土 ,粘粒含量 低 ,大孔隙多 ;中间土层质地为壤质粘土 ,粘粒含量高并 以小孔隙为主 ,有效导水孔隙少所致。
土壤水分扩散率是土壤水分扩散型方程中必不可 少的参数 ,它反映了土壤水分在水平方向上的运移轨 迹 ,同时也反映了土壤水分及其土壤含水量随时间的
表 1 供试土壤的基本性质 Table 1 Basic p roperties of the soils tested
土类名称 Soil type
黄潮土
土壤亚类 名称
(1. 南京农业大学 资源与环境科学学院 ,江苏 南京 210095; 2. 中国科学院 南京土壤研究所 ,江苏 南京 210008)
摘 要 :本文研究了河南封丘地区代表性土壤的水分扩散率 ,结果表明 :封丘地区 3个土壤亚类的水分扩散率变化于 1. 0 ×10 - 3 ~1. 5 ×10 cm2 m in - 1之间 ;土壤水分扩散率存在着空间上的变异性 ,随土壤剖面深度增加而呈现出表土层高 、中 间土层低 、底土层又升高的趋势 ;各土层土壤水分扩散率与土壤含水量呈指数函数变化关系 ,经统计分析均达到极显著水 平 ;土壤容重 、孔隙度及孔隙类型 、土壤有机质含量和土壤粘粒含量均对土壤水分扩散率有不同程度的影响 ,而土壤全盐含 量对其影响不大 。
土壤质地 ( g kg - 1 )
Soil texture
粉砂粒 砂粒
质地
Silt Sand
Textu re
113. 3 750. 6 砂质壤土
383. 0 227. 5 壤质粘土
582. 9 252. 8 粉砂质粘壤土
151. 5 741. 3 砂质壤土
492. 5 208. 3 粉砂质粘土
418. 6 422. 4 粘壤土
25~45 aebθ 0. 0006 17. 407 0. 98583 3 24
45~80
0. 0013 19. 945 0. 99273 3 24
风砂土 风 砂 土 0~75
0. 0315 16. 270 0. 97923 3 19
1 材料与方法
1. 1 供试土样
土样采自中国科学院封丘农业生态实验站 ,为黄
河冲积物发育的黄潮土亚类腰粘中层土 、通体壤质土
和风砂土 ,其剖面层次和深度见表 1。
1. 2 土壤水分扩散率的测定 Nhomakorabea1. 2. 1 测定原理 [ 3 ] 在水平土柱中 ,使进水端维持
一个接近饱和的稳定边界的土壤含水量 ,使水分在土
图 2 腰粘中层土水分扩散率与土壤含水量关系 Fig1 2 The soil moisture diffusivity against soil water content of
yaonianzhongceng soil
图 3 通体壤质土水分扩散率与土壤含水量关系 Fig1 3 The soil moisture diffusivity against soil water content of
土壤水分扩散率 。 ( 1b)式为初始条件 , 即土柱有均匀
的初始含水量
θ a
。
(
1
c)式为进水端的边界条件
,
即土
柱始端边界含水量始终保持在
θ b
(接近饱和含水量
)
。
方程 ( 1a)在上述定解条件下 , 求出其解析式 , 即 D (θ) 的计算公式 :
D (θ)
=
2
(
-1 dθ/ dλ)
∫θθaλdθ
质地采用国际分类制 [4 ] ; (3)土壤有机质 :重铬酸钾容量 法 [5 ] ; (4)土壤全盐 :电导法 [4 ] 。测定结果见表 1。
2 结果与讨论
2. 1 土壤水分扩散率
图 1 土壤水分扩散率装置示意图 Fig11 Schematic diagram for measuring soil water diffusivity
收稿日期 : 2004201207 基金项目 :国家重点基础研究发展规划项目 ( G1999011803)和中国科学院封丘农业生态实验站开放项目 (A991107)资助 作者简介 :邓建才 (1974 ∃ ) ,男 ,湖南常德人 ,在读博士 ,从事土壤环境化学与污染控制技术 。 E - mail: soilchem @ issas. ac. cn 3 通讯作者
第 36卷第 3期
土 壤 通 报
Vol. 36, No. 3
2005年 6月
Chinese Journal of Soil Science
Jun. , 2005
封丘地区土壤水分扩散率的研究